JP2809959B2 - レ−ザビ−ムによるアブレーション装置およびその方法 - Google Patents
レ−ザビ−ムによるアブレーション装置およびその方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームにより対
象物をアブレーションする装置および方法に係り、殊に
角膜をアブレーションしその屈折力を矯正する装置およ
び方法に関する。
象物をアブレーションする装置および方法に係り、殊に
角膜をアブレーションしその屈折力を矯正する装置およ
び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザビームで対象物をアブレ−ション
する加工装置が知られている。微細加工用のレ−ザとし
ては主としてエキシマレ−ザ（ことに１９３nmのＡｒＦ
レ−ザ）が適しているが、ヤグレ−ザ等の高調波を利用
することも試みられている。微細加工装置としては、角
膜の表面をアブレーションしその曲率を変化させること
によって眼球の屈折異常を矯正しようとする装置が知ら
れている。この装置ではアブレーション領域が均一な深
さになるように制御されることが重要である。そこで、
従来からこの均一な深さのアブレーションを行うため
に、種々の方法が採用されている。本出願人もこの目的
のために、特願平２−４１６７６７号において１つの提
案をしている。すなわち、１方向にほぼ均一でそれと直
交方向がガウス分布であるエキシマレ−ザビ−ムにおい
て光学素子を用いてガウス分布方向にスキャンさせ、均
一の深さのアブレーションを行うものである。このよう
な均一の深さにアブレーションする角膜手術装置は、可
変アパ−チャ、可変スリットにより照射領域を制限し、
その照射領域を制御することにより所期する曲率の角膜
形状に形成して、近視や乱視など角膜の屈折異常を矯正
する。
する加工装置が知られている。微細加工用のレ−ザとし
ては主としてエキシマレ−ザ（ことに１９３nmのＡｒＦ
レ−ザ）が適しているが、ヤグレ−ザ等の高調波を利用
することも試みられている。微細加工装置としては、角
膜の表面をアブレーションしその曲率を変化させること
によって眼球の屈折異常を矯正しようとする装置が知ら
れている。この装置ではアブレーション領域が均一な深
さになるように制御されることが重要である。そこで、
従来からこの均一な深さのアブレーションを行うため
に、種々の方法が採用されている。本出願人もこの目的
のために、特願平２−４１６７６７号において１つの提
案をしている。すなわち、１方向にほぼ均一でそれと直
交方向がガウス分布であるエキシマレ−ザビ−ムにおい
て光学素子を用いてガウス分布方向にスキャンさせ、均
一の深さのアブレーションを行うものである。このよう
な均一の深さにアブレーションする角膜手術装置は、可
変アパ−チャ、可変スリットにより照射領域を制限し、
その照射領域を制御することにより所期する曲率の角膜
形状に形成して、近視や乱視など角膜の屈折異常を矯正
する。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】しかしながら、１ショット
（後述する実施例記載の方式の場合は１スキャン）当た
りのアブレ−ション深さ（本明細書ではこれをアブレ−
ションレ−トという）は被加工物の種類、レ−ザ出力お
よびその他の加工環境等の要因により微妙に変化する。
エキシマレ−ザでは、レ−ザを継続して動作させたとき
のアブレ−ションレ−トはほぼ一定だと考えても差支え
ないが、加工環境が異なると同一のレ−ザ出力でもアブ
レ−ションレ−トはしばしば変化する。しかしながら、
このアブレ−ションレ−トの変化は、厳密な深さ制御を
要する加工装置、ことに角膜を所期する一定の形状に形
成する装置にとっては致命的である。アブレ−ションレ
−トの変化は、角膜を所期するものとは異なった形状に
形成してしまうからである。ところが、アブレ−ション
レ−ト、殊に角膜等の透明体のアブレ−ションレ−トの
測定は困難である。また、アブレ−ションレ−トの測定
自体は可能だとしても、アブレ−ションする都度に電子
顕微鏡等を使ってアブレ−ションレ−トを測定するのは
煩雑であり、コスト的にも到底堪え難い。本発明は、上
記問題点に鑑み案出されたもので、アブレ−ションレ−
