(57)【要約】【課題】物体領域の深部画像の検出を可能にする手術用顕微鏡を提供する。【解決手段】本発明手術用顕微鏡１００は、主観察のための観察光路と同時観察のための観察光路とを備える。手術用顕微鏡１００は、主観察のための観察光路と同時観察のための観察光路１０６とが通る顕微鏡主対物レンズ１０１を有している。本発明によると、手術用顕微鏡１００は物体領域を検査するためのＯＣＴシステム１２０を含んでいる。ＯＣＴシステム１２０は、顕微鏡主対物レンズ１０１を通して案内されるＯＣＴ走査光路１２３を含んでいる。同時観察のための観察光路１０６には、ＯＣＴ走査光路１２３を同時観察のための観察光路１０６へ入力結合して顕微鏡主対物レンズ１０１を通して物体領域１０８へと案内するために入力結合部材１５０が設けられている。【選択図】図１
2008264488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察光路（１０６，２０３，６０６，７０５，７０６）と、
前記観察光路（１０６，２０３，６０６，７０５，７０６）が通る顕微鏡主対物レンズ（１０１，６０１，７０１）と
を備えている手術用顕微鏡（１００，６００，７００）であって、
前記手術用顕微鏡は物体領域（１０８，６０８，７０８）を検査するためのＯＣＴシステム（１２０，６２０，７２０，７８０）を含んでおり、
前記ＯＣＴシステム（１２０，６２０，７２０，７８０）は前記顕微鏡主対物レンズ（１０１，６０１）を通して案内されるＯＣＴ走査光路（１２３，６２３，７２３，７８３）を有しており、
前記ＯＣＴ走査光路（１２３，６２３，７２３，７８３）を前記観察光路（１０６，６０６，７０５，７０６）へ入力結合させ、前記顕微鏡主対物レンズ（１０１，６０１，７０１）を通して物体領域（１０８，６０８，７０８）へと案内するために、前記観察光路（１０６）に入力結合部材（１５０，６５０，７５０）が設けられていることを特徴とする手術用顕微鏡。
【請求項２】
前記入力結合部材は、平面鏡またはビーム分割キューブとして構成される、ビーム分割鏡（１５０，６５０，７５０）として構成されていることを特徴とする請求項１に記載の手術用顕微鏡。
【請求項３】
主観察のための観察光路（２０１，２０２，７０３，７０４）と同時観察のための観察光路（１０６，２０３，６０６，７０５，７０６）とが設けられており、これら両者は前記顕微鏡主対物レンズ（１０１，６０１，７０１）を通っており、前記入力結合部材（１５０，６５０，７５０）は同時観察のための前記観察光路（１０６，２０３，６０６，７０５，７０６）に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の手術用顕微鏡。
【請求項４】
平行な観察光路を中間像（１１０，６１０）へと移行させるために、同時観察のための前記観察光路（１０６，６０６）に光学系モジュール（１０９，６０９）が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の手術用顕微鏡。
【請求項５】
前記入力結合部材（１５０）は、同時観察のための前記観察光路（１０６）中に、前記光学系モジュール（１０９）と前記顕微鏡主対物レンズ（１０１）との間に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の手術用顕微鏡。
【請求項６】
前記入力結合部材（６５０）は、同時観察のための前記観察光路（６０６）中に、前記光学系モジュール（６０９）と中間像（６１０）との間に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の手術用顕微鏡。
【請求項７】
ＯＣＴ走査光路をスキャンするための前記ＯＣＴシステム（１２０，６２０）は、少なくとも１つの第１の回転軸（３０３）を中心として動かすことができる第１のスキャンミラー（１２４，６２４）を含んでいることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の手術用顕微鏡。
