JP5235328B2 - Ophthalmic apparatus and method for controlling ophthalmic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、天体望遠鏡や眼底観察装置等に用いられる補償光学系を構成する可変形状鏡システムに関するものである。 The present invention relates to a deformable mirror system constituting an adaptive optical system used in an astronomical telescope, a fundus oculi observation device, and the like.
現在、眼科用機器として、様々な光学機器が使用されている。中でも、眼を観察する光学機器として、前眼部撮影機、眼底カメラ、共焦点レーザー走査検眼鏡(Scanning Laser Ophthalmoscope:SLO)、光干渉断層撮像装置(Optical Coherence Tomography:OCT)等、様々な機器が使用されている。 Currently, various optical devices are used as ophthalmic devices. Among them, as an optical device for observing the eye, various devices such as an anterior ophthalmoscope, a fundus camera, a confocal laser scanning ophthalmoscope (SLO), and an optical coherence tomography (OCT) Is used.
観察対象である眼球は、角膜・房水・水晶体・硝子体・網膜からなり、4枚貼り合わせレンズと見ることもできる。しかし、角膜や水晶体の屈折率が一様でない等の理由から、元来、眼球は収差を有しており、また、その収差が眼球の観察の妨げになることがある。 The eyeball to be observed consists of a cornea, aqueous humor, crystalline lens, vitreous body, and retina, and can also be viewed as a four-ply lens. However, because the refractive index of the cornea and the crystalline lens is not uniform, the eyeball originally has aberration, and the aberration may interfere with observation of the eyeball.
眼科用光学機器において、補償光学技術が利用されている。補償光学技術は、例えば眼球の収差を補正するために、波面の乱れを補正する技術である。具体的には、補償光学技術では、まず、シャック・ハルトマン法を用いた波面センサで波面の傾きを検知する。次に、波面の傾きを打ち消すように電圧を印加して可変形状鏡システムの反射面の形状を変化させて、波面の傾きを補正し、眼の収差の補正を行う。 In ophthalmic optical instruments, adaptive optics technology is used. The adaptive optics technique is a technique for correcting the disturbance of the wavefront in order to correct, for example, the aberration of the eyeball. Specifically, in the adaptive optics technology, first, the wavefront inclination is detected by a wavefront sensor using the Shack-Hartmann method. Next, a voltage is applied so as to cancel the inclination of the wavefront to change the shape of the reflecting surface of the deformable mirror system, thereby correcting the inclination of the wavefront and correcting the aberration of the eye.
上述の補償光学技術を、眼底観察に利用した例として、特許文献1があり、ここでは、補償光学系を用いた眼底観察装置を構成している。具体的には、被検眼の光学特性を測定し、その測定データに基づき、可変形状鏡システムの反射面の形状を調整している。また、可変形状鏡システムを駆動するための電圧変化テンプレートを用意し、該可変形状鏡システムの応答速度を改善することを特徴としている。
ところで、最近の眼底観察装置においては、観察像のさらなる高解像度化を図ることが要求されている。そのためには、従来の可変形状鏡システムを改善し、波面を補正する自由度をさらに高めていくことが課題となっている。 By the way, in recent fundus oculi observation devices, it is required to further increase the resolution of an observation image. For this purpose, it is an issue to improve the conventional deformable mirror system and further increase the degree of freedom for correcting the wavefront.
そこで、本発明の目的は、補償光学技術に利用される可変形状鏡システムの波面の補正の自由度を高めることにある。 Accordingly, an object of the present invention is to increase the degree of freedom of wavefront correction of a deformable mirror system used in adaptive optics technology.
また、本発明の他の目的は、上記可変形状鏡システムを眼底観察装置に用いることで、該眼底観察装置の高解像度化を図ることにある。 Another object of the present invention is to increase the resolution of the fundus oculi observation device by using the deformable mirror system in the fundus oculi observation device.
