JP3197375B2 - 角膜アブレーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームにより対
象物をアブレーションする装置に係り、殊に角膜の曲率
を矯正したり、病変部を部分的に除去するのに好適なレ
ーザビームによるアブレーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザビーム（一般的には１９３nmのエ
キシマレ−ザが使用されるが、ヤグレ−ザ等でも試みら
れている）で角膜の表面をアブレーションしその曲率を
変化させることによって眼球の屈折異常を矯正しようと
する手法が知られている。アブレーションにより角膜を
所望の曲率に変化させるには、アブレーションする領域
が均一な深さになるように制御できることが必要であ
る。そこで、従来からこの均一な深さのアブレーション
を行うために、種々の方法が採用されている。本出願人
もこの目的のために、特願平２−４１６７６７号におい
て１つの提案をしている。すなわち、１方向にほぼ均一
でそれと直交方向がガウス分布であるエキシマレ−ザビ
−ムにおいて光学素子を用いてガウス分布方向にスキャ
ンさせ、均一の深さのアブレーションを行うものであ
る。このような均一な深さを得るためののアブレーショ
ン機構に、可変アパ−チャ、可変スリット等を用いるこ
とによって照射領域を制限したり、透過率特性を変える
ための特殊フィルタを用いることによって、近視や乱視
など角膜の屈折異常を矯正する。また、角膜の病変部を
部分的に除去する手術方法も知られている。この手術
は、角膜の屈折異常の矯正手術に対して、照射領域の制
限方法や光軸と手術眼との位置合わせ等に特殊性がある
に過ぎない。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】上記のようなアブレーション
では、角膜の屈折異常や病変部の除去自体は有効に行わ
れる。しかしながら、アブレ−ションした部分としない
部分との境界が明確な段差となって現われるので、外観
上問題があるのみならず、境界部分の上皮再生がスム−
ズに行われず角膜の混濁等を引き起こす恐れがあること
が指摘されている。角膜上皮をオプチカルゾ−ンよりも
予め大きめに剥離しておくアブレ−ション手術によれ
ば、術後、角膜上皮はオプチカルゾ−ンの外側から内部
へと再生が進むが、その境界部分に急激な曲率の変化が
あると上皮の再生に悪影響があるものと考えられる。本
発明は、上記欠点に鑑み案出されたもので、アブレ−シ
ョンした部分としない部分との境界付近もほぼ滑らかな
曲面とし、上皮再生がスム−ズに行われるようなレ−ザ
ビ−ムによる角膜アブレ−ション装置を提供することを
技術課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のレーザビームによる角膜アブレーション装
置は、次のような特徴を有している。 （１） レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−ション
して屈折矯正を行う角膜アブレ−ション装置において、
レ−ザビ−ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を重ね合
わせて角膜を所期する形状にアブレ−ションする光学手
段と、角膜のオプチカルゾ−ンの組織を所期する凸状形
状に切除して近視矯正する光学手段の第1制御手段と、
オプチカルゾ−ンの外側にアブレ−ション領域と非アブ
レ−ション領域を滑らかに接続する調整ゾ−ンを設ける
調整ゾ−ン設定手段と、設定された調整ゾ−ンを所期す
る形状に形成する光学手段の第２制御手段と、を備える
ことを特徴とする。（２） レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−ション
して屈折矯正を行う角膜アブレ−ション装置において、
レ−ザビ−ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を重ね合
わせて角膜を所期する形状にアブレ−ションする光学手
段と、角膜のオプチカルゾ−ンの組織を所期する強弱の
主径線を持つ凸状形状に切除して乱視性近視矯正する光
学手段の第1制御手段と、オプチカルゾ−ンの外側にア
ブレ−ション領域と非アブレ−ション領域を滑らかに接
続する調整ゾ−ンを設ける調整ゾ−ン設定手段と、設定
された調整ゾ−ンを所期する形状に形成する光学手段の
第２制御手段と、を備えることを特徴とする。 （３） レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−ション
する角膜アブレ−ション装置において、レ−ザビ−ムを
角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を重ね合わせて角膜を所
期する形状にアブレ−ションする光学手段と、角膜の病
変部の組織を部分的に切除する光学手段の第1制御手段
と、オプチカルゾ−ンの外側にアブレ−ション領域と非
アブレ−ション領域を滑らかに接続する調整ゾ−ンを設
ける調整ゾ−ン設定手段と、設定された調整ゾ−ンの幅
及びアブレ−ションの深さにより異なる演算式を用いて
切除する形状を定め，定められた形状に基づいて調整ゾ
−ンを形成する光学手段の第２制御手段と、を備えるこ
とを特徴とする。