トの変化による較正を容易に行うことができるレ−ザビ
−ムによるアブレーション装置及びその方法を提供する
ことを技術課題とする。
（後述する実施例記載の方式の場合は１スキャン）当た
りのアブレ−ション深さ（本明細書ではこれをアブレ−
ションレ−トという）は被加工物の種類、レ−ザ出力お
よびその他の加工環境等の要因により微妙に変化する。
エキシマレ−ザでは、レ−ザを継続して動作させたとき
のアブレ−ションレ−トはほぼ一定だと考えても差支え
ないが、加工環境が異なると同一のレ−ザ出力でもアブ
レ−ションレ−トはしばしば変化する。しかしながら、
このアブレ−ションレ−トの変化は、厳密な深さ制御を
要する加工装置、ことに角膜を所期する一定の形状に形
成する装置にとっては致命的である。アブレ−ションレ
−トの変化は、角膜を所期するものとは異なった形状に
形成してしまうからである。ところが、アブレ−ション
レ−ト、殊に角膜等の透明体のアブレ−ションレ−トの
測定は困難である。また、アブレ−ションレ−トの測定
自体は可能だとしても、アブレ−ションする都度に電子
顕微鏡等を使ってアブレ−ションレ−トを測定するのは
煩雑であり、コスト的にも到底堪え難い。本発明は、上
記問題点に鑑み案出されたもので、アブレ−ションレ−
トの変化による較正を容易に行うことができるレ−ザビ
−ムによるアブレーション装置及びその方法を提供する
ことを技術課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のような特徴を有している。 （１） 加工目的物を所期する形状にアブレーションす
るためにレーザビームを供給するレーザビーム供給手段
と、レーザビームを加工目的物まで導光する導光光学系
と、加工目的物に対してアブレーションする領域を変え
る領域変更手段と、該領域変更手段の動作を制御する制
御手段とを有するアブレーション装置において、前記加
工目的物のアブレーションレ−トに対して既知のアブレ
ーションレ−トを持つレ−ト基準物と、該レ−ト基準物
に対して第１の光学特性を持つ曲面を形成すべく前記制
御手段に指示する指示手段と、該制御手段の制御に基づ
いて実際に形成されたレ−ト基準物の曲面の第２の光学
特性を測定する測定手段と、該測定手段により測定され
た第２の光学特性を入力する入力手段と、該入力手段に
より入力された第２の光学特性と前記第１の光学特性の
比較に基づいて加工目的物に対するアブレ−ションレ−
トを算出し装置の駆動情報を較正する較正手段と、を持
つことを特徴とする。
に、本発明は次のような特徴を有している。 （１） 加工目的物を所期する形状にアブレーションす
るためにレーザビームを供給するレーザビーム供給手段
と、レーザビームを加工目的物まで導光する導光光学系
と、加工目的物に対してアブレーションする領域を変え
る領域変更手段と、該領域変更手段の動作を制御する制
御手段とを有するアブレーション装置において、前記加
工目的物のアブレーションレ−トに対して既知のアブレ
ーションレ−トを持つレ−ト基準物と、該レ−ト基準物
に対して第１の光学特性を持つ曲面を形成すべく前記制
御手段に指示する指示手段と、該制御手段の制御に基づ
いて実際に形成されたレ−ト基準物の曲面の第２の光学
特性を測定する測定手段と、該測定手段により測定され
た第２の光学特性を入力する入力手段と、該入力手段に
より入力された第２の光学特性と前記第１の光学特性の
比較に基づいて加工目的物に対するアブレ−ションレ−
トを算出し装置の駆動情報を較正する較正手段と、を持
つことを特徴とする。
【０００５】（２） レーザビームによるアブレーショ
ン領域を変化させることにより、加工目的物を所期する
形状にアブレーションする方法において、加工目的物の
アブレーションレ−トに対して既知のアブレーションレ
−トを持つレ−ト比較物をレ−ザビームの光路に置く過
程と、該レ−ト基準物に対して第１の光学特性を持つ曲
面を形成すべく制御して前記レ−ト比較物に曲面を形成
する過程と、該レ−ト基準物に実際に形成された曲面の
第２の光学特性を測定する過程と、測定された第２の光
学特性を入力する過程と、入力された第２の光学特性と
前記第１の光学特性の比較から加工目的物に対するアブ
レ−ションレ−トを算出する過程と、算出されたアブレ