上記目的を達成するために本発明の眼科装置は、
光源からの光を入射した被検眼からの光の波面を測定する波面測定手段と、前記被検眼からの光を反射する反射部材を含む可変形状手段とを備える補償光学系を有し、前記反射部材で反射した光に基づいて前記被検眼の眼底の画像を取得する眼科装置であって、
前記可変形状手段が、
前記反射部材を第1の面に配置した支持体と、
前記第1の面における前記反射部材の中央に対して略円周状に配置された第1の電極と、
前記反射部材に対して略点対称な形状であり、スペーサを介して前記第1の電極と絶縁された第1の駆動電極と、
前記第1の駆動電極を介して前記第1の面側から前記支持体に前記波面測定手段の測定結果に基づいて駆動力を与えて、前記支持体と共に前記反射部材の形状を変化させる第1の駆動手段と、
前記支持体における前記第1の面の反対側である第2の面側から前記支持体に前記波面測定手段の測定結果に基づいて駆動力を与えて、前記支持体と共に前記反射部材の形状を変化させる第2の駆動手段と、
を有することを特徴としている。
In order to achieve the above object, the ophthalmic apparatus of the present invention
A compensation optical system comprising: a wavefront measuring unit that measures a wavefront of light from an eye to be inspected with light from a light source; and a variable shape unit that includes a reflecting member that reflects light from the eye to be examined; An ophthalmologic apparatus that acquires an image of the fundus of the subject eye based on light reflected by a member,
The variable shape means comprises:
A support having the reflecting member disposed on the first surface;
A first electrode disposed substantially circumferentially with respect to the center of the reflecting member on the first surface;
A first drive electrode that is substantially point-symmetric with respect to the reflective member and is insulated from the first electrode via a spacer;
A driving force is applied to the support from the first surface side via the first drive electrode based on the measurement result of the wavefront measuring means, and the shape of the reflecting member is changed together with the support. Driving means,
A driving force is applied to the support based on the measurement result of the wavefront measuring means from a second surface side opposite to the first surface of the support, and the shape of the reflecting member is changed together with the support. Second driving means for changing,
It is characterized by having.
上記目的を達成するために本発明の眼科装置の制御方法は、
光源からの光を入射した被検眼からの光の波面を測定する波面測定手段と、前記被検眼からの光を反射する反射部材と前記反射部材を第1の面に配置した支持体とを含む可変形状手段とを備える補償光学系を有し、前記反射部材で反射した光に基づいて前記被検眼の眼底の画像を取得する眼科装置の制御方法であって、
前記反射部材に対して略点対称な形状の第1の駆動電極であって、前記第1の面における前記反射部材の中央に対して略円周状に配置された第1の電極とスペーサを介して絶縁された第1の駆動電極を介して前記第1の面側から前記反射部材を第1の面に配置した支持体に前記波面測定手段の測定結果に基づいて駆動力を与えて、前記支持体と共に前記反射部材の形状を変化させる工程と、
前記支持体における前記第1の面の反対側である第2の面側から前記支持体に前記波面測定手段の測定結果に基づいて駆動力を与えて、前記支持体と共に前記反射部材の形状を変化させる工程と、
を有することを特徴としている。
In order to achieve the above object, a method for controlling an ophthalmic apparatus according to the present invention includes:
A wavefront measuring unit that measures a wavefront of light from an eye to be inspected with light from a light source; a reflecting member that reflects light from the eye to be examined; and a support in which the reflecting member is disposed on a first surface. A control method for an ophthalmologic apparatus that has an adaptive optics system comprising a deformable means, and acquires an image of the fundus of the eye to be examined based on light reflected by the reflecting member,
A first drive electrode having a substantially point symmetric shape with respect to the reflecting member , wherein the first electrode and the spacer are arranged substantially circumferentially with respect to the center of the reflecting member on the first surface. Applying a driving force based on the measurement result of the wavefront measuring means to the support body on which the reflecting member is disposed on the first surface from the first surface side through the first driving electrode insulated through the first driving electrode ; Changing the shape of the reflecting member together with the support;
A driving force is applied to the support based on the measurement result of the wavefront measuring means from a second surface side opposite to the first surface of the support, and the shape of the reflecting member is changed together with the support. Changing the process;
It is characterized by having.
