(57)【要約】患者眼の乱視の状態に応じて、患者眼内にトーリックＩＯＬを高い確度で配置させることが可能な眼科手術用顕微鏡を提供する。眼科手術用顕微鏡１は、患者眼Ｅの乱視軸方向に基づいて、患者眼Ｅの主経線方向又はこれに対応するトーリックＩＯＬ８０の主経線の配置方向を示す投影像を患者眼Ｅ上に形成する。眼科手術用顕微鏡１は、この投影像として、略円環状に配列された複数の輝点像９０−ｋを形成する。眼科手術用顕微鏡１は、患者眼Ｅの主経線方向又はこれに対応するトーリックＩＯＬ８０の主経線の配置方向に相当する輝点像９０−ｉ、９０−ｊを点滅状態で提示するとともに、それ以外の輝点像９０−ｋを連続点灯状態で提示する。
2011030509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者眼に照明光を照射する照明光学系と、
前記患者眼による前記照明光の反射光を受ける観察光学系及び／または撮像系と、
前記患者眼の乱視軸方向を含む乱視情報を取得する取得手段と、
前記取得された乱視情報に含まれる乱視軸方向に基づいて前記患者眼に光束を投射することにより、乱視矯正において参照される参照方向を示す投影像を前記患者眼上に形成する投影手段と、
を備え、
前記観察光学系が設けられている場合に、前記観察光学系は、前記患者眼による前記光束の反射光を接眼レンズに導き、
前記撮像系が設けられている場合に、前記撮像系は、前記患者眼による前記光束の反射光を撮像素子に導く、
ことを特徴とする眼科手術用顕微鏡。
【請求項２】
前記投影手段は、略円環状に配列された複数の輝点像を前記投影像として形成するように前記光束を投射するものであり、前記取得手段により取得された乱視軸方向に基づいて、前記参照方向に対応する位置の輝点像を前記複数の輝点像のうちから特定する特定手段を含み、前記特定された輝点像を他の輝点像と異なる態様で形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項３】
前記参照方向は、前記患者眼の主経線方向又はこれに応じた眼内レンズの主経線の配置方向であることを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項４】
前記参照方向は前記患者眼の角膜の強主経線方向であることを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項５】
前記特定手段は、前記取得された乱視軸方向に基づいて、前記患者眼の強主経線方向若しくは弱主経線方向又は前記眼内レンズの強主経線若しくは弱主経線の配置方向に位置する輝点像と、前記略円環状の配列において該輝点像に対向する位置の輝点像とを、前記複数の輝点像のうちから特定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項６】
前記投影手段は、前記特定手段により特定された輝点像を点滅させるとともに、前記他の輝点像を連続点灯させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項７】
前記特定手段は、前記取得手段により取得された乱視軸方向が隣接する二つの前記輝点像の間に位置するか否か判断し、位置すると判断された場合、当該二つの輝点像と、前記略円環状の配列において当該二つの輝点像のそれぞれに対向する位置の輝点像とを特定し、
前記投影手段は、該特定された四つの輝点像を点滅させるとともに、他の輝点像を連続点灯させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項８】
前記投影手段は、略円環状に配列された複数の輝点像を前記患者眼上に形成するときに、所定方向を基準とした方位角が０度、９０度、１８０度及び２７０度のうちの少なくとも一つに対応する輝点像をそれ以外の輝点像と異なる色で形成する、
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項９】
前記照明光学系及び前記観察光学系は共通の対物レンズを含み、
前記投影手段は、前記対物レンズと前記患者眼との間に設けられ、かつ円環状に配列された複数の光源を含み、前記複数の光源のそれぞれから出力される光束を前記患者眼に投射して前記輝点像を形成する、
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項１０】
前記特定手段は、前記取得手段により取得された乱視軸方向に基づいて、前記参照方向に対応する位置の光源を前記複数の光源のうちから特定することにより、当該位置の輝点像を前記複数の輝点像のうちから特定する、
ことを特徴とする請求項９に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項１１】
前記投影手段は、前記対物レンズの光軸方向に沿って移動できるように前記複数の光源を保持する保持手段を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項１２】
前記取得手段は、
前記観察光学系に設けられ、前記患者眼上に前記投影像を形成する前に前記投影手段により投射された前記光束の前記患者眼による反射光を受光して前記複数の輝点像を撮影する撮影手段と、
前記撮影された複数の輝点像の配置状態に基づいて前記患者眼の乱視軸方向を求める演算手段と、
を含み、
前記投影手段は、前記演算された乱視軸方向に対応する前記参照方向を示す複数の輝点像を前記投影像として形成する、
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項１３】
前記投影手段は、略直線状のスリット像を前記投影像として形成するように前記光束を投射するものであり、前記取得手段により取得された乱視軸方向に基づいて、前記参照方向に対応する前記スリット像の長手方向の向きを特定する特定手段を含み、前記特定された向きに前記スリット像を形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項１４】
前記照明光学系及び前記観察光学系は共通の対物レンズを含み、
前記投影手段は、
光源と、
前記光源から出力された光束の一部を通過させるスリットが形成されたスリット板と、
前記対物レンズと前記患者眼との間に配置され、前記スリットを通過した前記光束の一部からなるスリット光を前記患者眼に向けて反射させる反射部材と、
前記特定手段により特定された前記スリット像の向きに対応する向きに前記スリットの長手方向を配置させるように、前記スリットの中央位置を中心として前記スリット板を回転させる駆動機構と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１３に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項１５】
前記取得手段は、
前記患者眼上に前記投影像を形成する前に前記投影手段により投射された前記光束の前記患者眼による反射光を受光して前記複数の輝点像を複数回撮影する撮影手段と、
複数回撮影された前記複数の輝点像の配置状態に基づいて前記患者眼の乱視軸方向を求める演算手段と、
を含み、
前記投影手段は、前記求められた乱視軸方向に対応する前記参照方向を示す複数の輝点像を前記投影像として形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項１６】
前記乱視情報に基づいて信頼度を算出する信頼度算出手段と、
前記信頼度算出手段による算出結果を閾値処理する閾値処理手段と、を有し、
前記投影手段は、前記閾値処理手段による処理結果に基づいて、前記投影像を前記患者眼上に形成する請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項１７】
前記撮影手段により複数回撮影された輝点像に基づいて信頼度を算出する信頼度算出手段と、
前記信頼度算出手段による算出結果を閾値処理する閾値処理手段と、を有し、
前記投影手段は、前記閾値処理手段による処理結果に基づいて、前記投影像を前記患者眼上に形成する請求項１５に記載の眼科手術用顕微鏡。
【請求項１８】
前記閾値処理手段による処理結果に基づいて報知を行う報知手段を有することを特徴とする請求項１６に記載の眼科手術用顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は眼科手術で使用される眼科手術用顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
白内障手術では、混濁した水晶体を摘出し、その代わりとなる眼内レンズ（Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  Ｌｅｎｓ、ＩＯＬ）を挿入する。眼内レンズには乱視の矯正が可能なものもある（トーリックＩＯＬなどと呼ばれる）。乱視矯正用の眼内レンズとしては、たとえば特許文献１、２などに開示されている。【０００３】
周知のように、乱視矯正においては、乱視の強さ（乱視度数）だけでなく、その方向（乱視軸方向）も重要である。トーリックＩＯＬを移植する際には、レンズの配置方向に注意を払わなければならない。つまり、トーリックＩＯＬが矯正効果を発揮するためには、患者の眼（患者眼と呼ぶ）の角膜の強主経線方向と、レンズの弱主経線方向とを出来るだけ合わせる必要がある。両者が１０度ずれると矯正効果は６５パーセント程度に低下し、３０度ずれると矯正効果がほぼ０になってしまうことが知られている。このように、トーリックＩＯＬを移植する際には、角膜の強主経線方向（ないし患者眼の乱視軸方向）と、トーリックＩＯＬの向き（特に弱主経線方向）とを把握して、トーリックＩＯＬの向きを高い確度で調整する必要がある。【０００４】
角膜の強主経線方向とレンズの弱主経線方向とを合わせるために、従来は次のような方法が取られていた。
（１）術前検査としてケラトメータで患者眼の乱視軸方向を測定する。
（２）手術直前に細隙灯顕微鏡（スリットランプ）で患者眼を観察しながらほぼ水平方向に結膜にインクを用いてマーキングをする。
（３）手術室で患者眼を洗浄した後、眼科手術用顕微鏡で観察しながら手術用分度器を患者眼に押し当て、（２）で付したマークを参照しつつ（１）で測定した乱視軸方向を角膜にマーキングする。
（４）水晶体を除去してトーリックＩＯＬを眼内に挿入し、トーリックＩＯＬに付されている軸方向のマークを（３）で付された乱視軸方向のマークに合わせるようにトーリックＩＯＬを回転させる。【０００５】
この従来の方法には次のような問題がある。まず、（１）、（２）の検査時において患者の頭部が同じ姿勢とは限らないため、（１）の測定における水平方向（乱視軸方向の基準となる方向）と、（２）の測定における水平方向との間にずれが生じるおそれがある。そうすると、（３）において乱視軸方向を確度良くマーキングできない。【０００６】
