JP2017176777A - Ophthalmic laser surgery device and aberration correction method - Google Patents

Ophthalmic laser surgery device and aberration correction method Download PDF

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なほ 村上
昌明 羽根渕
Masaaki Hanebuchi
昌明 羽根渕
真也 岩田
Shinya Iwata
真也 岩田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ophthalmic laser surgery device and an aberration correction method capable of appropriately suppressing an influence of an aberration.SOLUTION: An ophthalmic laser surgery device treats eyes of a patient by condensing a pulse laser beam inside a tissue of the eyes of the patient. The ophthalmic laser surgery device is equipped with a holding mechanism 40. The holding mechanism 40 holds any one of optical elements installed on a laser beam optical path in a state that it can be moved in a direction intersecting with an optical axis of the pulse laser beam. Since the optical element held by the holding mechanism 40 is moved in a direction intersecting with the optical axis, an aberration of the pulse laser beam is corrected.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、パルスレーザ光を患者眼の組織内に集光させることで患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置、および、眼科用レーザ手術装置における収差補正方法に関する。   The present disclosure relates to an ophthalmic laser surgical apparatus for treating a patient's eye by condensing pulsed laser light in a tissue of the patient's eye, and an aberration correction method in the ophthalmic laser surgical apparatus.

従来、患者眼における複数のターゲット位置の各々にパルスレーザ光を集光させることで、組織を処置(例えば、切断または破壊)する眼科用レーザ手術装置が知られている。例えば、特許文献1が開示する装置では、レーザ光源から出射させたパルスレーザ光が、XY走査部、リレー光学素子、対物レンズ、およびインターフェース等を経て、患者眼の組織内に集光される。   2. Description of the Related Art Conventionally, an ophthalmic laser surgical apparatus that treats (for example, cuts or destroys) a tissue by condensing pulse laser light at each of a plurality of target positions in a patient's eye is known. For example, in the apparatus disclosed in Patent Document 1, pulsed laser light emitted from a laser light source is condensed into a tissue of a patient's eye via an XY scanning unit, a relay optical element, an objective lens, an interface, and the like.

特開2015−37473号公報JP 2015-37473 A

眼科用レーザ手術装置では、種々の影響でパルスレーザ光に収差が発生し得る。例えば、製造誤差、インターフェースの取り付け誤差、ミラーの歪み、または光学素子を支持するベースの撓み等によって収差が発生する場合がある。収差が発生すると、手術の品質が低下し得る。   In an ophthalmic laser surgical apparatus, aberration may occur in pulsed laser light due to various effects. For example, aberrations may occur due to manufacturing errors, interface mounting errors, mirror distortion, or deflection of the base supporting the optical element. When aberrations occur, the quality of surgery can be reduced.

本開示は、収差による影響を適切に抑制することが可能な眼科用レーザ手術装置および収差補正方法を提供することを典型的な目的とする。   A typical object of the present disclosure is to provide an ophthalmic laser surgical apparatus and an aberration correction method capable of appropriately suppressing the influence of aberration.

本開示における眼科用レーザ手術装置の1つの態様は、パルスレーザ光を患者眼の組織内に集光させることで前記患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、レーザ光の光路上に設置される光学素子の少なくともいずれかを、前記パルスレーザ光の光軸に交差する方向に移動可能な状態で保持する保持機構を備え、前記保持機構によって保持されている前記光学素子が、前記光軸に交差する方向に移動されることで、前記パルスレーザ光の収差が補正される。   One aspect of the ophthalmic laser surgical apparatus according to the present disclosure is an ophthalmic laser surgical apparatus that treats a patient's eye by condensing pulsed laser light in a tissue of a patient's eye, and is on an optical path of the laser light. A holding mechanism that holds at least one of the installed optical elements in a state of being movable in a direction crossing the optical axis of the pulsed laser light, and the optical element held by the holding mechanism includes the light By moving in the direction intersecting the axis, the aberration of the pulse laser beam is corrected.

本開示における眼科用レーザ手術装置の1つの態様は、パルスレーザ光を患者眼の組織内に集光させることで前記患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、前記パルスレーザ光の光路上に設置されると共に、前記パルスレーザ光の収差を変更する収差変更部と、前記パルスレーザ光の光源から前記患者眼へ延びる光路から分岐した光路上に設けられ、前記パルスレーザ光の特性を測定する測定器と、を備え、前記測定器によって測定された結果に応じて前記収差変更部が動かされることで、前記パルスレーザ光の収差が補正される。   One aspect of the ophthalmic laser surgical apparatus according to the present disclosure is an ophthalmic laser surgical apparatus that treats the patient's eye by condensing pulsed laser light in a tissue of the patient's eye, and the light of the pulsed laser light An aberration changing unit for changing the aberration of the pulsed laser light, and an optical path branched from an optical path extending from the light source of the pulsed laser light to the patient's eye. A measuring device for measuring, and the aberration changing unit is moved in accordance with a result measured by the measuring device, whereby the aberration of the pulse laser beam is corrected.

本開示における眼科用レーザ手術装置の1つの態様は、パルスレーザ光を患者眼の組織内に集光させることで前記患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、前記パルスレーザ光の光路上に設置されると共に、前記パルスレーザ光の収差を変更する収差変更部と、前記パルスレーザ光の光路のうち、前記眼科用レーザ手術装置の本体と前記患者眼の間に介在するインターフェースの少なくとも一部を撮影する撮影手段と、を備え、前記撮影手段によって撮影された画像から判別される前記インターフェースの状態に応じて前記収差変更部が動かされることで、前記パルスレーザ光の収差が補正される。   One aspect of the ophthalmic laser surgical apparatus according to the present disclosure is an ophthalmic laser surgical apparatus that treats the patient's eye by condensing pulsed laser light in a tissue of the patient's eye, and the light of the pulsed laser light An aberration changing unit that changes the aberration of the pulsed laser light, and at least an interface interposed between the main body of the ophthalmic laser surgical apparatus and the patient's eye among the optical paths of the pulsed laser light. Imaging means for photographing a part, and the aberration changing unit is moved according to the state of the interface determined from the image photographed by the photographing means, whereby the aberration of the pulse laser beam is corrected. The

本開示における収差補正方法の1つの態様は、パルスレーザ光を患者眼の組織内に集光させることで前記患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置の収差を補正する収差補正方法であって、前記パルスレーザ光の光路上に設置される光学素子の少なくともいずれかを、前記パルスレーザ光の光軸に交差する方向に移動させることで、前記パルスレーザ光の収差を補正する補正ステップを含む。   One aspect of the aberration correction method in the present disclosure is an aberration correction method for correcting an aberration of an ophthalmic laser surgical apparatus that treats a patient's eye by condensing pulsed laser light in a tissue of the patient's eye, A correction step of correcting an aberration of the pulsed laser beam by moving at least one of the optical elements installed on the optical path of the pulsed laser beam in a direction intersecting the optical axis of the pulsed laser beam;

本開示に係る眼科用レーザ手術装置および収差補正方法によると、収差による影響が適切に抑制される。   According to the ophthalmic laser surgical apparatus and the aberration correction method according to the present disclosure, the influence of the aberration is appropriately suppressed.

第1実施形態の眼科用レーザ手術装置1の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ophthalmic laser surgery apparatus 1 of 1st Embodiment. 光軸を含む断面で見た場合の下流側LBE12の断面図である。It is sectional drawing of the downstream LBE12 at the time of seeing in the cross section containing an optical axis. 可動リング部材45、ネジ46A,46B、ガイド部47A,47B、および第4レンズ54をパルスレーザ光の光軸の方向から見た図である。It is the figure which looked at the movable ring member 45, screw | thread 46A, 46B, guide part 47A, 47B, and the 4th lens 54 from the direction of the optical axis of a pulse laser beam. 第2実施形態の眼科用レーザ手術装置1の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ophthalmic laser surgery apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第2実施形態の下流側LBE12の断面図である。It is sectional drawing of downstream LBE12 of 2nd Embodiment. IFレンズ70の装着状態の一例を示す模式図である。6 is a schematic diagram illustrating an example of a state in which the IF lens is mounted. 変容例の眼科用レーザ手術装置1の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the ophthalmic laser surgery apparatus 1 of the modification example.

<概要>
本開示で例示する眼科用レーザ手術装置は、パルスレーザ光の光路上に設置される光学素子の少なくともいずれかを、パルスレーザ光の光軸に交差する方向に移動可能な状態で保持する保持機構を備える。保持機構によって保持されている光学素子が光軸に交差する方向に移動されることで、収差が補正される(つまり、不要な収差が減少する)。その結果、収差による影響が適切に抑制される。
<Overview>
An ophthalmic laser surgical apparatus exemplified in the present disclosure includes a holding mechanism that holds at least one of optical elements installed on an optical path of pulsed laser light in a state of being movable in a direction crossing the optical axis of the pulsed laser light. Is provided. The aberration is corrected (that is, unnecessary aberrations are reduced) by moving the optical element held by the holding mechanism in a direction intersecting the optical axis. As a result, the influence of aberration is appropriately suppressed.

保持機構は、ビームエキスパンダが備える複数のレンズの一部を、光軸に交差する方向に移動可能な状態で保持してもよい。この場合には、XY走査部等の他の光学素子を移動させる場合に比べて、収差の影響がより容易に抑制される。ただし、ビームエキスパンダのレンズ以外の光学素子を移動させて収差を補正することも可能である。また、レンズ以外の光学素子を、光軸に交差する方向に移動させることで、収差を補正してもよい。   The holding mechanism may hold a part of the plurality of lenses included in the beam expander in a state in which the lens can move in a direction intersecting the optical axis. In this case, the influence of the aberration is more easily suppressed as compared with the case where other optical elements such as the XY scanning unit are moved. However, it is also possible to correct the aberration by moving optical elements other than the lens of the beam expander. In addition, the aberration may be corrected by moving an optical element other than the lens in a direction intersecting the optical axis.

眼科用レーザ手術装置は、保持機構によって保持されている光学素子を光軸に交差する方向に移動させるアクチュエータを備えてもよい。アクチュエータの駆動は制御部によって制御されてもよい。この場合には、サービスマン等が手動で光学素子を移動させる場合に比べて、より容易に、かつ高精度で光学素子が移動される。   The ophthalmic laser surgical apparatus may include an actuator that moves the optical element held by the holding mechanism in a direction crossing the optical axis. The driving of the actuator may be controlled by the control unit. In this case, the optical element can be moved more easily and with higher accuracy than when the service person manually moves the optical element.

眼科用レーザ手術装置は、パルスレーザ光の特性を測定する測定器を備えてもよい。制御部は、測定器によって測定された結果に応じてアクチュエータの駆動を制御してもよい。この場合、パルスレーザ光の特性に応じてより適切に収差が補正される。また、必須ではないが、制御部は、パルスレーザ光の特性を監視しながらリアルタイムで光学素子を移動させることも可能である。   The ophthalmic laser surgical apparatus may include a measuring instrument that measures the characteristics of the pulsed laser light. The control unit may control the driving of the actuator according to the result measured by the measuring instrument. In this case, the aberration is corrected more appropriately according to the characteristics of the pulse laser beam. Although not essential, the control unit can also move the optical element in real time while monitoring the characteristics of the pulse laser beam.

