JP4681618B2 - 被検眼における収差の測定装置 - Google Patents
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Description
B スリット
BK1,BK2 第1及び第2の監視カメラ
E 接眼孔
FL1,FL2 第1及び第2の液体レンズ
KS 可動ミラー
L1〜L6 第1〜第6のレンズ
LD1 測定用レーザ光源(半導体レーザ)
LD2 治療用レーザ光源
PM1〜PM4 第1〜第4のピエゾモータ
PSD1〜PSD3 第1〜第3の位置検出器
SC スキャナ
SL 散乱板
S1〜S5 第1〜第5のビームスプリッタ
V1,V2 第1及び第2のシャッタ
Claims (19)
- 被検眼の収差の測定装置であって、被検眼(A)の光学システムが半導体レーザ(LD1)から発せられた測定用レーザ光により広範囲に亘って検診され、前記被検眼で反射した結像光が測定及び評価されるよう構成された前記測定装置において、
前記半導体レーザ(LD1)と被検眼(A)の間の光路内に第1のビームスプリッタ(S1)を配置することにより、前記治療用レーザ光源(LD2)から発せられる、前記被検眼(A)の角膜及び/又は水晶体及び/又は網膜の外科的な矯正のための治療用レーザ光を、前記半導体レーザ(LD1)と前記被検眼(A)の間の前記測定用レーザ光或いは前記結像光の光路に対して照射し、
前記半導体レーザ(LD1)と前記第1のビームスプリッタ(S1)の間の光路内に可動ミラー(KS)を平面マイクロスキャナミラーとして配置し、前記被検眼(A)を広範囲に亘って検診できるよう、前記可動ミラー(KS)によって測定用レーザ光をその周波数範囲150Hz〜32kHzで可変に設定し、
前記半導体レーザ(LD1)と前記可動ミラー(KS)の間の光路内に電気制御可能な第1の液体レンズ(FL1)を配置することにより、測定用レーザ光の散乱及び径を調整し、
前記可動ミラー(KS)と前記第1のビームスプリッタ(S1)の間の光路内に第1のレンズ(L1)を配置するとともに、測定用レーザ光を予め調整するために、第1のピエゾモータ(PM1)により前記第1のレンズ(L1)と前記可動ミラー(KS)の間隔を可変に設定した
ことを特徴とする測定装置。 - 前記第1のレンズ(L1)と前記第1のビームスプリッタ(S1)の間の光路内に第2のビームスプリッタ(S2)を配置し、
測定用レーザ光の一部を、該第2のビームスプリッタ(S2)を透過させて、シャッタ速度が速く感度の高い第1のカメラ、或いは第1の位置検出器(PSD1)へ到達させ、
前記第2のビームスプリッタ(S2)と前記第1の位置検出器(PSD1)の間隔と、前記第2のビームスプリッタ(S2)と前記被検眼(A)の間隔とを同一に設定し、
前記第1の位置検出器(PSD1)により前記被検眼(A)の角膜に達する測定用レーザ光の位置を検出する
ことを特徴とする請求項1記載の測定装置。 - 前記第1のビームスプリッタ(S1)と前記第2のビームスプリッタ(S2)の間の光路内に第3のビームスプリッタ(S3)を配置し、
該第3のビームスプリッタで前記被検眼(A)の網膜で反射された結像光を分光し、
該分光の一部を、前記被検眼(A)の光学システムの屈折力を測定するために、第2のレンズ(L2)、結像光路の立体角を制限するスリット(B)、及び電気的に制御可能な第2の液体レンズ(FL2)を通過させて第2の位置検出器(PSD2)又はイメージ増幅器を備えるか或いは備えない第2のカメラに到達させ、
前記結像光を、前記第2の液体レンズ(FL2)により前記第2の位置検出器(PSD2)又は前記第2のカメラに適合させ、
