| 【発明の名称】 |
検眼装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小早川 嘉
|
| 【要約】 |
【課題】光軸方向の十分な分解能を得る。
【解決手段】光束を白色光源８から被検眼Ｅに共焦点絞り７、光分割部材６、フォーカスレンズ５、ガルバノメータミラー４、リレーレンズ３、マイクロミラーアレイ２、対物レンズ１を介して投影する。被検眼Ｅの眼底での反射光束を光分割部材６、ダイクロイックミラー１０、１１、共焦点絞り１２、１５、１７、１９を介して光電センサ１３、１６、１８、２０によりそれぞれ受光し、演算手段２２により演算し、表示手段２３に断層像Ｓとして表示する。ガルバノメータミラー４の光軸部分の遮光部材４ｂの角度を変化させるか、又はマイクロミラーアレイ２の中心部２ａに位置する要素ミラーの角度を他の部分と変えることにより、光束を瞳孔においてリング状、眼底において点状として投影し、眼底での反射光束を瞳孔においてリング状として取り出す。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 瞳孔においてリング状となり眼底において点状又は線状となる光束を偏向可能な反射部材と光分割部材を介して眼底に投影し、眼底での反射光束を瞳孔からリング状として取り出し、前記反射部材と前記光分割部材を介して光電センサにより受光して被検眼の映像を得ることを特徴とする検眼装置。
【請求項２】 光束を被検眼にマイクロミラーアレイと対物レンズを介して投影する検眼装置において、前記マイクロミラーアレイは前記対物レンズに関して瞳孔と略共役に配置し、前記マイクロミラーアレイの各要素ミラーを同一方向に一斉に繰り返して偏向することにより光束を被検眼に走査し、被検眼での反射光束を受光してその信号を映像として表示することを特徴とする検眼装置。
【請求項３】 前記対物レンズを変位自在に配置し、映像を変倍するようにした請求項２に記載の検眼装置。
【請求項４】 光束を被検眼にフォーカスレンズを介して走査しながら投影し、被検眼での反射光束を検出して被検眼の映像を得る検眼装置において、光束を被検眼に走査しながら前記フォーカスレンズの位置を連続的に変化させ、被検眼での反射光束の信号を取り込み光軸に平行な面で切った被検眼の断面像を演算手段により演算して表示することを特徴とする検眼装置。
【請求項５】 投影光束と反射光束を分割する光分割部材を有する共焦点式の検眼装置であって、光軸相当部に遮光部材を有するハーフミラー又は孔あきミラーに前記光分割部材を切換可能としたことを特徴とする検眼装置。
【請求項６】 赤外光を含む白色光を発する光源を有する共焦点式の検眼装置であって、赤外光を含む４チャンネルに色分解して受光する光学系と、各色の映像を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする検眼装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、眼科病院等において使用可能な眼底像装置等の検眼装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の検眼装置は、瞳孔において断面円形状となる光束を光源から反射部材を介して眼底に投影し、眼底において反射した光束を光分割部材を介して光電センサにより受光し、眼底像を表示手段に表示している。光源にはレーザー光源を使用し、反射部材にはポリゴンミラー又はガルバノミラーを使用し、光分割部材には孔あきミラー又はハーフミラーを使用し、表示手段には光軸に垂直な映像を表示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従来例は、瞳孔において断面円形状となる光束を光源から眼底に投影するので、焦点方向に十分な分解能を得ることができない。また、反射部材にポリゴンミラー又はガルバノミラーを使用しているので、それらが偏向する速度が十分ではなく、画角の広い眼底像を得ることができない。更に、表示手段には光軸に垂直な映像を表示するので、被検眼の断面像を得ることができない。そして、レーザー光源を使用しているので、カラー画像を得ることができないという問題点がある。
【０００４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、光軸方向に十分な分解能を持った映像を得ることができる検眼装置を提供することにある。
【０００５】本発明の他の目的は、画角の広い映像を得ることができる検眼装置を提供することにある。
【０００６】本発明のその他の目的は、映像を変倍することが可能な検眼装置を提供することにある。
【０００７】本発明の更なる目的は、光軸を含む被検眼の断面像を得ることができる検眼装置を提供することにある。