【請求項８】
第２の回転軸（３０４）を中心として動かすことができる第２のスキャンミラー（１２４，１２５，６２４，６２５）がさらに設けられており、前記第１の回転軸（３０３）と前記第２の回転軸（３０４）は側方にオフセットされて互いに直角をなしていることを特徴とする請求項７に記載の手術用顕微鏡。
【請求項９】
前記ＯＣＴシステム（１２０，６２０）はＯＣＴ走査光路のための光射出区域を有する光導波路（１２２，６２２）を含んでおり、前記光導波路の前記光射出区域を動かすための手段が設けられていることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の手術用顕微鏡。
【請求項１０】
前記ＯＣＴ走査光路（６２３）に、ＯＣＴ走査平面（６６０）への前記光導波路（６２２）の射出端部の幾何学的結像を調整するために、位置調節可能な光学部材（６３０，６３１）が設けられていることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の手術用顕微鏡。
【請求項１１】
位置調節可能な前記光学部材（６３０，６３１）に駆動ユニット（６７２，６７３）が付属していることを特徴とする請求項１０に記載の手術用顕微鏡。
【請求項１２】
前記ＯＣＴシステム（１２０，６２０）は第１の波長をもつ第１のＯＣＴ走査光線（６２３）を提供するように、および、前記第１の波長とは異なる第２の波長をもつ第２のＯＣＴ走査光線（６２３）を提供するように設計されていることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の手術用顕微鏡。
【請求項１３】
波長の異なるＯＣＴ走査光線（７２３，７８３）を提供するために第１のＯＣＴシステム７２０と第２のＯＣＴシステム（７８０）が設けられていることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の手術用顕微鏡。
【請求項１４】
前記第１のＯＣＴシステム（７２０）のＯＣＴ走査光線（７２３）は、右側の立体視観察光路（７０５）に少なくとも部分的に重ね合わされ、一緒に前記手術用顕微鏡（７００）の前記顕微鏡主対物レンズ（７０１）を通り抜け、前記第２のＯＣＴシステム（７８０）のＯＣＴ走査光線（７８３）は左側の立体視観察光路（７０６）に少なくとも部分的に重ね合わされ、一緒に前記手術用顕微鏡（７００）の前記顕微鏡主対物レンズ（７０１）を通ることを特徴とする請求項１３に記載の手術用顕微鏡。
【請求項１５】
前記第１のＯＣＴシステム（７２０）は波長λ1＝１３００ｎｍのＯＣＴ走査光線（７２３）を提供し、前記第２のＯＣＴシステム（７８０）は波長λ2＝８００ｎｍのＯＣＴ走査光線（７８３）を提供することを特徴とする請求項１４に記載の手術用顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察光路と、観察光路が通る顕微鏡主対物レンズとを備える手術用顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に述べた種類の手術用顕微鏡は特許文献１から公知である。同文献には、主観察のための双眼鏡筒と、同時観察のための双眼鏡筒とを備える手術用顕微鏡が記載されている。主観察のための双眼鏡筒と同時観察のための双眼鏡筒は、共通の手術用顕微鏡本体に配置されている。主観察のための双眼鏡筒と同時観察のための双眼鏡筒は、立体視観察光路を有している。これらの立体視観察光路は共通の顕微鏡主対物レンズを通り抜ける。
【０００３】
特許文献２には、ＯＣＴシステムを含んでいる手術用顕微鏡が記載されている。
【０００４】