本発明の可変形状鏡システムによれば、反射面が配置された支持体の表裏の両方に駆動手段を有しているため、反射面の上への移動、下への移動、および変形を独立に制御することが容易になり、波面を補正する自由度を高めることができるという効果が得られる。 According to the deformable mirror system of the present invention, since the driving means is provided on both the front and back of the support on which the reflecting surface is arranged, the upward movement, the downward movement, and the deformation of the reflecting surface are independent. Therefore, it is easy to control, and the degree of freedom for correcting the wavefront can be increased.
本発明の眼底観察装置によれば、波面の補正の自由度が高い上記の可変形状鏡システムを有しているため、解像度の高い観察像を容易に得ることができるという効果が得られる。 According to the fundus oculi observation device of the present invention, since the deformable mirror system has a high degree of freedom of wavefront correction, an effect of easily obtaining an observation image with high resolution can be obtained.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1の実施形態](静電)
<可変形状鏡システムの構造>
まず、図1を用いて、本実施形態の可変形状鏡システム500の構造について説明する。図1(a)は可変形状鏡システム500の上面図を、図1(b)は図1(a)におけるA−A’断面図を、それぞれ示している。なお、図1(b)では、理解が容易なように、縦方向の寸法を誇張して記載している。
[First Embodiment] (Electrostatic)
<Structure of deformable mirror system>
First, the structure of the
本実施形態の可変形状鏡システム500は、大きくは、下電極基板523、中電極基板522、上電極基板521が、順に、スペーサ525,524を介して積層された構造となっている。また、上電極基板521、中電極基板522、下電極基板523のそれぞれの間は電気的に絶縁されている。
In general, the
ここでは、上電極基板521、スペーサ524、中電極基板522、スペーサ525、下電極基板523の厚さはそれぞれ、200μm、20μm、1μm、20μm、200μmとなっている。ここで、スペーサ524、中電極基板522、スペーサ525の厚さは、ミラー501の駆動時の変形量を決定する重要な値である。
Here, the thicknesses of the
上電極基板521は、表面駆動電極となる上駆動電極531a,531bを有している。中電極基板522は、第1の面となる表面と第2の面となる裏面とを備える平面状の支持体であり、変形可能である。また、中電極基板522は、表面電極となる中駆動電極532a、裏面電極となる中駆動電極532b、および反射面となるミラー501を有している。下電極基板523は、裏面駆動電極となる下駆動電極533a,533bを有している。また、上電極基板521は円形状の開口504を有しており、ミラー501を露出させている。ミラー501の大きさは直径10mmである。また、下電極基板523は絶縁膜526により表面(上面)が電気的に絶縁されている。ここでは、中電極基板522は、表面に中駆動電極532aが、裏面(下面)に中駆動電極532bが、それぞれ配置されている。
The
ここでは、中電極基板522の第1の面側(表面側)に中駆動電極532aに対向して上駆動電極531a,531bが、第2の面側(裏面側)に中駆動電極532bに対向して下駆動電極533a,533bが、それぞれ配置されている点に特徴がある。
Here, the
中駆動電極532a,532bはアース504および電気配線505を介して電気的に接地されている。また、上駆動電極531a,531bは、表面電圧印加手段となる上電圧印加部502に電気配線505を介して接続されている。これにより、上電圧印加部502から、中駆動電極532aと上駆動電極531a,531bとの間に、任意の電圧を印加して、ミラー501の形状を変化させる駆動力を発生させることができる。また、下駆動電極533a,533bは、裏面電圧印加手段となる下電圧印加部503に電気配線505を介して接続されている。これにより、下電圧印加部503から、中駆動電極532bと下駆動電極533a,533bとの間に、任意の電圧を印加して、ミラー501の形状を変化させる駆動力を発生させることができる。なお、ここでは、電気配線505は上駆動電極531a,531bから直接取り出すように記載したが、上電極基板521上に形成しても良い。
The
ここでは、上電極基板521およびスペーサ525はガラス、スペーサ524および下電極基板523はシリコン、中電極基板522および絶縁膜526は二酸化シリコン、からそれぞれなる。また、ミラー501は例えば反射率の高い金属であるAl等からなる。また、電気配線505はAuやAl等の低電気抵抗な金属からなる。
Here, the
