JP2007025504A - Deforming method for variation mirror, aberration compensation method for optical device, and aberration compensation method for fundus observation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体に照射した光の収差を補正するための可変形状ミラーを変形する可変形状ミラーの変形方法、光学装置の収差補償方法及び眼底観察装置の収差補償方法に関する。 The present invention relates to a deformable mirror deforming method for deforming a deformable mirror for correcting aberration of light applied to a subject, an aberration compensating method for an optical device, and an aberration compensating method for a fundus oculi observation device.
従来の光学装置において、被写体に照射した光の光学的歪みを補正するためにＤｅｆｏｒｍａｂｌｅ Ｍｉｒｒｏｒ（以下、可変形状ミラーと略称する）が用いられている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。 In a conventional optical apparatus, a deformable mirror (hereinafter abbreviated as a deformable mirror) is used to correct optical distortion of light irradiated on a subject (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
また、眼底観察装置等において、眼底からの反射光は、眼光学系が不完全であるため収差を含み、鮮明な眼底像は得られない。この光学的ひずみを可変形状ミラーで補正することができる（例えば、特許文献３参照）。この眼底観察装置は、撮影光源から出射された光束を被検者の眼（被検眼という）に照射して、その眼底で反射された反射光束を撮影光として記録手段に導いて被検眼の眼底像の記録を行う装置である。 In a fundus oculi observation device or the like, the reflected light from the fundus includes aberrations because the eye optical system is incomplete, and a clear fundus image cannot be obtained. This optical distortion can be corrected by a deformable mirror (see, for example, Patent Document 3). This fundus oculi observation device irradiates a subject's eye (referred to as the subject's eye) with a light beam emitted from a photographing light source, and guides the reflected light beam reflected on the fundus as a photographing light to a recording means to cause the fundus of the subject's eye. An apparatus for recording an image.
一般に、図６及び図７に示すように、可変形状ミラー３００は、は室内雰囲気（空気）中に配置され、枠３０２に張設された薄膜ミラー（メンブレン）３０１と、この薄膜ミラー３０１に所定の間隔を開けて形成した電極３０５を備えて構成されている、薄膜ミラー３０１は、表面を光反射面とした可撓性の膜体であり、電極３０５は平板状の基板で形成された基板３０４上面に複数（この例では５つ、３０５−１〜３０５−５）配置されている。本例では、各電極３０５−１〜３０５−５にはそれぞれ所定の電圧Ｖ１〜Ｖ５を印加できる電源３０６が接続され、各電極３０５に所定電圧を印加することにより、印加電圧Ｖと薄膜ミラー電極間距離に応じた静電力によって電極３０５に対向した部位の薄膜ミラー３０１を引き寄せ所望の歪みが発生するように変形させる。なお、図中符号３０７は、薄膜ミラー３０１と基板３０４との間隔を保持する間隔保持部材を示している。このような可変形状ミラー３００は、図７示すように、各電極３０５−１〜３０５−５に所定の電圧Ｖ１〜Ｖ５を印加すると、所望の形状に変形する。 In general, as shown in FIGS. 6 and 7, the deformable mirror 300 is arranged in an indoor atmosphere (air), a thin film mirror (membrane) 301 stretched around a frame 302, and a predetermined thickness on the thin film mirror 301. The thin film mirror 301 is a flexible film body having a light reflecting surface as a surface, and the electrode 305 is a substrate formed of a flat substrate. A plurality (5 in this example, 305-1 to 305-5) are arranged on the upper surface of 304. In this example, a power source 306 capable of applying predetermined voltages V1 to V5 is connected to each of the electrodes 305-1 to 305-5. By applying a predetermined voltage to each electrode 305, the applied voltage V and the thin film mirror electrode are applied. The thin film mirror 301 at a portion facing the electrode 305 is pulled by an electrostatic force corresponding to the distance, and is deformed so as to generate a desired distortion. In the figure, reference numeral 307 denotes an interval holding member that holds an interval between the thin film mirror 301 and the substrate 304. As shown in FIG. 7, the deformable mirror 300 is deformed into a desired shape when predetermined voltages V1 to V5 are applied to the electrodes 305-1 to 305-5.
また、非特許文献１に示すように、複数の電極部と、これらの電極と対向して配置され電極部に印加された静電電圧により歪みを生じる薄膜状の反射面とを備え、反射面光束の波面ひずみを補正する可変形状ミラーの変形方法において、前記反射面の反射光を検出して、所望の反射面形状をなすときの各電極部への印加電圧を測定し、一の基準となる反射面形状に対応する各電極部への印加電圧を１つの組として、所定の異なる数の反射面形状に対応する所定の組数を記憶し、前記記憶された電極部と印加電圧との組を重ね合わせることにより所望の形状に反射面を変形させる可変形状ミラーの変形方法や、その方法を用いた光学装置、眼底観察装置などが知られている。 In addition, as shown in Non-Patent Document 1, the reflective surface includes a plurality of electrode portions and a thin film-like reflective surface that is disposed to face these electrodes and generates distortion due to an electrostatic voltage applied to the electrode portions. In the deformation method of the deformable mirror for correcting the wavefront distortion of the light beam, the reflected light of the reflecting surface is detected, and the voltage applied to each electrode part when forming the desired reflecting surface shape is measured. The voltage applied to each electrode portion corresponding to the reflecting surface shape is set as one set, a predetermined number of sets corresponding to a predetermined different number of reflecting surface shapes is stored, and the stored electrode portion and applied voltage are stored. A deformation method of a deformable mirror that deforms a reflecting surface into a desired shape by superimposing a pair, an optical device using the method, a fundus observation device, and the like are known.
ところで、上述した従来の可変形状ミラーにあっては、製造・組立てやミラー材料であるSOIウェハの残留応力によってミラー表面形状及び変形特性に個体差が生じてしまう。また、可変形状ミラーを含む装置全体の組立て調整誤差により、ミラーの変形性能に差が生じてしまう。また、可変形状ミラーが配置される雰囲気の湿度、気温や気圧などの駆動環境が変化することでミラーの表面形状及び変形特性に変化が生じてしまう。そのため、所望の反射面形状をなすときの各電極部への印加電圧を測定し、一の基準となる反射面形状に対応する各電極部への印加電圧を１つの組として、所定の異なる数の反射面形状に対応する所定の組数を記憶し、前記記憶された電極部と印加電圧との組を重ね合わせる方法を用いたとしても、ミラーの表面形状及び変形特性が変化してしまっており、当初の記憶値に基づいてミラーを変形させてもミラー形状は所望の形状にならず、出力される信号の１つの成分に他の成分が混ざった形状となってしまう。 By the way, in the conventional deformable mirror described above, individual differences occur in the mirror surface shape and deformation characteristics due to the manufacturing / assembly and the residual stress of the SOI wafer as the mirror material. Moreover, a difference occurs in the deformation performance of the mirror due to an assembly adjustment error of the entire apparatus including the deformable mirror. In addition, changes in the driving environment such as humidity, temperature, and atmospheric pressure of the atmosphere in which the deformable mirror is disposed change the surface shape and deformation characteristics of the mirror. Therefore, the voltage applied to each electrode part when forming a desired reflecting surface shape is measured, and the applied voltage to each electrode part corresponding to the reflecting surface shape serving as a reference is set as one set, and a predetermined different number Even if a predetermined number of sets corresponding to the shape of the reflecting surface of the mirror is stored and the method of superimposing the set of the stored electrode portion and the applied voltage is used, the surface shape and deformation characteristics of the mirror are changed. Therefore, even if the mirror is deformed based on the initial stored value, the mirror shape does not become a desired shape, and one component of the output signal is mixed with another component.
