JP2013532039A - 眼科における改良又は眼科に関する改良 - Google Patents

Abstract

本発明は、眼の網膜を走査、撮像、及び治療する装置及び方法を提供する。装置１０は、コリメート光源１４と、２つの回転軸１６ａ、１６ｂを有する２次元走査デバイス１６とを備え、回転軸１６ａ、１６ｂは直交すると共に実質的に平面状であり、コリメート光源１４及び２次元走査デバイス１６は、２２点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさる。装置１０は、走査伝達デバイス１８をさらに備え、走査伝達デバイス１８は、２つの焦点１８ａ、１８ｂを有し、点光源２２は、走査伝達デバイス１８の第１焦点１８ａに設けられ、眼１２は、走査伝達デバイス１８の第２焦点１８ｂで調節され、走査伝達デバイス１８は、点光源２２からの２次元コリメート光走査を眼１２に伝達する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒトの眼の網膜を走査、撮像、及び治療する装置及び方法に関する。

走査レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）等のイメージングシステムは、レーザ走査要素、走査伝達鏡、レーザ源、及び検出器等の多数の光学コンポーネントを備え得る。このレーザ走査構成は、高速回転多面鏡及び電動低速鏡を通常は含む２つの別個の直交走査要素から成る。これらの要素を用いて、ヒト網膜のラスタ走査パターンを生成する。多面鏡は、複数のファセットを有し、通常はレーザビームの垂直走査を提供し、低速鏡は、通常はレーザビームの水平走査を提供する。走査伝達鏡は、走査要素が生成した２次元レーザ走査パターンを眼の網膜に伝達する。

このようなイメージングシステムは、眼の網膜の許容可能な画像を提供するが、製造費用が高く（レーザ走査要素及び走査伝達鏡が特に高価なコンポーネントである）、サイズが大きく、また多数の光学コンポーネントに起因して光学的効率が低いという点で制限がある。

本発明の第１態様によれば、眼の網膜を走査する装置であって、
コリメート光源と、
２つの回転軸を有する２次元走査デバイスであり、回転軸は直交すると共に実質的に平面状であり、コリメート光源及び２次元走査デバイスは、点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさる、２次元走査デバイスと
を備え、本装置は、走査伝達デバイスをさらに備え、走査伝達デバイスは、２つの焦点を有し、点光源は、走査伝達デバイスの第１焦点に設けられ、眼は、走査伝達デバイスの第２焦点で調節され、走査伝達デバイスは、点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達する装置を提供する。

２次元走査デバイスの２つの回転軸の一方は、走査伝達デバイスの２つの焦点を結ぶ線に対して垂直であり得る。この構成では、走査デバイスの２つの回転軸が直交するならば、２次元走査デバイスの２つの回転軸の一方が、走査伝達デバイスの２つの焦点を結ぶ線に対して垂直又は平行である場合、２つの回転軸の他方は、走査伝達デバイスの２つの焦点を結ぶ線に対して平行又は垂直である。

走査デバイスは、２つの回転軸の一方の周りを２つの回転軸の他方よりも高速又は低速で回転するよう構成され得る。

走査デバイスは、第１回転軸を有する１次元走査要素と、第１回転軸に直交する第２回転軸を有する回転可能なマウントとを備えることができ、１次元走査要素は、回転可能なマウントに取り付けられる。この構成では、走査デバイスは、コリメート光源と共に、点光源からの２次元コリメート光走査を行う。この構成では、回転可能なマウントの回転軸が１次元走査要素の回転軸からわずかに分離され得ることで、回転軸同士がわずかに分離した平面上にあるようにする。これにより、コリメート光が点光源から発することが確実となる。

１次元走査要素の回転軸は、走査伝達デバイスの２つの焦点を結ぶ線に対して垂直又は平行であり得る。

回転可能なマウントの回転軸は、走査伝達デバイスの２つの焦点を結ぶ線に対して垂直又は平行であり得る。

この構成では、１次元走査要素及び回転可能なマウントの２つの回転軸が直交するならば、１次元走査要素又は回転可能なマウントの軸の一方が、走査伝達デバイスの２つの焦点を結ぶ線に対して垂直又は平行である場合、１次元走査要素又は回転可能なマウントの軸の他方は、走査伝達デバイスの２つの焦点を結ぶ線に対して水平又は垂直である。

１次元走査要素は、回転可能なマウントがその軸の周りを回転する速度よりも高速で自らの回転軸の周りを回転するよう構成され得る。代替的に、１次元走査要素は、回転可能なマウントがその軸の周りを回転する速度よりも低速で自らの回転軸の周りを回転するよう構成され得る。

１次元走査要素は、振動機構、振動鏡、共振スキャナ、共振走査鏡、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）走査要素、又は回転多面鏡（rotating polygon）であり得る。

