JP4618592B2 - 眼光学特性測定装置 - Google Patents
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- A61B3/1225—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes using coherent radiation
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検眼眼底に投影されたターゲット像の光量分布特性を検出し、その光量分布特性から眼光学特性を測定するための眼光学特性測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、眼光学特性を測定するため、被検眼眼底にターゲット像を投影し、眼底からの反射光束により光電検出器上にターゲット像を形成し、このターゲット像の光量分布を検出し、この検出結果に基づき眼球の点像強度分布、即ち、被検眼眼球光学系の光学特性を測定する装置が知られている。
【０００３】
この被検眼眼球光学系の光学特性を測定する装置においては、眼底上に形成されるされるターゲット像の光量強度分布は、眼球光学系の点像強度分布を示すこととなり、また、この像からの反射光束は再度眼球光学系を透過して受光素子上に導かれるため、受光素子上に形成されるターゲット像の光量分布は、眼球光学系の点像強度分布の重ねあわせ積分として表せると考えられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の被検眼眼球光学系の光学特性を測定する装置では、眼底上に投影されるターゲット光束は眼底表面だけではなく、眼底表面から微小量内部まで侵入し、そこで散乱反射される現象、いわゆる眼底上での「にじみ反射」が発生する。
【０００５】
この眼底による「にじみ反射」の成分が、受光素子上でのターゲット像の光量分布に影響を与え、この要因により、受光素子上でのターゲット像の光量分布は、正確な意味での眼球光学系の点像強度分布の重ねあわせ積分とはならず、この光量分布の測定だけでは、正確な眼球光学系の点像強度分布を演算できないという問題点があった。
【０００６】
従って、眼底での「にじみ現象」で反射される散乱反射光束を、受光素子上に投影させず、眼底表面での正反射光束のみで受光素子上にターゲット像を形成することができ、被検眼個々で異なり測定ができない眼底での「にじみ現象」の影響のない眼光学特性測定装置の出現が強く望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、光源部を有し、この光源部からの光束により被検眼眼底にターゲット像を結像させるための投影光学系と、該被検眼眼底により反射された光束により前記ターゲット像を受光素子上に導くための受光光学系と、この受光素子からの信号に基づき、該受光素子上の前記ターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼の眼光学特性を測定するための眼光学特性測定装置において、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に配置され、前記光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向の直線偏光成分を透過させる特性を備えた偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタと被検眼の間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成している。
【０００８】
そして本発明は、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記投影光学系内に配置され、光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを透過する特性を備えた第１の偏光板と、この第１の偏光板を透過した光束を被検眼に導くために、前記投影光学系と前記受光光学系との共通光路内に配置したビームスプリッタと、このビームスプリッタと被検眼の間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板と、ビームスプリッタと受光素子の間の受光光学系内に配置され、前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過させるための第２の偏光板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成されている。
【０００９】
更に本発明は、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記光源部には、第１の偏光方向の直線偏光の光束を射出するための光源が使用されており、前記光源部からの光束を被検眼に導くために、前記投影光学系と前記受光光学系との共通光路内に配置されたビームスプリッタと、このビームスプリッタと被検眼との間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板と、前記ビームスプリッタと受光素子との間の受光光学系内に配置され、前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過するための第２の偏光板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以上の様に構成された本発明は、投影光学系が、光源部からの光束により被検眼眼底にターゲット像を結像し、受光光学系が、被検眼眼底により反射された光束によりターゲット像を受光素子上に導き、受光素子からの信号に基づき、受光素子上のターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼の眼光学特性を測定する眼光学特性測定装置であって、投影光学系が、光源部と被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、受光光学系が、被検眼眼底と受光素子とが共役となる様な合焦機構を備えており、投影光学系と受光光学系の共通光路内に配置された偏光ビームスプリッタが、光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向の直線偏光成分を透過させ、偏光ビームスプリッタと被検眼の間に配置され、投影光学系と受光光学系の共通光路内に１／４λ波長板を設けており、被検眼眼底表面での正反射光束で、受光素子上にターゲット像を形成することができる。
【００１２】