例えば、眼底観察装置などで収差を補正する場合、各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数の形状のための電圧テンプレートを使って変形させたミラー形状は所望の形状にならず、単一のＺｅｒｎｉｋｅ次数の形状に他の成分が混ざった形状となってしまう。そのようなＺｅｒｎｉｋｅ電圧テンプレートを使用して収差補正を行うと、完全に収差を補正することはできない。 For example, when correcting aberrations with a fundus oculi observation device or the like, the mirror shape deformed using the voltage template for each Zernike order shape does not become a desired shape, and other components are formed into a single Zernike order shape. Will be a mixed shape. When aberration correction is performed using such a Zernike voltage template, the aberration cannot be completely corrected.
そこで、本発明では、眼底観察装置等の光学装置に使用される可変形状ミラーの変形を行うに際して、各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数の形状のための電圧テンプレート（電圧補正のための表）を使用環境及び個々の可変形状ミラーの製造誤差などに合わせてキャリブレーション（作り変え）し、収差補正に適したＺｅｒｎｉｋｅ電圧テンプレートを使用することができる可変形状ミラーの変形方法を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when deforming a deformable mirror used in an optical device such as a fundus oculi observation device, a voltage template (a table for voltage correction) for each Zernike order shape is used for each environment and each It is an object of the present invention to provide a deformation method for a deformable mirror that can be calibrated (changed) in accordance with a manufacturing error of the deformable mirror and can use a Zernike voltage template suitable for aberration correction.
請求項１の発明は、複数の電極部と、これらの電極と対向して配置され電極部に印加された静電電圧により歪みを生じる薄膜状の反射面とを備え、所定の形状に変形され反射面光束の波面ひずみを補正する可変形状ミラーとを有し、一の基準となる反射面形状に対応する各電極部への印加電圧を１つの組として、所定の異なる数の反射面形状に対応する所定の組数を予め記憶し、前記記憶された電極部と印加電圧との組を重ね合わせることにより所望の形状に反射面を変形させる可変形状ミラーの変形方法において、
予め記憶された一の基準となる反射面形状に対応する各電極部への印加電圧を１つの組として、所定の異なる数の反射面形状に対応する所定の組数を補正して可変形状ミラーを変形させることを特徴とする可変形状ミラーの変形方法である。
The invention of claim 1 includes a plurality of electrode portions, and a thin film-like reflecting surface that is arranged to face these electrodes and that is distorted by an electrostatic voltage applied to the electrode portions, and is deformed into a predetermined shape. A variable-shape mirror that corrects wavefront distortion of the light flux on the reflective surface, and the voltage applied to each electrode unit corresponding to the reflective surface shape as a reference is set as one set to a predetermined different number of reflective surface shapes. In a deforming method of a deformable mirror that stores a predetermined number of corresponding pairs in advance and deforms the reflecting surface into a desired shape by superimposing the stored electrode unit and applied voltage pair,
A variable shape mirror that corrects a predetermined number of sets corresponding to a predetermined number of different reflecting surface shapes, with a voltage applied to each electrode portion corresponding to a reference reflecting surface shape stored in advance as one set. This is a method for deforming a deformable mirror characterized by deforming the mirror.
請求項２の発明は、複数の電極部と、これらの電極と対向して配置され電極部に印加された静電電圧により歪みを生じる薄膜状の反射面とを備え、所定の形状に変形され反射面光束の波面ひずみを補正する可変形状ミラーとを有し、一の基準となる反射面形状に対応する各電極部への印加電圧を１つの組として、所定の異なる数の反射面形状に対応する所定の組数を予め記憶し、前記記憶された電極部と印加電圧との組を重ね合わせることにより所望の形状に反射面を変形させる可変形状ミラーの変形方法において、
予め記憶された検出信号と、その後実際に検出された検出信号とを比較し、記憶された検出信号を個体の実際の使用条件をもとに補正して所望の検出信号が得られるように可変形状ミラーを変形させることを特徴とする可変形状ミラーの変形方法である。
請求項３の発明は、前記個体の実際の使用条件は、個体の製造誤差、及び可変形状ミラーを含む装置全体の組立て調整誤差、及び使用雰囲気の湿度、温度、気圧、を含む使用条件のうちの少なくとも１つの条件であることを特徴とする請求項１または２の可変形状ミラーの変形方法である。
The invention of claim 2 is provided with a plurality of electrode portions and a thin-film-like reflecting surface that is disposed to face these electrodes and that is distorted by an electrostatic voltage applied to the electrode portions, and is deformed into a predetermined shape. A variable-shape mirror that corrects wavefront distortion of the light flux on the reflective surface, and the voltage applied to each electrode unit corresponding to the reflective surface shape as a reference is set as one set to a predetermined different number of reflective surface shapes. In a deforming method of a deformable mirror that stores a predetermined number of corresponding pairs in advance and deforms the reflecting surface into a desired shape by superimposing the stored electrode unit and applied voltage pair,
The detection signal stored in advance is compared with the detection signal actually detected thereafter, and the stored detection signal is corrected based on the actual use condition of the individual so that a desired detection signal can be obtained. A deformable mirror deformation method characterized by deforming a shape mirror.
According to the invention of claim 3, the actual use conditions of the individual include the manufacture error of the individual, the assembly adjustment error of the entire apparatus including the deformable mirror, and the use conditions including the humidity, temperature, and atmospheric pressure of the use atmosphere. 3. The deformable mirror deforming method according to claim 1, wherein at least one of the following conditions is satisfied.
請求項４の発明は、前記反射面の基準反射面形状をＺｅｒｎｉｋｅ多項式の所定の次元の要素に対応して備えていることを特徴とする請求項１ないし３の可変形状ミラーの変形方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the deformable mirror deformation method according to any one of the first to third aspects, wherein a reference reflection surface shape of the reflection surface is provided corresponding to an element of a predetermined dimension of the Zernike polynomial. .