−ションレ−トに基づいて装置の駆動情報を較正する較
正過程と、較正された駆動情報に基づいて加工目的物を
加工する過程とからなることを特徴とする。
ン領域を変化させることにより、加工目的物を所期する
形状にアブレーションする方法において、加工目的物の
アブレーションレ−トに対して既知のアブレーションレ
−トを持つレ−ト比較物をレ−ザビームの光路に置く過
程と、該レ−ト基準物に対して第１の光学特性を持つ曲
面を形成すべく制御して前記レ−ト比較物に曲面を形成
する過程と、該レ−ト基準物に実際に形成された曲面の
第２の光学特性を測定する過程と、測定された第２の光
学特性を入力する過程と、入力された第２の光学特性と
前記第１の光学特性の比較から加工目的物に対するアブ
レ−ションレ−トを算出する過程と、算出されたアブレ
−ションレ−トに基づいて装置の駆動情報を較正する較
正過程と、較正された駆動情報に基づいて加工目的物を
加工する過程とからなることを特徴とする。
【０００６】
【実施例１】以下、本発明の実施例について図面に基づ
いて説明する。図１は角膜アブレーション装置の構成図
である。その光学系は本出願人による特願平２−４１６
７６７号のアブレ−ション装置を採用している。１０は
エキシマレーザ光源であり、そのレーザ光源から出射さ
れるレーザビームの断面形状は、図２に示すように、ビ
ームの水平方向（ｘ軸方向）の強度分布がほぼ均一な分
布Ｆ（Ｗ）で、垂直方向（ｙ軸方向）の強度分布がガウ
シアン分布（ガウス分布）Ｆ（Ｈ）となっている。１
１，１２，１５は平面ミラーでレーザビームを９０°偏
向するためのものであり、レーザ光源１０より水平方向
に出射されたレーザビームは、平面ミラー１１により上
方へ９０°偏向され、平面ミラー１２で再び平行方向に
偏向される。平面ミラー１２はｚ軸方向に平行移動し、
ビ−ムをガウシアン分布方向に平行移動する。平面ミラ
ー１２はレーザパルスに同期して移動させるが、ある位
置で１パルス又は数パルス照射後に平面ミラー１２を次
の位置に移動させ、再び１パルス又は数パルス照射後ミ
ラー１２を移動させる。この動作を所定の間隔でアパー
チャ１３の開口の１端から他端まで繰返し、そのパルス
を重ね合わせると（図３のａ〜ｄ参照）、図３の（ｅ）
のように、ほぼ均一な深さのアブレーションを行うこと
ができる。なお、平面ミラー１２の移動量は、総アブレ
ーション量、要求される均一性の程度やビ−ムの強度・
強度分布等の各要素の相関関係で決まる。
いて説明する。図１は角膜アブレーション装置の構成図
である。その光学系は本出願人による特願平２−４１６
７６７号のアブレ−ション装置を採用している。１０は
エキシマレーザ光源であり、そのレーザ光源から出射さ
れるレーザビームの断面形状は、図２に示すように、ビ
ームの水平方向（ｘ軸方向）の強度分布がほぼ均一な分
布Ｆ（Ｗ）で、垂直方向（ｙ軸方向）の強度分布がガウ
シアン分布（ガウス分布）Ｆ（Ｈ）となっている。１
１，１２，１５は平面ミラーでレーザビームを９０°偏
向するためのものであり、レーザ光源１０より水平方向
に出射されたレーザビームは、平面ミラー１１により上
方へ９０°偏向され、平面ミラー１２で再び平行方向に
偏向される。平面ミラー１２はｚ軸方向に平行移動し、
ビ−ムをガウシアン分布方向に平行移動する。平面ミラ
ー１２はレーザパルスに同期して移動させるが、ある位
置で１パルス又は数パルス照射後に平面ミラー１２を次
の位置に移動させ、再び１パルス又は数パルス照射後ミ
ラー１２を移動させる。この動作を所定の間隔でアパー
チャ１３の開口の１端から他端まで繰返し、そのパルス
を重ね合わせると（図３のａ〜ｄ参照）、図３の（ｅ）
のように、ほぼ均一な深さのアブレーションを行うこと
ができる。なお、平面ミラー１２の移動量は、総アブレ
ーション量、要求される均一性の程度やビ−ムの強度・
強度分布等の各要素の相関関係で決まる。
【０００７】１３はアブレーション領域を限定するアパ
ーチャで、開口径を変えることができる。１４はアパー
チャ１２を眼球角膜１６の上に投影する投影レンズであ
る。投影レンズ１４に対してアパーチャ１３と眼球角膜
１６は共役な位置関係にあり、投影レンズ１４はアパー
チャ１３の像を眼球角膜１６上で結び、そのアブレーシ
ョン領域を限定することになっている（アパーチャ１３
