JP2009153676A

JP2009153676A - 前眼部断面撮影装置

Info

Publication number: JP2009153676A
Application number: JP2007334462A
Authority: JP
Inventors: Seinosuke Mizuno; 征之助水野; Masaya Nakajima; 雅哉中島
Original assignee: Tomey Corp
Current assignee: Tomey Corp
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2009-07-16

Abstract

【課題】特別な遮蔽機構を設けることなくゴースト除去を可能とすることにより、断面画像に悪影響を及ぼすことがなく、良好な断面画像を得ることができる前眼部断面撮影装置を提供する。
【解決手段】装置光学系１０は、スリット投影光学系１２、撮影光学系１４が設けられた構造とされている。スリット投影光学系１２は、スペクトル半値幅が６０ｎｍ以下の撮影用光源１６、コンデンサレンズ１８、被検眼Ｅ側に反射防止部材２１を備えているスリット板２０、屈折率１．８〜１．９５の硝材からなり反射防止膜が施してあり、さらに、被検眼Ｅ側の面２２aが被検眼Ｅの角膜頂点を曲率中心とする曲率半径Ｒの凹球面となっている投影レンズ２２が光軸Ｌ１上に設けられて構成されている。撮影光学系１４は、結像レンズ２４、ＣＣＤカメラ２６が光軸Ｌ２上に設けられて構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、被検眼の前眼部の断面像を撮影する前眼部断面撮影装置に関するものである。

従来から、被検眼にスリット光を投影し、スリット光の光軸に傾斜した光軸を有する撮影光学系により被検眼の前眼部の断面像を撮影する装置が知られている。

このような装置において、スリット光を被検眼に投影した場合、スリット光の一部が被検眼の角膜において反射され、撮影光学系に入射し、断面画像にゴースト像２を形成する問題がある。（図１）

そのため、従来では、例えば特許文献１（特開昭５３−１０３６８６号公報）に示されているように、スリット投影レンズの前方に遮蔽部材を設け、撮影時にスリット投影光路に遮蔽部材を突出させて撮影光学系側のスリット投影光束の一部を遮断するものが提案されている。

しかしながら、かかる特許文献１に記載の従来構造においては、遮蔽部材を被検眼の近い位置に置かなければ効果は少なく、また、正確な位置に遮蔽部材を置かなければ必要光まで遮断してしまい、画像にケラレが生じるという問題があった。

特開昭５３−１０３６８６号公報

前述の、ゴースト像が形成される主な要因として、下記の事情が考えられる。
（１）スリット２０aをでて投影レンズ２２の面で反射してからスリット板２０の面で反射して再び投影レンズ２２を通り眼球表面に達した光は眼球面で広がって照射される。（図２-(Ａ)）
（２）スリット２０aをでて投影レンズ２２の面で反射してから投影レンズ２２の他の面で反射して眼球表面に達した光は眼球面で広がって照射される。（図２-(Ｂ)）
（３）スリット２０aをでて投影レンズ２２を通り眼球で反射され投影レンズ２２の面で反射して眼球表面に達した光は眼球面で広がって照射される。（図２-(Ｃ)）

（１）、（２）、（３）の事情により眼球に広がって照射されたスリット投影光束の一部が眼球表面で鏡面反射して撮影光学系に入り、断面画像にゴースト像が形成される。

ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたもので、特別な遮蔽機構を設けることなくゴースト除去を可能とすることにより、断面画像に悪影響を及ぼすことがなく、良好な断面画像を得ることができる前眼部断面撮影装置を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様は、被検眼の前眼部にスリット光を投影するスリット投影光学系と、該スリット投影光学系のスリット光軸に対して所定の角度傾斜した光軸を有する撮影光学系とからなる前眼部断面撮影装置において、前記スリット投影光学系のスリットの前方に、反射防止部材を備えていることを特徴とする。

本態様に従う構造とされた前眼部断面撮影装置においては、スリットの前方に反射防止部材を備えることにより、スリット板での反射を防ぐことができる。

また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る前眼部断面撮影装置において、前記スリット投影光学系は、スペクトル半値幅が６０ｎｍ以下の光源と、屈折率１．８〜１．９５の硝材に反射防止膜を施した投影レンズを備え、前記反射防止膜は、ＭｇＦ２からなる光学的膜厚がλ/４（λは基準波長）の単層膜、または、ＭｇＦ２からなる光学的膜厚がλ/４の第１層と、屈折率２．０〜２．６の蒸着材料からなる光学的膜厚がλ/２の第２層との２層膜で構成されていることを特徴とする。

