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JP2019076329A - Front-end lens device and ophthalmologic microscope - Google Patents

Front-end lens device and ophthalmologic microscope Download PDF

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JP2019076329A
JP2019076329A JP2017204648A JP2017204648A JP2019076329A JP 2019076329 A JP2019076329 A JP 2019076329A JP 2017204648 A JP2017204648 A JP 2017204648A JP 2017204648 A JP2017204648 A JP 2017204648A JP 2019076329 A JP2019076329 A JP 2019076329A
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JP
Japan
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lens
liquid
eye
optical system
focal length
Prior art date
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Pending
Application number
JP2017204648A
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Japanese (ja)
Inventor
山田 和広
Kazuhiro Yamada
和広 山田
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Topcon Corp
Original Assignee
Topcon Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】本発明は、焦点距離の異なる複数の前置レンズを用いることを可能としながら、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がなく、また、眼科用顕微鏡の観察視野内に入ることがない、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、被検眼(11)を観察する観察光学系を有する眼科用顕微鏡(2)に用いる前置レンズ装置(1)において、液体レンズ(6)を保持する前置レンズホルダ(4)と、前記液体レンズ(6)の形状を変形することにより、前記液体レンズ(6)の焦点距離を変化させる焦点距離制御機構とを有す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1An object of the present invention is to make it possible to use a plurality of front lenses with different focal lengths, without touching the hands of a surgeon and an assistant working near the eye to be examined, and an ophthalmic microscope. The purpose of this study is to develop a pre-lens device that does not fall within the observation field. A front lens holder for holding a liquid lens (6) in a front lens device (1) used in an ophthalmic microscope (2) having an observation optical system for observing an eye (11) to be examined. (4) and a focal length control mechanism that changes the focal length of the liquid lens (6) by deforming the shape of the liquid lens (6). )I will provide a. [Selection] Figure 1

Description

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入する前置レンズ装置に関する。
本発明は、特に、液体レンズを有する前置レンズ装置、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。
The present invention relates to an ophthalmic microscope for observing a subject's eye under magnification, and a front lens apparatus for inserting a front lens between an objective lens of the ophthalmic microscope and the subject's eye.
The invention relates in particular to a pre-lens arrangement with a liquid lens and an ophthalmic microscope with such a pre-lens arrangement.

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入又は離脱させることにより、前眼部観察と後眼部観察とを切り替えることができる。
An ophthalmologic microscope is a medical or examination instrument capable of magnifying and observing a subject's eye to be examined by an observation optical system including a lens or the like.
Some ophthalmologic microscopes have a function of observing an anterior segment (for example, cornea, anterior capsule, sclera etc.) and a function for observing a posterior segment (for example, retina). In this type of ophthalmic microscope, it is possible to switch between anterior segment observation and posterior segment observation by inserting or removing the front lens into the optical path of the observation optical system between the objective lens and the eye to be examined.

前眼部観察に際しては図12(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12(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。
When observing the anterior segment, as shown in FIG. 12A, the anterior segment of the eye 11 is positioned at the focal position (front focal position) U0 that is closer to the subject eye 11 than the objective lens 13 of the observation optical system. Thus, the distance H2 between the objective lens 13 and the eye 11 to be examined is set. Assuming that the focal distance from the objective lens 13 of the observation optical system is F1, H2 = F1.
On the other hand, at the time of the posterior eye observation, as shown in FIG. 12B, the distance H2 'between the objective lens 13 and the eye 11 to be examined is set longer, and between the front focal position U0 and the eye 11 to be examined. The front lens 6 is placed. The front lens 6 guides the light of the observation optical system as parallel light to the lens 11b of the eye to be examined, and is arranged to focus on the retina 11a through the lens 11b. Assuming that the focal length of the front lens 6 is F2, typically, H2 '≒ F1 + 2 × F2.

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、上アーム部と上アーム部に沿う方向に折り畳み可能に上アーム部の下端部に一端が保持された下アーム部とを有するレンズ支持アームによって、対物レンズの下方に前置レンズを挿入又は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[0023]、[0032]、[0049]及び[0050])。
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])。
Various types of pre-lens devices have been developed as pre-lens devices that support the pre-lens in the optical path in a removable manner.
For example, a front lens is inserted below the objective lens by the lens supporting arm having the upper arm portion and the lower arm portion foldable in the direction along the upper arm portion and having one end held at the lower end portion of the upper arm portion Pre-lens devices that can be disengaged have been developed (US Pat.
In addition, a head of a revolver system in which two head lenses are attached via a lens holder bent to a lens receiving portion that rotates about a rotation axis tilted with respect to the optical axis of the observation optical system of the ophthalmic microscope Lens devices have been developed. This front lens device can switch two front lenses on the light path of the observation optical system (Patent Document 2 [0120]).

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は1個又は2個であり、焦点距離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。   Thus, in the conventional pre-lens apparatus, the number of pre-lenses held is usually one or two, and in order to use pre-lenses with different focal lengths, the pre-lenses are manually replaced It was necessary.

特開2004−229929号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-229929 特開2009−205156号公報JP, 2009-205156, A

眼科用顕微鏡は、手術に用いる際には、焦点距離の異なる少なくとも3種類の前置レンズを用いることが一般的である。従来、3種類の前置レンズは、人手により取り替えを行う必要があり、操作が面倒で、その度に執刀医の集中力が途切れてしまい、効率が悪くなるという問題があった。
また、複数の前置レンズを機械的機構により入れ替えることができる前置レンズ装置も開発されているが、前置レンズ装置が被検眼の近くで大きなスペースを占めることとなるため、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恐れがあり、また、眼科用顕微鏡の観察視野内に入る恐れがあるという問題があった。
When using an ophthalmic microscope for surgery, it is common to use at least three types of front lenses having different focal lengths. Conventionally, three types of front lenses need to be replaced manually, which is troublesome to operate, and each time the concentration of the surgeon is interrupted, the efficiency is deteriorated.
In addition, although a pre-lens apparatus has been developed in which a plurality of pre-lenses can be interchanged by a mechanical mechanism, since the pre-lens apparatus occupies a large space near the subject's eye, it is near the subject's eye There is a problem that there is a risk of touching the hands of a surgeon and an assistant working at the same time, and there is a risk of entering into the observation field of the ophthalmologic microscope.

そこで、本発明は、前記従来の状況に鑑み、焦点距離の異なる複数の前置レンズを用いることを可能としながら、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がなく、また、眼科用顕微鏡の観察視野内に入ることがない、前置レンズ装置を開発することを目的とする。   Therefore, in view of the above-mentioned conventional situation, the present invention makes it possible to use a plurality of front lenses having different focal lengths, without touching hands of a surgeon and an assistant working near the eye to be examined. Also, it is an object of the present invention to develop a front lens device which does not fall within the viewing field of an ophthalmic microscope.

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、前置レンズとして液体レンズを用いることで、複数個のレンズを使用することなく、一つの液体レンズで焦点距離の異なる複数種類の前置レンズを実現できるため、前置レンズ装置を省スペース化できることを見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present application conducted earnest research and as a result, by using a liquid lens as a front lens, multiple types having different focal lengths with one liquid lens can be used without using a plurality of lenses. It has been found that the space required for the front lens device can be reduced because the front lens can be realized, and the present invention has been completed.

