JP2000504251A - 検眼鏡観察装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 患者の眼の前房隅角を診断し、レーザ治療するための隅角鏡診断装置を提供している。第１のレンズ装置（１０）は実質的に平均的な角膜（Ｃ）の形状に対応する形状である凹型後型レンズ面（２）を含み、患者の眼の上に位置せしめたるとき、前房隅角から発せられ、房水を通過する光線が角膜と第１のレンズ装置の後側レンズ面を通過し、第１のレンズ装置によって画像形成装置に向けて方向付けられる。画像形成装置は第１のレンズ装置によって方向付けられた光線を取り込むように第１のレンズ装置と光学的に並置されており、光線を集束させて患者の眼の外側に前房隅角の実像を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 検眼鏡観察装置 発明の背景 本発明は、例えば眼底、前房隅角、虹彩、毛様体突起などを含む眼内の構造体 の診断および／または処置のために細隙燈生体顕微鏡または他の生体顕微鏡と共 に使用する検眼観察装置に関する。特に、本発明は、眼内の構造体の実像(real image)を眼の外側で作出するための検眼鏡観察装置に関する。 眼の診断および／または他の外科的処置を目的とした、眼内の構造体を観察す るための特殊な検眼鏡レンズが開発されてきた。例えば、患者の眼底の実像を眼 の外側に作出するため、細隙燈生体顕微鏡または他の生体顕微鏡とともに使用す る間接検眼鏡レンズが知られている。また、医師が観察することのできる患者の 眼底の虚像(virtual image)を眼の中に作る、直接検眼鏡レンズも知られている 。一般的には、直接検眼鏡レンズによって作られた虚像は、間接検眼鏡レンズに よって作られた実像より拡大率は大きいが、視野が狭い。直接生体顕微鏡レンズ によって作られる虚像は、正立像(true uprigh timage)である。間接検眼鏡レン ズによって作られた実像は、倒立反転されているため、医師は倒立反転画像で作 業する方法を習得するか、もしくは、デビット・フォルクが取得した米国特許第 ４，７２１，３７８号に開示されているような、間接検眼鏡レンズで作成した初 めの実像を正立像に変換するための特殊な策を講じなければならなかった。この ような迫加の策を使用すると、間接生体顕微鏡レンズを使って、患者の眼底の正 立画像を大きい視野で観察することができる。 患者の眼の前房隅角を見るには、隅角鏡観察装置を使用することができる。Ko eppeレンズのような周知の装置では、レンズの前面が曲率の高い凸型であるコン タクトレンズを採用している。コンタクトレンズは、角膜とコンタクトレンズの 後側表面との間の涙の層と協働して角膜と空気との界面を曲率の高いレンズの前 面まで変移させる。前面をより直角（あるいは垂直）に近い方向に光が通過する ので、前房隅角から発せられる光線は、角膜の前表面を通過し、レンズの中に入 り、曲率の高い前面から出る。Koeppeレンズは前房隅角の正立拡大像を形成する が、 視野が狭く、医師はかなり軸を外した(high off-axis)位置で像を見なければな らない。 ゴールドマンレンズのような、レンズ内に角のある鏡を採用した鏡面隅角鏡レ ンズも知られている。このレンズは、角膜と空気の界面で光線が全反射しないよ うにするために角膜の反射力を除く効果がある。前房隅角からの光線は、レンズ に入り、鏡によって見ている人の視線に沿って反射する。しかし、鏡を使用して いるため、隅角の像は反転倒立してしまう。さらに、Koeppeレンズと同様に、視 野が非常に狭い。 視野が広いことを含む間接検査鏡レンズの有利な特性を有し、医師が虹彩と前 房隅角の環状輪全体を欠けることなく３６０度見ることができる、前房隅角、虹 彩、毛様体突起のような前部の構造体を含む眼の中の構造体を観察するための検 査鏡観察装置があれば望ましい。また、それらの像を起立した、正しい方向を向 いた位置で見ることができることが望ましい。 さらに、診断や処置がしやすいように、眼底を含む眼内の構造体の正立実像を 眼の外側で作出するための改善された検査鏡観察装置を提供できるのが望ましい 。 発明の要約 本発明の目的は、眼の内部の構造体を見るための改善された検眼鏡観察装置を 提供することにある。 本発明のもう一つの目的は、前房隅角を広い視野で見ることができる、前房隅 角の診断およびレーザ治療に使用する検眼鏡観察装置を提供することにある。 本発明のさらにもう一つの目的は、前房隅角の真の、正しい方向の実像を細隙 燈もしくは他の生体顕微鏡を介して見ることができる検眼鏡観察装置を提供する ことにある。 本発明のさらにもう一つの目的は、眼底を含む、目の内部構造体の真の、正し い方向の実像を作成する検眼鏡観察装置を提供することにある。 上記および他の目的は、実質的に角膜の平均的形状に対応する凹型形状の後側 レンズ表面を含む第１のレンズ装置であって、患者の眼の上に位置せしめたると き、前房隅角から発し、房水を通過する光線が角膜と第１のレンズ装置の後側レ ンズ表面を通過し、第１のレンズ装置によって画像形成装置に向けられるように 構成され たものと；第１のレンズ装置によって方向付けられた光線を取り込み、その光線 を焦点に集めて患者の眼の外側で前房隅角の実像を形成する、第１のレンズ装置 と光学的に並置された画像形成装置とを含む、患者の眼の前房隅角を診断または レーザ治療するための検眼鏡観察装置を提供することによる本発明の一つの局面 により、達成することができる。 