JP6438603B2 - 眼球分析装置 - Google Patents
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Description
(Aユニット)
前記光分離手段および前記分光手段を含み、
前記光分離手段が、マイクロレンズアレイを含み、
前記分光手段が、回折格子を含み、
前記マイクロレンズアレイにより、前記出射光が二次元的に分離され、
前記回折格子により、前記二次元的に分離された出射光が分光される、
ユニット。
(Bユニット)
前記光分離手段および前記分光手段を含み、
前記光分離手段が、撮像手段を含み、
前記分光手段が、波長可変フィルターを含み、
前記波長可変フィルターにより、前記出射光が分光され、
前記撮像手段により、前記分光された出射光が撮像され、撮像して得られた画像上の画素によって前記分光された出射光が二次元的に分離される、
ユニット。
図1に、本発明の眼球分析装置の構成の一例を示す。同図は、前記Aユニットを含む眼球分析装置の一例である。図示のとおり、この眼球分析装置は、連続光を眼球に照射する光照射手段10と、Aユニット100Aとから構成されている。Aユニット100Aは、前記連続光を照射された眼球1から出射(射出)する出射光(射出光)を、眼球1の空間の位置に応じて分離する光分離手段20と、前記出射光を波長ごとに分光する分光手段31とを含む。また、Aユニット100Aは、さらに、レンズ41および撮像手段42を含む。
図2に、本発明の眼球分析装置の構成の別の一例を示す。図1の装置は、分光手段が回折格子31のみにより構成されていたが、図2の装置は、図示のとおり、さらに狭帯域フィルター33を含み、回折格子31および狭帯域フィルター33により分光手段30が構成されている。なお、狭帯域フィルター33は、狭帯域フィルターに代えて、オーダーカットフィルターであっても良い。また、狭帯域フィルター33は、図2では、回折格子31とレンズ41との間に配置されている。ただし、狭帯域フィルター33の位置は、これに限定されず、例えば、レンズ23と回折格子31との間に配置されていても、同様の効果を得ることができる。回折格子31を透過した前記出射光は、必要な波長帯域の光のみが選択的に狭帯域フィルター33を透過し、レンズ41に照射される。これら以外は、図2の眼球分析装置は、図1の眼球分析装置と同じである。狭帯域フィルター33によって、必要のない波長帯の光をカットできるので、例えば、撮像手段42の画像形成面(検出器面)を有効に用いることができる。より具体的には、例えば、前記画像形成面(検出器面)において、分光スペクトルを映さない部分を、眼球内の測定視野の拡大に充てることができる。これにより、本実施形態は、特に、波長分解能が高い(波長またはそれに関する、より詳細な情報を分析する)スペクトルの場合に有効である。
図3に、本発明の眼球分析装置の構成のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この眼球分析装置は、光照射手段10において、レンズ11とビームスプリッタ12との間に、偏光板61が配置されている。偏光板61は、例えば、光軸を軸として回転可能であっても良い。また、Aユニット100Aにおいて、レンズ23と分光手段(回折格子)31との間に、1/2波長板26および偏光板27が、光出射側から前記順序で配置されている。なお、偏光板27は、例えば、偏光板に代えて偏光ビームスプリッタであっても良い。これら以外は、図3の眼球分析装置は、図1の眼球分析装置と同じである。
図4に、本発明の眼球分析装置の構成のさらに別の一例を示す。同図は、前記Bユニットを含む眼球分析装置の一例である。図示のとおり、この眼球分析装置は、連続光を眼球に照射する光照射手段10と、Bユニット100Bとから構成されている。