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、
液体レンズを保持する前置レンズホルダと、
前記液体レンズの形状を変形することにより、前記液体レンズの焦点距離を変化させる焦点距離制御機構とを有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、前記焦点距離制御機構が、前記液体レンズの周囲に設けられた電極と、前記電極に導線を通じて電圧を印加する電圧アンプと、前記電圧アンプの電圧を制御する制御装置とを有することが好ましい。
(3) 前記いずれかの前置レンズ装置においては、前記前置レンズホルダが、光を透過する容器を有するものとし、
前記容器内に極性液体及び非極性液体を封入することにより、前記極性液体と前記非極性液体との間に界面を形成し、前記界面を屈折面とする液体レンズを形成することができる。
(4) 前記(2)又は(3)の前記前置レンズ装置においては、
対向する2つの透明基板の内側の面に電極と絶縁膜とをこの順に設け、前記透明基板とその間に設けられたスペーサ部材とにより、光を透過する容器を形成し、
前記容器内に極性液体と非極性液体とを封入して、前記極性液体と前記非極性液体との間に界面を形成し、前記界面を屈折面とする液体レンズを形成し、
前記電極に電圧を印加することで、前記界面を変化させて、前記液体レンズの焦点距離を変化させることができる。
(5) 前記いずれかの前置レンズ装置においては、前記液体レンズが、焦点距離を無限遠に変化させることができる液体レンズであることが好ましい。
(6) 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、前記いずれかに記載の前置レンズを有することを特徴とする眼科用顕微鏡に関する。
(7) 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。
(8) 前記(7)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。
(9) 前記(7)又は(8)の眼科用顕微鏡においては、前記液体レンズの焦点距離の変化に連動して、前記対物補助レンズを挿入、離脱又は入れ替えする切り替え機構を有することが好ましい。
(10) 前記(7)〜(9)のいずれかの眼科用顕微鏡において、前記液体レンズの焦点距離を少なくともn種類に変化させる場合には、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。
That is, the present invention provides the following first invention regarding the pre-lens apparatus and the following second invention regarding the ophthalmic microscope.
(1) A first aspect of the present invention relates to a front end lens apparatus for use in an ophthalmic microscope having an observation optical system for observing an eye to be examined.
A front lens holder for holding a liquid lens;
The present invention relates to a front lens apparatus having a focal length control mechanism that changes a focal length of the liquid lens by changing a shape of the liquid lens.
(2) In the front lens apparatus of the first invention, the focal length control mechanism includes an electrode provided around the liquid lens, a voltage amplifier for applying a voltage to the electrode through a lead, and the voltage amplifier It is preferable to have a controller that controls the voltage of
(3) In any of the above-described front lens devices, the front lens holder has a container that transmits light,
By sealing a polar liquid and a nonpolar liquid in the container, an interface can be formed between the polar liquid and the nonpolar liquid, and a liquid lens having the interface as a refractive surface can be formed.
(4) In the front lens device of (2) or (3),
An electrode and an insulating film are provided in this order on the inner surface of two opposing transparent substrates, and a container transmitting light is formed by the transparent substrates and a spacer member provided therebetween.
A polar liquid and a nonpolar liquid are enclosed in the container to form an interface between the polar liquid and the nonpolar liquid, and a liquid lens having the interface as a refractive surface is formed.
By applying a voltage to the electrode, the interface can be changed to change the focal length of the liquid lens.
(5) In any one of the front lens devices, the liquid lens is preferably a liquid lens capable of changing the focal length to infinity.
(6) A second invention relates to an ophthalmic microscope having an observation optical system for observing an eye to be examined, the ophthalmic microscope having the front lens described in any of the above.
(7) In the ophthalmic microscope of the second invention, it is insertable into and removable from the optical axis of the observation optical system, and is used to adjust the focal position closer to the eye to be examined than the objective lens of the observation optical system. It is preferable to have an objective auxiliary lens.
(8) In the ophthalmic microscope of (7), the objective auxiliary lens is preferably a lens having a negative power.
(9) In the ophthalmic microscope of (7) or (8), it is preferable to have a switching mechanism for inserting, removing or replacing the objective auxiliary lens in conjunction with the change of the focal length of the liquid lens.
(10) In the ophthalmic microscope of any one of the above (7) to (9), in the case of changing the focal length of the liquid lens to at least n types, it is preferable to have at least n objective auxiliary lenses.

本発明の前置レンズ装置及び眼科用顕微鏡は、前置レンズとして、焦点距離制御機構により焦点距離を変化させることができる液体レンズを用いるため、複数のレンズを使用することなく、一つの液体レンズで、焦点距離の異なる複数種類の前置レンズを実現できる。このため、複数種類の前置レンズの使用を可能としながら、前置レンズ装置の省スペース化を図ることができるため、前置レンズ装置が、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恐れや、眼科用顕微鏡の観察視野内に入る恐れを抑制することができる。   The pre-lens apparatus and the ophthalmic microscope of the present invention use a liquid lens capable of changing the focal length by the focal length control mechanism as the pre-lens, so that one liquid lens is used without using a plurality of lenses. Thus, it is possible to realize multiple types of front lenses having different focal lengths. For this reason, space saving of the front lens device can be achieved while enabling use of a plurality of types of front lenses, so that the front lens device works with the surgeon and assistant working near the eye to be examined. It is possible to suppress the risk of contact with the hand and the risk of entering the observation field of view of the ophthalmic microscope.

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示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the front lens apparatus and the ophthalmic microscope of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態で使用される前置レンズホルダの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the front lens holder used in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態で使用される前置レンズホルダの構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the front lens holder used in the 2nd Embodiment of this invention. 前置レンズホルダ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。It is a schematic diagram which shows the relationship of the distance of an objective lens and a to-be-tested eye when inserting and removing a front lens holder and switching an anterior ocular segment observation and a posterior ocular segment observation. 液体レンズの焦点距離が変化した場合における、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。It is a schematic diagram which shows the relationship of the distance of an objective lens and a to-be-tested eye in, when the focal distance of a liquid lens changes. 本発明の第3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。The ophthalmic microscope of the 3rd Embodiment of this invention WHEREIN: It is a side view which shows typically the structure of the optical system at the time of observing an anterior segment. 本発明の第3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。The ophthalmic microscope of the 3rd Embodiment of this invention WHEREIN: It is a front view which shows typically the structure of the optical system at the time of observing an anterior segment. 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図面である。図8(A)は、本発明の第3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8(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。It is drawing which shows typically arrangement | positioning of the objective auxiliary lens at the time of observing an anterior segment. FIG. 8 (A) shows the arrangement of the objective auxiliary lens in the ophthalmic microscope of the third embodiment of the present invention, and FIG. 8 (B) shows the objective auxiliary lens on the opposite side of the objective eye to the eye It shows the arrangement when it is provided. 本発明の第3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。The ophthalmic microscope of the 3rd Embodiment of this invention WHEREIN: It is a side view which shows typically the structure of the optical system at the time of observing a back eye part. 本発明の第3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。The ophthalmic microscope of the 3rd Embodiment of this invention WHEREIN: It is a front view which shows typically the structure of the optical system at the time of observing a back eye part. 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図面である。図11(A)は、本発明の第3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11(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。It is drawing which shows typically arrangement | positioning of the objective auxiliary lens at the time of observing a back eye part. FIG. 11 (A) shows the arrangement of the objective auxiliary lens in the ophthalmic microscope of the third embodiment of the present invention, and FIG. 11 (B) shows the objective auxiliary lens on the opposite side to the eye side of the objective lens. It shows the arrangement when it is provided. 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。It is a schematic diagram which shows the relationship of the distance of an objective lens and a to-be-tested eye when inserting and removing a front lens and switching an anterior ocular segment observation and a posterior ocular segment observation.

1. 前置レンズ装置
1−1. 本発明の前置レンズ装置の概要
本発明の前置レンズ装置は、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関するものであり、
液体レンズを保持する前置レンズホルダと、
前記液体レンズの形状を変形することにより、前記液体レンズの焦点距離を変化させる焦点距離制御機構とを有することを特徴とする。
1. Pre-lens device 1-1. Overview of Pre-Lens Device of the Present Invention The pre-lens device of the present invention relates to a pre-lens device used in an ophthalmic microscope having an observation optical system for observing an eye to be examined.
A front lens holder for holding a liquid lens;
And a focal length control mechanism for changing the focal length of the liquid lens by deforming the shape of the liquid lens.

本発明の前置レンズ装置は、前置レンズホルダに保持される液体レンズを、前置レンズとして使用する。そして、液体レンズは、焦点距離制御機構によって変形することで、その焦点距離を変化させることが可能である。
このため、従来のように複数の前置レンズを使用することなく、一つの液体レンズで、焦点距離の異なる複数種類の前置レンズを実現することができる。これにより、複数種類の前置レンズの使用を可能としながら、前置レンズ装置の省スペース化を図ることができるため、前置レンズ装置が、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恐れや、眼科用顕微鏡の観察視野内に入る恐れを抑制することができる。
The front lens device of the present invention uses a liquid lens held by a front lens holder as a front lens. The liquid lens can change its focal length by being deformed by the focal length control mechanism.
For this reason, it is possible to realize a plurality of types of front lenses having different focal lengths with one liquid lens, without using a plurality of front lenses as in the prior art. As a result, the space saving of the front lens device can be achieved while enabling the use of a plurality of types of front lenses, so that the front lens device operates in the vicinity of the eye to be examined It is possible to suppress the risk of contact with the hand and the risk of entering the observation field of view of the ophthalmic microscope.