本発明の一つの実施形態によると、画像形成レンズ装置は、両凸レンズを含み 、実像が両凸レンズの前側で形成される。 本発明のもう一つの特性によると、凹型後側レンズ面を通過する光線を屈折さ せて両凸レンズに向けるための前側凸型レンズ表面が配設されている。本発明の もう一つの局面によると、両凸レンズは前側凸レンズの面から間隔をあけて位置 している。 光線をさらに両凸レンズに向けて集束させるため、凸型前側レンズ面と両凸レ ンズとの間に三日月型の中間レンズを設けることができる。 本発明のさらにもう一つの局面によると、一方が湾曲した第１と第２の光反射 面を、画像形成装置が取り込んだ光線を反射し、集束するように光学的に直列に 配置することによって倒立反転した中間実像を作り、反射面の前側で両凸レンズ を使用して中間実像を形成している光線を取り込んで集束することによって、前 房隅角の起立した真の実像を形成する。 湾曲した反射面は、有利なことに凹型であり、光線が後方に向かって反射され るように配置されており、他方の反射面は凹型反射面の後方に配置され、凹型反 射面からの光線を前方向に反射して中間実像を形成する。この実施形態において は、他方の反射面は平面でも、凹型でも、あるいは、一方の凹型反射面に対して 対称的な形状でもよい。 本発明によるもう一つの実施形態によると、中間実像からの光を反射して両凸 レンズの前方に起立した真の実像を形成するために第３および第４の反射面を設 けている。この実施形態では、両凸レンズの前側および後側表面は部分的に鏡面 になっており、第３および第４の反射面を提供している。 本発明のさらに別の実施形態では、画像形成装置には楕円形の反射面が設けら れており、第１のレンズ装置の後側レンズ表面を通過する光をおおむね楕円形表 面 の焦点に向かって反射して患者の眼の共役ひとみ領域を形成し、さらに反射面に は放物線状のもう一つの反射面が設けられており、共役ひとみ領域から発せられ る反射光を反射して実像を形成する。 本発明のさらにもう一つの実施形態によると、一方の反射面は、中心に凸型の 反射面を有し、他方の反射面は、中心が凹型の反射面を有し、中心が凸型の反射 面の回りは、プラスの光学的力(optical poweer)を有し、第１のレンズ装置の後 側のレンズ表面を通過した光線が反射集束して中心が凸型の反射面に向かって進 み、さらにそこでその光を反射集束して実像を形成するように構成されている。 この実施形態では、実像は装置の前の空気中ではなく、装置の内部で作出される 。さらに、この像は、他の実施形態のように起立した正しい方向の像ではないが 、画像を拡大すると、前房隅角の環状の像全体を一目で見える寸法と範囲を有す る。 前房隅角の実像を眼の外側で作出するために上記の２枚および４枚の鏡を設け た実施形態を開発しているうちに、出願者は、反射および屈折面の表面特性を適 当に選択することによって、元々前房隅角を見るために開発された新規な鏡面装 置を使用して眼底の実像を眼の外側で作出することができるということを発見し た。すなわち、実像を眼の外側で作出するために特別開発された新規な鏡面装置 に、間接検眼鏡レンズの有利な特性を組み込むことで、反射および屈折面の表面 特性を適当に選択すれば、眼底を観察するための改善された間接検眼鏡レンズを 得ることができるのである。表面特性に適切な変更を加えることで、さらに、こ こで開示している鏡面装置を使って虹彩や毛様体突起の実像を作出し、それを診 断やレーザ治療の目的で生体顕微鏡を通して見ることができる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の１つの実施形態による隅角鏡観察装置の略側断面図であり、 その光線追跡とともに表した図である。 図２から９は、本発明のさらに別の実施形態による眼の前房隅角の実像を作出 するための、鏡面装置を組み込んだ隅角鏡観察装置の略側断面図である。 図１０は、図９による隅角鏡観察装置の実施形態を表しており、主要な光線の 径路のみを表した図である。 図１１から図１９は、本発明のさらに別の局面による眼底の実像を観察するた めの鏡面を組み込んだ、間接検眼鏡レンズ装置の略側断面図である。 発明の詳細な説明 図１について説明する。本発明の第１の実施形態による隅角鏡観察装置のレン ズの配置を略側断面図で表したものであり、その上に眼の前房隅角から発せられ 、房水、角膜を通過し観察装置を通って前房隅角の実像を目の外側に作出する光 線の径路を表す光線追跡を重ねて示している。図１では、隅角鏡観察装置は、コ ンタクトレンズ要素１０と、コンタクトレンズ要素の前側に配置された両凸レン ズ１２を有する。実際は、コンタクトレンズ要素１０と両凸レンズ１２は互いに 固定して同軸に枠に取り付けてあるが、ここでは、説明しやすいように図示して おらず、これは、他の図面に関しても同じである。