JP2000135200A

JP2000135200A - 検眼装置

Info

Publication number: JP2000135200A
Application number: JP10324521A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Kobayakawa; 嘉小早川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1998-10-29
Publication date: 2000-05-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】眼底観察又は眼底撮影とスリット像の観察撮
影又はスリット像による眼底形状解析機能を有する簡素
な構成とする。【解決手段】スリット光束Ｌを使用するときは切換え
ミラー１４、１６を実線位置に下げて拡大光路O3を使用
し、アライメント時には合わせ易いように広い視野で観
察するために、切換えミラー１４、１６を上げて、リレ
ーレンズ１５により広く撮像し、テレビモニタ２８の表
示画面の眼底Ｒ’を見て、スリット投影位置表示マーク
Ｍに、解析するべき例えば視神経乳頭などを合わせてフ
ォーカスする。スリット光束Ｌはミラー２５をステッピ
ングモータ２１で自動的に回転し、眼底Ｒ上をステッピ
ング的に横方向に走査する。ミラー２５が停止している
ときに光源２６をそのステッピングに合わせて発光し、
各発光に同期して撮像手段１７の信号を演算手段２７の
メモリに取り込む。

Description

【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
て使用する眼底検査装置や角膜検査装置などの検眼装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】(1) 従来、眼底を撮影する装置として、
縞視標を乳頭に投影し眼底の形状を解析する技術が提案
されており、また眼底黄斑部にスリット光束を走査し、
黄斑部の凹凸を解析する技術が知られている。

【０００３】(2) また、スリット光束を角膜に投影して
角膜散乱像により角膜形状を求める検眼装置において
は、光源からの光束をスリット開口を介して取り出して
角膜に照射する装置が、米国特許第５５１２９６５号公
報や特開昭６３―１９７４３３号公報に開示されてい
る。

【０００４】(3) 更に、特開昭６３―１９７４３３号公
報には角膜の散乱像により角膜形状を測定をする技術が
開示されており、観察光学系方向からスリット光束を投
影して傾斜した方向から撮像している。また、斜めから
スリット光束を投影し正面から撮像する技術が米国特許
第５５１２９６５号公報に開示されており、これらの技
術においては、スリット光束を発する光源としてランプ
やストロボが使用されている。更に、作動距離合わせに
測定とは別の光源を使用する角膜形状測定装置も知られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】(イ) しかしながら上述
の従来例(1) においては、縞視標を乳頭に投影している
ので、光の散乱によって縞視標のコントラストが低くな
るという問題があり、正確な解析ができない。また、眼
底撮影と眼底解析を別々の装置で行っているために、眼
底部位との対応を付けることが難しいという問題点があ
る。

【０００６】(ロ) 上述の従来例(2) においては、光源の
発光光束の極く一部しか使用しないために効率が悪く、
スリットを細くして測定精度を向上することが困難であ
る。

【０００７】(ハ) 上述の従来例(3) においては、結像面
が光軸に対して相当に傾いているために、それに伴って
画面位置による倍率の違いが生じ、正確な形状測定が容
易でない。また、スリット像全体にピントを合わせて撮
影することができないので、ぼけた像を解析することに
なり、精度の良い測定が難しいという問題点がある。

【０００８】本発明の目的は、上述の問題点(イ) を解消
し、眼底観察又は眼底撮影と、スリット像による観察撮
影又は眼底形状解析とを簡素な構成で行う検眼装置を提
供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、上述の問題点(ロ) を
解消し、スリット光束を角膜に投影して、角膜散乱像に
より角膜の形状を求める際の測定精度を向上した検眼装
置を提供することにある。

【００１０】本発明の更に他の目的は、上述の問題点
(ハ) を解消し、倍率の違いやぼけを無くすか又は少なく
したスリット像により簡便かつ精度良く角膜形状を測定
する検眼装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る検眼装置は、眼底を一様に照明して眼底
像を結像する眼底結像手段と、眼底にスリット光束を走
査可能に投影し、スリット像を前記眼底結像手段と同じ
結像面に結像するスリット結像手段とを有することを特
徴とする。

【００１２】また、本発明に係る検眼装置は、眼底を照
明して眼底像を結像する眼底像結像手段と、眼底にスリ
ット光束を幅方向に可動に投影してスリット像を結像す
るスリット結像光学系とを有し、前記眼底像及び前記ス
リット像による眼底形状を前記眼底像に重ねて表示する
ことを特徴とする。

【００１３】本発明に係る検眼装置は、対物レンズの被
検眼の前眼部共役位置において眼底照明光路及び眼底撮
影光路を光分割部材により分割する眼底照明撮影光学系
と、前記光分割部材の位置又は共役位置においてミラー
の角度を変更してスリット光束により眼底上を幅方向に
走査するスリット投影光学系とを有することを特徴とす
る。

【００１４】本発明に係る検眼装置は、スリット光束を
角膜に投影して角膜散乱像により角膜形状を求める検眼
装置において、光源からの光束をスリット状に形成する
スリット光学系と、該スリット光学系からのスリット光
束を反射部材の角度を変更しながら角膜面に投影する投
影光学系とを有し、前記スリット光束による角膜散乱像
を撮像して角膜形状を求めることを特徴とする。

【００１５】本発明に係る検眼装置は、スリット光束を
角膜に投影して角膜散乱像により角膜形状を求める検眼
装置において、撮影光学系の対物レンズの焦点位置に絞
りを設けたことを特徴とする。