本発明における「液体レンズ」とは、液体の界面における光の屈折を利用して、光を発散又は集束させることができる光学素子をいう。
液体レンズとしては、これらに限定されるわけではないが、例えば、2種類の液体同士が混ざり合わずに接することにより界面を形成する液体レンズや、液体と気体とが接することにより界面を形成する液体レンズや、液体が変形可能な容器内に収容されることにより容器の外部との間に界面を形成する液体レンズ等を用いることができる。
The “liquid lens” in the present invention refers to an optical element capable of diverging or focusing light using refraction of light at the interface of the liquid.
The liquid lens is not limited to these, but, for example, a liquid lens that forms an interface when two types of liquids do not mix and forms an interface when a liquid and a gas make contact with each other. A liquid lens or a liquid lens that forms an interface with the outside of the container by containing the liquid in a deformable container can be used.

液体レンズとして、2種類の液体同士が混ざり合わずに接することにより界面を形成する液体レンズを使用する場合には、例えば、光を透過する容器を有する前置レンズホルダを利用し、容器内に極性液体(親水性液体)と非極性液体(疎水性液体)を封入することにより、お互いに混ざり合わない極性液体と非極性液体との間に界面を形成し、界面における光の屈折を利用して、これを液体レンズとすることができる。   When using a liquid lens that forms an interface by contacting two types of liquids without mixing, as a liquid lens, for example, a front lens holder having a container that transmits light is used to By sealing the polar liquid (hydrophilic liquid) and the nonpolar liquid (hydrophobic liquid), an interface is formed between the polar liquid and the nonpolar liquid which are not mixed with each other, and light refraction at the interface is utilized. Therefore, it can be used as a liquid lens.

液体レンズは、ガラス等の固形レンズと異なり、容易に変形することができるので、その焦点距離を変化させることができる。
液体レンズを変形する方法としては、例えば、液体の濡れ性を電気的に変化させるエレテクロトウェッティングの技術により液体レンズを変形させる方法や、液量を増減させることにより液体レンズを変形させる方法や、圧力又は張力を加えることにより液体レンズを変形させる方法等がある。
これらのうち、液体の濡れ性を電気的に変化させるエレクトロウェッティングの技術を利用し、液体レンズに電圧を印加して液体レンズを変形させることによって焦点距離を制御する方法の研究開発が進んでいる。
Unlike a solid lens such as glass, a liquid lens can be easily deformed, so its focal length can be changed.
As a method of deforming the liquid lens, for example, a method of deforming the liquid lens by the technique of electrowetting that electrically changes the wettability of the liquid, or a method of deforming the liquid lens by increasing or decreasing the amount of liquid There is a method of deforming the liquid lens by applying pressure or tension.
Among them, research and development of a method to control the focal length by applying a voltage to the liquid lens to deform the liquid lens using the technique of electrowetting to electrically change the wettability of the liquid is advanced. There is.

本発明の前置レンズ装置において、電圧を印加することにより液体レンズの焦点距離を変化させる焦点距離制御機構とする場合には、例えば、液体レンズの周囲に設けられた電極と、当該電極に導線を通じて電圧を印加する電圧アンプと、当該電圧アンプの電圧を制御する制御装置とを有する焦点距離制御機構とを有することが好ましい。
ここで、電圧アンプは、導線により電極と連結しているため、液体レンズから離れた場所に設置することができる。したがって、前記のような焦点距離制御機構とすれば、液量を増減させたり圧力を加えたりして液体レンズを変形する機械的な方式のように液体レンズの周辺に大きな装置を設置する必要がなく、被検眼の周囲に広い作業スペースを確保することが可能となる。
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。
In the pre-lens apparatus of the present invention, in the case of using a focal length control mechanism for changing the focal length of the liquid lens by applying a voltage, for example, an electrode provided around the liquid lens and a lead to the electrode It is preferable to have a focal length control mechanism that has a voltage amplifier that applies a voltage through and a controller that controls the voltage of the voltage amplifier.
Here, since the voltage amplifier is connected to the electrode by a conducting wire, it can be installed at a location away from the liquid lens. Therefore, with the focal length control mechanism as described above, it is necessary to install a large device around the liquid lens like a mechanical method in which the liquid lens is deformed by increasing or decreasing the amount of liquid or applying pressure. Instead, a large working space can be secured around the subject's eye.
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<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に示されるとおり、前置レンズ装置1は、前置レンズホルダ4を有している。そして、前置レンズホルダ4内には、液体レンズ6が保持されるとともに、図示しない焦点距離制御機構とが備えられている。
前置レンズホルダ4は、観察光学系の光路上に挿入されている。図1中、観察光学系の光路の中心を通る観察光学系の光軸O−300を点線で示す。観察光学系の光路は、前置レンズホルダ4に保持される液体レンズ6を透過し、被検眼11に入射する。
First Embodiment
FIG. 1 is a view schematically showing a front lens apparatus and an ophthalmic microscope according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the front lens device 1 has a front lens holder 4. In the front lens holder 4, the liquid lens 6 is held, and a focal length control mechanism (not shown) is provided.
The front lens holder 4 is inserted in the light path of the observation optical system. In FIG. 1, an optical axis O-300 of the observation optical system passing through the center of the optical path of the observation optical system is indicated by a dotted line. The optical path of the observation optical system passes through the liquid lens 6 held by the front lens holder 4 and enters the eye 11 to be examined.

図1に示されるとおり、前置レンズホルダ4は、第1支持アーム1001によって保持されている。第1支持アーム1001は第2支持アームと連結しており、第2支持アーム1002は、旋回軸1003を中心に回動可能に、支持ブラケット1004と連結している。このため、旋回レバー1005を手動で操作することにより、第1支持アーム1001及び第2支持アーム1002を旋回させることができる。この旋回動作により、前置レンズホルダ4を、観察光学系の光路上から離脱させることができる。また、離脱させた前置レンズホルダ4を、旋回レバー1005による操作により、観察光学系の光路上に再度挿入することもできる。
前置レンズホルダ4を観察光学系の光路上に挿入した場合には、被検眼11の後眼部(例えば網膜)を観察することができ、前置レンズホルダ4を観察光学系の光路上から離脱させた場合には、被検眼11の前眼部(例えば角膜、前嚢、強膜等)を観察することができる。
As shown in FIG. 1, the front lens holder 4 is held by a first support arm 1001. The first support arm 1001 is connected to the second support arm, and the second support arm 1002 is connected to the support bracket 1004 so as to be rotatable about a pivot 1003. Therefore, by manually operating the pivot lever 1005, the first support arm 1001 and the second support arm 1002 can be pivoted. By this turning operation, the front lens holder 4 can be separated from the light path of the observation optical system. Also, the detached front lens holder 4 can be reinserted into the light path of the observation optical system by the operation of the turning lever 1005.
When the front lens holder 4 is inserted into the optical path of the observation optical system, the posterior eye portion (for example, the retina) of the eye 11 to be examined can be observed, and the front lens holder 4 is viewed from the optical path of the observation optical system In the case of detachment, the anterior segment (for example, cornea, anterior capsule, sclera, etc.) of the subject eye 11 can be observed.

前置レンズホルダ4は、内部に液体レンズ6を保持しており、液体レンズ6の焦点距離は、焦点距離制御機構によって変化させることができる。このため、一つの液体レンズ6で、焦点距離の異なる複数種類の前置レンズを実現することができる。したがって、従来の前置レンズを入れ替える前置レンズ装置のように、被検眼の周辺に複数の前置レンズを配置する必要がなく、前置レンズ装置の省スペース化を図ることができる。
本発明の前置レンズ装置の使用例としては、例えば、最初に、観察光学系の光路上に挿入された前置レンズホルダ4が保持する液体レンズ6の焦点距離を2.5cmとして、執刀医が眼科用顕微鏡2により被検眼11内部を観察する。このとき、ピントが合わず被検眼11内部の像が大きくぼやけていた場合には、執刀医は、図示しないフットスイッチを使用して前置レンズホルダ4が備える焦点距離制御機構を操作し、液体レンズ6の焦点距離を2.5cmから1.25cmに変化させることができる。これにより、執刀医は、従来のように助手等の力を借りて前置レンズを入れ替えることなく、前置レンズの焦点距離を変化させることができ、手術の作業効率を向上させることができる。
The front lens holder 4 holds the liquid lens 6 inside, and the focal length of the liquid lens 6 can be changed by a focal length control mechanism. Therefore, with one liquid lens 6, it is possible to realize a plurality of types of front lenses having different focal lengths. Therefore, it is not necessary to arrange a plurality of front lenses around the subject's eye as in the case of a front lens apparatus that replaces a conventional front lens, and space saving of the front lens apparatus can be achieved.
As an example of use of the pre-lens apparatus of the present invention, for example, the operating doctor may set the focal length of the liquid lens 6 held by the pre-lens holder 4 inserted in the light path of the observation optical system to 2.5 cm. The inside of the subject's eye 11 is observed with the ophthalmic microscope 2. At this time, if the image is out of focus and the image in the eye 11 is largely blurred, the surgeon operates the focal length control mechanism of the front lens holder 4 using a foot switch (not shown) to The focal length of the lens 6 can be varied from 2.5 cm to 1.25 cm. Thus, the surgeon can change the focal length of the front lens without changing the front lens with the help of an assistant or the like as in the conventional case, and the operation efficiency of the operation can be improved.