回転可能なマウントは、１次元走査要素用の取り付け部とシャフト部とを含むことができ、取り付け部はシャフトの端に位置付けられる。マウントの回転は機械的に駆動されてもよい。シャフト部は機械的に駆動されてもよい。マウントの回転は自動であってもよい。マウントの回転はコンピュータ制御されてもよい。

２次元走査デバイスは、その２つの回転軸の一方の周りをその２つの回転軸の他方よりも高速又は低速で回転するよう構成され得る。

２次元走査デバイスは、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）走査要素であり得る。しかしながら、２次元走査デバイスは、直交することが好ましい少なくとも２つの軸で回転可能な任意の適当なデバイスであってもよいことを理解されたい。走査デバイスは、好ましくは、高速（すなわち５ｋＨｚを超える）で作動可能であると共に高振幅走査（すなわち最大１８０°）を提供するべきである。

走査デバイスは、点光源からの２次元コリメート光走査の方向を制御及び／又は点光源からの２次元コリメート走査の寸法を調整するよう選択される作動パラメータを有し得る。

２次元コリメート光走査の方向を制御及び／又は２次元コリメート光走査の寸法を調整するよう走査デバイスの作動パラメータを選択することで、網膜上の走査の面積のサイズ及び位置を制御することができる。例えば、走査デバイスは、「最大面積」２次元コリメート光走査をなすよう構成され得る。作動パラメータは、続いて、「最大面積」走査内の任意の点で「小面積」走査をなすことができるように走査の水平／垂直寸法を調整するよう選択され得る。これにより、網膜の高分解能画像のモンタージュを作成するための作動パラメータの適当な選択によって、「小面積」走査を「最大面積」内で網膜にわたって「移動させる」ことが事実上可能である。

使用する走査デバイスに応じて、点光源からの２次元コリメート光走査の方向を制御及び／又は点光源からの２次元コリメート光走査の寸法を調整するよう作動パラメータを選択することができる。例えば、走査デバイスが回転又は振動要素を含む場合、点光源からの２次元コリメート光走査の方向を制御することができる。

重要なのは、走査デバイスの選択作動パラメータに関係なく、２次元コリメート光走査が点光源から常に発することである。

走査デバイスの作動パラメータは、振動の振幅及び振動の回転オフセットを含み得る。走査デバイスの作動パラメータは、振動の速度も含み得る。

走査伝達デバイスは、非球面鏡、楕円鏡（elliptical mirror）、楕円面鏡（ellipsoidal mirror）、一対のパラボラ鏡（parabola mirrors）、又は一対の放物面鏡（paraboloidal mirrors）を含み得る。

コリメート光源は、レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、スーパールミネッセントダイオード、ダイオードレーザ、又はコリメート白熱電球（collimated incandescent lamp）であり得る。

各コリメート光源は、４５０ｎｍｍ〜１０００ｎｍｍの波長の光を提供するよう構成され得る。好ましくは、コリメート光源は、４８８ｎｍｍ〜７００ｎｍｍの波長の光を提供するよう構成され得る。より好ましくは、コリメート光源は、５１５ｎｍｍ〜６５０ｎｍｍの波長の光を提供する。

コリメート光源は、５００ｎＷａｔｔ〜１Ｗのパワーの光を提供するよう構成され得る。

コリメート光源は、異なる波長の１つ又は複数の光源を含み得る。

コリメート光源は、提供される光の波長が可変であるよう構成され得る。

コリメート光源は、提供される光のパワーが可変であるよう構成され得る。

本装置は、本装置を用いて第１眼の第１網膜を走査し得る第１位置と、本装置を用いて第２眼の第２網膜を走査し得る第２位置との間で枢動自在であり得る。

本装置は、網膜の画像を生成するために網膜から反射した光を検出する光検出器もさらに備え得る。この構成では、本装置は、網膜を走査して網膜の走査部分の画像を取得する。

光検出器は、高速光検出器、例えば、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、ＰＩＮダイオード、光電子増倍管（ＰＭＴ）、シリコン光電子増倍管（ＳＰＭ）、又は同様の一点検出器を含み得る。

本装置は、網膜の取得画像を表示、記憶、及び／又は合成する１つ又は複数のデータ処理デバイスをさらに備え得る。

本発明の第２態様によれば、本発明の第１態様による装置を２つ備えた、患者の各眼の網膜を走査するシステムであって、各装置が片眼の網膜を走査可能であり得るシステムを提供する。