請求項５の発明は、複数の電極部と、これらの電極と対向して配置され電極部に印加された静電電圧により歪みを生じる薄膜状の反射面とを備え、反射面光束の波面ひずみを補正する可変形状ミラーを備える光学装置の収差補償方法において、請求項１ないし４のいずれかの可変形状ミラーの変形方法を含むことを特徴とする光学装置の収差補償方法である。 The invention according to claim 5 includes a plurality of electrode portions and a thin film-like reflecting surface that is disposed to face these electrodes and that is distorted by an electrostatic voltage applied to the electrode portions. 5. An aberration compensation method for an optical device comprising the deformable mirror for correcting an aberration, comprising the deformation method for a deformable mirror according to any one of claims 1 to 4.
請求項６の発明は、複数の電極部と、これらの電極と対向して配置され電極部に印加された静電電圧により歪みを生じる薄膜状の反射面とを備え、反射面光束の波面ひずみを補正する可変形状ミラーを含む眼底観察装置の収差補償方法において、請求項１ないし５のいずれかの可変形状ミラーの変形方法を含むことを特徴とする眼底観察装置の収差補償方法である。 The invention according to claim 6 includes a plurality of electrode portions and a thin film-like reflecting surface that is disposed to face these electrodes and that is distorted by an electrostatic voltage applied to the electrode portions. An aberration compensation method for a fundus oculi observation device including a deformable mirror that corrects the aberration includes the deformation method for a deformable mirror according to any one of claims 1 to 5.
本発明によれば、可変形状ミラーが製造・組立てやミラー材料であるSOIウェハの持っている応力によってミラー表面形状及び変形特性に個体差が生じてしまったり、湿度、気温や気圧などの駆動環境が変化したりすることでミラーの表面形状及び変形特性に変化が生じてしまったとしても、可変形状ミラーの個体差の影響をなくすことができ、また、可変形状ミラーを含む装置全体の組立て調整誤差がミラーの変形性能に与える影響をなくすことができ、また、例えば湿度、気温や気圧等の環境変化に影響されず所望のミラー変形を実現させ、可変形状ミラーを真空に密封することもなく、安価に製造できる。 According to the present invention, the mirror surface shape and deformation characteristics may vary due to the stress of the SOI wafer, which is a mirror material for manufacturing / assembly and mirror material, and the driving environment such as humidity, temperature, and atmospheric pressure. Even if the surface shape and deformation characteristics of the mirror change due to the change of the mirror, it is possible to eliminate the influence of individual differences of the deformable mirror, and the assembly adjustment of the entire device including the deformable mirror The influence of errors on the deformation performance of the mirror can be eliminated, and the desired mirror deformation can be realized without being affected by environmental changes such as humidity, temperature, and atmospheric pressure, and the deformable mirror is not sealed in a vacuum. Can be manufactured inexpensively.
また、例えば眼底観察装置などの光学装置においても、各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数のための電圧テンプレート（電圧補正のための表）を使用環境及び個々の可変形状ミラーに合わせてキャリブレーション（補正）し、収差補正に適したＺｅｒｎｉｋｅ電圧テンプレートを使用することができ、精確な収差補正を獲得することができる。 In addition, in an optical device such as a fundus oculi observation device, a voltage template (a table for voltage correction) for each Zernike order is calibrated (corrected) according to the use environment and each deformable mirror, and aberration correction is performed. A Zernike voltage template suitable for can be used, and accurate aberration correction can be obtained.
以下本発明に係る可変形状ミラーの実施の形態について説明する。図１は実施の形態に係る可変形状ミラーの変形方法を適用する眼底観察装置の例を示す断面図、図２は実施の形態に係る可変形状ミラーの変形方法を適用する眼底観察装置の他の例を示す断面図、図３は実施の形態に係る電圧テンプレートのキャリブレーション方法を示すフローチャート、図４は各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数の形状と共に電圧テンプレート（電圧補正のための表）を示す図、図５は測定Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値が目標Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値に補正（キャリブレーション）される一例を示す図である。 Embodiments of the deformable mirror according to the present invention will be described below. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a fundus oculi observation device to which a deformation method for a deformable mirror according to an embodiment is applied. FIG. 2 is another view of the fundus observation device to which the deformation method for a deformable mirror according to the embodiment is applied. FIG. 3 is a flowchart showing a voltage template calibration method according to the embodiment, FIG. 4 is a diagram showing a voltage template (a table for voltage correction) together with the shape of each Zernike order, and FIG. It is a figure which shows an example by which the measurement Zernike coefficient value is correct | amended (calibration) to the target Zernike coefficient value.
本例では、可変形状ミラーは、従来例として図６に示したものと同様の構造を備える。即ち可変形状ミラー１０は、SOIウェハをエッチングした可撓性を有するＳi薄膜にアルミニウム性の反射膜を形成した薄膜ミラーと、この薄膜ミラーとの間にスペーサを配し所定の間隔を開けて配置した基板と、基板に配置された電極とからなる。本例では電極は８５個の電極部材を配置して構成している。 In this example, the deformable mirror has the same structure as that shown in FIG. 6 as a conventional example. In other words, the deformable mirror 10 is arranged with a thin film mirror formed by forming an aluminum reflective film on a flexible Si thin film obtained by etching an SOI wafer, and a spacer between the thin film mirror and a predetermined interval. And a substrate disposed on the substrate. In this example, the electrode is configured by arranging 85 electrode members.
本例では、各電極部材には従来例と同様の電源（図示していない）が接続され、各電極部材に所定電圧を印加することにより、印加電圧Ｖと薄膜ミラー電極間距離に応じた静電力によって各電極部材に対向した部位の薄膜ミラーを引き寄せ所望の歪みが発生するように変形させる。なお、電源それぞれの電極部材に任意の電圧を印加できる構造となっている。 In this example, the same power source (not shown) as in the conventional example is connected to each electrode member, and by applying a predetermined voltage to each electrode member, the static voltage corresponding to the applied voltage V and the distance between the thin film mirror electrodes is applied. The thin film mirror at the portion facing each electrode member is pulled by electric power and deformed so that a desired distortion is generated. Note that an arbitrary voltage can be applied to each electrode member of the power source.
この可変形状ミラーは例えば以下の材料で構成される。薄膜ミラーは厚さ０.５ｍｍ程度のSOIウェハをエッチングによって加工して製作する。この薄膜ミラーは厚さ数μｍ程度が望ましく、また上面にはアルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）などを蒸着して反射部を形成する。なお、本例では薄膜ミラー部は電気的にグランドにしている。基板はガラスやガラスエポキシ、Ｓｉ、また、電極部材は金（Ａｕ）などの金属薄板を貼着して形成することができる他、Ａｕなどを蒸着して形成することができる。 This deformable mirror is made of, for example, the following materials. The thin film mirror is manufactured by processing an SOI wafer having a thickness of about 0.5 mm by etching. The thin film mirror preferably has a thickness of about several μm, and aluminum (Al), gold (Au), or the like is deposited on the upper surface to form a reflection portion. In this example, the thin film mirror is electrically grounded. The substrate can be formed by adhering a thin metal plate such as glass, glass epoxy, Si, and gold (Au), and the electrode member can be formed by vapor deposition of Au or the like.