【００１６】本発明に係る検眼装置は、スリット光束を
角膜に斜め方向から投影して角膜散乱像により角膜形状
を求める検眼装置において、前記スリット光束を平行光
束として角膜に投影することを特徴とする。

【００１７】本発明に係る検眼装置は、スリット光束を
角膜に投影して角膜散乱像により角膜形状を求める検眼
装置において、撮影光学系の結像位置付近に像面湾曲補
正光学部材を設けたことを特徴とする。

【００１８】本発明に係る検眼装置は、被検眼を観察す
る観察光学系と、該観察光学系の光軸を含む面内で該光
軸に対して傾斜した方向からスリット光束を投影する投
影光学系と、該投影光学系及び前記観察光学系の光軸を
含む面内で、該観察光学系の光軸に対して前記投影光学
系と反対側に傾斜した方向から該投影光学系による角膜
散乱像を撮像する撮像手段とを有し、該撮像手段の信号
により角膜形状を測定することを特徴とする。

【００１９】本発明に係る検眼装置は、角膜の散乱像を
撮像する撮像手段と、該撮像手段の光学系に対して傾斜
した方向からレーザー光をスリット光束として投影する
投影光学系とを有し、前記撮像手段の光軸及び前記投影
光学系の光軸を含む面に平行な面内において前記レーザ
ー光を角膜に集光する円柱レンズを備えたことを特徴と
する。

【００２０】本発明に係る検眼装置は、撮像光学系に対
して斜め方向からスリット光束を投影して角膜散乱像に
より角膜形状測定をする検眼装置において、前記スリッ
ト光束により被検眼の位置合わせをすることを特徴とす
る。

【００２１】

【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の実施例の側面図を示し、
眼底照明光路O1上には、反射鏡１、観察時に被検眼Ｅの
眼底Ｒを照明するハロゲンランプ光源２、コンデンサレ
ンズ３、眼底撮影用のストロボ光源４、瞳孔Ｐに共役な
リングスリット５、リレーレンズ６、孔あきミラー７が
順次に配列されている。撮影光路O2上には被検眼Ｅか
ら、対物レンズ８、孔あきミラー７、光路O2に対して横
に偏芯した小ミラー９、瞳孔Ｐに共役な撮影絞り１０、
フォーカスレンズ１１、結像レンズ１２、眼底像Ｒ’を
結像するフィールドレンズ１３、切換えミラー１４、リ
レーレンズ１５、切換えミラー１６、撮像手段１７が順
次に配列されている。切換えミラー１４、切換えミラー
１６はそれぞれ光路O2に挿脱自在とされていて、これら
の間には、ミラー１８、眼底像Ｒ’を撮像手段１７に拡
大して結像するレンズ１９が配置された拡大光路O3が形
成されている。

【００２２】小ミラー９の入射方向に設けられたスリッ
ト投影光路O4上には、レンズ２０、ステッピングモータ
２１を接続した瞳孔Ｐに共役な角度可変ミラー２２、紙
面垂直面内で屈折作用を有する円柱レンズ２３、スリッ
ト光束の幅方向を眼底に共役に結像するフォーカス機能
を有するフォーカスレンズ２４、紙面内で屈折作用を有
する円柱レンズ２５、可視光半導体レーザー光源２６が
順次に配列されている。

【００２３】そして、撮像手段１７の出力信号は、スリ
ット像を解析する演算手段２７とその映像や解析結果を
表示するテレビモニタ２８に接続されている。また、眼
底結像光学系のフォーカスレンズ１１とスリット投影光
学系のフォーカスレンズ２４は、構成を簡単にするため
に機械的に連動して動くように構成されている。

【００２４】図２は瞳孔Ｐにおける光束を示し、リング
スリット５からの光束Ｓと撮影絞り１０を通る光束Ｔは
同心で、眼底カメラとして使用するときは瞳孔Ｐは実線
の位置にきて、スリット光束Ｌを投影するときは瞳孔Ｐ
が点線の位置にくるようにずらして使用する。

【００２５】観察及びアライメント時には、ランプ光源
２の光束は反射鏡１で反射して前方に向い、コンデンサ
レンズ３、リングスリット５、リレーレンズ６を通り、
孔あきミラー７で反射し、対物レンズ８により被検眼Ｅ
の瞳孔Ｐから眼底Ｒに投影される。眼底Ｒからの反射光
は瞳孔Ｐから光路O2を戻り、対物レンズ８、孔あきミラ
ー７の孔部、撮影絞り１０、フォーカスレンズ１１、結
像レンズ１２、フィールドレンズ１３、リレーレンズ１
５を介して撮像手段１７に結像し、観察像Ｒ’がテレビ
モニタ２８に表示される。アライメント時には、合わせ
易いように広い視野で観察するために、切換えミラー１
４、１６を光路O2から外してリレーレンズ１５により広
く撮像し、テレビモニタ２８の表示画面の眼底Ｒ’を見
ながら、スリット投影位置を表示するマークＭに、例え
ば解析する視神経乳頭などを合わせてフォーカスする。