図1に示されるように、支持ブラケット1004は、連結アーム1006を介して、前置レンズ位置調整装置1007と連結している。前置レンズ位置調整装置1007は、連結アーム1006を観察光学系の光軸方向に上下に駆動することにより、前置レンズホルダ4の上下の位置を制御する。これにより、前置レンズホルダ4が保持する液体レンズ6の焦点距離に応じて、眼科用顕微鏡本体12が備える対物レンズと液体レンズ6との間の距離を調整することができる。   As shown in FIG. 1, the support bracket 1004 is connected to the front lens positioning device 1007 via a connection arm 1006. The front lens position adjusting device 1007 controls the upper and lower positions of the front lens holder 4 by driving the connecting arm 1006 up and down in the optical axis direction of the observation optical system. Thus, the distance between the objective lens of the ophthalmic microscope main body 12 and the liquid lens 6 can be adjusted according to the focal length of the liquid lens 6 held by the front lens holder 4.

図1に示されるように、前置レンズ装置1は、前置レンズホルダ4、第1支持アーム1001、第2支持アーム1002、旋回軸1003、支持ブラケット1004、旋回レバー1005、連結アーム1006、及び前置レンズ位置調整装置1007からなる。
前置レンズ装置1は、眼科用顕微鏡本体12に取り付けられている。前置レンズ装置1は、眼科用顕微鏡本体12に容易に着脱可能となるように、図示しないアタッチメント部を介して取り付けることもできる。また、前置レンズ装置1は、眼科用顕微鏡本体12に着脱不可能に取り付けられていてもよい。
眼科用顕微鏡2は、眼科用顕微鏡本体12と前置レンズ装置1を含んで構成されている。
眼科用顕微鏡本体12には、観察光学系のレンズ等の光学素子を収納する鏡筒14があり、鏡筒14の最も被検眼11側には、対物レンズ13が設置されている。
As shown in FIG. 1, the front lens apparatus 1 includes a front lens holder 4, a first support arm 1001, a second support arm 1002, a pivot 1003, a support bracket 1004, a pivot lever 1005, a connecting arm 1006, and It comprises a front lens position adjusting device 1007.
The front lens device 1 is attached to the ophthalmic microscope main body 12. The front lens unit 1 can also be attached via an attachment unit (not shown) so as to be easily detachable from the ophthalmic microscope main body 12. In addition, the front lens device 1 may be non-removably attached to the ophthalmic microscope main body 12.
The ophthalmic microscope 2 is configured to include an ophthalmic microscope main body 12 and a front lens device 1.
The ophthalmic microscope main body 12 has a lens barrel 14 that accommodates an optical element such as a lens of an observation optical system, and the objective lens 13 is installed on the most eyelid 11 side of the lens barrel 14.

前置レンズを観察光学系の光路上に挿入すると、被検眼の像が反転して逆像となるため、これを正像に戻すためのレンズユニットが、インバータ部15に設けられている。このインバータ部15に設けられるレンズユニットの光学系には、例えば、特公平7−48091号公報に開示のものを用いることができる。レンズユニットは、旋回レバー1005の操作による前置レンズホルダ4の挿脱と連動して、切り替えレバー16を手動で操作することで鏡筒内の光路上に挿脱することができる。また、旋回レバー1005による前置レンズホルダ4の挿脱と連動して図示しないアクチュエータを作動させることにより自動的に鏡筒内の光路上にレンズユニットを挿脱することもできる。   When the front lens is inserted into the optical path of the observation optical system, the image of the eye to be examined is inverted to be a reverse image, and a lens unit for returning this to a normal image is provided in the inverter unit 15. For the optical system of the lens unit provided in the inverter unit 15, for example, the one disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-48091 can be used. The lens unit can be inserted into and removed from the optical path in the lens barrel by manually operating the switching lever 16 in conjunction with the insertion and removal of the front lens holder 4 by the operation of the pivot lever 1005. In addition, the lens unit can be automatically inserted and removed from the optical path in the lens barrel by operating an actuator (not shown) in conjunction with the insertion and removal of the front lens holder 4 by the pivot lever 1005.

図2は、本発明の第1の実施形態で使用される前置レンズホルダの構造を示す模式図である。
図2において、411,412は円形の透明なガラス基板であり、この2枚のガラス基板411,412の内側の面には、透明電極501,502がパターニングにより形成されている。透明電極は、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)を蒸着することにより形成することができる。
透明電極501,502の内側の面には、絶縁膜421,422が形成されており、絶縁膜421,422の表面には撥水撥油膜431,432が形成されている。
FIG. 2 is a schematic view showing the structure of a front lens holder used in the first embodiment of the present invention.
In FIG. 2, reference numerals 411 and 412 denote circular transparent glass substrates, and transparent electrodes 501 and 502 are formed on the inner surfaces of the two glass substrates 411 and 412 by patterning. The transparent electrode can be formed, for example, by vapor deposition of indium tin oxide (ITO).
Insulating films 421 and 422 are formed on the inner surface of the transparent electrodes 501 and 502, and water repellent and oil repellent films 431 and 432 are formed on the surfaces of the insulating films 421 and 422.

絶縁膜421,422は、透明であることが好ましく、例えば、ポリフッ化ビニリデンの溶液に、無機系項誘電体のナノ粒子を分散したものを塗布することにより形成することができる。撥水撥油膜431,432の材料には、例えば、ポリパラキシリレン、ポリテトラフルオロエタン、フッ素系のポリマー、シリコーン樹脂等が用いられる。   The insulating films 421 and 422 are preferably transparent, and can be formed, for example, by applying a solution of polyvinylidene fluoride in which nanoparticles of an inorganic term dielectric are dispersed. As a material of the water and oil repellent films 431 and 432, for example, polyparaxylylene, polytetrafluoroethylene, a fluorine-based polymer, a silicone resin or the like is used.

図2に示されるように、ガラス基板411,412の間には、スペーサ部材としてのガラスリング部材44が設けられており、これによりガラス基板411,412は一定の距離を隔てて対向して配設されている。
ガラスリング部材44の外周面には、耐久性接着剤45が塗布され、これにより、ガラスリング部材44は、ガラス基板411,412の表面にある撥水撥油膜431,432と接合する。
表面に透明電極501,502、絶縁膜421,422、及び撥水撥油膜431,432が設けられたガラス基板411,412と、ガラスリング部材44とにより、光を透過する容器が形成されている。そして、この容器内に、極性液体601と、非極性液体602とを封入した後、容器の注入口をUV硬化樹脂からなる封止部材46により封止している。
As shown in FIG. 2, a glass ring member 44 as a spacer member is provided between the glass substrates 411 and 412, whereby the glass substrates 411 and 412 are arranged opposite to each other at a constant distance. It is set up.
The durable adhesive 45 is applied to the outer peripheral surface of the glass ring member 44, whereby the glass ring member 44 is joined to the water / oil repellent films 431, 432 on the surfaces of the glass substrates 411, 412.
A container for transmitting light is formed by the glass substrates 411 and 412 provided with the transparent electrodes 501 and 502, the insulating films 421 and 422, and the water and oil repellent films 431 and 432 on the surface, and the glass ring member 44. . Then, after the polar liquid 601 and the nonpolar liquid 602 are sealed in the container, the inlet of the container is sealed by the sealing member 46 made of a UV curing resin.

極性液体601には、例えば、水を主成分とし、不凍液を添加したものを用いる。非極性液体602には、例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、ウンデカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ブチルベンゼン、1,1−ジフェニルエチレン等の炭化水素系の材料や、透明なシリコーンオイル等が用いられる。
極性液体601と、非極性液体602とは、互いに混じり合わないため、その境界に界面6aを形成している。この界面6aにおいて光が屈折するため、前置レンズホルダ4内に、液体レンズを形成することができる。
As the polar liquid 601, for example, one containing water as a main component and to which an antifreeze liquid is added is used. Examples of the nonpolar liquid 602 include hydrocarbon materials such as hexane, octane, decane, dodecane, hexadecane, undecane, benzene, toluene, xylene, mesitylene, butylbenzene, 1,1-diphenylethylene, and transparent silicones. Oil or the like is used.
Since the polar liquid 601 and the nonpolar liquid 602 do not mix with each other, the interface 6a is formed at the boundary. Since light is refracted at this interface 6 a, a liquid lens can be formed in the front lens holder 4.