本件に係る可変形状ミラーを使用した眼底観察装置について説明する。本例に係る眼底観察装置を図１に示す。この眼底観察装置１００は、可変形状ミラー１０と収差測定装置とを備えたアダプティブオプティクスシステムである。本例に係る眼底観察装置の光学系は、可変形状ミラー１０、水晶体や角膜などの眼光学系で発生する収差を測定する収差測定装置であるシャックハルトマン波面センサー２０、及びビーム伝搬光学系３０からなる。 A fundus oculi observation device using the deformable mirror according to the present case will be described. A fundus oculi observation device according to this example is shown in FIG. The fundus oculi observation device 100 is an adaptive optics system including a deformable mirror 10 and an aberration measurement device. The optical system of the fundus oculi observation device according to this example includes a deformable mirror 10, a Shack-Hartmann wavefront sensor 20, which is an aberration measuring device that measures aberration generated in an eye optical system such as a crystalline lens and cornea, and a beam propagation optical system 30. Become.
このような装置において人眼の眼底を観察する際、眼の収差が眼底像を劣化させるため、可変形状ミラー１０で収差を補正することにより、良好な眼底像を得るようにしている。このような装置において、本例では、各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数のための電圧テンプレート（電圧補正のための表）を使用環境及び個々の可変形状ミラーに合わせてキャリブレーション（補正）するため、人眼測定の際に人眼の来る位置に無収差模型眼４０を使用する。つまり、キャリブレーション時にのみ、無収差模型眼４０を取り付ける。ビーム伝搬光学系３０はビームスプリッタ３１，３４、可動プリズム３２，ダイクロイックミラー３３、眼底照明用のレーザダイオード３５（波長λ２）、眼底撮影用の高感度ＣＣＤ３６、収差測定用のシャックハルトマン波面センサー２０の光源としてスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）３７（波長λ１）を備えている。上記ダイクロイックミラー３３は前記レーザダイオード３５の光（波長λ２）とスーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）３７（波長λ１）の光を分離する。 When observing the fundus of the human eye with such an apparatus, the aberration of the eye deteriorates the fundus image. Therefore, by correcting the aberration with the deformable mirror 10, a good fundus image is obtained. In such an apparatus, in this example, the voltage template (table for voltage correction) for each Zernike order is calibrated (corrected) according to the usage environment and the individual deformable mirrors. The aberration-free model eye 40 is used at the position where the human eye comes. That is, the aberration-free model eye 40 is attached only during calibration. The beam propagation optical system 30 includes beam splitters 31 and 34, a movable prism 32, a dichroic mirror 33, a laser diode 35 (wavelength λ2) for fundus illumination, a high-sensitivity CCD 36 for fundus photography, and a Shack-Hartmann wavefront sensor 20 for aberration measurement. A super luminescent diode (SLD) 37 (wavelength λ1) is provided as a light source. The dichroic mirror 33 separates the light from the laser diode 35 (wavelength λ2) and the light from the super luminescent diode (SLD) 37 (wavelength λ1).
また、本例では、眼底観察装置１００には、可変形状ミラー１０を駆動させるドライバ５２を備えている。また、本例では前記シャックハルトマン波面センサー２０からの信号を受け、可変形状ミラー１０のドライバ５２及び後述する可動プリズム３２を制御する演算制御部５１（ＰＣ）が設けられている。 In this example, the fundus oculi observation device 100 includes a driver 52 that drives the deformable mirror 10. In this example, an arithmetic control unit 51 (PC) is provided which receives a signal from the Shack-Hartmann wavefront sensor 20 and controls a driver 52 of the deformable mirror 10 and a movable prism 32 described later.
このような眼底観察装置１００において、デフォーカス量は可動プリズム３２を用いて光路長を調整することにより、自動的に補正される。なお、本例において、可変形状ミラー１０の有効径は７．５ｍｍである。可変形状ミラー１０の入射角は１５度である。 In such a fundus oculi observation device 100, the defocus amount is automatically corrected by adjusting the optical path length using the movable prism 32. In this example, the effective diameter of the deformable mirror 10 is 7.5 mm. The incident angle of the deformable mirror 10 is 15 degrees.
シャックハルトマン波面センサー２０は、公知であり、ハルトマンプレート２１（即ち、マイクロレンズアレイ）とＣＣＤ２２からなる。ＣＣＤ２２はマイクロレンズの焦点位置に配置される。可変形状ミラー１０とハルトマンプレート２１は光学的に共役位置にある。波長８４０ｎｍのＳＬＤ３７が、不要な干渉ノイズを避けるため、シャックハルトマン波面センサー２０の光源に使用されている。スーパールミネッセントダイオード３７、模型眼４０の眼底、ＣＣＤ２２は共役位置にある。 The Shack-Hartmann wavefront sensor 20 is known and includes a Hartmann plate 21 (that is, a microlens array) and a CCD 22. The CCD 22 is disposed at the focal position of the microlens. The deformable mirror 10 and the Hartmann plate 21 are optically conjugate positions. An SLD 37 having a wavelength of 840 nm is used as a light source of the Shack-Hartmann wavefront sensor 20 in order to avoid unnecessary interference noise. The super luminescent diode 37, the fundus of the model eye 40, and the CCD 22 are in a conjugate position.
スーパールミネッセントダイオード３７からの光（波長λ１）は、ビームスプリッタ３４、いつくかのレンズ（図示されていない）、ダイクロイックミラー３３、可変形状ミラー１０、ビームスプリッタ３１を介して模型眼４０内を照明する。 The light (wavelength λ 1) from the super luminescent diode 37 passes through the model eye 40 through the beam splitter 34, some lenses (not shown), the dichroic mirror 33, the deformable mirror 10, and the beam splitter 31. Illuminate.
模型眼４０の眼底からの反射光は、この光路を逆向きに戻り、シャックハルトマン波面センサー２０へ照射される。シャックハルトマン波面センサー２０は演算制御部５１に波面情報を出力する。この波面情報に基づき演算制御部５１は可変形状ミラーの制御信号を出力して可変形状ミラー１０を変形させる。 Reflected light from the fundus of the model eye 40 returns in the reverse direction along this optical path and is applied to the Shack-Hartmann wavefront sensor 20. The Shack-Hartmann wavefront sensor 20 outputs wavefront information to the calculation control unit 51. Based on this wavefront information, the arithmetic control unit 51 outputs a control signal for the deformable mirror to deform the deformable mirror 10.