前記分光のその他の部分を、被検者の目の動き又はまばたき(アイトラッキング)を記録する装置を備えた第1の監視カメラ(BK1)に到達させ、この際、該第1の監視カメラ(BK1)を例えば顕微鏡や膜厚測定装置に置換することも可能とした
ことを特徴とする請求項2記載の測定装置。 - 前記第1のレンズ(L1)と前記第2のビームスプリッタ(S2)の間の測定光路内に第4のビームスプリッタ(S4)を配置し、
該第4のビームスプリッタS4によって、前記被検眼(A)の角膜の表面で反射し更に前記第3及び第2のビームスプリッタ(S3,S2)で反射された測定用レーザ光の分光を、テレセントリック対物レンズを備えた第2の監視カメラ(BK2)に向けて反射することにより、当該測定装置の接眼孔(E)と前記被検眼(A)との間隔を測定するとともに、該被検眼(A)の角膜の曲率半径を測定することを特徴とする請求項3記載の測定装置。 - 前記被検眼(A)を、前記可動ミラー(KS)上で点灯する点や輪で形成された視力測定用記号をフェードインさせて固定し、前記第1の液体レンズ(FL1)或いは前記可動ミラー(KS)により前記点の径や前記輪の大きさを調節することを特徴とする請求項3又は4記載の測定装置。
- 前記第2の位置検出器(PSD2)又は前記第2のカメラを結像光に適合させるよう、これら第2の位置検出器(PSD2)又は第2のカメラを第2のピエゾモータ(PM2)によりスライドさせることを特徴とする請求項3〜5の何れか1項に記載の測定装置。
- 前記第2のビームスプリッタ(S2)と前記第1の位置検出器(PSD1)の間の光路内に第5のビームスプリッタ(S5)を配置し、
該第5のビームスプリッタにより測定用レーザ光を分光するとともに、該第5のビームスプリッタを自己較正のために第1のシャッタ(V1)を介して人工被検眼に到達させ、
該人工被検眼と前記第2のビームスプリッタ(S2)との間隔を、被検眼(A)と前記第2のビームスプリッタ(S2)との間隔と同じに設定し、
前記人工被検眼を、第3のレンズ(L3)、散乱板(SL)及び第3の位置検出器(PSD3)もしくは第3のカメラで構成したことを特徴とする請求項3〜6の何れか1項に記載の測定装置。 - 前記第1〜第3の位置検出器(PSD1〜PSD3)の電気信号のひずみを、補正回路又はソフトウェアにより補正及び増幅し、
前記被検眼(A)の光学システムの局所的な屈折力を、前記第2の位置検出器(PSD2)における測定値とその目標値との差により検出することを特徴とする請求項7記載の測定装置。 - 前記被検眼(A)の光学システムの局所的な屈折力を、前記第2及び第3のの位置検出器(PSD2,PSD3)或いは前記第2及び第3のカメラにおける測定値とその目標値との差により検出することを特徴とする請求項7記載の測定装置。
- 前記第1及び第2のレンズ(L1,L2)の代りに、前記第2のビームスプリッタ(S2)と前記第3のビームスプリッタ(S3)の間の光路内に1つのみのレンズを配置したことを特徴とする請求項3〜9の何れか1項に記載の測定装置。
- 前記可動ミラー(KS)の位置を、前記第1の位置検出器(PSD1)或いは前記第1のカメラによって行う代りに、該可動ミラーに設けたセンサにより行うことを特徴とする請求項3〜10の何れか1項に記載の測定装置。
- 前記治療用レーザ光源(LD2)と前記第1のビームスプリッタ(S1)との間の光路内に2つのスキャナ(SC)及び第4のレンズ(L4)を配置し、
前記スキャナにより治療用レーザ光を互いに直角な2方向(X,Y)に分光し、
前記第4のレンズにより前記治療用レーザ光源(LD2)と前記被検眼(A)の間隔を調整する