図2に示されるように、透明電極501,502は、導線901,902を介して電圧アンプ7と連結している。電圧アンプ7によって透明電極501,502に印加される電圧の大きさは、制御装置8により制御することができる。このように、透明電極501,502に印加する電圧を制御装置8で制御することにより、液体レンズの焦点距離の変化を制御することができる。
例えば、透明電極501,502の間に印加する電圧を変化させることで、非極性液体602の接触角を変化させて、図2に示されるように、界面6aの形状を実線で示されるものから、点線で示されるものに変化させることができる。これにより、液体レンズの焦点距離を変化させることができる。
As shown in FIG. 2, the transparent electrodes 501 and 502 are connected to the voltage amplifier 7 via the conductors 901 and 902. The magnitude of the voltage applied to the transparent electrodes 501 and 502 by the voltage amplifier 7 can be controlled by the controller 8. As described above, by controlling the voltage applied to the transparent electrodes 501 and 502 by the control device 8, it is possible to control the change of the focal length of the liquid lens.
For example, by changing the voltage applied between the transparent electrodes 501 and 502, the contact angle of the nonpolar liquid 602 is changed to change the shape of the interface 6a from that shown by a solid line as shown in FIG. , Can be changed to those shown by dotted lines. Thereby, the focal length of the liquid lens can be changed.

液体レンズは、焦点距離が無限遠となるように変化させることができるものを使用することが好ましい。液体レンズの焦点距離を無限遠とすることにより、前置レンズを観察光学系の光路から離脱させた場合と同様に前眼部を観察することができるため、前置レンズホルダを観察光学系の光路上に挿入したまま、前眼部観察と後眼部観察とを切り替えることも可能となる。
以下、焦点距離を無限遠に変化させることができる液体レンズを用いた本発明の実施形態の一つの例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
It is preferable to use a liquid lens that can be changed so that the focal distance is infinite. By setting the focal length of the liquid lens to infinity, it is possible to observe the anterior segment in the same manner as when the front lens is separated from the optical path of the observation optical system. It is also possible to switch between anterior segment observation and posterior segment observation while being inserted into the light path.
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention using a liquid lens capable of changing the focal distance to infinity will be described in detail with reference to the drawings.

<第2の実施形態>
図3は、本発明の第2の実施形態で使用される前置レンズホルダ4の構造を示す模式図である。
図3に示されるように、2枚の透明なガラス基板411,412は対向する位置に配置されている。一方のガラス基板411には、窪みを形成するように厚みをもった透明電極501が形成されている。そして、ガラス基板411と透明電極501との接合体の内側の面には、絶縁膜421が形成されている。
他方のガラス基板412の内側の面には、透明電極502が形成されており、透明電極502の内側の面には絶縁膜422が形成されている。
Second Embodiment
FIG. 3 is a schematic view showing the structure of the front lens holder 4 used in the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the two transparent glass substrates 411 and 412 are disposed at opposing positions. In one glass substrate 411, a transparent electrode 501 having a thickness so as to form a recess is formed. An insulating film 421 is formed on the inner surface of the joined body of the glass substrate 411 and the transparent electrode 501.
The transparent electrode 502 is formed on the inner surface of the other glass substrate 412, and the insulating film 422 is formed on the inner surface of the transparent electrode 502.

図3に示されるように、ガラス基板411側にある窪みに、極性液体601と非極性液体602とが注入される。そして、2つの絶縁膜421,422が接する箇所を耐久性接着剤45で接合することにより、極性液体601と非極性液体602を密封する。
極性液体601と、非極性液体602とは、互いに混じり合わないため、その境界に界面6aを形成している。この界面6aにおいて光が屈折するため、前置レンズホルダ4内に、液体レンズを形成することができる。
第2の実施形態においては、厚みのある透明電極501が、透明基板411,412の間に設けられるスペーサ部材としての役割を兼ねている。
As shown in FIG. 3, the polar liquid 601 and the nonpolar liquid 602 are injected into the depression on the glass substrate 411 side. Then, the polar liquid 601 and the nonpolar liquid 602 are sealed by joining the portions where the two insulating films 421 and 422 are in contact with each other with the durable adhesive 45.
Since the polar liquid 601 and the nonpolar liquid 602 do not mix with each other, the interface 6a is formed at the boundary. Since light is refracted at this interface 6 a, a liquid lens can be formed in the front lens holder 4.
In the second embodiment, the thick transparent electrode 501 also serves as a spacer member provided between the transparent substrates 411 and 412.

図3に示されるように、透明電極501,502は、導線901,902を介して電圧アンプ7と連結している。電圧アンプ7によって透明電極501,502に印加される電圧の大きさは、制御装置8により制御することができる。このように、透明電極501,502に印加する電圧を制御装置8で制御することにより、液体レンズの焦点距離の変化を制御することができる。
例えば、透明電極501,502の間に電圧を印加した場合には、非極性液体602は図3の実線で示すようにドーム状となり、界面6aにおいて光が屈折するため、液体レンズは凸レンズとなる。そして、透明電極501,502の間に電圧を印加しない場合には、図3の点線で示されるように極性液体601と非極性液体602との界面は平坦となり、液体レンズの焦点距離は無限遠となる。
液体レンズの焦点距離を無限遠とすることにより、前置レンズを観察光学系の光路から離脱させた場合と同様に前眼部を観察することができるため、前置レンズホルダ4を観察光学系の光路上に挿入したまま、前眼部観察と後眼部観察とを切り替えることが可能となる。
As shown in FIG. 3, the transparent electrodes 501 and 502 are connected to the voltage amplifier 7 through the conductors 901 and 902. The magnitude of the voltage applied to the transparent electrodes 501 and 502 by the voltage amplifier 7 can be controlled by the controller 8. As described above, by controlling the voltage applied to the transparent electrodes 501 and 502 by the control device 8, it is possible to control the change of the focal length of the liquid lens.
For example, when a voltage is applied between the transparent electrodes 501 and 502, the nonpolar liquid 602 has a dome shape as shown by the solid line in FIG. 3 and light is refracted at the interface 6a, so the liquid lens becomes a convex lens . When no voltage is applied between the transparent electrodes 501 and 502, the interface between the polar liquid 601 and the nonpolar liquid 602 becomes flat as shown by the dotted line in FIG. 3, and the focal length of the liquid lens is infinite. It becomes.
By setting the focal length of the liquid lens to infinity, it is possible to observe the anterior segment as in the case where the front lens is separated from the optical path of the observation optical system, so the front lens holder 4 can be viewed as an observation optical system It is possible to switch between anterior segment observation and posterior segment observation while being inserted into the optical path of

第1の実施形態及び第2の実施形態で使用される液体レンズホルダに例示されるように、本発明においては、対向する2つの透明基板の内側の面に電極と絶縁膜とをこの順に設け、透明基板とその間に設けられたスペーサ部材とにより、光を透過する容器を形成し、
容器内に極性液体と非極性液体とを封入して、極性液体と非極性液体との間に界面を形成し、当該界面を屈折面とする液体レンズを形成し、
電極に電圧を印加することで、界面を変化させて、液体レンズの焦点距離を変化させることができる。
As exemplified in the liquid lens holder used in the first embodiment and the second embodiment, in the present invention, an electrode and an insulating film are provided in this order on the inner surfaces of two opposing transparent substrates. A transparent substrate and a spacer member provided therebetween to form a container transmitting light;
A polar liquid and a nonpolar liquid are sealed in a container to form an interface between the polar liquid and the nonpolar liquid, and a liquid lens having the interface as a refractive surface is formed.
By applying a voltage to the electrodes, the interface can be changed to change the focal length of the liquid lens.

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。
2. Ophthalmic Microscope The ophthalmic microscope of the present invention is an ophthalmic microscope having an observation optical system for observing an eye to be examined, and in addition to the ophthalmic microscope main body, the above-mentioned 1. It has the pre-lens apparatus described in these.
In the present invention, the term "ophthalmic microscope" refers to a medical or examination instrument having an observation optical system including an optical element capable of magnifying and observing an eye to be examined, not only for humans but also for animals. Including the The “ophthalmic microscope” includes, but is not limited to, for example, a fundus camera, a slit lamp, a microscope for ophthalmologic surgery, and the like.