また、（２）で付されたマークが（３）の洗浄時に消えてしまうことがある。その場合、手術室で患者をベッドに寝かせた状態で上記水平方向と思われる方向を基準として乱視軸方向を再度マーキングしていたが、それでは乱視軸方向の確度が低下してしまう。更に、座位と伏臥位の間では眼が５度程度回旋するため、これも乱視軸方向の確度低下の要因となる。【０００７】
患者眼に挿入されるＩＯＬの位置決め作業を支援する技術として特許文献３に記載されたものがある。この技術では、ＩＯＬの位置決め作業に際し、患者眼の画像を単純に印刷したり、コンタクトレンズに画像を印刷して患者眼にかぶせたりする。【０００８】
しかし、印刷された画像を参照しながら位置決めを行う場合、患者眼と画像とを見比べて位置の確認をする必要があるため、トーリックＩＯＬの適切な向きを把握しにくいという問題がある。更に、画像を印刷出力する手間も必要である。【０００９】
他方、コンタクトレンズを用いる場合には、コンタクトレンズに画像を印刷するための特殊な機器が必要である上、印刷出力の手間も掛かる。また、画像を印刷するための材料（インク等）による安全性を担保する必要もある。更に、当該用途のためだけにコンタクトレンズを使用するのは無駄と思われる。なお、透明なシール等に画像を印刷してコンタクトレンズに貼りつけることも想定されるが、この微細な作業の手間を考慮すると余り実用的とは言えない。【００１０】
白内障手術用ではないが、手術中に角膜形状を測定可能な技術もある（たとえば特許文献４を参照）。この技術は、顕微鏡の鏡筒の下部にプラチドリング照明器を設けて患者眼の角膜に同心円パターンを投影し、その反射像を撮影して角膜形状を求めるものである。この技術を白内障手術に応用した場合、手術中に角膜形状を求めて画面に表示することはできるが、実際の患者眼においてどの方向が乱視軸方向であるか術者に知らせることができない。そのため、術者は、トーリックＩＯＬをどのような向きで配置させるべきか把握することができない。【００１１】
特許文献５には、患者眼の角膜に角度目盛を投影する技術が開示されている。これによれば、角度目盛の投影像を見て乱視軸方向を大まかに把握することはできるが、患者の乱視軸測定と角度目盛を投影する器械が異なるので測定時の患者の頭の傾き等により誤差が生じるおそれがある。【００１２】
また、眼内レンズを使用しない乱視矯正の手技として、角膜輪部減張切開法（Ｌｉｍｂａｌ  Ｒｅｌａｘｉｎｇ  Ｉｎｃｉｓｉｏｎ  以下「ＬＲＩ」という）が用いられる場合がある（例えば特許文献２を参照）。【００１３】
ＬＲＩは、角膜の強主経線方向に直交する方向に対して角膜を円弧上に切開する。これにより切開部位の角膜の曲率を緩くして屈折力を弱めることにより、乱視の矯正を図る手技である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平５−３４４９９０号公報
【特許文献２】特開２００６−１３６７１４号公報
【特許文献３】特開２００９−４５４６１号公報
【特許文献４】特開平８−６６３６９号公報
【特許文献５】特開平３−１８５４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
以上のように、従来の技術では、顕微鏡観察下において、移植されるトーリックＩＯＬの配置方向を明瞭に把握することができなかった。そのため、患者眼の乱視の状態に応じてトーリックＩＯＬの配置方向を高い確度で合わせることが困難であった。【００１６】
また従来の技術では、ＬＲＩの手技において角膜を切開する方向を明瞭に把握することができなかった。更にＬＲＩの手技においては乱視の度数に応じて切開創の長さを変える必要がある。しかし強主経線に対してどの方向にどの程度切開すればよいかは術者がマーカー等を用いてマーキングするしかなく、切開範囲を高い確度で決定することは困難であった。【００１７】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、患者眼の乱視の矯正を高い確度で実施させることが可能な眼科手術用顕微鏡を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、患者眼に照明光を照射する照明光学系と、前記患者眼による前記照明光の反射光を受ける観察光学系及び／または撮像系と、前記患者眼の乱視軸方向を含む乱視情報を取得する取得手段と、前記取得された乱視情報に含まれる乱視軸方向に基づいて前記患者眼に光束を投射することにより、乱視矯正において参照される参照方向を示す投影像を前記患者眼上に形成する投影手段と、を備え、前記観察光学系が設けられている場合に、前記観察光学系は、前記患者眼による前記光束の反射光を接眼レンズに導き、前記撮像系が設けられている場合に、前記撮像系は、前記患者眼による前記光束の反射光を撮像素子に導く、ことを特徴とする眼科手術用顕微鏡である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記投影手段は、略円環状に配列された複数の輝点像を前記投影像として形成するように前記光束を投射するものであり、前記取得手段により取得された乱視軸方向に基づいて、前記参照方向に対応する位置の輝点像を前記複数の輝点像のうちから特定する特定手段を含み、前記特定された輝点像を他の輝点像と異なる態様で形成する、ことを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記参照方向は、前記患者眼の主経線方向又はこれに応じた眼内レンズの主経線の配置方向であることを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記参照方向は前記患者眼の角膜の強主経線方向であることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記特定手段は、前記取得された乱視軸方向に基づいて、前記患者眼の強主経線方向若しくは弱主経線方向又は前記眼内レンズの強主経線若しくは弱主経線の配置方向に位置する輝点像と、前記略円環状の配列において該輝点像に対向する位置の輝点像とを、前記複数の輝点像のうちから特定する、ことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記投影手段は、前記特定手段により特定された輝点像を点滅させるとともに、前記他の輝点像を連続点灯させる、ことを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記特定手段は、前記取得手段により取得された乱視軸方向が隣接する二つの前記輝点像の間に位置するか否か判断し、位置すると判断された場合、当該二つの輝点像と、前記略円環状の配列において当該二つの輝点像のそれぞれに対向する位置の輝点像とを特定し、前記投影手段は、該特定された四つの輝点像を点滅させるとともに、他の輝点像を連続点灯させる、ことを特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記投影手段は、略円環状に配列された複数の輝点像を前記患者眼上に形成するときに、所定方向を基準とした方位角が０度、９０度、１８０度及び２７０度のうちの少なくとも一つに対応する輝点像をそれ以外の輝点像と異なる色で形成する、ことを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記照明光学系及び前記観察光学系は共通の対物レンズを含み、前記投影手段は、前記対物レンズと前記患者眼との間に設けられ、かつ円環状に配列された複数の光源を含み、前記複数の光源のそれぞれから出力される光束を前記患者眼に投射して前記輝点像を形成する、ことを特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記特定手段は、前記取得手段により取得された乱視軸方向に基づいて、前記参照方向に対応する位置の光源を前記複数の光源のうちから特定することにより、当該位置の輝点像を前記複数の輝点像のうちから特定する、ことを特徴とする。
また、請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記投影手段は、前記対物レンズの光軸方向に沿って移動できるように前記複数の光源を保持する保持手段を含む、ことを特徴とする。
また、請求項１２に記載の発明は、請求項２に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記取得手段は、前記観察光学系に設けられ、前記患者眼上に前記投影像を形成する前に前記投影手段により投射された前記光束の前記患者眼による反射光を受光して前記複数の輝点像を撮影する撮影手段と、前記撮影された複数の輝点像の配置状態に基づいて前記患者眼の乱視軸方向を求める演算手段と、を含み、前記投影手段は、前記演算された乱視軸方向に対応する前記参照方向を示す複数の輝点像を前記投影像として形成する、ことを特徴とする。
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記投影手段は、略直線状のスリット像を前記投影像として形成するように前記光束を投射するものであり、前記取得手段により取得された乱視軸方向に基づいて、前記参照方向に対応する前記スリット像の長手方向の向きを特定する特定手段を含み、前記特定された向きに前記スリット像を形成する、ことを特徴とする。
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記照明光学系及び前記観察光学系は共通の対物レンズを含み、前記投影手段は、光源と、前記光源から出力された光束の一部を通過させるスリットが形成されたスリット板と、前記対物レンズと前記患者眼との間に配置され、前記スリットを通過した前記光束の一部からなるスリット光を前記患者眼に向けて反射させる反射部材と、前記特定手段により特定された前記スリット像の向きに対応する向きに前記スリットの長手方向を配置させるように、前記スリットの中央位置を中心として前記スリット板を回転させる駆動機構と、を備える、ことを特徴とする。
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記取得手段は、前記患者眼上に前記投影像を形成する前に前記投影手段により投射された前記光束の前記患者眼による反射光を受光して前記複数の輝点像を複数回撮影する撮影手段と、複数回撮影された前記複数の輝点像の配置状態に基づいて前記患者眼の乱視軸方向を求める演算手段と、を含み、前記投影手段は、前記求められた乱視軸方向に対応する前記参照方向を示す複数の輝点像を前記投影像として形成する、ことを特徴とする。
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記乱視情報に基づいて信頼度を算出する信頼度算出手段と、前記信頼度算出手段による算出結果を閾値処理する閾値処理手段と、を有し、前記投影手段は、前記閾値処理手段による処理結果に基づいて、前記投影像を前記患者眼上に形成する。