コンタクトレンズ要素１０は 凹型の後面２を有し、その曲率は、操作時にコンタクトレンズ要素１０を装着す る角膜Ｃの平均曲率に実質的に対応している。コンタクトレンズ要素１０は、球 面の凸型前面３を有するのが好ましい。両凸レンズ１２は凸型後面４と凸型前面 ５を有する。 有利なことに、ひとみの直径が大きい時にも高解像度と像の明確性を最適に維 持するため、面４および５の一方または両方が非対称となっている。数式： を使って本発明の非球面を決定している。ここで、ｚはレンズ軸に沿った面の撓 みであり、ｃは曲率であり（すなわち半径の逆数）であり、ｒは、レンズ装置の 放射座標であり、ｋは、円錐曲線定数であり、ａｎ（ｎ＝１，２,....）は、い ずれかの選択した円錐曲線変形の項の係数値である。係数の項を使えば、本発明 のレンズ表面の調整を希望通り行うことができる。 図１に示した隅角鏡観察装置の典型的な構成では、コンタクトレンズ要素１０ は、アクリル樹脂の、例えば、屈折指数が１．４９のポリメチルメタクリレート （ＰＭＭＡ）からなり、両凸レンズ１２は、屈折指数が１．８８３のオーハラ社 製ＬＡ Ｈ−５８ランタンガラスからなる。 この典型的な構成では、凹型後而２の頂端半径は、平均角膜半径の７．７ｍｍ より幾分傾斜の強い８．０ｍｍとなっている。その結果、角膜Ｃと凹型後面２と の間には、約０．０５ｍｍの小さな隙間ができ、角膜の屈折指数約１．３７６に 相当する屈折指数を有する涙の層で充填される。この典型的な構成では、前面３ は曲率半径が４ｍｍであり、後面２から頂点を通る軸に沿って３．５ｍｍ離れて いる。コンタクト要素１０は、直径が８．０ｍｍである。両凸レンズ１２は、コ ンタクトレンズ要素１０から頂点を通る軸に沿って１．８ｍｍ離れている。凸型 後面４は、円錐曲線定数ｋが-９．８６６８９６で頂端半径が２０．６７６２９ ｍｍである。両凸レンズ１２の凸型前面５は、上記の数式における６次係数が７ ．５７６６５６ｅ^-008の時に頂端半径が−１７．４９７７２であり、円錐曲線定 数ｋが-０．３９８８０８５である。両凸レンズ１２は直径が３１ｍｍであり、 頂点を通る軸に沿った厚みが１０．８６ｍｍである。 次に示す表１は、図１の実施形態の、上記の典型的な構成における表面のデー タを要約したものである。 上記の表１および、本発明の他の実施例の面データの要約を示す以下の表にお いて、半径（ｒ）の欄は、対応する面の頂端半径、すなわち表面もしくはその架 空の継続面が光軸ＯＡと交わる点にある面の半径を表す。正の半径は、湾曲面が 前方に向かって、すなわち、眼から離れる方向に開いていることを表し、負の半 径は、湾曲面が後方に向かって、すなわち眼の方向に向かって開いていることを 表す。この規定は、この明細書全体にわたって適用される。通常の規定によれば 、円錐曲線定数（ｋ）０は、球面を表し、円錐曲線定数が負の数である場合には 、円錐曲線型 表面が外周に向かって平たくなり、円錐曲線定数が正の数である場合には、円錐 曲線型表面が外周に向かってより急勾配となることを表す。表および本明細書全 体にわたり、典型的な構成で言及する面とは、すべて前述の数式より高次の変形 の項が特に言及されない限り、すべて純粋な円錐曲線である。面の直径は、それ ぞれの面の端から端までの距離である。後方接触面の頂点からの距離と示した欄 では、凹型後方接触面２Ａを光軸ＯＡに沿った”０”ポイント("0"point)として 使用し、すべての面の距離はこの０ポイントからのものである。距離は、表面の 頂点、すなわち表面またはその架空の継続面が光軸と交わる点の０ポイントから の距離を表す。任意の二つの表面の間の相対的距離は表に示した対応する距離を 引くことによって求めることができる。例えば、面４の頂点と面５の頂点の間の 距離は、１０．８６ｍｍ（すなわち１６．１６ｍｍ−５．３ｍｍ＝１０．８６ｍ ｍ）となる。 図１に示した典型的な構成の隅角鏡観察装置を正常な眼の上に位置させた場合 、虹彩と角膜の境目である前房隅角から発せられる光線が房水（屈折指数１．１ ３６）を通り、角膜（屈折指数１．３７６）を通り、角膜Ｃ上に位置するコンタ クトレンズ要素の中に進む。光線は、コンタクトレンズ要素１０を通り、空気中 に進み、両凸レンズ１２に入る前に、観察装置の前側の面Ｉで空間像を作出する 。上記の典型的な構成では、前房隅角の実像が凸型前面５の頂点から１１．４６ ｍｍの位置に形成される。図１の実施形態による隅角鏡観察装置では、間接検眼 鏡でそうであるように、空間像が反転し、倒立する。 一つの前側両凸レンズを示しているが、本発明の原則に従えば、一つ以上の前 側要素を使用して隅角の実像を作出することもできることが理解できよう。例え ば、中間、両凸、平凸または凸凹レンズを使用することも可能であることは、当 業者によって理解できよう。 図２は、湾曲した鏡面を有するレンズ要素を両凸結像レンズとともに採用して 正立した実空間像を作出する、本発明のもう一つの実施形態による隅角鏡観察装 置を表したものである。本発明のこの実施形態によれば、アクリル樹脂ＰＭＭＡ からなるレンズ要素２０は、中央の領域に、図１で示した凹型後面２に類似した 、平均的角膜の曲率に実質的に適合する形状の凹型後面２Ａを有している。