【００２６】図示しないシャッタを押すと、切換えミラ
ー１４、１６が光路O2に挿入され、レーザー光源２６の
が点灯する。レーザー光源２６の光束は円柱レンズ２
５、フォーカスレンズ２４、円柱レンズ２３、角度可変
ミラー２２、レンズ２０を通り、小ミラー９で反射し、
孔あきミラー７の孔部、対物レンズ８を通って瞳孔Ｐか
ら眼底Ｒにスリット光を投影する。眼底Ｒからの反射光
は瞳孔Ｐを通って光路O2を戻り、切換えミラー１４、１
６は図１の実線位置に下がっているので、拡大光路O3を
通り、ミラー１８、レンズ１９を介して撮像手段１７に
結像し、テレビモニタ２８には図３に示すように拡大さ
れた眼底像Ｒ’と共にスリット像Ｌ’が映出される。な
お、形状解析時にはコントラストを良くするためにラン
プ光源２は消しておく。

【００２７】スリット光束Ｌは角度可変ミラー２２をス
テッピングモータ２１により自動的に回動して、眼底Ｒ
上を横方向にステップ的に走査する。マークＭ内の眼底
視野を１０〜２０本のスリット光束で走査し、ミラー２
５が停止しているときにレーザー光源２６をそのステッ
プに合わせて発光し、各発光に同期して撮像手段１７の
信号を演算手段２７のフレームメモリに取り込む。眼底
Ｒに凹凸があると、スリット像Ｌ’はテレビモニタ２５
において図３に示すように部分的に横にずれるので、こ
のずれを計算して眼底像Ｒ’の三次元形状を求める。

【００２８】解析のためのスリット光束撮影に引き続い
て、ストロボ光源４を発光する。ストロボ光源４の光束
Ｔは観察光と同様の光路O1を通り、このとき撮影光束Ｔ
とスリット光束Ｌは、それぞれの瞳孔Ｐにおいて互いに
反対の片側を通り、眼底Ｒを照明する。眼底Ｒからの反
射光はスリット光束Ｌと同様の拡大光路O3を通って、眼
底像Ｒ’を撮像手段１７の同じ位置に結像し、演算手段
２７のフレームメモリに記憶される。

【００２９】スリット像Ｌ’を解析して、乳頭形状を等
高線Ｈで表示し、図４に示すように先に記憶した眼底像
Ｒ’と合成してテレビモニタ２８に表示する。このよう
に重ねて表示することにより、眼底部位の立体的位置が
判別可能となり、１本ずつスリット光束Ｌを乳頭内に投
影するので、線のコントラストが比較的良好で、精度の
良い形状解析が可能となる。また、スリット像Ｌ’の幅
方向の深度を保つために、瞳孔Ｐでのスリット光束Ｌの
幅を０．５〜１．０ｍｍ程度にすれば、網膜面にピント
を合わせたときに乳頭内でもぼけることがない。

【００３０】形状解析に限らず、スリット光束Ｌを観察
や記録に使用することができ、その場合にはスリット像
Ｌ’の位置、即ちミラー２５の角度を手動で視野内の任
意の位置に動かし、図３に示すように眼底像Ｒ’とスリ
ット像Ｌ’を表示して目視で診断する。そして、必要に
応じてストロボ光源４を発光し、スリット像Ｌ’と共に
撮影記録する。なお、解析や撮影が不要で、観察による
診断装置として使用する場合には、ストロボ光源４は設
けずに、撮像手段１７の代りに光学系ファインダを配置
すればよい。

【００３１】また、眼底カメラとして使うときは、図２
の実線のようにリング光束Ｓが瞳孔Ｐの中心にくるよう
に合わせ直す。広角撮影時には、切換えミラー１４、１
６を上げて、光路O2上のリレーレンズ１５により撮影
し、拡大撮影時には切換えミラー１４、１６を光路O2内
に挿入して、光路O3を介して眼底像Ｒ’をストロボ光源
４により撮影する。

【００３２】図５は第２の実施例の側面図を示し、図１
と同じ機能の部材は同じ番号で表している。眼底照明光
路O1上には反射鏡１、ハロゲンランプ光源２、コンデン
サレンズ３、ストロボ光源４、光路O1に対し偏芯した眼
底投影絞り３１、レンズ３２、半導体レーザー光源２６
の波長光を選択的に反射するミラー３４、レンズ３５、
半ミラー３６が順次に配列されている。ミラー３４は眼
底Ｒに略共役で、７〜８度の中心視野角度を有し、ソレ
ノイド３３により光路O1に挿脱自在とされている。そし
て、ミラー３４はスリット光束Ｌのレーザー波長光以外
は透過する特性があるので、スリット光束Ｌと眼底Ｒと
を共に観察できるようになっている。撮影光路O2上に
は、対物レンズ８、半ミラー３６、光路O2に対し偏心し
た撮影絞り３７、フォーカスレンズ１１、結像レンズ１
２、切換えミラー３８、フィールドレンズ１３、ズーム
レンズ３９、撮像手段１７が順次に配列されている。

【００３３】切換えミラー３８が光路O2上の実線位置に
あるときは、切換えミラー３８の反射方向には、視野中
心部にマークＭのようなスリット投影位置を示すマーク
を有するピント板４０、ミラー４１、レンズ４２が配置
されて、ファインダ光学系が形成されている。また、ミ
ラー３４の入射方向の光路O4上にはスリット投影光学系
が形成されており、スリット投影光学系はレンズ４３の
後方に、第１の実施例と同様の角度可変ミラー２２から
半導体レーザー光源２６までの光学部材が配列されてい
る。

【００３４】図６は瞳孔Ｐにおける光束を示し、投影絞
り３１の像である眼底照明光束Ｇ、撮影絞り３７の像
Ｊ、眼底照明光束Ｇと重なってスリット光束Ｌが表示さ
れている。

