JP4518351B2 - スリットプロジェクタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ほぼスリット長手方向に配置された並置された多数の発光ダイオードから成る光源を備えたスリットプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記形式のスリットプロジェクタは、ベルンハルト ラッソー（Bernhard Rassow）著の書物“眼科学的な光学機器（Ophtalmologisch optische Instrumente）”から公知である。例えばスリットランプにおいて使用されるようなスリットプロジェクタの原理は、前部眼房の屈折媒体がガラスのように澄明ではなく、むしろ特に可視光の短波部分で、屈折媒体において明瞭な散乱が行われるということに、基づいている。これによって、眼の光学媒体を介して送られるシャープに集束した光線は、側方から観察した場合に霧中の前照灯の光線に類似して光学媒体内で可視可能である。眼の屈折媒体の種々の部分は異なる強さの光散乱を生ぜしめひいては異なっている。このような集束する照射の原理は、スリットプロジェクタにおいて完成される。照射のために高い輝度及びできるだけ高い色温度（短波範囲）のスリット状の光束が使用される。
【０００３】
このようなスリットプロジェクタの光源として、これまで低電圧ランプが普及している。それというのも、前記ランプは高い輝度及び比較的高い色温度を有することができるからである。ハロゲンランプの利点は、該ランプを連続作動中に高負荷することができひいては著しく色温度を上昇でき、更にランプ光が保持体によって差ほど変化させられないということにある。極めて複雑に構成されたスリットランプの特殊構成においてのみ、光源としてキセノン・高圧ランプが得られる。
【０００４】
眼科医によって、前部眼房の観察以外に前部眼房の断層像の写真撮影も行うことのできるスリットプロジェクタが使用される。この場合、前部眼房の正確な撮影は、最良の焦点深度を得るために、使用される撮影対物レンズのかなり強い絞り作用を前提とする。この場合、光源は照射中に十分に出力を発揮する必要がある。光学断面での前部眼房の写真撮影は、従来スリット照射に連結された電子フラッシュもしくはキセノン・高圧ラップによってのみ可能であるに過ぎない。キセノン・高圧ランプを備えたスリットプロジェクタは、全体的な診断のために並びに写真撮影のために有利に使用可能な最善に改良された極めて高価な先端機械である。しかしこのようなスリットプロジェクタは、装備に関しひいては価格に関し通常の診断のために課せられた要求を遙かに凌駕する。
【０００５】
断層像・写真撮影のために従来の電子フラッシュを使用する際の別の欠点は、電子フラッシュの長い充填時間にある。従って、写真撮影の間に、電子フラッシュを新たに準備しかつ別の撮影を行うまでに、常時数秒待たねばならない。従って、ホトスリットランプを用いた前部眼房の全体的な把握には時間がかかりかつ不経済である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、スリットを投射するスリットプロジェクタを、眼を観察するために及び特に断層像・写真撮影のためにも必要な輝度を準備できかつ高い像周波数を得ることができるように改良することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題は本発明によれば、光源が、ほぼスリット長手方向、即ち投射スリットの平面内に配置された多数の発光ダイオードから形成されることによって、解決された。
【０００８】
【発明の効果】
スリットプロジェクタの光源としての発光ダイオードの本発明の使用は、同様に多くの利点をもたらす。眼科医にとって重要な利点は、断層像・写真撮影のために必要なフラッシュを発光ダイオードによって発生できる高速度にある。更に、発光ダイオードは従来の光源よりも著しくコンパクトであり、極めて敏感なキセノン・高圧ランプよりも頑丈でありかつ著しく安価である。
【０００９】
本発明の構成では発光ダイオードは、投射スリットの平面内に位置するように円弧状又は円形状に配置できる。この場合円弧の曲率は有利には、レンズ系を最大の光量が通過するように、規定されている。
【００１０】
本発明の別の構成では、発光ダイオードはほぼスリット絞りに対して平行な一平面内に配置できる。この場合有利には、発光ダイオードの主光線はレンズ系の光軸に対して相対的に傾斜していてかつ主光線の傾斜はレンズ系の光軸に対する発光ダイオードの間隔に比例している。この場合有利には、全ての発光ダイオードの主光線はほぼ共通の点で交差している。