眼科用レーザ手術装置は、本体と患者眼の間に介在するインターフェースの少なくとも一部を撮影する撮影手段を備えてもよい。制御部は、撮影手段によって撮影された画像から、装着されているインターフェースの状態を検出し、検出した状態に応じてアクチュエータの駆動を制御してもよい。この場合、眼科用レーザ手術装置は、インターフェースの取り付け誤差、およびインターフェース自体の製造誤差等の少なくともいずれかに起因して発生する収差を、より適切に補正することができる。なお、「装着されているインターフェースの状態」とは、例えば、パルスレーザ光の光軸に対するインターフェースの偏心量、光軸に対するインターフェースの傾き、またはインターフェースの製造誤差(交差)等の少なくともいずれかであってもよい。   The ophthalmic laser surgical apparatus may include imaging means for imaging at least a part of an interface interposed between the main body and the patient's eyes. The control unit may detect the state of the attached interface from the image photographed by the photographing unit, and may control driving of the actuator according to the detected state. In this case, the ophthalmic laser surgical apparatus can more appropriately correct aberrations caused by at least one of an interface installation error and a manufacturing error of the interface itself. Note that the “state of the installed interface” is, for example, at least one of the amount of eccentricity of the interface with respect to the optical axis of the pulsed laser beam, the inclination of the interface with respect to the optical axis, or the manufacturing error (crossing) of the interface. May be.

本開示で例示する眼科用レーザ手術装置は、収差変更部と測定器を備える。収差変更部は、パルスレーザ光の光路上に設置されると共に、パルスレーザ光の収差を変更する。測定器は、パルスレーザ光の光源から患者眼へ延びる光路から分岐した光路上に設けられ、パルスレーザ光の特性を測定する。測定器によって測定された結果に応じて収差変更部が動かされることで、パルスレーザ光の収差が補正される。従って、本開示における技術によると、パルスレーザ光の特性に応じて適切に収差が補正される。なお、この場合には、収差変更部の構成は適宜変更できる。例えば、収差変更部は、光学素子の少なくとも一部を光軸に交差する方向に移動させることで収差を変更してもよい。また、収差変更部は、光学素子の少なくとも一部を光軸方向に移動させることで収差を変更してもよい。また、収差変更部は、パルスレーザ光を透過させる板の角度を変えることで収差を変更してもよい。   An ophthalmic laser surgical apparatus exemplified in the present disclosure includes an aberration changing unit and a measuring instrument. The aberration changing unit is installed on the optical path of the pulse laser beam and changes the aberration of the pulse laser beam. The measuring device is provided on an optical path branched from the optical path extending from the light source of the pulsed laser light to the patient's eye, and measures the characteristics of the pulsed laser light. The aberration changing unit is moved according to the result measured by the measuring instrument, so that the aberration of the pulse laser beam is corrected. Therefore, according to the technique in the present disclosure, the aberration is appropriately corrected according to the characteristics of the pulse laser beam. In this case, the configuration of the aberration changing unit can be changed as appropriate. For example, the aberration changing unit may change the aberration by moving at least a part of the optical element in a direction intersecting the optical axis. The aberration changing unit may change the aberration by moving at least a part of the optical element in the optical axis direction. The aberration changing unit may change the aberration by changing the angle of the plate that transmits the pulse laser beam.

本開示で例示する眼科用レーザ手術装置は、収差変更部と撮影手段を備える。撮影手段は、パルスレーザ光の光路のうち、眼科用レーザ手術装置の本体と患者眼の間に介在するインターフェースの少なくとも一部を撮影する。撮影手段によって撮影された画像から判別されるインターフェースの状態に応じて収差変更部が動かされることで、パルスレーザ光の収差が補正される。従って、本開示における技術によると、インターフェースの状態に応じて適切に収差が補正される。なお、この場合にも、収差変更部の構成は適宜変更できる。例えば、収差補正部は、光学素子の少なくとも一部を光軸方向に移動させてもよいし、パルスレーザ光を透過させる板の角度を変えてもよい。   An ophthalmic laser surgical apparatus exemplified in the present disclosure includes an aberration changing unit and an imaging unit. An imaging | photography means image | photographs at least one part of the interface interposed between the main body of an ophthalmic laser surgery apparatus and a patient's eye among the optical paths of pulsed laser light. The aberration of the pulsed laser beam is corrected by moving the aberration changing unit in accordance with the state of the interface determined from the image photographed by the photographing means. Therefore, according to the technique in the present disclosure, the aberration is appropriately corrected according to the state of the interface. Also in this case, the configuration of the aberration changing unit can be changed as appropriate. For example, the aberration correction unit may move at least a part of the optical element in the optical axis direction, or may change the angle of the plate that transmits the pulse laser beam.

本開示で例示する収差補正方法では、パルスレーザ光の光路上に設置される光学素子の少なくともいずれかが光軸に交差する方向に移動されることで、収差が補正される。従って、収差の影響が適切に抑制される。なお、光学素子を移動させる方法は、アクチュエータによって自動で移動させる方法でもよいし、サービスマンまたは工場の作業者等が手動で移動させる方法でもよい。手動で移動させる場合には、アクチュエータを眼科用レーザ手術装置に設ける必要が無いので、装置構成が簡素化される。   In the aberration correction method exemplified in the present disclosure, the aberration is corrected by moving at least one of the optical elements installed on the optical path of the pulsed laser light in a direction intersecting the optical axis. Therefore, the influence of aberration is appropriately suppressed. Note that the method of moving the optical element may be a method of automatically moving the optical element by an actuator, or a method of moving it manually by a serviceman or a factory worker. In the case of manual movement, since it is not necessary to provide an actuator in the ophthalmic laser surgical apparatus, the apparatus configuration is simplified.

光学素子は、測定されたパルスレーザ光の特性に応じて移動されてもよい。この場合、パルスレーザ光の特性に応じてより適切に収差が補正される。   The optical element may be moved according to the measured characteristics of the pulsed laser beam. In this case, the aberration is corrected more appropriately according to the characteristics of the pulse laser beam.

患者眼の収差に近似した収差を発生させるヌルレンズが、パルスレーザ光の光路に設置されてもよい。パルスレーザ光の特性は、ヌルレンズが設置された状態で測定されてもよい。この場合、実際に患者眼にパルスレーザ光を照射しなくても、レーザ光源から集光位置までの光路全体における収差が測定されて光学素子が移動される。従って、収差が容易に補正される。   A null lens that generates an aberration that approximates the aberration of the patient's eye may be installed in the optical path of the pulsed laser beam. The characteristics of the pulsed laser beam may be measured with a null lens installed. In this case, without actually irradiating the patient's eye with pulsed laser light, the aberration in the entire optical path from the laser light source to the condensing position is measured and the optical element is moved. Accordingly, the aberration is easily corrected.

<第一実施形態>
以下、本発明の典型的な実施形態の1つである第1実施形態について、図1から図3を参照して説明する。本実施形態で例示する眼科用レーザ手術装置1は、患者眼の組織(角膜および水晶体等)を処置することができる。なお、「処置」とは、患者眼の組織の切断、破砕等を行うことを示す。以下、第1実施形態の眼科用レーザ手術装置1の各構成について、レーザ光源2側(つまり、パルスレーザ光の光路の上流側)から、インターフェース17側(つまり、パルスレーザ光の光路の下流側)に順に説明する。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment which is one of typical embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The ophthalmic laser surgical apparatus 1 exemplified in this embodiment can treat tissue (cornea, lens, etc.) of a patient's eye. “Treatment” refers to cutting, crushing, or the like of the tissue of the patient's eye. Hereinafter, for each configuration of the ophthalmic laser surgical apparatus 1 according to the first embodiment, from the laser light source 2 side (that is, the upstream side of the optical path of the pulse laser beam) to the interface 17 side (that is, the downstream side of the optical path of the pulse laser beam). ) In order.

レーザ光源2は、パルスレーザ光を出射する。本実施形態では、レーザ光源2によって出射されたパルスレーザ光が、患者眼の組織内で集光されると、集光位置(スポット)でプラズマが発生し、組織の切断・破砕等が行われる。以上の現象は、光破壊(photodisruption)と言われる場合もある。レーザ光源2には、例えば、フェムト秒からピコ秒オーダーのパルス幅のパルスレーザ光を出射するデバイスを使用することができる。以下では、レーザ光源2によって出射されるパルスレーザ光の光軸に沿う方向をZ方向とする。Z方向に垂直に交差する方向のうちの1つをX方向とする。Z方向およびX方向に共に垂直に交差する方向をY方向とする。   The laser light source 2 emits pulsed laser light. In the present embodiment, when the pulsed laser light emitted from the laser light source 2 is condensed in the tissue of the patient's eye, plasma is generated at the condensing position (spot), and the tissue is cut and fractured. . The above phenomenon is sometimes referred to as photodisruption. For the laser light source 2, for example, a device that emits pulsed laser light having a pulse width on the order of femtoseconds to picoseconds can be used. Hereinafter, the direction along the optical axis of the pulsed laser light emitted from the laser light source 2 is defined as the Z direction. One of the directions perpendicular to the Z direction is defined as the X direction. A direction perpendicular to both the Z direction and the X direction is defined as a Y direction.

ズームエキスパンダ3は、光路におけるレーザ光源2とXY走査部8,9(後述する)の間(詳細には、本実施形態ではレーザ光源2と高速Z走査部4(後述する)の間)に設けられている。ズームエキスパンダ3は、レーザ光源2から出射されたパルスレーザ光のビーム径を変更することができる。制御部30(後述する)は、ズームエキスパンダ3を駆動してパルスレーザ光のビーム径を変更することで、対物レンズ15(後述する)から患者眼に向けて出射されるパルスレーザ光の開口数NAを調整することができる。ビーム径が大きくなると開口数NAは大きくなり、ビーム径が小さくなると開口数NAは小さくなる。   The zoom expander 3 is provided between the laser light source 2 and the XY scanning units 8 and 9 (described later) in the optical path (specifically, between the laser light source 2 and the high-speed Z scanning unit 4 (described later) in the present embodiment). Is provided. The zoom expander 3 can change the beam diameter of the pulsed laser light emitted from the laser light source 2. The control unit 30 (described later) drives the zoom expander 3 to change the beam diameter of the pulse laser beam, thereby opening the pulse laser beam emitted from the objective lens 15 (described later) toward the patient's eye. The number NA can be adjusted. The numerical aperture NA increases as the beam diameter increases, and the numerical aperture NA decreases as the beam diameter decreases.