は角膜の直前に置いてもほぼ同様な効果が得られる）。
投影レンズ１４を通ったレーザビームは平面ミラー１５
で下方に偏向され、眼球角膜１６へ到達する。眼球角膜
１６は装置の光学系に対して所定の位置関係にくるよう
に位置決めされている（位置決め手段については特に図
示しないが、光学系全体をＸＹ方向および軸方向に移動
させても良いし、手術眼を移動させても良い）。本出願
人が特願平４−２８６９９９号（発明の名称「レ−ザビ
−ムのアブレ−ション装置」）で提案したように、光路
中にイメ−ジロ−テ−タを配置して、ビ−ムの方向を回
転させることにより、レ−ザ共振器調整不良等による強
度分布のバラつきの問題を解決することができる。
ーチャで、開口径を変えることができる。１４はアパー
チャ１２を眼球角膜１６の上に投影する投影レンズであ
る。投影レンズ１４に対してアパーチャ１３と眼球角膜
１６は共役な位置関係にあり、投影レンズ１４はアパー
チャ１３の像を眼球角膜１６上で結び、そのアブレーシ
ョン領域を限定することになっている（アパーチャ１３
は角膜の直前に置いてもほぼ同様な効果が得られる）。
投影レンズ１４を通ったレーザビームは平面ミラー１５
で下方に偏向され、眼球角膜１６へ到達する。眼球角膜
１６は装置の光学系に対して所定の位置関係にくるよう
に位置決めされている（位置決め手段については特に図
示しないが、光学系全体をＸＹ方向および軸方向に移動
させても良いし、手術眼を移動させても良い）。本出願
人が特願平４−２８６９９９号（発明の名称「レ−ザビ
−ムのアブレ−ション装置」）で提案したように、光路
中にイメ−ジロ−テ−タを配置して、ビ−ムの方向を回
転させることにより、レ−ザ共振器調整不良等による強
度分布のバラつきの問題を解決することができる。
【０００８】１７はドライブモ−タ、１８は検出器、１
９は制御装置である。２０は角膜をアブレ−ションする
ための各デ−タを入力したり、操作を指示するための入
力装置である。２１は眼鏡レンズの屈折度数を測定する
レンズメ−タであり、アブレ−ションされた透明平板２
２の屈折度数を測定する。測定された屈折度数は操作者
により入力装置２０を介して制御装置１９に入力され
る。なお、測定された屈折度数はスイッチの操作により
自動的に入力するようにしても良い。レンズメ−タとし
ては周知の各種のレンズメ−タ、例えば本出願人が製造
販売するレンズメ−タＬＭ−１００等を使用することが
可能であるので、その説明は省略する。以上のような構
成の装置において、アブレ−ションレ−トの変動に対す
る較正について説明する。ＰＭＭＡからなる透明平板２
２を所定の位置に配置して、平面ミラ−１２およびアパ
−チャ１３の動作を制御して透明平板２２の表面に非球
面（または球面）のレンズ面を作る（図４参照）。一般
にＡなる媒質の屈折率をｎとし、Ｂなる媒質の屈折率を
ｎ´とし、媒質Ａと媒質Ｂの境界を非球面レンズ面とな
るようにする（図５参照）。この非球面レンズは、面上
の任意の点Ｃの深さｄと径ｗは次の関係式を満足する。
ｆは焦点距離である。なお、本装置により形成される境
界面は厳密には階段状であるが、非球面レンズ面に近似
しており、市販のレンズメ−タにおいてもレンズ面とし
て屈折度数を測定できる。 ｗ2 ＝｛（ｎ2 −ｎ´2 ）ｄ2 ＋２ｎ´（ｎ−ｎ´）ｆｄ｝／ｎ´2 したがって、深さｄをアブレ−ションレ−トの整数倍に
とり、各アブレ−ション深さにおけるアパ−チャの投影
像の径ｗが上式を満足するようにアパ−チャ１３の径の
大きさを制御することによって、透明平板表面にレンズ
面を形成することができる。仮に、アブレ−ションレ−
トが基準値（設定値）と一致するならば、任意の焦点距
離ｆのレンズ面を上式を満足するようにアパ−チャ１３
の動きを制御するだけで自由に作り出すことができる。
ところが、実際のアブレ−ションレ−トが基準値とずれ
たままで透明平板を加工した場合、その形成されたレン
ズ度数の変化は次のようにして求めることができる。前
述の式をレンズ度数Ｄ（１／ｆ）についての式に書換え
ると、
９は制御装置である。２０は角膜をアブレ−ションする
ための各デ−タを入力したり、操作を指示するための入
力装置である。２１は眼鏡レンズの屈折度数を測定する
レンズメ−タであり、アブレ−ションされた透明平板２
２の屈折度数を測定する。測定された屈折度数は操作者