そして本発明は、投影光学系が、光源部と被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、受光光学系が、被検眼眼底と受光素子とが共役となる様な合焦機構を備えており、投影光学系内に配置された第１の偏光板が、光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを透過させ、投影光学系と受光光学系との共通光路内に配置したビームスプリッタが、第１の偏光板を透過した光束を被検眼に導き、このビームスプリッタと被検眼の間に配置された１／４λ波長板を、投影光学系と受光光学系の共通光路内に設け、ビームスプリッタと受光素子の間の受光光学系内に配置された第２の偏光板が、第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過させ、被検眼眼底表面での正反射光束で、受光素子上にターゲット像を形成することができる。
【００１３】
更に本発明は、投影光学系が、光源部と被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、受光光学系が、被検眼眼底と受光素子とが共役となる様な合焦機構を備えており、光源部に、第１の偏光方向の直線偏光の光束を射出するための光源が使用され、投影光学系と受光光学系との共通光路内に配置されたビームスプリッタが、光源部からの光束を被検眼に導き、ビームスプリッタと被検眼との間に配置された１／４λ波長板を、投影光学系と受光光学系の共通光路内に設け、ビームスプリッタと受光素子との間の受光光学系内に配置された第２の偏光板が、第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過する様になっており、被検眼眼底表面での正反射光束で、受光素子上にターゲット像を形成することができる。
【００１５】
【実施例】
【００１６】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
「第１実施例の原理」
【００１８】
図２は、第１実施例の原理を説明するもので、入射特性を示すものである。光源部１００からのランダム偏光の光の内、偏光ビームスプリッタ２２０により、第１の偏光方向（本第１実施例では、Ｓ偏光）の直線偏光成分のみが反射され、１／４λ波長板４０００に入射される。
【００１９】
１／４λ波長板４０００は、Ｓ偏光成分に対する方位角が＋４５度になる様になっており、右円偏光で眼底１０３０に投影される。
【００２０】
図３は、第１実施例の原理を説明するもので、反射特性を示すものである。眼底１０３０で反射された正反射光束は、左円偏光で戻ることとなり、１／４λ波長板４０００を再び透過することにより、Ｐ偏光となり、偏光ビームスプリッタ２２０を透過して光電検出器４００に導かれる。
【００２１】
即ち、眼底１０３０からの正反射光束は、全て光電検出器４００に導かれるに対して、眼底１０３０からの散乱反射光はランダムな偏光となるため、散乱反射光の内、ごく一部である眼底１０３０からの正反射光束と同じ偏光成分のみが、光電検出器４００に到達し、その他の散乱反射光は全てカットされる様になっている。
【００２２】
「第１実施例」
【００２３】
本第１実施例の光学特性測定装置９１００は、光源部１００を有し光源部１００からの光束により被検眼眼底にターゲット像を投影するための投影光学系２００と、被検眼眼底により反射された光束によりターゲット像を光電検出器４００上に導くための受光光学系３００と、前記受光光学系３００により形成された像を検出するための光電検出器４００と、この光電検出器４００の検出信号に基づき、被検眼の光学特性を求めるための演算部６００とを有しており、光電検出器４００上のターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼１０００の眼光学特性を測定するものである。
【００２４】
更に、前記投影光学系２００と前記受光光学系３００の両光路内に配置され、光源部１００からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向の直線偏光成分を透過させる特性を備えた偏光ビームスプリッタ２２０と、この偏光ビームスプリッタ２２０と被検眼１０００側との間に配置され、投影光学系２００と受光光学系３００の共通光路内に設けられた１／４λ波長板４０００とを備えている。
【００２５】
光源部１００は、投影レンズ２１０の焦点位置におかれた点光源である。本第１実施例の光源部１００は、可干渉性の高いレーザー光源、或いは、可干渉性がレーザー光源ほど高くないＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）等の光源が使用される。本第１実施例の光源部１００は、ランダムな偏光成分を有している。
【００２６】
投影光学系２００は、投影レンズ２１０と、偏光ビームスプリッタ２２０と、リレーレンズ２３０と、対物レンズ２４０と、１／４λ波長板４０００とから構成されている。
【００２７】
投影レンズ２１０は、光源部１００から光を、リレーレンズ２３０を介して対物レンズ２４０に送光するためのものである。対物レンズ２４０は、投影レンズ２１０から送られてきた光を平行光束とし、被検眼１０００に入射させ、被検眼の網膜１０３０に結像させるものである。
【００２８】
偏光ビームスプリッタ２２０は、投影レンズ２１０から送光された光を、対物レンズ２４０の方向に向けさせるためのものである。偏光ビームスプリッタ２２０は、投影光学系２００と受光光学系３００の両光路内に配置され、直線偏光に変換することができる。本第１実施例の偏光ビームスプリッタ２２０は、Ｓ偏光成分を反射する様に構成されている。
【００２９】
即ち本第１実施例の偏光ビームスプリッタ２２０は、光源部１００からの光の内、第１の偏光方向（本第１実施例では、Ｓ偏光）の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向（本第１実施例では、Ｐ偏光）の直線偏光成分を透過させる特性を備えている。
【００３０】
１／４λ波長板４０００は、偏光ビームスプリッタ２２０と被検眼１０００側との間に配置され、投影光学系２００と受光光学系３００の共通光路内に設けられている。本第１実施例の１／４λ波長板４０００は、Ｓ偏光成分に対する方位角が＋４５度になる様になっている（右円偏光）。
【００３１】
眼底１０３０で反射された正反射光束は、左円偏光で戻ることとなり、１／４λ波長板４０００を再び透過することにより、Ｐ偏光となり、偏光ビームスプリッタ２２０を透過して光電検出器４００に導かれる。
【００３２】
即ち、眼底１０３０からの正反射光束は、全て光電検出器４００に導かれるに対して、眼底１０３０からの散乱反射光はランダムな偏光となるため、散乱反射光の内、ごく一部である眼底１０３０からの正反射光束と同じ偏光成分のみが、光電検出器４００に到達し、その他の散乱反射光は全てカットされる様になっている。
【００３３】
従って、眼底１０３０で散乱反射されてランダム偏光に変換された光束は、ごく一部の光束を除いて、実質上光電検出器４００まで到達せず、光電検出器４００上には略正反射光束のみでターゲット像が形成される。換言すれば、被検眼眼底１０３０からの反射光束の内、実質上散乱反射光束を除いて光電検出器４００に導くものである。。
【００３４】
なお偏光ビームスプリッタ２２０は、本第１実施例では、Ｓ偏光成分を反射させるものを採用しているが、Ｐ偏光成分を反射させるものを採用してもよい。