【００１１】
本発明によるスリットプロジェクタは有利には、レンズ系の前方に第２のスリット絞りを有していて、この場合、第２のスリット絞りのスリットは第１のスリット絞りのスリットに整合している。
【００１２】
本発明によれば、照射フィールドは発光ダイオード・チップから形成されている。この場合有利には、発光ダイオード・チップは一直線に沿って配置されており、この場合接続フィールドは前記直線の両側に位置している。このような配置によって、接続フィールドによってシェーディングされた発光ダイオード・チップ領域が、できるだけ第１のスリット絞りに結像された発光フィールドの縁部に位置しかつ最大の光量がレンズ系に達するようになる。
【００１３】
特に有利な構成では、ダイオードレンズはアスティグマティック（astigmatisch）であってよく及び／又はレンズ系は円柱レンズから成ってもよい。いずれの場合でも、第１のスリット絞りのスリットで発光フィールドから発生する光の集束が得られる。
【００１４】
本発明によれば、前記第１のスリット絞りは５０μｍ乃至１２０μｍの幅を有しているのに対して、第１のスリット絞りから放射される光線束の開放角は２．９度よりも大きくなってはならない。
【００１５】
眼内で有利な散乱特性を得るために、青色光を発生する発光ダイオードが有利である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に図示の実施例に基づき本発明を説明する。
【００１７】
スリットプロジェクタの第１図及び第２図で概略的に図示された実施例では、発光ダイオード１は円弧上に配置されている。発光ダイオードは第１のスリット絞り２を照射し、該スリット絞りの前方にはレンズ３が配置されている。この場合円弧の曲率は、だきるだけ多くの光量がレンズ３を通過するように、選ばれている。レンズ３の前方には、光線を更に集束する別の第２のスリット絞り４が配置されている。
【００１８】
第１図では、発光ダイオードの光線進路が記入されていて、該光線進路の主光線は、スリットプロジェクタの光軸５５に合致している。第２図では、水平な横断面図で同じ光線進路が図示されている。この場合、発光ダイオード１の照射フィールドは、従来技術から公知のケーラー照明原理に従って結像される。この場合、発光ダイオード１の照射フィールドはレンズ３内に結像される。レンズは、発光ダイオード１の直前に位置しかつ均一に照射する第１のスリット絞りを、被験者の眼内に結像する。第１図並びに第２図では、発光ダイオード１から発生する光をできだけ強く集束する強い集束領域が図示されている。該集束領域６には眼検診時に有利には被験者の眼が位置する。
【００１９】
発光ダイオード１は円弧上に配置されているので、主光線は共通の点で交差する。これによって、できるだけ多くの光量がレンズ３を通過することが保証される。この場合、主光線の共通の交点は、有利には第２のスリット絞り４内、レンズ３内又はスリット絞り４とレンズ３との間に位置している。
【００２０】
発光ダイオード１の別の本発明による配置（第４図）によって、前述の実施例の場合と同様に光の強い集束が生ぜしめられる。発光ダイオード１の第４図による配置では、照射フィールド１１は一直線に沿って支持板１４に設けられている。照射フィールドの前方では同様に一直線上にダイオードレンズ１２が設けられている。この場合、発光ダイオード１の照射フィールド１１は、レンズ系もしくはスリットプロジェクタの光軸５５に対してダイオードレンズ１２がシフトされるのと同じ方向で、ダイオードレンズ１２に対して相対的にシフトされる。この場合照射フィールド１１のシフトは、光軸５５に対するダイオードレンズ１２の間隔に比例している。この場合全ての発光ダイオード１の主光線５は、共通の点５４で交差している。この場合主光線５は、照射フィールド１１の中心点から出発してダイオードレンズ５３の光軸とダイオードレンズ１２の主平面５１との交点を通過する光線である。ダイオードレンズ１２及び照射フィールド１１相互のこのような配置によって、照射フィールド１１はスリットプロジェクタのレンズ３内で結像されるようになる。このようにして、ケーラー照明原理に従って光線の最大の集束もしくは照射スリットの最大の輝度が得られる。
【００２１】
