(57)【要約】【課題】本発明は、少なくとも２つの前置レンズを入れ替えることができる、前置レンズ装置を開発することを目的とする。【解決手段】  本発明は、眼科用顕微鏡の鏡筒（１４）の周囲に取り付けることができる係合部（８）と、前記係合部（８）に回動可能に連結し、それぞれ独立に可動する複数の前置レンズ支持部と、前記前置レンズ支持部に保持される複数の前置レンズ（６０１，６０２，６０３）とを有し、  前記前置レンズ支持部が、前記係合部と回動可能に連結するアーム部（９１１と９２１，９１２と９２２，９１３と９２３）と、前記アームと連結する前置レンズ支持枠（９３１，９３２，９３３）とを有していることを特徴とする、前置レンズ装置（１）を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡に用いる前置レンズ装置において、
前記眼科用顕微鏡の鏡筒の周囲に取り付けることができる係合部と、
前記係合部に回動可能に連結し、それぞれ独立に可動する少なくとも２つの前置レンズ支持部と、
前記前置レンズ支持部のそれぞれに保持される前置レンズと
を有し、
前記前置レンズ支持部が、前記係合部と回動可能に連結するアーム部と、前記アーム部と連結する前置レンズ支持枠とを有しており、
前記前置レンズは、前記前置レンズ支持枠に保持されており、
前記前置レンズ支持部を旋回して、前記前置レンズを前記観察光学系の光路上に挿脱可能とする
ことを特徴とする、前置レンズ装置。
【請求項２】
前記アーム部が、前記係合部と回動可能に連結する第１のアームと、前記第１のアームと回動可能に連結する第２のアームとを有しており、
前記前置レンズ支持枠が、前記第２のアームと回動可能に連結している
ことを特徴とする、前置レンズ装置。
【請求項３】
前記アーム部の長さが、前記前置レンズの焦点距離に応じて異なっている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の前置レンズ装置。
【請求項４】
被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡において、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の前置レンズ装置を有する
ことを特徴とする眼科用顕微鏡。
【請求項５】
前記観察光学系の光軸上に挿脱可能で、前記観察光学系の対物レンズよりも被検眼側にある焦点位置を調整するために使用する対物補助レンズを有することを特徴とする、請求項４に記載の眼科用顕微鏡。
【請求項６】
前記対物補助レンズが、マイナスのパワーを有するレンズであることを特徴とする、請求項５に記載の眼科用顕微鏡。
【請求項７】
前記前置レンズの挿入又は離脱に連動して、前記対物補助レンズを挿入又は離脱する切り替え機構を有することを特徴とする、請求項５又は６に記載の眼科用顕微鏡。
【請求項８】
前記前置レンズの数がｎ個（ｎ≧２）である場合に、少なくともｎ個の前記対物補助レンズを有する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の眼科用顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼を拡大して観察する眼科用顕微鏡、及び眼科用顕微鏡の対物レンズと被検眼の間に前置レンズを挿脱する前置レンズ装置に関する。
本発明は、特に、２つ以上の前置レンズを入れ替えることができる機構を備えた前置レンズ装置、及び当該前置レンズ装置を有する眼科用顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科用顕微鏡は、レンズ等からなる観察光学系により患者の被検眼を拡大して観察することができる医療用又は検査用の機器である。
眼科用顕微鏡には、前眼部（例えば角膜、前嚢、強膜等）を観察する機能と、後眼部（例えば網膜）を観察する機能とを備えるものがある。この種の眼科用顕微鏡では、対物レンズと被検眼の間の観察光学系の光路上に前置レンズを挿脱して、前眼部観察と後眼部観察とを切り替えることができる。
【０００３】
前眼部観察に際しては図１０（Ａ）に示すように、観察光学系の対物レンズ１３よりも被検眼１１側にある焦点位置（前側焦点位置）Ｕ０に、被検眼１１の前眼部が位置するように、対物レンズ１３と被検眼１１の間の距離Ｈ２を設定する。観察光学系の対物レンズ１３からの焦点距離をＦ１とすると、Ｈ２＝Ｆ１となる。
一方、後眼部観察に際しては図１０（Ｂ）に示すように、対物レンズ１３と被検眼１１との間の距離Ｈ２´をより長く設定し、前側焦点位置Ｕ０と被検眼１１との間に前置レンズ６を配置する。前置レンズ６は、観察光学系の光を平行光として被検眼の水晶体１１ｂに導き、水晶体１１ｂを介して網膜１１ａに焦点を結ぶように配置される。前置レンズ６の焦点距離をＦ２とすると、典型的には、Ｈ２´≒Ｆ１＋２×Ｆ２である。
【０００４】
前置レンズを光路上に挿脱可能に支持する前置レンズ装置としては、各種方式のものが開発されている。
例えば、前置レンズを保持アームによって保持し、旋回軸を中心に保持アームを旋回させることにより、前置レンズを観察光学系の光路上に挿入し、また離脱させることができる前置レンズ装置が開発されている（特許文献１［００２７］〜［００３２］）。保持アームには、さらにルーペ保持機構を設けることができ、ルーペを観察光学系の光路上に挿脱して、被検眼における焦点位置を調整することもできる（特許文献１［００７１］〜［００７７］）。