【００３５】
受光光学系３００は、対物レンズ２４０と、リレーレンズ２３０と、偏光ビームスプリッタ２２０と、コリメータレンズ３１０と、結像レンズ３２０とから構成されている。
【００３６】
コリメータレンズ３１０は、偏光ビームスプリッタ２２０を透過した被検眼の網膜１０３０で反射された光を平行光束にして結像レンズ３２０に送光するためのものである。結像レンズ３２０は、被検眼の網膜１０３０で反射された光を、光電検出器４００上に結像させるためのものである。光電検出器４００は受光素子に該当するもので、本第１実施例ではＣＣＤ等の撮像素子が採用されている。光電検出器４００はＣＣＤに限ることなく、撮影画像を画像信号に変換するためのものであれば、何れのものを採用することができる。
【００３７】
メモリ手段４１０は、光電検出器４００からの画像信号を記憶させるためのフレームメモリである。
【００３８】
なお、光源部１００と被検眼眼底とが共役となっており、被検眼眼底と光電検出器４００とが共役となっている。
【００３９】
投影レンズ移動手段５１０は、投影レンズ２１０を移動させ、ピント合わせを行うための合焦機構である。同様に、結像レンズ駆動手段５２０も、結像レンズ３２０を移動させ、ピント合わせを行うための合焦機構である。なお、投影レンズ移動手段５１０及び結像レンズ駆動手段５２０には、エンコーダ等の移動量検出手段が設けられており、レンズの移動量を検出することができる様に構成されている。
【００４０】
また本第１実施例では、演算部６００からの制御信号に基づいて、投影レンズ移動手段５１０に対して、駆動電力を供給するための制御駆動部を内蔵している。同様に本第１実施例では、演算部６００からの制御信号に基づいて、結像レンズ駆動手段５２０に対して、駆動電力を供給するための制御駆動部を内蔵してい
る。
【００４１】
なお本第１実施例の被検眼眼底に投影する測定ターゲットは、点光源像であるが、スリット像或いはエッジ像であっても良い。更に、ピンホール、リング等各種のターゲット形状でも可能である。
【００４２】
演算部６００は、本第１実施例の光学特性測定装置９０００全体の制御を司ると共に、投影レンズ移動手段５１０及び結像レンズ駆動手段５２０によるレンズの移動量を逐次検出すると共に、その移動位置に対応した光電検出器４００上の画像信号をメモリ手段４１０に記憶させる。そして演算部６００は、投影レンズ移動手段５１０及び結像レンズ駆動手段５２０によるレンズの移動位置と、それに対応したメモリ手段４１０に記憶された各画像信号とに基づいて、各種演算を行う様になっている。
【００４３】
本第１実施例では、眼底１０３０からの散乱反射光束を実質上除き、略眼底１０３０での正反対光束のみの光束を、光電検出器４００に導く様にして、眼底１０３０での「にじみ現象」により発生する収差成分を排除することができる。
【００４４】
そして、上述のピント調整の後、最小錯乱円での２次元的強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）
を求め、この２次元的強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）から、演算部６００が、被検眼１０００の眼球光学系の光学特性を示す点像強度分布関数Ｐ（ｘ、ｙ）を算出することができる。
【００４５】
以下、具体的な算出方法を説明する。光電検出器４００上でのターゲット像の２次元的強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）は、下記に示す様に、角膜から眼底１０３０に至る眼球光学系の点像強度分布関数Ｐ（ｘ、ｙ）と眼底１０３０から角膜に至る点像強度分布関数Ｐ（ーｘ、ーｙ）との重ねあわせ積分として表される。なお、下記ではターゲット像としては、ピンホール像と仮定する。
【００４６】
Ｉ（ｘ、ｙ）＝Ｐ（ｘ、ｙ）＊Ｐ（ーｘ、ーｙ） ・・・・・第１式
【００４７】
（＊は、重ねあわせ積分を示す）
【００４８】
ここで、第１式をフーリエ変換（ＦＴとする）すると、
【００４９】
【００５０】
となり、第２式より、
【００５１】
ＦＴ［Ｐ（ｘ、ｙ）］＝（ＦＴ［Ｉ（ｘ、ｙ）］）０．５ ・・・・・第３式
【００５２】
ここで、第３式を逆フーリエ変換（ＩＴＦ）すると、
【００５３】
Ｐ（ｘ、ｙ）＝ＩＴＦ（（ＦＴ［Ｉ（ｘ、ｙ）］）０．５） ・・・・・第４式
【００５４】
となり、光電検出器４００上のターゲット像の２次元的強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）を検出し、第４式に基づいて被検眼１０００の眼球光学系の点像強度分布関数Ｐを算出することができる。
【００５５】
以上の様に構成された本第１実施例は、偏光ビームスプリッタ２２０と被検眼１０００の前に配置された１／４λ波長板４０００との間のレンズ系の各面で正反射された光束の偏光成分が、そのまま保存されるので、その反射により生じる有害反射光は、偏光ビームスプリッタ２２０により反射され、光電検出器４００に入射せず、ターゲット像の光量分布測定の精度を向上させることができる。
【００５６】
なお本第１実施例の１／４λ波長板４０００は、Ｓ偏光成分に対する方位角が＋４５度になる様になっている（右円偏光）が、Ｓ偏光成分に対する方位角を−４５度（左円偏光）になる様にすることもでき、この場合には、眼底１０３０で反射された正反射光束は、右円偏光で戻ることとなり、１／４λ波長板４０００を再び透過することにより、Ｐ偏光に変換される。
【００５７】
「第２実施例」
【００５８】
本第２実施例の光学特性測定装置９２００は、光源部１００を有し光源部１００からの光束により被検眼眼底にターゲット像を投影するための投影光学系２００と、被検眼眼底により反射された光束によりターゲット像を光電検出器４００上に導くための受光光学系３００と、前記受光光学系３００により形成された像を検出するための光電検出器４００と、この光電検出器４００の検出信号に基づき、被検眼の光学特性を求めるための演算部６００とを有しており、光電検出器４００上のターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼１０００の眼光学特性を測定するものである。
【００５９】
更に、投影光学系２００内に配置された第１の偏光板７１０と、受光光学系３００内に配置された第２の偏光板７２０と、投影光学系２００と受光光学系３００の両光路内に配置されたビームスプリッタ２２１と、ビームスプリッタ２２０と被検眼１０００側との間に配置され、投影光学系２００と受光光学系３００の共通光路内に設けられた１／４λ波長板４０００とを備えている。
【００６０】
投影光学系２００は、投影レンズ２１０と、第１の偏光板７１０と、ビームスプリッタ２２１と、リレーレンズ２３０と、対物レンズ２４０と、１／４λ波長板４０００とから構成されている。
【００６１】
ビームスプリッタ２２１は、投影レンズ２１０から送光された光を、対物レンズ２４０の方向に向けさせるためのものである。本第２実施例のビームスプリッタ２２１は、第１実施例の偏光ビームスプリッタ２２０と異なり、偏光特性を備えていない。