本発明の第３態様によれば、眼の網膜を走査する方法であって、
コリメート光源を設けるステップと、
２つの回転軸を有する２次元走査デバイスを設けるステップであり、回転軸は直交すると共に実質的に平面状であるステップと
点光源から２次元コリメート光走査を行うようコリメート光源及び２次元走査デバイスを組み合わせて用いるステップと、
２つの焦点を有する走査伝達デバイスを設けるステップと、
点光源を走査伝達デバイスの第１焦点に設け、眼を走査伝達デバイスの第２焦点に設けるステップと、
点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達するよう走査伝達デバイスを用いるステップと
を含む方法を提供する。

コリメート光源は、提供される光の波長が可変であるよう構成することができ、本方法は、光源からの光の波長を変えるさらなるステップを含むことができる。

コリメート光源は、提供される光のパワーが可変であるよう構成することができ、本方法は、光源からの光のパワーを変えるさらなるステップを含むことができる。

本方法は、光検出器を設け、光検出器を用いて網膜から反射した光を検出して網膜の画像を生成するさらなるステップを含み得る。この構成では、本方法は、網膜を走査するステップと走査された網膜の画像を取得するステップとを行う。

本発明の第４態様によれば、眼の網膜を撮像する装置であって、
コリメート光源と、
光検出器と、
２つの回転軸を有する２次元走査デバイスであって、回転軸は直交すると共に実質的に平面状であり、コリメート光源及び２次元走査デバイスは、点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさる、２次元走査デバイスと
を備え、本装置は、走査伝達デバイスをさらに備え、走査伝達デバイスは、２つの焦点を有し、点光源は、走査伝達デバイスの第１焦点に設けられ、眼は、走査伝達デバイスの第２焦点で調節され、走査伝達デバイスは、点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達し、光検出器は、網膜から反射した光を検出して網膜の画像を取得する装置を提供する。

本発明の第５態様によれば、コリメート光で眼の網膜を治療する装置であって、
コリメート光源と、
２つの回転軸を有する２次元走査デバイスであって、回転軸は直交すると共に実質的に平面状であり、コリメート光源及び２次元走査デバイスは、点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさる、２次元走査デバイスと
を備え、本装置は、走査伝達デバイスをさらに備え、走査伝達デバイスは、２つの焦点を有し、点光源は、走査伝達デバイスの第１焦点に設けられ、眼は、走査伝達デバイスの第２焦点で調節され、走査伝達デバイスは、点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達する装置を提供する。

網膜の治療は、光線力学的治療、フォトアブレーション、フォトポレーション、光活性化、又は光の相互作用を用いて網膜の状態又は構造を変えるか又は網膜構造内の化学物質の状態を変える他の方法を含むとここでは解釈される。

本発明の第６態様によれば、眼の網膜を撮像する方法であって、
コリメート光源を設けるステップと、
光検出器を設けるステップと、
２つの回転軸を有する２次元走査デバイスを設けるステップであり、回転軸は直交すると共に実質的に平面状であるステップと
点光源から２次元コリメート光走査を行うようコリメート光源及び２次元走査デバイスを組み合わせて用いるステップと、
２つの焦点を有する走査伝達デバイスを設けるステップと、
点光源を走査伝達デバイスの第１焦点に設け、眼を走査伝達デバイスの第２焦点に設けるステップと、
点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達するよう走査伝達デバイスを用いるステップと、
網膜の画像を生成するために網膜から反射した光を検出するよう光検出器を用いるステップと
を含む方法を提供する。

本発明の第７態様によれば、コリメート光で眼の網膜を治療する方法であって、
コリメート光源を設けるステップと、
２つの回転軸を有する２次元走査デバイスを設けるステップであり、回転軸は直交すると共に実質的に平面状であるステップと
点光源から２次元コリメート光走査を行うようコリメート光源及び２次元走査デバイスを組み合わせて用いるステップと、
２つの焦点を有する走査伝達デバイスを設けるステップと、
点光源を走査伝達デバイスの第１焦点に設け、眼を走査伝達デバイスの第２焦点に設けるステップと、
点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達するよう走査伝達デバイスを用いるステップと
を含む方法を提供する。

網膜の治療は、光線力学的治療、フォトアブレーション、フォトポレーション、光活性化、又は光の相互作用を用いて網膜の状態又は構造を変えるか又は網膜構造内の化学物質の状態を変える他の方法を含むとここでは解釈される。

本発明の実施形態を、添付図面を参照してごく一例として次に説明する。

本発明による眼の網膜を走査、撮像、及び治療する装置の簡略化した光学的概略側面図である。 図１の装置の背面斜視図である。 図２の２次元走査デバイスの正面斜視図である。 代替的な装置の背面斜視図である。 図４の２次元走査デバイスの正面斜視図である。