また、眼科用顕微鏡の観察光学系の光軸に対して傾いた回転軸を中心に回転するレンズ受け部に、屈曲したレンズホルダを介して、２つの前置レンズを取り付けたリボルバ方式の前置レンズ装置が開発されている。この前置レンズ装置は、観察光学系の光路上で、２つの前置レンズを入れ替えることができる（特許文献２［０１２０］）。
【０００５】
このように、従来の前置レンズ装置では、保持される前置レンズは通常１個、多くて２個であり、屈折力の異なる前置レンズを使用するためには、人手により前置レンズを取り替える必要があるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０６２００３号公報
【特許文献２】特開２００９−２０５１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
眼科用顕微鏡は、手術に用いる際には、少なくとも２種類の前置レンズを用いることが一般的である。従来、２種類の前置レンズは、助手等が手動により取り替えを行う必要があり煩雑であったため、簡易に前置レンズを入れ替えることができる前置レンズ装置の開発が望まれていた。
しかしながら、眼科用顕微鏡を手術に用いる際には、執刀医のみならず、助手等が共同で患者の被検眼の手術を行うため、被検眼の近くで作業する執刀医と助手等の手に接触することなく、かつ眼科用顕微鏡の観察視野内に入ることのないように、２種類の前置レンズを配置しなければならないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、前記従来の状況に鑑み、少なくとも２種類の前置レンズを入れ替えることができ、執刀医、助手等の手が接触することなく、眼科用顕微鏡の視界にも入ることがないような、前置レンズ装置を開発することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本願の発明者らは鋭意研究した結果、それぞれ独立に可動できる特定の構造を有する少なくとも２つの前置レンズ支持部を有する前置レンズ装置を用いることにより、前置レンズが、執刀医、助手等の手に接触することや、眼科用顕微鏡の視野に入ることを防ぎつつ、前置レンズを入れ替えることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、前置レンズ装置に関する下記の第１の発明と、眼科用顕微鏡に関する下記の第２の発明を提供する。
（１）  第１の発明は、被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡に用いる前置レンズ装置において、
前記眼科用顕微鏡の鏡筒の周囲に取り付けることができる係合部と、
前記係合部に回動可能に連結し、それぞれ独立に可動する少なくとも２つの前置レンズ支持部と、
前記前置レンズ支持部のそれぞれに保持される前置レンズとを有し、
前記前置レンズ支持部が、前記係合部と回動可能に連結するアーム部と、前記アーム部と連結する前置レンズ支持枠とを有しており、
前記前置レンズは、前記前置レンズ支持枠に保持されており、
前記前置レンズ支持部を旋回して、前記前置レンズを前記観察光学系の光路上に挿脱可能とすることを特徴とする、前置レンズ装置に関する。
（２）  第１の発明の前置レンズ装置においては、前記アーム部が、前記係合部と回動可能に連結する第１のアームと、前記第１のアームと回動可能に連結する第２のアームとを有しており、
前記前置レンズ支持枠が、前記第２のアームと回動可能に連結していることが好ましい。
（３）  前記いずれかの前置レンズ装置においては、前記アーム部の長さが、前記前置レンズの焦点距離に応じて異なっていることが好ましい。
（４）  第２の発明は、被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡において、前記いずれかの前置レンズ装置を有することを特徴とする眼科用顕微鏡に関する。
（５）  第２の発明の眼科用顕微鏡においては、前記観察光学系の光軸上に挿脱可能で、前記観察光学系の対物レンズよりも被検眼側にある焦点位置を調整するために使用する対物補助レンズを有することが好ましい。
（６）  前記（５）の眼科用顕微鏡においては、前記対物補助レンズが、マイナスのパワーを有するレンズであることが好ましい。
（７）  前記（５）又は（６）の眼科用顕微鏡においては、前記前置レンズの挿入又は離脱に連動して、前記対物補助レンズを挿入又は離脱する切り替え機構を有することが好ましい。
（８）  前記（５）〜（７）の眼科用顕微鏡においては、前記前置レンズの数がｎ個（ｎ≧２）であるときに、少なくともｎ個の前記対物補助レンズを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、それぞれ独立に可動する少なくとも２つの前置レンズ支持部によって、それぞれ前置レンズを保持しており、前置レンズ支持部は、鏡筒に取り付けた係合部に回動可能に連結したアーム部と、アーム部と連結した前置レンズ支持枠とを有しているため、前置レンズ支持部を旋回させて、前置レンズを観察光学系の光路上に挿脱することができる。これにより、前置レンズを被検眼や観察光学系の光路から離れた場所へ退避させることが可能となり、被検眼の近くで作業する執刀医と助手等の手に接触することなく、かつ眼科用顕微鏡の観察視野内に入ることのないように、少なくとも２種類の前置レンズを入れ替え可能に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態の前置レンズ装置及び眼科用顕微鏡を模式的に示す図面である。