【００６２】
投影光学系２００内に配置された第１の偏光板７１０は、光源部１００からの光の内、第１の偏光方向（本第２実施例ではＳ成分）の直線偏光成分のみを透過する特性を備えている。
【００６３】
受光光学系３００内に配置された第２の偏光板７２０は、ビームスプリッタ２２１と光電検出器４００側との間の受光光学系３００内に配置され、第１の偏光方向（Ｓ成分）と直交する第２の偏光方向（Ｐ成分）の直線偏光成分のみを透過させるためのものである。
【００６４】
光源部１００からの光の内、第１の偏光方向（本第２実施例ではＳ成分）の直線偏光成分のみが、第１の偏光板７１０を透過し、ビームスプリッタ２２１で反射されて、１／４λ波長板４０００に入射する。本第２実施例の１／４λ波長板４０００は、Ｓ偏光成分に対する方位角が＋４５度になる様になっている（右円偏光）。
【００６５】
眼底１０３０で反射された正反射光束は、左円偏光で戻ることとなり、１／４λ波長板４０００を再び透過することにより、Ｐ偏光となり、ビームスプリッタ２２１を透過して、第２の偏光板７２０に入射する。第２の偏光板７２０では、第２の偏光方向（Ｐ成分）の直線偏光成分のみが透過し、光電検出器４００に導かれる。
【００６６】
即ち、眼底１０３０からの正反射光束は、全て光電検出器４００に導かれるに対して、眼底１０３０からの散乱反射光はランダムな偏光となるため、散乱反射光の内、ごく一部である眼底１０３０からの正反射光束と同じ偏光成分のみが、光電検出器４００に到達し、その他の散乱反射光は全てカットされる様になっている。
【００６７】
従って、眼底１０３０で散乱反射されてランダム偏光に変換された光束は、ごく一部の光束を除いて、実質上光電検出器４００まで到達せず、光電検出器４００上には略正反射光束のみでターゲット像が形成される。
【００６８】
以上の様に構成された本第２実施例は、ビームスプリッタ２２１と被検眼１０００の前に配置された１／４λ波長板４０００との間のレンズ系の各面で正反射された光束の偏光成分が、そのまま保存されるので、その反射により生じる有害反射光は、第２の偏光板７２０により反射され、光電検出器４００に入射せず、ターゲット像の光量分布測定の精度を向上させることができる。
【００６９】
第２実施例のその他の構成及び効果は、第１の実施例と同様であるから、説明を省略する。
【００７０】
また本第２実施例では、第１の偏光板７１０はＳ偏光成分に変換する偏光板を採用しているが、Ｐ偏光成分に変換する直線偏光板を採用しても良い。即ち、第１の偏光板７１０と第２の偏光板７２０とが互いに直交する偏光方向の偏光板であれば足りる。
【００７１】
なお、光源部１００として直線偏光成分を射出する光源を使用すれば、第１の偏光板７１０を省略することができる。
【００７２】
この場合、光源部１００から射出される直線偏光の方向と、第２の偏光板７２０の直線偏光方向とが互いに直交する様に構成する。
【００７３】
【効果】
以上の様に構成された本発明は、光源部を有し、この光源部からの光束により被検眼眼底にターゲット像を結像させるための投影光学系と、該被検眼眼底により反射された光束により前記ターゲット像を受光素子上に導くための受光光学系と、この受光素子からの信号に基づき、該受光素子上の前記ターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼の眼光学特性を測定するための眼光学特性測定装置において、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に配置され、前記光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向の直線偏光成分を透過させる特性を備えた偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタと被検眼の間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成しているので、眼底での「にじみ現象」で反射される散乱反射光束を、受光素子上に投影させず、眼底表面での正反射光束のみで受光素子上にターゲット像を形成することができ、被検眼個々で異なり測定ができない眼底での「にじみ現象」の影響を受けず、角膜から眼底に至る眼球光学系の光学特性をより正確に評価できるという卓越した効果がある。
【００７４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の光学測定装置９１００の構成を示す図である。
【図２】本第１実施例の原理を説明する図である。
【図３】本第２実施例の原理を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施例の光学測定装置９２００の構成を示す図である。
【符号の説明】
９１００ 第１実施例の光学特性測定装置
９２００ 第２実施例の光学特性測定装置
１００ 光源部
２００ 投影光学系
２１０ 投影レンズ
２２０ 偏光ビームスプリッタ
２２１ ビームスプリッタ
２３０ リレーレンズ
２４０ 対物レンズ
３００ 受光光学系
３１０ コリメータレンズ
３２０ 結像レンズ
４００ 光電検出器
４１０ メモリ手段
５１０ 投影レンズ移動手段
５２０ 結像レンズ駆動手段
６００ 演算部
７１０ 第１の偏光板
７２０ 第２の偏光板
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検眼眼底に投影されたターゲット像の光量分布特性を検出し、その光量分布特性から眼光学特性を測定するための眼光学特性測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、眼光学特性を測定するため、被検眼眼底にターゲット像を投影し、眼底からの反射光束により光電検出器上にターゲット像を形成し、このターゲット像の光量分布を検出し、この検出結果に基づき眼球の点像強度分布、即ち、被検眼眼球光学系の光学特性を測定する装置が知られている。
【０００３】
この被検眼眼球光学系の光学特性を測定する装置においては、眼底上に形成されるされるターゲット像の光量強度分布は、眼球光学系の点像強度分布を示すこととなり、また、この像からの反射光束は再度眼球光学系を透過して受光素子上に導かれるため、受光素子上に形成されるターゲット像の光量分布は、眼球光学系の点像強度分布の重ねあわせ積分として表せると考えられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の被検眼眼球光学系の光学特性を測定する装置では、眼底上に投影されるターゲット光束は眼底表面だけではなく、眼底表面から微小量内部まで侵入し、そこで散乱反射される現象、いわゆる眼底上での「にじみ反射」が発生する。
【０００５】
この眼底による「にじみ反射」の成分が、受光素子上でのターゲット像の光量分布に影響を与え、この要因により、受光素子上でのターゲット像の光量分布は、正確な意味での眼球光学系の点像強度分布の重ねあわせ積分とはならず、この光量分布の測定だけでは、正確な眼球光学系の点像強度分布を演算できないという問題点があった。