ＯＣＴシステムは、光コヒーレンス断層撮影法を用いて、組織内部の構造を非侵襲的に表示および測定することを可能にする。光コヒーレンス断層撮影法は光学的な画像の生成法として、特に、生物組織の断面画像または体積画像をマイクロメートルの解像度で生成することを可能にする。これに対応するＯＣＴシステムは、試料光路と参照光路に供給される、時間的にインコヒーレントで空間的にコヒーレントであるコヒーレンス長ｌcの光のための光源を含んでいる。試料光路は、検査されるべき組織に対して向けられる。ＯＣＴシステムは、組織内の散乱中心に基づいて試料光路へとはね返されたレーザ放射を、参照光路に由来するレーザ放射と重ね合わせる。重ね合わせによって干渉信号が生じる。この干渉信号を基にして、検査された組織におけるレーザ放射に対する散乱中心の位置を決めることができる。
【０００５】
ＯＣＴシステムについては、「タイムドメインＯＣＴ」と「フーリエドメインＯＣＴ」の構造原理が知られている。
【０００６】
「タイムドメインＯＣＴ」の構造は、たとえば特許文献３で図１ａを参照しながら、５欄４０行から１１欄１０行に説明されている。このようなシステムでは、参照光路の光学的な経路長が、高速運動可能な参照鏡によって継続的に変えられる。試料光路と参照光路に由来する光は、光検出器で重ね合わされる。試料光路と参照光路の光学的な経路長が一致したときに、光検出器に干渉信号が発生する。
【０００７】
「フーリエドメインＯＣＴ」は、たとえば特許文献４に説明されている。試料光路の光学的な経路長を測定するために、同じく、試料光路に由来する光が参照光路に由来する光に重ね合わされる。しかし「タイムフーリエＯＣＴ」とは異なり、試料光路の光学的な経路長を測定するために、試料光路と参照光路に由来する光が直接検出器へ供給されるのではなく、まず分光計によってスペクトル分解される。そして、こうして生成された、試料光路と参照光路に由来する重ね合わされた信号のスペクトル強度が、検出器によって検出される。検出器信号を評価することで、同じく、試料光路の光学的な経路長を判定することができる。
【０００８】
特許文献２に記載されている手術用顕微鏡のＯＣＴシステムは、干渉信号を評価するための分析ユニットを備える、ショートコヒーレントなレーザ光線からＯＣＴ走査光路を生成するためのモジュールを含んでいる。このモジュールには、ＯＣＴ走査光路をスキャンする装置が付属している。ＯＣＴ走査光路によって手術領域を走査するために、このスキャン装置は２つの運動軸を中心として位置調節することができる２つのスキャンミラーを含んでいる。特許文献２に記載された手術用顕微鏡では、ＯＣＴ走査光路はビーム分割鏡を介して手術用顕微鏡の照明光路へ入力結合され、これによって顕微鏡主対物レンズを通過して物体領域へ向うように誘導される。
【０００９】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第１０２００４０４９３６８Ａ１号明細書
【特許文献２】欧州特許第０８１５８０１Ｂ１号明細書
【特許文献３】米国特許第５，３２１，５０１号明細書
【特許文献４】国際公開第２００６／１０５４４Ａ１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、手術用顕微鏡によって物体領域の深部像の検出を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、物体領域を検査するためのＯＣＴシステムを含む、冒頭に述べた種類の手術用顕微鏡によって解決され、ＯＣＴシステムは顕微鏡主対物レンズを通して案内されるＯＣＴ走査光路を有しており、ＯＣＴ走査光路を観察光路に入力結合させ、顕微鏡主対物レンズを通して物体領域へと案内するために観察光路に入力結合部材が設けられている。
【００１２】
このようにして、手術用顕微鏡で光学的な光路に口径食が起こったり、そのために画像の切断を生じさせることなく、ＯＣＴシステムを手術用顕微鏡に組み込むことが可能となる。
【００１３】
本発明の発展例では、入力結合部材はビーム分割鏡として構成され、特に平面鏡またはビーム分割キューブとして構成される。このようにして、同時観察者は物体領域への視界を常に開いておくことが可能となる。