レン ズ要素２０は、さらに、凹型後面２Ａの周囲に凸型後面１Ａを有しており、凸型 後面１Ａには、 入射光を反射し、屈折させるための凹型鏡面１Ａmを形成する反射性被覆を施し てある。凸型後面１Ａは凹型後面２Ａとの境目を終端点とするが、光軸ＯＡの領 域における面１Ａの架空継続面は点線で示してある。レンズ要素２０は、光学的 に透過性を有する中央領域３Ａtと、入射光を反射集束するための凹型鏡面３Ａm を形成するよう、反射被覆を施した周囲領域からなる凸型前面３Ａを有している 。前面３Ａは、中央に配設され、後面が面３Ａの中央の透過性を有する領域３Ａ tの形状に対応しており、光学的セメントで面３Ａに接着されているレンズキャ ップ２２を有している。レンズキャップ２２は、曲率の高い凸型前面４Ａを有し ている。両凸レンズ２４は、凸面４Ａから前方向に間隔を置いて位置しており、 凸型後面５Ａと凸型前面６Ａを有している。 鏡面１Ａmと３Ａmは、共に非球形の凸型である。図２に重ねて示した光線追跡 で表しているように、前房隅角で発せられ、房水と角膜を通過して進む光線は、 中央の凹型後面２Ａを通過して鏡面３Ａｍに進み、そこで後方向に反射集束して 鏡面１Ａｍに向かい、そこで再び反射してさらに集束し、隅角の中間実像をレン ズ２０の中に作出する。光線は、前面３Ａの非鏡面部分３Ａｔに向かって進み続 け、主要な光線が互いに、そして光軸ＯＡと交差する共役ひとみ位置ＣＰを通り 、凸面４Ａに向かって進んでレンズキャップ２２と両凸レンズ２４の間の空間に 出る。光線は、両凸レンズ２４を通って方向を変えて集束され、観察装置の前側 の面Ｉに実空間像を形成する。図２に示す観察装置は、前房隅角の完全に連続的 な、正しい方向の起立画像を作出する。 図２に示した実施形態の典型的な構成においては、レンズ２０は、両外表面の 周囲の領域が鏡面であり、中央部分が被覆されていないアクリル樹脂ＰＭＭＡか らなる両面放物線両凸レンズを含み、上記のような周囲の鏡面領域と中央の透過 性領域とを形成している。接着されたレンズキャップも同様にアクリル樹脂ＰＭ ＭＡからなる。図２は、接合面が湾曲しており、前面３Ａの中央領域がキャップ ２２との整合面を形成している様子を表している。面３Ａとアクリルキャップ２ ２の整合面の半径は凹型でも、凸型でも、平坦でもよい。両凸レンズ２４は、Ｌ ＡＨ５８ガラスからなる。 下記の表２にに示した典型的な面データに従って構成された隅角鏡観察装置は 、 正常な眼の前房の実像を光軸ＯＡに沿った表面６Ａの前方向１５ｍｍの位置に実 像を作出する。 図３は、レンズ構成要素３０、レンズキャップ３２および両凸レンズ３４を表 しており、両面非球形および両面反射鏡装置を使用している点で図２の実施形態 と類似している。しかし、図２の対称的な鏡を有する設計とは異なり、図３の装 置は、後側と前側の反射面の半径も円錐曲線定数の値も異なる非対称的な鏡の配 置を利用している。図３の隅角鏡観察装置は、実空間像の拡大率が低く、線維柱 帯網のより広い範囲が一目で見えるように構成されている。図３の面は図２の対 応する面と同じ番号が付されており、接尾辞Ａの代わりにＢを付けてある。本発 明の他の実施形態を説明する場合においても同様の規定が適用されており、対応 する面には同じ番号を付し、その後に異なったアルファベット文字が続いて実施 形態の間で区別できるようにしてある。 図３の実施形態の典型的な構成の面データは、下記の表３に示している。この 場合レンズ構成要素３０とレンズキャップ３２は両方ともアクリル樹脂ＰＭＭＡ からなり、両凸レンズ３４は、ＬＡＨ５８ガラスからなる。表３に示した典型的 な面データと上記の材料に従って構成された隅角鏡観察装置は、眼の上に位置さ せたときに凸面６Ｂの前側１３．７ｍｍの距離の位置に実の空間像を作出する。 図４は、後側鏡面１Ｃtが平面であるという点を除けば、図２および３の実施 形態に類似した隅角鏡観察装置の実施形態を表している。図４では、面を表す参 照番号は、前の図面の参照番号と同じであるが、接尾辞としてＣを付けている。 図４の隅角鏡観察装置は、さらに倍率約１．０まで下げることができる。この実 施形態では、前側鏡面は、円錐曲線定数の値が０．０３５２５の偏球楕円面を含 む。非球面鏡面を使用しているが、非球面でない、または球面の鏡面も採用でき るということは、本発明の範囲に含まれる。 図４に示す実施形態の典型的な構成の面データが下の表４に示してある。ここ で、レンズ構成要素４０とレンズキャップ４２はアクリル樹脂ＰＭＭＡからなり 、両凸レンズ４４はＬＡＨ-５８ガラスからなる。図４の実施形態の典型的な構 成に従った隅角観察装置は、面６Ｃの前方１３．７ｍｍの位置に実像を作出する 。 図５は、図２に示したものと類似しているが、光線が装置を通過する際の屈折 率を大幅に上げるため、レンズキャップ５２がアクリル樹脂ＰＭＭＡではなく、 Ｌ ＡＨ-５８ガラスからなる隅角観察装置の実施形態を表したものである。より高 価なＬＡＨ-５８ガラスを使用することにより、装置のコストを上げることにな るが、より対称に近い装置を使用することにより、共役ひとみ位置に向かって進 む主要な光線の角度が図３および４で示した実施形態において対応する主要光線 の角度より傾斜が急であるという点において有利となりうる。