従来技術から公知の光源とは異なって、発光ダイオード１の利点は、発光ダイオードが著しく頑丈でありかつ簡単に取り扱うことができるということにある。
発光ダイオードによって故障を生ぜしめることなく、例えばキセノン・高圧ランプによるよりも著しく長時間スリットプロジェクタを作動することができる。特に発光ダイオードの場合には有利には、発光ダイオードの熱発生が著しく僅かであり、従って、光源の特別な冷却手段を設ける必要はない。更に、発光ダイオードを備えたスリットプロジェクタは、断層層・写真撮影のために特に適する。それというのも、フラッシュ電圧を供給するためのコンデンサの充填が不要であるからである。発光ダイオードの場合には、写真撮影時点にダイオード電圧を眼の受容体の飽和値以上に例えば５倍の値に高めればよい。個々の写真撮影の間は、例えば８０ｍｓ乃至１００ｍｓであるので、フラッシュ順序はキセノン・高圧ランプに比して整数倍だけ高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スリットプロジェクタの概略的な側面図。
【図２】第１図のスリットプロジェクタの平面図。
【図３】第１図及び第２図によるスリットプロジェクタにダイオードを配置した概略図。
【図４】別のスリットプロジェクタに発光ダイオードを配置した概略図。
【符号の説明】
１ 発光ダイオード、 １１ 照射フィールド、 １２ ダイオードレンズ、１３ 接続線路、 １４ 支持板、 ２ 第１のスリット絞り、 ３ レンズ、 ４ 第２のスリット絞り、 ５ 主光線、 ５１ 主平面、 ５２ 主点、５３ ダイオードレンズの光軸、 ５４ 共通の交点、 ５５ スリットプロジェクタの光軸、 ６ 集束領域

Claims (14)

1. 光源と、光源の前方に配置されたスリット絞りと、スリット絞りの下流側に配置されたレンズ系とを有する、特にスリットランプ用のスリットプロジェクタにおいて、光源が、ほぼスリット長手方向、即ち投射スリットの平面内に配置された多数の発光ダイオード（１）から形成されていることを特徴とする、スリットプロジェクタ。
2. 発光ダイオード（１）が、投射スリットの平面内に位置するように円弧状又は円形状に配置されている、請求項１記載のスリットプロジェクタ。
3. 円弧の曲率が、レンズ系（３）を最大の光量が通過するように、規定されている、請求項２記載のスリットプロジェクタ。
4. 発光ダイオード（１）が、ほぼスリット絞り（２）に対して平行な一平面内に配置されている、請求項１記載のスリットプロジェクタ。
5. 発光ダイオード（１）の主光線（５）が、レンズ系（３）の光軸に対して相対的に傾斜していてかつ主光線（５）の傾斜が、レンズ系（３）の光軸に対する発光ダイオード（１）の間隔に比例している、請求項４記載のスリットプロジェクタ。
6. 全ての発光ダイオード（１）の主光線（５）が、ほぼ共通の点で交差している、請求項５記載のスリットプロジェクタ。
7. レンズ系（３）の前方に第２のスリット絞り（４）が配置されており、第２のスリット絞り（４）のスリットが、第１のスリット絞り（２）のスリットと同軸的でありかつ整合している、請求項１から６までのいずれか１項記載のスリットプロジェクタ。
8. 発光ダイオード（１）の照射フィールド（１１）が、発光ダイオード・チップから形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のスリットプロジェクタ。
9. 発光ダイオード・チップが、一直線に沿って配置されており、発光ダイオード・チップの接続フィールドが、前記直線の両側に位置している、請求項８記載のスリットプロジェクタ。
10. ダイオードレンズ（１２）がアスティグマティックである、請求項１から９までのいずれか１項記載のスリットプロジェクタ。
11. レンズ系が、円柱レンズ（３）から形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のスリットプロジェクタ。
12. 第１のスリット絞りのスリットが、５０μｍ乃至１２０μｍの幅を有している、請求項１から１２までのいずれか１項記載のスリットプロジェクタ。
13. 第１のスリット絞り（２）から放射される光線束の開放角が、２．９度以下である、請求項１から１３までのいずれか１項記載のスリットプロジェクタ。
14. 発光ダイオード（１）が青色光を発生する、請求項１から１４までのいずれか１項記載のスリットプロジェクタ。

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