【０００８】本発明のその他の目的は、光軸を含む被検眼の断面像と光軸に垂直な被検眼の映像との双方を得ることができる検眼装置を提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、カラー画像と擬似カラー画像を得ることができる共焦点式の検眼装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための請求項１に係る発明は、瞳孔においてリング状となり眼底において点状又は線状となる光束を偏向可能な反射部材と光分割部材を介して眼底に投影し、眼底での反射光束を瞳孔からリング状として取り出し、前記反射部材と前記光分割部材を介して光電センサにより受光して被検眼の映像を得ることを特徴とする検眼装置。
【００１１】請求項２に係る発明は、光束を被検眼にマイクロミラーアレイと対物レンズを介して投影する検眼装置において、前記マイクロミラーアレイは前記対物レンズに関して瞳孔と略共役に配置し、前記マイクロミラーアレイの各要素ミラーを同一方向に一斉に繰り返して偏向することにより光束を被検眼に走査し、被検眼での反射光束を受光してその信号を映像として表示することを特徴とする検眼装置。
【００１２】請求項３に係る発明は、前記対物レンズを変位自在に配置し、映像を変倍するようにした請求項２に記載の検眼装置。
【００１３】請求項４に係る発明は、光束を被検眼にフォーカスレンズを介して走査しながら投影し、被検眼での反射光束を検出して被検眼の映像を得る検眼装置において、光束を被検眼に走査しながら前記フォーカスレンズの位置を連続的に変化させ、被検眼での反射光束の信号を取り込み光軸に平行な面で切った被検眼の断面像を演算手段により演算して表示することを特徴とする検眼装置。
【００１４】請求項５に係る発明は、投影光束と反射光束を分割する光分割部材を有する共焦点式の検眼装置であって、光軸相当部に遮光部材を有するハーフミラー又は孔あきミラーに前記光分割部材を切換可能としたことを特徴とする検眼装置。
【００１５】請求項６に係る発明は、赤外光を含む白色光を発する光源を有する共焦点式の検眼装置であって、赤外光を含む４チャンネルに色分解して受光する光学系と、各色の映像を記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とする検眼装置。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例の構成図であり、検眼装置は走査式で共焦点式とされている。また、検眼装置は光軸Ｏ１に垂直な被検眼Ｅのカラー又は擬似カラーの映像と、その光軸Ｏ１を含む被検眼Ｅのカラー又は擬似カラーの断層像とを得ることが可能とされている。
【００１７】被検眼Ｅに対して入反射する光束が進行する光軸Ｏ１上には、対物レンズ１とマイクロミラーアレイ２が配置されている。マイクロミラーアレイ２に対して入反射する光束が進行する光軸Ｏ２上には、リレーレンズ３とガルバノメータミラー４が配置されている。ガルバノメータミラー４に対して入反射する光束が進行する光軸Ｏ３上には、フォーカスレンズ５、光分割部材６、共焦点絞り７及び白色光源８が配置されている。
【００１８】光分割部材６において反射した光束が進行する光軸上には、ダイクロイックミラー１０、ダイクロイックミラー１１、共焦点絞り１２及び光電センサ１３が配置されている。ダイクロイックミラー１０において反射した光束が進行する光軸上には、ダイクロイックミラー１４、共焦点絞り１５及び光電センサ１６が配置されている。ダイクロイックミラー１１において反射した光束が進行する光軸上には共焦点絞り１７及び光電センサ１８が配置され、ダイクロイックミラー１４において反射した光束が進行する光軸上には共焦点絞り１９及び光電センサ２０が配置されている。
【００１９】ガルバノメータミラー４はドライバ２１により支持されており、マイクロミラーアレイ２、光電センサ１３、１６、１８、２０、及びドライバ２１は演算手段２２に接続され、この演算手段２２にはテレビモニタなどの表示手段２３が接続されている。
【００２０】マイクロミラーアレイ２は対物レンズ１に関して瞳孔と略共役に配置され、光束を紙面に沿った方向つまり主走査方向に高速度で走査し得るようにされている。図２に示すようにマイクロミラーアレイ２は約１０ｍｍ角とされ、対物レンズ１を介して瞳孔に半分の大きさに投影されるようになっている。マイクロミラーアレイ２の偏向角が約１５度である場合には、被検眼Ｅに６０度の画角となるようにされている。マイクロミラーアレイ２は要素ミラーの中心部２ａを有し、マイクロミラーアレイ２の使用されない部分には遮光部材２ｂが施されている。これにより、要素ミラーの中心部２ａの角度をその他の部分に対して変化させることにより、対物レンズ１や角膜において反射した光束が光電センサ１３、１６、１８、２０に戻らないようにされている。