図２には、図１のようにテンプレートのキャリブレーション毎に無収差模型眼を着脱させることなく、装置内に同様の機能を備え、各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数のための電圧テンプレート（電圧補正のための表）を使用環境及び個々の可変形状ミラーに合わせてキャリブレーション（補正）するための眼底観察装置２００が示されている。本例の光学系は、前記眼底観察装置１００の光学系に固定ミラー６１、移動ミラー６２、レンズ６３を追加して配置したものである。 FIG. 2 shows a voltage template (a table for voltage correction) for each Zernike order, with the same function in the apparatus without attaching / detaching the aberration-free model eye for each template calibration as shown in FIG. The fundus oculi observation device 200 is calibrated (corrected) according to the use environment and individual deformable mirrors. The optical system of this example is obtained by adding a fixed mirror 61, a moving mirror 62, and a lens 63 to the optical system of the fundus oculi observation device 100.
前記移動ミラー６２は、眼底観察時は光路から除かれ、電圧テンプレートのキャリブレーション時には光路に入れられる。このミラーの移動は、演算制御部５１で制御している。また、固定ミラー６１へ向かう光路にはレンズ６３が配置されており、このレンズは、シャックハルトマン波面センサー２０へ向かう像を反転させるためのものである。これにより、眼底観察時の眼底像と同じ関係が満足される。なお、このレンズ６３と固定ミラー６１で無収差模型眼と同等となる。レンズ６３、可変形状ミラー１０、シャックハルトマン波面センサー２０のハルトマンプレート２１
は光学的に共役な位置に配置されている。
The moving mirror 62 is removed from the optical path during fundus observation, and placed in the optical path during voltage template calibration. The movement of the mirror is controlled by the calculation control unit 51. A lens 63 is disposed in the optical path toward the fixed mirror 61, and this lens is for inverting the image toward the Shack-Hartmann wavefront sensor 20. Thereby, the same relationship as the fundus image at the time of fundus observation is satisfied. The lens 63 and the fixed mirror 61 are equivalent to an aberration model eye. Lens 63, deformable mirror 10, Hartmann plate 21 of Shack-Hartmann wavefront sensor 20
Are arranged at optically conjugate positions.
次に本例に係る眼底観察装置における可変形状ミラーを変形させる手順について説明する。本例では、Ｚｅｒｎｉｋｅ次数の形状のための電圧テンプレート（電圧補正のための表）を使用環境及び個々の可変形状ミラーの製造誤差などに合わせてキャリブレーション（作り変え）し、収差補正に適したＺｅｒｎｉｋｅ電圧テンプレートを使用するものである。図３は実施の形態に係る電圧テンプレートのキャリブレーション方法を示すフローチャートである。 Next, a procedure for deforming the deformable mirror in the fundus oculi observation device according to this example will be described. In this example, the voltage template (table for voltage correction) for the shape of the Zernike order is calibrated (modified) according to the use environment and the manufacturing error of each deformable mirror, etc., and suitable for aberration correction The Zernike voltage template is used. FIG. 3 is a flowchart showing a voltage template calibration method according to the embodiment.
なお、収差はＺｅｒｎｉｋｅ多項式で展開して次式で表される。
全収差＝Σzij×Ｚ（ｉ，ｊ）
ここで、Ｚ（ｉ，ｊ）は各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数を表し、zijはその係数を表す。
理想的なある次数Ｚ（ｉ，ｊ）の電圧テンプレートとは、Ｚ（ｉ，ｊ）の係数がある値zijで、他のＺｅｒｎｉｋｅ次数の係数がすべてゼロの形状を作るように可変形状ミラーに印加する電圧配列のことである。
The aberration is expanded by the Zernike polynomial and expressed by the following equation.
Total aberration = Σz ij × Z (i, j)
Here, Z (i, j) represents each Zernike order, and z ij represents its coefficient.
An ideal voltage template of a certain order Z (i, j) is a variable shape mirror so that the coefficient of Z (i, j) is a certain value z ij and all other Zernike order coefficients are zero. This is the voltage arrangement applied to the.
本例では以下の手順でキャリブレーションを行う。すべてのＺｅｒｎｉｋｅ次数のテンプレートが初期値として演算制御部ＰＣの記憶部に記憶されていることが前提条件である。
まず、図１に示した眼底観察装置１００、または図２に示した眼底観察装置２００において、参照する収差（リファレンス）の測定を開始する（図３中Ｓ１）。これは可変形状ミラー１０の初期形状およびビーム伝搬光学系３０で発生する収差の測定である。次に、予め演算制御部ＰＣの記憶部に記憶されているＺｅｒｎｉｋｅ次数の形状のための電圧テンプレート（電圧補正のための表）を演算制御部ＰＣの記憶部から読み込み、可変形状ミラーの電極部１〜８５に各々の電圧を印加し、可変形状ミラーを変形させる（同Ｓ２）。
In this example, calibration is performed according to the following procedure. It is a precondition that all Zernike order templates are stored in the storage unit of the arithmetic control unit PC as initial values.
First, in the fundus oculi observation device 100 shown in FIG. 1 or the fundus oculi observation device 200 shown in FIG. 2, measurement of the aberration to be referred (reference) is started (S1 in FIG. 3). This is a measurement of the initial shape of the deformable mirror 10 and the aberration generated in the beam propagation optical system 30. Next, the voltage template (table for voltage correction) for the shape of the Zernike order stored in the storage unit of the calculation control unit PC in advance is read from the storage unit of the calculation control unit PC, and the electrode unit of the variable shape mirror Each voltage is applied to 1 to 85 to deform the deformable mirror (S2).
そして、このときの収差を測定し（同Ｓ３）、各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数の係数を計算する（同Ｓ４）。ここで、新たに測定した収差から、最初に測定したリファレンス収差を差し引いておく。そして、可動プリズムを移動させ、光路長を補正する（同Ｓ５）。 Then, the aberration at this time is measured (S3), and the coefficient of each Zernike order is calculated (S4). Here, the reference aberration first measured is subtracted from the newly measured aberration. Then, the movable prism is moved to correct the optical path length (S5).
次に、電圧テンプレート（電圧補正のための表）から電極部１〜８５の電圧配列を計算する（同Ｓ６）。そして、可変形状ミラーの電極部１〜８５に各々の電圧を印加し、可変形状ミラーを変形させる（同Ｓ７）。そして、このときの収差を測定し（同Ｓ８）、各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数の係数を計算する（同Ｓ９）。ここでも、新たに測定した収差から、最初に測定したリファレンス収差を差し引いておく。そして、可動プリズムを移動させ、光路長を補正する（同Ｓ１０）。 Next, the voltage arrangement of the electrode portions 1 to 85 is calculated from the voltage template (table for voltage correction) (S6). And each voltage is applied to the electrode parts 1-85 of a deformable mirror, and a deformable mirror is deformed (S7). The aberration at this time is measured (S8), and the coefficient of each Zernike order is calculated (S9). Again, the first measured reference aberration is subtracted from the newly measured aberration. Then, the movable prism is moved to correct the optical path length (S10).