【００１４】
本発明の発展例では、手術用顕微鏡は顕微鏡主対物レンズを通る主観察のための観察光路と同時観察のための観察光路とを含んでおり、入力結合部材は同時観察のための観察光路に配置されている。
【００１５】
本発明の発展例では、平行な観察光路を中間像へと移行させるために、同時観察のための観察光路に光学系モジュールが配置されている。この場合、同時観察のための観察光路にある入力結合部材は、光学系モジュールと顕微鏡主対物レンズとの間に配置される。あるいは入力結合部材は、光学系モジュールと中間像との間に設けられていてもよい。
【００１６】
本発明の発展例では、ＯＣＴシステムはＯＣＴ走査光路をスキャンするために第１のスキャンミラーを含んでいる。これに加えて、第２のスキャンミラーが設けられているのが好ましく、この場合、第１のスキャンミラーは第１の回転軸を中心として動かすことができ、第２のスキャンミラーは第２の回転軸を中心として動かすことができる。第１および第２の回転軸は側方にオフセットされて、互いに直角をなしている。このようにして、垂直に延びる網目パターンに応じた物体領域の走査が可能である。
【００１７】
本発明の発展例では、ＯＣＴシステムは、ＯＣＴ走査光路のための光射出区域を有する光導波路を含んでおり、光導波路の光射出区域を動かすための手段が設けられている。このようにして、物体領域でＯＣＴ走査平面を変えることができ、同時観察のための観察光路にある、可視光のために設計されている光学コンポーネントを考慮したうえで、さまざまなＯＣＴ波長に合わせてシステムを調整することが可能である。
【００１８】
本発明の発展例では、ＯＣＴ走査光路には、ＯＣＴ走査平面への光導波路の射出端部の幾何学的結像を調整するために、位置調節可能な光学部材が設けられている。このようにして、手術用顕微鏡のＯＣＴ走査平面を、システムの光学的な観察光路の観察平面に対して相対的に変位させることができる。
【００１９】
本発明の発展例では、位置調節可能な光学部材には駆動ユニットが付属している。このようにして、たとえばＯＣＴ走査平面を手術用顕微鏡の観察平面に対して相対的に所定の値だけ変えることができる。
【００２０】
本発明の発展例では、ＯＣＴシステムは、第１の波長をもつ第１のＯＣＴ走査光路を提供するために、および、第１の波長とは異なる第２の波長をもつ第２のＯＣＴ走査光路を提供するために設計されている。このようにして、患者のさまざまな組織構造や身体器官を検査するために、手術用顕微鏡を最適化することができる。
【００２１】
本発明の発展例では、異なる波長のＯＣＴ走査光線が提供される第１および第２のＯＣＴシステムが設けられる。このようにして、異なるＯＣＴ波長に基づいた物体領域の検査が最大の解像度で可能となる。
【００２２】
本発明の発展例では、第１のＯＣＴシステムのＯＣＴ走査光線は右側の立体視観察光路に少なくとも部分的に重ね合わされ、第２のＯＣＴシステムのＯＣＴ走査光線は左側の立体視観察光路に少なくとも部分的に重ね合わされ、これらの光路が顕微鏡主対物レンズを異なる領域で通る。この場合、第１のＯＣＴシステムは波長λ1＝１３００ｎｍのＯＣＴ走査光線を提供し、第２のＯＣＴシステムは波長λ2＝８００ｎｍのＯＣＴ走査光線を提供するのが好ましい。このようにして、患者の目における角膜の層構造と網膜の構造を、手術用顕微鏡によって同時に検査することができる。
【００２３】