【図２】前置レンズを挿脱して前眼部観察と後眼部観察を切り替えたときの、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。図２（Ａ）は、前眼部観察を行う際の位置関係を示し、図２（Ｂ）は、後眼部観察を行う際の位置関係を示し、図２（Ｃ）は、対物補助レンズを使用して前眼部観察を行う際の位置関係を示す。
【図３】前置レンズの屈折力が異なる場合における、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。図３（Ａ）は、屈折力がＤの前置レンズを使用する場合の位置関係を示し、図３（Ｂ）は、屈折力がＤ´´の前置レンズを使用する場合の位置関係を示し、図３（Ｃ）は、屈折力がＤ´´の前置レンズと対物補助レンズを使用する場合の位置関係を示す。
【図４】本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡において、前眼部を観察する際の光学系の構成を模式的に示す側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡において、前眼部を観察する際の光学系の構成を模式的に示す正面図である。
【図６】前眼部を観察する際の対物補助レンズの配置を模式的に示す斜視図である。図６（Ａ）は、本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡における対物補助レンズの配置を示し、図６（Ｂ）は、対物補助レンズを対物レンズの被検眼側とは反対側に設ける場合の配置を示す。
【図７】本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡において、後眼部を観察する際の光学系の構成を模式的に示す側面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡において、後眼部を観察する際の光学系の構成を模式的に示す正面図である。
【図９】後眼部を観察する際の対物補助レンズの配置を模式的に示す斜視図である。図９（Ａ）は、本発明の第２の実施形態の眼科用顕微鏡における対物補助レンズの配置を示し、図９（Ｂ）は、対物補助レンズを対物レンズの被検眼側とは反対側に設ける場合の配置を示す。
【図１０】前置レンズを挿脱して前眼部観察と後眼部観察を切り替えたときの、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．  前置レンズ装置
本発明の前置レンズ装置は、被検眼を観察する眼科用顕微鏡に用いる前置レンズ装置に関するものであり、
前記眼科用顕微鏡の鏡筒の周囲に取り付けることができる係合部と、
前記係合部に回動可能に連結し、それぞれ独立に可動する少なくとも２つの前置レンズ支持部と、
前記前置レンズ支持部に保持される前置レンズとを有し、
前記前置レンズ支持部が、前記係合部と回動可能に連結するアーム部と、前記アーム部と連結する前置レンズ支持枠とを有しており、
前記前置レンズは、前記前置レンズ支持枠に保持されており、
前記前置レンズ支持部を旋回して、前記前置レンズを前記観察光学系の光路上に挿脱可能とすることを特徴とする。
【００１４】
本発明の前置レンズ装置は、眼科用顕微鏡の鏡筒の周囲に取り付けることができる係合部を有しているため、眼科用顕微鏡に簡便に取り付けることが可能である。
係合部には、それぞれ独立に可動する少なくとも２つの前置レンズ支持部が連結し、当該前置レンズ支持部によって前置レンズを保持するため、少なくとも２つの前置レンズを保持することができる。
そして、前置レンズ支持部は、係合部と回動可能に連結するアーム部と、アーム部と連結する前置レンズ支持枠とを有しているため、前置レンズ支持部を旋回させて、前置レンズを移動させることができる。このような前置レンズ支持部の機構により、前置レンズを観察光学系の光路上に挿入することができ、また、離脱させることができる。
【００１５】
本発明の前置レンズ装置に使用する「係合部」は、眼科用顕微鏡の鏡筒の周囲に取り付けることができる構造を有するものであれば、如何なる構造のものでもよく、例えば、これらに限定されるわけではないが、鏡筒の周囲に嵌め合わせることができるリング状の係合部とすることができ、また、鏡筒が円筒状である場合には、鏡筒の周囲にフィットするように、断面が円弧となる曲面形状を有する係合部とすることもできる。
本発明において眼科用顕微鏡の「鏡筒」とは、観察光学系の光学素子を内部に有している筐体をいう。
【００１６】
係合部は、眼科用顕微鏡の鏡筒の周囲に一つ取り付けても、複数取り付けてもよい。また、一つの係合部に２つ以上の前置レンズ支持部を連結することができるが、２つ以上の係合部にそれぞれ１つの前置レンズ支持部を連結してもよい。