【０００５】（４） レ−ザビ−ムにより角膜組織をア
ブレ−ションして屈折矯正を行う角膜アブレ−ション装
置において、レ−ザビ−ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの
照射を重ね合わせて角膜を所期する形状にアブレ−ショ
ンする光学手段と、オプチカルゾ−ン及び調整ゾ−ンを
含む照射領域を入力する入力手段と、該照射領域，矯正
前の角膜形状及び屈折矯正量に基づいて，矯正後のオプ
チカルゾ−ンの曲率及び照射領域外の角膜曲率とも異な
る調整ゾ−ンの曲面形状を得る演算手段と、角膜のオプ
チカルゾ−ンの組織を所期する屈折矯正量に相当する凸
状形状に切除して近視矯正する光学手段の第１制御手段
と、前記調整ゾ−ンの曲面形状に基づいてオプチカルゾ
−ンの外側に調整ゾ−ンを形成する光学手段の第２制御
手段と、を備えることを特徴とする。 （５） レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−ション
して屈折矯正を行う角膜アブレ−ション装置において、
レ−ザビ−ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を重ね合
わせて角膜を所期する形状にアブレ−ションする光学手
段と、オプチカルゾ−ン及び調整ゾ−ンを含む照射領域
を入力する入力手段と、該照射領域，矯正前の角膜形状
及び屈折矯正量に基づいて乱視の各主径線方向の調整ゾ
−ンの曲面形状を得る演算手段と、角膜のオプチカルゾ
−ンの組織を所期する強弱の主径線を持つ凸状形状に切
除して乱視性近視を矯正する光学手段の第１制御手段
と、前記調整ゾ−ンの曲面形状に基づいてオプチカルゾ
−ンの外側に調整ゾ−ンを形成する光学手段の第２制御
手段と、を備えることを特徴とする。 （６） レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−ション
する角膜アブレ−ション装置において、レ−ザビ−ムを
角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を重ね合わせて角膜を所
期する形状にアブレ−ションする光学手段と、切除する
形状を定め角膜の病変部の組織を切除するゾ−ン及び調
整ゾ−ンを含む照射領域及び切除するゾ−ンの深さを入
力する入力手段と、調整ゾ−ンの幅及びアブレ−ション
の深さにより異なる演算式を用いて曲面を含む調整ゾ−
ンの形状を得る演算手段と、該調整ゾ−ンの形状に基づ
いて切除するゾ−ンの外側に調整ゾ−ンを形成する光学
手段の制御手段と、を備えることを特徴とする。

【０００６】

【実施例１】以下、本発明の実施例について図面に基づ
いて説明する。アブレ−ションの制御の説明に先だっ
て、本発明を実施する装置自体の説明を行う。図１は１
実施例の光学系の配置図であり、特願平２−４１６７６
７号のアブレ−ション装置を採用している。１０はエキ
シマレーザ光源であり、そのレーザ光源から出射される
レーザビームの断面形状は、図２に示すように、ビーム
の水平方向（ｘ軸方向）の強度分布がほぼ均一な分布Ｆ
（Ｗ）で、垂直方向（ｙ軸方向）の強度分布がガウシア
ン分布（ガウス分布）Ｆ（Ｈ）となっている。１１，１
２，１５は平面ミラーでレーザビームを９０°偏向する
ためのものであり、レーザ光源１０より水平方向に出射
されたレーザビームは、平面ミラー１１により上方へ９
０°偏向され、平面ミラー１２で再び平行方向に偏向さ
れる。平面ミラー１２はｚ軸方向に平行移動できるよう
になっている（移動については後述する）。

【０００７】１３はアブレーション領域を限定するアパ
ーチャで、開口の径を変えることができる。１４はアパ
ーチャ１３を眼球角膜１６の上に投影する投影レンズで
ある。投影レンズ１４に対してアパーチャ１３と眼球角
膜１６は共役な位置関係になっており、投影レンズ１４
によりアパーチャ１３で限定した領域が眼球角膜１６の
上に結像し、アブレーション領域を限定することになっ
ている（アパーチャ１３は角膜の直前に置いてもほぼ同
様な効果が得られる）。投影レンズ１４を通ったレーザ
ビームは平面ミラー１５で下方へ偏向されて、眼球角膜
１６へ到達する。眼球角膜１６は装置に対して所定の位
置関係にくるように予め位置決めされている（位置決め
手段については図示せず）。また、１７はドライブモー
タ、１８は検出器、１９は制御装置である。２０は、各
設定データを入力する入力装置である。