図１〜図３は、眼１２の網膜を走査する装置１０を示す。装置１０は、コリメート光源１４、２次元走査デバイス１６、及び走査伝達デバイス１８を含む。

ここで説明する実施形態のコリメート光源１４は、ダイオードレーザである。しかしながら、任意の適当なコリメート光源、例えば、垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）、コリメート白熱電球（collimated incandescent lamp）、又は適切にコリメートされて十分な網膜照明を生成するのに十分な強度及び空間コヒーレンスを有する別の光源等を用いることもできることを理解されたい。コリメート光源１４はレーザビーム１５を生成する。

コリメート光源１４は、４５０ｎｍｍ〜１０００ｎｍｍの波長の光を提供するよう構成され得る。好ましくは、コリメート光源１４は、５１５ｎｍｍ〜６５０ｎｍｍの波長の光を提供する。コリメート光源１４は、複数の異なる波長の光を提供可能でもあり得る。この構成では、コリメート光源１４は複数の光源を含み得る。また、コリメート光源１４は、生成されたコリメート光の波長を変えることができるよう構成され得る。

コリメート光源１４は、５００ｎＷ〜１Ｗのパワーの光を提供するようにも構成され得る。また、コリメート光源１４は、コリメート光のパワーを変えることができるよう構成され得る。

２次元走査デバイス１６は、２つの回転軸１６ａ、１６ｂを有する（図２及び図３を参照）。回転軸１６ａ、１６ｂは、直交すると共に同一平面内にある。

図１及び図２を参照すると、コリメート光源１４は、レーザビーム１５を２次元走査デバイス１６へ指向させる。走査デバイス１６は、レーザビーム１５を走査伝達デバイス１８へ反射する。

レーザビーム１５が走査デバイス１６から反射すると、走査デバイス１６はその軸１６ａ、１６ｂの周りを回転する。軸１６ａ、１６ｂの周りでの走査デバイス１６の回転は、コリメート光のラスタ走査をなすよう制御される。

したがって、点光源２２から発する２次元コリメート光走査２０が生成される。図３に示すように、点光源２２は、走査デバイス１６の表面上にある。走査デバイス１６は、点光源２２が固定のままであるようその軸１６ａ、１６ｂの周りを回転する。軸１６ａ、１６ｂの一方の回転中におけるレーザビーム１５の経路を図１に示す。経路Ａは、回転の開始時における走査デバイス１６から反射したレーザビーム１５の例であり、経路Ｂは、回転の中間点における走査デバイス１６から反射したレーザビーム１５の例であり、経路Ｃは、回転の終了時における走査デバイス１６から反射したレーザビーム１５の例である。

２次元走査デバイス１６は、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）走査要素である。しかしながら、走査デバイス１６は、点光源から２次元コリメート光走査を発生させることができる任意の適当なデバイスとすることもできることを理解されたい。走査デバイスは、好ましくは、高速（すなわち５ｋＨｚを超える）で作動可能であると共に高振幅走査（すなわち最大１８０°）を提供するべきである。

走査デバイス１６は、各軸１６ａ、１６ｂに沿った振動の振動振幅及び回転オフセットを含む作動パラメータを有する。これらの作動パラメータの両方が、点光源２２からの２次元コリメート光走査２０の方向を制御及び／又は走査伝達デバイス１８上の、すなわち網膜（下記参照）上の２次元コリメート走査２０の寸法を調整するよう選択され得る。これは、網膜（下記参照）にわたって２次元コリメート光走査２０の撮像視野を「移動させる」能力を提供する。作動パラメータは、回転速度も含む。

走査伝達デバイス１８は、２つの焦点、つまり第１焦点４１８ａ及び第２焦点１８ｂを有する。ここで説明する実施形態では、走査伝達デバイス１８は楕円面鏡である。しかしながら、走査伝達デバイス１８は、代替的に非球面鏡、楕円鏡、一対のパラボラ鏡、又は一対の放物面鏡であってもよいことを理解されたい。

図１に最もよく示すように、装置１０は、点光源２２が走査伝達デバイス１８の第１焦点１８ａに位置決めされ、眼１２が走査伝達デバイス１８の第２焦点１８ｂに位置決めされるよう配置される。より詳細には、眼１２の瞳孔点１２ａが、走査伝達デバイス１８の第２焦点１８ｂに位置決めされる。

レーザビーム１５は、２次元走査デバイス１６及び走査伝達デバイス１８を介して被験者の眼１２へ運ばれる。コリメート光源１４及び２次元走査デバイス１６により点光源２２で提供される２次元コリメート光走査２０は、走査伝達デバイス１８により被験者の眼１２の瞳孔点１２ａを通して、したがって網膜に結合される。したがって、装置１０は、網膜に対して２次元コリメート光走査２０を行う。