前置レンズ支持部の数は、好ましくは２〜９個であり、より好ましくは３〜６個である。
【００１７】
本発明において「アーム部」とは、係合部と前置レンズ支持枠との間に存在し、前置レンズを観察光学系の光路上に挿入することができる長さと構造を有するものであれば如何なるものであってもよい。アーム部は、複数のパーツから構成されていてもよく、１以上の関節部分を有していてもよい。
アーム部は、係合部と回動可能に連結する第１のアームと、第１のアームと回動可能に連結する第２のアームとを有しており、前置レンズ支持枠が、第２のアームと回動可能に連結していることが好ましい。このような構造とすることにより、前置レンズを退避させたときに、アーム部をコンパクトに折り畳むことができ、また、前置レンズを観察光学系の光路上に挿入したときに、前置レンズの位置を調整することができる。
【００１８】
本発明の前置レンズ装置においては、アーム部の長さを、前置レンズの焦点距離に応じて異なる長さとすることが好ましい。
これにより、前置レンズを観察光学系の光路上に挿入させた場合に、前置レンズの焦点距離に応じて、対物レンズとの間の距離を光学的に適した距離とすることができる。
以下、本発明の実施形態の１つの例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の前置レンズが３つの場合の前置レンズ装置及び眼科用顕微鏡を模式的に示す図面である。
図１に示されるように、前置レンズ装置１は、眼科用顕微鏡２の鏡筒１４に取り付けることができる係合部８を有している。係合部８には、３つの前置レンズ支持部が回動可能に連結し、それぞれ前置レンズを保持している。前置レンズ６０１は、前置レンズ支持部（９１１，９２１，９３１）によって保持されている。この前置レンズ支持部は、係合部８に回動可能に連結する第１のアーム９１１と、第１のアーム９１１に回動可能に連結する第２のアーム９２１と、第２のアームに回動可能に連結する前置レンズ支持枠９３１を有している。そして、前置レンズ支持枠９３１に前置レンズ６０１が嵌め込まれている。
第１のアーム９１１、第２のアーム９２１、及び前置レンズ支持枠９３１は、鏡筒１４の直径方向に回動できるため、前置レンズ支持部を旋回することにより、前置レンズ６０１を鏡筒１４の直径方向に移動させて、観察光学系の光路上に挿入することができる。
【００２０】
第１のアーム９１１及び第２のアーム９２１の長さは、前置レンズ６０１を観察光学系の光路上に挿入したときに、対物レンズ１３との距離が光学的に適した距離となるように設定されている。
しかしながら、前置レンズ支持部（９１１，９２１，９３１）は、係合部８と回動可能に連結しており、前置レンズ支持部内にも回動可能な連結部分を２つ有するため、前置レンズ６０１を観察光学系の光軸Ｏ−３００方向に上下に移動させることが可能であり、前置レンズ６０１と被検眼１１の間の距離を調整することができる。
【００２１】
前置レンズ６０２は、前置レンズ支持部（９１２，９２２，９３２）によって保持されている。図１に示すように、第１のアーム９１２及び第２のアーム９２２を折り畳むことにより、使用していない前置レンズ６０２を鏡筒１４の周囲に退避させることができる。
【００２２】
前置レンズ６０３も同様に、前置レンズ支持部（９１３，９２３，９３３）によって保持されており、第１のアーム９１３及び第２のアーム９２３を折り畳むことにより、前置レンズ６０３を鏡筒１４の周囲に退避させている。
このように、第１の実施形態の前置レンズ装置によれば、使用していない前置レンズを、被検眼や観察光学系の光路から完全に離れた場所へ退避させることができるため、前置レンズが、被検眼の近くで作業する執刀医と助手等の手に接触してしまうことや、眼科用顕微鏡の観察視野内に入ってしまう恐れを完全に排除することも可能である。
【００２３】
前置レンズ支持部は、手動によって旋回することもできるが、図示しないアクチュエータにより、係合部と第１のアームとの回動、第１のアームと第２のアームとの回動、及び第２のアームと前置レンズ支持枠との回動を自動で制御することによって、旋回することもできる。
【００２４】
前置レンズ６０１は、屈折力が４０Ｄの凸レンズであり、前置レンズ６０２は、屈折力が８０Ｄの凸レンズであり、前置レンズ６０３は、屈折力が１２０Ｄの凸レンズである。
例えば、屈折力が４０Ｄである前置レンズ６０１を使用して、執刀医が眼科用顕微鏡２により被検眼内部を観察し、ピントが合わず被検眼内部の像がぼやけてしまった場合に、前置レンズを入れ替えることができる。執刀医は、図示しないフットスイッチを使用してアクチュエータを駆動させて前置レンズ支持部を旋回させることにより、観察光学系の光路に挿入する前置レンズを、屈折力が８０Ｄの前置レンズ６０２又は屈折力が１２０Ｄの前置レンズ６０３に入れ替えることができる。これにより、執刀医は、助手等の力を借りることなく簡便かつ速やかに前置レンズを入れ替えることができ、手術の作業性を向上させることができる。
【００２５】
本発明の前置レンズ装置においては、少なくとも３つの前置レンズ支持部について、それぞれ、アーム部の長さを異なるものとすることができる。これにより、前置レンズを観察光学系の光路上に挿入したときの、対物レンズと前置レンズの間の距離を、それぞれ異なるものとすることができる。