本発明の有利な実施形態が図面に示されており、以下において説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１の手術用顕微鏡１００は、光学軸１０２をもつ顕微鏡主対物レンズ１０１を有している。顕微鏡主対物レンズ１０１は焦点面１７０を有しており、主観察のための双眼鏡筒１０３の立体視観察光路と、同時観察のための双眼鏡筒１０４の立体視観察光路とが通っている。主観察のための双眼鏡筒１０３には、ズーム可能な拡大システム１０５が付属している。図１は、同時観察のための双眼鏡筒の立体視観察光路の右側の観察光路１０６を示している。この観察光路は、顕微鏡主対物レンズ１０１の、物体領域１０８と反対側に配置された反射鏡１０７によって、物体領域１０８へと誘導される。観察光路１０６にはレンズ系１０９がある。レンズ系１０９は、顕微鏡主対物レンズ１０１を通過した後に平行になる、物体領域１０８から顕微鏡主対物レンズを通過してくる観察光路１０６の光を集束させて、同時観察のための双眼鏡筒１０４の中間像１１０にする。
【００２５】
手術用顕微鏡１００は、ＯＣＴ画像を撮像するためのＯＣＴシステム１２０を含んでいる。このＯＣＴシステムは、ＯＣＴ走査光路の生成と分析をするためのユニット１２１を含んでいる。ユニット１２１は手術用顕微鏡１００に統合されている。あるいは、このユニットを手術用顕微鏡の外部に、たとえば相応の三脚柱などに配置することもできる。ユニット１２１は光導波路１２２と接続されている。この光導波路１２２を介して、ユニット１２１はＯＣＴ走査光路を提供する。光導波路１２２から射出される走査光路１２３は、ＯＣＴスキャンユニット１２６の第１のスキャンミラー１２４と第２のスキャンミラー１２５へと案内され、ＯＣＴスキャンユニット１２６の後、集光レンズ１３０を通過する。集光レンズ１３０は走査光路１２３の光を集束して平行な光束１４０にする。
【００２６】
当然ながら、ＯＣＴスキャンユニット１２６の第１のスキャンミラー１２４と第２のスキャンミラー１２５によって、平行なＯＣＴ走査光路を偏向させることも可能である。そのためには、光導波路１２２とＯＣＴスキャンユニット１２６との間に配置される適切な集光レンズが必要となる。その場合、ＯＣＴスキャンユニット１２６の光導波路と反対側にある集光レンズ１３０は不要である。ＯＣＴスキャンユニット１２６に由来する光束１４０は、ビーム分割鏡１５０へと案内される。ビーム分割鏡１５０は観察光路１０６中に配置されている。ビーム分割鏡１５０は、この観察光路における観察光の人間の目に見えるスペクトル領域に対して実質的に透過性である。逆にビーム分割鏡はＯＣＴ走査光路の光を反射させ、これを観察光路１０６に重ね合わせる。ビーム分割鏡１５０は平行平面板を備える鏡部材として、あるいはビーム分割キューブとして製作されていてよい。
【００２７】
ＯＣＴ走査光路１２３の光は顕微鏡主対物レンズ１０１によってＯＣＴ走査平面１６０で集束される。ＯＣＴ走査平面１６０は、ＯＣＴスキャンユニット１２６を備えるＯＣＴ走査光路の光学部材、集光レンズ１３０、ビーム分割鏡１５０、反射鏡１０７、顕微鏡主対物レンズ１０１によって形成され、物体領域に光導波路１２３の射出端部が幾何学的に結像される平面である。すなわち、光導波路の射出端部の相応の幾何学的結像が、ＯＣＴ走査平面１６０に位置している。
【００２８】
ＯＣＴ走査光路へとはね返された光は、反射鏡１０７とビーム分割鏡１５０を介してユニット１２１へと戻っていく。そこで、物体領域から後方散乱されたＯＣＴ走査光は、参照光路に由来するＯＣＴ放射によって干渉される。干渉信号が検出器によって検出され、計算機ユニットによって評価される。計算機ユニットはこの信号を基にして、物体領域におけるＯＣＴ光の散乱中心と、参照分路における光の経路長との間の光学的な経路長差を算定する。
【００２９】
図２は、図１のII−II線に沿った断面図を示している。この図面は、図１の手術用顕微鏡１００の双眼鏡筒１０３と双眼鏡筒１０４に由来する立体視観察光路の推移を説明するものである。顕微鏡主対物レンズ１０１の光学軸１０２はその中心に位置している。主観察２０１，２０２のための立体視光路、および同時観察２０３，２０６のための立体視光路は、顕微鏡主対物レンズ１０１を互いに分離された断面領域で通っている。
【００３０】