上述のように、２次元走査デバイス１６は、点光源２２が作動中に固定されているよう配置され、これは、走査伝達デバイス１８の特性により、走査伝達デバイス１８の第２焦点１８ｂで現れる２次元コリメート光走査２０も固定されていることを意味する。すなわち、走査伝達デバイス１８は、２次元コリメート光走査２０に並進成分を導入することなく二点間伝達を提供する。

走査伝達デバイス１８の第２焦点１８ｂで現れる２次元コリメート光走査２０は、軸方向並進を行わないので、「フル」走査が眼に入り得る。すなわち、走査は、例えば虹彩により「クリッピング」されない。これにより、装置１０が走査できる網膜の面積が最大になり、超広視野イメージングを行うことができる。同様に、眼１２の瞳孔点１２ａは、走査伝達デバイスの第２焦点１８ｂに位置決めされるので、これも、虹彩による２次元コリメート光走査２０のクリッピングを防止し、同じくフル走査が眼に入って装置１０が走査できる網膜の面積を最大化することを確実にする。

固定の点光源２２は、網膜からの反射コリメート光が装置１０の同じ光路を通して運び戻されることも確実にする。反射コリメート光は、検出器２４により検出される。反射コリメート光を用いて、被験者の網膜の画像が既知の方法で生成される。検出器２４は、コリメート光源１４と共に位置付けられるものとして図１に示すが、検出器２４をコリメート光源１４から離れて位置付けてもよく、ビームスプリッタを用いて反射コリメート光を光路から検出器へ既知の方法で逸らしてもよいことを理解されたい。

上述のように、走査デバイス１６は、点光源２２からの２次元コリメート光走査２０の方向を制御及び／又は２次元コリメート光走査２０の寸法を調整するよう選択され得る作動パラメータを有する。

点光源２２からの２次元コリメート光走査２０の方向を制御及び／又は２次元コリメート光走査２０の寸法を調整するよう走査デバイス１６の作動パラメータを選択することで、網膜上の走査の面積のサイズ及び位置を制御することができる。例えば、走査デバイスは、「最大面積」２次元コリメート光走査をなすよう構成され得る。作動パラメータは、続いて、「最大面積」走査内の任意の点で「小面積」走査をなすことができるように走査の水平／垂直寸法を調整するよう選択され得る。これにより、網膜の高分解能画像のモンタージュを作成するための作動パラメータの適当な選択によって、「小面積」走査を「最大面積」内で網膜にわたって「移動させる」ことが事実上可能である。

ここで説明及び図示する実施形態では、２次元走査デバイス１６の回転軸１６ｂは、走査伝達デバイス１８の２つの焦点１８ａ、１８ｂを結ぶ線２６に対して垂直である。この構成では、２つの回転軸１６ａ、１６ｂが直交するならば、回転軸１６ａは、走査伝達デバイス１８の２つの焦点１８ａ、１８ｂを結ぶ線２６と平行である。

２次元走査デバイス１６は、２つの回転軸１６ａ、１６ｂの一方の周りを２つの回転軸１６ａ、１６ｂの他方よりも高速又は低速で回転するよう構成される。ここで図示する構成では、走査デバイス１６は、軸１６ａの周りを回転するよりも高速で軸１６ｂの周りを回転するよう構成される。その結果、「高速走査」が、走査伝達デバイス１８の「低」収差軸に沿って（すなわち、２つの焦点１８ａ、１８ｂを結ぶ線２６に沿って）行われ、「低速走査」が、走査伝達デバイス１８の比較的高い収差軸に沿って行われる。この利点は、軸外収差性能を改善するために能動的な焦点補正を非常に容易に行うことができることである。

装置１０は、コリメート光源１４、走査デバイス１６、及び検出器２４の作動を制御するコンピュータ（図示せず）等も含む。装置１０は、網膜の画像を記憶するコンピュータ等の少なくとも１つのデータ処理デバイス（図示せず）も含む。

図４及び図５は、装置１０の代替的な実施形態を示す。この実施形態と第１実施形態との唯一の違いは、２次元走査デバイス１１６が第１実施形態の２次元走査デバイス１６とは異なることであり、他のコンポーネントは全て変わらない。

２次元走査デバイス１１６は、第１回転軸１１８ａを有する１次元走査要素１１８と、第２回転軸１２０ａを有する回転可能なマウント１２０とを備える。図５に最もよく示すように、１次元走査要素１１８は回転可能なマウント１２０に取り付けられる。回転軸１１８ａ、１２０ａは、直交すると共に実質的に同一平面上にある。

１次元走査要素１１８は、１次元コリメート光キャン１１９をなす（図５を参照）。

２次元走査デバイス１１６及びコリメート光源１４は、この場合も点光源２２からの２次元コリメート光走査２０を行う。この構成では、回転可能なマウント１２０の回転軸１２０ａが１次元走査要素１１８の回転軸１１８ａからわずかに分離され得ることで、回転軸１１８ａ、１２０ａがわずかに分離した平面上にあるようにする。これにより、２次元コリメート光走査２０が点光源２２から発することが確実となる。