そして、目標とするＺｅｒｎｉｋｅ次数の形状に一致するかどうか比較し（Ｓ１１）、目標とするＺｅｒｎｉｋｅ次数の形状に略一致するまでＳ６からＳ１０までの処理を行う。さらに、これをすべてのＺｅｒｎｉｋｅ次数Ｚ（ｉ，ｊ）に対して行う。 Then, it is compared whether or not it matches the shape of the target Zernike order (S11), and the processing from S6 to S10 is performed until it substantially matches the shape of the target Zernike order. Further, this is performed for all Zernike orders Z (i, j).
このとき、可変形状ミラーの各電極に印加する電圧配列を計算する際、以下の式で表される演算を行う。
Ｖｎ＝ｓｑｒｔ（（Σｚij／ｚ０ij＊Ｖij ２）＋Ｖｎ-1 ２）
ここで、
ｚij＝ｚｍ−ｚtarget
Ｖｎ： ｎ回目補正印加電圧
ｚij：
補正したいＺｅｒｎｉｋｅ係数値
ｚｍ： 測定Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値
ｚtarget： 目標Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値
ｚ０ij： Ｚｅｒｎｉｋｅ電圧テンプレートでの係数値
Ｖij： テンプレート電圧
At this time, when calculating the voltage array to be applied to each electrode of the deformable mirror, an operation represented by the following equation is performed.
V n = sqrt ((Σz ij / z 0ij * V ij 2 ) + V n-1 2 )
here,
z ij = z m -z target
V n : nth correction applied voltage z ij :
Zernike coefficient value to be corrected z m : Measurement Zernike coefficient value z target : Target Zernike coefficient value z 0ij : Coefficient value in the Zernike voltage template V ij : Template voltage
これを電極番号1〜85まですべて計算し、各電極に印加する電圧配列を求める。
なお、この数式では説明を省略しているが、キャリブレーションするテンプレートのＺｅｒｎｉｋｅ次数以外の次数（つまりここでは不要な次数となる）の係数の極性を考慮する必要がある。例えば、収差測定の結果、不要なＺｅｒｎｉｋｅ次数の係数がマイナスであった場合、同じ次数で係数がプラスのほうのテンプレートを使う必要があることを補足しておく（図４に正負のテンプレートがあるのを参照）。
This is all calculated for electrode numbers 1 to 85, and the voltage array applied to each electrode is obtained.
Although explanation is omitted in this mathematical expression, it is necessary to consider the polarity of the coefficient of the order other than the Zernike order of the template to be calibrated (that is, an unnecessary order here). For example, as a result of the aberration measurement, if the coefficient of the unnecessary Zernike order is negative, it is supplemented that it is necessary to use a template having the same order and a positive coefficient (FIG. 4 has positive and negative templates). See).
このようにして、測定Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値ｚｍと目標Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値ｚtargetとの差を求めて補正したいＺｅｒｎｉｋｅ係数値ｚijを求め、Ｚｅｒｎｉｋｅ電圧テンプレートでの係数値ｚ０ijとの比を割り出し、テンプレート電圧Ｖijの二乗値に掛け、総和を求めることにより、新たなテンプレート電圧値を決めることができる。 In this way, the difference between the measured Zernike coefficient value z m and the target Zernike coefficient value z target is obtained to obtain the Zernike coefficient value z ij to be corrected, and the ratio with the coefficient value z 0ij in the Zernike voltage template is determined. A new template voltage value can be determined by multiplying the square value of the voltage V ij and calculating the sum.
図５に示すテンプレートのグラフを用いて、測定Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値が目標Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値に補正（キャリブレーション）される一例を説明する。 An example in which the measured Zernike coefficient value is corrected (calibrated) to the target Zernike coefficient value will be described using the template graph shown in FIG.
図５（ａ）（図面の左側のグラフ）に示すように、目標をＺｅｒｎｉｋｅ次数Ｚ（３，１）のテンプレートで係数を−０．４μｍとした場合、
測定Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値がＺ（２，-２）で−０．３μｍ、Ｚ（２，２）で＋０．２μｍ、Ｚ（３，−３）で＋０．０２μｍ、Ｚ（３，−１）で＋０．０２μｍ、Ｚ（３，１）で−０．４５μｍ、Ｚ（３，３）で＋０．０１μｍ、Ｚ（４，４）で＋０．０３μｍ、Ｚ（４，−２）で＋０．０２μｍ、Ｚ（４，０）で＋０．０２μｍ、Ｚ（４，２）で０μｍ、Ｚ（４，４）で−０．０２μｍを示している。
As shown in FIG. 5A (the graph on the left side of the drawing), when the target is a template of Zernike degree Z (3, 1) and the coefficient is −0.4 μm,
The measured Zernike coefficient values are -0.3 μm for Z (2, −2), +0.2 μm for Z (2,2), +0.02 μm for Z (3, −3), and +0 for Z (3, −1). .02 μm, −0.45 μm for Z (3,1), +0.01 μm for Z (3,3), +0.03 μm for Z (4,4), +0.02 μm for Z (4, −2), Z (4,0) indicates +0.02 μm, Z (4,2) indicates 0 μm, and Z (4,4) indicates −0.02 μm.
これに、上述した補正を行うことにより、補正（キャリブレーション）した電圧テンプレートは、Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値がＺ（２，-２）で−０．０５μｍ、Ｚ（２，２）で＋０．０５μｍ、Ｚ（３，−３）で＋０．０１μｍ、Ｚ（３，−１）で＋０．０１μｍ、Ｚ（３，１）で−０．３５μｍ、Ｚ（３，３）で＋０．０２μｍ、Ｚ（４，４）で−０．０２μｍ、Ｚ（４，−２）で＋０．０１μｍ、Ｚ（４，０）で＋０．０１μｍ、Ｚ（４，２）で＋０．０２μｍ、Ｚ（４，４）で０μｍを示し、目標とするＺｅｒｎｉｋｅ係数値に補正（キャリブレーション）することができた。不要なＺｅｒｎｉｋｅ次数の係数を大幅に減少した形に補正できていることが分かる。 By performing the above correction, the corrected (calibrated) voltage template has a Zernike coefficient value of −0.05 μm for Z (2, −2), +0.05 μm for Z (2,2), Z (3, -3) is +0.01 μm, Z (3, -1) is +0.01 μm, Z (3,1) is −0.35 μm, Z (3,3) is +0.02 μm, Z (4 4) −0.02 μm, Z (4, −2) +0.01 μm, Z (4,0) +0.01 μm, Z (4,2) +0.02 μm, Z (4,4) 0 μm And corrected (calibrated) to the target Zernike coefficient value. It can be seen that the unnecessary Zernike order coefficient can be corrected to a greatly reduced form.