図３は、図１の手術用顕微鏡１００のスキャンミラーユニット１２６を示している。第１のスキャンミラー１２４と第２のスキャンミラー１２５は、アクチュエータ３０１，３０２によって、互いに垂直に延びる２つの軸３０３，３０４を中心として回転運動可能なように配置されている。このことは、ＯＣＴ走査光路３０５を平面３０６でスキャンすることを可能にする。
【００３１】
図４は、図１の光導波路１２２の前面区域４０２を示している。光導波路１２２は波長λ＝１３１０ｎｍの光に対してモノモードファイバとして作用する。光導波路１２２のファイバコアの直径ｄは次式、
【数１】
2008264488.tif 000003
を満たしており、このときＮＡは光導波路の前面の開口数である。光導波路１２２のファイバコアの直径ｄは、５μｍ＜ｄ＜１０μｍの範囲内にあるのが好ましい。このパラメータ範囲内では、光導波路１２２はガウス形の波長モードで光を案内する。ＯＣＴ走査光線４０１は、胴部パラメータＷ0と開口パラメータθ0とによって特徴づけられる、近似的にガウス形の放射断面形状で光導波路１２２から射出され、このとき次式が成り立つ。
【数２】
2008264488.tif 000004
【００３２】
したがって、ｄ0＝１０μｍのファイバコア直径と波長λ0＝１３１０ｎｍについては、ビーム発散を表す目安としてθ0≒０．０８２７ｒａｄの開口角が得られる。
【００３３】
光導波路１２２の前面４０２は、図１に示す手術用顕微鏡１００にあるスキャンミラー１２４、１２５、集光レンズ１３０、ビーム分割鏡１５０、反射鏡１０７、顕微鏡主対物レンズ１０１を介して、ＯＣＴ走査平面１６０へ物体領域１０８に結像される。
【００３４】
図５は、ＯＣＴ走査光線４０１の強度の推移をＯＣＴ走査平面５０１に対して垂直に示している。ＯＣＴ走査平面５０１では、ＯＣＴ走査放射の強度分布は最小の狭隘部を有している。ＯＣＴ走査平面の範囲外では、ＯＣＴ走査光路の直径が増加していく。ＯＣＴ走査光線４０１は図４の光導波路１２２から近似的にガウス形の放射断面形状で射出されるので、集光レンズ１３０と顕微鏡主対物レンズ１０１は、ＯＣＴ走査光線にとってＯＣＴ走査平面１６０の領域で、ＯＣＴ走査光線４０１のいわゆるガウス光束５００を惹起する。このガウス光束５００は、ガウス光束の胴部の縦方向長さを表す目安としての共焦点パラメータｚによって、および、ＯＣＴ走査光線４０１の最小の狭隘部５０２の直径を表す目安としての、すなわちその胴部の直径を表す目安としての胴部パラメータＷによって特徴づけられ、このとき次式が成り立つ：
【数３】
2008264488.tif 000005
ここでλはＯＣＴ走査光線の波長である。ガウス光束５００の胴部パラメータＷと、図４に示す、光導波路１２２から射出される走査光線４０１の胴部パラメータＷ0との間には、次の関係が成り立つ：
Ｗ＝βＷ0
ここでβは、ＯＣＴ走査平面における図１の光導波路１２２の射出端部の上に述べた幾何学的結像の拡大パラメータないし縮小パラメータである。βは、図１の集光レンズ１３０の焦点距離ｆ1および顕微鏡主対物レンズの焦点距離ｆ2との間で、次の関係によって結びついている：
ｆ2／ｆ1＝β
【００３５】
ＯＣＴ走査光線４０１によって解像することができる構造のサイズは、ＯＣＴ走査平面１６０におけるその直径によって決まり、すなわち胴部パラメータＷによって決まる。たとえば、ある用途が手術用顕微鏡におけるＯＣＴシステムの約４０μｍの横解像度を必要とする場合、ナイキストの定理により、表面におけるＯＣＴ走査光線４０１の断面積は約２０μｍでなければならない。したがって、図１に示すＯＣＴ走査光線１２３の波長がλのとき、ＯＣＴシステム１２０の希望する解像度のためには、光学的な結像の倍率と、光導波路１２２のファイバコアの直径とを適切に選択しなくてはならない。
【００３６】
ガウス光束の胴部の縦方向長さを表す目安としての共焦点パラメータｚは、図１のＯＣＴ走査光路１２３で後方散乱された光を検出することができる軸方向の深部領域を決める。すなわち、共焦点パラメータｚが小さくなるほど、ＯＣＴ走査放射で走査される物体からＯＣＴ走査平面１６０までの距離で、横解像度に関わるＯＣＴシステムの損失は大きくなる。散乱中心の場所は、胴部パラメータＷと共焦点パラメータｚによって決まる「漏斗」の内部でしか、特定することができないからである。