【００３５】眼底カメラとして使用するときは、ミラー
３４を光路O1の外に出しておき、観察時にはハロゲンラ
ンプ光源２を点灯する。ランプ光源２からの光束は反射
鏡１で反射し、コンデンサレンズ３を介して投影絞り３
１に至り、レンズ３２、レンズ３５により投影絞り３１
を半ミラー３６の近傍の瞳孔共役位置に結像し、半ミラ
ー３６で反射して、対物レンズ８により眼底Ｒに投影さ
れる。眼底Ｒからの反射光は光路O2を戻り、対物レンズ
８、撮影絞り３７、フォーカスレンズ１１、結像レンズ
１２を通って切換えミラー３８に反射し、ピント板４
０、ミラー４１、レンズ４２のファインダ光学系によ
り、検者は広角視野で眼底像Ｒ’を観察する。

【００３６】撮影時にはストロボ光源４を発光し、切換
えミラー３８は直線位置に跳ね上がる。光源４の光束は
観察光と同様に眼底Ｒに照明し、眼底像Ｒ’は光路O2を
戻り、フィールドレンズ１３を通り、ズームレンズ３９
で拡大されて、撮像手段１７に結像する。

【００３７】スリット光束Ｌによる診断時には、ステッ
ピングモータ２１を手動で任意に駆動できるようにす
る。スリット投影光学系において、レーザー光源２６か
らのレーザー光は、第１の実施例と同様にしてスリット
光束Ｌで角度可変ミラー２２に至り、ミラー３４を光路
O1に挿入しておき、レンズ４３とレンズ３５により角度
可変ミラー２２を瞳孔共役位置に結像し、対物レンズ８
を介して眼底Ｒに投影される。そして、撮影光と同様に
光路O2を戻って撮像手段１７に撮影され、テレビモニタ
２８には図５に示すように、眼底像Ｒ’に重ねて黄斑部
に投影されたスリット像Ｌ’が表示される。

【００３８】スリット光束は瞳孔の側から網膜に稍々斜
めから投影されるので、スリット像Ｌ’の太さつまり幅
が網膜の厚さを示し、これを演算手段２７で解析する。
視野をスリット光束Ｌにより走査し、各画面でスリット
像Ｌ’の各位置の厚さを計算し、視野全面の網膜厚さ分
布を求める。また、スリット像Ｌ’の曲がり具合から凹
凸が解析できるので、一緒に演算して例えば厚さを色で
凹凸を等高線で表示する。

【００３９】また、ミラー３４を半ミラー３６と対物レ
ンズ８の間の光路O2上の眼底Ｒと共役位置付近に設け、
そこからスリット光束Ｌを投影してもよい。その場合に
は、ミラー３４は半導体レーザー光源２６の波長光によ
るハーフミラーとし、他の波長光で透過する特性とす
る。また、解析時にはスリット光束Ｌの位置をステップ
的に変更するので、スリット光束Ｌによる対物レンズ８
の面の反射が撮影絞り１０又は撮影絞り３７に入ること
を避けるように、スリット光束Ｌの角度を設定する。

【００４０】図７は第３の実施例の平面図、図８は側面
図を示している。スリット光束を形成する光路O5上に
は、レーザー光源５０、側面で凹レンズ作用を有する円
柱レンズ５１、レンズ５２、角膜Ｃに共役なレンズ５
３、角度可変ミラー５４が順次に被検眼Ｅ方向に配列さ
れている。レンズ５２は図７の平面でレーザー光をレン
ズ５３に集光し、側面で発散光束を平行光とする機能を
有し、レンズ５３は図８の側面で光束を角度可変ミラー
５４に集光する機能を有している。角度可変ミラー５４
はステッピングモータ５５により光路O5を２つの光路O6
R 、O6L に分割し、光路O6R 、O6L 上にはそれぞれミラ
ー５６Ｒ、５６Ｌ、その焦点位置に投影レンズ５７Ｒ、
５７Ｌが配置され、斜め方向から被検眼Ｅに至る投影光
学系が形成されている。

【００４１】また、図８の光路O7、O8は撮像光学系を示
し、被検眼Ｅの前方直線方向の光路O7上には、ミラー５
８、撮像レンズ５９、ミラー６０が配列され、ミラー６
０の反射方向の光路O8上には、撮像レンズ５９の焦点に
位置する絞り６１、像面湾曲補正用の凹レンズ６２、撮
像カメラ６３が順次に配列されている。凹レンズ６２は
曲面である角膜Ｃを平面である撮像面に結像する作用を
有し、その中心部は凹んだファイバプレートでもよく、
凹レンズ６２による歪曲収差は計算によって補正するよ
うになっている。また、撮像カメラ６３は位置合わせ時
に前眼部を観察する場合と、測定時にスリット角膜拡散
像を撮像する場合に兼用される。

【００４２】レーザー光源５０からの光束は円柱レンズ
５１を通り、レンズ５２によりレンズ５３に集光し、更
にレンズ５３により角度可変ミラー５４に集光する。角
度可変ミラー５４からのスリット光束は、ミラー５６
Ｒ、５６Ｌ、投影レンズ５７Ｒ、５７Ｌを通り、左右斜
め光路O6R 、O6L 方向から逐次に被検眼Ｅの角膜Ｃに投
影される。