【０００６】
従って、眼底での「にじみ現象」で反射される散乱反射光束を、受光素子上に投影させず、眼底表面での正反射光束のみで受光素子上にターゲット像を形成することができ、被検眼個々で異なり測定ができない眼底での「にじみ現象」の影響のない眼光学特性測定装置の出現が強く望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、光源部を有し、この光源部からの光束により被検眼眼底にターゲット像を結像させるための投影光学系と、該被検眼眼底により反射された光束により前記ターゲット像を受光素子上に導くための受光光学系と、この受光素子からの信号に基づき、該受光素子上の前記ターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼の眼光学特性を測定するための眼光学特性測定装置において、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に配置され、前記光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向の直線偏光成分を透過させる特性を備えた偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタと被検眼の間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成している。
【０００８】
そして本発明は、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記投影光学系内に配置され、光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを透過する特性を備えた第１の偏光板と、この第１の偏光板を透過した光束を被検眼に導くために、前記投影光学系と前記受光光学系との共通光路内に配置したビームスプリッタと、このビームスプリッタと被検眼の間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板と、ビームスプリッタと受光素子の間の受光光学系内に配置され、前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過させるための第２の偏光板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成されている。
【０００９】
更に本発明は、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記光源部には、第１の偏光方向の直線偏光の光束を射出するための光源が使用されており、前記光源部からの光束を被検眼に導くために、前記投影光学系と前記受光光学系との共通光路内に配置されたビームスプリッタと、このビームスプリッタと被検眼との間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板と、前記ビームスプリッタと受光素子との間の受光光学系内に配置され、前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過するための第２の偏光板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以上の様に構成された本発明は、投影光学系が、光源部からの光束により被検眼眼底にターゲット像を結像し、受光光学系が、被検眼眼底により反射された光束によりターゲット像を受光素子上に導き、受光素子からの信号に基づき、受光素子上のターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼の眼光学特性を測定する眼光学特性測定装置であって、投影光学系が、光源部と被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、受光光学系が、被検眼眼底と受光素子とが共役となる様な合焦機構を備えており、投影光学系と受光光学系の共通光路内に配置された偏光ビームスプリッタが、光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向の直線偏光成分を透過させ、偏光ビームスプリッタと被検眼の間に配置され、投影光学系と受光光学系の共通光路内に１／４λ波長板を設けており、被検眼眼底表面での正反射光束で、受光素子上にターゲット像を形成することができる。
【００１２】
そして本発明は、投影光学系が、光源部と被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、受光光学系が、被検眼眼底と受光素子とが共役となる様な合焦機構を備えており、投影光学系内に配置された第１の偏光板が、光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを透過させ、投影光学系と受光光学系との共通光路内に配置したビームスプリッタが、第１の偏光板を透過した光束を被検眼に導き、このビームスプリッタと被検眼の間に配置された１／４λ波長板を、投影光学系と受光光学系の共通光路内に設け、ビームスプリッタと受光素子の間の受光光学系内に配置された第２の偏光板が、第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過させ、被検眼眼底表面での正反射光束で、受光素子上にターゲット像を形成することができる。
【００１３】
更に本発明は、投影光学系が、光源部と被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、受光光学系が、被検眼眼底と受光素子とが共役となる様な合焦機構を備えており、光源部に、第１の偏光方向の直線偏光の光束を射出するための光源が使用され、投影光学系と受光光学系との共通光路内に配置されたビームスプリッタが、光源部からの光束を被検眼に導き、ビームスプリッタと被検眼との間に配置された１／４λ波長板を、投影光学系と受光光学系の共通光路内に設け、ビームスプリッタと受光素子との間の受光光学系内に配置された第２の偏光板が、第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過する様になっており、被検眼眼底表面での正反射光束で、受光素子上にターゲット像を形成することができる。
【００１５】
【実施例】
【００１６】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
「第１実施例の原理」
【００１８】
図２は、第１実施例の原理を説明するもので、入射特性を示すものである。光源部１００からのランダム偏光の光の内、偏光ビームスプリッタ２２０により、第１の偏光方向（本第１実施例では、Ｓ偏光）の直線偏光成分のみが反射され、１／４λ波長板４０００に入射される。
【００１９】
１／４λ波長板４０００は、Ｓ偏光成分に対する方位角が＋４５度になる様になっており、右円偏光で眼底１０３０に投影される。