【００２１】ガルバノメータミラー４はドライバ２１により支持された反射部材４ａと、この反射部材４ａの表面の中央部と周辺部に施された遮光部材４ｂ、４ｃとから構成されている。また、ガルバノメータミラー４は対物レンズ１とリレーレンズ３に関して瞳孔と略共役に配置され、光束を紙面に直交する方向つまり副走査方向に走査するようにされている。フォーカスレンズ５は光軸Ｏ３に沿う矢印方向に移動自在とされ、眼底と共焦点絞り７、１２、１５、１７、１９はフォーカスレンズ５によって共役とされている。
【００２２】光分割部材６はハーフミラーとされ、白色光源８は近赤外光を発生するハロゲンランプ等とされている。光電センサ１３、１６、１８、２０はそれぞれ緑色光、近赤外光、青色光、赤色光がそれぞれ受光するようにされており、光電センサ１３、１６、１８、２０からの信号は演算手段２２に色毎に蓄積され、光軸Ｏ１を含む被検眼Ｅのカラー又は近赤外を含む擬似カラーによる断層像Ｓが表示手段２３に表示されるようになっている。
【００２３】白色光源８から発した光束は、ガルバノメータミラー４の光軸部分の遮光部材４ｂの角度を変化させるか、又はマイクロミラーアレイ２の中心部２ａに位置する要素ミラーの角度を他の部分と変えることにより、瞳孔において５〜６ｍｍ径のリング状とし、かつ眼底において点状として投影し、眼底において反射した光束を瞳孔において同様な径のリング状として取り出すことができる。なお、眼底に投影する光束は線状としても支障はなく、この場合には共焦点絞り７、１２、１５、１７、１９の形状も線状とすればよい。
【００２４】被検眼Ｅの断層像Ｓを得る際には、ガルバノメータミラー４を固定し、フォーカスレンズ５を矢印方向に駆動し、光束を被検眼Ｅにマイクロミラーアレイ２により走査する。即ち、白色光源８からの光束は共焦点絞り７、光分割部材６、フォーカスレンズ５、ガルバノメータミラー４、リレーレンズ３、マイクロミラーアレイ２、対物レンズ１を介し、瞳孔において５〜６ｍｍの径のリング状となって眼底に点状に投影される。
【００２５】眼底において反射した光束は、瞳孔からリング状となって出射し、対物レンズ１、マイクロミラーアレイ２、リレーレンズ３、ガルバノメータミラー４、フォーカスレンズ５を介して光分割部材６において反射し、共焦点絞り１２、１５、１７、１９を介して光電センサ１３、１６、１８、２０にそれぞれ入射する。このとき、フォーカスレンズ５が矢印方向に移動すると共に、マイクロミラーアレイ２が光束を被検眼Ｅに走査することより、被検眼Ｅにおける異なる深さの部位が光電センサ１３、１６、１８、２０に逐次に結像し、演算手段２２は光電センサ１３、１６、１８、２０からの深さ信号を記憶し、表示手段２３に光軸Ｏ１を含む網膜の断層像Ｓを表示する。この際に、近赤外光に吸収のあるメラニンの固まり等は近赤外光を含む擬似カラー画像として表示し、それ以外は可視光のカラー画像として表示する。
【００２６】このように、第１の実施例は光束が太い上に共焦点式であるので、焦点深度が極めて浅くなり、光軸方向の分解能を向上させることができる。例えば、約５００μｍの厚さの網膜の断層像Ｓを２５μｍの分解能で表示することができる。また、カラー画像又は擬似カラー画像を得ることができるので、従来のモノクロ画像と異なり、色情報を一画像に含めることができ、診断価値の高い画像を得ることができる。
【００２７】そして、眼底が共焦点絞り７、１２、１５、１７、１９と共役になるようにフォーカスレンズ５を固定し、かつ光束をガルバノメータミラー４により副走査方向に二次元的に走査し、演算手段２２の演算方法を切換えれば、光軸Ｏ１に垂直な断面像、即ち眼底像を得ることができる。
【００２８】なお、ガルバノメータミラー４の反射部材４ａもマイクロミラーアレイ２と同様な機能を持つので、マイクロミラーアレイ２又はガルバノメータミラー４の何れか一方でも支障はない。これらの代りに、図３に示すような中心から順次に遮光部２４ａ、透光部２４ｂ、遮光部２４ｃを有するリング絞り２４をガルバノメータミラー４とフォーカスレンズ５の間の光軸Ｏ３上に配置しても、光軸中心部を遮光することが可能となり、角膜での反射光束や対物レンズ１での反射光束を避けることができる。そして、白色光源８は各波長の４個のレーザー光源をダイクロイックミラーで合わせて構成することができる。
【００２９】図４は第２の実施例の構成図であり、第１の実施例と同様な部材は同一符号で示している。従来の走査式の検眼装置では、マイクロミラーアレイ２の走査角度を変化させることにより変倍することが提案されているが、マイクロミラーアレイ２の走査角度を制御することは一般に困難であるので、この第２の実施例では対物レンズ１を矢印方向に移動してその投影倍率を変化させている。また、第１の実施例のガルバノメータミラー４の代りに、中心部の遮光部材４ｂを持たないガルバノメータミラー４’が配置されている。