【００４３】角度可変ミラー５４はステッピングモータ
５５により駆動されて角度を可変し、右光路O6R から投
影するときは、図７の実線の状態から角度をステップで
変更し、角膜Ｃの異なる位置を照明する。右方向からの
投影走査が終了して左光路O6L から投影するときは、角
度可変ミラー５４を９０度回転し、点線位置付近で角度
をステップで変更する。各ステップにおいて投影される
スリット光束は、角度可変ミラー５４がレンズ５７Ｒ、
５７Ｌの焦点にあるために平行光となる。従って、三次
元的な曲面である角膜Ｃに投影しても、角膜Ｃの各部の
光路O6R 、O6L方向の違いに拘らず常に同じ位置に投影
されるので、形状の解析を正確に行うことができる。

【００４４】また、投影レンズ５７Ｒ、５７Ｌはその角
膜像が光路O5に垂直になるように、シャインプルーフの
原理に従って光路O6R 、O6L に対して傾斜して配置され
ており、角膜Ｃの左右で投影光束を同じフォーカス状態
にできるので、解析を正確に行うことができる。このよ
うにして、１個の角度可変ミラー５４により２光束を左
右に分離し、この左右２光束の角度をステップで制御す
ることにより、構成を簡素化することができる。

【００４５】更に、スリット光学系によるスリット光束
を可変角度ミラー５４によって角度を変更し、角膜Ｃに
照射することにより、レーザー光源５０の光束利用率を
向上することができるので、強い輝度の細い光束を角膜
Ｃに投影することができ、精度の良い散乱像の解析が可
能となる。なお、レーザー光源５０として半導体レーザ
ーを使用すれば、オンオフが容易になるので、ステップ
により角度可変ミラー５４が停止して画像を取り込むと
きにだけ、レーザー光源５０を点灯するようにでき、測
定に必要な光束の照射量を低下することができる。

【００４６】また、角膜全面が結像するので、投影光束
を太くして照射光量を減らすることが可能となり、散乱
像が部分的にぼけることがなく、精度の良い解析が可能
となる。更に、光路O5に垂直な面に投影されることにな
るので、散乱像の各部の光路O7方向の違いに拘らず同じ
撮像面位置に撮像され、精度の良い形状解析が可能とな
る。

【００４７】図９は第４の実施例の投影光学系の平面図
を示し、撮像光学系は図８の場合と同じなので省略す
る。投影光学系の光路O5上には、半導体レーザー光源６
４、スプリットプリズム６５、紙面内に屈折力を有する
円柱レンズ６６、レンズ６７、分割反射部材６８が順次
に配列され、分割反射部材６８により２分された光路O6
R 、O6L 上には、それぞれミラー６９Ｒ、６９Ｌ、投影
レンズ７０Ｒ、７０Ｌが配置され、光路O6R 、O6L は斜
め方向から被検眼Ｅに至っている。

【００４８】半導体レーザー光源６４の光束はスプリッ
トプリズム６５により２分され、円柱レンズ６６とレン
ズ６７により分割反射部材６８において紙面内に２点で
結像し、分割反射部材６８のそれぞれの反射面により両
側に２分されて、２本のスリット光束が形成される。２
個の投影レンズ７０Ｒ、７０Ｌは分割反射部材６８と角
膜Ｃを共役に結像し、紙面に垂直な面内では、光源６４
からの光束はスプリットプリズム６５、円柱レンズ６
６、レンズ６７を介して角膜Ｃを覆う大きさとなり、角
膜Ｃには紙面に垂直な近接する２本のスリット光束が投
影される。

【００４９】図９の投影光学系全体をステッピングモー
タにより１８０度回転し、所定角度毎に撮像した角膜散
乱像を演算手段に取り込んで解析する。図１０はその角
膜散乱像Ｒと瞳孔Ｐを示し、中心部で少し分離してい
る。なお、図９に示すように２分せずに片側方向のみか
ら投影し、投影光学系全体を１８０度以上回転して、角
膜Ｃ全面を１本のスリット光束で走査するようにしても
よい。

【００５０】図１１は第５の実施例の側面図を示し、被
検眼Ｅの前方の光路O10 上には、可視光の一部を反射す
る光分割部材７１、レンズ７２、切換えミラー７３、レ
ンズ７４、撮像手段７５が順次に配列され、光分割部材
７１の入射方向の固視視標光学系には、眼底に共役なＬ
ＥＤ光源７６とレンズ７７が配置されている。また、光
分割部材７１の近傍には前眼部照明用赤外光源７８が配
置されており、撮像手段７５の出力はテレビモニタ７９
と演算手段８０に接続されている。

【００５１】光路O10 に対し傾斜したスリット投影光学
系の光路O11 が設けられ、この光路O11 上には、可視光
半導体レーザー光源８１、紙面内で角膜Ｃにレーザー光
を集光する円柱レンズ８２、角膜Ｃとほぼ同じ大きさの
スリット光束にするための紙面垂直方向に屈折作用を有
する円柱レンズ８３が配列されている。光路O10 に対し
て光路O11 に対称なスリット撮像光学系の光路O12 上に
は、２枚のミラー８４が配置され、光路O12 はミラー８
２に反射されて切換えミラー７３に至っている。また、
図１１の点線で囲まれたスリット投影光学系とスリット
撮像光学系の一部は回転部８５を形成し、図示しないス
テッピングモータにより光路O10 を中心にステップ的に
回転可能とされている。