本態様に従う構造とされた前眼部断面撮影装置においては、スペクトル半値幅が６０ｎｍ以下の光源とし、投影レンズに屈折率１．８〜１．９５の硝材を用いて単層又は２層の反射防止膜を施すことにより、投影レンズにおける反射率がほぼ０となり、投影レンズでの反射を抑えることができる。なお、単層の反射防止膜を投影レンズに施した場合には、多層に比べて、安定した特性が得られると共に安価に反射防止膜を施すことが可能となる。

また、本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る前眼部断面撮影装置において、前記投影レンズは、前記スリットと該被検眼との間に配置されており、前記投影レンズにおける該被検眼側の面は該被検眼の角膜頂点を曲率中心とする曲率半径の凹球面としたことを特徴とする。

本態様に従う構造とされた前眼部断面撮影装置においては、眼球での反射光は、投影レンズの眼球側の面に全て略垂直に入射するため、これらの面による反射光は、全て入射した光路を戻る。従って、眼球面に広がって照射されることを防ぐことができる。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図３に、本発明における前眼部断面撮影装置の一実施形態としてシャインプルークの原理を利用した装置光学系１０を示す。装置光学系１０は、スリット投影光学系１２、撮影光学系１４が設けられた構造とされている。

スリット投影光学系１２は、撮影用光源１６、コンデンサレンズ１８、スリット板２０、投影レンズ２２が光軸Ｌ１上に設けられて構成されている。撮影用光源１６は、スペクトル半値幅が６０ｎｍ以下の例えばＬＥＤやＳＬＤ等が光源として用いられる。また、白色光源にダイクロイックフィルターまたはダイクロイックミラーを使用してスペクトル半値幅を６０ｎｍ以下にすることで、白色光源を用いることも可能である。

スリット板２０には、スリット２０ａが形成されており、さらにスリット板２０の前方（被検眼Ｅ側）には、反射防止部材２１を備えている。例えば、図４は、スリット板２０の前方に反射防止シートが貼り付けてある。これにより、スリット板２０における反射を防止することができる。

投影レンズ２２は、屈折率１．８〜１．９５の硝材からなり、真空蒸着法により反射防止膜が施してある。図５は、投影レンズ２２に反射防止膜を施した概略図を示している。

図５-(a)は、ＭｇＦ２からなる単層構造の反射防止膜を投影レンズ２２に施した場合、図５‐(b)は、空気側から投影レンズ２２側にかけて、ＭｇＦ２、屈折率２．０〜２．６となる蒸着材料を積層した２層構造の反射防止膜を投影レンズ２２に施した場合を示している。

次に、本発明の反射防止膜の具体的な設計例を示す。

図６は、基準波長λを５５０ｎｍとし、ＭｇＦ２をλ/４の光学的膜厚で屈折率１．８、１．９、１．９５の投影レンズ２２に蒸着した場合の反射率特性をそれぞれ（Ａ１）、（Ｂ１）、（Ｃ１）で示している。

図７は、基準波長λを５５０ｎｍとし、第１層のＭｇＦ２をλ/４の光学的膜厚、第２層のＺｒＯ２（屈折率２．０５）をλ/２の光学的膜厚で屈折率１．８、１．９、１．９５の投影レンズ２２に蒸着した場合の反射率特性をそれぞれ（Ａ２）、（Ｂ２）、（Ｃ２）で示している。

図８は、基準波長λを５５０ｎｍとし、第１層のＭｇＦ２をλ/４の光学的膜厚、第２層のＴｉＯ２（屈折率２．５５）をλ/２の光学的膜厚で屈折率１．８、１．９、１．９５の投影レンズ２２に蒸着した場合の反射率特性をそれぞれ（Ａ３）、（Ｂ３）、（Ｃ３）で示している。

図６、図７、図８から明らかなように、スペクトル半値幅が６０ｎｍ以下の光源を用いて、投影レンズ２２の硝材を屈折率１．８〜１．９５とし、反射防止膜として、ＭｇＦ２からなる膜厚がλ/４の単層膜を施すか、ＭｇＦ２からなる膜厚がλ/４の第１層と、屈折率２．０〜２．６の蒸着材料からなる膜厚がλ/２の第２層との２層膜を施すことにより、投影レンズ２２における反射率をほぼ０とすることができる。