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１５に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記撮影手段により複数回撮影された輝点像に基づいて信頼度を算出する信頼度算出手段と、前記信頼度算出手段による算出結果を閾値処理する閾値処理手段と、を有し、前記投影手段は、前記閾値処理手段による処理結果に基づいて、前記投影像を前記患者眼上に形成する。
また、請求項１８に記載の発明は、請求項１６に記載の眼科手術用顕微鏡であって、前記閾値処理手段による処理結果に基づいて前記撮影手段による再度の撮影を報知する報知手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明に係る眼科手術用顕微鏡は、取得された患者眼の乱視軸方向に基づいて、乱視矯正において参照される参照方向を示す投影像を患者眼上に形成することができる。【００２０】
したがって、術者は、患者眼の乱視の矯正を高い確度で実施することが可能となる。【００２１】
なお、本明細書における「参照方向」とは乱視矯正の際に参照される方向である。例えばトーリックＩＯＬの移植手術においては、患者眼の主経線方向又はこれに応じた眼内レンズの主経線の配置方向を意味する。またＬＲＩの手技においては、患者眼の角膜の強主経線方向を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態の外観構成の一例を表す概略図である。
【図２】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における投影像形成部の構成の一例を表す概略図である。
【図３】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における投影像形成部の構成の一例を表す概略図である。
【図４】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における光学系の構成の一例を表す概略図である。
【図５】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における光学系の構成の一例を表す概略図である。
【図６】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図７】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における制御系の構成の一例を表すテーブル情報である。
【図８】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態の動作の一例を表すフローチャートである。
【図９】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態の動作の一例を説明するための概略図である。
【図１０】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態の動作の一例を説明するための概略図である。
【図１１】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における投影像形成部の構成の一例を表す概略図である。
【図１２】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における投影像形成部の構成の一例を表す概略図である。
【図１３】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態の動作の一例を説明するための概略図である。
【図１４】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図１５】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態の動作の一例を表すフローチャートである。
【図１６】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態における制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図１７】この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施の形態の動作の一例を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［第１の実施形態］
この発明に係る眼科手術用顕微鏡の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
［構成］
〔外観構成〕
この実施形態に係る眼科手術用顕微鏡１の外観構成について図１を参照しつつ説明する。眼科手術用顕微鏡１は、従来と同様に、支柱２、第１アーム３、第２アーム４、駆動装置５、顕微鏡６及びフットスイッチ８を含んで構成される。
【００２５】
駆動装置５は、モータ等のアクチュエータを含んで構成される。駆動装置５は、フットスイッチ８等を用いた操作に応じて顕微鏡６を上下方向や水平方向に移動させる。それにより顕微鏡６は３次元的に移動可能とされる。
【００２６】
顕微鏡６の鏡筒部１０には、各種光学系や駆動系などが収納されている。鏡筒部１０の上部にはインバータ部１２が設けられている。インバータ部１２は、患者眼Ｅの観察像が倒像として得られる場合に、この観察像を正立像に変換する。インバータ部１２の上部には、左右一対の接眼部１１Ｌ、１１Ｒが設けられている。観察者（術者等）は、左右の接眼部１１Ｌ、１１Ｒを覗き込むことにより、患者眼Ｅを双眼視することができる。
【００２７】
眼科手術用顕微鏡は、その特徴的な構成として投影像形成部１３を備えている。投影像形成部１３は、患者眼Ｅに光束を投射して所定の投影像を患者眼Ｅ上に形成する。投影像形成部１３は、後述の支持部材１７及び制御部６０とともに、この発明の「投影手段」の一例を構成している。
【００２８】
投影像形成部１３の構成例を図２及び図３に示す。ここで、図２中の符合１４は撮影部を表している。撮影部１４には後述のＴＶカメラ５６等が格納されている。また、図３は、投影像形成部１３のヘッド部１３１を下方（つまり、患者眼Ｅの側、換言すると鏡筒部１０の反対側）から見たときの構成を表している。
【００２９】
図２及び図３に示すように、ヘッド部１３１は円盤状の部材である。図３に示すように、ヘッド部１３１の下面には複数のＬＥＤ１３１−ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）が設けられている。ＬＥＤ群１３１−ｉは円環状に配列されている。この実施形態では、３６個のＬＥＤ１３１−ｉが等間隔に設けられている（Ｎ＝３６）。すなわち、ＬＥＤ群１３１−ｉの中心位置に対して、ＬＥＤ群１３１−ｉは１０度間隔の角度で配置されている。換言すると、各ＬＥＤ１３１−ｉと当該中心位置とを結ぶ線分を考慮すると、隣接する２個のＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１）に関する線分は当該中心位置において角度１０度を成して交わる。
【００３０】
ＬＥＤ群１３１−ｉのうち、水平方向と垂直方向に相当するものが、他の方向に相当するものと異なる色を出力するように構成することができる。つまり、乱視軸方向（乱視軸角度）が０度、９０度、１８０度、２７０度に相当する位置のＬＥＤ（それぞれＬＥＤ１３１−１、１３１−１０、１３１−１９、１３１−２８）が、他のＬＥＤ１３１−ｉ（ｉ≠１、１０、１９、２８）と異なる色の光束を出力するように構成することが可能である。たとえば、ＬＥＤ１３１−１、１３１−１０、１３１−１９、１３１−２８として赤色ＬＥＤを用いるとともに、他のＬＥＤ１３１−ｉ（ｉ≠１、１０、１９、２８）として緑色ＬＥＤを用いることができる。それにより、乱視軸の水平方向と垂直方向とを容易に認識することが可能となる。
【００３１】
また、ＬＥＤ１３１−１、１３１−１０、１３１−１９、１３１−２８のうちの幾つかのみを他のＬＥＤと異なる色の光束を出力するようにしてもよい。たとえば、角度０度に相当するＬＥＤ１３１ｉのみを他のＬＥＤ（ｉ≠１）と異なる色を出力するように構成することが可能である。
【００３２】
また、ＬＥＤ１３１−１、１３１−１０、１３１−１９、１３１−２８の全てが同じ色（上記例では赤色）の光束を出力するように構成する必要はない。たとえば、各ＬＥＤ１３１−１、１３１−１９として赤色ＬＥＤを用い、各ＬＥＤ１３１−１０、１３１−２８として白色ＬＥＤを用いるとともに、他のＬＥＤ１３１−ｉ（ｉ≠１、１０、１９、２８）として緑色ＬＥＤを用いることが可能である。それにより、水平方向と垂直方向とを容易に識別することが可能となる。
【００３３】
なお、上記のように光源の出力色によって水平方向と垂直方向を認識可能にする代わりに、他の構成によって同様の効果を奏することも可能である。たとえば、出力光の明るさを違えることによって方向を識別可能にすることができる。
【００３４】
ＬＥＤ群１３１−ｉは、この発明の「複数の光源」の一例である。ここで、各光源はＬＥＤである必要はなく、光束を出力可能な任意のデバイスを用いることが可能である。また、複数の光源は等間隔に配置されていなくてもよい。なお、図３は下面図なので、一般的な乱視軸の設定方向とは逆向き（逆回り）にＬＥＤ群１３１−ｉの配置順が設定されている。それにより、ＬＥＤ群１３１−ｉから出力された光束の角膜反射光（プルキンエ像）は一般的な乱視軸の設定方向として観察又は撮影される。
【００３５】
また、この実施形態では光源が３６個設けられているが、設置される光源の個数も任意である。ただし、後述のように、この実施形態では、ＬＥＤ群１３１−ｉから出力される光束のプルキンエ像に基づいて患者眼Ｅの乱視軸方向を測定するので、この測定の精度や確度を担保できるだけの個数の光源が設けられていることが望ましい。逆に、乱視軸方向の測定を行わない構成を採用する場合には、光源の個数に関する当該制限はない。
【００３６】
また、乱視軸方向、トーリックＩＯＬの主経線の配置方向或いは角膜の強主経線方向を術者が視認する際に要求される精度に応じて、光源の個数を適宜に設定することが可能である。たとえば、この実施形態では１０度間隔で光源を配置しているので、乱視軸方向等を少なくとも１０度単位で提示することが可能である。より高い精度で乱視軸方向等を提示するためには、その精度に応じた個数（たとえば５度単位であれば７２個）の光源を設けるようにする。より低い精度の場合も同様である。
【００３７】
また、この実施形態では各々個別に構成された複数の光源（ＬＥＤ群１３１−ｉ）を設けているが、この発明はこれに限定されるものではない。たとえば、ヘッド部１３１の下面に表示デバイス（たとえばＬＣＤ（液晶ディスプレイ））を設け、この表示デバイスによって複数の輝点を表示させることによって同様の機能を得ることが可能である。この場合、各輝点が「光源」に相当することになる。
【００３８】