前記のとおり、各前置レンズは、それぞれ屈折力が異なることから、その焦点距離も異なっている。焦点距離は屈折力（ディオプター）の逆数として求めることができ、例えば、屈折力が４０Ｄの前置レンズの屈折力は、１／４０＝０．０２５ｍであり、屈折力が８０Ｄの前置レンズの屈折力は、１／８０＝０．０１２５ｍであり、屈折力が大きくなるほど焦点距離が短くなる。
したがって、前置レンズの焦点距離に応じて、観察光学系の光路上に挿入された時における対物レンズとの距離が異なるように、アーム部の長さを設定することが好ましい。
特に、少なくとも３つの前置レンズについて、前置レンズの焦点距離の長さの違いの分だけ観察光学系の光軸方向の位置をずらして挿入されるように、アーム部の長さを設定することが好ましい。
【００２６】
第１の実施形態の前置レンズ装置によれば、少なくとも３つの前置レンズ支持部について、第１のアーム及び／又は第２のアームの長さをそれぞれ異なるものとすることにより、対物レンズと前置レンズの間の距離をそれぞれ異なるものとすることができる。また、第１のアーム及び／又は第２のアームの長さをそれぞれ同一にしたとしても、前置レンズが観察光学系の光軸上に挿入される時における、係合部と第１のアームとの角度、第１のアームと第２のアームとの角度、及び第２のアームと前置レンズ支持枠との角度を、それぞれの前置レンズ支持部について異なるものとすることにより、対物レンズと前置レンズの間の距離をそれぞれ異なるものとすることも可能である。
【００２７】
第１の実施形態の前置レンズ装置においては、前置レンズ６０１，６０２，６０３のうち、前置レンズ６０１が最も屈折力が小さいことから焦点距離が最も長い。このため、前置レンズ６０１は、被検眼１１との距離が前置レンズ６０１の焦点距離に近いものとなるように、第１のアーム９１１及び第２のアーム９２１が短いものとなっている。一方、前置レンズ６０３は最も屈折力が大きいことから焦点距離が最も短い。このため、前置レンズ６０３は、被検眼１１との距離が前置レンズ６０３の焦点距離に近いものとなるように、第１のアーム９１３及び第２のアーム９２３が長いものとなっている。前置レンズ６０２は、両者の中間となるように、第１のアーム９１２及び第２のアーム９２２の長さが設定されている。
【００２８】
このため、それぞれの前置レンズ支持体を動かして、前置レンズを入れ替えた場合でも、前置レンズと被検眼との距離は、前置レンズの焦点距離に近い状態を維持することができるため、前置レンズの位置調整は、微調整のみで済むこととなる。
前置レンズの位置の微調整は、係合部と第１のアームとの角度、第１のアームと第２のアームとの角度、及び第２のアームと前置レンズ支持枠との角度を制御することにより行うことができる。
【００２９】
２．  眼科用顕微鏡
本発明の眼科用顕微鏡は、被検眼を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡であり、眼科用顕微鏡本体に加えて、前記１．に記載した前置レンズ装置を有することを特徴とする。
本発明において「眼科用顕微鏡」とは、被検眼を拡大して観察することを可能とする光学素子を含む観察光学系を有する医療用又は検査用の機器をいい、ヒト用のみならず動物用のものも含む。「眼科用顕微鏡」には、これらに限定されるわけではないが、例えば、眼底カメラ、スリットランプ、眼科手術用顕微鏡等が含まれる。
【００３０】
眼科用顕微鏡は、さらに照明光学系を有することが好ましく、照明光学系によって照明された被検眼から反射・散乱された戻り光を、観察光学系により拡大して観察することができる。照明光学系は、被検眼を照明するための光学素子を含んで構成されるものである。照明光学系には、さらに光源を含ませることができるが、自然光を被検眼に導くものであってもよい。
本発明における「観察光学系」は、左眼用観察光学系と右眼用観察光学系とに分けて構成することができ、左右の観察光学系により得られる像に視差を生じさせた場合には、双眼視により立体的に観察することも可能となる。
本発明における「観察光学系」は、接眼レンズ等を通じて観察者が直接被検眼を観察できるものであってもよく、また、撮像素子等により受光して画像化することにより観察できるものであってもよく、あるいは、両方の機能を備えるものであってもよい。
【００３１】
観察光学系の最も被検眼の側には、対物レンズが設けられている。そして、本発明の前置レンズ装置は、対物レンズと被検眼の間に、少なくとも２つの前置レンズを入れ替え可能に挿入・離脱することができる装置である。
前置レンズ装置は、係合部により眼科用顕微鏡本体の鏡筒に取り付けることができる。
【００３２】
前記のとおり、眼科用顕微鏡は、対物レンズと被検眼の間の観察光学系の光路上に前置レンズを挿脱して、前眼部（例えば角膜、前嚢、強膜等）の観察と、後眼部（例えば網膜）の観察とを切り替えることができる。
図２は、前置レンズを挿脱して前眼部観察と後眼部観察を切り替えた時の、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。
前眼部観察に際しては、図２（Ａ）に示すように、観察光学系の対物レンズ１３よりも被検眼１１側にある焦点位置（前側焦点位置）Ｕ０に、被検眼１１の前眼部が位置するように、対物レンズ１３と被検眼１１の間の距離Ｈ２を設定する。観察光学系の対物レンズ１３からの焦点距離をＦ１とすると、Ｈ２＝Ｆ１となる。