高速Z走査部4(本実施形態ではエキスパンダ)は、光路におけるレーザ光源2とXY走査部8,9の間(詳細には、本実施形態ではズームエキスパンダ3とXY走査部8,9の間)に設けられている。一例として、本実施形態の高速Z走査部4は、負の屈折力を有する光学素子(本実施形態ではレンズ)5と、光学素子5を光軸に沿って移動させる高速Z走査駆動部6とを備える。光学素子5とXY走査部8,9の間には、レンズ7が設けられている。レンズ7は、高速Z走査部4を経たレーザ光をXY走査部8,9に導光させる。   The high-speed Z scanning unit 4 (expander in the present embodiment) is disposed between the laser light source 2 and the XY scanning units 8 and 9 in the optical path (specifically, in the present embodiment, the zoom expander 3 and the XY scanning units 8 and 9). Between). As an example, the high-speed Z scanning unit 4 of the present embodiment includes an optical element (a lens in the present embodiment) 5 having negative refractive power, and a high-speed Z scanning drive unit 6 that moves the optical element 5 along the optical axis. Is provided. A lens 7 is provided between the optical element 5 and the XY scanning units 8 and 9. The lens 7 guides the laser light that has passed through the high-speed Z scanning unit 4 to the XY scanning units 8 and 9.

光学素子5が光軸に沿って移動すると、パルスレーザ光の集光位置がZ方向に移動する。従って、制御部30は、高速Z走査駆動部6を駆動制御して光学素子5を移動させることで、集光位置をZ方向に走査させることができる。また、本実施形態の高速Z走査部4はXY走査部8,9よりも光路の上流側に設けられている。この場合、XY方向に走査されていない状態のレーザ光が光学素子5に入射する。従って、高速Z走査部4がXY走査部8,9よりも光路の下流側に設けられている場合に比べて、光学素子5の小型化が容易である。よって、本実施形態の高速Z走査部4は、Z走査部25(後述する)よりも高速で集光位置をZ方向に走査させることができる。   When the optical element 5 moves along the optical axis, the focused position of the pulse laser beam moves in the Z direction. Therefore, the control unit 30 can scan the condensing position in the Z direction by driving and controlling the high-speed Z scanning driving unit 6 to move the optical element 5. Further, the high-speed Z scanning unit 4 of the present embodiment is provided on the upstream side of the optical path from the XY scanning units 8 and 9. In this case, laser light that has not been scanned in the XY directions is incident on the optical element 5. Therefore, compared with the case where the high-speed Z scanning unit 4 is provided on the downstream side of the optical path from the XY scanning units 8 and 9, the optical element 5 can be easily downsized. Therefore, the high-speed Z scanning unit 4 of the present embodiment can scan the condensing position in the Z direction at a higher speed than the Z scanning unit 25 (described later).

XY走査部8,9は、光軸に交差するXY平面上でパルスレーザ光を走査する。本実施形態では、XY走査部8,9は、X走査部8およびY走査部9を備える。X走査部8は、レーザ光源2から出射されたパルスレーザ光をX方向に走査する。Y走査部9は、X走査部8によってX方向に走査されたパルスレーザ光を、さらにY方向に走査する。本実施形態では、X走査部8およびY走査部9には共にガルバノミラーが採用されている。しかし、光を走査する他のデバイス(例えば、ポリゴンミラー、音響光学素子(AOM)等のスキャナ)を、X走査部8およびY走査部9の少なくともいずれかに採用してもよい。また、X走査部8およびY走査部9の少なくともいずれかが、複数のスキャナを備えていてもよい。一例として、本実施形態の眼科用レーザ手術装置1は、X走査部8を2つのガルバノミラーによって構成することで、パルスレーザ光の主光線を、X方向の走査量に関わらず、Y走査部9の所定箇所に入射させる。その結果、Y走査部9の所定箇所は、XY走査部8,9によって走査される全てのパルスレーザ光の主光線が通過するピボット点となる。   The XY scanning units 8 and 9 scan the pulse laser beam on the XY plane intersecting the optical axis. In the present embodiment, the XY scanning units 8 and 9 include an X scanning unit 8 and a Y scanning unit 9. The X scanning unit 8 scans the pulsed laser light emitted from the laser light source 2 in the X direction. The Y scanning unit 9 further scans the pulse laser beam scanned in the X direction by the X scanning unit 8 in the Y direction. In this embodiment, galvanometer mirrors are employed for both the X scanning unit 8 and the Y scanning unit 9. However, another device that scans light (for example, a scanner such as a polygon mirror or an acousto-optic element (AOM)) may be employed in at least one of the X scanning unit 8 and the Y scanning unit 9. Further, at least one of the X scanning unit 8 and the Y scanning unit 9 may include a plurality of scanners. As an example, the ophthalmic laser surgical apparatus 1 according to the present embodiment is configured so that the X scanning unit 8 is configured by two galvanometer mirrors, so that the principal ray of the pulsed laser light is converted into the Y scanning unit regardless of the scanning amount in the X direction. 9 is incident on a predetermined location. As a result, the predetermined portion of the Y scanning unit 9 becomes a pivot point through which the principal rays of all the pulse laser beams scanned by the XY scanning units 8 and 9 pass.

ラージビームエキスパンダ(以下、「LBE」という場合もある)10は、XY走査部8,9と対物レンズ15の間に設けられている。本実施形態のLBE10は、XY走査部8,9を通過したパルスレーザ光のビーム径を拡大させる。また、本実施形態のLBE10は、上流側LBE11と下流側LBE12によって、XY走査部8,9におけるピボット点(本実施形態では、Y走査部9における走査面の所定箇所)と、対物レンズ15の物側焦点とを共役関係に結ぶ。また、上流側LBE11の物側焦点が、XY走査部8,9におけるピボット点に一致するように、上流側LBE11とXY走査部8,9の位置関係が保たれている。従って、上流側LBE11から出射されるパルスレーザ光のテレセントリックの性能が保たれる。なお、図1では、上流側LBE11は1つのレンズによって表されているが、上流側LBE11は複数の光学素子によって構成されていてもよい。他の光学素子についても、図示された光学素子の数とは異なる数の光学素子によって構成されていてもよい。   A large beam expander (hereinafter also referred to as “LBE”) 10 is provided between the XY scanning units 8 and 9 and the objective lens 15. The LBE 10 of this embodiment expands the beam diameter of the pulsed laser light that has passed through the XY scanning units 8 and 9. In addition, the LBE 10 of the present embodiment includes a pivot point in the XY scanning units 8 and 9 (in this embodiment, a predetermined portion of the scanning surface in the Y scanning unit 9) and an objective lens 15 by the upstream LBE11 and the downstream LBE12. The object side focal point is connected in a conjugate relationship. Further, the positional relationship between the upstream LBE 11 and the XY scanning units 8 and 9 is maintained so that the object side focal point of the upstream LBE 11 coincides with the pivot point in the XY scanning units 8 and 9. Therefore, the telecentric performance of the pulse laser beam emitted from the upstream side LBE 11 is maintained. In FIG. 1, the upstream LBE 11 is represented by one lens, but the upstream LBE 11 may be composed of a plurality of optical elements. Other optical elements may also be configured by a number of optical elements different from the number of optical elements shown in the figure.

対物レンズ15は、LBE10の下流側LBE12よりも光路の下流側に配置されている。対物レンズ15を通過したパルスレーザ光は、インターフェース17を経て患者眼Eの組織に集光される。   The objective lens 15 is disposed on the downstream side of the optical path from the downstream side LBE12 of the LBE10. The pulsed laser light that has passed through the objective lens 15 is condensed on the tissue of the patient eye E through the interface 17.

インターフェース17は、パルスレーザ光の光路のうち眼科用レーザ手術装置1の本体と患者眼の間に介在し、患者眼に結合される。本実施形態では、ユーザは、手術する部位および術式等に応じて、複数種類のインターフェース17を使い分けることができる。一例として、本実施形態における複数種類のインターフェース17には、液浸インターフェースおよび圧平インターフェースが含まれる。   The interface 17 is interposed between the main body of the ophthalmic laser surgical apparatus 1 and the patient's eye in the optical path of the pulsed laser light, and is coupled to the patient's eye. In the present embodiment, the user can selectively use a plurality of types of interfaces 17 according to the region to be operated, the surgical procedure, and the like. As an example, the plurality of types of interfaces 17 in the present embodiment include an immersion interface and an applanation interface.

液浸インターフェースは、液浸レンズと眼固定部(本実施形態ではサクションリング)を備える。眼固定部が患者眼に接触すると、患者眼の表面と眼固定部の間に密閉空間が形成される。密閉空間内の気体が排出されることで、眼固定部が患者眼に吸引固定される。眼固定部が患者眼に固定されると、液浸レンズは、患者眼の表面(角膜)から離間した状態で配置される。患者眼の透明組織(例えば角膜等)との間の屈折率差が空気よりも小さい物質(例えば、水または粘弾性物質等の液体、または弾性体)が、液浸レンズと患者眼の間の空間に注入される。その結果、患者眼の透明組織と空気の間の屈折率差の影響(例えば収差の発生等)が抑制される。   The immersion interface includes an immersion lens and an eye fixing part (in this embodiment, a suction ring). When the eye fixing part comes into contact with the patient's eye, a sealed space is formed between the surface of the patient's eye and the eye fixing part. By discharging the gas in the sealed space, the eye fixing part is sucked and fixed to the patient's eye. When the eye fixing part is fixed to the patient's eye, the immersion lens is arranged in a state of being separated from the surface (cornea) of the patient's eye. A substance (for example, a liquid such as water or a viscoelastic substance, or an elastic body) whose refractive index difference between the transparent tissue of the patient's eye (eg, cornea) is smaller than that of air is not between the immersion lens and the patient's eye. Injected into the space. As a result, the influence of the refractive index difference between the transparent tissue of the patient's eye and air (for example, the occurrence of aberrations) is suppressed.

圧平インターフェースは、コンタクトレンズと眼固定部を備える。眼固定部が患者眼に吸引固定されると、コンタクトレンズが患者眼の表面(角膜を含む)に接触する。つまり、患者眼の角膜が圧平される。その結果、角膜の表面の形状が、コンタクトレンズの後面(患者眼側の面)の形状に変形される。よって、パルスレーザ光の照射位置が適切に設定される。また、コンタクトレンズと角膜の間に空気が介在する場合に比べて、光の屈折による悪影響(例えば、角膜における収差の発生等)が抑制される。   The applanation interface includes a contact lens and an eye fixing part. When the eye fixing part is fixed to the patient's eye by suction, the contact lens comes into contact with the surface of the patient's eye (including the cornea). That is, the cornea of the patient's eye is applanated. As a result, the shape of the surface of the cornea is deformed to the shape of the rear surface of the contact lens (the surface on the patient's eye side). Therefore, the irradiation position of the pulse laser beam is set appropriately. Further, as compared with the case where air is interposed between the contact lens and the cornea, adverse effects due to light refraction (for example, occurrence of aberrations in the cornea) are suppressed.

ダイクロイックミラー14は、光路における対物レンズ15と下流側LBE12の間に設けられている。本実施形態のダイクロイックミラー14は、レーザ光源2からのパルスレーザ光の大部分を反射し、且つ、後述する断層画像撮影部21および正面画像撮影部22からの光の大部分を透過する。その結果、これらの複数の光の光軸が同軸とされる。   The dichroic mirror 14 is provided between the objective lens 15 and the downstream LBE 12 in the optical path. The dichroic mirror 14 of the present embodiment reflects most of the pulsed laser light from the laser light source 2 and transmits most of light from the tomographic image capturing unit 21 and the front image capturing unit 22 described later. As a result, the optical axes of the plurality of lights are coaxial.