により入力装置２０を介して制御装置１９に入力され
る。なお、測定された屈折度数はスイッチの操作により
自動的に入力するようにしても良い。レンズメ−タとし
ては周知の各種のレンズメ−タ、例えば本出願人が製造
販売するレンズメ−タＬＭ−１００等を使用することが
可能であるので、その説明は省略する。以上のような構
成の装置において、アブレ−ションレ−トの変動に対す
る較正について説明する。ＰＭＭＡからなる透明平板２
２を所定の位置に配置して、平面ミラ−１２およびアパ
−チャ１３の動作を制御して透明平板２２の表面に非球
面（または球面）のレンズ面を作る（図４参照）。一般
にＡなる媒質の屈折率をｎとし、Ｂなる媒質の屈折率を
ｎ´とし、媒質Ａと媒質Ｂの境界を非球面レンズ面とな
るようにする（図５参照）。この非球面レンズは、面上
の任意の点Ｃの深さｄと径ｗは次の関係式を満足する。
ｆは焦点距離である。なお、本装置により形成される境
界面は厳密には階段状であるが、非球面レンズ面に近似
しており、市販のレンズメ−タにおいてもレンズ面とし
て屈折度数を測定できる。 ｗ2 ＝｛（ｎ2 −ｎ´2 ）ｄ2 ＋２ｎ´（ｎ−ｎ´）ｆｄ｝／ｎ´2 したがって、深さｄをアブレ−ションレ−トの整数倍に
とり、各アブレ−ション深さにおけるアパ−チャの投影
像の径ｗが上式を満足するようにアパ−チャ１３の径の
大きさを制御することによって、透明平板表面にレンズ
面を形成することができる。仮に、アブレ−ションレ−
トが基準値（設定値）と一致するならば、任意の焦点距
離ｆのレンズ面を上式を満足するようにアパ−チャ１３
の動きを制御するだけで自由に作り出すことができる。
ところが、実際のアブレ−ションレ−トが基準値とずれ
たままで透明平板を加工した場合、その形成されたレン
ズ度数の変化は次のようにして求めることができる。前
述の式をレンズ度数Ｄ（１／ｆ）についての式に書換え
ると、
【数１】 となる。この式において、ｗをｄに対して十分大きくと
ると、ｎ´2 ｗ2 は（ｎ 2 −ｎ´ 2 ）ｄ 2 に対して十分
大きいので、
ると、ｎ´2 ｗ2 は（ｎ 2 −ｎ´ 2 ）ｄ 2 に対して十分
大きいので、
【数２】 に近似され、レンズ屈折度数の大きさはアブレ−ション
深さｄと比例する。つまり、アブレ−ションレ−トの変
化率とレンズ屈折度数の変化率は一致することになる。
したがって、透明平板２２に形成された屈折度数を測定
して、その測定値をアブレ−ションレ−トが基準値のと
きに形成される屈折度数と比較することにより、現在の
アブレ−ションレ−トを知ることができる。すなわち、
レンズメ−タ２１により測定された屈折度数は、入力装
置２０により制御装置１９に入力される。制御装置１９
はレンズ度数の変化率からアブレ−ションレ−トの変化
率を演算する。被加工物と透明平板の各アブレ−ション
レ−トには、被加工物の材質（動物の種類）の違い等に
応じて、一定の関係が認められる。本発明者の豚眼や兎
眼等を使った実験によれば、それらのアブレ−ションレ
−トはＰＭＭＡの透明平板２２のアブレ−ションレ−ト
に対する２〜３倍程度という値が得られている。したが
って、制御装置内に記憶された透明平板２０に対する被
加工物のアブレ−ションレ−トの関係、および前記演算
されたアブレ−ションレ−トの変化率とから、被加工物
に対する現在のアブレ−ションレ−トを知ることができ
る。また、被加工物の基準アブレ−ションレ−トを記憶
し、これに対して前述のレンズ度数の変化率を単純に掛
けても通常の場合良い。このようにして、現在のアブレ
−ションレ−トが得られると、装置の制御を次のような
方法で較正する。第一の較正方法は、前述のようにアパ
−チャの径が切除深さに対する関数として表現されると
きは、現在のアブレ−ションレ−トの整数倍における各
アパ−チャの径を演算して、その演算結果に基づいてア
パ−チャを制御する方法である。第二の較正方法は、一
定の深さになるまでレ−ザパルスを重ね打ちする場合
は、加工深さをアブレ−ションレ−トで割ることにより
重ね打ちするパルス数を決定する方法である。勿論重ね
打ちするパルス数を変化率で割っても良い。第三の較正
方法は、アブレ−ションレ−トは一定の範囲内ではレ−
ザの出力自体を調整することによって一定にできるの
で、測定されたアブレ−ションレ−トに基づいてレ−ザ