図４に示すように、回転可能なマウント１２０の回転軸１２０ａは、走査伝達デバイス１８の２つの焦点１８ａ、１８ｂを結ぶ線２６に対して垂直である。この場合も、１次元走査要素１１８及び回転可能なマウント１２０の２つの回転軸１１８ａ、１２０ａが直交するならば、１次元走査要素１１８の回転軸１１８ａは、走査伝達デバイス１８の２つの焦点１８ａ、１８ｂを結ぶ線２６と平行である。

この場合も、２次元走査デバイス１１６は、２つの回転軸１１８ａ、１２０ａの一方の周りを２つの回転軸１１８ａ、１２０ａの他方よりも高速又は低速で回転するよう構成される。ここで図示する構成では、走査デバイス１１６は、軸１１８ａの周りを回転するよりも高速で軸１２０ａの周りを回転するよう構成される。その結果、「高速走査」が、走査伝達デバイス１８の「低」収差軸に沿ってこの場合も行われ、「低速走査」が、走査伝達デバイス１８の比較的高い収差軸に沿って行われる。この場合も、この利点は、軸外収差性能を改善するために能動的な焦点補正を非常に容易に行うことができることである。

ここで図示及び説明した実施形態では、１次元走査要素１１８がＭＥＭＳスキャナである。しかしながら、１次元走査要素１１８は、振動機構、振動鏡、共振スキャナ、共振走査鏡、又は回転多面鏡であってもよいことを理解されたい。

図５に最もよく示すように、回転可能なマウント１２０は、シャフト部１２２を含む。シャフト部１２２の回転は機械的に制御され得る。シャフト部１２２の回転は、自動であってもよく、コンピュータ（図示せず）等により制御されてもよい。

装置１００の作動は、第１実施形態の作動と概して同一であり、上述と同様に、２次元コリメート光走査２０が眼１２の瞳孔点１２ａに入って眼１２を走査する。

装置１０、１００を、被験者の片眼１２の網膜を走査及び撮像するために用いるものとして図示及び上述したが、装置１０が、装置１０、１００を用いて第１眼の第１網膜を走査し得る第１位置と、装置１０、１００を用いて第２眼の第２網膜を走査し得る第２位置との間で枢動自在であり得ることを理解されたい。この構成では、装置１０、１００を用いて、患者を移動させる必要なく被験者の両眼を走査することができる。代替的に、各眼の網膜を走査するシステムを設けることができ、その場合、システムは２つの装置１０、１００を備え、各装置１０、１００が被験者の眼の走査に用いられる。

装置１０、１００を、眼１２の網膜をコリメート光で走査して網膜の画像を取得するために用いるものとして上述したが、装置１０、１００は、必ずしも網膜の画像を生成しなくてもよいことを理解されたい。すなわち、装置１０、１００を用いて、画像を取得せずに、すなわち網膜からの反射光を検出せずに、単に網膜にわたってコリメート光を走査してもよい。したがって、装置１０、１００は、網膜をコリメート光で単に照明し得る。

したがって、装置１０、１００を用いて、網膜をコリメート光で照明することにより眼の網膜を治療することができる。この構成では、可変の波長及び／又はパワーのレーザビームを生成するようコリメート光源１４が作動され得る。さらに、必要であれば、複数の異なる波長を生成するようコリメート光源１４が作動され得る。これにより、装置１０、１００が網膜疾患を治療することができる。

本発明の装置１０、１００は、従来の分離されたレーザ走査要素（すなわち、相互に空間的に分離された２つの別個の１次元走査要素、例えば、水平走査多面鏡及び垂直走査ガルバノメータスキャナ）を必要としないので、走査レーザ検眼鏡（ＳＬＯ）等の既知の網膜イメージング装置よりも低費用で製造できる。装置１０、１００は、既知の網膜イメージング装置よりも少数のコンポーネントを用いるので、既知の網膜イメージング装置よりも小型にすることができる。本発明の装置１０、１００は光学面もより少数であり、これが装置１０、１００の光学的効率を高める。その結果、眼への入力パワーが同量である場合、イメージング検出器における全パワーが既知の方法よりも大きい。また、装置１０、１００は、「広視野」イメージング又は「狭視野」イメージングを実施可能であり得る。したがって、装置１０、１００は、種々の市場に拡張可能である。さらに、走査伝達デバイス１８の幾何学的形状に応じて、高分解能イメージングの達成に焦点補正が必要ない。これにより、既知の方法よりも高い分解能の画像が得られる。