ＬＡＨ−５８ガラ スは、光線の転換をより大きくし、最終的に像の拡大を減らすために選択した。 図５の面を表す参照番号は、前の図面の参照場号に対応しているが、接尾辞Ｄを 付けている。 図５に示す実施形態の典型的な構成の面データは、下の表５２示してあり、レ ンズ構成要素５０はアクリル樹脂ＰＭＭＡからなり、両凸レンズ５４はレンズキ ャップ５２と同じＬＡＨ-５８ガラスからなる。図５の典型的な構成に従って作 られた隅角鏡観察装置では、面６Ｄの前方１１．５ｍｍの位置に実像が作出され る。 図６は、図２で示した実施形態と同様の対称形鏡装置を有し、さらにレンズキ ャップ６２と両凸レンズ６４の間に配設され、他のレンズと連係してさらに光を 屈折させる中間レンズ要素６３を有するレンズ構成要素６０を使った、本発明に よる隅角鏡観察システムのさらにもう一つの実施形態を表している。レンズ要素 ６３は、凹型後面５Ｅと凸型前面６Ｅを有する三日月形状であるようすが示され ている。両凸レンズ６４は対向する後側凸面７Ｅおよび前側凸面８Ｅを有する。 それ以外は、面１Ｅ、２Ｅ、３Ｅ、および４Ｅは、それぞれ図２の１Ａ、２Ａ、 ３Ａ、４Ａに対応する。 図６に示す実施形態の典型的な構成の面データを表６に示している。ここでレ ンズ構成要素６０とレンズキャップ６２はアクリル樹脂ＰＭＭＡであり、中間レ ンズ要素６３は屈折指数が１．７３４のＬＡＬ-５９ガラスからなり、両凸レン ズ６４は、ＬＡＨ-５８ガラスからなる。 図６の実施形態の典型的な構成に従って作られた隅角観察装置は、面８Ｅの前 方１５．００ｍｍの位置に実像を作出する。 図７は、起立した、正しい方向の隅角の空間像を作出するために２つの反射面 の代わりに４つの反射面を使用しているという点で図２から６に示した実施形態 とは異なる、本発明の一つの実施形態を示している。この実施形態においては、 反射装置の基本的な形を形成する二つの両面非球形両凸面レンズ構成要素７０と ７２が光学的に接着されており、この場合、少なくとも一つの要素の中心領域面 の曲率が他方と接着しやすいような形状に形成されている。図７に描かれている 例では、両凸レンズ構成要素の凸型後面４Ｆの中間領域は、レンズ構成要素７０ の前面３Ｆの凸型の曲率に適合する面曲率を有する。レンズ構成要素７２は、凸 型前面６Ｆを有し、その中央領域は平面で反射被覆を施してあり、平面鏡面５Ｆ mを形成している。このように、凸型前面６Ｆは、周囲領域６Ｆtのみが透過性を 有する。レンズ構成要素７２の中央領域にある、凸面６Ｆの架空継続面を、点線 で示している。レンズ構成要素７０は、図３の非対称レンズ構成要素３０と類似 した形状であり、従って、周囲領域にそれぞれ鏡面１Ｆmおよび３Ｆmを形成する ように反射性の被覆を施した、対向する凸面１Ｆおよび３Ｆが設けられている。 面３Ｆの中央領域３Ｆ_t は被覆がなされておらず、したがって、光が透過する。後面１Ｆの中央領域は 、前の実施形態の凹型後側接触面に類似した、平均的角膜に対応する曲率を有す る凹型後側接触面２Ｆを形成している。図７の重ねて描写した光線追跡で示して いるように、前房隅角から発せられる光はレンズ構成要素７０の凹型後面２Ｆか ら入り、凹型前側鏡面３Ｆmによって反射集束されて凹型後側鏡面１Ｆ_tの方向に すすみ、そこで再び反射集束して装置の内部反転倒立実中間像を形成する。その 後、その光は、主要な光線が互いに、そして光軸と交わる共役ひとみ領域ＣＰに 向かって進み、平鏡面５Ｆmで後方に反射し、さらに凹型鏡面４Ｆmで前方向に反 射して凸型前面６Ｆ_tを通過して屈折集束され、結像面Ｉで眼の前房隅角の正立 した実空間像を作出する。 図７に示した実施形態の典型的な構成では、レンズ構成要素７０と７２は、共 にアクリル樹脂ＰＭＭＡからなり、その典型的な面データは、下の表７に示す通 りである。典型的な形状に従って構成した隅角鏡観察装置はレンズ構成要素７２ の面６Ｆの前方１５ｍｍの位置に像を作出する。 図８は、隅角の実空間像を作出するための隅角鏡観察装置の変形例を表したも のである。この実施形態では、固体アクリル樹脂ＰＭＭＡ構成要素８０は、実質 的に平均的な角膜に対応する形状の凹型光面と、反射性被覆が施された楕円形の 鏡面３Ｇmを形成している楕円形前面３Ｇを有する。鏡面３Ｇmの楕円形状は、凹 型光面２Ｇが眼の上に位置せしめられると、楕円形鏡面３Ｇmの第２の焦点が眼 の射出ひとみと一致し、隅角から発せられた光線がレンズ構成要素８０に入り、 楕円形鏡 面３Ｇ^mで反射して楕円形鏡面の第２の焦点に向かい、光軸と交差して、アクリ ル樹脂ＰＭＭＡ構成要素８２の反射性被覆を施した放物線状の表面４Ｇによって 形成された第２および最終の非球形の鏡面に向かって進むように構成されている 。放物線状の表面４Ｇの中央領域は被覆されておらず、対応する中央領域が取り 除かれており、レンズ構成要素８２の表面４Ｇの放物線形状に適合する形状のレ ンズ構成要素８０に接着されている。レンズ構成要素８２はさらに、凸型前面５ Ｇを有し、放物線状鏡面４Ｇmから反射した光を屈折集束し、前房隅角の空間実 像を観察装置の前方に形成する。