JPH06261862A - レーザー走査型眼科撮像装置 - Google Patents

レーザー走査型眼科撮像装置

Info

Publication number
JPH06261862A
JPH06261862A JP5054477A JP5447793A JPH06261862A JP H06261862 A JPH06261862 A JP H06261862A JP 5054477 A JP5054477 A JP 5054477A JP 5447793 A JP5447793 A JP 5447793A JP H06261862 A JPH06261862 A JP H06261862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
laser
light
eye
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5054477A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3369623B2 (ja
Inventor
Koji Kobayashi
幸治 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kowa Co Ltd
Original Assignee
Kowa Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kowa Co Ltd filed Critical Kowa Co Ltd
Priority to JP05447793A priority Critical patent/JP3369623B2/ja
Priority to US08/209,566 priority patent/US5430509A/en
Priority to EP94301854A priority patent/EP0615721A1/en
Publication of JPH06261862A publication Critical patent/JPH06261862A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3369623B2 publication Critical patent/JP3369623B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/1025Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for confocal scanning

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザー走査型眼科撮像装置において、光走
査手段が高い走査周波数でも長寿命で、精度が高く安定
な走査を行なうことができる構成を実現する。 【構成】 レーザー光源1からのレーザー光は、音響光
学的光偏向素子4により第1の走査方向に沿って高周波
数で小刻みに振動するように走査され、共振型ガルバノ
ミラー8Mにより前記第1の走査方向に直交する第2の
走査方向に前記周波数より低い周波数で走査され、更
に、ガルバノミラー11Mにより前記第1の走査方向に
平行な第3の走査方向に更に低い周波数で走査され、被
検眼14の所定部位に照射される。被検眼14からの反
射光は、ガルバノミラー11M、8Mを介し共焦点開口
16を通して受光素子18に受光され、光電変換され
る。その検出信号は信号処理装置19で標準のテレビ走
査線方式に変換されて出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は眼科撮像装置に関し、特
に、レーザー光源からのレーザー光を2次元的に走査し
て被検眼の所定部位に照射し、被検眼からの反射光を受
光素子により検出して光電変換することにより被検眼の
画像情報を得るレーザー走査型眼科撮像装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】生体眼底の検査は、眼科のみならず内科
においても高血圧症や糖尿病、脳神経疾患等の診断のた
めに有用とされ、従来より、検眼鏡と称される機器を用
いて医師が直接患者の眼底を観察する方法が行われてい
る。また、眼底カメラという特殊写真機を使って患者の
眼底像を銀鉛写真のフィルム上に撮影記録する方法も広
く普及している。近年は電子技術の発達に伴い、従来の
眼底カメラの写真フィルムの代わりに撮像管等の光電変
換素子を用い、眼底情報を直接電気信号として取り出し
処理して記憶したり、TVモニター上に表示したりする
ことも行われている。
【0003】そのような歴史的背景の中で、眼科の装置
開発において近年最も注目される革新技術の1つはレー
ザー走査法の原理に基づく電子的な検眼装置である。す
なわちこれは走査型レーザー検眼鏡(Scanning Laser O
phthalmoscope : 以下SLOという)と呼ばれる光電的
な眼底観察装置であり、主に米国及び独、仏、日本にお
いて開発と改良がなされ発達してきた。
【0004】初期のSLOでは、2次元走査されたレー
ザー光を瞳孔中心部を通して眼底に照射し、眼底からの
反射拡散光を瞳孔周辺の広い領域から取り出し光電変換
して増幅する事により、低照度の照明によってSNの良
い眼底像をリアルタイムにTVモニター上に映し出すこ
とを可能にした[参照文献(1);米国特許 USP-4213678
/論文 Applied Optics, Vol.19, p2991〜2997, 1980
年]。
【0005】また、眼底画像の解像力については眼球光
学系の収差の影響を補正するために、能動型光学素子
(Active Optical Element)の採用により従来方式の眼
底カメラに比べて大きな改善をなし得るという可能性が
検討された[文献(2);独国特許 DP-3245939/米国特許
USP-4579430/特開昭59-115024/論文 SPIE Proceedin
gs, Vol.498, p76〜82, 1984年]。
【0006】特に、画質改善に効果があったのは、光学
系における共焦点方式の採用であり、それによって不要
な迷光や散乱光の影響を排除し、眼底画像のコントラス
ト及び解像力を著しく向上させることが出来た[文献
(3);仏国特許 FP-2555039/特開昭60-132536/論文 Jo
urnal of Optics(Paris), Vol.15, p425〜430, 1984