【００２０】
図３は、第１実施例の原理を説明するもので、反射特性を示すものである。眼底１０３０で反射された正反射光束は、左円偏光で戻ることとなり、１／４λ波長板４０００を再び透過することにより、Ｐ偏光となり、偏光ビームスプリッタ２２０を透過して光電検出器４００に導かれる。
【００２１】
即ち、眼底１０３０からの正反射光束は、全て光電検出器４００に導かれるに対して、眼底１０３０からの散乱反射光はランダムな偏光となるため、散乱反射光の内、ごく一部である眼底１０３０からの正反射光束と同じ偏光成分のみが、光電検出器４００に到達し、その他の散乱反射光は全てカットされる様になっている。
【００２２】
「第１実施例」
【００２３】
本第１実施例の光学特性測定装置９１００は、光源部１００を有し光源部１００からの光束により被検眼眼底にターゲット像を投影するための投影光学系２００と、被検眼眼底により反射された光束によりターゲット像を光電検出器４００上に導くための受光光学系３００と、前記受光光学系３００により形成された像を検出するための光電検出器４００と、この光電検出器４００の検出信号に基づき、被検眼の光学特性を求めるための演算部６００とを有しており、光電検出器４００上のターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼１０００の眼光学特性を測定するものである。
【００２４】
更に、前記投影光学系２００と前記受光光学系３００の両光路内に配置され、光源部１００からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向の直線偏光成分を透過させる特性を備えた偏光ビームスプリッタ２２０と、この偏光ビームスプリッタ２２０と被検眼１０００側との間に配置され、投影光学系２００と受光光学系３００の共通光路内に設けられた１／４λ波長板４０００とを備えている。
【００２５】
光源部１００は、投影レンズ２１０の焦点位置におかれた点光源である。本第１実施例の光源部１００は、可干渉性の高いレーザー光源、或いは、可干渉性がレーザー光源ほど高くないＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）等の光源が使用される。本第１実施例の光源部１００は、ランダムな偏光成分を有している。
【００２６】
投影光学系２００は、投影レンズ２１０と、偏光ビームスプリッタ２２０と、リレーレンズ２３０と、対物レンズ２４０と、１／４λ波長板４０００とから構成されている。
【００２７】
投影レンズ２１０は、光源部１００から光を、リレーレンズ２３０を介して対物レンズ２４０に送光するためのものである。対物レンズ２４０は、投影レンズ２１０から送られてきた光を平行光束とし、被検眼１０００に入射させ、被検眼の網膜１０３０に結像させるものである。
【００２８】
偏光ビームスプリッタ２２０は、投影レンズ２１０から送光された光を、対物レンズ２４０の方向に向けさせるためのものである。偏光ビームスプリッタ２２０は、投影光学系２００と受光光学系３００の両光路内に配置され、直線偏光に変換することができる。本第１実施例の偏光ビームスプリッタ２２０は、Ｓ偏光成分を反射する様に構成されている。
【００２９】
即ち本第１実施例の偏光ビームスプリッタ２２０は、光源部１００からの光の内、第１の偏光方向（本第１実施例では、Ｓ偏光）の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向（本第１実施例では、Ｐ偏光）の直線偏光成分を透過させる特性を備えている。
【００３０】
１／４λ波長板４０００は、偏光ビームスプリッタ２２０と被検眼１０００側との間に配置され、投影光学系２００と受光光学系３００の共通光路内に設けられている。本第１実施例の１／４λ波長板４０００は、Ｓ偏光成分に対する方位角が＋４５度になる様になっている（右円偏光）。
【００３１】
眼底１０３０で反射された正反射光束は、左円偏光で戻ることとなり、１／４λ波長板４０００を再び透過することにより、Ｐ偏光となり、偏光ビームスプリッタ２２０を透過して光電検出器４００に導かれる。
【００３２】
即ち、眼底１０３０からの正反射光束は、全て光電検出器４００に導かれるに対して、眼底１０３０からの散乱反射光はランダムな偏光となるため、散乱反射光の内、ごく一部である眼底１０３０からの正反射光束と同じ偏光成分のみが、光電検出器４００に到達し、その他の散乱反射光は全てカットされる様になっている。
【００３３】
従って、眼底１０３０で散乱反射されてランダム偏光に変換された光束は、ごく一部の光束を除いて、実質上光電検出器４００まで到達せず、光電検出器４００上には略正反射光束のみでターゲット像が形成される。換言すれば、被検眼眼底１０３０からの反射光束の内、実質上散乱反射光束を除いて光電検出器４００に導くものである。。
【００３４】
なお偏光ビームスプリッタ２２０は、本第１実施例では、Ｓ偏光成分を反射させるものを採用しているが、Ｐ偏光成分を反射させるものを採用してもよい。
【００３５】
受光光学系３００は、対物レンズ２４０と、リレーレンズ２３０と、偏光ビームスプリッタ２２０と、コリメータレンズ３１０と、結像レンズ３２０とから構成されている。
【００３６】
コリメータレンズ３１０は、偏光ビームスプリッタ２２０を透過した被検眼の網膜１０３０で反射された光を平行光束にして結像レンズ３２０に送光するためのものである。結像レンズ３２０は、被検眼の網膜１０３０で反射された光を、光電検出器４００上に結像させるためのものである。光電検出器４００は受光素子に該当するもので、本第１実施例ではＣＣＤ等の撮像素子が採用されている。光電検出器４００はＣＣＤに限ることなく、撮影画像を画像信号に変換するためのものであれば、何れのものを採用することができる。
【００３７】
メモリ手段４１０は、光電検出器４００からの画像信号を記憶させるためのフレームメモリである。
【００３８】
なお、光源部１００と被検眼眼底とが共役となっており、被検眼眼底と光電検出器４００とが共役となっている。
【００３９】
投影レンズ移動手段５１０は、投影レンズ２１０を移動させ、ピント合わせを行うための合焦機構である。同様に、結像レンズ駆動手段５２０も、結像レンズ３２０を移動させ、ピント合わせを行うための合焦機構である。なお、投影レンズ移動手段５１０及び結像レンズ駆動手段５２０には、エンコーダ等の移動量検出手段が設けられており、レンズの移動量を検出することができる様に構成されている。
【００４０】
また本第１実施例では、演算部６００からの制御信号に基づいて、投影レンズ移動手段５１０に対して、駆動電力を供給するための制御駆動部を内蔵している。同様に本第１実施例では、演算部６００からの制御信号に基づいて、結像レンズ駆動手段５２０に対して、駆動電力を供給するための制御駆動部を内蔵してい
る。
【００４１】
なお本第１実施例の被検眼眼底に投影する測定ターゲットは、点光源像であるが、スリット像或いはエッジ像であっても良い。更に、ピンホール、リング等各種のターゲット形状でも可能である。
【００４２】