【０００８】以上のような構成の装置について、次に、
平面ミラ−１２の移動制御について説明する。前記のよ
うに、平面ミラー１２はｚ軸方向に平行移動し、ビ−ム
をガウシアン分布方向に平行移動する。平面ミラー１２
はレーザパルスに同期して移動させるが、ある位置で１
パルス又は数パルス照射後に平面ミラー１２を次の位置
に移動させ、再び１パルス又は数パルス照射後ミラー１
２を移動させる。この動作をアパーチャ１３の開口の１
端から他端まで繰返す。これは、アブレーション領域に
所定の間隔で１パルス又は数パルスの照射を繰り返し、
そのパルスを重ね合わせることにより、均一な深さのア
ブレーションを行おうというのである。

【０００９】平面ミラー１２の移動量は、アブレーショ
ンの深さ及び要求される均一性の程度やビ−ムの強度・
強度分布等の各要素の相関関係で決まる。レ−ザビ−ム
の強度や１パルス当たりのアブレーションの深さの調整
は、一定の範囲内ではレ−ザ光源の出力を調整すること
によっても可能である。説明の便宜上、仮に１パルスご
とに平面ミラー１２を移動させたとする。図３はこのと
きのアパーチャ１３上のレーザビームのｙ軸方向の強度
分布の変化を示したものであり、図４は角膜１６上での
ｙ軸方向の強度分布の変化を示している。図５は図４の
アブレーションの過程を示す。

【００１０】１パルス目、アパーチャ１３上で図３の
（ａ）の強度分布をもつレーザビームが投影レンズ１４
によって投影されると、角膜１６上では図４の（ａ）の
ような強度分布になる。このレーザビームの照射により
角膜１６は図５の（ａ）の斜線部がアブレーションされ
る。２パルス目は、平面ミラー１２がｚ軸方向に移動す
るので、アパーチャ１３上の強度分布は図３の（ｂ）の
ように変わる。従って、投影レンズ１４により投影され
る角膜１６上での強度分布は図４の（ｂ）になり、図５
の（ｂ）の斜線部がアブレーションされることになる。
３パルス目ではアパーチャ１３上で図３の（ｃ）、角膜
１６上で図４の（ｃ）の強度分布となり、図５の（ｃ）
の斜線部がアブレーションされ、４パルス目以降も同様
であり、ｎパルス目ではアパーチャ１３上が図３の
（ｄ）、角膜１６上が図４の（ｄ）の強度分布で、図５
の（ｄ）の斜線部がアブレーションされる。以上のよう
に、レーザパルスに同期してミラー１２を平行移動さ
せ、レーザビームを不均一な強度分布方向にスキャンし
ながら照射すると、図５の（ｅ）のような結果となり、
ほぼ均一な深さのアブレーションが行える。なお、本出
願人による特願平４−２８６９９９号（発明の名称「レ
−ザビ−ムのアブレ−ション装置」）で提案したよう
に、光路中にイメ−ジロ−テ−タを配置して、ビ−ムの
方向を回転させることにより、レ−ザ共振器調整不良等
による強度分布のバラつきの問題を解決することができ
る。

【００１１】図６は平面ミラー１２をレーザパルスと同
期して移動する制御機構を説明するタイミングチャート
図であり、（ａ）はレーザの光出力を、（ｂ）は平面ミ
ラー１２の位置を検出する検出器の出力信号を示してい
る。ここで、均一な深さのアブレーションを行うのに必
要な平面ミラー１２の移動量は位置検出器（例えばミラ
ーを駆動するモータの駆動軸に取り付けられたロータリ
エンコーダ）の出力信号でｍパルス分に相当するものと
する。１パルス目のレーザ照射時の平面ミラー１２の位
置検出器の出力信号を１パルス目とすると、２パルス目
のレーザ照射時にｍ＋１番目の出力信号、３パルス目の
レーザ照射時に２ｍ＋１番目の出力信号というように、
平面ミラー１２の位置検出器の出力信号のｍパルスごと
にレーザパルスが照射されるべく、平面ミラー１２を移
動させる。このようなレーザ照射を繰り返すことによ
り、レーザ照射による均一なアブレーションが達成され
る。なお、手術時間の短縮、レーザの負担の軽減や手術
眼への影響等の事由を考慮すると、レーザは５０Hz前後
で使用するのが適当である。