また、図５（ｂ）（図面の右側のグラフ）に示すように、目標をＺｅｒｎｉｋｅ次数Ｚ（４，４）のテンプレートで、係数を＋０．４μｍとした場合、
測定Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値がＺ（２，-２）で−０．０２μｍ、Ｚ（２，２）で＋０．１μｍ、Ｚ（３，−３）で−０．１μｍ、Ｚ（３，−１）で＋０．０２μｍ、Ｚ（３，１）で０μｍ、Ｚ（３，３）で＋０．２μｍ、Ｚ（４，４）で＋０．５５μｍ、Ｚ（４，−２）で０μｍ、Ｚ（４，０）で＋０．０２μｍ、Ｚ（４，２）で−０．０１μｍ、Ｚ（４，４）で−０．０２μｍを示している。
As shown in FIG. 5B (graph on the right side of the drawing), when the target is a template of Zernike degree Z (4, 4) and the coefficient is +0.4 μm,
Measurement Zernike coefficient values are -0.02 μm for Z (2, −2), +0.1 μm for Z (2,2), −0.1 μm for Z (3, −3), and Z (3, −1). +0.02 μm, Z (3,1) 0 μm, Z (3,3) +0.2 μm, Z (4,4) +0.55 μm, Z (4, −2) 0 μm, Z (4,0 ) Indicates +0.02 μm, Z (4,2) indicates −0.01 μm, and Z (4,4) indicates −0.02 μm.
これに、上述した補正を行うことにより、補正（キャリブレーション）した電圧テンプレートは、Ｚｅｒｎｉｋｅ係数値がＺ（２，-２）で−０．０１μｍ、Ｚ（２，２）で＋０．０３μｍ、Ｚ（３，−３）で−０．０２μｍ、Ｚ（３，−１）で−０．０１μｍ、Ｚ（３，１）で＋０．０３μｍ、Ｚ（３，３）で＋０．０３μｍ、Ｚ（４，４）で＋０．４μｍ、Ｚ（４，−２）で０μｍ、Ｚ（４，０）で＋０．０２μｍ、Ｚ（４，２）で０μｍ、Ｚ（４，４）で−０．０１μｍを示し、目標とするＺｅｒｎｉｋｅ係数値に補正（キャリブレーション）することができた。不要なＺｅｒｎｉｋｅ次数の係数を大幅に減少した形に補正できていることが分かる。 By performing the correction described above, the corrected (calibrated) voltage template has a Zernike coefficient value of −0.01 μm for Z (2, −2), +0.03 μm for Z (2,2), Z (3, -3) is -0.02 μm, Z (3, -1) is −0.01 μm, Z (3,1) is +0.03 μm, Z (3,3) is +0.03 μm, Z (4 4) +0.4 μm, Z (4, −2) 0 μm, Z (4,0) +0.02 μm, Z (4,2) 0 μm, Z (4,4) −0.01 μm It was possible to correct (calibrate) the target Zernike coefficient value. It can be seen that the unnecessary Zernike order coefficient can be corrected to a greatly reduced form.
このように、上述した補正方法により、目標としたＺｅｒｎｉｋｅ係数に近づけることができ、可変形状ミラーによる収差補正の精度を向上させることができる。
また、テンプレートのキャリブレーションを行うことにより、可変形状ミラーの製造・組立てやミラー材料であるSOIウェハの持っている応力によってミラー表面形状及び変形特性に個体差が生じてしまった場合でも、目標としたいＺｅｒｎｉｋｅ次数に近づけることができ、可変形状ミラーによる収差補正の精度を向上させることができる。
As described above, the correction method described above can bring the target Zernike coefficient closer to the target, and the accuracy of aberration correction by the deformable mirror can be improved.
In addition, by performing template calibration, even if individual differences occur in the mirror surface shape and deformation characteristics due to the manufacturing and assembly of the deformable mirror and the stress of the SOI wafer that is the mirror material, It is possible to approach the Zernike order desired, and the accuracy of aberration correction by the deformable mirror can be improved.
図４は、各Ｚｅｒｎｉｋｅ次数の形状のための電圧テンプレート（電圧補正のための表）を示す。なお、４次までのテンプレートを示しているが、これに限定されず、５,６次以上の次元のＺｅｒｎｉｋｅ次数の形状のための電圧テンプレートを作成してもよい。また、前述のように、デフォーカスは移動プリズムで補正できるので、次数Ｚ（２，０）のテンプレートは不要である。また、波面の傾き成分である１次のＺｅｒｎｉｋｅ次数も図１および図２で図示していない通常の光学系で補正できるので不要である。 FIG. 4 shows a voltage template (table for voltage correction) for each Zernike order shape. Although templates up to the fourth order are shown, the present invention is not limited to this, and a voltage template for a Zernike degree shape having a dimension of 5, 6 or more may be created. Further, as described above, since defocus can be corrected by a moving prism, a template of order Z (2, 0) is not necessary. Also, the first-order Zernike order, which is the wavefront inclination component, can be corrected by a normal optical system not shown in FIGS. 1 and 2, and is unnecessary.
なお、テンプレートのキャリブレーションは、例えば、眼底観察装置の電源投入時に自動的に実施するようにコンピュータプログラムを構成しておけばよい。図１の構成では最初に無収差模型眼４０を取り付ける必要があるが、図２の構成では、無収差模型眼の機能を装置内に備えているので、完全自動でテンプレートのキャリブレーションが可能である。また、眼底観察装置内、特に可変形状ミラー１０の近くに湿度、温度、気圧などを検知するセンサーを備えることにより、環境が著しく変化した場合には、テンプレートのキャリブレーションを行うようにすることも可能である。可変形状ミラー１０の環境依存性の影響も排除できる。このことは、可変形状ミラー１０を真空封止して環境依存性の影響を無くすなどの手段を講じる必要がなく、そのための高価なパッケージなどが不要となるので、可変形状ミラー１０を安価に作ることができる。 For example, a computer program may be configured so that template calibration is automatically performed when the fundus oculi observation device is powered on. In the configuration of FIG. 1, it is necessary to first attach the aberration-free model eye 40, but in the configuration of FIG. 2, since the function of the aberration-free model eye is provided in the apparatus, template calibration can be performed fully automatically. is there. In addition, by providing a sensor for detecting humidity, temperature, atmospheric pressure, etc. in the fundus oculi observation device, particularly near the deformable mirror 10, the template may be calibrated when the environment changes significantly. Is possible. The influence of the environment dependency of the deformable mirror 10 can also be eliminated. This eliminates the need to take measures such as vacuum-sealing the deformable mirror 10 to eliminate the influence of the environment dependence, and an expensive package for that purpose is not required. be able to.