本発明の範囲から逸脱せずに、上記に変更及び改良を加えることができる。例えば、装置１０、１００を２つの直交回転軸を有するものとして図示及び上述したが、装置１０、１００が３つ以上の回転軸を有してもよいことを理解されたい。この場合、走査パターンは必ずしもラスタ走査の形態でなくてもよい。

さらに、点光源２２を、眼１２の瞳孔点１２ａと一致するものとして図示及び説明したが、点光源２２を眼１２の前側節点の付近に概ね位置付けることもできることを理解されたい。すなわち、点光源２２は、眼の光軸上で眼１２のレンズの前、虹彩面、又は後側節点に位置付けることができる。最大の視野を得るために、すなわち光ビームのクリッピングを回避するために、点光源２２は、眼１２のレンズの前、すなわち虹彩面に位置付けるべきである。したがって、点光源２２は、虹彩面の＋／−４ｍｍ以内にある。

血管造影及び自己蛍光イメージング等の用途で一般的であるように、装置１０、１００を１つの波長での撮像及び別の波長での検出による蛍光イメージングに用いることもできることも理解されたい。したがって、装置１０、１００は、網膜から反射した光又は励起時に網膜が発する蛍光を受け取ることにより、網膜の画像を取得し得ることを理解されたい。

また、装置１０、１００を、眼１２の網膜を照明及び撮像するためのものとして上述したが、装置１０、１００を用いて、適当な波長及び／又はパワーのコリメート光で網膜を照明することにより網膜に治療を施すこともできることを理解されたい。網膜の治療は、以下のステップを含む：（ｉ）網膜の治療領域を識別するステップ、（ｉｉ）イメージングシステムに関連した治療計画を通じて治療部位のサイズを特定するステップ、及び（ｉｉｉ）手動制御又は事前指定の自動制御による治療で、撮像源（imaging source）（単数又は複数）への共通の入力経路を経て単一又は複数の部位へ治療照明を送るよう指導するステップ。これは、治療地形（treatment geography）とイメージングシステムから得た治療計画との間の相関を提供する。網膜の治療は、治療中に網膜の画像を見る任意のステップ及び／又は治療の成功を確認するために網膜を再撮像する任意のステップも含み得る。

すなわち、本発明は、網膜の治療用のコリメート光で網膜を照明する装置も提供する。本発明は、網膜の治療用のコリメート光で網膜を照明する方法も提供する。

Claims (21)