【００１２】なお、本実施例の説明中の方向を示す語
は、レ−ザのエネルギ−分布方向との関係を特定するた
めに使用したもので、それ以上の意味はない。また、本
装置の動作はマイクロコンピュ−タにより制御される。

【００１３】以上のような装置を使って、固有のアブレ
−ション領域の周辺に形成する段差を小さくするための
ゾ−ン（調整ゾ−ンという）の形成の方法を説明する。 （形成方法１）角膜の部分切除にも使用可能な調整ゾ−
ンの形成について説明する（部分切除においては円形ア
パ−チャを可変スリットに切換えるようにしても良
い）。角膜の部分切除においては深く切除されることも
あることを考慮して、３つの場合に分けて調整ゾ−ンの
形状を求める。Ｗは調整ゾ−ンの幅、ｄはアブレ−ショ
ンの深さを表す。調整ゾ−ンの幅及びアブレ−ションの
深さは予め装置に入力しておく。

【００１４】（イ）

【数１】 で表される場合。この右辺のＷの係数、接続点での曲線
の傾きは、調整ゾ−ンをできるだけ滑らかにするため
に、調整ゾ−ンの両曲線が接し、断面形状がＷ／２の位
置を中心に点対称となるように設定されたものである。
この場合、調整ゾ−ンの断面形状は半径ＲT の２つの部
分曲線で形成される。図７に示すように、太線部がアブ
レ−ション後の断面形状であり、曲線の接続点での傾き
は４５度以下である。ＲT は次式により求める。

【数２】

【００１５】（ロ）

【数３】 で表される場合。この場合の円滑化ゾーンの断面形状
は、図８に示すように、２つの曲線と傾き４５度の直線
で構成される。ｄ＝Ｗのとき２つの円の半径は０とな
る。ＲT は次式により求める。

【数４】

【００１６】（ハ）

【数５】 で表される場合。この場合の調整ゾ−ンの断面形状は直
線となる（図９）。

【００１７】以上のような調整ゾ−ンを形成する場合
の、アパ−チャ（スリット）の径（幅）とステップ数の
関係を（イ）の場合を例にとり説明する（図１０参
照）。なお、Ｗ：調整ゾ−ン幅 ＲT ：曲線曲率半径
ｄ：総アブレ−ション深さｄｘ：アブレ−ション深さ
Ａ：フィッティング位置（基準点からアパ−チャの幅方
向の先端までの距離）とする。深さｘのときのフィッテ
ィング位置Ａｘは、 ｘ≦ｄ／２のとき、

【数６】 ｘ＞ｄ／２のとき、

【数７】

【００１８】（形成方法２） 次に、近視矯正時に適する調整ゾーンの形成方法を説明
する。アブレーション前の手術眼の角膜の曲率半径、手
術により形成する角膜の曲率半径、オプチカルゾーンの
大きさ、及び調整ゾーンの大きさは、入力装置２０によ
り予め入力される。形成方法２の要旨は、調整ゾーンを
術前、術後の両曲面に内接する曲面で形成することによ
り、アブレーション領域と非アブレーション領域を滑ら
かに接続させることにある。図１１はその説明図であ
る。この調整ゾーンのカーブは術前及び術後の両角膜形
状に内接する円を求めることによって決定されるが、デ
ータとしては各径方向におけるアブレーション深さΔＹ
（ｘ）を求める。このΔＹ（ｘ）を図１２に従って説明
する。既知のパラメータはＲ1,Ｒ2,オプチカルゾーンの
半径Ｓ，調整ゾーンの外径である。オプチカルゾーンの
終端座標が（ｘ，ｙ）＝（−Ｓ，０）で、かつ、術前お
よび術後の円の中心がｙ軸上にくるように座標系を設定
している。このとき術後曲面の円の方程式は、

【数８】 で表される。数８より、調整ゾーンの円の方程式は、こ
の円の半径をＲT とすると、数８の円に内接しているこ
とから、

【数９】 となる。また、術前の円の方程式は、中心座標を（０，
Ｙ1 ）とすると、次のように表すことができる。

【数１０】

【００１９】次に、ｘ座標がＳからＰｘまで変化すると
きの術前の円と調整ゾーンの円との間の距離ΔＹ（ｘ）
を求める。数９及び数１０より、調整ゾーンの円の上の
点のｙ座標Ｙtrs は、