図5に、本発明の眼球分析装置の構成のさらに別の一例を示す。図4の装置は、分光手段が波長可変フィルター32のみにより構成されていたが、図5の装置は、図示のとおり、さらに狭帯域フィルター33を含み、波長可変フィルター32および狭帯域フィルター33により分光手段30が構成される。なお、狭帯域フィルター33は、狭帯域フィルターに代えて、他の任意のフィルターでも良く、例えば、広帯域フィルターでも良いし、オーダーカットフィルターでも良い。また、狭帯域フィルター33は、図5では波長可変フィルター32とレンズ41との間に配置されている。波長可変フィルター32を透過した前記出射光は、必要な波長帯域の光のみが選択的に狭帯域フィルター33を透過し、レンズ41に照射される。これら以外は、図5の眼球分析装置は、図4の眼球分析装置と同じである。また、狭帯域フィルター33の配置位置は、図5の位置に限定されず、例えば、波長可変フィルター23を透過した前記出射光を狭帯域フィルター33に入射させることができれば良く、具体的には、レンズ41と撮像手段20Bとの間等でも良い。狭帯域フィルター33により、波長可変フィルター23を透過した前記出射光に含まれる不要な波長帯域の光(検出対象の波長とは異なる波長の光、または他の次数の光)を遮断(カット)し、前記のとおり、必要な波長帯域の光のみを選択的に透過させることができる。
図6に、本発明の眼球分析装置の構成のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この眼球分析装置は、光照射手段10において、レンズ11とビームスプリッタ12との間に、偏光板61が配置されている。また、Bユニット100Bにおいて、レンズ25と波長可変フィルター32との間に、1/2波長板26および偏光板27が、光出射側から前記順序で配置されている。なお、偏光板27は、図3と同様、例えば、偏光板に代えて偏光ビームスプリッタであっても良い。これら以外は、図6の眼球分析装置は、図4の眼球分析装置と同じである。また、図6の眼球分析装置は、Aユニット100Aに代えてBユニット100Bを有すること以外は、図3の眼球分析装置と同じである。
図7に、本発明の眼球分析装置のさらに別の構成の一例を示す。図示のとおり、この装置は、光照射手段10、Aユニット200AおよびBユニット200Bにより構成されている。光照射手段10は、光源を2つ含む。また、AユニットおよびBユニットは、実施形態1〜6(図1〜6)と同様、光分離手段および分光手段を含む。
図8に、本発明の眼球分析装置のさらに別の構成の一例を示す。この装置は、図7の光源10Bに代えて照射ユニット(レーザーユニット)300Bを有すること以外は、図7と同じである。レーザーユニット300Bは、コヒーレントアンチストークスラマン分光(CARS)用光照射手段である。レーザーユニット300Bは、光照射手段(光源)10Cおよび10Dと、光路長調整ユニット101と、リレーレンズ102とにより構成される。光路長調整ユニット101は、例えば、光を反射可能なミラー等から構成されており、光源10Dから照射された連続光(ストークス光)を反射する。そして、光路長調整ユニット101が、図中の矢印に示すとおり、光源10Dからの前記連続光の照射方向に沿って前後に移動することで、前記連続光の光路長を調整できる。これによって、光路長調整ユニット101は、例えば、後述する、連続光と超短パルスレーザー(ポンプ光およびプローブ光)の眼球への入射タイミングを合わせる役割を果たす。
(E1/E1max)+(E2/E2max)≦1 (1)
E1:第1の光源の出射光の露光量
E1max:第1の光源の出射光の波長における最大許容露光量
E2:第2の光源の出射光の露光量
E2max:第2の光源の出射光の波長における最大許容露光量
図9に、本発明の眼球分析装置のさらに別の構成の一例を示す。この装置は、光照射手段10が、波長選択フィルター(バンドパスフィルター)78を含み、波長選択フィルター78が、反射鏡71とビームスプリッタ74との間に配置されていること以外は、図8と同じである。反射鏡71により反射された混合光は、波長選択フィルター78により分光され、必要な波長の光のみが、選択的に眼球1に照射される。具体的には、例えば、前記混合光に含まれる光のうち、ストークス光(眼球1に照射される連続光のうち、プローブとなる眼球中の分子の励起に関わる光)およびポンプ光(光源10Cから出射されるレーザー光)のみが波長選択フィルター78を通過(透過)し、選択的に眼球1に照射される。