【００５２】ＬＥＤ光源７６の光束は、レンズ７７、光
分割部材７１を介して被検眼Ｅに投影される。また、ス
リット投影光学系のレーザー光源８１からは、レーザー
光が円柱レンズ８２、８３を介して斜め方向から被検眼
Ｅにスリット光束として投影される。

【００５３】前眼部撮像光学系はレンズ７２とレンズ７
４により撮像手段７５に前眼部像Ｅ’を撮像し、角膜拡
散像Ｔと共にテレビモニタ７９に図１１に示すように表
示される。また測定時には、スリット光束はミラー８４
で反射され、更に切換えミラー７３、レンズ７４を介し
て撮像手段７５に結像し、図１２に示すようなスリット
光束の角膜拡散像Ｔがテレビモニタ７９に撮像される。
演算手段８０はこのテレビモニタ７９の映像を解析して
角膜Ｃの形状を算出する。

【００５４】被検眼Ｅは撮像光路O10 の延長上の固視視
標のＬＥＤ光源７６を見る。位置合わせ時には切換えミ
ラー７３は点線の位置に上がっている。撮像手段７５に
は前眼部照明用赤外光源７８により照明された前眼部像
Ｅ’とレーザー光源８１の角膜拡散像Ｔがレンズ７２、
７４により結像し、テレビモニタ７９には図１１に示す
ようにコンピュータグラフィックスによるアライメント
マークＡと共に表示される。アライメントマークＡは瞳
孔Ｐに合わせるための円と角膜拡散像Ｔに合わせるため
の横線から成り、光路O10 を中心とする円により軸アラ
イメントを行い、横線により距離アライメントを行う。
横線は円の中心より稍々下方に設けられており、角膜拡
散像Ｔをこの横線に合わせると、光路O11 は角膜Ｃの頂
点の少し手前で光路O10 と交差する。即ち、上からくる
光路O11 は角膜Ｃの頂点よりも稍々下方で角膜Ｃに交差
し、これによって角膜Ｃの鏡面反射が光路O12 の光路に
入らないようにすることができる。

【００５５】光路O10 〜O12 は同じ面内にあり、それぞ
れ４５度の間隔を有し、光路O10 に対して４５度傾いた
方向から投影される角膜拡散像Ｔを距離合わせに使用す
ることによって、正確な距離合わせが可能となる。ま
た、測定用のレーザー光源８１を距離合わせに兼用する
ことにより、位置合わせ系の構成を簡素化することがで
きる。レーザー光は輝度が高いのでスリット光束を細く
することができ、従ってスリット光束の中心部の幅方向
を角膜Ｃの所定部位に集光したときに、スリット光束の
どの部分も角膜Ｃ上でぼけることなく投影することがで
きる。このようにして、スリット投影光学系を、単にレ
ーザー光源８１をスリット光束の幅方向で円柱レンズ８
２によって角膜Ｃに結像するようにした簡素な構成とす
ることができる。

【００５６】位置合わせが終了すると、切換えミラー７
３を実線位置に下げて光路O10 に挿入し、レーザー光路
８１からの光束は光路O12 を通って切換えミラー７３で
反射し、レンズ７４により撮像手段７５に結像し、テレ
ビモニタ７９には図１２に示すような映像が映る。スリ
ット投影光学系と撮像光学系の一部である回転部８５
を、ステッピングモータによりステップ的に光路O10 を
中心に回転し、撮像手段７５の各ステップ毎に回転する
角膜拡散像Ｔを演算手段８０に取り込む。約２２０度回
転すると角膜Ｃの全面が走査されるので、角膜拡散像Ｔ
の輪郭を演算手段８０で認識し、角膜Ｃの表裏面の形状
や厚さを演算する。スリット光束が投影されている面と
撮像手段７５の撮像面は光学的に平行な関係にあるの
で、画面位置による倍率の違いやぼけが生ずることがな
く、正確な形状解析が可能となる。なお、回転時に赤外
光源７８、レンズ７２、固視視標光学系を固定しておい
てもよい。

【００５７】図１３は第６の実施例の側面図を示し、被
検眼Ｅの前方の光路O10 上には、可視光の一部を反射す
る光分割部材８６、可視光を反射する光分割部材８７、
レンズ８８、切換えミラー８９、レンズ９０、撮像手段
７５が順次に配列されており、撮像手段７５の出力はテ
レビモニタ７９と演算手段８０に接続されている。そし
て、光分割部材８６の近傍に前眼部照明用赤外光源９１
が配置されている。

【００５８】光分割部材８７の入射方向には、白熱ラン
プ光源９２、レンズ９３が配置されており、図１３の図
面上で光分割部材８６の上側の光路には、ＬＥＤ光源７
６、レンズ７７から成る固視視標光学系が配置されてい
る。図１３の光分割部材８６の下側光路には、図１４の
正面図に示すような中心にスリット開口９４ａを有し、
かつ図１５に示すように側面が角膜形状に合わせた曲率
を有し角膜Ｃに共役なスリット板９４、ミラー９５が配
置され、ミラー９５の反射方向の斜め方向から被検眼Ｅ
に至る光路O11 上にはレンズ９６が配置されている。そ
して、白熱ランプ光源９２、レンズ９３、光分割部材８
７、８６、スリット板９４、ミラー９５、レンズ９６に
より、スリット投影光学系が形成されている。