断層画像撮影部21は、患者眼の組織、およびインターフェース17の少なくとも一部の断層画像を撮影することができる。本実施形態では、光干渉の技術によって断層画像を撮影するOCTユニットが、断層画像撮影部21として用いられている。本実施形態の断層画像撮影部21は、光源、光分割器、参照光学系、走査部、および検出器を備える。光源は、断層画像を取得するための光を出射する。光分割器は、光源によって出射された光を、参照光と測定光に分割する。参照光は参照光学系に入射し、測定光は走査部に入射する。参照光学系は、測定光と参照光の光路長差を変更する構成を有する。走査部は、測定光を撮影対象において二次元方向に走査させる。検出器は、撮影対象によって反射された測定光と、参照光学系を経た参照光との干渉状態を検出する。眼科用レーザ手術装置1は、測定光を走査し、反射測定光と参照光の干渉状態を検出することで、撮影対象の深さ方向の情報を取得する。取得した深さ方向の情報に基づいて、撮影対象の断層画像を取得する。OCTユニットには種々の構成を用いることができる。例えば、SS−OCT、SD−OCT、TD−OCT等のいずれをOCTユニットとして採用してもよい。また、眼科用レーザ手術装置1は、光干渉以外の技術を用いて断層画像を撮影してもよい。   The tomographic image capturing unit 21 can capture a tomographic image of at least a part of the tissue of the patient's eye and the interface 17. In the present embodiment, an OCT unit that captures a tomographic image using the optical interference technique is used as the tomographic image capturing unit 21. The tomographic image capturing unit 21 of the present embodiment includes a light source, a light splitter, a reference optical system, a scanning unit, and a detector. The light source emits light for acquiring a tomographic image. The light splitter divides the light emitted from the light source into reference light and measurement light. The reference light enters the reference optical system, and the measurement light enters the scanning unit. The reference optical system has a configuration that changes the optical path length difference between the measurement light and the reference light. The scanning unit scans the measurement light in the two-dimensional direction on the imaging target. The detector detects an interference state between the measurement light reflected by the subject and the reference light that has passed through the reference optical system. The ophthalmic laser surgical apparatus 1 scans the measurement light and detects the interference state between the reflected measurement light and the reference light, thereby acquiring information in the depth direction of the imaging target. A tomographic image to be imaged is acquired based on the acquired depth direction information. Various configurations can be used for the OCT unit. For example, any of SS-OCT, SD-OCT, TD-OCT, etc. may be adopted as the OCT unit. The ophthalmic laser surgical apparatus 1 may capture a tomographic image using a technique other than optical interference.

正面画像撮影部22は、患者眼、およびインターフェース17の少なくとも一部の正面画像を撮影することができる。本実施形態の正面画像撮影部22は、可視光または赤外光によって照明された患者眼を撮影し、モニタ(図示せず)に表示させることができる。術者等は、モニタを見ることで、患者眼を正面から観察することができる。   The front image capturing unit 22 can capture front images of the patient's eyes and at least a part of the interface 17. The front image capturing unit 22 of the present embodiment can capture a patient's eye illuminated with visible light or infrared light and display it on a monitor (not shown). The surgeon can observe the patient's eyes from the front by looking at the monitor.

ダイクロイックミラー23は、断層画像撮影部21の光軸と正面画像撮影部22の光軸を同軸とする。ダイクロイックミラー23を経た光は、前述したダイクロイックミラー14によって、レーザ光源2から出射されたパルスレーザ光と同軸とされる。   The dichroic mirror 23 is coaxial with the optical axis of the tomographic image capturing unit 21 and the optical axis of the front image capturing unit 22. The light passing through the dichroic mirror 23 is made coaxial with the pulse laser light emitted from the laser light source 2 by the dichroic mirror 14 described above.

Z走査部25は、パルスレーザ光の集光位置(スポット)をZ方向に走査させる。一例として、本実施形態のZ走査部25は、XY走査部8,9と上流側LBE11とを含む光学ユニットを光軸に沿って移動させることで、上流側LBE11と対物レンズ15との間の光路長を変化させる。その結果、スポットがZ方向に走査される。なお、Z走査部25の構成は適宜変更できる。例えば、眼科用レーザ手術装置1は、XY走査部8,9よりも下流側に位置する光学素子(例えば、上流側LBE11、下流側LBE12、および対物レンズ15)の少なくともいずれかを光軸方向に移動させることで、スポットをZ方向に走査してもよい。また、高速Z走査部4のみを用いてスポットをZ方向に走査することも可能である。   The Z scanning unit 25 scans the focused position (spot) of the pulse laser beam in the Z direction. As an example, the Z scanning unit 25 of the present embodiment moves an optical unit including the XY scanning units 8 and 9 and the upstream LBE 11 along the optical axis, so that the space between the upstream LBE 11 and the objective lens 15 is increased. Change the optical path length. As a result, the spot is scanned in the Z direction. The configuration of the Z scanning unit 25 can be changed as appropriate. For example, the ophthalmic laser surgical apparatus 1 has at least one of optical elements (for example, the upstream LBE 11, the downstream LBE 12, and the objective lens 15) positioned downstream of the XY scanning units 8 and 9 in the optical axis direction. The spot may be scanned in the Z direction by moving it. It is also possible to scan the spot in the Z direction using only the high-speed Z scanning unit 4.

測定器26は、パルスレーザ光の特性を測定することができる。測定器26には、例えば、パルスレーザ光の波面を測定する波面センサ、または、パルスレーザ光の空間的な強度分布を測定するビームプロファイラ等を用いることができる。   The measuring device 26 can measure the characteristics of the pulsed laser beam. For the measuring device 26, for example, a wavefront sensor that measures the wavefront of the pulsed laser light or a beam profiler that measures the spatial intensity distribution of the pulsed laser light can be used.

測定器26は、レーザ光源2から患者眼へ延びるパルスレーザ光の光路から分岐した光路上に設けられる。一例として、第1実施形態では、レーザ光源2とズームエキスパンダ3の間の光路上に分岐ミラー27が設置される。測定器26は、分岐ミラー27によって分岐された光路上に設置される。つまり、第1実施形態では、レーザ光源2と、レーザ光源2から最も近い光学素子(本実施形態ではズームエキスパンダ3)の間の光路が分岐され、分岐された光路上に測定器26が設けられる。本実施形態では、対物レンズ15から外部に一旦照射された後、照射前の光路と同じ光路を戻るパルスレーザ光が、測定器26によって測定される。ただし、測定器26を設置する位置は適宜変更できる。   The measuring device 26 is provided on an optical path branched from the optical path of pulsed laser light extending from the laser light source 2 to the patient's eye. As an example, in the first embodiment, a branch mirror 27 is installed on the optical path between the laser light source 2 and the zoom expander 3. The measuring device 26 is installed on the optical path branched by the branch mirror 27. That is, in the first embodiment, the optical path between the laser light source 2 and the optical element closest to the laser light source 2 (in this embodiment, the zoom expander 3) is branched, and the measuring device 26 is provided on the branched optical path. It is done. In the present embodiment, the pulse laser beam that is once irradiated from the objective lens 15 to the outside and then returns to the same optical path as before the irradiation is measured by the measuring device 26. However, the position where the measuring device 26 is installed can be changed as appropriate.

なお、第1実施形態で例示する収差補正方法は、例えば、眼科用レーザ手術装置1の製造時およびメンテナンス時等に実施することができる。収差補正作業を行う作業者は、作業を行う際に測定器26を設置してから作業を行う。また、作業が終了すると、測定器26を取り外す。分岐ミラー27は設置されたままなので、分岐ミラー27によって分岐される光路がずれてしまうことが抑制される。ただし、分岐ミラー27も着脱可能に設けられていてもよい。   Note that the aberration correction method exemplified in the first embodiment can be performed, for example, at the time of manufacturing the ophthalmic laser surgical apparatus 1 and during maintenance. The worker who performs the aberration correction work performs the work after installing the measuring instrument 26 when performing the work. Further, when the work is completed, the measuring instrument 26 is removed. Since the branch mirror 27 remains installed, the optical path branched by the branch mirror 27 is prevented from being shifted. However, the branch mirror 27 may also be provided detachably.

制御部30は、眼科用レーザ手術装置1の各種動作(例えば、レーザ光源2の動作、走査部8,9,25の動作等)を制御する。制御部30は、CPU31、ROM32、およびRAM33等を備える。CPU31は各種処理を司る。ROM32には、眼科用レーザ手術装置1の動作を制御するための各種プログラムおよび初期値等が記憶されている。RAM33は各種情報を一時的に記憶する。   The control unit 30 controls various operations of the ophthalmic laser surgical apparatus 1 (for example, the operation of the laser light source 2, the operations of the scanning units 8, 9, 25, etc.). The control unit 30 includes a CPU 31, a ROM 32, a RAM 33, and the like. The CPU 31 manages various processes. The ROM 32 stores various programs and initial values for controlling the operation of the ophthalmic laser surgical apparatus 1. The RAM 33 temporarily stores various information.

図2および図3を参照して、本実施形態の保持機構40について説明する。保持機構40は、パルスレーザ光の光路上に設置される光学素子の少なくともいずれかを、パルスレーザ光の光軸に交差する方向(本実施形態では、光軸に垂直に交差する方向)に移動可能な状態で保持する。   With reference to FIGS. 2 and 3, the holding mechanism 40 of the present embodiment will be described. The holding mechanism 40 moves at least one of the optical elements installed on the optical path of the pulsed laser light in a direction intersecting the optical axis of the pulsed laser light (in this embodiment, a direction perpendicular to the optical axis). Hold as possible.

一例として、本実施形態の保持機構40は、パルスレーザ光のビーム径を拡大させるビームエキスパンダに設けられている。この場合、XY走査部8,9等の他の光学素子を移動させる場合に比べて、より容易に収差の影響が抑制される。詳細には、本実施形態では、LBE10のうち、スポットをZ方向に走査させる場合でも光軸方向への移動が行われない下流側LBE12に保持機構40が設けられている。従って、本実施形態では、光軸に交差する方向と光軸に沿う方向の両方向に光学素子を移動させる機構を備える必要が無いので、装置構成が簡略化される。ただし、光軸に交差する方向に移動させる光学素子を変更することも可能である。例えば、ズームエキスパンダ3の光学素子を、光軸に交差する方向に移動させることで、収差が補正されてもよい。複数のレンズによって構成される対物レンズ15の少なくとも一部を、光軸に交差する方向に移動させてもよい。   As an example, the holding mechanism 40 of this embodiment is provided in a beam expander that expands the beam diameter of pulsed laser light. In this case, the influence of the aberration can be more easily suppressed as compared with the case where other optical elements such as the XY scanning units 8 and 9 are moved. Specifically, in the present embodiment, the holding mechanism 40 is provided in the LBE 10 on the downstream side LBE 12 that does not move in the optical axis direction even when the spot is scanned in the Z direction. Therefore, in this embodiment, since it is not necessary to provide a mechanism for moving the optical element in both the direction intersecting the optical axis and the direction along the optical axis, the apparatus configuration is simplified. However, it is possible to change the optical element to be moved in the direction intersecting the optical axis. For example, the aberration may be corrected by moving the optical element of the zoom expander 3 in a direction intersecting the optical axis. You may move at least one part of the objective lens 15 comprised by a some lens in the direction which cross | intersects an optical axis.