一方、後眼部観察に際しては図２（Ｂ）に示すように、対物レンズ１３と被検眼１１との間の距離Ｈ２´をより長く設定し、前側焦点位置Ｕ０と被検眼１１との間に前置レンズ６を配置する。前置レンズ６は、観察光学系の光を平行光として被検眼の水晶体１１ｂに導き、水晶体１１ｂを介して網膜１１ａに焦点を結ぶように配置される。前置レンズ６の焦点距離をＦ２とすると、典型的には、Ｈ２´≒Ｆ１＋２×Ｆ２である。
【００３３】
図２（Ａ）における対物レンズ１３と被検眼１１との距離Ｈ２と、図２（Ｂ）における対物レンズ１３と被検眼１１との距離Ｈ２´とを比較すれば明らかなように、前置レンズ６を挿入する場合には、対物レンズ１３と被検眼１１との距離を長くする必要があり、前置レンズの挿入・離脱を行うたびに、眼科用顕微鏡本体を光軸に沿って上下に移動させる必要がある。眼科用顕微鏡本体の上下の移動は、手動又は自動により行うこともできるが、前置レンズの挿入・離脱を行うたびに移動を行うことは煩雑である。
そこで、前眼部観察を行う際には、図２（Ｃ）に示すように、前置レンズを光路から離脱させるとともに、凹レンズからなる対物補助レンズ１７を光路上に挿入することにより、焦点距離を長くしてＨ２´に一致させる。そして、後眼部観察を行う際には、図２（Ｂ）に示されるように、対物補助レンズ１７を光路から離脱させるとともに、前置レンズ６を光路上に挿入する。このように対物補助レンズ１７を用いることで、前眼部観察と後眼部観察のいずれを行う場合でも対物レンズ１３と被検眼１１との間の距離はＨ２´となり、眼科用顕微鏡本体を上下に移動させる必要がなくなる。
【００３４】
したがって、本発明の眼科用顕微鏡においては、観察光学系の対物レンズよりも被検眼側にある焦点位置を調整するために使用する対物補助レンズを有することが好ましい。
ここで、対物補助レンズは、焦点距離を長くすることができるマイナスのパワーを有するレンズであることが好ましい。マイナスのパワーを有するレンズは、通常、凹レンズとも呼ばれるレンズである。
また、本発明の眼科用顕微鏡においては、前置レンズの挿入又は離脱に連動して、対物補助レンズを自動的に挿入又は離脱させることができる切り替え機構を有することが好ましい。
【００３５】
図３は、前置レンズの屈折力が異なる場合における、対物レンズと被検眼との距離の関係を示す模式図である。
図３（Ａ）は、後眼部観察にあたり、前置レンズ６を光路上に挿入した状態を示す図であり、図２（Ｂ）と同じ位置関係となっている。図３（Ａ）では、対物レンズ１３と前置レンズ６との間の距離をＨ１´で示している。また、前置レンズ６の屈折力はＤである。
一方、図３（Ｂ）は、同じ後眼部観察において、前置レンズ６を、屈折力のより大きな前置レンズ６´´に入れ替えた状態を示している。前置レンズ６´´の屈折力はＤ´´である。
【００３６】
前置レンズ６，６´´の焦点距離は、レンズの屈折力の逆数から求めることができる長さであるから、図３（Ａ）における前置レンズ６の焦点距離Ｆ２よりも、図３（Ｂ）における前置レンズ６´´の焦点距離Ｆ２´´の方が短くなる。図３（Ａ）と図３（Ｂ）を比較すれば明らかなように、対物レンズ１３と前置レンズ６，６´´の間の距離Ｈ１´，Ｈ１´´は、焦点距離の短い（屈折力の大きい）前置レンズ６´´を用いた図３（Ｂ）の場合の方が、図３（Ａ）の場合よりも短くする必要がある。また、対物レンズ１３と被検眼１１の間の距離Ｈ２´，Ｈ２´´も、焦点距離の短い（屈折力の大きい）前置レンズ６´´を用いた図３（Ｂ）の場合の方が、図３（Ａ）の場合よりも短くする必要がある。
したがって、前置レンズを入れ替えた場合には、対物レンズと前置レンズの間の距離を調整する必要があるのと同時に、眼科用顕微鏡本体を上下に移動させて、対物レンズと被検眼の間の距離も調整する必要がある。
【００３７】
そこで、前置レンズを入れ替えた場合には、図３（Ｃ）に示すように、凹レンズからなる対物補助レンズ１７を光路上に挿入することにより、焦点距離を長くして、Ｆ１´´´＝Ｈ２´−２×Ｆ２´´となるようにする。そうすると、対物レンズ１３と被検眼１１との距離は、Ｈ２´と一致することとなる。これにより、前置レンズを入れ替えた場合でも、対物レンズ１３と被検眼１１との間の距離はＨ２´のままでよいこととなり、顕微鏡本体を上下に移動させる必要がなくなる。
ただし、対物レンズ１３と前置レンズの間の距離は、前置レンズ６を用いる場合にはＨ１´とし、前置レンズ６´´を用いた場合にはＨ１´´´となるように調整する必要がある。
ここで、前記１．にも記載したとおり、前置レンズの焦点距離に応じてアーム部の長さを設定して、前置レンズを入れ替えた場合でも、前置レンズと被検眼の距離を前置レンズの焦点距離に近い状態を維持できるようにすることにより、対物レンズ１３と前置レンズの間の距離の調整を微調整のみとすることができる。
【００３８】
さらに、前置レンズを、屈折力のさらに大きな第３の前置レンズに入れ替えた場合には、それに対応した第３の対物補助レンズを用いることにより、対物レンズと被検眼との距離を一定にすることができる。
したがって、本発明の眼科用顕微鏡においては、少なくとも２つの前置レンズを入れ替えて使用するにあたり、焦点距離の調整を行うための対物補助レンズを少なくとも２つ有することが好ましい。すなわち、前置レンズをｎ個（ｎ≧２）有する場合には、少なくともｎ個の対物補助レンズを有することが好ましい。