の出力自体を調整する方法である。以上の実施例は種々
の変容が可能であり、例えば、透明平板の代りに非透過
物を使用し、コリメ−タ等による反射焦点距離の計測で
も勿論良い。
深さｄと比例する。つまり、アブレ−ションレ−トの変
化率とレンズ屈折度数の変化率は一致することになる。
したがって、透明平板２２に形成された屈折度数を測定
して、その測定値をアブレ−ションレ−トが基準値のと
きに形成される屈折度数と比較することにより、現在の
アブレ−ションレ−トを知ることができる。すなわち、
レンズメ−タ２１により測定された屈折度数は、入力装
置２０により制御装置１９に入力される。制御装置１９
はレンズ度数の変化率からアブレ−ションレ−トの変化
率を演算する。被加工物と透明平板の各アブレ−ション
レ−トには、被加工物の材質（動物の種類）の違い等に
応じて、一定の関係が認められる。本発明者の豚眼や兎
眼等を使った実験によれば、それらのアブレ−ションレ
−トはＰＭＭＡの透明平板２２のアブレ−ションレ−ト
に対する２〜３倍程度という値が得られている。したが
って、制御装置内に記憶された透明平板２０に対する被
加工物のアブレ−ションレ−トの関係、および前記演算
されたアブレ−ションレ−トの変化率とから、被加工物
に対する現在のアブレ−ションレ−トを知ることができ
る。また、被加工物の基準アブレ−ションレ−トを記憶
し、これに対して前述のレンズ度数の変化率を単純に掛
けても通常の場合良い。このようにして、現在のアブレ
−ションレ−トが得られると、装置の制御を次のような
方法で較正する。第一の較正方法は、前述のようにアパ
−チャの径が切除深さに対する関数として表現されると
きは、現在のアブレ−ションレ−トの整数倍における各
アパ−チャの径を演算して、その演算結果に基づいてア
パ−チャを制御する方法である。第二の較正方法は、一
定の深さになるまでレ−ザパルスを重ね打ちする場合
は、加工深さをアブレ−ションレ−トで割ることにより
重ね打ちするパルス数を決定する方法である。勿論重ね
打ちするパルス数を変化率で割っても良い。第三の較正
方法は、アブレ−ションレ−トは一定の範囲内ではレ−
ザの出力自体を調整することによって一定にできるの
で、測定されたアブレ−ションレ−トに基づいてレ−ザ
の出力自体を調整する方法である。以上の実施例は種々
の変容が可能であり、例えば、透明平板の代りに非透過
物を使用し、コリメ−タ等による反射焦点距離の計測で
も勿論良い。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、レ−ザの現実のアブレ
ーションレ−トを極めて容易に知ることができるので、
これを較正デ−タとして使用することにより目的物を正
確に加工できる。また、アブレーションレ−トの変動を
屈折度数に対する変化率として得ることができるので、
角膜の屈折矯正等曲面の形成への影響を的確に把握でき
る。
ーションレ−トを極めて容易に知ることができるので、
これを較正デ−タとして使用することにより目的物を正
確に加工できる。また、アブレーションレ−トの変動を
屈折度数に対する変化率として得ることができるので、
角膜の屈折矯正等曲面の形成への影響を的確に把握でき
る。
【図１】本発明の実施例である角膜アブレーション装置
の構成図である。
の構成図である。
【図２】エキシマレ−ザのエネルギ−分布の例を説明す
る図である。
る図である。
【図３】平面ミラー１２の移動による均一な深さのアブ
レーションを説明する図である。
レーションを説明する図である。
【図４】ＰＭＭＡの透明平板２２に形成された非球面の
レンズ面を示す図である。
レンズ面を示す図である。
【図５】アブレーションレ−トの変動の屈折度数に対す
る影響を説明する図である。
る影響を説明する図である。
１０ エキシマレ−ザ光源 １２ 平面ミラ− １３ アパ−チャ １４ 投影レンズ １９ 制御装置 ２１ レンズメ−タ
Claims (9)
- 【請求項１】 加工目的物を所期する形状にアブレーシ
ョンするためにレーザビームを供給するレーザビーム供
給手段と、レーザビームを加工目的物まで導光する導光
光学系と、加工目的物に対してアブレーションする領域
を変える領域変更手段と、該領域変更手段の動作を制御