【００３７】
一方では、ＯＣＴシステムの軸方向解像度は、ＯＣＴシステムで使用される光源の光のコヒーレンス長ｌcによって制限されており、他方では、ＯＣＴシステムの横解像度は、その深度ストロークが共焦点パラメータｚで与えられる長さを超えると減少するので、ＯＣＴシステムの深度ストロークに合わせて共焦点パラメータｚを調整するのが好都合である。
【００３８】
そしてＯＣＴ走査光線４０１の特定の波長λについて、図１のＯＣＴシステムの可能な横解像度が得られる。波長λと共焦点パラメータｚが胴部パラメータＷを決めるからである。そして、図１に示すＯＣＴ走査光路１２３の光学系ユニットと、光導波路１２２のファイバコアの寸法設定を、該当する胴部パラメータＷが生じるように選択することができる。
【００３９】
手術用顕微鏡１００は、可視スペクトル領域についての顕微鏡主対物レンズ１０１の焦点面１７０と、ＯＣＴ走査平面１６０とが一致するように設計されている。そうすれば、図５に示すＯＣＴ走査光線の胴部５０２は手術用顕微鏡の焦点面に位置する。
【００４０】
手術用顕微鏡のこのような設計に代えて、ＯＣＴ走査平面と手術用顕微鏡の焦点面とのオフセットが意図されていてもよい。このようなオフセットは、ＯＣＴ走査平面の領域におけるＯＣＴ走査光線の共焦点パラメータｚよりも大きくないのが好ましい。このことは、たとえば手術用顕微鏡の焦点面のすぐ下に位置する物体領域を、ＯＣＴによって視覚化することを可能にする。あるいは特定の用途については、たとえば手術用顕微鏡によって患者の目の角膜の表面を検査できるようにし、それと同時にＯＣＴシステムによって患者の目の角膜の裏面またはそのレンズを視覚化するために、共焦点パラメータを上回る決められたオフセットを設けるのが有意義である。
【００４１】
図６は、ＯＣＴシステム６２０が組み込まれたさらに別の手術用顕微鏡６００を示している。手術用顕微鏡６００のモジュールが図１に示す手術用顕微鏡１００のモジュールと一致している場合には、図１に５００の数字を加えた数字を符号として当該モジュールに付している。
【００４２】
図１に示す手術用顕微鏡１００の場合とは異なり、手術用顕微鏡６００では、鏡筒レンズ系６０９と、これによって生成される物体領域の中間像６１０との間の収束観察光路に、ビーム分割鏡６５０が設けられている。ＯＣＴシステム６２０は、２つの異なる波長領域でＯＣＴ走査光路６２３を生成するためのユニット６２１を含んでおり、すなわち、波長λ＝８００ｎｍのＯＣＴ走査光線と、波長λ＝１３１０ｎｍのＯＣＴ走査光線とを生成することができる。
【００４３】
光導波路６２２から射出されるＯＣＴ走査光路６２３は、第１のＯＣＴレンズ系６３０を介して、スキャンミラー６２４，６２５を備えるスキャンミラーユニット６２６へと誘導され、スキャンミラーユニット６２６から第２のＯＣＴレンズ系６３１へと到達する。ＯＣＴレンズ系６３０，６３１は、物体領域６０８におけるＯＣＴ走査平面６６０と共役な平面６３３で、光導波路の射出端部の中間結像６３２を惹起する。
【００４４】
手術用顕微鏡６００の光学的な観察光路の物体平面６０８に対する、ＯＣＴ走査平面６６０の調整を操作者に可能にするために、レンズ系６３０，６３１と光導波路６２２の射出端部の位置調節可能性が意図されている。そのために手術用顕微鏡６００は、レンズ系６３０，６３１と光導波路６２２に割り当てられた駆動ユニット６７１，６７２，６７３を含んでいる。駆動ユニット６７１，６７２，６７３によって、レンズ系６３０，６３１と光導波路６２２を二重矢印６７４，６７５，６７６に示すように変位させることができる。それによって特に、ＯＣＴ走査平面６６０の位置を変えられるばかりでなく、光導波路６２２の射出端部の拡大ないし縮小も、希望する値に合わせて行うことができる。