そして、前置レンズ装置においては、前置レンズの焦点距離の長さの違いの分だけ、観察光学系の光軸方向の位置をずらして、各前置レンズを配置することが好ましい。これにより、対物レンズ１３と前置レンズの間の距離の調整が不要となる。
以下、前置レンズ装置と対物補助レンズを使用する本発明の眼科用顕微鏡の実施形態の１つの例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３９】
＜第２の実施形態＞
図４〜９は、本発明の第２の実施形態を模式的に示す図面である。
図４は、眼科用顕微鏡２の側面模式図であり、図５は同じく正面模式図であり、それぞれ被検眼１１の前眼部（例えば角膜、前嚢、強膜等）を観察する様子を示している。また、図６（Ａ）に、図４及び図５の眼科用顕微鏡の観察光学系３００（対物補助レンズが対物レンズの被検眼側に設けられる観察光学系）の模式図を示す。
図４に示すように、眼科用顕微鏡２は、観察光学系３００のほか照明光学系１８００（図５には示していない）を備えている。
観察光学系３００は、観察対象（図４及び図５では被検眼１１）を観察することができる。図４に参照されるように、照明光学系１８００は、被検眼１１の観察すべき部分を照明することができる。
図４及び図５では、観察光学系は、被検眼１１よりも手前に前側焦点位置Ｕ０を有している。
【００４０】
図５に明示されるように、観察光学系３００は、右眼用観察光学系３００Ｒと左眼用観察光学系３００Ｌを有している。なお、図４では、右眼用観察光学系３００Ｒについては全構成が示され、左眼用観察光学系３００Ｌについては右眼用観察光学系３００Ｒと共用される対物レンズ１３のみが示されている。
図５において、前置レンズ６は１つだけ図示しているが、実際には、前置レンズ装置により少なくとも２つの前置レンズが入れ替え可能に保持されている。
また、図５に明示されるように、右眼用観察光学系３００Ｒの光軸Ｏ−３００Ｒと左眼用観察光学系３００Ｌの光軸Ｏ−３００Ｌは、それぞれ対物レンズ１３を通過している。
本実施形態では、照明光学系１８００と、観察光学系３００は、眼科用顕微鏡本体１２に収納されている。図４及び図５においては、眼科用顕微鏡本体１２を一点鎖線で示す。
【００４１】
図４に示した照明光学系１８００は、照明光源１９、光ファイバ１８０１、出射光絞り１８０２、コンデンサレンズ１８０３、照明野絞り１８０４、コリメートレンズ１８０５及び反射ミラー１８０６を含んで構成されている。照明光学系１８００の光軸をＯ−１８００で示す。
図４に示されるように照明光源１９は、本実施形態では眼科用顕微鏡本体１２の外部に設けられている。照明光源１９には光ファイバ１８０１の一端が接続されている。光ファイバ１８０１の他端は、眼科用顕微鏡本体１２の出射光絞り１８０２に臨む位置に配置されている。照明光源１９から出射された照明光は、光ファイバ１８０１により導光され、出射光絞り１８０２を介してコンデンサレンズ１８０３に入射する。
出射光絞り１８０２は、光ファイバ１８０１の出射口の一部領域を遮断するように作用する。出射光絞り１８０２による遮断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、つまり被検眼１１に対する照明光の入射方向と対物レンズ１３の光軸とがなす角度を変更することができる。
【００４２】
照明野絞り１８０４は、対物レンズ１３の前側焦点位置Ｕ０と光学的に共役な位置（×の位置）に設けられている。コリメートレンズ１８０５は、照明野絞り１８０４を通過した照明光を平行光束にする。反射ミラー１８０６は、コリメートレンズ１８０５によって平行光束にされた照明光を対物レンズ１３に向けて反射する。反射ミラー１８０６により反射された光は、対物レンズ１３を透過して、被検眼１１に照射される。
被検眼１１に照射された照明光は、網膜の組織で反射・散乱される。その反射・散乱した戻り光（「観察光」とも呼ばれる）は、対物レンズ１３を透過して、観察光学系３００に入射する。
【００４３】
観察光学系３００は、照明光学系１８００により照明されている被検眼１１を、対物レンズ１３を介して観察するために用いられる。
図４及び図５に示されるように、変倍レンズ系３０１（レンズ３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ）、ビームスプリッタ３０２（テレビカメラ表示用の画像情報を取得するためのビームスプリッタ）、結像レンズ３０３、像正立プリズム３０４、眼幅調整プリズム３０５、視野絞り３０６、及び接眼レンズ３０７を含んで構成されている。観察光学系３００の光軸を、Ｏ−３００で示す。
【００４４】
図５に示されるように、右眼用観察光学系３００Ｒのビームスプリッタ３０２は、被検眼１１から右眼用観察光学系に沿って導光された観察光の一部を分離して撮影光学系２０００に導く。撮影光学系２０００は、結像レンズ２００１、反射ミラー２００２、及びテレビカメラ２００３を含んで構成されている。テレビカメラ２００３が取得した画像情報は図示しないモニターに送られて表示される。
【００４５】