ことを特徴とする請求項3〜11の何れか1項に記載の測定装置。 - 治療用レーザ光の一部を、前記第1のビームスプリッタ(S1)によって反射させるとともに、第4の位置検出器(PSD4)或いはシャッタ速度が速く、感度の高い第4のカメラに到達させ、
これら第4の位置検出器或いは第4のカメラと前記第1のビームスプリッタ(S1)との間隔を前記被検眼(A)と前記第1のビームスプリッタ(S1)との間隔と同じに設定し、
前記第4の位置検出器或いは前記第4のカメラにより、治療用レーザ光のエネルギ、パルス幅及び出力を検出するとともに、該治療用レーザ光の位置ではなく、治療用レーザ光、測定用レーザ光及び結像光の各光路を調整する
ことを特徴とする請求項3〜12の何れか1項に記載の測定装置。 - 前記第1のビームスプリッタ(S1)と前記第3のビームスプリッタ(S3)の間の光路内に、1:1の結像比率となるよう第5及び第6のレンズ(L5,L6)を配置したことを特徴とする請求項3〜13の何れか1項に記載の測定装置。
- 当該測定装置を、光学レンズのグラインダ或いは研磨機に組み込むことを特徴とする請求項3〜14の何れか1項に記載の測定装置。
- 水晶体の局所的な屈折力を測定するために、前記第1のレンズ(L1)の径を測定対象である水晶体の径に適合させることを特徴とする請求項3〜15の何れか1項に記載の測定装置。
- 位置決めシステムにおける前記スリット(B)、前記第2の液体レンズ(FL2)及び前記第2の位置検出器(PSD2)を、一体的に、且つ、前記スリット(B)の開口部に入射する結像光の光軸と前記可動ミラー(KS)により反射した測定用レーザ光の光軸が平行となるように前記測定用レーザ光源(LD1)、前記第1の液体レンズ(FL1)、前記可動ミラー(KS)及び前記第1のピエゾモータ(PM1)に組み付け、この際、位置決めシステムをピエゾモータにより光軸方向へスライド可能に設定したことを特徴とする請求項3〜16の何れか1項に記載の測定装置。
- 位置決めシステムにおける前記スリット(B)、前記第2の液体レンズ(FL2)及び前記第2の位置検出器(PSD2)を、一体的に、且つ、前記スリット(B)の開口部に入射する結像光の光軸と前記可動ミラー(KS)により反射した測定用レーザ光の光軸が平行となるように前記可動ミラー(KS)に組み付け、この際、前記測定用レーザ光源(LD1)からの測定用レーザ光をその光軸を通って前記可動ミラー(KS)に到達させ、この光軸を通って測定用レーザを前記可動ミラー(KS)で偏向し、更に、位置決めシステムをピエゾモータにより光軸方向へスライド可能に設定したことを特徴とする請求項3〜16の何れか1項に記載の測定装置。
- 前記測定用レーザ光源(LD1)から放射された測定用レーザ光を、前記第1の液体レンズ(FL1)を通過させて分光キューブ(分光体)に到達させて反射させるとともに、4分の1波長板を介して前記可動ミラー(KS)に到達させ、ここで偏向された当該測定用レーザ光を、光軸、前記4分の1波長板、前記分光キューブ及びレンズを介して前記被検眼(A)に到達させ、そして、角膜で散乱した結像光を、前記レンズを介して前記分光キューブに到達させて反射させ、更なるレンズ、ビームスプリッタ、前記スリット(B)及び前記第2の液体レンズ(FL2)を通過させて前記第2の位置検出装置(PSD2)に至らしめ、
一方、前記被検眼(A)の角膜で反射した光を、更なるレンズを介してテレセントリック対物レンズを備えた前記第2の監視カメラ(BK2)に到達するよう、結像光と同じ光路を辿ってビームスプリッタを通過させる
ことを特徴とする請求項18記載の測定装置。
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