なお、ここでは、中駆動電極532a、上駆動電極531a,531b、および上電圧印加部502が、中電極基板522の表面側から中電極基板522に駆動力を与えて中電極基板522と共にミラー501の形状を変化させる表面駆動手段を構成する。また、中駆動電極532b、下駆動電極533a,533b、および下電圧印加部503が、中電極基板522の裏面側から中電極基板522に駆動力を与えて中電極基板522と共にミラー501の形状を変化させる裏面駆動手段を構成する。
Here, the
次に、図1(b)および(c)を用いて、上駆動電極531a,531bについて詳細に説明する。図1(c)は図1(b)におけるB−B’断面を下側から見た図である。
Next, the
上駆動電極は開口506を周回するように円周状に形成されており、外側の531aと内側の531bとからなる。ここでは、上駆動電極531a,531bは、円周状のものを二重に形成しているが、これより多くても少なくても良いし、また、531aが必ずしも閉じていなくても良い。また、531aと531bとは、それぞれが電気的に独立しており、異なる電位を与えることが可能なように電気配線505により配線されている(不図示)。
The upper drive electrode is formed in a circular shape so as to go around the
次に、図1(b)および(d)を用いて、中駆動電極532aについて詳細に説明する。図1(d)は図1(b)におけるB−B’断面を上側から見た図である。
Next, the
中駆動電極532aはミラー501を周回するように円周状に形成されている。また、中駆動電極532aは電気配線505およびアース504を介して電気的に接地されている(不図示)。
The
次に、図1(b)および(e)を用いて、中駆動電極532bについて詳細に説明する。図1(e)は図1(b)におけるC−C’断面を下側から見た図である。
Next, the
中駆動電極532bはミラー501の裏側に円状に形成されている。また、中駆動電極532bは電気配線505およびアース504を介して電気的に接地されている。
The
次に、図1(b)および(f)を用いて、下駆動電極533a,533bについて詳細に説明する。図1(f)は図1(b)におけるC−C’断面を上側から見た図である。
Next, the
下駆動電極は扇形状の533aと円状の533bとからなる。ここでは、533aは、扇形状のものを三重に形成し、これを4つ有している。また、533aの中心角は85度とする。また、533bはミラー501の中心の略下側の点を中心として、下電極基板523上に形成されている。また、533bは該中心については円状に形成されている。また、533aと533bとはそれぞれ、電気的に独立しており、異なる電位を与えることが可能なように電気配線505により配線されている。また、ここでは、電気配線505は下駆動電極533a,533bから直接取り出すように記載したが、下電極基板523上に形成しても良い。また、533aの中心角や何重か等の設計値は所望の仕様にあわせて設定する。また、ここでは、下駆動電極533aを扇形としたが、所望のミラー501の形状にあわせて、設計する必要があり、六角形状や四角形状も用いることができる。
The lower drive electrode includes a fan-shaped 533a and a circular 533b. Here, 533a is formed in triplicate in a fan shape and has four of them. The central angle of 533a is 85 degrees. Further, 533b is formed on the
<可変形状鏡システムの動作>
次に、図2を用いて、上記構成の可変形状鏡システム500の動作について説明する。なお、図2(a)には全ての構成要素を図示したが、図2(b)および(c)では電気配線505や電圧印加手段502,503等を、説明を簡単にするため、省いた。
<Operation of the deformable mirror system>
Next, the operation of the
可変形状鏡システム500において、中駆動電極532aの電位を0Vとし、上駆動電極531a,531bに正または負の電位を与える。すると、中駆動電極532aと上駆動電極531a,531bとの間に静電引力が働き、中駆動電極532aが上駆動電極531a,531bに引き寄せられ、図2(a)に示すように、ミラー501が上方に移動する。
In the
また、中駆動電極532bの電位を0Vとし、下駆動電極533a,533bに正または負の電位を与える。すると、中駆動電極532bと下駆動電極533a,533bとの間に静電引力が働き、中駆動電極532bが下駆動電極533a,533bに引き寄せられ、図2(b)に示すように、ミラー501が下方に移動する。
Further, the potential of the
また、上駆動電極531a,531bおよび下駆動電極533a,533bに印加する電圧を工夫することで、図2(c)に示すように、ミラー501の形状を変形させることができる。
Further, by devising the voltage applied to the
上述したように本実施形態においては、ミラー501が配置された中電極基板522の上側および下側の両方に、電極間の静電力を利用した駆動手段を設けている。このため、電極間の静電力によって、図2(a)および(b)に示したように、ミラー501を上下方向に移動することができ、また、図2(c)に示したように、ミラー501の形状を変形することができる。すなわち、ミラー501の上への移動、下への移動、および変形を独立に制御することが容易になり、波面を補正する自由度を高めることが可能になる。ここで、上駆動電極531a,531bと下駆動電極533a,533bとに与える電位は±200V以内である。