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。
The ophthalmic microscope preferably further includes an illumination optical system, and the return light reflected / scattered from the eye illuminated by the illumination optical system can be magnified and observed by the observation optical system. The illumination optical system is configured to include an optical element for illuminating the subject's eye. The illumination optical system may further include a light source, but may also guide natural light to the eye to be examined.
The “observation optical system” in the present invention can be configured to be divided into a left-eye observation optical system and a right-eye observation optical system, and when parallax is generated in the images obtained by the left and right observation optical systems. Can also be observed stereoscopically by binocular vision.
The “observation optical system” in the present invention may be one in which the observer can directly observe the eye to be examined through an eyepiece lens or the like, or can be observed by receiving light with an imaging device or the like to form an image Alternatively, it may have both functions.

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の観察光学系の光路上に、前置レンズホルダを挿入することができる。
前置レンズ装置は、観察光学系の光路上に前置レンズホルダを挿入することができるだけでなく、離脱させることもできる機構を有することが好ましい。
ただし、前置レンズホルダが保持する液体レンズが、焦点距離を無限遠となるように変化させることができる液体レンズである場合には、前置レンズホルダを観察光学系の光路上に挿入したまま、前眼部観察と後眼部観察とを切り替えることも可能である。
An objective lens is provided on the most eye side of the observation optical system. Then, in the front lens device of the present invention, the front lens holder can be inserted into the optical path of the observation optical system between the objective lens and the eye to be examined.
The pre-lens apparatus preferably has a mechanism that can not only insert the pre-lens holder into the light path of the observation optical system, but can also release it.
However, if the liquid lens held by the front lens holder is a liquid lens capable of changing the focal length to infinity, the front lens holder is inserted in the optical path of the observation optical system. It is also possible to switch between anterior eye observation and posterior eye observation.

図4は、前置レンズホルダ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4(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4(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ホルダ4を配置する。前置レンズホルダ4が保持する液体レンズ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。液体レンズ6の焦点距離をF2とすると、典型的には、H2´≒F1+2×F2である。
FIG. 4 is a schematic view showing the relationship between the distance between the objective lens and the subject's eye when the anterior lens holder is switched to switch between anterior segment observation and posterior segment observation.
In the anterior segment observation, as shown in FIG. 4A, the anterior segment of the subject eye 11 is located at the focal point position (front focal point position) U0 closer to the subject eye 11 than the objective lens 13 of the observation optical system. The distance H2 between the objective lens 13 and the eye 11 to be examined is set so as to be positioned. Assuming that the focal distance from the objective lens 13 of the observation optical system is F1, H2 = F1.
On the other hand, as shown in FIG. 4 (B), in the posterior eye observation, the distance H2 'between the objective lens 13 and the eye 11 to be examined is set longer, and between the front focal position U0 and the eye 11 to be examined. The front lens holder 4 is arranged. The liquid lens 6 held by the front lens holder 4 is arranged so as to guide the light of the observation optical system as parallel light to the lens 11b of the eye to be examined and to focus on the retina 11a via the lens 11b. Assuming that the focal length of the liquid lens 6 is F2, typically, H2 '≒ F1 + 2 × F2.

図4(A)における対物レンズ13と被検眼11との距離H2と、図4(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、前置レンズホルダ4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、前置レンズホルダ4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、前置レンズホルダ4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4(C)に示すように、前置レンズホルダ4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4(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、前置レンズホルダ4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。
As apparent from comparison between the distance H2 between the objective lens 13 and the eye 11 in FIG. 4A and the distance H2 ′ between the objective lens 13 and the eye 11 in FIG. 4B, When inserting the holder 4, it is necessary to increase the distance between the objective lens 13 and the eye to be examined 11, and the ophthalmic microscope main body is taken along the optical axis each time the front lens holder 4 is inserted and removed. You need to move it up and down. The vertical movement of the ophthalmic microscope main body can also be performed manually or automatically, but it is complicated to perform the movement every time the front lens holder 4 is inserted and removed.
Therefore, when performing anterior segment observation, as shown in FIG. 4C, the front lens holder 4 is separated from the optical path, and the objective auxiliary lens 17 formed of a concave lens is inserted into the optical path. The focal length is increased to match H2 '. Then, when performing the posterior eye observation, as shown in FIG. 4B, the objective auxiliary lens 17 is separated from the light path, and the front lens holder 4 is inserted into the light path. By using the objective auxiliary lens 17 in this manner, the distance between the objective lens 13 and the eye 11 to be examined becomes H2 'in any of the anterior eye observation and the posterior eye observation, and the ophthalmic microscope main body is vertically There is no need to move to

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、前置レンズホルダ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。
Therefore, in the ophthalmic microscope of the present invention, it is preferable to have an objective auxiliary lens used to adjust the focal position on the side of the eye to be examined rather than the objective lens of the observation optical system.
Here, the objective auxiliary lens is preferably a lens having negative power capable of increasing the focal length. A lens having negative power is usually a lens also called a concave lens.
Further, in the ophthalmic microscope of the present invention, it is preferable to have a switching mechanism capable of automatically inserting or removing the objective auxiliary lens in conjunction with insertion or removal of the front lens holder.

図5は、液体レンズの焦点距離が変化した場合における、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5(A)は、後眼部観察にあたり、前置レンズホルダ4を光路上に挿入した状態を示す図であり、図4(B)と同じ位置関係となっている。図5(A)では、対物レンズ13と液体レンズ6との間の距離をH1´で示している。また、液体レンズ6の屈折力はDである。
一方、図5(B)は、同じ後眼部観察において、液体レンズ6を変形させることにより、液体レンズ6´´に変化させた状態を示している。液体レンズ6´´の屈折力D´´は、液体レンズ6の屈折力Dよりも大きな値となっている。
FIG. 5 is a schematic view showing the relationship between the distance between the objective lens and the eye to be examined when the focal length of the liquid lens changes.
FIG. 5A is a view showing a state in which the front lens holder 4 is inserted into the light path for the rear eye observation, and has the same positional relationship as FIG. 4B. In FIG. 5A, the distance between the objective lens 13 and the liquid lens 6 is indicated by H1 '. The refractive power of the liquid lens 6 is D.
On the other hand, FIG. 5B shows a state in which the liquid lens 6 is changed to a liquid lens 6 ′ ′ by deforming the liquid lens 6 in the same posterior eye observation. The refractive power D ′ ′ of the liquid lens 6 ′ ′ is a value larger than the refractive power D of the liquid lens 6.

液体レンズ6,6´´の焦点距離は、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5(A)における液体レンズ6の焦点距離F2よりも、図5(B)における液体レンズ6´´の焦点距離F2´´の方が短くなる。図5(A)と図5(B)を比較すれば明らかなように、対物レンズ13と液体レンズ6,6´´の間の距離H1´,H1´´は、焦点距離の短い(屈折力の大きい)液体レンズ6´´を用いた図5(B)の場合の方が、図5(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)液体レンズ6´´を用いた図5(B)の場合の方が、図5(A)の場合よりも短くする必要がある。
したがって、液体レンズの焦点距離を変更した場合には、対物レンズと前置レンズホルダ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。
The focal length of the liquid lens 6, 6 ′ ′ is a length that can be determined from the reciprocal of the refractive power, so the liquid in FIG. 5 (B) is better than the focal length F2 of the liquid lens 6 in FIG. The focal length F2 ′ ′ of the lens 6 ′ ′ is shorter. As is apparent from a comparison between FIG. 5A and FIG. 5B, the distances H1 ′ and H1 ′ ′ between the objective lens 13 and the liquid lenses 6 and 6 ′ ′ have short focal lengths (refractive power In the case of FIG. 5 (B) using the liquid lens 6 ′ ′, it is necessary to be shorter than in the case of FIG. 5 (A). Further, in the case of FIG. 5B using the liquid lens 6 ′ ′ having a short focal length (large refractive power), the distances H2 ′ and H2 ′ ′ between the objective lens 13 and the eye 11 to be examined are also It is necessary to make it shorter than the case of FIG. 5 (A).
Therefore, when the focal length of the liquid lens is changed, it is necessary to adjust the distance between the objective lens and the front lens holder, and at the same time, the ophthalmic microscope main body is moved up and down to move the objective lens and the subject. The distance between optometrists also needs to be adjusted.