【００５９】また、被検眼Ｅの光路O10 に対して光路O1
1 に対称な傾斜したスリット撮像光学系の光路O12 は、
ミラー９７、９８を介して光路O10 上の切換えミラー８
９に至っている。そして、図１３の点線で囲まれた部材
は回転部９９とされ、光路O1を中心に回動可能とされて
いる。

【００６０】固視視標光学系において、ＬＥＤ光源７６
の光束はレンズ７７、光分割部材８６を介して被検眼Ｅ
に投影される。また、スリット投影光学系においては、
白熱ランプ光源９２の可視光は、レンズ９３により光分
割部材８７、光分割部材８６、スリット板９４、ミラー
９５、レンズ９６を介して、被検眼Ｅの角膜Ｃに投影さ
れる。そして、測定時の可視光スリット光束拡散像を光
路O12 を介して撮像するときには、切換えミラー８９は
実線の位置に下降し、角膜Ｃで反射したスリット光束
は、ミラー９７、９８、切換えミラー８９、レンズ９０
を介して、撮像手段７５の撮像素子面に結像する。

【００６１】位置合わせ時には、切換えミラー８９は点
線の位置に上げ、赤外光源９１により前眼部を照明し、
また白熱ランプ光源９２の赤外光は、レンズ９３、赤外
光を分割する光分割部材８７、８６、スリット板９４、
ミラー９５、レンズ９６を介して、スリット光束を角膜
Ｃに投影する。前眼部観察光学系は赤外光を部分的に透
過する光分割部材８６、８７を介して、レンズ８８とレ
ンズ９０により角膜Ｃを撮像手段７５に結像する。

【００６２】位置合わせ時には、テレビモニタ７９には
図１３に示すような映像が映り、また測定時には図１６
に示すような映像が映る。距離に関する位置合わせは、
赤外光の角膜拡散像ＴをアライメントマークＡの横線に
合わせ、軸はアライメントマークＡの円と瞳孔Ｐを合わ
せる。このようにして、角膜Ｃ上でスリット光束をどの
部分もぼけることなく投影することができる。そして、
測定時には回転部９９を図示しないステッピングモータ
で回転しながら、ステップ毎に図１６に示すように角膜
拡散像Ｔを演算手段８０に取り込む。なお、光路O11 と
O12 の角度は直角が最適であるが、直角に近似の角度で
もよい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る検眼装
置は、走査可能なスリット光束を眼底観察可能な眼底結
像手段と同じ面に結像することにより、眼底像と共にス
リット光束が観察又は撮影することができるので、スリ
ット光束で形状解析する際に、容易に眼底像と関係を付
けて正確な測定を行うことができる。

【００６４】また、本発明に係る検眼装置は、眼底像と
スリット光束による形状解析結果表示を重ねて表示する
ことにより、眼底位置と形状との関係を明確に分析する
ことが可能となる。

【００６５】本発明に係る検眼装置は、対物レンズの瞳
孔共役位置でスリット光束を走査することにより、眼底
像観察撮影とスリット光束による観察撮影又は解析を共
に好適に行うことができる。

【００６６】本発明に係る検眼装置は、スリット光束を
反射部材の角度を変えながら角膜に投影し、角膜散乱像
により角膜形状を求めることにより、形状測定精度を向
上することができる。

【００６７】本発明に係る検眼装置は、撮影光学系の対
物レンズの焦点位置に絞りを設けたことにより、形状測
定精度を向上することができる。

【００６８】本発明に係る検眼装置は、スリット光束を
平行光束として角膜に投影することにより、形状測定精
度を向上することができる。

【００６９】本発明に係る検眼装置は、撮影光学系の結
像位置付近に像面湾曲補正光学部材を設けたことによ
り、形状測定精度を向上することができる。

【００７０】本発明に係る検眼装置は、角膜の撮像する
面と撮像手段の撮像面が平行又は略平行なので、画面位
置による倍率の違いやぼけがなく、角膜拡散像の正確な
解析が可能で、精度の良い角膜形状測定を行うことがで
きる。

【００７１】本発明に係る検眼装置は、レーザー光をス
リット光束で幅方向に集光するようにして角膜に投影
し、その拡散像で角膜形状測定をすることにより、スリ
ット光束投影系を簡素な構成にすることができる。

【００７２】本発明に係る検眼装置は、測定と同じ光源
により斜め方向からスリット光束を投影し、スリット像
で距離合わせを行うことにより、精度良く位置合わせを
行うことができ、位置合わせ手段の構成を簡素化するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の側面図である。