鏡筒部１０の下端には対物レンズ部１６が設けられている。対物レンズ部１６には、口述の対物レンズ１５が格納されている。対物レンズ部１６の近傍には支持部材１７が設けられている。支持部材１７は対物レンズ部１６から側方に向けて形成されている。
【００３９】
支持部材１７の先端部１７ａには、上下方向に延びる貫通孔が形成されている。この貫通孔にはアーム１３３が挿入されている。アーム１３３はこの貫通孔内を摺動可能とされている。それにより、先端部１７ａに対し、アーム１３３を上下方向（図２中の両側矢印Ａが示す方向）に移動させることができる。ここで、顕微鏡６側を上方向とし、患者眼Ｅ側を下方向としている。
【００４０】
アーム１３３の上端には落下防止部１３４が設けられている。落下防止部１３４は、上記貫通孔の口径よりも大きな径を有する板状部材である。それにより、落下防止部１３４は、アーム１３３が先端部１７ａから外れて落下することを防止している。
【００４１】
アーム１３３の下端にはヘッド接続部１３２が設けられている。ヘッド接続部１３２は、ＬＥＤ１３１−ｉが設けられている面が下方を向くように、ヘッド部１３１をアーム１３３に接続している。
【００４２】
このような構成により、ヘッド部１３１、ヘッド接続部１３２、アーム１３３及び落下防止部１３４（つまり投影像形成部１３）は、先端部１７ａに対して上下方向に移動自在とされている。投影像形成部１３の移動は、たとえば、ユーザがアーム１３３等を把持して行う。また、モータ等の駆動手段を用いることにより、投影像形成部１３を電動で移動させるように構成することも可能である。
【００４３】
支持部材１７の下面には連結フック１８が設けられている。連結フック１８は、投影像形成部１３の係合部（図示せず）と係合可能に構成されている。この係合部は、たとえばヘッド接続部１３２に設けられる。投影像形成部１３を上方に移動させると、係合部と連結フック１８とが係合して投影像形成部１３の上下移動を禁止する。この係合関係は所定の操作（たとえば所定のボタンの押下）によって解除できるようになっている。連結フック１８及び上記係合部の構成は任意である。
【００４４】
以上のような構成により、ＬＥＤ群１３１−ｉは、対物レンズ１５の光軸方向に沿って移動できるように保持されている。支持部材１７、ヘッド部１３１、ヘッド接続部１３２、アーム１３３及び落下防止部１３４は、この発明の「保持手段」の一例である。なお、保持手段は上記構成に限定されるものではない。対物レンズの光軸方向に沿って複数の光源を移動可能に保持するものであれば、保持手段の具体的構造は任意である。
【００４５】
〔光学系の構成〕
続いて、図４及び図５を参照しつつ、眼科手術用顕微鏡１の光学系について説明する。ここで、図４は、術者から見て左側から光学系を見た図である。また、図５は、術者側から光学系を見た図である。なお、図４及び図５に示す構成に加えて、術者による手術を補助する助手が患者眼Ｅを観察するための光学系が設けられていてもよい。
【００４６】
この実施形態において、上下、左右、前後等の方向は、特に言及しない限り術者側から見た方向とする。なお、上下方向については、対物レンズ１５から観察対象（患者眼Ｅ）に向かう方向を下方とし、これの反対方向を上方とする。
【００４７】
対物レンズ１５の下方位置（対物レンズ１５と患者眼Ｅとの間の位置）には、前述のＬＥＤ群１３１−ｉが設けられている。図４及び図５には、その視点方向から見て両端に位置するＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−ｊ（ｉ、ｊ＝１〜Ｎ、ｉ≠ｊ）のみ記載してある。
【００４８】
なお、対物レンズ１５と患者眼Ｅとの間とは、上下方向における対物レンズの位置（高さ位置）と患者眼Ｅの位置（高さ位置）との間という意味である（つまり左右方向や前後方向における位置は考慮しない）。ＬＥＤ群１３１−ｉは円環状に配列されているが、患者眼Ｅの角膜に略円環状に配列された投影像（輝点像）を形成可能であれば、この円環の径は任意に設定できる。
【００４９】
観察光学系３０について説明する。観察光学系３０は、図５に示すように左右一対設けられている。左側の観察光学系３０Ｌを左観察光学系と呼び、右側の観察光学系３０Ｒを右観察光学系と呼ぶ。符号ＯＬは左観察光学系３０Ｌの光軸（観察光軸）を示し、符号ＯＲは右観察光学系３０Ｒの光軸（観察光軸）を示す。左右の観察光学系３０Ｌ、３０Ｒは、対物レンズ１５の光軸Ｏを挟むように配設されている。
【００５０】
従来と同様に、左右の観察光学系３０Ｌ、３０Ｒは、それぞれ、ズームレンズ系３１、ビームスプリッタ３２（右観察光学系３０Ｒのみ）、結像レンズ３３、像正立プリズム３４、眼幅調整プリズム３５、視野絞り３６及び接眼レンズ３７を有する。
【００５１】
ズームレンズ系３１は複数のズームレンズ３１ａ、３１ｂ、３１ｃを含んでいる。各ズームレンズ３１ａ〜３１ｃは、図示しない駆動機構によって観察光軸ＯＬ（又は観察光軸ＯＲ）に沿う方向に移動可能とされる。それにより患者眼Ｅを観察又は撮影する際の拡大倍率が変更される。
【００５２】
右観察光学系３０Ｒのビームスプリッタ３２は、患者眼Ｅから観察光軸ＯＲに沿って導光された観察光の一部を分離してＴＶカメラ撮像系に導く。ＴＶカメラ撮像系は、結像レンズ５４、反射ミラー５５及びＴＶカメラ５６を含んで構成される。テレビカメラ撮像系は撮影部１４に格納されている。
【００５３】
ＴＶカメラ５６は撮像素子５６ａを備えている。撮像素子５６ａは、たとえば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等によって構成される。撮像素子５６ａとしては２次元の受光面を有するもの（エリアセンサ）が用いられる。
【００５４】
眼科手術用顕微鏡１の使用時には、撮像素子５６ａの受光面は、たとえば、患者眼Ｅの角膜の表面と光学的に共役な位置、又は、その角膜曲率半径の１／２だけ角膜頂点から深さ方向に離れた位置と光学的に共役な位置に配置される。
【００５５】
像正立プリズム３４は倒像を正立像に変換する。眼幅調整プリズム３５は、術者の眼幅（左眼と右眼との間の距離）に応じて左右の観察光の間の距離を調整するための光学素子である。視野絞り３６は、観察光の断面における周辺領域を遮蔽して術者の視野を制限する。
【００５６】
続いて、照明光学系２０について説明する。照明光学系２０は、図４に示すように、照明光源２１、光ファイバ２１ａ、出射口絞り２６、コンデンサレンズ２２、照明野絞り２３、スリット板２４、コリメータレンズ２７及び照明プリズム２５を含んで構成される。
【００５７】
照明野絞り２３は、対物レンズ１５の前側焦点位置と光学的に共役な位置に設けられている。また、スリット板２４のスリット穴２４ａは、この前側焦点位置に対して光学的に共役な位置に形成されている。
【００５８】
照明光源２１は、術者用顕微鏡６の鏡筒部１０の外部に設けられている。照明光源２１には光ファイバ２１ａの一端が接続されている。光ファイバ２１ａの他端は、鏡筒部１０内のコンデンサレンズ２２に臨む位置に配置されている。照明光源２１から出力された照明光は、光ファイバ２１ａにより導光されてコンデンサレンズ２２に入射する。
【００５９】
光ファイバ２１ａの出射口（コンデンサレンズ２２側のファイバ端）に臨む位置には、出射口絞り２６が設けられている。出射口絞り２６は、光ファイバ２１ａの出射口の一部領域を遮蔽するように作用する。出射口絞り２６による遮蔽領域が変更されると、照明光の出射領域が変更される。それにより、照明光による照射角度、つまり患者眼Ｅに対する照明光の入射方向と対物レンズ１５の光軸Ｏとが成す角度などを変更することができる。
【００６０】
スリット板２４は、遮光性を有する円盤状の部材により形成されている。スリット板２４には、照明プリズム２５の反射面２５ａの形状に応じた形状を有する複数のスリット穴２４ａからなる透光部が設けられている。スリット板２４は、図示しない駆動機構により、照明光軸Ｏ′に直交する方向（図４に示す両側矢印Ｂの方向）に移動される。それによりスリット板２４は照明光軸Ｏ′に対して挿脱される。
【００６１】
コリメータレンズ２７は、スリット穴２４ａを通過した照明光を平行光束にする。平行光束になった照明光は、照明プリズム２５の反射面２５ａにて反射されて対物レンズ１５に入射し、更に前置レンズ１３を経由して患者眼Ｅに投射される。患者眼Ｅに投射された照明光（の一部）は角膜にて反射される。患者眼Ｅによる照明光の反射光（観察光と呼ぶことにがある）は、対物レンズ１５を経由して観察光学系３０に入射する。このような構成により、術者による患者眼Ｅの拡大像の観察が可能になる。
【００６２】
〔制御系の構成〕
次に、図６を参照しつつ眼科手術用顕微鏡１の制御系について説明する。なお、図６においては制御系の一部が省略されている。省略部分としては、駆動装置５や、スリット板２４の駆動機構や、ズームレンズ系３１の駆動機構などがある。
【００６３】
眼科手術用顕微鏡１の制御系は制御部６０を中心に構成される。制御部６０は、図１に示した眼科手術用顕微鏡１の任意の部位に設けられる。また、図１に示した構成とは別にコンピュータを設け、これを制御部６０として用いるようにしてもよい。
【００６４】
制御部６０は眼科手術用顕微鏡１の各部を制御する。また、制御部６０は後述するような各種の演算処理を実行する。制御部１０は、通常のコンピュータと同様にマイクロプロセッサや記憶装置を含んで構成される。制御部６０には乱視情報演算部６１と光源特定部６２が設けられている。
【００６５】
この実施形態では、ＬＥＤ群１３１−ｉからの光束により患者眼Ｅの角膜上に形成されるプルキンエ像を撮影し、この撮影画像に基づいて患者眼Ｅの乱視軸方向を求める。そして、この乱視軸方向に基づいて、トーリックＩＯＬを患者眼Ｅに移植する作業を支援するための方向情報を術者に提示する。この方向情報としては、患者眼Ｅの角膜の主経線方向（強主経線方向又は弱主経線方向）や、トーリックＩＯＬの主経線（強主経線又は弱主経線）の配置方向がある。
【００６６】
またＬＲＩの手技においては、当該乱視軸方向に基づいて患者眼Ｅの角膜輪部を切開する作業を支援するための方向情報を術者に提示することができる。この方向情報としては、患者眼Ｅの角膜の強主経線方向がある。
【００６７】
プルキンエ像の撮影は、ＬＥＤ群１３１−ｉを点灯させて患者眼Ｅの角膜上に複数の輝点像を形成した状態において、ＴＶカメラ５６により患者眼Ｅを撮影することにより実行される。ＴＶカメラ５６は、その撮影画像の電気信号を図示しないケーブルを介して制御部６０に送る。乱視情報演算部６１は、このようにして得られたプルキンエ像の撮影画像を解析して患者眼Ｅの乱視軸方向を求める。この解析処理は以下のように従来と同様にして実行される。
【００６８】
撮影画像中のプルキンエ像は、略円環状に配列された複数の輝点像からなる。ＬＥＤ群１３１−ｉは円環状に配列されているが、複数の輝点像は患者眼Ｅの角膜形状に応じて円環状から変形する。特に、患者眼Ｅに乱視がある場合、複数の輝点像は楕円形状に配列される。
【００６９】