As described above, in the present embodiment, driving means using the electrostatic force between the electrodes is provided on both the upper side and the lower side of the
また、本実施形態においては、静電力による駆動を利用することにより、簡単な構成で可変形状鏡システム500を実現することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、中電極基板522と、上駆動電極531a,531bおよび下駆動電極533a,533bと、の間がスペーサ524,525を介して絶縁されている。このため、電極間の寸法を、簡単な構成で一定に保つことができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、スペーサ524,525はガラスからなることが好ましい。これによれば、ガラスは高精度に加工することが可能なため、電極間の寸法を高精度に規定することができる。また、ガラスには陽極接合が利用可能なため、簡単な作製手段で可変形状鏡システム500を実現することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、中電極基板522はシリコンまたはシリコンの化合物からなることが好ましい。これにより、中電極基板522を容易に薄膜化することが可能になり、変形の大きな可変形状鏡システム500を実現することができる。
In the present embodiment, the
[第2の実施形態](圧電)
<可変形状鏡システムの構造>
まず、図3を用いて、本実施形態の可変形状鏡システム500の構造について説明する。図3(a)は可変形状鏡システム500の上面図を、図3(b)は図3(a)におけるA−A’断面図を、それぞれ示している。なお、図3(b)では、理解が容易なように、縦方向の寸法を誇張して記載している。
[Second Embodiment] (Piezoelectric)
<Structure of deformable mirror system>
First, the structure of the
本実施形態の可変形状鏡システム500は、大きくは、下電極基板523、スペーサ525、中電極基板522、スペーサ524が、順に、積層された構造となっている。また、中電極基板522と下電極基板523との間は電気的に絶縁されている。
In general, the
ここでは、スペーサ524、中電極基板522、スペーサ525、下電極基板523の厚さはそれぞれ、200μm、1μm、20μm、200μmとなっている。ここで、中電極基板522、スペーサ525の厚さは、ミラー501の剛性および駆動時の変形量を決定する重要な値である。
Here, the thicknesses of the
中電極基板522は、第1の面となる表面と第2の面となる裏面とを備える平面状の支持体であり、変形可能である。また、中電極基板522は、圧電体となる圧電素子541、裏面電極となる中駆動電極532b、および反射面となるミラー501を有している。下電極基板523は、裏面駆動電極となる下駆動電極533a,533bを有している。また、ミラー501の大きさは直径10mmである。下電極基板523は絶縁膜526により表面(上面)が電気的に絶縁されている。ここでは、中電極基板522は、裏面(下面)に中駆動電極532bが配置されている。
The
ここでは、中電極基板522の表面に圧電素子541が配置され、また、中電極基板522の第1の面側(表面側)に中駆動電極532bに対向して下駆動電極533a,533bが配置されている点に特徴がある。なお、圧電素子541はミラー501を周回するように形成されている。
Here, the
中駆動電極532bはアース504および電気配線505を介して電気的に接地されている。また、圧電素子541は、圧電電圧印加手段となる圧電電圧印加部542に電気配線505を介して接続されている。これにより、圧電電圧印加部542から圧電素子541に任意の電圧を印加して、ミラー501の形状を変化させる駆動力を発生させることができる。また、下駆動電極533a,533bは、裏面電圧印加手段となる下電圧印加部503に電気配線505を介して接続されている。これにより、下電圧印加部503から、中駆動電極532bと下駆動電極533a,533bとの間に、任意の電圧を印加して、ミラー501の形状を変化させる駆動力を発生させることができる。なお、ここでは、電気配線505は圧電素子541から直接取り出すように記載したが、中電極基板522上に形成しても良い。
The
ここでは、スペーサ525はガラス、スペーサ524および下電極基板523はシリコン、中電極基板522および絶縁膜526は二酸化シリコン、からそれぞれなる。また、ミラー501は例えば反射率の高い金属であるAl等からなる。また、電気配線505はAuやAl等の低電気抵抗な金属からなる。圧電素子541はPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)やZnO(酸化亜鉛)からなり、ここではモノモルフ構造を形成している。また、圧電素子541の厚さ方向に電位差が発生するように電気配線505と圧電電圧印加部542とを接続し、電位差がある場合には圧電素子541の半径方向に伸縮を行うように分極処理され、配置されていることを特徴としている。
Here, the