【００４５】
図６を参照して説明した手術用顕微鏡６００の改変された実施形態は、焦点距離を調整可能である焦点合わせ可能な顕微鏡主対物レンズを含んでいる。この方策も、ＯＣＴ走査平面の変位を可能にするとともに、ＯＣＴ走査平面における光導波路の射出端部の幾何学的結像の変更を可能にする。
【００４６】
手術用顕微鏡６００のＯＣＴシステム６２０のＯＣＴ走査平面を変位させるにあたっては、ここには図示しないシステムの参照光路が再調節され、それによって参照光路が、設定されたＯＣＴ走査平面に合わせて常に適合化されるようにするのが好ましい。
【００４７】
図７は、２つのＯＣＴシステム７２０，７８０が設けられた第３の手術用顕微鏡の区域７００を示している。この手術用顕微鏡も同じく光学軸７０２をもつ顕微鏡主対物レンズ７０１を有している。対物レンズ７０１には、主観察のための左側と右側の立体視観察光路７０３，７０４と、同時観察のための左側と右側の立体視観察光路７０５、７０６とが透過している。同時観察のための立体視観察光路７０５、７０６は、顕微鏡主対物レンズ７０１の、物体領域７０８と反対側に配置された反射鏡７０７によって、物体領域７０８へと誘導される。
【００４８】
ＯＣＴシステム７２０，７８０は、ＯＣＴ走査光路を生成し分析するためのユニット７２１，７８１をそれぞれ含んでいる。これらのユニット７２１，７８１は、光導波路７２２，７８２を介して、第１のＯＣＴ走査光線７２３と第２のＯＣＴ走査光線７８３を異なる波長λ1，λ2で提供する。ＯＣＴ走査光線７２３，７８３は、集光レンズ７３０，７３１とスキャンミラーを備えるＯＣＴスキャンユニット７２６，７７６を介して、ビーム分割鏡７５０に向って誘導される。
【００４９】
ビーム分割鏡７５０は、同時観察のための立体視観察光路７０５，７０６に配置されている。このビーム分割鏡は、人間の目に見える観察光のスペクトル領域に対しては実質的に透過性であるが、ＯＣＴ走査光線７２３，７８３を反射させて、これらのＯＣＴ走査光線が観察光路７０５，７０６に重ね合わされて、これとともに顕微鏡主対物レンズ７０１を通るようになっている。
【００５０】
物体領域７０８からＯＣＴ走査光路７２３，７８３へとはね返された光は、該当するＯＣＴ走査光路の生成と分析のためのユニット７２１，７８１で評価される。
【００５１】
２つのＯＣＴシステムの使用は、異なる波長のＯＣＴ光で物体領域を走査することを可能にし、各々のＯＣＴ走査光路について、波長λ1，λ2および共焦点パラメータｚ1，ｚ2および胴部パラメータＷ1，Ｗ2を、最大の解像度のために最善に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ＯＣＴシステムが組み込まれた第１の手術用顕微鏡である。
【図２】顕微鏡主対物レンズを示す図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】手術用顕微鏡におけるＯＣＴシステムの区域である。
【図４】手術用顕微鏡でＯＣＴシステムの光導波路から射出されるＯＣＴ走査光線の強度分布である。
【図５】手術用顕微鏡の物体領域のＯＣＴ走査平面におけるＯＣＴ走査光線の強度分布である。
【図６】ＯＣＴシステムが組み込まれた第２の手術用顕微鏡である。
【図７】ＯＣＴシステムが２つ組み込まれた第３の手術用顕微鏡を示す部分図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００  手術用顕微鏡、１０１  顕微鏡主対物レンズ、１０６  同時観察のための観察光路、１０８  物体領域、１２０  ＯＣＴシステム、１２３  ＯＣＴ走査光路、１５０  入力結合部材
【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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