乱視情報演算部６１は、たとえば特開平１１−２２５９６３に記載されているように、楕円形状に配列された複数の輝点像の楕円主軸方向に基づいて乱視軸方向（乱視軸角度）を求める。これに加えて、乱視情報演算部６１は、楕円率（短径と長径との比）から乱視度数を求めたり、楕円の大きさから球面度数を求めたりすることも可能である。乱視情報演算部６１はこの発明の「演算手段」の一例である。また、ＴＶカメラ５６はこの発明の「撮影手段」の一例である。
【００７０】
この発明の「取得手段」は、このような「撮影手段」と「演算手段」を含む構成には限定されない。たとえば、患者眼Ｅの乱視検査が過去に実施されている場合もあるので、その検査結果（乱視軸方向）を入力するように構成を取得手段として用いることができる。この取得手段の具体例としては、ＬＡＮ等のネットワークを通じて検査結果を取得可能な通信デバイス（ＬＡＮカード等）、記録媒体から検査結果を読み取る読取デバイス（ドライブ装置等）、検査結果を手入力するためのユーザインターフェイス（表示デバイスと操作デバイスの組み合わせ等）などがある。
【００７１】
なお、取得手段の「取得」には、撮影手段や演算手段を用いて乱視情報を求めるといった積極的な取得と、外部から乱視情報の入力を受け付けるといった消極的な取得の双方が含まれる。
【００７２】
光源特定部６２は、乱視情報演算部６１により求められた乱視軸方向に基づいて、上記方向情報に対応する位置のＬＥＤ１３１−ｉを特定する。なお、各ＬＥＤ１３１−ｉは各輝点像を形成するので、ＬＥＤ１３１−ｉを特定することと、輝点像を特定することとは同義である。光源特定部６２はこの発明の「特定手段」の一例である。
【００７３】
光源特定部６２はたとえば次のようにして目的のＬＥＤ１３１−ｉを特定する。まず、光源特定部６２は、各ＬＥＤ１３１−ｉと乱視軸方向との対応関係が記録された光源／乱視軸方向情報をあらかじめ記憶している。光源／乱視軸方向情報は、たとえば、各ＬＥＤ１３１−ｉに対して乱視軸方向を対応付けたテーブル情報である。
【００７４】
このテーブル情報の一例を図７に示す。テーブル情報６３には「光源ＩＤ」欄と「乱視軸方向」欄とが設けられている。「光源ＩＤ」欄には、各ＬＥＤ１３１−ｉに対してあらかじめ付与された識別情報（ＩＤ情報）が列挙されている。テーブル情報６３では、図３に示す各ＬＥＤ１３１−ｉにおける符号「ｉ」を識別情報としている。「乱視軸方向」欄には、各ＬＥＤ１３１−ｉに対応する乱視軸方向の値が列挙されている。
【００７５】
光源特定部６２は、乱視情報演算部６１により求められた乱視軸方向を受けると、テーブル情報６３の「乱視軸方向」欄における当該乱視軸方向を特定し、更に、この特定された乱視軸方向に対応する「光源ＩＤ」欄の識別情報を特定する。
【００７６】
更に、光源特定部６２は、当該乱視軸方向に１８０度を加算し、この和に対応する識別情報をテーブル情報６３に基づいて特定する。このときの加算処理は、３６０度を法（ｍｏｄｕｌｏ）として行う。つまり、加算処理により得られた和の値が３６０度を超えた場合には、この和の値から３６０を減算して剰余を求め、この剰余の値に対応する識別情報を求める。このようにして、互いに対向する位置（すなわち１８０度ずれた位置）に配置された二つのＬＥＤ１３１−ｉが特定される。
【００７７】
具体例として、求められた乱視軸方向が９０度であった場合、光源特定部６２は、まず９０度に対応する識別情報として「１０」を特定し、更に、９０度＋１８０度＝２７０度に対応する識別情報として「２８」を特定する。それにより、互いに対向する位置に配置された一対のＬＥＤ１３１−１０、１３１−２８が特定される。
【００７８】
取得される乱視軸方向が１０度単位である場合には上記方法で十分である。しかし、取得される乱視軸方向の単位が１０度未満である場合など、乱視軸方向に直接に対応する光源を特定できない場合も想定される。たとえば、乱視軸方向が５度単位で得られる場合において、乱視軸方向４５度に直接に対応する光源を特定することができない。このような場合、光源特定部６２は、たとえば次のような処理を実行して光源を特定することができる。
【００７９】
いずれにしても、乱視軸方向θとしては０度以上かつ１８０度未満（つまり０≦θ＜１８０）の値を考慮すればよい。また、乱視軸方向θの全範囲（０≦θ＜１８０）は、１０度単位の１８個の値（基準値）０度、１０度、２０度、・・・、１７０度と、１０度毎の部分範囲Ｒｋ（（ｋ−１）×１０＜θ＜ｋ×１０）（ｋ＝１〜１８）とに、重複も余りもなく分類できる。取得された乱視軸角度θが基準値に相当する場合には、前述の要領で直接に対応する光源を特定できる。
【００８０】
一方、取得された乱視軸方向θが基準値でない場合、この乱視軸角度θは部分範囲Ｒｋのうちのいずれか一つに含まれることになる。乱視軸方向θが含まれる部分範囲Ｒｋは、乱視軸方向θと基準値との大小を比較するなどして容易に特定できる。
【００８１】
乱視軸方向θが含まれる部分範囲Ｒｋを特定したら、光源特定部６２は、この部分範囲Ｒｋの両端の値（つまり（ｋ−１）×１０とｋ×１０）に対応するＬＥＤ１３１−（ｋ−１）、１３１−ｋを目的の光源として特定する。つまり、光源特定部６２は、乱視軸方向θに最も近い二つのＬＥＤ１３１−ｉを特定する。
【００８２】
更に、光源特定部６２は、これら二つのＬＥＤ１３１−ｉのそれぞれについて、これに対向する位置（つまり１８０度ずれた位置）のＬＥＤ１３１−ｊを特定する。以上により、乱視軸方向θに最も近い二つの光源と、これらに対向する位置の二つの光源の、合計四つの光源が特定されることになる。
【００８３】
特定手段は上記の構成には限定されない。たとえば、図７のテーブル情報６３の代わりに、各乱視軸方向に対して上記した互いに対向する一対のＬＥＤ１３１−ｉ（ｉ＝１〜１８）、１３１−（ｉ＋１８）を対応付けたテーブル情報をあらかじめ記憶しておくことができる。それにより、光源の識別情報を特定する処理を一回で済ませることができる。
【００８４】
またＬＲＩの手技を用いる場合、特定手段（光源特定部６２）は、乱視情報演算部６１によって求められた乱視軸方向に基づいて、角膜の強主経線方向に対応する位置のＬＥＤ１３１−ｉを特定する。
【００８５】
更にテーブル情報６３としては、光源ＩＤ、乱視軸方向及び角膜の強主経線方向が関連付けられている。従ってある乱視軸方向が特定されると、これに対応する角膜の強主経線方向及び光源ＩＤが特定されることとなる。
【００８６】
操作部７０は、眼科手術用顕微鏡１を操作するために術者等により使用される。操作部７０には、顕微鏡６の筺体などに設けられた各種のハードウェアキー（ボタン、スイッチ等）や、フットスイッチ８が含まれる。また、タッチパネルディスプレイが設けられている場合、これに表示される各種のソフトウェアキーも操作部７０に含まれる。
【００８７】
［動作］
眼科手術用顕微鏡１の動作について説明する。以下トーリックＩＯＬの移植手術に関する動作について説明を行う。眼科手術用顕微鏡１の動作例を図８に示す。
【００８８】
術者が所定の操作を行うと、制御部６０は、ＬＥＤ群１３１−ｉを点灯させて、患者眼Ｅの角膜上に複数の輝点像を形成させる（Ｓ１）。このとき、術者は、ＬＥＤ群１３１−ｉを適宜に上下に移動させ、複数の輝点像を適当な大きさ（径）に配列させる。
【００８９】
この状態で、制御部６０は、ＴＶカメラ５６を制御して、複数の輝点像が形成された状態の患者眼Ｅを撮影させる（Ｓ２）。それによりプルキンエ像の撮影画像が得られる。この段階で、ＬＥＤ群１３１−ｉを消灯させてもよいし、点灯状態を継続させてもよい。
【００９０】
乱視情報演算部６１は、ステップ２で得られた撮影画像を解析して患者眼Ｅの乱視軸方向を求める（Ｓ３）。光源特定部６２は、テーブル情報６３を参照し、この乱視軸方向（弱主経線方向）に対応するＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を特定する（Ｓ４）。
【００９１】
制御部６０は、特定された各ＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を点滅させるとともに、これら以外の各ＬＥＤ１３１−ｊ（ｊ≠ｉ、ｉ＋１８）を連続点灯させる（Ｓ５）。ここで、点滅とは、所定の時間間隔（たとえば１秒間隔）でＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）の点灯と消灯とを繰り返すことである。また、連続点灯とは、消灯させるための指示がなされるまでＬＥＤ１３１−ｊを点灯させたままの状態にすることである。
【００９２】
ステップＳ５の状態における観察像について説明する。図９において、各輝点像９０−ｋは、ＬＥＤ１３１−ｋからの光束により形成される（ｋ＝１〜３６）。輝点像９０−１、９０−１０、９０−１９、９０−２８は、それぞれ、乱視軸方向０度、９０度、１８０度、２７０度に相当する。各輝点像９０−１、９０−１０、９０−１９、９０−２８は、たとえば赤色で提示され、他の各輝点像９０−ｋ（ｋ≠１、１０、１９、２８）はたとえば緑色で提示される。
【００９３】
トーリックＩＯＬ８０のレンズ部８１はトーリックレンズである。トーリックＩＯＬ８０には、眼内においてレンズ部８１を支持する一対の支持部８２ａ、８２ｂが設けられている。更に、トーリックＩＯＬ８０には、レンズ部８１の主経線方向（たとえば強主経線方向）を示すマーク８３ａ、８３ｂが設けられている。なお、符号Ｅａは、患者眼Ｅの瞳輪郭を表している。以上は、この実施形態において常に同様に観察される形態である。
【００９４】
ステップ４において、対向する一対のＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−ｊが特定されたものとする。このとき、ステップ５において、これらＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−ｊが点滅されるとともに、他のＬＥＤ１３１−ｋ（ｋ≠ｉ、ｊ）は連続点灯される。それにより、図９に示すように、対向位置にある一対の輝点像９０−ｉ、９０−ｊが点滅状態で提示されるとともに、他の輝点像９０−ｋ（ｋ≠ｉ、ｊ）は連続点灯状態で提示される。
【００９５】
点滅している輝点像９０−ｉ、９０−ｊは、患者眼Ｅの乱視軸方向（弱主経線方向）を示しているので、乱視軸方向を直感的に認識することができる。術者は、トーリックＩＯＬ８０を回転移動させ、点滅している輝点像９０−ｉ、９０−ｊにマーク８３ａ、８３ｂを合わせる。それにより、患者眼Ｅの弱主経線方向とトーリックＩＯＬ８０の強主経線方向とを高い確度で一致させることができる。
【００９６】
〔他の動作例〕
上記の例では、患者眼Ｅの乱視軸方向（弱主経線方向）の輝点像を点滅させたが、これに直交する方向（強主経線方向）の輝点像を点滅させることも可能である。そのために、光源特定部６２は、取得された乱視軸方向に直交する方向（つまり９０度ずれた方向）に位置するＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−ｊを特定すればよい。この特定処理は、上記のテーブル情報６３等を参照して容易に実行可能である。なお、この動作例は、患者眼Ｅが正乱視である場合、つまり患者眼Ｅの強主経線方向と弱主経線方向とが略直交している場合、或いはＬＲＩの手技を用いる場合に有効である。以下、ＬＲＩの手技に際しての動作について説明を行う。