【数１１】 で表される。数１０、数１１よりΔＹ（ｘ）は、

【数１２】 により得られる。

【００２０】これにより、調整ゾーンの曲面のｘ軸方向
の位置におけるΔＹが得られる。これらの演算は制御装
置１９の演算回路で行われる。ΔＹが一定の基準値を超
えた時は、エラー表示等を行い、設定を変更するように
指示するようにする。データの入力はキーボード等の入
力装置２０によって入力されるが、角膜形状測定装置な
どの測定装置に連結して入力できるようにしてもよい。
また、上記方法では調整ゾーンの径を入力したが、調整
ゾーンの曲面の曲率半径を入力するようにしてもよい。
上記の説明は近視矯正を念頭に説明したが、乱視性近視
矯正の場合においても、主経線方向の調整ゾーンの形状
を得ることによって、同様に行うことができる。乱視性
近視矯正は、従来のスリットの幅と長さを制御して行う
乱視矯正の他、本出願人により出願された特願平成４−
２５７２７６号に記載された、円形アパーチャの傾斜角
度を制御することによっても、同様に行うことができ
る。

【００２１】

【実施例２】実施例２は、図１３に示すように、実施例
１の装置とほぼ同様であるが、投影レンズ１４は２枚の
レンズ１４ａと１４ｂからなり、１４ｂを光軸方向にパ
ルスモ−タ２１にて移動可能にしている。１４ａはｆ
ａ、１４ｂはｆｂの各焦点距離を持っている。レンズ１
４ａはアパ−チャ１３がその焦点にくるようにｆａ離れ
た位置に、またレンズ１４ｂは角膜１６が焦点にくる位
置に配置されている（図１４参照）。従って、アパ−チ
ャ１３の開口上の一点から出た光束はレンズ１４ａ通過
後ほぼ平行光束となり、レンズ１４ｂにより角膜上で再
び収束することになる。この時投影レンズ１４の投影倍
率βはｆａ／ｆｂとなっている。実際のレ−ザビ−ムに
ついて考えると、平行光束であるレ−ザビ−ムはアパ−
チャ１３でその開口の形状のビ−ムとなり、レンズ１４
ａと１４ｂにより角膜の前方で集光した後、角膜１６上
にアパ−チャ１３の像として結像される。このとき、角
膜１６上にできる像の大きさはアパ−チャの開口径と投
影レンズの投影倍率により決まり、像の大きさ＝開口径
×βとなる。従って、アパ−チャの開口径を制御するこ
とにより、角膜１６上でのレ−ザビ−ム径をコントロ−
ルして、その表面を屈折異常のある角膜曲率半径ｒを矯
正して角膜曲率半径ｒ´になるように、オプチカルゾ−
ンのアブレ−ションを行う。

【００２２】次に、オプチカルゾ−ンと非アブレ−ショ
ン領域をなだらかに繋ぐ調整ゾ−ンを設ける方法を説明
する。本実施例は、アブレ−ションレ−トを制御するこ
とにより調整ゾ−ンを設ける。図１５のように、レンズ
１４ｂをレンズ１４ａの方向へ距離ｘだけ移動すると、
レンズ１４ｂと角膜１６の距離はｆａ＋ｘとなり、角膜
１６上のレ−ザビ−ム径が拡がる。ただし、投影レンズ
１４によるアパ−チャ１３の結像位置は角膜前方に移動
するために、角膜上でのビ−ム周囲のエッジは少しぼけ
ることになる。ここで、レンズ１４ｂの移動の前後でレ
−ザビ−ムのエネルギは変わらない筈であるから、レン
ズ１４ｂの移動後の方がビ−ム径の拡がり面積が大きく
なっている分、角膜上でのレ−ザビ−ムのフル−エンス
（エネルギ密度）が小さくなり、その結果角膜表面をア
ブレ−ションするアブレ−ションレ−トが小さくなる。
このように、アブレ−ションレ−トはビ−ム径の拡がり
具合いによって決定される。ビ−ム径の拡がり度合いを
考慮して、オプチカルゾ−ンと非アブレ−ション領域と
がなだらかに繋がるように、アパ−チャ１３の開口径を
変化させ、角膜上でのレ−ザ照射径を制御して、調整ゾ
−ンを形成する。この場合の調整ゾ−ンは、実施例１の
ように、厳密に計算された円弧を描かなくても、オプチ
カルゾ−ンと非アブレ−ション領域を急激な曲率の変化
がないように繋げばよい。この調整ゾ−ンのカ−ブは、
制御装置内に矯正前後の曲率半径との関係でテ−ブル表
として記憶させておき、これに従ってアパ−チャ１３の
開口径の動きを制御する。このようにすれば、アブレ−
ション深さを過度に深くすることなく、調整ゾ−ンを作
ることができる。アパ−チャ１３の開口径を変える代り
に、レンズ１４ｂの移動距離を変えることによって、同
様な結果が得られる。