図2に示すように、本実施形態の下流側LBE12は5つの光学素子(上流側から順に、第1レンズ51、第2レンズ52、第3レンズ53、第4レンズ54、および第5レンズ55)を備える。本実施形態の保持機構40は、第4レンズ54を移動可能に保持する。詳細には、下流側LBE12は鏡筒41を備える。鏡筒41は略円筒状であり、5つのレンズ51〜55を内側に保持する。第4レンズ54以外の4つのレンズは鏡筒41に固定されており、移動しない。ただし、光学素子の数、それぞれの光学素子の形状等が変更できることは言うまでもない。   As shown in FIG. 2, the downstream LBE 12 of this embodiment has five optical elements (a first lens 51, a second lens 52, a third lens 53, a fourth lens 54, and a fifth lens 55 in order from the upstream side). ). The holding mechanism 40 of the present embodiment holds the fourth lens 54 so as to be movable. Specifically, the downstream LBE 12 includes a lens barrel 41. The lens barrel 41 has a substantially cylindrical shape, and holds the five lenses 51 to 55 inside. The four lenses other than the fourth lens 54 are fixed to the lens barrel 41 and do not move. However, it goes without saying that the number of optical elements, the shape of each optical element, and the like can be changed.

鏡筒41の内側には、環状の可動リング部材45が設けられている。可動リング部材45は、内側に第4レンズ54を固定する。本実施形態の第4レンズ54は、光軸に交差する方向に移動することでコマ収差が変化するように設計されている。可動リング部材45の外周面には、後述するネジ46Aが接触する窪みと、ネジ46B(図3参照)が接触する窪みが形成されている。さらに可動リング部材45の外周面には、外側に向けて突出する柱状のガイド部47Aおよびガイド部47B(図3参照)が設けられている。   An annular movable ring member 45 is provided inside the lens barrel 41. The movable ring member 45 fixes the fourth lens 54 inside. The fourth lens 54 of the present embodiment is designed so that the coma aberration changes by moving in the direction intersecting the optical axis. On the outer peripheral surface of the movable ring member 45, there are formed a recess with which a later-described screw 46A contacts and a recess with which a screw 46B (see FIG. 3) contacts. Further, a columnar guide portion 47A and a guide portion 47B (see FIG. 3) are provided on the outer peripheral surface of the movable ring member 45 so as to protrude outward.

鏡筒41には、ネジ46Aが挿入されるネジ孔42Aが形成されている。また、図示しないが、鏡筒41には、ネジ46Bが挿入されるネジ孔も形成されている。鏡筒41には、ガイド部47Aが挿通されるガイド孔43Aが形成されている。また、図示しないが、鏡筒41には、ガイド部47Bが挿通されるガイド孔も形成されている。   The lens barrel 41 is formed with a screw hole 42A into which a screw 46A is inserted. Although not shown, the lens barrel 41 is also formed with a screw hole into which the screw 46B is inserted. The lens barrel 41 is formed with a guide hole 43A through which the guide portion 47A is inserted. Although not shown, the lens barrel 41 is also formed with a guide hole through which the guide portion 47B is inserted.

図3に示すように、ネジ46Aがネジ穴42Aに嵌め込まれた状態において、ネジ46Aとガイド部47Aを結ぶ直線Pは、第4レンズ54の中心を通る。可動リング部材45は、図示しない付勢部材(例えばバネ等)によって、ガイド部47Aからネジ46Aに向かう方向に付勢されている。また、ネジ46Bがネジ穴に嵌め込まれた状態において、ネジ46Bとガイド部47Bを結ぶ直線Qも、第4レンズ54の中心を通る。可動リング部材45は、図示しない付勢部材(例えばバネ等)によって、ガイド部47Bからネジ46Bに向かう方向に付勢されている。   As shown in FIG. 3, in a state where the screw 46A is fitted in the screw hole 42A, the straight line P connecting the screw 46A and the guide portion 47A passes through the center of the fourth lens 54. The movable ring member 45 is biased in a direction from the guide portion 47A toward the screw 46A by an unillustrated biasing member (for example, a spring or the like). Further, in a state where the screw 46B is fitted in the screw hole, the straight line Q connecting the screw 46B and the guide portion 47B also passes through the center of the fourth lens 54. The movable ring member 45 is biased in a direction from the guide portion 47B toward the screw 46B by an unillustrated biasing member (for example, a spring or the like).

ネジ46Aが回転すると、可動リング部材45および第4レンズ54は、直線Pに沿って移動する。また、ネジ46Bが回転すると、可動リング部材45および第4レンズ54は、直線Qに沿って移動する。直線Pと直線Qは交差している。従って、ネジ46Aとネジ46Bが回転されることで、第4レンズ54は、光軸に直行する平面(つまり、直線Pと直線Qを共に含む平面)に沿って移動する。   When the screw 46A rotates, the movable ring member 45 and the fourth lens 54 move along the straight line P. When the screw 46B rotates, the movable ring member 45 and the fourth lens 54 move along the straight line Q. The straight line P and the straight line Q intersect. Therefore, when the screw 46A and the screw 46B are rotated, the fourth lens 54 moves along a plane perpendicular to the optical axis (that is, a plane including both the straight line P and the straight line Q).

第1実施形態における収差補正方法について説明する。第1実施形態では、作業者(例えば、眼科用レーザ手術装置1を製造する工場の作業者、または、眼科用レーザ手術装置1のメンテナンスを行うサービスマン等)が手動で収差を補正する。つまり、本実施形態で例示する収差補正方法は、手術中でない間に眼科用レーザ手術装置1のメンテナンスおよび調整等を行うために行われる。   The aberration correction method in the first embodiment will be described. In the first embodiment, an operator (for example, a worker in a factory that manufactures the ophthalmic laser surgical apparatus 1 or a service person who performs maintenance of the ophthalmic laser surgical apparatus 1) manually corrects aberrations. That is, the aberration correction method exemplified in the present embodiment is performed in order to perform maintenance and adjustment of the ophthalmic laser surgical apparatus 1 while not in operation.

まず、作業者は、レーザ光源2から集光位置へ向けて延びる光路から分岐した光路上に、測定器26を設置する。本実施形態では、作業者は、レーザ光源2とズームエキスパンダ3の間に分岐ミラー27を設置して光路を分岐させると共に、分岐した光路上に測定器26を設置する。   First, the operator installs the measuring device 26 on the optical path branched from the optical path extending from the laser light source 2 toward the condensing position. In the present embodiment, the operator installs the branch mirror 27 between the laser light source 2 and the zoom expander 3 to branch the optical path, and installs the measuring device 26 on the branched optical path.

次いで、作業者は、患者眼の収差に近似した収差を発生させるヌルレンズ36を、パルスレーザ光の光路(詳細には、インターフェース17よりも下流側)に設置する。さらに、作業者は、ヌルレンズ36よりも光路の下流側に反射ミラー37を設置する。   Next, the operator installs a null lens 36 that generates an aberration that approximates the aberration of the patient's eye in the optical path of the pulsed laser light (specifically, downstream of the interface 17). Further, the worker installs the reflection mirror 37 on the downstream side of the optical path from the null lens 36.

次いで、作業者は、レーザ光源2からレーザ光を出射させる。レーザ光源2から出射されたパルスレーザ光は、装置本体内の光路上の全ての光学素子を通過した後、インターフェース17およびヌルレンズ36を通過して、反射ミラー36によって反射される。反射されたパルスレーザ光は、反射される前に通過したすべての光学素子を逆方向に通過した後、測定器26に入射する。なお、測定器26に入射させるレーザ光は、パルスレーザ光でなく連続波であってもよい。連続派を入射させた場合でも、パルスレーザ光を入射させる場合と同様にレーザ光の特性が測定されるためである。   Next, the worker emits laser light from the laser light source 2. The pulse laser beam emitted from the laser light source 2 passes through all optical elements on the optical path in the apparatus main body, passes through the interface 17 and the null lens 36, and is reflected by the reflection mirror 36. The reflected pulse laser light passes through all optical elements that have passed before being reflected in the reverse direction, and then enters the measuring device 26. The laser beam incident on the measuring device 26 may be a continuous wave instead of a pulsed laser beam. This is because the characteristics of the laser beam are measured even when the continuum is incident as in the case where the pulsed laser beam is incident.

作業者は、測定器26によってレーザ光の特性を測定する。作業者は、測定されたレーザ光の特性に応じてネジ46A,46Bを回転させることで、第4レンズ54を光軸に交差する方向に移動させる。その結果、収差(本実施形態ではコマ収差)が補正(減少)される。例えば、作業者は、測定器26として波面センサを使用し、波面センサによって測定されたコマ収差が減少するように、波面センサの測定結果を見ながら第4レンズ54を移動させてもよい。また、作業者は、測定器26としてビームプロファイラを使用し、ビームプロファイラによって測定されたビームの集光スポットの形状が真円に近づくように第4レンズ54を移動させてもよい。ビームプロファイラを使用する場合には、ビームプロファイラよりも光路の上流側に集光レンズを設置される。また、光学素子(本実施形態では第4レンズ54)の移動距離と収差の変化量の対応関係が、計算式、テーブル、またはマニュアル等によって予め規定されていてもよい。この場合、作業者は、光学素子の移動距離が、補正したい収差の大きさに予め対応付けられている距離となるように、光学素子を移動させてもよい。   The operator measures the characteristics of the laser beam with the measuring device 26. The operator moves the fourth lens 54 in a direction intersecting the optical axis by rotating the screws 46A and 46B according to the measured characteristics of the laser light. As a result, aberration (coma aberration in the present embodiment) is corrected (reduced). For example, the operator may use a wavefront sensor as the measuring instrument 26 and move the fourth lens 54 while looking at the measurement result of the wavefront sensor so that the coma measured by the wavefront sensor is reduced. The operator may use a beam profiler as the measuring device 26 and move the fourth lens 54 so that the shape of the focused spot of the beam measured by the beam profiler approaches a perfect circle. When a beam profiler is used, a condenser lens is installed upstream of the beam profiler in the optical path. Further, the correspondence relationship between the moving distance of the optical element (the fourth lens 54 in the present embodiment) and the amount of change in aberration may be defined in advance by a calculation formula, a table, a manual, or the like. In this case, the operator may move the optical element so that the movement distance of the optical element is a distance that is previously associated with the magnitude of the aberration to be corrected.