【００９７】
ＬＲＩの手技を行う場合であっても、図８のＳ１からＳ３までのステップはトーリックＩＯＬの移植手術の場合と同様の動作を行う。
【００９８】
ＬＲＩの手技を行う場合、Ｓ４において光源特定部６２は、乱視軸方向の情報に基づいてテーブル情報６３を参照し、角膜の強主経線方向に対応するＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を特定する。
【００９９】
次に制御部６０は、Ｓ５と同様に、特定された各ＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を点滅させると共に、これら以外の各ＬＥＤ１３１−ｊ（ｊ≠ｉ、ｉ＋１８）を連続点灯させる。
【０１００】
これにより、術者は患者眼Ｅの角膜の強主経線方向を容易に認識することが可能となる。
【０１０１】
更に、ＬＲＩの手技においては一般に、患者眼Ｅの乱視強度によって切開範囲（切開創の長さ等）が異なる。この場合に切開範囲に対応するＬＥＤを複数点灯させることも可能である。そのために、例えば、患者眼Ｅの乱視強度を予め取得すると共に、テーブル情報６３として乱視強度に対応するＬＥＤの数を記憶しておく。そして光源特定部６２が当該乱視強度に基いて点滅させるべきＬＥＤを特定する。一例として、ＬＥＤ１３１が５°刻みで配置されている場合であって、強主経線点方向に対して時計回り方向及び半時計回り方向それぞれに１５°ずつの切開を行う場合、点滅させるべきＬＥＤとしてＬＥＤ１３１−ｉ±３、ＬＥＤ１３１−（ｉ＋１８±３）を特定する。ここでＬＥＤ１３１−ｉ及びＬＥＤ１３１−ｉ＋１８は患者眼の角膜の強主経線方向に位置するＬＥＤである。
【０１０２】
なお、上記のように切開範囲にあるＬＥＤ１３１を全て点滅させる必要はない。例えば切開範囲の両端のみのＬＥＤを点滅させることでもよい。或いは切開の目安となる所定の角度（３０°、６０°等）にあるＬＥＤ１３１を点滅させることでもよい。
【０１０３】
また、上記のように患者眼Ｅの主経線方向を提示する代わりに、トーリックＩＯＬ８０の主経線を配置すべき方向（単に主経線の配置方向と呼ぶことがある）を提示するようにしてもよい。トーリックＩＯＬ８０は、その強主経線を患者眼Ｅの乱視軸方向（弱主経線方向）に合わせるように配置される。換言すると、トーリックＩＯＬ８０は、その弱主経線を患者眼Ｅの乱視軸方向に直交する方向（強主経線方向）に合わせるように配置される。この関係を用いることで、光源特定部６２は、トーリックＩＯＬ８０の強主経線（又は弱主経線）の配置方向を容易に求めることができ、この配置方向に対応するＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−ｊを容易に特定することが可能である。
【０１０４】
次に、患者眼Ｅの乱視軸方向が隣接する二つの輝点像の間（つまり隣接する二つの光源の間）に位置する場合について説明する。なお、患者眼Ｅの乱視軸方向が隣接する二つの輝点像の間に位置するか否かの判断は光源特定部６２が行う。この判断処理は、たとえば、テーブル情報６３において当該乱視軸方向に対応する光源ＩＤが存在するか否か判断することにより実行できる。また、隣接する二つの輝点像は、当該乱視軸方向の値に最も近い方位角の輝点像（光源）と、その次に近い方位角の輝点像（光源）とを求めることにより容易に特定できる。
【０１０５】
患者眼Ｅの乱視軸方向が１０度未満の単位で得られる場合について説明する。ここでは、乱視軸方向が５度単位で得られるものとし、実際に得られた患者眼Ｅの乱視軸方向を４５度とする。この場合、前述のように、光源特定部６２は、四つの角度４０度、５０度、２２０度、２３０度に対応する四つのＬＥＤ１３１−５、１３１−６、１３１−２３、１３１−２４を特定することになる。制御部６０は、これら四つのＬＥＤ１３１−５、１３１−６、１３１−２３、１３１−２４を点滅させるとともに、他のＬＥＤ１３１−ｋ（ｋ≠５、６、２３、２４）を連続点灯させる。
【０１０６】
そうすると、図１０に示すように、四つの輝点像９０−５、９０−６、９０−２３、９０−２４が点滅状態で提示されるとともに、他の輝点像９０−ｋ（ｋ≠５、６、２３、２４）が連続点灯状態で提示される。
【０１０７】
術者は、隣接する輝点像９０−５、９０−６の中間位置にマーク８３ａ（又は８３ｂ）を一致させるように、かつ、隣接する輝点像９０−２３、９０−２４の中間位置にマーク８３ｂ（又は８３ａ）を一致させるように、トーリックＩＯＬ８０を回転移動させる。それにより、患者眼Ｅの弱主経線方向（又は強主経線方向）と、トーリックＩＯＬ８０の強主経線方向（又は弱主経線方向）とを高確度で一致させることが可能となる。
【０１０８】
患者眼Ｅの乱視の状態を次のようにして測定することが可能である。この実施形態では、円環状に配列されたＬＥＤ群１３１−ｉが設けられている。一方、角膜形状測定において同心円状のパターンを角膜に投影することがある（たとえば前述の特許文献４を参照）。この実施形態においても同様の角膜形状測定を実施することが可能である。
【０１０９】
そのためには、ＬＥＤ群１３１−ｉを上下方向に移動させるための駆動機構が設けられていることが望ましい。この駆動機構は制御部６０の制御を受けてヘッド部１３１等を上下方向に移動させる。
【０１１０】
ＬＥＤ群１３１−ｉが上下方向に移動されると、患者眼Ｅの角膜に投影される輝点像群の配列サイズ（略円環状の配列の径）が変更される。具体的には、ＬＥＤ群１３１−ｉを下方に移動させると（患者眼Ｅに近づけると）配列サイズが大きくなり、逆に上方に移動させると配列サイズが小さくなる。この事実を利用し、次のようにして角膜形状測定を行う。
【０１１１】
まず、ヘッド部１３１を十分下方に配置させる。制御部６０は、上記駆動機構を制御し、ヘッド部１３１等をたとえば等速度で上方に移動させる。なお、上方から下方に向けて移動させることもできるが、患者の精神的負担を考慮して下方から上方に移動させる方が望ましいと考えられる。
【０１１２】
ヘッド部１３１の上方へ移動しているときに、制御部６０は、ＴＶカメラ５６を制御し、所定の時間間隔で患者眼Ｅを撮影させる。この時間間隔は、ヘッド部１３１の移動速度に応じて決定することができる。つまり、角膜形状測定に用いる同心円状のパターンとして幾つの同心円を含めるかによって、時間間隔を決定できる。なお、患者眼Ｅの眼球運動等を考慮して、この撮影処理は迅速に実施することが望ましい。
【０１１３】
このようにして取得された複数の撮影画像には、それぞれ配列サイズの異なる略円環状のパターン（複数の輝点像からなる）が写り込んでいる。制御部６０は、たとえば、各撮影画像から略円環状のパターンを抽出する。この抽出処理は、たとえば、パターンを投影しているときの撮影画像と、投影していないときの撮影画像とを取得し、これらの差分を取ることによって得られる。また、所定の輝度以上の画像領域を抽出するようにしてもよい。
【０１１４】
これらパターンをまとめて考慮すると同心円状のパターンになる。制御部６０は、たとえば特許文献４と同様に、この同心円状のパターンに基づいて患者眼Ｅの角膜形状を求める。このとき、各撮影画像からのパターンを一つのフレームに描写して同心円パターンを解析してもよいし、各撮影画像を別々に解析し、全体として同心円パターンを解析するようにしてもよい。
【０１１５】
この動作例によれば、患者眼Ｅの角膜の形態、特に角膜乱視の状態を測定することが可能である。特に、不正乱視であっても測定することが可能である。
【０１１６】
［作用・効果］
眼科手術用顕微鏡１の作用及び効果について説明する。
【０１１７】
前述したように、眼科手術用顕微鏡１は、乱視矯正用の眼内レンズ（トーリックＩＯＬ８０）の移植対象である患者眼Ｅ或いはＬＲＩの手技適用の対象となる患者眼Ｅの観察に使用される。眼科手術用顕微鏡１の光学系は、患者眼Ｅに照明光を照射する照明光学系２０と、患者眼Ｅによる照明光の反射光を接眼レンズ３７に導く観察光学系３０とを含む。
【０１１８】
眼科手術用顕微鏡１は、患者眼Ｅの乱視軸方向を含む乱視情報を取得する。その取得方法としては、たとえば次の二つがある。第１の取得方法は、略円環状の複数の輝点像を患者眼Ｅの角膜上に形成して撮影し、その撮影画像を解析して乱視情報を求めるものである。この取得方法によれば、手術直前や手術中に患者眼Ｅの乱視情報を測定できるので、従来のような術前検査や、インクによるマーキングや、手術用分度器を用いたマーキングなどを行う必要が無くなる。また、手術台に患者が載置された状態で測定することができるので、患者の姿勢のずれ等に起因する乱視軸方向のずれを低減させることが可能である。
【０１１９】
第２の取得方法は、患者眼Ｅの乱視情報を過去に測定してある場合に適用可能であり、この過去の測定結果を受け付けて利用するものである。
【０１２０】
更に、眼科手術用顕微鏡１は、取得された乱視軸方向に基づいて患者眼Ｅに光束を投射して、トーリックＩＯＬ８０の移植作業を支援するための方向情報或いはＬＲＩの手技を支援するための方向情報を患者眼Ｅの角膜上に投影する。この方向情報は、患者眼Ｅの主経線方向を示す投影像であってもよいし、患者眼Ｅの主経線方向に応じたトーリックＩＯＬ８０の主経線の配置方向を示す投影像であってもよい。
【０１２１】
観察光学系３０は、患者眼Ｅによる当該光束の反射光を接眼レンズ３７に導くようになっている。術者は、接眼レンズ３７を覗き込むことにより、患者眼Ｅや眼内に挿入されたトーリックＩＯＬ８０とともに、角膜上に投影された方向情報を視認することができる。それにより、術者は、トーリックＩＯＬ８０に付されたマーク８３ａ、８３ｂと方向情報とのずれを把握することができる。
【０１２２】
更に、術者は、マーク８３ａ、８３ｂと方向情報とが所定の位置関係（同方向或いは直交方向）になるように、トーリックＩＯＬ８０を回転させる。それにより、トーリックＩＯＬ８０を適切な向きに配置させることが可能となる。
【０１２３】
このように、眼科手術用顕微鏡１によれば、患者眼Ｅの乱視の状態に応じて、患者眼Ｅ内にトーリックＩＯＬ８０を高い確度で配置させることが可能である。また、トーリックＩＯＬ８０の移植作業の円滑化、効率化を図ることも可能となる。
【０１２４】
更に、このような眼科手術用顕微鏡１によれば、患者眼Ｅの乱視の状態に応じて、患者眼Ｅの角膜の切開範囲を容易に決定することが可能である。
【０１２５】
眼科手術用顕微鏡１は、上記した四種類の方向情報（つまり、患者眼Ｅの強主経線方向若しくは弱主経線方向、又はトーリックＩＯＬ８０の強主経線若しくは弱主経線の配置方向）を提示可能である。しかし、この発明に係る眼科手術用顕微鏡は、単一の方向情報を常に提示するものでもよい。逆に、二つ以上の方向情報を選択的に提示するよう構成する場合には、現に提示されている方向情報の種別を示す情報を提示可能にすることが望ましい。その提示方法は視覚的方法であっても聴覚的方法であっても、これら以外の方法であってもよい。