本発明の眼球分析装置および眼球分析方法は、例えば、以下の用途に用いることができる。ただし、これらは例示であって、本発明をなんら限定しない。
10A、10B、10C、10D 光源
11、13、23、25、41、72、76、77 レンズ
12、73、74、75 ビームスプリッタ
20 光分離手段
20B 撮像手段(光分離手段)
21 マイクロレンズアレイ
22 マスク(視野マスク)
24 像面
26 1/2波長板
27 偏光板
61 偏光板または円偏光板(円偏光手段)
42 撮像手段
30 分光手段
31 回折格子(分光手段)
32 波長可変フィルター(分光手段)
33 狭帯域フィルター
71 反射鏡
78 波長選択フィルター
78a、78e 回折格子
78b、78d レンズ
78c 波長選択マスク
100A、200A Aユニット
100B、200B Bユニット
300A 照射ユニット(白色光源ユニット)
300B 照射ユニット(レーザーユニット)
Claims (9)
- 光照射手段、下記Aユニットおよび下記Bユニットを含み、
下記Aユニットおよび下記Bユニットが前記光照射手段を共用する、眼球分析装置。
(Aユニット)
光分離手段および分光手段を含み、
前記分光手段が、回折格子を含み、
前記光照射手段により、複数の波長の光を含む混合光が眼球に照射され、
前記光分離手段により、前記混合光を照射された前記眼球から出射する出射光が、前記眼球の空間の位置に応じて三次元的に分離され、
前記回折格子により、前記三次元的に分離された出射光が、分光される、
ユニット。
(Bユニット)
光分離手段および分光手段を含み、
前記光分離手段が、撮像手段を含み、
前記分光手段が、波長可変フィルターを含み、
前記波長可変フィルターにより、前記光を照射された前記眼球から出射する出射光が、分光され、
前記撮像手段により、前記分光された出射光が撮像され、撮像して得られた画像上の画素によって、前記分光された出射光が、前記眼球の空間の位置に応じて二次元的に分離される、
ユニット。 - 前記眼球分析装置において、さらに、コヒーレントアンチストークスラマン分光(CARS)用光照射手段を含み、
前記CARS用光照射手段により、連続光及びレーザー光の混合光が眼球に照射され、
前記回折格子により、前記混合光が照射された眼球からの出射光に含まれるラマン散乱光が分光される
請求項1記載の眼球分析装置。 - 前記CARS用光照射手段が、波長選択フィルターを含み、
前記波長選択フィルターにより、前記混合光が分光され、必要な波長の光のみが選択的に眼球に照射される
請求項2記載の眼球分析装置。 - 前記波長選択フィルターが、回折格子および波長選択マスクを含み、
前記回折格子により、前記混合光が分光され、必要な波長の光のみが前記波長選択マスクを通過し、眼球に照射される
請求項3記載の眼球分析装置。 - 前記分光手段が、さらに、狭帯域フィルターを含み、
前記分光された出射光が前記狭帯域フィルターを通過する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の眼球分析装置。 - さらに、円偏光手段を含み、
前記円偏光手段により、前記眼球に入射する光が、円偏光される、
請求項1から5のいずれか一項に記載の眼球分析装置。 - さらに、円偏光分析手段を含み、
前記円偏光分析手段により、前記眼球の少なくとも一部における、左右の円偏光に対する吸光度の違いが検出される、請求項6記載の眼球分析装置。 - さらに、直線偏光手段を含み、
前記直線偏光手段により、前記混合光を照射された前記眼球から出射する出射光が、直線偏光される、
請求項1から7のいずれか一項に記載の眼球分析装置。 - さらに、直線偏光分析手段を含み、
前記直線偏光分析手段により前記直線偏光が分析されることで、前記眼球の少なくとも一部における、左右の円偏光に対する屈折率の違いが検出される、
請求項8記載の眼球分析装置。
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