また、作業者は、光破壊の測定結果に応じて光学素子を移動させてもよい。例えば、作業者は、試し打ち用の試験物質内にパルスレーザ光を集光させて、光破壊の発生の有無を観察する。次いで、作業者は、極力低いレーザエネルギーで光破壊が生じるように、光学素子を適宜移動させながら試験物質内に複数回パルスレーザ光を照射させる。この場合でも収差は適切に補正される。   Further, the operator may move the optical element according to the measurement result of the photo destruction. For example, an operator focuses pulse laser light in a test material for trial hitting and observes whether or not photodestruction occurs. Next, the worker irradiates the test substance with the pulsed laser light a plurality of times while appropriately moving the optical element so that the optical destruction is caused with the lowest possible laser energy. Even in this case, the aberration is appropriately corrected.

<第2実施形態>
第1実施形態とは異なる典型的な実施形態の1つである第2実施形態について、図4および図5を参照して説明する。第2実施形態では、実際に患者眼にパルスレーザ光を照射しながら収差が自動的に補正される。以下の第2実施形態の説明では、第1実施形態と同様の構成については第1実施形態と同じ番号を付し、その説明を省略または簡略化する。
Second Embodiment
A second embodiment, which is one of typical embodiments different from the first embodiment, will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the second embodiment, the aberration is automatically corrected while actually irradiating the patient's eye with pulsed laser light. In the following description of the second embodiment, the same configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and description thereof is omitted or simplified.

図4に示すように、第2実施形態の眼科用レーザ手術装置1は、インターフェース17から装置の外部に向けて出射されたパルスレーザ光の反射光の特性を測定するのではなく、レーザ光源2から装置の外部に向けて出射されるパルスレーザ光を途中で分岐させて、測定器26によって測定する。一例として、第2実施形態の測定器26は、ダイクロイックミラー14を透過したパルスレーザ光を測定する。ダイクロイックミラー14を透過するパルスレーザ光のビーム径は拡大されているので、第2実施形態では、測定器26よりも光路の上流側に縮小光学系が設けられていてもよい。第2実施形態の眼科用レーザ手術装置1は、ヌルレンズ36および反射ミラー37(図1参照)を用いずに、実際に患者眼Eにパルスレーザ光を照射しながら、インターフェース17よりも上流側の光学素子によって発生する収差を測定器26によってリアルタイムで測定する。なお、測定器26の設置位置を変更することも可能である。例えば、対物レンズ15とインターフェース17の間の光路が分岐されて測定器26が設置されてもよい。   As shown in FIG. 4, the ophthalmic laser surgical apparatus 1 according to the second embodiment does not measure the characteristics of the reflected light of the pulsed laser light emitted from the interface 17 toward the outside of the apparatus, but the laser light source 2. The pulse laser beam emitted from the outside to the outside of the apparatus is branched on the way and measured by the measuring device 26. As an example, the measuring device 26 of the second embodiment measures pulsed laser light that has passed through the dichroic mirror 14. Since the beam diameter of the pulse laser beam that passes through the dichroic mirror 14 is enlarged, a reduction optical system may be provided upstream of the measuring device 26 in the optical path in the second embodiment. The ophthalmic laser surgical apparatus 1 according to the second embodiment does not use the null lens 36 and the reflection mirror 37 (see FIG. 1), and actually irradiates the patient's eye E with pulsed laser light, while upstream of the interface 17. The aberration generated by the optical element is measured by the measuring device 26 in real time. It is also possible to change the installation position of the measuring instrument 26. For example, the measuring device 26 may be installed by branching the optical path between the objective lens 15 and the interface 17.

図5に示すように、第2実施形態の眼科用レーザ手術装置1は、保持機構40によって保持されている光学素子(本実施形態では第4レンズ54)を光軸に交差する方向に移動させるアクチュエータ60を備える。第2実施形態のアクチュエータ60は、ネジ46A,46Bを回転させるモータである(図5では、ネジ46Bを回転させるアクチュエータは省略されている)。しかし、モータ以外のアクチュエータが用いられてもよいことは言うまでもない。制御部30は、モータであるアクチュエータ60の回転量を制御することで、第4レンズ54の移動量を調整することができる。   As shown in FIG. 5, the ophthalmic laser surgical apparatus 1 according to the second embodiment moves the optical element (the fourth lens 54 in the present embodiment) held by the holding mechanism 40 in a direction intersecting the optical axis. An actuator 60 is provided. The actuator 60 of the second embodiment is a motor that rotates the screws 46A and 46B (in FIG. 5, the actuator that rotates the screw 46B is omitted). However, it goes without saying that actuators other than motors may be used. The control unit 30 can adjust the amount of movement of the fourth lens 54 by controlling the amount of rotation of the actuator 60 that is a motor.

第2実施形態では、制御部30は、測定器26によって測定されたパルスレーザ光の特定に応じてアクチュエータ60の駆動を制御する。例えば、制御部30は、波面センサによって測定されたコマ収差が減少するようにアクチュエータ60の駆動を制御してもよい。また、制御部30は、ビームプロファイラによって測定されたビームの形状が真円に近づくようにアクチュエータ60の駆動を制御してもよい。また、光学素子(本実施形態では第4レンズ54)の移動距離と収差の変化量の対応関係が、計算式またはテーブル等によって予め規定されていてもよい。この場合、制御部30は、光学素子の移動距離が、補正したい収差の大きさに予め対応付けられている距離となるように、アクチュエータ60の駆動を制御してもよい。   In the second embodiment, the control unit 30 controls the driving of the actuator 60 according to the specification of the pulse laser beam measured by the measuring device 26. For example, the control unit 30 may control the driving of the actuator 60 so that the coma measured by the wavefront sensor is reduced. Further, the control unit 30 may control the drive of the actuator 60 so that the shape of the beam measured by the beam profiler approaches a perfect circle. Further, the correspondence relationship between the moving distance of the optical element (the fourth lens 54 in the present embodiment) and the amount of change in aberration may be defined in advance by a calculation formula or a table. In this case, the control unit 30 may control the driving of the actuator 60 so that the moving distance of the optical element is a distance that is previously associated with the magnitude of the aberration to be corrected.

<第3実施形態>
典型的な実施形態の1つである第3実施形態について、図6を参照して説明する。第2実施形態の眼科用レーザ手術装置1は、撮影部によって撮影された画像から、装置本体に対して装着されたインターフェース17の状態を検出する。眼科用レーザ手術装置1は、検出されたインターフェース17の状態に応じて、光学素子(本実施形態では第4レンズ54)を光軸に交差する方向に移動させることで、収差を減少させる。以下の第3実施形態における眼科用レーザ手術装置1の装置構成には、第2実施形態と同様の構成を採用できる(ただし、第3実施形態では測定器26は必須ではない)。従って、第3実施形態における装置構成の説明は省略する。
<Third Embodiment>
A third embodiment, which is one of the typical embodiments, will be described with reference to FIG. The ophthalmic laser surgical apparatus 1 according to the second embodiment detects the state of the interface 17 attached to the apparatus main body from the image captured by the imaging unit. The ophthalmic laser surgical apparatus 1 reduces the aberration by moving the optical element (the fourth lens 54 in the present embodiment) in a direction crossing the optical axis in accordance with the detected state of the interface 17. The same configuration as that of the second embodiment can be adopted as the configuration of the ophthalmic laser surgical apparatus 1 in the following third embodiment (however, the measuring device 26 is not essential in the third embodiment). Therefore, the description of the device configuration in the third embodiment is omitted.

図6を参照して、装着されたインターフェース17の状態を検出する方法の一例について説明する。第3実施形態では、一例として、断層画像撮影部21(図4参照)によって撮影された断層画像から、インターフェース17の状態が検出される。装置本体に対して適切な位置に、且つ適切な角度でインターフェース17が装着されると、収差の影響は低下する。   An example of a method for detecting the state of the attached interface 17 will be described with reference to FIG. In the third embodiment, as an example, the state of the interface 17 is detected from a tomographic image captured by the tomographic image capturing unit 21 (see FIG. 4). When the interface 17 is mounted at an appropriate position and at an appropriate angle with respect to the apparatus main body, the influence of aberration is reduced.

図6は、インターフェース17に含まれるIFレンズ70(例えば、液浸インターフェースに含まれる液浸レンズ、または、圧平インターフェースに含まれるコンタクトレンズ等)の、装置本体に対する装着状態の一例を示す。図6に示す例では、IFレンズ70の前面71(つまり、IFレンズ70の2つのレンズ面のうち、レーザ光の上流側に位置する面)の中心73が、装置本体の基準軸S(例えば、パルスレーザ光の光軸)と一致している。しかし、図6では、装置本体に対するIFレンズ70の角度が最適な角度に対してずれている(チルトしている)。この場合、基準軸Sと、IFレンズ70の前面71の交点では、基準軸Sに対する前面71の角度が垂直とならない。その結果、前面71によってパルスレーザ光に発生する収差が増加する。また、装置本体に対するIFレンズ70の角度が最適であっても、IFレンズ70の中心73が基準軸Sからずれている(偏心している)場合には、収差が増加する。   FIG. 6 shows an example of a mounting state of the IF lens 70 included in the interface 17 (for example, an immersion lens included in the immersion interface or a contact lens included in the applanation interface) with respect to the apparatus main body. In the example shown in FIG. 6, the center 73 of the front surface 71 of the IF lens 70 (that is, the surface of the two lens surfaces of the IF lens 70 positioned on the upstream side of the laser light) is the reference axis S (for example, the apparatus body) The optical axis of the pulse laser beam. However, in FIG. 6, the angle of the IF lens 70 with respect to the apparatus main body is shifted (tilted) with respect to the optimum angle. In this case, the angle of the front surface 71 with respect to the reference axis S is not perpendicular at the intersection of the reference axis S and the front surface 71 of the IF lens 70. As a result, the aberration generated in the pulse laser beam by the front surface 71 increases. Even if the angle of the IF lens 70 with respect to the apparatus main body is optimal, the aberration increases if the center 73 of the IF lens 70 is deviated (decentered) from the reference axis S.

前述したように、本実施形態のIFレンズ70の後面72は、患者眼の透明組織との間の屈折率差が空気との屈折率差よりも小さい物質に接触するか、または患者眼に直接接触する。従って、IFレンズ70の後面72による収差の影響は小さい。よって、第3実施形態では、IFレンズ70の前面71を含む断層画像が断層画像撮影部21によって撮影される。制御部30は、IFレンズ70の前面71を含む断層画像から、装置本体に対する前面71の状態を検出する。その結果、装置本体に対するIFレンズ70の偏心およびチルトの状態が適切に検出される。   As described above, the rear surface 72 of the IF lens 70 of the present embodiment is in contact with a substance whose refractive index difference with the transparent tissue of the patient's eye is smaller than that of air or directly on the patient's eye. Contact. Therefore, the influence of the aberration due to the rear surface 72 of the IF lens 70 is small. Therefore, in the third embodiment, a tomographic image including the front surface 71 of the IF lens 70 is captured by the tomographic image capturing unit 21. The control unit 30 detects the state of the front surface 71 with respect to the apparatus main body from the tomographic image including the front surface 71 of the IF lens 70. As a result, the state of the eccentricity and tilt of the IF lens 70 with respect to the apparatus main body is appropriately detected.