【０１２６】
また、眼科手術用顕微鏡１は、略円環状に配列された複数の輝点像９０−ｋ（ｋ＝１〜３６）を患者眼Ｅの角膜上に形成する。更に、眼科手術用顕微鏡１は、患者眼Ｅの乱視軸方向に基づいて、上記方向情報が示す方向に対応する位置の輝点像９０−ｉ、９０−ｊを特定する。
【０１２７】
このとき、輝点像群９０−ｋは未だ角膜上に形成されている必要はない。すなわち、前述したように、輝点像群９０−ｋは患者眼Ｅに光束を投射して形成されるものであるから、この光束を出力する側（ＬＥＤ群１３１−ｋ）において特定処理を行えば、輝点像９０−ｉ、９０−ｊも特定されることになる。
【０１２８】
眼科手術用顕微鏡１は、特定された輝点像９０−ｉ、９０−ｊを他の輝点像９０−ｋ（ｋ≠ｉ、ｊ）と異なる態様で形成する。ここで、異なる態様とは、視認によって識別可能なことを意味する。この実施形態では、特定された輝点像９０−ｉ、９０−ｊを点滅させ、他の輝点像９０−ｋを連続点灯させている。
【０１２９】
ここで、「点滅」や「連続点灯」は一般に光源の動作を意味するが、光源の動作に対応して輝点像も同じ状態で提示されることから、光源の動作と輝点像の提示状態とを特に区別する必要はない。
【０１３０】
特定された輝点像と他の輝点像との異なる提示態様は、点滅と連続点灯とに限定されるものではない。たとえば、色を違えたり、明るさ（輝度）を違えたり、輝点像のサイズを違えたりすることが可能である。いずれにしても、上記のように、視認によって識別可能な態様であれば、その具体的な態様は問わない。
【０１３１】
このように構成することで、上記方向情報に示す方向の輝点像を他の輝点像と異なる態様で提示することができる。それにより、術者は、方向情報に示す方向を明瞭に視認できるので、患者眼Ｅ内にトーリックＩＯＬ８０を高い確度で配置させることが可能になる。また、トーリックＩＯＬ８０の移植作業の円滑化、効率化を図ることも可能となる。更に患者眼Ｅの角膜の切開範囲を容易に決定することが可能である。
【０１３２】
また、眼科手術用顕微鏡１は、図９及び図１０に示したように、所定方向（この実施形態では観察視野における右水平方向）を基準とした方位角が０度、９０度、１８０度及び２７０度に対応する輝点像９０−１、９０−１０、９０−１９、９０−２８を、それ以外の輝点像９０−ｋ（ｋ≠１、１０、１９、２８）と異なる色で形成するようになっている。それにより、乱視軸方向やトーリックＩＯＬ８０の配置方向の目安となる上記四つの方向を明瞭に視認可能となる。したがって、患者眼Ｅ内にトーリックＩＯＬ８０を高い確度で配置可能となり、また、トーリックＩＯＬ８０の移植作業の円滑化、効率化を図ることが可能となる。
【０１３３】
なお、０度、９０度、１８０度及び２７０度のうち、任意の１つ以上の方位角に対応する輝点像のみを異なる色で提示するようにしてもよい。また、目安となる方位角に対応する輝点像の明るさやサイズを違えたりすることで、他の輝点像と識別可能にすることも可能である。
【０１３４】
また、眼科手術用顕微鏡１は、対物レンズ１５の光軸方向（図２中の両側矢印Ａが示す方向）に沿ってＬＥＤ群１３１−ｉを移動可能とされている。よって、複数の輝点像９０−ｋがなす略円環のサイズ（径）を適宜に変更することができる。それにより、トーリックＩＯＬ８０の移植作業の円滑化、効率化を図ることが可能となるとともに、患者眼Ｅ内にトーリックＩＯＬ８０を高い確度で配置可能となる。更に、前述したような角膜形状測定を実施することも可能となる。
【０１３５】
このように移動可能なＬＥＤ群１３１−ｉの位置を検出し、その検出結果に基づいて以下のような制御を実施することが可能である。この制御は制御部６０が実行する。なお、ＬＥＤ群１３１−ｉの位置の検出には、マイクロスイッチ等の位置センサが用いられる。また、ＬＥＤ群１３１−ｉの移動制御を制御部６０が行う場合には、この制御動作の履歴に基づいてＬＥＤ群１３１−ｉの現在位置を検出することが可能である。ここで、ＬＥＤ群１３１−ｉの位置を検出することが可能であれば、その具体的構成は任意である。また、ＬＥＤ群１３１−ｉが下方に移動されているか上方に移動されているかを検出するように構成することも可能である。
【０１３６】
第１の制御として、まず、制御部６０は、検出されたＬＥＤ群１３１−ｉの位置が所定位置（事前に設定されている）よりも下方であるか判断する。このときの位置検出及び判断は、所定の時間間隔で実行するようにしてもよい（つまり、リアルタイムで位置をモニタするようにしてもよい）。なお、位置検出と判断を実行する代わりに、所定位置より下方にＬＥＤ群１３１−ｉが移動されたことを検出するセンサを設けるようにしてもよい。
【０１３７】
ＬＥＤ群１３１−ｉが所定位置より下方に位置すると判断されたら、制御部６０は、ＬＥＤ群１３１−ｉを点灯させる。逆に、ＬＥＤ群１３１−ｉが所定位置（上記所定位置と同じでも異なっていてもよい）より上方に位置すると判断されたら、制御部６０は、ＬＥＤ群１３１−ｉを消灯させる。また、ＬＥＤ群１３１−ｉが収納状態になったことに対応してＬＥＤ群１３１−ｉを消灯させるようにしてもよい。この収納状態は、たとえば、投影像形成部１３の係合部と連結フック１８とが係合した状態である。
【０１３８】
この第１の制御によれば、上記方向情報を患者眼Ｅに投影する動作や投影を終了する動作を自動化することができるので、術者による操作を減らすことが可能となる。それにより、術者は手術に集中することができ、手術の安全性の向上や手術時間の短縮を図ることができる。
【０１３９】
第２の制御として、ＬＥＤ群１３１−ｉが所定位置より下方に位置すると判断されたときに、照明光源２１を制御して照明光の光量を変化（特に低下）させる。このときの光量の変化量は適宜に設定できる。それにより、角膜上に形成された投影像の視認性が向上し、トーリックＩＯＬ８０の位置合わせ作業の効率化、高確度化を図ることができる。
【０１４０】
なお、ＬＥＤ群１３１−ｉの位置をトリガとする代わりに、ＬＥＤ群１３１−ｉが点灯されたことをトリガとして照明光の光量を変化させるようにしてもよい。
【０１４１】
また、ＬＥＤ群１３１−ｉが所定位置より上方に移動したときや収納状態になったとき、又はＬＥＤ群１３１−ｉが消灯されたときに、照明光の光量を変化させる（たとえば元の光量に戻す）よう制御することも可能である。
【０１４２】
第３の制御として、ＬＥＤ群１３１−ｉの位置の検出結果に応じて観察倍率を変化させることが可能である。たとえば、ＬＥＤ群１３１−ｉが所定位置より下方に移動したことに対応して観察倍率を所定値に変更することができる。また、ＬＥＤ群１３１−ｉが所定位置より上方に移動したことに対応して観察倍率を元の値に戻すことができる。なお、観察倍率は、制御部６０がズームレンズ３１ａ、３１ｂ、３１ｃを相対的に移動させることにより変更される。
【０１４３】
この第３の制御によれば、上記の第１の制御と同様に、手術の安全性の向上や手術時間の短縮を図ることが可能である。
【０１４４】
上記においては、トーリックＩＯＬ８０の主経線の配置方向を患者眼Ｅの乱視軸方向のみから求めているが、他の条件を加味してこの配置方向を求めるようにしてもよい。たとえば、前述の特許文献３に記載されているように、角膜を切開したことに起因する乱視軸方向の変化を求め、この変化後の乱視軸方向に基づいてトーリックＩＯＬ８０の主経線の配置方向を求めることが可能である。患者眼Ｅの乱視軸方向を提示する場合についても同様である。
【０１４５】
［第２の実施形態］
この発明に係る眼科手術用顕微鏡の他の実施形態について、図１１〜図１４を参照しつつ説明する。この眼科手術用顕微鏡は、上記実施形態と異なる構成の投影手段を備える。投影手段は、図１１に示す投影像形成部１００を含んで構成される。なお、投影手段以外の構成については上記実施形態と同様であってよい。以下、上記実施形態の図面を適宜に参照する。また以下の説明ではトーリックＩＯＬの移植手術について説明を行っているが、ＬＲＩ等の乱視矯正に関する手技にも適用可能である。
【０１４６】
投影像形成部１００は、光源１０１、レンズ１０２、スリット板１０３、駆動機構１０４、レンズ１０５及び反射部材１０６を含んで構成される。光源１０１から出力された光束は、レンズ１０２を経由してスリット板１０３に照射される。
【０１４７】
スリット板１０３は、図１２に示すような円盤状の部材である。スリット板１０３のスリット１０３ａ以外の部分は遮光性を有する。よって、スリット１０３に照射された光束は、その一部がスリット１０３ａを透過してスリット光を形成する。このスリット光は、レンズ１０５を経由して反射部材１０６に照射される。レンズ１０５は、患者眼Ｅの角膜上にスリット１０３ａの実像（後述のスリット像１１０）を形成するように作用する。
【０１４８】
反射部材１０６はスリット光の照射方向に対して斜設されている。反射部材１０６はスリット光を患者眼Ｅに向けて反射する。それにより、図１３に示すような略直線状（幅を考慮すると略矩形状）のスリット像１１０が患者眼Ｅの角膜上に投影される。ここで、符号Ｅａは瞳輪郭を示す。
【０１４９】
駆動機構１０４は、図１２中の両側矢印Ｃに示す方向、つまりスリット板１０３の円周方向に、スリット板１０３を回転させる。このときの回転中心はスリット１０３ａの中央位置である。それにより、スリット１０３ａの向きが変更され、患者眼Ｅに投影されるスリット像１１０の向きが変更される。駆動機構１０４は、図１４に示す制御部６０の制御を受けて動作する。なお、駆動機構１０４の構成は、スリット板１０３を両側矢印Ｃの方向に回転させるものであれば任意である。
【０１５０】
この眼科手術用顕微鏡の動作例を説明する。眼科手術用顕微鏡は、患者眼Ｅの乱視軸方向を含む乱視情報をあらかじめ取得する。
【０１５１】
制御部６０のスリット方向特定部６４は、取得された乱視軸方向（弱主経線方向）に基づいて、患者眼Ｅの主経線方向（強主経線方向或いは弱主経線方向）又はトーリックＩＯＬ８０の主経線（強主経線或いは弱主経線）を配置すべき方向（単に配置方向と呼ぶ）に対応するスリット像１１０の向きを特定する。このとき、患者眼Ｅの乱視は正乱視であるとする。なお、スリット像１１０の向きは長手方向の向きとする。
【０１５２】
なお、スリット像１１０の向きはスリット１０３ａの向きと一意的に対応しているので、スリット像１１０の向きを特定することとスリット１０３ａの向きを特定することは同義である。よって、スリット方向特定部６４は、スリット１０３ａの向き、つまりスリット板１０３の回転方向における位置を特定するものである。
【０１５３】
制御部６０は、駆動機構１０４を制御し、特定された向きにスリット１０３ａを配置させるようにスリット板１０３を回転させる。駆動機構１０４がパルスモータの起動力を用いる場合、制御部６０は、現在の位置から目的の位置までスリット板１０３を回転させるためのパルス数からなる信号をパルスモータに送信する。
【０１５４】
ここで、スリット板１０３の現在位置の取得方法の一例を説明する。まず、これまでの制御履歴を参照することで現在位置を取得できる。また、投影像形成部１００の使用後にスリット板１０３を所定の基準位置に戻すように構成されている場合には、この基準位置が現在位置とされる。また、スリット板１０３の現在位置を検出するセンサを設けるようにしてもよい。