下に示す表８では、図８に示した実施形態の典 型的な形状の面データを示しており、ここでは、凸型前面５Ｇはさらに、既述の 非球面の数式に従って、係数が２．５７１００３ｅ^-008の６次変形項を有してい る。 上記の典型的なデータに従って作られた隅角鏡観察装置では、面５Ｇの前方１ ８．１ｍｍの面上に実空間像を作出する。 図９は、２重鏡面装置を採用したさらにもう一つの実施形態であって、後鏡面 が図２から６で示した実施形態では凹型であったのと対照して凸型になっている 。図９２示すように、第１のレンズ構成要素９０は、凹型後側コンタクトレンズ 面２Ｈを有し、前側のレンズ構成要素９２の項面４Ｈと適合して接着できるよう な形状に形成されている。前側のレンズ構成要素９２の後面４Ｈは、中央に反射 性被覆を施した凹型領域を有し、凹型鏡面４Ｈmを形成している。後面４Ｈの凸 型鏡面４Ｈmの周囲の領域には被覆を施していない。前側レンズ部９２の凸型前 面３Ｈの周囲の領域には、反射性被覆が施された凸型鏡面３Ｈmを形成しており 、中央領域には被覆が施されていない凸型鏡面３Ｈmを形成している。 図９の実施形態では、前房隅角からの光は、凹型後面２Ｈを通って観察装置に 入り、凹型前面３Ｈｍで後方向に反射し、さらに中央の凸型後側鏡面４Ｈｍで反 射集束してレンズ部９２の中で実像を形成する。この実施形態では、起立した正 しい方向の像はできないが、観察できる像の、隅角の実際の構造の寸法や範囲に 対する拡大率をかなり削減でき、前房隅角の全体的な環形状の画像が一目で見え るという点で好ましい。 図１０は、図９に示した隅角鏡観察装置の実施形態を通る主要光線の方向をより 明確に示したものである。図１０に示すように、装置を出て細隙燈対物レンズに 進む主要光線は、おおむね細隙燈生体顕微鏡のひとみと一致する共役ひとみ位置 に向かって正しく進む。 すでに述べたように、発明者は、上記の鏡面隅角鏡観察装置の面特性を変更す れば、この装置を、眼底を見るための間接検眼鏡として使用することもできると いうことを発見した。このように、図１１から１８は図２、３、５、６、７、８ 、および９それぞれに示した実施形態に対応しており、隅角鏡観察装置のそれぞ れの実施形態で使用されてものと同じ参照番号を図１１から１８でも使用してい る。唯一の違いは、図１１から１８では、面特性、すなわち曲率半径、円錐曲線 定数、そして場合によっては、レンズ間の間隔、そして屈折指数が変更されてい るため、装置を眼の上に位置せしめたときに前房隅角よりもむしろ眼底が結像さ れるという点である。図１１から１８では、図１８の実施形態の変更例である図 １９と同様に光線追跡は、患者の眼底の異なった点から発せられる光に対するも のを示している。光線追跡が空気中の入射ひとみから平行な束として進んでいく 様に示しているが、レンズ装置を通る光線追跡は網膜から発せられる光線と同じ 径路を辿り、眼のガラス体、水晶体および房水および角膜を通って、図示した実 施形態の様々なレンズ要 素に進む。空気中の平行の束を使用することにより、エモトロピック(emotropic )な人間の眼の光学的システムを簡単に示すことができる。図１１、１２および １４乃至１８では、面のみに参照番号が付されており、それらは図２，３および ５乃至９それぞれの隅角鏡観察装置の対応する実施形態と同一である。表１０乃 至６では、図１１乃至１８で示したような、眼底の実像を眼の外側に作出する間 接検眼鏡観察装置の実施形態の典型的な形状の面データを示している。上記の隅 角鏡観察装置のように、図１１乃至１７の間接検眼鏡装置は眼底の正立空間像を 観察装置の前方に作出し、図１８に示した実施形態では眼底の倒立反転像を観察 装置の内部で作出する。 図１１の実施形態の典型的な構成では、レンズ構成要素２０とレンズキャップ ２２はアクリル樹脂ＰＭＭＡからなり、両凸レンズ２４は、屈折指数が１．７３ ４のＬＡＬ-５９ガラスからなる。 図１３は、図１２の実施例の主要光線のみを示し、装置を出た主要光線がおお むね細隙燈対物レンズを位置させて実空間像を見ることができる共役ひとみ位置 に向かって進む様子を表している。図１２および１３の実施形態の典型的な構成 では、レンズ構成要素３０とレンズキャップ３２は、それぞれアクリル樹脂ＰＭ ＭＡからなり、両凸レンズ３４はＬＡＬ-５９ガラスである。 次に示す図１４の実施形態の典型的な構成では、レンズ構成要素５０はアクリ ル樹脂ＰＭＭＡであり、レンズキャップ５２はＬＡＨ-５８ガラスであり、両凸 レンズ５４はＬＡＬ-５９ガラスである。さらに、面６Ｄの６次変形係数は１． ６６９５２１ｅ^-008である。 次に示す図１５の実施形態の典型的な構成では、レンズ構成要素６０とレンズ キャップ６２はアクリル樹脂ＰＭＭＡであり、中間の三日月形レンズ６３はＬＡ Ｈ-５５ガラス（屈折指数＝１．８３５）であり、両凸レンズ６４はＬＡＬ-５９ ガラスである。さらに、面８Ｅの６次変形係数は３．２５１１２ｅ^-007である。 図１６の実施形態の典型的な構成では、レンズ構成要素７０および７２は共に 、図１７および図１８の実施形態の典型的な構成における構成要素８０，８２お よび９０，９２と同様にアクリス樹脂ＰＭＭＡである。さらに、図１７の面５Ｇ の４次変形係数は−０．