そこで、液体レンズの焦点距離を変化させた場合には、図5(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、液体レンズの焦点距離を変更した場合でも、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と液体レンズの間の距離は、液体レンズの焦点距離をF2とする(屈折力をDとする)場合にはH1´とし、液体レンズの焦点距離をF2´´とする(屈折力をD´´とする)場合にはH1´´´となるように調整する必要がある。
Therefore, when the focal length of the liquid lens is changed, as shown in FIG. 5C, the focal length is increased by inserting the objective auxiliary lens 17 ′ ′ ′ consisting of a concave lens into the light path. , F1 ′ ′ ′ = H2′−2 × F2 ′ ′. Then, the distance between the objective lens 13 and the eye 11 to be examined matches H2 '. As a result, even when the focal length of the liquid lens is changed, the distance between the objective lens 13 and the eye 11 to be examined may remain H2 ', and it is not necessary to move the microscope body up and down.
However, the distance between the objective lens 13 and the liquid lens is H1 ′ when the focal length of the liquid lens is F2 (the refractive power is D), and the focal length of the liquid lens is F2 ′ ′ In the case where the refractive power is D ′ ′), it is necessary to adjust so as to be H1 ′ ′ ′.

さらに、液体レンズの焦点距離を、F2でもF2´´でもない第3の値とした場合には、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、液体レンズの焦点距離を3種類に変化させる場合には、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3つ有することが好ましい。また、液体レンズの焦点距離をn種類(n≧3)に変化させる場合には、n個以上の対物補助レンズを有することが好ましい。
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。
Furthermore, when the focal length of the liquid lens is set to a third value which is neither F2 nor F2 ′ ′, the distance between the objective lens and the eye to be examined is constant by using a third objective auxiliary lens corresponding thereto. Can be
Therefore, in the ophthalmic microscope of the present invention, when changing the focal length of the liquid lens to three types, it is preferable to have at least three objective auxiliary lenses for adjusting the focal length. When the focal length of the liquid lens is changed to n types (n ≧ 3), it is preferable to have n or more objective auxiliary lenses.
In the following, an example of an embodiment of the inventive ophthalmic microscope using a front lens arrangement and an objective auxiliary lens will be described in detail with reference to the drawings.

<第3の実施形態>
図6〜11は、本発明の第3の実施形態を模式的に示す図面である。
図6は、眼科用顕微鏡2の側面模式図であり、図7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8(A)に、図6及び図7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6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7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6及び図7では被検眼11)を観察することができる。図6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6及び図7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。
Third Embodiment
6 to 11 are drawings schematically showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic side view of the ophthalmologic microscope 2 and FIG. 7 is a schematic front view of the same, showing the observation of the anterior segment (e.g. cornea, anterior capsule, sclera etc.) of the eye 11 to be examined. ing. Further, FIG. 8A is a schematic view of an observation optical system 300 (an observation optical system in which an objective auxiliary lens is provided on the side of the eye to be examined of the objective lens) of the ophthalmic microscope of FIGS.
As shown in FIG. 6, the ophthalmologic microscope 2 includes an illumination optical system 1800 (not shown in FIG. 7) in addition to the observation optical system 300.
The observation optical system 300 can observe an observation target (the eye 11 in FIGS. 6 and 7). As shown in FIG. 6, the illumination optical system 1800 can illuminate a portion to be observed of the eye 11 to be examined.
In FIG. 6 and FIG. 7, the observation optical system has the front focal position U0 in front of the subject eye 11.

図7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6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7に示されるように、前置レンズホルダ4は、その内部に液体レンズ6を有している。前置レンズホルダ4は、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が、前眼部観察の際には、観察光学系の光路上から離脱している。
また、図7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6及び図7においては、眼科用顕微鏡本体12を一点鎖線で示す。
As clearly shown in FIG. 7, the observation optical system 300 has a right-eye observation optical system 300R and a left-eye observation optical system 300L. In FIG. 6, the entire configuration is shown for the right-eye observation optical system 300R, and only the objective lens 13 shared with the right-eye observation optical system 300R is shown for the left-eye observation optical system 300L. .
As shown in FIG. 7, the front lens holder 4 has a liquid lens 6 inside. The front lens holder 4 can be moved and inserted into the light path of the observation optical system, but is separated from the light path of the observation optical system during the anterior segment observation.
Further, as clearly shown in FIG. 7, the optical axis O-300R of the right-eye observation optical system 300R and the optical axis O-300L of the left-eye observation optical system 300L pass through the objective lens 13 respectively.
In the present embodiment, the illumination optical system 1800 and the observation optical system 300 are housed in the ophthalmic microscope main body 12. In FIG. 6 and FIG. 7, the ophthalmic microscope main body 12 is shown by a dashed dotted line.

図6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6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。
The illumination optical system 1800 shown in FIG. 6 includes an illumination light source 19, an optical fiber 1801, an output light aperture 1802, a condenser lens 1803, an illumination field aperture 1804, a collimator lens 1805 and a reflection mirror 1806. The optical axis of the illumination optical system 1800 is indicated by O-1800.
As shown in FIG. 6, the illumination light source 19 is provided outside the ophthalmic microscope main body 12 in the present embodiment. One end of an optical fiber 1801 is connected to the illumination light source 19. The other end of the optical fiber 1801 is disposed at a position facing the outgoing light stop 1802 of the ophthalmic microscope main body 12. The illumination light emitted from the illumination light source 19 is guided by the optical fiber 1801 and enters the condenser lens 1803 through the exit light diaphragm 1802.
The exit light stop 1802 acts to block a partial area of the exit of the optical fiber 1801. When the blocking area by the outgoing light diaphragm 1802 is changed, the outgoing area of the illumination light is changed. Thus, it is possible to change the irradiation angle by the illumination light, that is, the angle between the incident direction of the illumination light to the eye 11 to be examined and the optical axis of the objective lens 13.

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。
The illumination field stop 1804 is provided at a position (position of x) optically conjugate with the front focal position U 0 of the objective lens 13. The collimator lens 1805 converts the illumination light having passed through the illumination field stop 1804 into a parallel light flux. The reflection mirror 1806 reflects the illumination light collimated by the collimator lens 1805 toward the objective lens 13. The light reflected by the reflection mirror 1806 is transmitted through the objective lens 13 and irradiated to the eye 11 to be examined.
The illumination light emitted to the subject eye 11 is reflected and scattered by the tissue of the retina. The reflected and scattered return light (also referred to as “observation light”) passes through the objective lens 13 and is incident on the observation optical system 300.

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6及び図7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。
The observation optical system 300 is used to observe the subject eye 11 illuminated by the illumination optical system 1800 through the objective lens 13.
As shown in FIGS. 6 and 7, a variable magnification lens system 301 (lenses 301a, 301b, and 301c), a beam splitter 302 (a beam splitter for acquiring image information for displaying a television camera), an imaging lens 303, An image erecting prism 304, an eye width adjusting prism 305, a field stop 306, and an eyepiece lens 307 are included. The optical axis of the observation optical system 300 is indicated by O-300.

図7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。   As shown in FIG. 7, the beam splitter 302 of the right-eye observation optical system 300R separates a part of the observation light guided from the subject eye 11 along the right-eye observation optical system and takes a photographing optical system. Lead to 2000. The imaging optical system 2000 includes an imaging lens 2001, a reflection mirror 2002, and a television camera 2003. The image information acquired by the television camera 2003 is sent to a monitor (not shown) and displayed.

図6及び図7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。
As shown in FIGS. 6 and 7, the image erecting prism 304 converts an inverted image into an erected image. The eye width adjusting prism 305 is an optical element for adjusting the distance between the left and right observation light paths according to the eye width (the distance between the left eye and the right eye) of the observer. The field stop 306 blocks the peripheral region in the cross section of the observation light to limit the observer's field of view. The field stop 306 is provided at a position (x position) conjugate with the front focal position U0 of the objective lens 13.
The right-eye observation optical system 300R and the left-eye observation optical system 300L may be configured to include a stereo variator configured to be insertable into and removable from the light path. The stereo variator is an optical axis position change element for changing the relative position of the optical axes O-300L and O-300R of the left and right observation optical systems guided by the left and right variable magnification lens systems 301, respectively. The stereo variator, for example, is retracted to a retraction position provided on the observer side with respect to the observation light path.

図6及び図7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(挿入)され、又は当該位置からリリース(離脱)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8(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8(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。
In the ophthalmologic microscope 2 of FIGS. 6 and 7, the observation optical system has a front focal position (indicated by U0 in front of the eye 11 when no lens is present between the objective lens 13 and the eye 11). )have. In the ophthalmic microscope 2, an objective auxiliary lens 17 is provided on the eye 11 side of the objective lens 13.
The objective auxiliary lens 17 can be set (inserted) at a position near the objective lens 13 between the front focal position U0 and the objective lens 13 or can be released from the position. The objective auxiliary lens 17 is selected such that the in-focus point when it is set is the first focal point (U1) which is the anterior eye position of the eye to be examined.
FIG. 8A shows the case where the objective auxiliary lens 17 is provided on the side of the eye 11 of the objective lens 13 in the observation optical system when observing the anterior segment of the eye 11 to be examined. In the present invention, as shown in FIG. 8B, the objective auxiliary lens 17 can be provided on the opposite side of the objective lens 13 to the eye 11 side to observe the anterior segment of the eye 11 to be examined.