なお、ここでは、圧電素子541および圧電電圧印加部542が、中電極基板522の表面側から中電極基板522に駆動力を与えて中電極基板522と共にミラー501の形状を変化させる表面駆動手段を構成する。また、中駆動電極532b、下駆動電極533a,533b、および下電圧印加部503が、中電極基板522の裏面側から中電極基板522に駆動力を与えて中電極基板522と共にミラー501の形状を変化させる裏面駆動手段を構成する。
Here, the
<可変形状鏡システムの動作>
次に、図3(c)を用いて、上記構成の可変形状鏡システム500の動作について説明する。なお、図3(b)には全ての構成要素を図示したが、図3(c)では電気配線505や電圧印加手段503,542等を、説明を簡単にするため、省いた。
<Operation of the deformable mirror system>
Next, the operation of the
可変形状鏡システム500において、圧電電圧印加部542を用いて、圧電素子541の表裏面に電位差を与えると、圧電素子541が半径方向に縮んで、図3(c)に示すようにミラー501が上方に移動する。
In the
上述したように本実施形態においては、ミラー501が配置された中電極基板522の上側に、圧電素子541を利用した駆動手段を設け、下側に、電極間の静電力を利用した駆動手段を設けている。このため、圧電素子541の伸縮によってミラー501を上下方向に移動することができ、また、下駆動電極533a,533bと中駆動電極532bとの静電力によってミラー501の形状を変形することができる。すなわち、ミラー501の上への移動、下への移動、および変形を独立に制御することが容易になり、波面を補正する自由度を高めることが可能になる。
As described above, in this embodiment, driving means using the
また、本実施形態においては、圧電素子541を利用するため、低電圧での駆動が可能になり、簡単な構成の可変形状鏡システム500を実現することができる。
In the present embodiment, since the
また、本実施形態においては、中電極基板522と下駆動電極533a,533bとの間がスペーサ525を介して絶縁されている。このため、電極間の寸法を、簡単な構成で一定に保つことができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、スペーサ525はガラスからなることが好ましい。これによれば、ガラスは高精度に加工することが可能なため、電極間の寸法を高精度に規定することができる。また、ガラスには陽極接合が利用可能なため、簡単な作製手段で可変形状鏡システム500を実現することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、中電極基板522はシリコンまたはシリコンの化合物からなることが好ましい。これにより、中電極基板522を容易に薄膜化することが可能になり、変形の大きな可変形状鏡システム500を実現することができる。
In the present embodiment, the
[第3の実施例](眼底観察装置)
次に、図4を用いて、本実施形態の眼底観察装置を601について説明する。図4は眼底観察装置601の概念図を示している。
[Third embodiment] (fundus observation device)
Next, the fundus
眼底観察装置601は補償光学系612を有し、さらに補償光学系612が第1または第2の実施形態のいずれかに記載した可変形状鏡システム500を有することを特徴としている。ここでは、眼底観察装置601は眼底観察のための光学系として一般的に共通に使用されるものを示している。具体的には、眼底観察装置601は、前眼部撮影機、眼底カメラ、共焦点レーザー走査検眼鏡、光干渉断層撮像装置等に利用される。
The fundus
眼底観察装置601においては、光源602から出る入射光613(実線)がスプリットミラー607により反射して、観察対象である眼球603に入射する。そして、眼球603からの反射光614(破線)が、可変形状鏡システム500を反射して、光センサ606に入射し、観察像が得られる構成となっている。ここでは、入射光613と反射光614の矢印の向きはそれぞれの光の進む方向を示している。具体的には、光センサ606には、フォトダイオードやフォトダイオードのアレイを用いる。
In the fundus
次に、眼底観察装置601における補償光学系612の構成について説明する。補償光学系612は、主に、波面の位相を補正する可変形状鏡システム500と、波面の位相を測定する波面センサ605とからなる。さらに、反射光614を波面センサ605に導くためのスプリットミラー608と、波面センサ605で得られた位相に従って、可変形状鏡システム500を制御するコントローラ604とが設けられている。
Next, the configuration of the adaptive
次に、補償光学系612を含めた眼底観察装置601の動作について説明する。光源602から出る入射光613はスプリットミラー607にて反射し、眼球603に到達する。しかし、眼球603からの反射光614の波面610は、眼球の屈折率のばらつき等の理由で波面610の位相が揃っていない。反射光614は可変形状鏡システム500にて反射し、次にスプリットミラー608にて、反射光614の一部が波面センサ604に入射し、反射光614の波面の位相を測定する。コントローラ604は測定した位相から反射光614の波面の位相が揃うように可変形状鏡システム500を制御する。結果として、レンズ(或いはレンズ群)609を通して、補正した波面611を有する反射光614が、光センサ606に入射することになり、解像度の高い観察像が得られる。また、本発明の可変形状鏡システム500は波面の補正の自由度が高いため、解像度の高い観察像を容易に得ることが可能になる。
Next, the operation of the fundus
500 可変形状鏡システム