０００１０００２９７であり、６次変形係数は２．２ｅ^-007 である。 図１９に示した実施形態は、図１８の実施形態の変形例である。図１９の実施 形態では、凸型鏡面が角膜接触面自体に隣接して位置している。さらに、レンズ 構成要素１００の前面は平坦であり、その上にレンズキャップ１０２が光学的に 接着されており、光線を両凸レンズ１０４に向かってさらに屈折させ、図１８の 実施形態とそれに対応する図９の実施形態に関連して説明したように、当初倒立 反転中間画像としてレンズ１００内で結像された眼底の正立実空間像を作出する 。次の表１７は、図１９に示すこの実施形態の典型的な形状において対応して番 号を付けた表面の典型的データを示したものであり、ここでレンズ構成要素１０ ０は、アクリル樹脂ＰＭＭＡであり、レンズキャップ１０２はＬＡＬ-５５ガラ スであり、両凸レンズ１０４はＬＡＬ-５９ガラスである。さらに、面８Ｉの６ 次変形係数３．９３３５６５ｅ^-008である。 面特性をさらに適当に変形することによって、眼の中のさまざまな構造の実像 が形成できるということは、当業者によって明らかであろう。従って、面特性の 適切な変更によって眼の虹彩、毛様体突起および他の内部構造を結像することが 可能 である。 本発明について、好ましい実施形熊に基づいて詳細に述べてきたが、本発明の より広い局面から逸脱することなく、変更や変形が可能であることは当業者にと って明らかであり、従って、添付の請求の範囲で定義した本発明は、本発明の真 の精神にもとることなく、そのような変更や変形を含むものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．平均的な角膜の形状に実質的に対応する形状の凹型後側レンズ面を含む第 １のレンズ装置であって、患者の眼の上に位置せしめたるとき、前房隅角から発 せられ、房水を通過する光線が、角膜と第１のレンズ装置の後側レンズ面を通過 し、第１のレンズ装置によって画像形成装置に方向付けられるように構成されて いるものと； 第１のレンズ装置が方向付けた光線を取り込み、光線を集束して前房隅角の実 像を患者の眼の外側で形成する、第１のレンズ装置と光学的に並置された画像形 成装置とを備えた、 患者の眼の前房隅角を診断またはレーザ治療するための隅角鏡観察装置。 ２．画像形成レンズ装置が両凸レンズを備え、実像が両凸レンズの前方に形成 されることを特徴とする、請求項１に記載の隅角鏡観察装置。 ３．さらに、凹型後側レンズ面の前方に配設された前側凸型レンズ面を含み、 光線を両凸レンズに向けて屈折させることを特徴とする、請求項２に記載の隅角 鏡観察装置。 ４．両凸レンズが前側凸レンズ面から前方に間隔をおいて位置していることを 特徴とする、請求項３に記載の隅角鏡観察装置。 ５．さらに凸型前側レンズ面と両凸レンズとの間に位置する中間三日月形レン ズを備え、光線をさらに両凸レンズに向けて集光させることを特徴とする、請求 項４に記載の隅角鏡観察装置。 ６．画像形成装置がさらに少なくとも第１および第２の光反射面を有し、その 一方が湾曲しているとともに光学的に直列に配置されており、取り込んだ光線を 集束して前房隅角の実像を患者の眼の外側に形成することを特徴とする、請求項 １に記載の隅角鏡観察装置。 ７．実像が倒立反転した中間実像であり、画像形成装置がさらに第１と第２の 反射面の前方に位置する両凸レンズを含み、中間実像を形成する光線を取り込む と共に集束して前房隅角の起立した真の実像を形成することを特徴とする、請求 項６に記載の隅角鏡観察装置。 ８．さらに第１と第２の反射面に続く凸型前側レンズ面を含み、光線を両凸レ ンズに向かって屈折させることを特徴とする、請求項７に記載の隅角鏡観察装置 。 ９．両凸レンズが凸型前側レンズ面から前方向に間隔を置いて位置することを 特徴とする、請求項８に記載の隅角鏡観察装置。 １０．さらに凸型前側レンズ面と両凸レンズの間に中間三日月形レンズを備え 、光線をさらに両凸レンズの方向に屈折させることを特徴とする、請求項９に記 載の隅角鏡観察装置。 １１．一つの湾曲反射面が凹型反射面であることを特徴とする、請求項６に記 載の隅角鏡観察装置。 １２．凹型反射面が第１の反射面を構成するとともに光線を後方に向かって反 射するように配置されていることと、第２の反射面が凹型反射面の後方に配設さ れており、光線を凹型反射面から前方に向かって反射して中間実像を形成するこ ととを特徴とする、請求項１１に記載の隅角鏡観察装置。 １３．第２の反射面が平坦であることを特徴とする、請求項１２に記載の隅角 鏡観察装置。 １４．第２の反射面が凹型であることを特徴とする、請求項１３に記載の隅角 鏡観察装置。 １５．第１と第２の反射面が対称な形状であることを特徴とする、請求項１３ に記載の観察装置。 １６．両凸レンズが部分的に鏡面である前面および後面を有しており、中間実 像からの光線を反射させる第３と第４の反射面を形成しており、両凸レンズの前 方に起立した真の実像を形成することを特徴とする、請求項１２に記載の隅角鏡 観察装置。 １７．