【００２３】なお、この方法によれば、角膜上でのレ−
ザビ−ムのエッジは少しぼけるが、オプチカルゾ−ンの
形成と異なり、調整ゾ−ンでは正確な径のアブレ−ショ
ンがそれほど問題にならないために、少々のぼけがあっ
ても十分である。発明者の実験では、それほど大きくぼ
けない程度のレンズ移動で角膜上のビ−ム径を広げられ
ることが確認されている。実施例２では、アブレ−ショ
ンレ−トを下げる手段として、最も簡単で効果的に行う
手段として角膜上でのレ−ザビ−ムをぼかす方法を採用
しているが、投影レンズをズ−ム系にしてその倍率を変
えたり、アパーチャと投影レンズを移動させることによ
りビ−ム径を拡げても同様な目的は達せられる。さらに
は、レ−ザ光源からでるレ−ザビ−ムのエネルギをその
元または、光路の途中（フィルタの挿入等）で下げるこ
とによってもアブレ−ションレ−トを下げることができ
る。本発明は本実施例以外の他のオプチカルゾ−ンの形
成装置において利用可能であり、従って２つの実施例
は、当業者により種々の変容が可能であり、これらの変
容も技術思想を同一にする範囲で本発明に含まれる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、アブレーションした部
分としない部分との境界付近もほぼ滑らか曲面とするこ
とができる。これを角膜上皮をオプチカルゾーンよりも
予め大きめに剥離しておくアブレーション手術（ＰＲ
Ｋ）や角膜の病変部を部分的に除去する手術（ＰＴＫ）
に利用すると、上皮の再生がスムーズに行われる等、手
術効果が上がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の光学系の配置図である。