演算部６００は、本第１実施例の光学特性測定装置９０００全体の制御を司ると共に、投影レンズ移動手段５１０及び結像レンズ駆動手段５２０によるレンズの移動量を逐次検出すると共に、その移動位置に対応した光電検出器４００上の画像信号をメモリ手段４１０に記憶させる。そして演算部６００は、投影レンズ移動手段５１０及び結像レンズ駆動手段５２０によるレンズの移動位置と、それに対応したメモリ手段４１０に記憶された各画像信号とに基づいて、各種演算を行う様になっている。
【００４３】
本第１実施例では、眼底１０３０からの散乱反射光束を実質上除き、略眼底１０３０での正反対光束のみの光束を、光電検出器４００に導く様にして、眼底１０３０での「にじみ現象」により発生する収差成分を排除することができる。
【００４４】
そして、上述のピント調整の後、最小錯乱円での２次元的強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）
を求め、この２次元的強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）から、演算部６００が、被検眼１０００の眼球光学系の光学特性を示す点像強度分布関数Ｐ（ｘ、ｙ）を算出することができる。
【００４５】
以下、具体的な算出方法を説明する。光電検出器４００上でのターゲット像の２次元的強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）は、下記に示す様に、角膜から眼底１０３０に至る眼球光学系の点像強度分布関数Ｐ（ｘ、ｙ）と眼底１０３０から角膜に至る点像強度分布関数Ｐ（ーｘ、ーｙ）との重ねあわせ積分として表される。なお、下記ではターゲット像としては、ピンホール像と仮定する。
【００４６】
Ｉ（ｘ、ｙ）＝Ｐ（ｘ、ｙ）＊Ｐ（ーｘ、ーｙ） ・・・・・第１式
【００４７】
（＊は、重ねあわせ積分を示す）
【００４８】
ここで、第１式をフーリエ変換（ＦＴとする）すると、
【００４９】
となり、第２式より、
【００５１】
ＦＴ［Ｐ（ｘ、ｙ）］＝（ＦＴ［Ｉ（ｘ、ｙ）］）０．５ ・・・・・第３式
【００５２】
ここで、第３式を逆フーリエ変換（ＩＴＦ）すると、
【００５３】
Ｐ（ｘ、ｙ）＝ＩＴＦ（（ＦＴ［Ｉ（ｘ、ｙ）］）０．５） ・・・・・第４式
【００５４】
となり、光電検出器４００上のターゲット像の２次元的強度分布Ｉ（ｘ、ｙ）を検出し、第４式に基づいて被検眼１０００の眼球光学系の点像強度分布関数Ｐを算出することができる。
【００５５】
以上の様に構成された本第１実施例は、偏光ビームスプリッタ２２０と被検眼１０００の前に配置された１／４λ波長板４０００との間のレンズ系の各面で正反射された光束の偏光成分が、そのまま保存されるので、その反射により生じる有害反射光は、偏光ビームスプリッタ２２０により反射され、光電検出器４００に入射せず、ターゲット像の光量分布測定の精度を向上させることができる。
【００５６】
なお本第１実施例の１／４λ波長板４０００は、Ｓ偏光成分に対する方位角が＋４５度になる様になっている（右円偏光）が、Ｓ偏光成分に対する方位角を−４５度（左円偏光）になる様にすることもでき、この場合には、眼底１０３０で反射された正反射光束は、右円偏光で戻ることとなり、１／４λ波長板４０００を再び透過することにより、Ｐ偏光に変換される。
【００５７】
「第２実施例」
【００５８】
本第２実施例の光学特性測定装置９２００は、光源部１００を有し光源部１００からの光束により被検眼眼底にターゲット像を投影するための投影光学系２００と、被検眼眼底により反射された光束によりターゲット像を光電検出器４００上に導くための受光光学系３００と、前記受光光学系３００により形成された像を検出するための光電検出器４００と、この光電検出器４００の検出信号に基づき、被検眼の光学特性を求めるための演算部６００とを有しており、光電検出器４００上のターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼１０００の眼光学特性を測定するものである。
【００５９】
更に、投影光学系２００内に配置された第１の偏光板７１０と、受光光学系３００内に配置された第２の偏光板７２０と、投影光学系２００と受光光学系３００の両光路内に配置されたビームスプリッタ２２１と、ビームスプリッタ２２０と被検眼１０００側との間に配置され、投影光学系２００と受光光学系３００の共通光路内に設けられた１／４λ波長板４０００とを備えている。
【００６０】
投影光学系２００は、投影レンズ２１０と、第１の偏光板７１０と、ビームスプリッタ２２１と、リレーレンズ２３０と、対物レンズ２４０と、１／４λ波長板４０００とから構成されている。
【００６１】
ビームスプリッタ２２１は、投影レンズ２１０から送光された光を、対物レンズ２４０の方向に向けさせるためのものである。本第２実施例のビームスプリッタ２２１は、第１実施例の偏光ビームスプリッタ２２０と異なり、偏光特性を備えていない。
【００６２】
投影光学系２００内に配置された第１の偏光板７１０は、光源部１００からの光の内、第１の偏光方向（本第２実施例ではＳ成分）の直線偏光成分のみを透過する特性を備えている。
【００６３】
受光光学系３００内に配置された第２の偏光板７２０は、ビームスプリッタ２２１と光電検出器４００側との間の受光光学系３００内に配置され、第１の偏光方向（Ｓ成分）と直交する第２の偏光方向（Ｐ成分）の直線偏光成分のみを透過させるためのものである。
【００６４】
光源部１００からの光の内、第１の偏光方向（本第２実施例ではＳ成分）の直線偏光成分のみが、第１の偏光板７１０を透過し、ビームスプリッタ２２１で反射されて、１／４λ波長板４０００に入射する。本第２実施例の１／４λ波長板４０００は、Ｓ偏光成分に対する方位角が＋４５度になる様になっている（右円偏光）。
【００６５】
眼底１０３０で反射された正反射光束は、左円偏光で戻ることとなり、１／４λ波長板４０００を再び透過することにより、Ｐ偏光となり、ビームスプリッタ２２１を透過して、第２の偏光板７２０に入射する。第２の偏光板７２０では、第２の偏光方向（Ｐ成分）の直線偏光成分のみが透過し、光電検出器４００に導かれる。
【００６６】
即ち、眼底１０３０からの正反射光束は、全て光電検出器４００に導かれるに対して、眼底１０３０からの散乱反射光はランダムな偏光となるため、散乱反射光の内、ごく一部である眼底１０３０からの正反射光束と同じ偏光成分のみが、光電検出器４００に到達し、その他の散乱反射光は全てカットされる様になっている。
【００６７】
従って、眼底１０３０で散乱反射されてランダム偏光に変換された光束は、ごく一部の光束を除いて、実質上光電検出器４００まで到達せず、光電検出器４００上には略正反射光束のみでターゲット像が形成される。
【００６８】
以上の様に構成された本第２実施例は、ビームスプリッタ２２１と被検眼１０００の前に配置された１／４λ波長板４０００との間のレンズ系の各面で正反射された光束の偏光成分が、そのまま保存されるので、その反射により生じる有害反射光は、第２の偏光板７２０により反射され、光電検出器４００に入射せず、ターゲット像の光量分布測定の精度を向上させることができる。