する制御手段とを有するアブレーション装置において、
前記加工目的物のアブレーションレートに対して既知の
アブレーションレートを持つレート基準物と、該レート
基準物に対して第１の光学特性を持つ曲面を形成すべく
前記制御手段に指示する指示手段と、前記制御手段の制
御に基づいて実際に形成されたレート基準物の曲面の第
２の光学特性を測定する測定手段と、該測定手段により
測定された第２の光学特性を入力する入力手段と、該入
力手段により入力された第２の光学特性と前記第１の光
学特性の比較に基づいて加工目的物に対するアブレーシ
ョンレートを算出し装置の駆動情報を較正する較正手段
と、を持つことを特徴とするレーザビームによるアブレ
ーション装置。 - 【請求項２】 請求項１の領域変更手段は開口径が可変
のアパーチャであることを特徴とするレーザビームによ
るアブレーション装置。 - 【請求項３】 請求項１のレート基準物は透光物である
ことを特徴とするレーザビームによるアブレーション装
置。 - 【請求項４】 請求項３のレート基準物はＰＭＭＡ製で
あることを特徴とするレーザビームによるアブレーショ
ン装置。 - 【請求項５】 請求項１の測定手段は屈折特性を測定す
るレンズメータであることを特徴とするレーザビームに
よるアブレーション装置。 - 【請求項６】 請求項１のレーザビームによるアブレー
ション装置は角膜の曲率を変える角膜手術装置であるこ
とを特徴とするレーザビームによるアブレーション装
置。 - 【請求項７】 レーザビームによるアブレーション領域
を変化させることにより、加工目的物を所期する形状に
アブレーションする方法において、加工目的物のアブレ
ーションレートに対して既知のアブレーションレートを
持つレート比較物をレーザビームの光路に置く過程と、
該レート基準物に対して第１の光学特性を持つ曲面を形
成すべく制御して前記レート比較物に曲面を形成する過
程と、該レート基準物に実際に形成された曲面の第２の
光学特性を測定する過程と、測定された第２の光学特性
を入力する過程と、入力された第２の光学特性と前記第
１の光学特性の比較から加工目的物に対するアブレーシ
ョンレートを算出する過程と、算出されたアブレーショ
ンレートに基づいて装置の駆動情報を較正する較正過程
と、較正された駆動情報に基づいて加工目的物を加工す
る過程とからなることを特徴とするレーザビームによる
アブレーション方法。 - 【請求項８】 請求項７のレート基準物は透光物である
ことを特徴とするレーザビームによるアブレーション方
法。 - 【請求項９】 請求項７の第２の光学特性を測定する過
程はレンズメータによる屈折特性の測定であることを特
徴とするレーザビームによるアブレーション方法。
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|---|---|---|---|
| JP5034061A JP2809959B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | レ−ザビ−ムによるアブレーション装置およびその方法 |
| US08/187,735 US5624436A (en) | 1993-01-29 | 1994-01-28 | Laser beam and ablating apparatus and related method |
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| JP5034061A JP2809959B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | レ−ザビ−ムによるアブレーション装置およびその方法 |
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|---|---|
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1994
- 1994-01-28 US US08/187,735 patent/US5624436A/en not_active Expired - Lifetime
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