第３の反射面が両凸レンズの前面の中央領域に配設された平坦面である ことと、第４の反射面は両凸レンズの後面の周囲領域にあり、中間実像を形成す る光が第３の反射面に向かって通過することができる開口部を規定する環を形成 していることを特徴とする、請求項１６に記載の隅角鏡観察装置。 １８．第４の反射面が凹型反射面であることを特徴とする、請求項１７に記載 の隅角鏡観察装置。 １９．湾曲した面が、第１のレンズ装置の後側レンズ面を通過しておおむね楕 円形表面の焦点に向かって進む光を反射し、患者の眼の共役ひとみ領域を形成す るための楕円形反射面を含むことと、他方の反射面が共役ひとみ領域から発せら れる光を反射して実像を形成するための放物線状の反射面を含むことを特徴とす る、請求項６に記載の隅角鏡観察装置。 ２０．他方の反射面は中心に凸型の反射面を有し、一方の湾曲反射面は凹型反 射面を有し、中心が凸型の反射面の回りはプラスの光学的力を有し、第１のレン ズ装置の後側レンズ表面を通過した光線が反射集束して中心が凸型の反射面に向 かい、さらにそこでその光を反射集束して実像を形成するように構成されている ことを特徴とする、請求項６に記載の観察装置。 ２１．画像が凹型反射面の内側に形成されることを特徴とする、請求項２０に 記載の隅角鏡観察装置。 ２２．実質的に平均的な角膜の形状に対応する形状を有する凹型後側レンズ面 を含むレンズ装置であって、患者の眼の上に位置せしめたるとき、患者の目の内 部構造から発せられ、房水を通過する光線が角膜と第１のレンズ装置の後側レン ズ面を通過し、第１のレンズ装置によって画像形成装置に方向付けられるように 形成されているものと； 第１のレンズ装置と第１のレンズ装置によって方向付けられた光線を取り込む ように光学的に並置された、少なくとも第１と第２の光反射面を含む画像形成装 置であって、その一方が湾曲し、光学的に直列に配置されており、取り込んだ光 線を反射集束して患者の眼の外側に内部構造の実像を形成する構成のものとを備 えた、 患者の眼の内部構造を診断し、レーザ治療するための観察装置。 ２３．実像が倒立反転の中間実像であり、画像形成装置は、さらに第１と第２ の反射面の前側に両凸レンズを有し、中間実像を形成する光線を取り込み、集束 して患者の眼内構造の起立した真の実像を形成することを特徴とする、請求項２ ２に記載の観察装置。 ２４．さらに第１と第２の反射面に続く凸型前側レンズ面を含み、光線を両凸 レンズの方向に屈折させることを特徴とする、請求項２３に記載の観察装置。 ２５．両凸レンズが凸型前側レンズ面から前方に間隔を置いて位置しているこ とを特徴とする、請求項２４に記載の観察装置。 ２６．さらに、凹型前側レンズ面と両凸レンズの間に中間三日月形レンズを備 え、光線をさらに両凸レンズに向かって屈折させることを特徴とする、請求項２ ５に記載の観察装置。 ２７．一つの湾曲した反射面が凹型反射面であることを特徴とする、請求項２ ２に記載の観察装置。 ２８．凹型反射面が第１の反射面を構成し、光線を後方に向かって反射するよ うに配置されていることと、第２の反射面が凹型反射面の後方に配設されており 、光線を凹型反射面から前方に向かって反射し、中間実像を形成することとを特 徴とする、請求項２７に記載の観察装置。 ２９．第２の反射面が平坦であることを特徴とする、請求項２８に記載の観察 装置。 ３０．第２の反射面が凹型であることを特徴とする、請求項２８に記載の観察 装置。 ３１．第１と第２の反射面が対称な形状であることを特徴とする、請求項２８ に記載の観察装置。 ３２．両凸レンズが、第３と第４の反射面を形成するために部分的に鏡面にな っており、中間実像からの光を反射して両凸レンズの前方に起立した真の実像を 形成する前面と後面を有していることを特徴とする、請求項２８に記載の観察装 置。 ３３．第３の反射面は、両凸レンズの前面の中央領域に配設された平面である ことと、第４の反射面が両凸レンズの凹面の周囲領域にあり、開口部を規定する 環形状であり、その開口部を第１のレンズ装置を出た光が通過して第３の反射面 に進むこととを特徴とする、請求項３２に記載の観察装置。 ３４．第４の反射面が凹型反射面であることを特徴とする、請求項３３に記載 の観察装置。 ３５．湾曲面が楕円形反射面を含み、第１のレンズ装置の後側レンズ面を通過 する光を楕円形表面の焦点にむかって反射させて患者の眼の共役ひとみ領域を形 成することと、他方の反射面が放物線状の反射面を含み、共役ひとみ領域から発 せられる光を反射して実像を形成することとを特徴とする、請求項２２に記載の 観察装置。 ３６．他方の反射面は中心に凸型の反射面を有し、一方の湾曲面は凹型反射面 を有し、中心が凸型の反射面の回りはプラスの光学的力を有し、第１のレンズ装 置の後側レンズ表面を通過した光線が反射集束して中心が凸型の反射面に向かい 、さらにそこでその光を反射集束して実像を形成するように構成されていること を特徴とする、請求項２２に記載の隅角鏡観察装置。 ３７．画像が凹型反射面の内部に形成されることを特徴とする、請求項３６に 記載の観察装置。 ３８．観察装置が患者の眼の隅角を観察するための隅角鏡観察装置を含むこと を特徴とする、請求項２２に記載の観察装置。 ３９．観察装置が患者の眼底を観察するための間接検眼鏡観察装置を含むこと を特徴とする、請求項２３に記載の観察装置。