なお、上記の実施の形態においては、可変形状ミラーを用いる装置として眼底観察装置を示しているが、可変形状ミラーを装着する装置としてはヘッドアップディスプレイ、天体望遠鏡、レーザ照射装置等、各種の光学機器に使用することができる。 In the above embodiment, the fundus oculi observation device is shown as a device that uses a deformable mirror, but various devices such as a head-up display, an astronomical telescope, and a laser irradiation device can be used as a device that mounts the deformable mirror. Can be used for equipment.
１０・・・可変形状ミラー
２０・・・シャックハルトマン波面センサー
２１・・・ハルトマンプレート
３０・・・ビーム伝搬光学系
３１，３４・・・ビームスプリッタ
３２・・・可動プリズム
３３・・・ダイクロイックミラー
３４・・・ビームスプリッタ
３５・・・レーザダイオード
３６・・・眼底検観察用カメラ
３７・・・スーパールミネッセントダイオード
４０・・・模型眼
５１・・・演算制御部（ＰＣ）
５２・・・ドライバ
６１・・・固定ミラー
６２・・・移動ミラー
６３・・・レンズ
１００・・・眼底観察装置
２００・・・眼底観察装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Deformable mirror 20 ... Shack-Hartmann wavefront sensor 21 ... Hartmann plate 30 ... Beam propagation optical system 31, 34 ... Beam splitter 32 ... Movable prism 33 ... Dichroic mirror 34 ... Beam splitter 35 ... Laser diode 36 ... Fundus observation camera 37 ... Super luminescent diode 40 ... Model eye 51 ... Calculation control unit (PC)
52 ... Driver 61 ... Fixed mirror 62 ... Moving mirror 63 ... Lens 100 ... Fundus observation device 200 ... Fundus observation device
Claims (6)
予め記憶された一の基準となる反射面形状に対応する各電極部への印加電圧を１つの組として、所定の異なる数の反射面形状に対応する所定の組数を補正して可変形状ミラーを変形させることを特徴とする可変形状ミラーの変形方法。
A plurality of electrode portions and a thin film-like reflecting surface that is disposed opposite to these electrodes and that is distorted by an electrostatic voltage applied to the electrode portions, and is deformed into a predetermined shape to reduce the wavefront distortion of the reflected surface light flux. A variable shape mirror to be corrected, and a voltage applied to each electrode portion corresponding to a reference reflective surface shape as one set, and a predetermined number of sets corresponding to a predetermined different number of reflective surface shapes. In a deforming method of the deformable mirror that stores in advance and deforms the reflecting surface into a desired shape by superimposing a set of the stored electrode portion and applied voltage,
A variable shape mirror that corrects a predetermined number of sets corresponding to a predetermined number of different reflecting surface shapes, with a voltage applied to each electrode portion corresponding to a reference reflecting surface shape stored in advance as one set. A method for deforming a deformable mirror, wherein the deformable mirror is deformed.
予め記憶された検出信号と、その後実際に検出された検出信号とを比較し、記憶された検出信号を個体の実際の使用条件をもとに補正して所望の検出信号が得られるように可変形状ミラーを変形させることを特徴とする可変形状ミラーの変形方法。
A plurality of electrode portions and a thin-film-like reflecting surface that is disposed opposite to these electrodes and that is distorted by an electrostatic voltage applied to the electrode portions. A variable shape mirror to be corrected, and a voltage applied to each electrode portion corresponding to a reference reflective surface shape as one set, and a predetermined number of sets corresponding to a predetermined different number of reflective surface shapes. In a deforming method of the deformable mirror that stores in advance and deforms the reflecting surface into a desired shape by superimposing a set of the stored electrode portion and applied voltage,
The detection signal stored in advance is compared with the detection signal actually detected thereafter, and the stored detection signal is corrected based on the actual use condition of the individual so that a desired detection signal can be obtained. A deformation method for a deformable mirror, comprising deforming a shape mirror.
The actual use condition of the individual is at least one of the use conditions including the individual manufacturing error, the assembly adjustment error of the entire apparatus including the deformable mirror, and the humidity, temperature, and atmospheric pressure of the use atmosphere. The deformation method of a deformable mirror according to claim 1 or 2,
4. The deformable mirror deforming method according to claim 1, wherein a reference reflecting surface shape of the reflecting surface is provided corresponding to an element of a predetermined dimension of the Zernike polynomial.
A variable shape mirror that includes a plurality of electrode portions and a thin-film-like reflecting surface that is disposed opposite to these electrodes and that is distorted by an electrostatic voltage applied to the electrode portions, and that corrects wavefront distortion of a light flux on the reflecting surface. An aberration compensation method for an optical apparatus comprising the deformation method for a deformable mirror according to any one of claims 1 to 4.
A variable shape mirror that includes a plurality of electrode portions and a thin-film-like reflecting surface that is disposed opposite to these electrodes and that is distorted by an electrostatic voltage applied to the electrode portions, and that corrects wavefront distortion of a light flux on the reflecting surface. An aberration compensation method for a fundus observation apparatus, comprising: the deformable mirror deformation method according to any one of claims 1 to 5;
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008220770A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Topcon Corp | Wavefront aberration correction apparatus |
| JP2008220771A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Topcon Corp | Wavefront aberration correction apparatus |
| JP2010240231A (en) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Topcon Corp | Model eye |
| JP2011095359A (en) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Casio Computer Co Ltd | Imaging apparatus and program of the same |
| JP2012163899A (en) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | Optical adjustment device and optical adjustment method |
| JP2016022010A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | キヤノン株式会社 | Image processing device, image processing method, and program |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000266640A (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Toshiba Corp | Aberration evaluation method |
| JP2002131649A (en) * | 2000-08-03 | 2002-05-09 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Scanning microscope and optical device and method for image formation in scanning microscope method |
| JP2002228816A (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-14 | Olympus Optical Co Ltd | Driving device for deformable mirror |
| JP2004329282A (en) * | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Topcon Corp | Device and method for observing eyeground |
-
2005
- 2005-07-20 JP JP2005210680A patent/JP2007025504A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000266640A (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Toshiba Corp | Aberration evaluation method |
| JP2002131649A (en) * | 2000-08-03 | 2002-05-09 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Scanning microscope and optical device and method for image formation in scanning microscope method |
| JP2002228816A (en) * | 2001-01-29 | 2002-08-14 | Olympus Optical Co Ltd | Driving device for deformable mirror |
| JP2004329282A (en) * | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Topcon Corp | Device and method for observing eyeground |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008220770A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Topcon Corp | Wavefront aberration correction apparatus |
| JP2008220771A (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Topcon Corp | Wavefront aberration correction apparatus |
| JP2010240231A (en) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Topcon Corp | Model eye |
| JP2011095359A (en) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Casio Computer Co Ltd | Imaging apparatus and program of the same |
| JP2012163899A (en) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | Optical adjustment device and optical adjustment method |
| JP2016022010A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | キヤノン株式会社 | Image processing device, image processing method, and program |
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