ただし、インターフェース17の装着状態の検出方法は適宜変更できる。例えば、制御部30は、IFレンズ70の前面71の状態と後面72の状態を共に断層画像から検出してもよい。また、正面画像撮影部22によって撮影された正面画像からインターフェース17の状態が検出されてもよい。例えば、制御部30は、インターフェース17の少なくとも一部(例えば、インターフェース17のエッジ)を含む正面画像から、装置本体に対するインターフェース17の偏心量のみを検出してもよい。この場合でも収差の影響は減少する。また、正面画像撮影部22は、IFレンズ70または患者眼によって反射された輝点を含む正面画像を撮影してもよい。この場合、制御部30は、輝点の位置に基づいてインターフェース17の装着状態を検出してもよい。また、眼科用レーザ手術装置1は、装着されたインターフェース17の位置および角度の少なくともいずれかを検出するセンサ(例えば磁気センサ等)を用いて、インターフェース17の状態を検出してもよい。また、制御部30は、インターフェース17の製造誤差(例えば、IFレンズ70の前面71の製造誤差)を、断層画像等を用いて検出してもよい。また、制御部30は、シャインプルーク画像、SLO画像等に基づいてインターフェース17の状態を検出してもよい。   However, the method for detecting the mounting state of the interface 17 can be changed as appropriate. For example, the control unit 30 may detect both the state of the front surface 71 and the state of the rear surface 72 of the IF lens 70 from the tomographic image. Further, the state of the interface 17 may be detected from the front image captured by the front image capturing unit 22. For example, the control unit 30 may detect only the amount of eccentricity of the interface 17 with respect to the apparatus main body from a front image including at least a part of the interface 17 (for example, an edge of the interface 17). Even in this case, the influence of aberration is reduced. Further, the front image capturing unit 22 may capture a front image including a bright spot reflected by the IF lens 70 or the patient's eye. In this case, the control unit 30 may detect the mounting state of the interface 17 based on the position of the bright spot. The ophthalmic laser surgical apparatus 1 may detect the state of the interface 17 using a sensor (for example, a magnetic sensor) that detects at least one of the position and the angle of the attached interface 17. Further, the control unit 30 may detect a manufacturing error of the interface 17 (for example, a manufacturing error of the front surface 71 of the IF lens 70) using a tomographic image or the like. Further, the control unit 30 may detect the state of the interface 17 based on a Shine peak image, an SLO image, or the like.

装着されたインターフェース17の状態に基づいてアクチュエータ60の駆動を制御する方法の一例について説明する。第3実施形態では、IFレンズ70のずれ量に対するゼルニケ変化量を見積もるためのアルゴリズムが構築されている。例えば、図6に示す例では、IFレンズ70の前面71は球面に沿った形状である。従って、球面の中心Oを通り且つ基準軸Sに平行な直線Tと、前面71との交点74が、基準軸Sと一致すれば、収差の影響は低下する。一例として、第3実施形態では、交点74と基準軸Sのずれ量に対して、収差の変化量(例えば、ゼルニケ変化量等)がアルゴリズムによって対応付けられている。なお、アルゴリズムは計算式であってもよいし、テーブルデータ等であってもよい。   An example of a method for controlling the driving of the actuator 60 based on the state of the attached interface 17 will be described. In the third embodiment, an algorithm for estimating the Zernike change amount with respect to the shift amount of the IF lens 70 is constructed. For example, in the example shown in FIG. 6, the front surface 71 of the IF lens 70 has a shape along a spherical surface. Therefore, if the intersection 74 between the front surface 71 and the straight line T passing through the center O of the spherical surface and parallel to the reference axis S coincides with the reference axis S, the influence of aberration is reduced. As an example, in the third embodiment, an aberration change amount (eg, Zernike change amount) is associated with an amount of deviation between the intersection 74 and the reference axis S by an algorithm. The algorithm may be a calculation formula, table data, or the like.

また、第3実施形態では、光軸に交差する方向に移動させる光学素子(本実施形態では第4レンズ54)の移動量に対する収差変化量を見積もるためのアルゴリズムが構築されている。制御部30は、交点74と基準軸Sのずれ量、および、ずれている方向を画像から検出し、検出したずれ量から、発生している収差をアルゴリズムに基づいて見積もる。制御部30は、見積もった収差を補正するための第4レンズ54の移動量を、アルゴリズムに基づいて見積もる。制御部30は、見積もった移動量と、ずれている方向に従って、アクチュエータ60の駆動を制御する。その結果、収差の影響が適切に抑制される。   In the third embodiment, an algorithm for estimating the amount of change in aberration with respect to the amount of movement of the optical element (in this embodiment, the fourth lens 54) moved in the direction intersecting the optical axis is constructed. The control unit 30 detects the amount of deviation between the intersection 74 and the reference axis S and the direction of deviation from the image, and estimates the generated aberration from the detected amount of deviation based on an algorithm. The control unit 30 estimates the amount of movement of the fourth lens 54 for correcting the estimated aberration based on an algorithm. The control unit 30 controls the driving of the actuator 60 according to the estimated movement amount and the direction of deviation. As a result, the influence of aberration is appropriately suppressed.

上記実施形態で開示された技術は一例に過ぎない。従って、上記実施形態で例示されたた技術を変更することも可能である。例えば、上記実施形態では、光学素子を光軸に交差する方向に移動させることで、主にコマ収差が補正される。しかし、コマ収差と共に、またはコマ収差とは別に、異なる収差が補正されてもよい。例えば、光学素子を光軸に交差する方向に移動させることで、非点収差が補正されてもよい。また、非点収差とコマ収差が共に補正されてもよい。例えば、眼科用レーザ手術装置1は、光軸に交差する方向に移動することでコマ収差および非点収差が共に変化するレンズと、光軸に交差する方向に移動することでコマ収差および非点収差の一方が変化するレンズを共に備えていてもよい。この場合、より高精度にコマ収差と非点収差が補正される。   The technology disclosed in the above embodiment is merely an example. Therefore, it is possible to change the technique exemplified in the above embodiment. For example, in the above embodiment, the coma aberration is mainly corrected by moving the optical element in the direction intersecting the optical axis. However, different aberrations may be corrected together with or separately from coma aberration. For example, astigmatism may be corrected by moving the optical element in a direction intersecting the optical axis. Moreover, both astigmatism and coma may be corrected. For example, the ophthalmic laser surgical apparatus 1 includes a lens in which both coma and astigmatism change by moving in a direction crossing the optical axis, and coma and astigmatism by moving in a direction crossing the optical axis. A lens that changes one of the aberrations may be provided. In this case, coma and astigmatism are corrected with higher accuracy.

第2実施形態の眼科用レーザ手術装置1(図4参照)は、患者眼Eにパルスレーザ光を照射しながら、ダイクロイックミラー14を透過したパルスレーザ光の特性を測定器26によってリアルタイムで測定し、測定結果に応じて収差を補正する。しかし、患者眼Eにパルスレーザ光を照射しながらリアルタイムでパルスレーザ光の特性を測定する構成は、図4で例示した構成に限定されない。以下説明する変容例では、上記実施形態と同様の構成には同一の番号を付し、説明を省略または簡略化する。   The ophthalmic laser surgical apparatus 1 (see FIG. 4) of the second embodiment measures the characteristics of the pulsed laser light transmitted through the dichroic mirror 14 in real time while irradiating the patient's eye E with the pulsed laser light. The aberration is corrected according to the measurement result. However, the configuration for measuring the characteristics of the pulsed laser beam in real time while irradiating the patient's eye E with the pulsed laser beam is not limited to the configuration illustrated in FIG. In the modification example described below, the same number is assigned to the same configuration as the above embodiment, and the description is omitted or simplified.

図7に示す変容例の眼科用レーザ手術装置1は、パルスレーザ光の一部を反射させる反射板81を光路の途中に備える。図7に示す例では、下流側LBE12とダイクロイックミラー14の間の光路上に反射板81が設けられている。反射板81の反射面は、光軸に対して垂直に設けられている。ただし、反射板81の位置は変更してもよい。例えば、対物レンズ15とインターフェース17の間の光路上に反射板81が設けられていてもよい。なお、図7に示す例では、反射板81としてλ/4波長板が用いられている。   The ophthalmic laser surgical apparatus 1 of the modification example shown in FIG. 7 includes a reflection plate 81 that reflects a part of the pulse laser beam in the middle of the optical path. In the example shown in FIG. 7, a reflecting plate 81 is provided on the optical path between the downstream LBE 12 and the dichroic mirror 14. The reflecting surface of the reflecting plate 81 is provided perpendicular to the optical axis. However, the position of the reflecting plate 81 may be changed. For example, a reflecting plate 81 may be provided on the optical path between the objective lens 15 and the interface 17. In the example shown in FIG. 7, a λ / 4 wavelength plate is used as the reflecting plate 81.

図7に示す例では、LBE10を患者眼Eに向けて通過したパルスレーザ光の大部分は反射板81を透過するが、一部は反射板81によって反射される。反射板(λ/4波長版)81によってパルスレーザ光が反射されることで、パルスレーザ光の偏光方向は変化する。   In the example shown in FIG. 7, most of the pulsed laser light that has passed through the LBE 10 toward the patient's eye E is transmitted through the reflecting plate 81, but a part is reflected by the reflecting plate 81. When the pulse laser beam is reflected by the reflection plate (λ / 4 wavelength plate) 81, the polarization direction of the pulse laser beam changes.

また、図7に示す例では、レーザ光源2とズームエキスパンダ3の間の光路に偏光ビームスプリッタ82が設けられている。偏光ビームスプリッタ82は、レーザ光源2から下流側へ進むパルスレーザ光をほぼ透過させる一方で、反射板81によって反射されて偏光方向が変わったパルスレーザ光をほぼ反射させる。測定器26は、偏光ビームスプリッタ82によって反射された戻り光が入射する位置に配置されている。図7に例示する眼科用レーザ手術装置1は、患者眼Eにパルスレーザ光を照射しつつ、反射板81によって光路を上流側へ向けて戻る戻り光の特性を測定器26によって測定することができる。従って、図7に例示する眼科用レーザ手術装置1は、患者眼Eにパルスレーザ光を照射しつつ、パルスレーザ光の収差をリアルタイムで測定することができる。   In the example shown in FIG. 7, a polarization beam splitter 82 is provided in the optical path between the laser light source 2 and the zoom expander 3. The polarization beam splitter 82 substantially transmits the pulsed laser light that travels downstream from the laser light source 2, and substantially reflects the pulsed laser light that has been reflected by the reflecting plate 81 and whose polarization direction has changed. The measuring device 26 is arranged at a position where the return light reflected by the polarizing beam splitter 82 is incident. The ophthalmic laser surgical apparatus 1 illustrated in FIG. 7 can measure the characteristics of the return light that returns the optical path toward the upstream side by the reflection plate 81 by the measuring device 26 while irradiating the patient's eye E with pulsed laser light. it can. Therefore, the ophthalmic laser surgical apparatus 1 illustrated in FIG. 7 can measure the aberration of the pulsed laser light in real time while irradiating the patient's eye E with the pulsed laser light.