501 ミラー
502 上電圧印加部
503 下電圧印加部
504 アース
505 電気配線
506 開口
521 上電極基板
522 中電極基板
523 下電極基板
524,525 スペーサ
526 絶縁膜
531a,531b 上駆動電極
532a,532b 中駆動電極
533a,533b 下駆動電極
541 圧電素子
542 圧電電圧印加部
601 眼底観察装置
602 光源
603 眼球
604 コントローラ
605 波面センサ
606 光センサ
607,608 スプリットミラー
609 レンズ(或いはレンズ群)
610,611 波面
612 補償光学系
613 入射光
614 反射光
500
610, 611 Wavefront 612 Compensating
Claims (7)
前記可変形状手段が、
前記反射部材を第1の面に配置した支持体と、
前記第1の面における前記反射部材の中央に対して略円周状に配置された第1の電極と、
前記反射部材に対して略点対称な形状であり、スペーサを介して前記第1の電極と絶縁された第1の駆動電極と、
前記第1の駆動電極を介して前記第1の面側から前記支持体に前記波面測定手段の測定結果に基づいて駆動力を与えて、前記支持体と共に前記反射部材の形状を変化させる第1の駆動手段と、
前記支持体における前記第1の面の反対側である第2の面側から前記支持体に前記波面測定手段の測定結果に基づいて駆動力を与えて、前記支持体と共に前記反射部材の形状を変化させる第2の駆動手段と、
を有することを特徴とする眼科装置。 A compensation optical system comprising: a wavefront measuring unit that measures a wavefront of light from an eye to be inspected with light from a light source; and a variable shape unit that includes a reflecting member that reflects light from the eye to be examined; An ophthalmologic apparatus that acquires an image of the fundus of the subject eye based on light reflected by a member,
The variable shape means comprises:
A support having the reflecting member disposed on the first surface;
A first electrode disposed substantially circumferentially with respect to the center of the reflecting member on the first surface;
A first drive electrode that is substantially point-symmetric with respect to the reflective member and is insulated from the first electrode via a spacer;
A driving force is applied to the support from the first surface side via the first drive electrode based on the measurement result of the wavefront measuring means, and the shape of the reflecting member is changed together with the support. Driving means,
A driving force is applied to the support based on the measurement result of the wavefront measuring means from a second surface side opposite to the first surface of the support, and the shape of the reflecting member is changed together with the support. Second driving means for changing;
An ophthalmologic apparatus comprising:
スペーサを介して前記第2の電極と絶縁された第2の駆動電極と、を有し、
前記第2の駆動手段が、前記支持体と共に前記反射部材の形状を、前記第1の駆動手段により変形される方向とは逆の方向に変形させることを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。 A second electrode disposed on the second surface;
A second drive electrode insulated from the second electrode through a spacer,
2. The ophthalmologic according to claim 1, wherein the second driving unit deforms the shape of the reflecting member together with the support body in a direction opposite to a direction deformed by the first driving unit. apparatus.