【図２】瞳孔での光束の説明図である。

【図３】テレビモニタの正面図である。

【図４】テレビモニタの正面図である。

【図５】第２の実施例の側面図である。

【図６】瞳孔での光束の説明図である。

【図７】第３の実施例の平面図である。

【図８】側面図である。

【図９】第４の実施例の平面図である。

【図１０】瞳孔での光束の説明図である。

【図１１】第５の実施例の側面図である。

【図１２】テレビモニタの正面図である。

【図１３】第６の実施例の側面図である。

【図１４】スリット板の正面図である。

【図１５】スリット板の側面図である。

【図１６】テレビモニタの正面図である。

【符号の説明】

２、９２ランプ光源４ストロボ光源５リングスリット９小ミラー１０、３７、６１撮影絞り１７、７５撮像手段２１、５５ステッピングモータ２２、５４角度可変ミラー２６、５０、６４、８１半導体レーザー光源２７、８０演算手段２８、７９テレビモニタ３１投影絞り３６半ミラー４０ピント板６３撮像カメラ６５スプリットプリズム６８分割反射部材７１、８６、８７光分割部材７６ＬＥＤ光源７８、９１赤外光源８５、９９回転部９４スリット板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】眼底を一様に照明して眼底像を結像する
眼底結像手段と、眼底にスリット光束を走査可能に投影
し、スリット像を前記眼底結像手段と同じ結像面に結像
するスリット結像手段とを有することを特徴とする検眼
装置。
【請求項２】前記スリット光束を被検眼の瞳孔の片側
から投影し前記スリット像を他側から受光する請求項１
に記載の検眼装置。
【請求項３】前記スリット像及び前記眼底像を選択的
に別々に結像可能又は重ねて結像可能とした請求項１に
記載の検眼装置。
【請求項４】光路に挿脱自在な光路分岐部材を設けた
請求項１に記載の検眼装置。
【請求項５】前記スリット光束を選択的に自動走査又
は手動走査可能とした請求項１に記載の検眼装置。
【請求項６】前記眼底像と共に前記スリット像を撮影
して解析する請求項１に記載の検眼装置。
【請求項７】眼底を照明して眼底像を結像する眼底像
結像手段と、眼底にスリット光束を幅方向に可動に投影
してスリット像を結像するスリット結像光学系とを有
し、前記眼底像及び前記スリット像による眼底形状を前
記眼底像に重ねて表示することを特徴とする検眼装置。
【請求項８】対物レンズの被検眼の前眼部共役位置に
おいて眼底照明光路及び眼底撮影光路を光分割部材によ
り分割する眼底照明撮影光学系と、前記光分割部材の位
置又は共役位置においてミラーの角度を変更してスリッ
ト光束により眼底上を幅方向に走査するスリット投影光
学系とを有することを特徴とする検眼装置。
【請求項９】前記眼底撮影光路のフォーカスを前記ス
リット光束のフォーカスと連動して行う請求項８に記載
の検眼装置。
【請求項１０】前記スリット光束を選択的に波長分割
する光分割部材を光路に挿脱自在に設けた請求項８に記
載の検眼装置。
【請求項１１】スリット光束を角膜に投影して角膜散
乱像により角膜形状を求める検眼装置において、光源か
らの光束をスリット状に形成するスリット光学系と、該
スリット光学系からのスリット光束を反射部材の角度を
変更しながら角膜面に投影する投影光学系とを有し、前
記スリット光束による角膜散乱像を撮像して角膜形状を
求めることを特徴とする検眼装置。
【請求項１２】前記光源はレーザー光源とした請求項
１１に記載の検眼装置。
【請求項１３】前記レーザー光源による光束を間欠的
に角膜に照射する請求項１２に記載の検眼装置。
【請求項１４】前記投影光学系は円柱レンズを含む請
求項１１に記載の検眼装置。
【請求項１５】前記投影光学系の投影レンズの焦点位
置にミラーを設けた請求項１１に記載の検眼装置。
【請求項１６】前記スリット光束を単一の角度可変ミ
ラーを介して２方向から角膜に投影する請求項１１に記
載の検眼装置。
【請求項１７】スリット光束を角膜に投影して角膜散
乱像により角膜形状を求める検眼装置において、撮影光
学系の対物レンズの焦点位置に絞りを設けたことを特徴
とする検眼装置。
【請求項１８】スリット光束を角膜に斜め方向から投
影して角膜散乱像により角膜形状を求める検眼装置にお
いて、前記スリット光束を平行光束として角膜に投影す
ることを特徴とする検眼装置。
【請求項１９】スリット光束を角膜に投影して角膜散
乱像により角膜形状を求める検眼装置において、撮影光
学系の結像位置付近に像面湾曲補正光学部材を設けたこ
とを特徴とする検眼装置。
【請求項２０】被検眼を観察する観察光学系と、該観
察光学系の光軸を含む面内で該光軸に対して傾斜した方
向からスリット光束を投影する投影光学系と、該投影光
学系及び前記観察光学系の光軸を含む面内で、該観察光
学系の光軸に対して前記投影光学系と反対側に傾斜した
方向から該投影光学系による角膜散乱像を撮像する撮像
手段とを有し、該撮像手段の信号により角膜形状を測定
することを特徴とする検眼装置。
【請求項２１】前記投影光学系及び前記撮像手段を一
体的に前記観察光学系の光軸を中心に回転可能とした請
求項２０に記載の検眼装置。
【請求項２２】前記投影光学系の光軸と前記撮像手段
の光軸とを直角とした請求項２０に記載の検眼装置。
【請求項２３】前記撮像手段により被検眼の観察を行
う請求項２０に記載の検眼装置。
【請求項２４】前記投影光学系の光源をレーザー光源
とし、該レーザー光源からのレーザー光を円柱レンズに
より幅方向でスリット光束として角膜に集光する請求項
２０に記載の検眼装置。
【請求項２５】角膜の散乱像を撮像する撮像手段と、
該撮像手段の光学系に対して傾斜した方向からレーザー
光をスリット光束として投影する投影光学系とを有し、
前記撮像手段の光軸及び前記投影光学系の光軸を含む面
に平行な面内において前記レーザー光を角膜に集光する
円柱レンズを備えたことを特徴とする検眼装置。
【請求項２６】撮像光学系に対して斜め方向からスリ
ット光束を投影して角膜散乱像により角膜形状測定をす
る検眼装置において、前記スリット光束により被検眼の
位置合わせをすることを特徴とする検眼装置。