【０１５５】
また、目的の位置と現在位置との位置（角度）の差を求め、更に、この差の値をパルスモータの単位回転角度（１パルス毎の回転角度）で除算することにより、上記パルス数を求めることが可能である。
【０１５６】
スリット板１０３を目的の位置まで回転させたら、制御部６０は、光源１０１を点灯させる。それにより、図１３に示すようなスリット像１１０が患者眼Ｅ上に投影される。
【０１５７】
術者は、トーリックＩＯＬ８０のマーク８３ａ、８３ｂとスリット像１１０とのずれを把握し、マーク８３ａ、８３ｂをスリット像１１０に合わせるようにトーリックＩＯＬ８０を移動させる。
【０１５８】
このような眼科手術用顕微鏡によれば、患者眼Ｅの乱視の状態に応じて、患者眼Ｅ内にトーリックＩＯＬ８０を高い確度で配置させることが可能である。また、トーリックＩＯＬ８０の移植作業の円滑化、効率化を図ることも可能となる。なお、スリット方向特定部６４は、この発明の「特定手段」の一例である。
【０１５９】
［第３の実施形態］
この発明に係る眼科手術用顕微鏡の他の実施形態について、図１５を参照しつつ説明する。本実施形態においては、複数の輝点像が形成された状態の患者眼Ｅを複数回撮影し、その平均値から乱視軸方向を決定する。
【０１６０】
術者が所定の操作を行うと、制御部６０は、ＬＥＤ群１３１−ｉを点灯させて、患者眼Ｅの角膜上に複数の輝点像を形成させる（Ｓ１０）。このとき、術者は、ＬＥＤ群１３１−ｉを適宜に上下に移動させ、複数の輝点像を適当な大きさ（径）に配列させる。
【０１６１】
この状態で、制御部６０は、ＴＶカメラ５６を制御して、複数の輝点像が形成された状態の患者眼Ｅを複数回撮影させる（Ｓ１１）。それによりプルキンエ像の撮影画像が複数枚得られる。なお、撮影間隔は任意に決定することが可能である（例えば０．５秒）。
【０１６２】
乱視情報演算部６１は、ステップ１１で得られた複数枚の撮影画像それぞれを解析する。そして、乱視情報演算部６１は、複数枚の撮影画像それぞれにおける患者眼Ｅの乱視軸方向を求める（Ｓ１２）。乱視軸方向の求め方は、第１の実施形態と同様である。
【０１６３】
次に、乱視情報演算部６１は、ステップ１２で求められた複数の乱視軸方向の平均化処理を行い、乱視軸方向の平均値を算出する（Ｓ１３）。例えばステップ１１において９回撮影を行う場合、乱視情報演算部６１はその９回の撮影で得られた各撮影画像の乱視軸方向について、ある閾値よりも大きい（或いは小さい）乱視軸方向を除外したうえで平均値の算出を行う。
【０１６４】
光源特定部６２は、テーブル情報６３を参照し、ステップ１３で算出された乱視軸方向の平均値に対応するＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を特定する（Ｓ１４）。
【０１６５】
制御部６０は、特定された各ＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を点滅させるとともに、これら以外の各ＬＥＤ１３１−ｊ（ｊ≠ｉ、ｉ＋１８）を連続点灯させる（Ｓ１５）。
【０１６６】
以上の通り、乱視情報演算部６１は複数枚の撮影画像それぞれから乱視軸方向を求める。また乱視情報演算部６１は複数の乱視軸方向の平均化処理を行い乱視軸方向の平均値を算出する。そして光源特定部６２により、乱視軸方向の平均値に対応するＬＥＤ１３１−ｉを点滅させることによって、正確な乱視軸方向を求めることが可能となる。
【０１６７】
なおステップ１２において、複数枚の撮影画像それぞれにおいて乱視軸方向を求める代わりに、乱視情報演算部６１により複数枚の撮影画像それぞれにおいて各ＬＥＤ１３１−ｉがどの位置にあるかを求め、各ＬＥＤ１３１−ｉの位置を複数枚の画像で平均する。そしてその平均化された各ＬＥＤ１３１−ｉの位置に基づいて、乱視情報演算部６１が乱視軸方向を決定することも可能である。
【０１６８】
またステップ１３においては、乱視軸方向の統計値を算出できればよい。つまり平均値を算出する代わりに、乱視軸方向の値の中央値や最頻値を算出することでもよい。中央値を算出する場合、乱視情報演算部６１は、複数の乱視軸方向の値のうち中央値となる１つの値を算出する。また最頻値を算出する場合、乱視情報演算部６１は、複数の乱視軸方向のうち最も頻度の多い乱視軸方向を算出する。光源特定部６２は、中央値或いは最頻値に基づいて乱視軸方向に対応するＬＥＤ１３１−ｉを点滅させることによって、正確な乱視軸方向を求めることが可能となる。
【０１６９】
［第４の実施形態］
この発明に係る眼科手術用顕微鏡の他の実施形態について、図１６及び図１７を参照しつつ説明する。本実施形態においては、乱視軸方向の信頼度に基づいてＬＥＤ１３１−ｉの点滅の仕方を変更する。
【０１７０】
図１６に示す通り、本実施形態においては、制御部６０内に信頼度算出部６５、閾値処理部６６を有する。なお、図１６において乱視情報演算部６１及び光源特定部６２は記載を省略している。
【０１７１】
信頼度算出部６５は、少なくとも１枚の撮影画像から得られる乱視情報（乱視軸情報）に基づいて、実際の乱視情報に対する測定値の正確性を評価するための値を算出する機能を有している。１枚の画像からこの値を求める場合、例えば１枚の画像における輝点の形状に基づいて算出される。また複数枚の撮影画像がある場合、当該値は、それぞれの画像における輝点の位置のバラツキに基づいて算出される。本実施形態においてはこれらの値を「信頼度」という場合がある。
【０１７２】
閾値処理部６６は、信頼度算出部６５で算出された信頼度と閾値とを比較し、判別する機能を有している。例えば、閾値処理部６６は、信頼度が閾値よりも大きいか否かを判別する。閾値処理部６６による処理結果に基づいて、制御部６０はＬＥＤ１３１−ｉを点滅させる。なお、閾値はデフォルト値であってもよいし、検者が任意に設定する値であってもよい。
【０１７３】
次に図１７を用いて本実施形態の動作について説明を行う。
【０１７４】
術者が所定の操作を行うと、制御部６０は、ＬＥＤ群１３１−ｉを点灯させて、患者眼Ｅの角膜上に複数の輝点像を形成させる（Ｓ２０）。このとき、術者は、ＬＥＤ群１３１−ｉを適宜に上下に移動させ、複数の輝点像を適当な大きさ（径）に配列させる。
【０１７５】
この状態で、制御部６０は、ＴＶカメラ５６を制御して、複数の輝点像が形成された状態の患者眼Ｅを撮影させる（Ｓ２１）。それによりプルキンエ像の撮影画像が得られる。
【０１７６】
乱視情報演算部６１は、ステップ２１で得られた撮影画像を解析して患者眼Ｅの乱視軸方向を求める（Ｓ２２）。
【０１７７】
光源特定部６２は、テーブル情報６３を参照し、この乱視軸方向（弱主経線方向）に対応するＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を特定する（Ｓ２３）。
【０１７８】
信頼度算出部６５は、ステップ２２で得られた乱視軸方向について実際の乱視情報の正確性を評価するための値（信頼度）を算出する（Ｓ２４）。
【０１７９】
閾値処理部６６は、ステップ２４で得られた信頼度と予め設定された閾値との関係を判別する（Ｓ２５）。例えば閾値処理部６６は、信頼度と閾値の関係が「閾値＞信頼度」と判別した場合には、周波数１Ｈｚ、ＤＵＴＹ比０．５でＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を点滅させるよう制御部６０に指示を行う。一方、閾値処理部６６は、信頼度と閾値の関係が「閾値＜信頼度」と判別した場合には、周波数２Ｈｚ、ＤＵＴＹ比０．５でＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を点滅させるよう制御部６０に指示を行う（Ｓ２５）。
【０１８０】
制御部６０は閾値処理部６６からの指示に基づいて、例えば、各ＬＥＤ１３１−ｉ、１３１−（ｉ＋１８）を点滅させるとともに、これら以外の各ＬＥＤ１３１−ｊ（ｊ≠ｉ、ｉ＋１８）を連続点灯させる（Ｓ２６）。なお、ＬＥＤ群１３１−ｉの点灯・点滅に関してはこれに限られない。例えば、信頼度が閾値よりも低く、且つ信頼度と閾値との乖離が所定値以上の場合には、信頼度が低いとして、乱視軸方向を示すＬＥＤ１３１−ｉの両側に配置されたＬＥＤ１３１−（ｉ±１）、及びＬＥＤ１３１−（ｉ＋１８）の両側に配置されたＬＥＤ１３１−（ｉ＋１７）、１３１−（ｉ＋１９）を点滅させることも可能である。この場合には、術者に乱視軸方向の信頼度が低いことを知らせることが可能となる。
【０１８１】
また閾値処理部６６において、信頼度が閾値よりも低く、且つ信頼度と閾値の乖離が所定値以上であると判別された場合には、被検眼ＥにＬＥＤ１３１−ｉの投影像を投影させる代わりに、再度の撮影を促すような報知を行うことも可能である。報知を行う報知手段としては、視覚的、聴覚的、触覚的方法など、人が認識可能な感覚を刺激する任意の方法であればよい。具体的には、眼科手術用顕微鏡１に設けられたスピーカ（図示なし）から所定の警告音を発するよう制御部６０が制御を行うことにより、術者に再度の撮影を促す報知をする。或いは撮影画像をモニタ等に表示させる場合、そのモニタ画面上に再度の撮影を促すような表示をすることも可能である。
【０１８２】
本実施形態では１枚の撮影画像から得られた乱視軸情報を元に説明しているがこれに限られない。例えば、第３の実施形態のように複数枚の撮影画像から得られた乱視軸情報を用いることも可能である。この場合信頼度算出部６５は、複数枚の撮影画像から得られる各乱視情報（乱視軸情報）に基づいて、乱視軸情報のバラツキを求め、当該バラツキの幅を信頼度として算出する処理を行う。
【０１８３】
このように信頼度と閾値の関係によりＬＥＤ群１３１−ｉの点滅方法を変更させることにより、術者は乱視軸情報の正確性を知ることができる。従って、乱視軸情報の正確性が低い場合には再度撮影をし直す等することにより、正確な乱視軸情報を得ることができ、適切な手術を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【０１８４】
１  眼科手術用顕微鏡
１３  投影像形成部
１３１  ヘッド部
１３１−ｉ  ＬＥＤ
１３２  ヘッド接続部
１３３  アーム
１３４  落下防止部
１５  対物レンズ
２０  照明光学系
３０  観察光学系
５６  ＴＶカメラ
６０  制御部
６１  乱視情報演算部
６２  光源特定部
６３  テーブル情報
６４  スリット方向特定部
６５  信頼度算出部
６６  閾値処理部
８０  トーリックＩＯＬ
８３ａ、８３ｂ  マーク
９０−ｋ  輝点像
１００  投影像形成部
１０１  光源
１０３  スリット板
１０３ａ  スリット
１０４  駆動機構
１０６  反射部材
１１０  スリット像
Ｅ  患者眼
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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