1. 眼の網膜を走査する装置であって、
   コリメート光源と、
   ２つの回転軸を有する２次元走査デバイスであり、前記回転軸は直交すると共に実質的に平面状であり、前記コリメート光源及び前記２次元走査デバイスは、点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさる、２次元走査デバイスと
   を備え、前記装置は、走査伝達デバイスをさらに備え、該走査伝達デバイスは、２つの焦点を有し、前記点光源は、前記走査伝達デバイスの第１焦点に設けられ、前記眼は、前記走査伝達デバイスの第２焦点で調節され、前記走査伝達デバイスは、前記点光源からの前記２次元コリメート光走査を前記眼に伝達する装置。
2. 請求項１に記載の装置において、前記２次元走査デバイスの前記２つの回転軸の一方は、前記走査伝達デバイスの前記２つの焦点を結ぶ線に対して垂直である装置。
3. 請求項１又は２に記載の装置において、前記走査デバイスは、第１回転軸を有する１次元走査要素と、前記第１回転軸に直交する第２回転軸を有する回転可能なマウントとを備え、前記１次元走査要素は、前記回転可能なマウントに取り付けられる装置。
4. 請求項３に記載の装置において、前記１次元走査要素の前記回転軸は、前記走査伝達デバイスの前記２つの焦点を結ぶ線に対して垂直又は平行であり、前記回転可能なマウントの前記回転軸は、前記走査伝達デバイスの前記２つの焦点を結ぶ線に対して垂直又は水平である装置。
5. 請求項３又は４に記載の装置において、前記１次元走査要素は、振動機構、振動鏡、共振スキャナ、共振走査鏡、及び微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）走査要素、及び回転多面鏡を含む群の１つである装置。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載の装置において、前記回転可能なマウントは、前記１次元走査要素用の取り付け部とシャフト部とを含み、前記取り付け部は前記シャフトの端に位置付けられる装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置において、前記走査デバイスは、前記２つの回転軸の一方の周りを該２つの回転軸の他方よりも高速又は低速で回転するよう構成される装置。
8. 請求項１又は２に記載の装置において、前記２次元走査要素は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）走査要素である装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置において、前記走査デバイスは、前記点光源からの前記２次元コリメート光走査の方向を制御及び／又は前記点光源からの前記２次元コリメート走査の寸法を調整するよう選択される作動パラメータを有する装置。
10. 請求項９に記載の装置において、前記走査デバイスの前記作動パラメータは、振動の振幅、振動の回転オフセット、及び振動の速度を含む群の少なくとも１つを含む装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置において、前記コリメート光源は、異なる波長の１つ又は複数の光源を含む装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置において、コリメート光の波長及び／又はパワーが可変である装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置において、網膜の画像を生成するために網膜から反射した光を検出する光検出器をさらに備える装置。
14. 眼の網膜を走査する方法であって、
    コリメート光源を設けるステップと、
    ２つの回転軸を有する２次元走査デバイスを設けるステップであり、前記回転軸は直交すると共に実質的に平面状であるステップと
    前記点光源から２次元コリメート光走査を行うよう前記コリメート光源及び前記２次元走査デバイスを組み合わせて用いるステップと、
    ２つの焦点を有する走査伝達デバイスを設けるステップと、
    前記点光源を前記走査伝達デバイスの第１焦点に設け、眼を前記走査伝達デバイスの第２焦点に設けるステップと、
    前記点光源からの前記２次元コリメート光走査を前記眼に伝達するよう前記走査伝達デバイスを用いるステップと
    を含む方法。
15. 請求項１４に記載の方法において、前記コリメート光源は、提供される光の波長が可変であるよう構成され、前記方法は、前記光源からの光の波長を変えるさらなるステップを含む方法。
16. 請求項１４又は１５に記載の方法において、前記コリメート光源は、提供される光のパワーが可変であるよう構成され、前記方法は、前記光源からの光のパワーを変えるさらなるステップを含む方法。
17. 請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の方法において、光検出器を設け、該光検出器を用いて網膜から反射した光を検出して網膜の画像を生成するさらなるステップを含む方法。
18. 眼の網膜を撮像する装置であって、
    コリメート光源と、
    光検出器と、
    ２つの回転軸を有する２次元走査デバイスであって、前記回転軸は直交すると共に実質的に平面状であり、前記コリメート光源及び前記２次元走査デバイスは、点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさる、２次元走査デバイスと
    を備え、前記装置は、走査伝達デバイスをさらに備え、該走査伝達デバイスは、２つの焦点を有し、前記点光源は、前記走査伝達デバイスの第１焦点に設けられ、前記眼は、前記走査伝達デバイスの第２焦点で調節され、前記走査伝達デバイスは、前記点光源からの前記２次元コリメート光走査を前記眼に伝達し、前記光検出器は、網膜から反射した光を検出して網膜の画像を取得する装置。
19. コリメート光で眼の網膜を治療する装置であって、
    コリメート光源と、
    ２つの回転軸を有する２次元走査デバイスであって、前記回転軸は直交すると共に実質的に平面状であり、前記コリメート光源及び前記２次元走査デバイスは、点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさる、２次元走査デバイスと
    を備え、前記装置は、走査伝達デバイスをさらに備え、該走査伝達デバイスは、２つの焦点を有し、前記点光源は、前記走査伝達デバイスの第１焦点に設けられ、前記眼は、前記走査伝達デバイスの第２焦点で調節され、前記走査伝達デバイスは、前記点光源からの前記２次元コリメート光走査を前記眼に伝達する装置。
20. 眼の網膜を撮像する方法であって、
    コリメート光源を設けるステップと、
    光検出器を設けるステップと、
    ２つの回転軸を有する２次元走査デバイスを設けるステップであり、前記回転軸は直交すると共に実質的に平面状であるステップと
    点光源から２次元コリメート光走査を行うよう前記コリメート光源及び前記２次元走査デバイスを組み合わせて用いるステップと、
    ２つの焦点を有する走査伝達デバイスを設けるステップと、
    前記点光源を前記走査伝達デバイスの第１焦点に設け、眼を前記走査伝達デバイスの第２焦点に設けるステップと、
    前記点光源からの前記２次元コリメート光走査を前記眼に伝達するよう前記走査伝達デバイスを用いるステップと、
    網膜の画像を生成するために網膜から反射した光を検出するよう前記光検出器を用いるステップと
    を含む方法。
21. コリメート光で眼の網膜を治療する方法であって、
    コリメート光源を設けるステップと、
    ２つの回転軸を有する２次元走査デバイスを設けるステップであり、前記回転軸は直交すると共に実質的に平面状であるステップと、
    点光源から２次元コリメート光走査を行うよう前記コリメート光源及び前記２次元走査デバイスを組み合わせて用いるステップと、
    ２つの焦点を有する走査伝達デバイスを設けるステップと、
    前記点光源を前記走査伝達デバイスの第１焦点に設け、眼を前記走査伝達デバイスの第２焦点に設けるステップと、
    前記点光源からの前記２次元コリメート光走査を前記眼に伝達するよう前記走査伝達デバイスを用いるステップと、
    を含む方法。

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