本実施例においては、投影レンズ２２の硝材をＴＡＦＤ３０（屈折率１．８９）及びＦＤＳ９０（屈折率１．８６）とし、反射防止膜として、図５-(a)の単層膜（ＭｇＦ２、λ/４膜厚）が施してある。

さらに、図９のように、投影レンズ２２の被検眼Ｅ側の面２２aは、被検眼Ｅの角膜頂点を曲率中心とする曲率半径Ｒの凹球面となっている。これにより、被検眼Ｅでの反射光は、投影レンズ２２の被検眼Ｅ側の面２２aに全て略垂直に入射するため、投影レンズ２２の被検眼Ｅ側の面２２aでの反射光は、全て入射した光路を戻る。従って、被検眼Ｅに広がって照射されることを防ぐことができる。

撮影光学系１４は、結像レンズ２４、ＣＣＤカメラ２６が光軸Ｌ２上に設けられて構成されている。スリット板２０の投影像の光断面、結像レンズ２４の主平面及びＣＣＤカメラ２６の結像面の各延長面が１点で交わるような配置となっている。この光学系の配置は、シャインプルークの法則と呼ばれるもので、この光学系の配置自体は公知である。また、本実施例では、スリット投影光学系の光軸Ｌ１と撮影光学系の光軸Ｌ２とは４５度の傾きをもって配置されている。

撮影用光源１６からの光束は、コンデンサレンズ１８によって集光されてスリット板２０に導かれ、そのスリット２０aにより細いスリット状の光束とされ、投影レンズ２２を透過し、被検眼Ｅに投影される。被検眼前眼部の組織（角膜、前房、水晶体等）で散乱されたスリット光束は、結像レンズ２４により集光され、ＣＣＤカメラ２６により断面画像が取得される。

図１０は、本発明の一実施形態である前眼部断面撮影装置により取得された断面画像を示したものである。図１０から明らかなように、断面画像にゴースト像は形成しておらず、良好な断面画像が得られる。

以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能であり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

例えば、上記実施例は、スリット板２０の前方（被検眼Ｅ側）に反射防止シート２１が貼り付けてあるが、つや消し塗料等を塗布した板を反射防止板として、スリット板２０の前方に設けることにより、スリットにおける反射を防止してもよい。

ゴースト像が形成した断面画像の一例を示す画像である。ゴースト像が形成する要因を示した図である。本発明の一実施形態としての前眼部断面撮影装置の光学系の構成を示す図である。本発明の反射防止部材を施したスリットの一実施例を示す図である。本発明の反射防止膜を示す図である。本発明の設計例として、単層反射防止膜（ＭｇＦ２）を施した投影レンズの反射率特性を示す図である。本発明の設計例として、２層反射防止膜（ＭｇＦ２+ＺｒＯ２）を施した投影レンズの反射率特性を示す図である。本発明の設計例として、２層反射防止膜（ＭｇＦ２+ＴｉＯ２）を施した投影レンズの反射率特性を示す図である。本発明の投影レンズの形状と被検眼との関係を示す図である。本発明の一実施形態である前眼部断面撮影装置により取得された断面画像の一例を示す画像である。

符号の説明

１０：装置光学系、１２：スリット投影光学系、１４：撮影光学系、１６：撮影用光源、１８：コンデンサレンズ、２０：スリット板、２０a：スリット、２１：反射防止部材、２２：投影レンズ、２２a：投影レンズの被検眼側の面、２４：結像レンズ、２６：ＣＣＤカメラ

Claims

被検眼の前眼部にスリット光を投影するスリット投影光学系と、該スリット投影光学系のスリット光軸に対して所定の角度傾斜した光軸を有する撮影光学系とからなる前眼部断面撮影装置において、
前記スリット投影光学系のスリットの前方に、反射防止部材を備えていることを特徴とする前眼部断面撮影装置。
前記スリット投影光学系は、スペクトル半値幅が６０ｎｍ以下の光源と、屈折率１．８〜１．９５の硝材に反射防止膜を施した投影レンズを備え、
前記反射防止膜は、ＭｇＦ２からなる光学的膜厚がλ/４（λは基準波長）の単層膜、または、ＭｇＦ２からなる光学的膜厚がλ/４の第１層と、屈折率２．０〜２．６の蒸着材料からなる光学的膜厚がλ/２の第２層との２層膜で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の前眼部断面撮影装置。
前記投影レンズは、前記スリットと該被検眼との間に配置されており、前記投影レンズにおける該被検眼側の面は該被検眼の角膜頂点を曲率中心とする曲率半径の凹球面としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の前眼部断面撮影装置。