第2実施形態および第3実施形態では、制御部30がアクチュエータ60の動作を制御することで、第4レンズ54が自動的に移動される。しかし、第2実施形態および第3実施形態においても、作業者が手動で第4レンズ54を移動させてもよい。この場合、例えば第3実施形態では、制御部30は、インターフェース17の装着状態の検出結果に基づいて、第4レンズ54の移動距離および移動方向を作業者に提示してもよい。制御部30は、眼科用レーザ手術装置1に組み込まれている必要は無い。例えば、パーソナルコンピュータの制御部が、上記実施形態で例示した制御部30の処理と同様の処理を行ってもよい。   In the second embodiment and the third embodiment, the control unit 30 controls the operation of the actuator 60 so that the fourth lens 54 is automatically moved. However, also in the second embodiment and the third embodiment, the operator may manually move the fourth lens 54. In this case, for example, in the third embodiment, the control unit 30 may present the moving distance and moving direction of the fourth lens 54 to the operator based on the detection result of the mounting state of the interface 17. The control unit 30 does not need to be incorporated in the ophthalmic laser surgical apparatus 1. For example, the control unit of the personal computer may perform the same process as the process of the control unit 30 exemplified in the above embodiment.

上記実施形態において、「パルスレーザ光の光軸に交差する方向」は、光軸に垂直に交差する方向である。しかし、保持機構40によって保持されている光学素子が移動可能な方向は、光軸に垂直に交差する方向に限定されない。   In the above embodiment, the “direction intersecting the optical axis of the pulse laser beam” is a direction perpendicular to the optical axis. However, the direction in which the optical element held by the holding mechanism 40 can move is not limited to the direction perpendicular to the optical axis.

また、上記実施形態では、パルスレーザ光の光軸に交差する方向に光学素子が移動されることで収差が変更される。つまり、保持機構40が収差変更部として機能する。しかし、収差変更部の構成を変更しても、パルスレーザ光の収差は補正され得る。例えば、収差変更部は、光学素子の少なくとも一部を光軸方向に移動させることで収差を変更してもよい。また、収差変更部は、パルスレーザ光を透過させる板の角度を変えることで収差を変更してもよい。複数の収差変更部が用いられてもよい。   In the above embodiment, the aberration is changed by moving the optical element in the direction intersecting the optical axis of the pulse laser beam. That is, the holding mechanism 40 functions as an aberration changing unit. However, even if the configuration of the aberration changing unit is changed, the aberration of the pulse laser beam can be corrected. For example, the aberration changing unit may change the aberration by moving at least a part of the optical element in the optical axis direction. The aberration changing unit may change the aberration by changing the angle of the plate that transmits the pulse laser beam. A plurality of aberration changing units may be used.

1 眼科用レーザ手術装置
2 レーザ光源
10 LBE
12 下流側LBE
15 対物レンズ
17 インターフェース
21 断層画像撮影部
22 正面画像撮影部
26 測定器
27 分岐ミラー
30 制御部
31 CPU
36 ヌルレンズ
37 反射ミラー
40 保持機構
60 アクチュエータ
1 Ophthalmic Laser Surgery Device 2 Laser Light Source 10 LBE
12 Downstream LBE
15 Objective Lens 17 Interface 21 Tomographic Image Capture Unit 22 Front Image Capture Unit 26 Measuring Device 27 Branch Mirror 30 Control Unit 31 CPU
36 Null lens 37 Reflecting mirror 40 Holding mechanism 60 Actuator

Claims (10)

パルスレーザ光を患者眼の組織内に集光させることで前記患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、
レーザ光の光路上に設置される光学素子の少なくともいずれかを、前記パルスレーザ光の光軸に交差する方向に移動可能な状態で保持する保持機構を備え、
前記保持機構によって保持されている前記光学素子が、前記光軸に交差する方向に移動されることで、前記パルスレーザ光の収差が補正されることを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
An ophthalmic laser surgical apparatus for treating a patient's eye by condensing pulsed laser light in a tissue of the patient's eye,
A holding mechanism for holding at least one of the optical elements installed on the optical path of the laser light in a state movable in a direction intersecting the optical axis of the pulsed laser light;
An ophthalmic laser surgical apparatus, wherein the optical element held by the holding mechanism is moved in a direction crossing the optical axis, whereby the aberration of the pulse laser beam is corrected.
請求項1に記載の眼科用レーザ手術装置であって、
前記保持機構は、
前記パルスレーザ光のビーム径を拡大させるビームエキスパンダが備える複数のレンズの一部を、前記光軸に交差する方向に移動可能な状態で保持することを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
The ophthalmic laser surgical apparatus according to claim 1,
The holding mechanism is
An ophthalmic laser surgical apparatus characterized in that a part of a plurality of lenses provided in a beam expander for expanding the beam diameter of the pulsed laser light is held in a movable state in a direction intersecting the optical axis.
請求項1または2に記載の眼科用レーザ手術装置であって、
前記保持機構によって保持されている光学素子を前記光軸に交差する方向に移動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータの駆動を制御する制御部と、
をさらに備えたことを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
The ophthalmic laser surgical apparatus according to claim 1 or 2,
An actuator for moving the optical element held by the holding mechanism in a direction intersecting the optical axis;
A control unit for controlling the driving of the actuator;
An ophthalmic laser surgical apparatus, further comprising:
請求項3に記載の眼科用レーザ手術装置であって、
前記パルスレーザ光の光源から前記患者眼へ延びる光路から分岐した光路上に設けられ、前記パルスレーザ光の特性を測定する測定器をさらに備え、
前記制御部は、前記測定器によって測定された結果に応じて前記アクチュエータの駆動を制御することを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
The ophthalmic laser surgical apparatus according to claim 3,
A measuring instrument provided on an optical path branched from an optical path extending from the light source of the pulsed laser light to the patient's eye, and measuring a characteristic of the pulsed laser light;
The ophthalmic laser surgical apparatus, wherein the controller controls driving of the actuator according to a result measured by the measuring instrument.
請求項1から3のいずれかに記載の眼科用レーザ手術装置であって、
前記パルスレーザ光の光路のうち、前記眼科用レーザ手術装置の本体と前記患者眼の間に介在するインターフェースの少なくとも一部を撮影する撮影手段をさらに備え、
前記制御部は、前記撮影手段によって撮影された画像から、装着されている前記インターフェースの状態を検出し、検出した前記インターフェースの状態に応じて前記アクチュエータの駆動を制御することを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
An ophthalmic laser surgical apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An imaging means for imaging at least a part of an interface interposed between a main body of the ophthalmic laser surgical apparatus and the patient's eye in the optical path of the pulsed laser light;
The controller is configured to detect a state of the attached interface from an image photographed by the photographing unit, and to control driving of the actuator according to the detected state of the interface. Laser surgical device.
パルスレーザ光を患者眼の組織内に集光させることで前記患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、
前記パルスレーザ光の光路上に設置されると共に、前記パルスレーザ光の収差を変更する収差変更部と、
前記パルスレーザ光の光源から前記患者眼へ延びる光路から分岐した光路上に設けられ、前記パルスレーザ光の特性を測定する測定器と、
を備え、
前記測定器によって測定された結果に応じて前記収差変更部が動かされることで、前記パルスレーザ光の収差が補正されることを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
An ophthalmic laser surgical apparatus for treating a patient's eye by condensing pulsed laser light in a tissue of the patient's eye,
An aberration changing unit that is installed on the optical path of the pulsed laser light and changes the aberration of the pulsed laser light;
A measuring instrument provided on an optical path branched from an optical path extending from the light source of the pulsed laser light to the patient's eye, and measuring the characteristics of the pulsed laser light;
With
The ophthalmic laser surgical apparatus is characterized in that the aberration of the pulsed laser beam is corrected by moving the aberration changing unit according to the result measured by the measuring instrument.
パルスレーザ光を患者眼の組織内に集光させることで前記患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、
前記パルスレーザ光の光路上に設置されると共に、前記パルスレーザ光の収差を変更する収差変更部と、
前記パルスレーザ光の光路のうち、前記眼科用レーザ手術装置の本体と前記患者眼の間に介在するインターフェースの少なくとも一部を撮影する撮影手段と、
を備え、
前記撮影手段によって撮影された画像から判別される前記インターフェースの状態に応じて前記収差変更部が動かされることで、前記パルスレーザ光の収差が補正されることを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
An ophthalmic laser surgical apparatus for treating a patient's eye by condensing pulsed laser light in a tissue of the patient's eye,
An aberration changing unit that is installed on the optical path of the pulsed laser light and changes the aberration of the pulsed laser light;
Imaging means for imaging at least a part of an interface interposed between the main body of the ophthalmic laser surgical apparatus and the patient's eye in the optical path of the pulsed laser light,
With
An ophthalmic laser surgical apparatus characterized in that the aberration of the pulsed laser beam is corrected by moving the aberration changing unit in accordance with the state of the interface determined from an image photographed by the photographing means.
パルスレーザ光を患者眼の組織内に集光させることで前記患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置の収差を補正する収差補正方法であって、
前記パルスレーザ光の光路上に設置される光学素子の少なくともいずれかを、前記パルスレーザ光の光軸に交差する方向に移動させることで、前記パルスレーザ光の収差を補正する補正ステップ
を含むことを特徴とする収差補正方法。
An aberration correction method for correcting an aberration of an ophthalmic laser surgical apparatus for treating a patient's eye by condensing pulsed laser light in a tissue of a patient's eye,
A correction step of correcting the aberration of the pulsed laser beam by moving at least one of the optical elements installed on the optical path of the pulsed laser beam in a direction intersecting the optical axis of the pulsed laser beam. An aberration correction method characterized by the above.
請求項8に記載の収差補正方法であって、
前記パルスレーザ光の光源から前記患者眼へ延びる光路から分岐した光路上に設けられた測定器によって、前記パルスレーザ光の特性を測定する測定ステップをさらに含み、
前記補正ステップでは、前記測定ステップにおいて測定された前記パルスレーザ光の特定に応じて前記光学素子が移動されることを特徴とする収差補正方法。
The aberration correction method according to claim 8, comprising:
A measurement step of measuring characteristics of the pulsed laser light by a measuring device provided on an optical path branched from an optical path extending from the light source of the pulsed laser light to the patient's eye;
In the correction step, the optical element is moved in accordance with the specification of the pulse laser beam measured in the measurement step.
請求項9に記載の収差補正方法であって、
前記患者眼の収差に近似した収差を発生させるヌルレンズを、前記パルスレーザ光の光路に設置する設置ステップをさらに含み、
前記測定ステップでは、前記ヌルレンズが前記パルスレーザ光の光路に設置された状態で前記パルスレーザ光の特性が測定されることを特徴とする収差補正方法。
The aberration correction method according to claim 9, comprising:
Further comprising an installation step of installing a null lens that generates an aberration that approximates the aberration of the patient's eye in the optical path of the pulsed laser light;
In the measuring step, the characteristic of the pulse laser beam is measured in a state where the null lens is installed in the optical path of the pulse laser beam.
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