【００３０】更に、第１の実施例のフォーカスレンズ５と光分割部材６の代りに、光軸Ｏ３上にはフォーカスレンズ４１、光分割部材４２、フォーカスレンズ４３、ダイクロイックミラー４４が配置されている。また、光分割部材４２の反射方向には、フォーカスレンズ４５を介して第１の実施例と同様なダイクロイックミラー１０、１１、１４と、共焦点絞り１２、１５、１７、１９と、光電センサ１３、１６、１８、２０とがそれぞれ配置されている。そして、ダイクロイックミラー４４への入射方向の光軸上には、共焦点絞り４６とレーザー光源４７が配置されいる。なお、ダイクロイックミラー４４はレーザー光の波長のみを反射するようにされており、レーザー光源４７のレーザー光は蛍光撮影時に好適とされている。
【００３１】光分割部材４２は第１の実施例と同様な機能を有し、図５に示すように孔あきミラー部５１とハーフミラー部５２とを一体に有して摺動自在に設けられ、孔あきミラー部５１又はハーフミラー部５２が光軸Ｏ３上に選択的に切換可能とされている。孔あきミラー部５１は周囲に設けられた共通の遮光部５３と、中心に形成された孔部５４と、孔部５４の周囲に設けられたミラー部５５とから構成されている。また、ハーフミラー部５２は共通の遮光部５３と、中心に設けられた遮光部５６と、この遮光部５６の周囲に設けられたミラー部５７とから構成されている。なお、光分割部材４２の孔あきミラー部５１の孔部５５を通過した光束の径は小さくされ、検者に眼底を散瞳しないで視認させることが可能とされている。
【００３２】光軸Ｏ１を含む断層像Ｓを得る場合には、光分割部材４２のハーフミラー部５２を光軸Ｏ３上に配置し、焦点深度を浅くする。そして、第１の実施例と同様にフォーカスレンズ４３、４５を駆動しな演算手段２２に信号を取り込む。
【００３３】レーザー光源４７を使用する際には、光電センサ１３、１６、１８、２０のうちの１つを使用し、フォーカスレンズ４３、４５を駆動することにより眼底から前眼部までを共焦点絞り１２、１５、１７、１９に共役にする。
【００３４】この第２の実施例でも、光束を瞳孔においてリング状とすることが可能であるので、対物レンズ１や角膜において反射した光束を光電センサ１３、１６、１８、２０に入らないように走査できる。また、レーザー光源４７を使用した場合は、投影光束が中心の細いビームとなるが、孔あきミラー部５１と共焦点絞り１２、１５、１７、１９の作用により反射をとることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明は、瞳孔においてリング状となり眼底において点状又は線状となる光束を偏向可能な反射部材と光分割部材を介して眼底に投影し、眼底での反射光束を瞳孔からリング状として取り出すので、光軸方向の十分な分解能を持った映像を得ることができる。
【００３６】請求項２に係る発明は、マイクロミラーアレイを対物レンズに関して瞳孔と略共役に配置し、マイクロミラーアレイの各要素ミラーを同一方向に一斉に繰り返して偏向することにより被検眼に光束を走査するので、画角の広い眼底像を得ることができる。
【００３７】請求項３に係る発明は、対物レンズを変位自在に配置したので、画角を広くかつ変倍することができる。
【００３８】請求項４に係る発明は、光束を被検眼に走査しながらフォーカスレンズの位置を連続的に変化させ、被検眼での反射光束の信号を取り込み光軸に平行な面で切った被検眼の断面像を演算手段により演算するので、光軸を含む被検眼の断面像を得ることができる。
【００３９】請求項５に係る発明は、光軸相当部に遮光部材を有するハーフミラー又は孔あきミラーに光分割部材を切換可能としたので、光軸を含む被検眼の断面像と光軸に垂直な被検眼像を得ることができる。
【００４０】請求項６に係る発明は、赤外光を含む４チャンネルに色分解して受光する光学系と、各色の映像を記憶する記憶手段とを備えたので、カラー画像と擬似カラー画像を得ることができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年３月３日（２０００．３．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５９４８
【弁理士】
【氏名又は名称】日比谷 征彦
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−２４５８５２（Ｐ２００１−２４５８５２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月１１日（２００１．９．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−５９４５２（Ｐ２０００−５９４５２） |
|