【図２】エキシマレ−ザのエネルギ−分布の例を説明す
る図である。

【図３】アパ−チャ上でのレ−ザビ−ムのｙ軸方向の強
度分布を示した図である。

【図４】角膜上でのレ−ザビ−ムのｙ軸方向の強度分布
を示した図である。

【図５】図４の時のアブレ−ションの過程を説明する図
である。

【図６】平面ミラーをレーザパルスと同期して移動する
制御機構を説明すタイミングチャ−ト図である。

【図７】形成方法１の第１の場合を示す説明図である。

【図８】形成方法１の第２の場合を示す説明図である。

【図９】形成方法１の第３の場合を示す説明図である。

【図１０】アパーチャ径（スリット幅）とステップ数と
の関係を説明する説明図である。

【図１１】近視矯正時のオプチカルゾ−ン周辺に形成す
る調整ゾ−ンに適する形状を説明する説明図である。

【図１２】調整ゾ−ンを演算するための参考図である。

【図１３】第２の実施例の光学系を示す配置図である。

【図１４】第２の実施例の光学系の光束の状態を示す図
である。

【図１５】レンズ１４ｂをレンズ１４ａの方向へ距離ｘ
だけ移動したときの光束の状態を示す図である。

【符号の説明】

１０ エキシマレ−ザ光源 １２ 平面ミラ− １３ アパ−チャ １４ 投影レンズ

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−
   ションして屈折矯正を行う角膜アブレ−ション装置にお
   いて、レ−ザビ−ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を
   重ね合わせて角膜を所期する形状にアブレ−ションする
   光学手段と、角膜のオプチカルゾ−ンの組織を所期する
   凸状形状に切除して近視矯正する光学手段の第1制御手
   段と、オプチカルゾ−ンの外側にアブレ−ション領域と
   非アブレ−ション領域を滑らかに接続する調整ゾ−ンを
   設ける調整ゾ−ン設定手段と、設定された調整ゾ−ンを
   所期する形状に形成する光学手段の第２制御手段と、を
   備えることを特徴とする角膜アブレ−ション装置。
2. 【請求項２】 レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−
   ションして屈折矯正を行う角膜アブレ−ション装置にお
   いて、レ−ザビ−ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を
   重ね合わせて角膜を所期する形状にアブレ−ションする
   光学手段と、角膜のオプチカルゾ−ンの組織を所期する
   強弱の主径線を持つ凸状形状に切除して乱視性近視矯正
   する光学手段の第1制御手段と、オプチカルゾ−ンの外
   側にアブレ−ション領域と非アブレ−ション領域を滑ら
   かに接続する調整ゾ−ンを設ける調整ゾ−ン設定手段
   と、設定された調整ゾ−ンを所期する形状に形成する光
   学手段の第２制御手段と、を備えることを特徴とする角
   膜アブレ−ション装置。
3. 【請求項３】 レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−
   ションする角膜アブレ−ション装置において、レ−ザビ
   −ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を重ね合わせて角
   膜を所期する形状にアブレ−ションする光学手段と、角
   膜の病変部の組織を部分的に切除する光学手段の第1制
   御手段と、オプチカルゾ−ンの外側にアブレ−ション領
   域と非アブレ−ション領域を滑らかに接続する調整ゾ−
   ンを設ける調整ゾ−ン設定手段と、設定された調整ゾ−
   ンの幅及びアブレ−ションの深さにより異なる演算式を
   用いて切除する形状を定め，定められた形状に基づいて
   調整ゾ−ンを形成する光学手段の第２制御手段と、を備
   えることを特徴とする角膜アブレ−ション装置。
4. 【請求項４】 レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−
   ションして屈折矯正を行う角膜アブレ−ション装置にお
   いて、レ−ザビ−ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を
   重ね合わせて角膜を所期する形状にアブレ−ションする
   光学手段と、 オプチカルゾ−ン及び調整ゾ−ンを含む照
   射領域を入力する入力手段と、該照射領域，矯正前の角
   膜形状及び屈折矯正量に基づいて，矯正後のオプチカル
   ゾ−ンの曲率及び照射領域外の角膜曲率とも異なる調整
   ゾ−ンの曲面形状を得る演算手段と、角膜のオプチカル
   ゾ−ンの組織を所期する屈折矯正量に相当する凸状形状
   に切除して近視矯正する光学手段の第１制御手段と、前
   記調整ゾ−ンの曲面形状に基づいてオプチカルゾ−ンの
   外側に調整ゾ−ンを形成する光学手段の第２制御手段
   と、を備えることを特徴とする角膜アブレ−ション装
   置。
5. 【請求項５】 レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−
   ションして屈折矯正を行う角膜アブレ−ション装置にお
   いて、レ−ザビ−ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を
   重ね合わせて角膜を所期する形状にアブレ−ションする
   光学手段と、オプチカルゾ−ン及び調整ゾ−ンを含む照
   射領域を入力する入力手段と、該照射領域，矯正前の角
   膜形状及び屈折矯正量に基づいて乱視の各主径線方向の
   調整ゾ−ンの曲面形状を得る演算手段と、角膜のオプチ
   カルゾ−ンの組織を所期する強弱の主径線を持つ凸状形
   状に切除して乱視性近視を矯正する光学手段の第１制御
   手段と、前記調整ゾ−ンの曲面形状に基づいてオプチカ
   ルゾ−ンの外側に調整ゾ−ンを形成する光学手段の第２
   制御手段と、を備えることを特徴とする角膜アブレ−シ
   ョン装置。
6. 【請求項６】 レ−ザビ−ムにより角膜組織をアブレ−
   ションする角膜アブレ−ション装置において、レ−ザビ
   −ムを角膜に導きレ−ザビ−ムの照射を重ね合わせて角
   膜を所期する形状にアブレ−ションする光学手段と、切
   除する形状を定め角膜の病変部の組織を切除するゾ−ン
   及び調整ゾ−ンを含む照射領域及び切除するゾ−ンの深
   さを入力する入力手段と、調整ゾ−ンの幅及びアブレ−
   ションの深さにより異なる演算式を用いて曲面を含む調
   整ゾ−ンの形状を得る演算手段と、該調整ゾ−ンの形状
   に基づいて切除するゾ−ンの外側に調整ゾ−ンを形成す
   る光学手段の制御手段と、を備えることを特徴とする角
   膜アブレ−ション装置。