前記第2の駆動電極が、複数の電極で構成され、前記第2の面側に前記第2の電極と対向し、前記反射部材の中央に対して略同心円周となる位置に略扇形状に配置され、
前記第2の駆動手段が、前記第2の電極と前記第2の駆動電極との間に電圧を印加して前記駆動力を発生させる第2の電圧印加手段を有することを特徴とする請求項2に記載の眼科装置。 The second electrode is substantially circular;
The second drive electrode is composed of a plurality of electrodes, is opposed to the second electrode on the second surface side, and is substantially fan-shaped at a position that is substantially concentric with respect to the center of the reflecting member. Arranged,
The second driving means includes second voltage applying means for generating a driving force by applying a voltage between the second electrode and the second driving electrode. The ophthalmic apparatus according to 2.
前記第1の駆動手段が、前記第1の電極と前記第1の駆動電極との間に電圧を印加して前記駆動力を発生させる第1の電圧印加手段を有することを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。 The first drive electrode is composed of a plurality of electrodes, and is disposed at a position facing the first electrode on the first surface side and substantially concentric with respect to the center of the reflecting member,
The first driving means includes first voltage applying means for generating a driving force by applying a voltage between the first electrode and the first driving electrode. The ophthalmic apparatus according to 1 .
前記反射透過部材で透過し且つ前記反射部材で反射した光を受光する受光手段を含む、共焦点レーザ走査のための光学系と光干渉断層撮像のための光学系とのうち少なくとも一方の光学系と、を有し、
前記波面測定手段が、前記反射透過部材を透過した光の波面を測定し、
前記被検眼の眼底の画像が、前記受光手段の受光結果に基づいて取得されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の眼科装置。 A reflection / transmission member that reflects light from the light source and transmits light from the subject's eye that has received the reflected light;
An optical system for at least one of an optical system for confocal laser scanning and an optical system for optical coherence tomography, including light receiving means for receiving light transmitted by the reflective / transmissive member and reflected by the reflective member And having
The wavefront measuring means measures the wavefront of the light transmitted through the reflective / transmissive member;
The fundus image of the eye is, ophthalmologic apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that is obtained based on the light receiving result of the light receiving means.
前記反射部材に対して略点対称な形状の第1の駆動電極であって、前記第1の面における前記反射部材の中央に対して略円周状に配置された第1の電極とスペーサを介して絶縁された第1の駆動電極を介して前記第1の面側から前記支持体に前記波面測定手段の測定結果に基づいて駆動力を与えて、前記支持体と共に前記反射部材の形状を変化させる工程と、
前記支持体における前記第1の面の反対側である第2の面側から前記支持体に前記波面測定手段の測定結果に基づいて駆動力を与えて、前記支持体と共に前記反射部材の形状を変化させる工程と、
を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。 A wavefront measuring unit that measures a wavefront of light from an eye to be inspected with light from a light source; a reflecting member that reflects light from the eye to be examined; and a support in which the reflecting member is disposed on a first surface. A control method for an ophthalmologic apparatus that has an adaptive optics system comprising a deformable means, and acquires an image of the fundus of the eye to be examined based on light reflected by the reflecting member,
A first drive electrode having a substantially point symmetric shape with respect to the reflecting member , wherein the first electrode and the spacer are arranged substantially circumferentially with respect to the center of the reflecting member on the first surface. Based on the measurement result of the wavefront measuring means from the first surface side via the first drive electrode insulated through the drive surface, the driving force is applied to the support body, and the shape of the reflecting member together with the support body Changing the process;
A driving force is applied to the support based on the measurement result of the wavefront measuring means from a second surface side opposite to the first surface of the support, and the shape of the reflecting member is changed together with the support. Changing the process;
A method for controlling an ophthalmic apparatus, comprising:
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