【００６９】
第２実施例のその他の構成及び効果は、第１の実施例と同様であるから、説明を省略する。
【００７０】
また本第２実施例では、第１の偏光板７１０はＳ偏光成分に変換する偏光板を採用しているが、Ｐ偏光成分に変換する直線偏光板を採用しても良い。即ち、第１の偏光板７１０と第２の偏光板７２０とが互いに直交する偏光方向の偏光板であれば足りる。
【００７１】
なお、光源部１００として直線偏光成分を射出する光源を使用すれば、第１の偏光板７１０を省略することができる。
【００７２】
この場合、光源部１００から射出される直線偏光の方向と、第２の偏光板７２０の直線偏光方向とが互いに直交する様に構成する。
【００７３】
【効果】
以上の様に構成された本発明は、光源部を有し、この光源部からの光束により被検眼眼底にターゲット像を結像させるための投影光学系と、該被検眼眼底により反射された光束により前記ターゲット像を受光素子上に導くための受光光学系と、この受光素子からの信号に基づき、該受光素子上の前記ターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼の眼光学特性を測定するための眼光学特性測定装置において、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に配置され、前記光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向の直線偏光成分を透過させる特性を備えた偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタと被検眼の間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成しているので、眼底での「にじみ現象」で反射される散乱反射光束を、受光素子上に投影させず、眼底表面での正反射光束のみで受光素子上にターゲット像を形成することができ、被検眼個々で異なり測定ができない眼底での「にじみ現象」の影響を受けず、角膜から眼底に至る眼球光学系の光学特性をより正確に評価できるという卓越した効果がある。
【００７４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の光学測定装置９１００の構成を示す図である。
【図２】本第１実施例の原理を説明する図である。
【図３】本第２実施例の原理を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施例の光学測定装置９２００の構成を示す図である。
【符号の説明】
９１００ 第１実施例の光学特性測定装置
９２００ 第２実施例の光学特性測定装置
１００ 光源部
２００ 投影光学系
２１０ 投影レンズ
２２０ 偏光ビームスプリッタ
２２１ ビームスプリッタ
２３０ リレーレンズ
２４０ 対物レンズ
３００ 受光光学系
３１０ コリメータレンズ
３２０ 結像レンズ
４００ 光電検出器
４１０ メモリ手段
５１０ 投影レンズ移動手段
５２０ 結像レンズ駆動手段
６００ 演算部
７１０ 第１の偏光板
７２０ 第２の偏光板
Claims (3)
- 光源部を有し、この光源部からの光束により被検眼眼底にターゲット像を結像させるための投影光学系と、該被検眼眼底により反射された光束により前記ターゲット像を受光素子上に導くための受光光学系と、この受光素子からの信号に基づき、該受光素子上の前記ターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼の眼光学特性を測定するための眼光学特性測定装置において、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に配置され、前記光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを反射させ、それと直交する第２の偏光方向の直線偏光成分を透過させる特性を備えた偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプリッタと被検眼の間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成したことを特徴とする眼光学特性測定装置。
- 光源部を有し、この光源部からの光束により被検眼眼底にターゲット像を結像させるための投影光学系と、該被検眼眼底により反射された光束により前記ターゲット像を受光素子上に導くための受光光学系と、この受光素子からの信号に基づき、該受光素子上の前記ターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼の眼光学特性を測定するための眼光学特性測定装置において、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記投影光学系内に配置され、光源部からの光の内、第１の偏光方向の直線偏光成分のみを透過する特性を備えた第１の偏光板と、この第１の偏光板を透過した光束を被検眼に導くために、前記投影光学系と前記受光光学系との共通光路内に配置したビームスプリッタと、このビームスプリッタと被検眼の間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板と、ビームスプリッタと受光素子の間の受光光学系内に配置され、前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過させるための第２の偏光板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成されたことを特徴とする眼光学特性測定装置。
- 光源部を有し、この光源部からの光束により被検眼眼底にターゲット像を結像させるための投影光学系と、該被検眼眼底により反射された光束により前記ターゲット像を受光素子上に導くための受光光学系と、この受光素子からの信号に基づき、該受光素子上の前記ターゲット像の光量分布状態を検出して被検眼の眼光学特性を測定するための眼光学特性測定装置において、前記投影光学系は、前記光源部と前記被検眼眼底とが共役となる様な合焦機構を有し、前記受光光学系は、前記被検眼眼底と前記受光素子とが共役となる様な合焦機構を有し、前記光源部には、第１の偏光方向の直線偏光の光束を射出するための光源が使用されており、前記光源部からの光束を被検眼に導くために、前記投影光学系と前記受光光学系との共通光路内に配置されたビームスプリッタと、このビームスプリッタと被検眼との間に配置され、前記投影光学系と前記受光光学系の共通光路内に設けられた１／４λ波長板と、前記ビームスプリッタと受光素子との間の受光光学系内に配置され、前記第１の偏光方向と直交する第２の偏光方向の直線偏光成分のみを透過するための第２の偏光板とから、前記被検眼眼底表面での正反射光束で、前記受光素子上に前記ターゲット像を形成する様に構成されたことを特徴とする眼光学特性測定装置。
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