図４及び図５に示されるように、像正立プリズム３０４は、倒像を正立像に変換する。眼幅調整プリズム３０５は、観察者の眼幅（左眼と右眼の間の距離）に応じて左右の観察光路の間の距離を調整するための光学素子である。視野絞り３０６は、観察光の断面における周辺領域を遮断して観察者の視野を制限するものである。視野絞り３０６は、対物レンズ１３の前側焦点位置Ｕ０と共役な位置（×の位置）に設けられている。
右眼用観察光学系３００Ｒ，左眼用観察光学系３００Ｌは、光路から挿脱可能に構成されたステレオバリエータを含んで構成されてもよい。ステレオバリエータは、左右の変倍レンズ系３０１によってそれぞれ案内される左右の観察光学系の光軸Ｏ−３００Ｌ，Ｏ−３００Ｒの相対的位置を変更するための光軸位置変更素子である。ステレオバリエータは、例えば、観察光路に対して観察者側に設けられた退避位置に退避される。
【００４６】
図４及び図５の眼科用顕微鏡２では、観察光学系は、対物レンズ１３と被検眼１１との間にレンズが存在しない場合には、被検眼１１よりも手前に前側焦点位置（Ｕ０で示す）を有している。眼科用顕微鏡２では、対物レンズ１３の被検眼１１側に対物補助レンズ１７が備えられている。
対物補助レンズ１７は、前側焦点位置Ｕ０と対物レンズ１３との間の対物レンズ１３寄りの位置にセットされ、又は当該位置からリリースできる。対物補助レンズ１７は、セットしたときの合焦点が被検眼の前眼部位置である第１の焦点（Ｕ１）となるように選ばれている。
なお、図６（Ａ）では、被検眼１１の前眼部を観察する際の観察光学系において対物補助レンズ１７が対物レンズ１３の被検眼１１側に設けられる場合を示している。本発明では、図６（Ｂ）に示すように、対物補助レンズ１７を対物レンズ１３の被検眼１１側とは反対側に設け被検眼１１の前眼部を観察することもできる。
【００４７】
図７は、図４及び図５で説明した装置において被検眼１１の後眼部（例えば網膜）を観察する様子を示す図４に対応する側面図である。また、図８は、同じく図５に対応する正面図であり、図９（Ａ）は同じく図６（Ａ）に対応する模式図である。
図７及び図８において、対物補助レンズ１７は、観察光学系の光路からリリースされている。そして、前置レンズ６は、前側焦点位置Ｕ０よりも被検眼１１側の位置にセットされており、セットされたときの被検眼１１の水晶体を介した焦点（第２の焦点Ｕ２）は、被検眼１１の網膜の位置（後眼部位置）に設定されている。
なお、対物補助レンズ１７を対物レンズ１３の被検眼１１側とは反対側に設けた場合にも（図６（Ｂ）参照）、被検眼１１の後眼部を観察するときには、図９（Ｂ）に示すように対物補助レンズ１７をリリースする必要がある。
【符号の説明】
【００４８】
１              ：前置レンズ装置
２              ：眼科用顕微鏡
３００          ：観察光学系
３００Ｒ        ：右眼用観察光学系
３００Ｌ        ：左眼用観察光学系
３０１          ：変倍レンズ系
３０２          ：ビームスプリッタ
３０３          ：結像レンズ系
３０４          ：像正立プリズム
３０５          ：眼幅調整プリズム
３０６          ：視野絞り
３０７          ：接眼レンズ
６，６´´，６０１〜６０３  ：前置レンズ
８              ：係合部
９１１，９１２，９１３  ：第１のアーム
９２１，９２２，９２３  ：第２のアーム
９３１，９３２，９３３  ：前置レンズ支持枠
１１            ：被検眼
１１ａ          ：網膜
１１ｂ          ：水晶体
１２            ：眼科用顕微鏡本体
１３            ：対物レンズ
１４            ：鏡筒
１７，１７´´´：対物補助レンズ
１８００        ：照明光学系
１８０１        ：光ファイバ
１８０２        ：出射光絞り
１８０３        ：コンデンサレンズ
１８０４        ：照明野絞り
１８０５        ：コリメートレンズ
１８０６        ：反射ミラー
１９            ：照明光源
２０００        ：撮影光学系
２００１        ：結像レンズ
２００２        ：反射ミラー
２００３        ：テレビカメラ
Ｆ１，Ｆ１´，Ｆ１´´´  ：対物レンズからの焦点距離
Ｆ２，Ｆ２´´  ：前置レンズの焦点距離
Ｈ１´，Ｈ１´´，Ｈ１´´´  ：対物レンズと前置レンズとの距離
Ｈ２，Ｈ２´，Ｈ２´´  ：対物レンズと被検眼との距離
Ｏ−３００      ：観察光学系の光軸
Ｏ−３００Ｒ    ：右眼用観察光学系の光軸
Ｏ−３００Ｌ    ：左眼用観察光学系の光軸
Ｏ−１８００    ：照明光学系の光軸
Ｕ０            ：前側焦点位置
Ｕ１            ：第１の焦点
Ｕ２            ：第２の焦点
【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】
2019092725.tif 000009
【図８】
2019092725.tif 000010
【図９】
2019092725.tif 000011
【図１０】
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