図9は、図6及び図7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6に対応する側面図である。また、図10は、同じく図7に対応する正面図であり、図11(A)は同じく図8(A)に対応する模式図である。
図9及び図10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、前置レンズホルダ4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8(B)参照)、被検眼11の後眼部を観察するときには、図10(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。
FIG. 9 is a side view corresponding to FIG. 6 showing how the posterior eye portion (eg, retina) of the eye 11 to be examined is observed in the apparatus described with reference to FIGS. 6 and 7. 10 is a front view corresponding to FIG. 7, and FIG. 11 (A) is a schematic view corresponding to FIG. 8 (A).
9 and 10, the objective auxiliary lens 17 is released from the optical path of the observation optical system. The front lens holder 4 is set at a position closer to the subject eye 11 than the front focal position U0, and the focal point (second focus U2) through the lens of the subject eye 11 when set is: The position of the retina of the subject eye 11 (posterior eye position) is set.
Even when the objective auxiliary lens 17 is provided on the opposite side of the objective lens 13 to the subject's eye 11 (see FIG. 8B), when observing the back eye part of the subject's eye 11, FIG. It is necessary to release the objective auxiliary lens 17 as shown in FIG.

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
4 :前置レンズホルダ
411,412 :ガラス基板
421,422 :絶縁膜
431,432 :撥水撥油性膜
44 :ガラスリング部材
45 :耐久性接着剤
46 :封止部材
501,502 :透明電極
6,6´´ :液体レンズ、前置レンズ
6a :界面
601 :非極性液体
602 :極性液体
7 :電圧アンプ
8 :制御装置
901,902 :導線
1001 :第1支持アーム
1002 :第2支持アーム
1003 :旋回軸
1004 :支持ブラケット
1005 :旋回レバー
1006 :連結アーム
1007 :前置レンズ位置調整装置
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
15 :インバータ部
16 :切り替えレバー
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
D,D´´ :液体レンズの屈折力
F1,F1´,F1´´´ :対物レンズからの焦点距離
F2,F2´´ :液体レンズ(前置レンズ)の焦点距離
H1´,H1´´,H1´´´ :対物レンズと液体レンズとの距離
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
1: Pre-lens device 2: Ophthalmic microscope 300: Observation optical system 300R: Right-eye observation optical system 300L: Left-eye observation optical system 301: Variable-magnification lens system 302: Beam splitter 303: Imaging lens system 304: Image erecting prism 305: Eye width adjusting prism 306: Field stop 307: Eyepiece lens 4: Head lens holder 411, 412: Glass substrate 421, 422: Insulating film 431, 432: Water- and oil-repellent film 44: Glass ring member 45: durable adhesive 46: sealing member 501, 502: transparent electrode 6, 6 ′ ′: liquid lens, front lens 6a: interface 601: nonpolar liquid 602: polar liquid 7: voltage amplifier 8: control device 901 , 902: lead 1001: first support arm 1002: second support arm 1003: pivot axis 1004: support bracket 1005: pivot Lever 1006: Linking arm 1007: Lens position adjusting device 11: Eye 11a to be examined: Retina 11b: Lens 12: Ophthalmic microscope main body 13: Objective lens 14: Lens barrel 15: Inverter portion 16: Switching lever 17, 17 ′ ′ ': Objective auxiliary lens 1800: illumination optical system 1801: optical fiber 1802: outgoing light diaphragm 1803: condenser lens 1804: illumination field diaphragm 1805: collimating lens 1806: reflection mirror 19: illumination light source 2000: photographing optical system 2001: imaging lens 2002: Reflection mirror 2003: TV camera D, D ′ ′: refractive power of liquid lens F1, F1 ′, F1 ′ ′: focal length from objective lens F2, F2 ′ ′: focus of liquid lens (front lens) Distance H1 ′, H1 ′ ′, H1 ′ ′ ′: distance H2 between objective lens and liquid lens 2 ′, H2 ′ ′: distance O-300 between the objective lens and the eye to be examined: optical axis O-300R of the observation optical system: optical axis O-300L of the observation optical system for the right eye: light of the observation optical system for the left eye Axis O-1800: Optical axis U0 of illumination optical system: Front focal position U1: First focal point U2: Second focal point

Claims (10)

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、
液体レンズを保持する前置レンズホルダと、
前記液体レンズの形状を変形することにより、前記液体レンズの焦点距離を変化させる焦点距離制御機構と
を有することを特徴とする、前置レンズ装置。
In a front lens device used in an ophthalmic microscope having an observation optical system for observing an eye to be examined,
A front lens holder for holding a liquid lens;
And a focal length control mechanism for changing a focal length of the liquid lens by changing a shape of the liquid lens.
前記焦点距離制御機構が、前記液体レンズの周囲に設けられた電極と、前記電極に導線を通じて電圧を印加する電圧アンプと、前記電圧アンプの電圧を制御する制御装置とを有することを特徴とする、請求項1に記載の前置レンズ装置。   The focal length control mechanism includes an electrode provided around the liquid lens, a voltage amplifier for applying a voltage to the electrode through a lead, and a control device for controlling the voltage of the voltage amplifier. The front lens apparatus according to claim 1. 前記前置レンズホルダが、光を透過する容器を有しており、
前記容器内に極性液体及び非極性液体を封入することにより、前記極性液体と前記非極性液体との間に界面を形成し、前記界面を屈折面とする液体レンズを形成する
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。
The front lens holder includes a light transmitting container;
By enclosing a polar liquid and a nonpolar liquid in the container, an interface is formed between the polar liquid and the nonpolar liquid, and a liquid lens having the interface as a refractive surface is formed. The front lens device according to claim 1 or 2.
対向する2つの透明基板の内側の面に電極と絶縁膜とをこの順に設け、前記透明基板とその間に設けられたスペーサ部材とにより、光を透過する容器を形成し、
前記容器内に極性液体と非極性液体とを封入して、前記極性液体と前記非極性液体との間に界面を形成し、前記界面を屈折面とする液体レンズを形成し、
前記電極に電圧を印加することで、前記界面を変化させて、前記液体レンズの焦点距離を変化させる
ことを特徴とする、請求項2又は3に記載の前置レンズ装置。
An electrode and an insulating film are provided in this order on the inner surface of two opposing transparent substrates, and a container transmitting light is formed by the transparent substrates and a spacer member provided therebetween.
A polar liquid and a nonpolar liquid are enclosed in the container to form an interface between the polar liquid and the nonpolar liquid, and a liquid lens having the interface as a refractive surface is formed.
The front lens apparatus according to claim 2 or 3, wherein the focal distance of the liquid lens is changed by changing the interface by applying a voltage to the electrode.
前記液体レンズが、焦点距離を無限遠に変化させることができる液体レンズであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の前置レンズ装置。   The pre-lens apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the liquid lens is a liquid lens capable of changing a focal distance to infinity. 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1〜5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。
In an ophthalmic microscope having an observation optical system for observing an eye to be examined,
An ophthalmic microscope comprising the front lens device according to any one of claims 1 to 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6に記載の眼科用顕微鏡。   An objective auxiliary lens that is insertable into and removable from the optical axis of the observation optical system and used to adjust the focal position closer to the eye to be examined than the objective lens of the observation optical system is provided. The ophthalmic microscope according to 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7に記載の眼科用顕微鏡。   The ophthalmic microscope according to claim 7, wherein the objective auxiliary lens is a lens having a negative power. 前記液体レンズの焦点距離の変化に連動して、前記対物補助レンズを挿入、離脱又は入れ替えする切り替え機構を有することを特徴とする、請求項7又は8に記載の眼科用顕微鏡。   The ophthalmic microscope according to claim 7, further comprising a switching mechanism that inserts, removes, or replaces the objective auxiliary lens in conjunction with a change in focal length of the liquid lens. 前記液体レンズの焦点距離を少なくともn種類に変化させ、少なくともn個の対物補助レンズを有する、請求項7〜9のいずれか1項に記載の眼科用顕微鏡。
The ophthalmic microscope according to any one of claims 7 to 9, wherein the focal length of the liquid lens is changed to at least n types and at least n objective auxiliary lenses are provided.
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WO2022209099A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-06 ソニーグループ株式会社 Surgical system and surgical assistance method

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