年、及び文献(4);米国特許USP-4764005/特開昭62-117
524/論文 Applied Optics, Vol.26, p1492〜1499, 198
7年]。すなわち、入射光と反射光とを両方同時に走査
(2重走査)することにより、光電検出器で捉える反射
光の走査を固定し、被検眼眼底と光学的共役な点からの
反射光のみをピンホール等の共焦点開口を介して検出す
ることにより、被検眼光学系からの不要散乱光の影響を
完全に排除することに成功した。
【0007】この共焦点系の発展として、レーザー光の
2次元走査(XY走査)と共に光軸方向の走査(Z走
査)を行い、眼底あるいは前眼部等の3次元的な断面形
状を検出測定する試みもなされた[文献(5);論文 SPIE
Proceedings, Vol.1028, p127〜132, 1988年]。
【0008】また、共焦点系の構成に関しては、検出開
口としてピンホールのみならず、スリットを用いても眼
底像の画質向上という点で非常に効果的であることが確
認された[文献(6);特開昭64-58237/米国特許 USP-48
54692/論文 Measurement Science and Technology, Vo
l.2, p287〜292, 1991年]。
【0009】更に近年は、眼底の凹凸形状を完全にリア
ルタイムに検出表示できる極めて画期的な装置も開発さ
れている[文献(7);特開平1-113605/米国特許USP-490
0144/論文 Optics Communications, Vol.87, p.9〜14,
1992年]。
【0010】この種の新しい検眼装置はいずれも、被検
眼に散瞳剤を用いずに割合に小瞳孔径のままでも眼底像
の観察が可能なことから実用性が非常に高いと考えられ
ている。またレーザー光による深い焦点深度、焦点面を
ずらすことによる硝子体や前眼部等の観察、蛍光眼底撮
影における蛍光剤静注量の大幅な低減、照射走査光を変
調する事による眼底観察しながらの視機能検査、レーザ
ー光の単色性を生かした顕微鏡的精密検査等多くの可能
性も提供した。SLOはまさに眼科学の歴史において、
極めて大きな技術革新を起こしつつある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の装置
の最大の弱点は、レーザー光の偏向制御法の難しさにあ
る。つまり先に参照文献として示した文献の中で、例え
ば文献(1)及び(3)では、レーザー光の偏向走査のために
2種の機械式の光偏向器(2種の振動ミラー)が水平方
向:約8kHz、垂直方向:60Hz(または50H
z)の走査周波数で用いられている。特に文献(1)に対
して文献(3)では水平走査に関連して振動ミラー(約8
kHz)の行きと戻りを利用して倍速変換を行い、標準
TVの水平走査周波数(約16kHz)に追従させる
等、システム構成にも工夫をこらしている。
【0012】しかしながら、文献(1)(3)で利用された水
平方向の振動ミラーは、その8kHzという高い共振周
波数のためにサスペンション(軸受)の摩耗が激しく、
従って耐久性も乏しいという問題があった。また軸の疲
労の経時変化によって、容易に軸ぶれや振れ角、ヒステ
リシス等の変動が生ずるために、ビーム走査の正確さに
よって画像の品位が決定されるSLOにおいては、装置
そのものの信頼性が劣るという欠点があった。また、走
査周波数がおよそ8kHz以上の共振振動ミラーの別の
問題として、振動周波数を高くするためにミラーの径が
5mmφ以下、偏向角も10°程度以下に制限されてしま
い、従って眼底の画像システムに用いた場合に広画角で
高い解像力を得られないという欠点もあった。
【0013】これに対して、文献(2)及び(4)では、低い
周波数の垂直方向は振動ガルバノミラーのままで、水平
方向の偏向器として回転多面鏡(ポリゴンミラー)を採
用した。回転多面鏡を用いたシステムではビーム走査の
高速性とリニアリティーに優れ、偏向角も20°以上が
可能なために、高周波の共振振動ミラーに比べて、広画
角でも高品位の画像の得られる可能性が大きい。特に文
献(4)では、NTSC方式の標準テレビ走査に完全に同
期させるために、水平及び垂直方向の走査周波数とし
て、15.75kHz及び60Hzを採用した。この走
査周波数は今日の画像電子技術の現状を考えると極めて
適切な選択であり、周辺機器とのインターフェースとい
う点から考えても実用性が高い。
【0014】ところが、この15.75kHzの走査周
波数を実現させるための回転多面鏡は、例えば25面で
37800rpmといった高い回転数が必要であり極めて
問題が多い。すなわち、走査周波数の高い機械式の光偏
向器では耐久性に関して、回転系軸受部の摩耗や金属疲
労のために精度が劣化し寿命が制限されるという先の振
動ミラーと同様の問題が残っている。また、回転多面鏡
では、回転軸のゆらぎや、分割面の倒れ角及び分割角度
の僅かな違いから走査レーザービームのラスターが乱れ
画像品位の低下することも避けられず外部からの振動に
も弱い。高速の回転系では大型の軸受けが必要であり、
回転軸も特定の方向に制限されるために、システムの小
型化は困難である。更に高速の回転多面鏡では、1つの
分割面が小さく制限されるために走査に伴って光学的瞳
が移動することになり、従って共焦点系においては走査
の端部で検出効率が低下して画像のシェーディングが発
生するという欠点もあった。
【0015】一方、文献(6)及び(7)においては、機械式
の光偏向器に必然的に伴う耐久性や軸振れ等の問題を回
避するために、水平方向の走査用として、可動部分を持
たない非機械的な音響光学的光偏向素子(Acousto-Opti
cal Deflector:以下AODという)を利用した。AO
Dを用いると長寿命で非常に精度の高い安定な走査が可
能になり、またシステムの小型化も容易である。
【0016】ところがAODでは結晶開口の大きさに制
限があり、また一般に透過する光の偏光面等も規制され
るために、入射レーザー光と眼底からの反射光を同時に
2重走査して完全な共焦点系を構成することは困難であ
る。そのために、文献(6)では光学系に工夫を施し、共
焦点開口にスリットを用いたSLOの方式を提示してい
る。スリット開口を用いた共焦点系では、非共焦点方式
に比較して画像のコントラスト向上という点で大きな効
果があり、装置設計上の有利性もある。スリット方式の
共焦点系はピンホール(円形開口)方式の共焦点系と比
較しても、可視光短波長(青、緑、黄色等)の光で眼底
を観察する場合は画像に大差がない。但しスリット開口
を採用したSLOでは、長波長(赤、赤外光等)の光を
用いた場合に、眼底画像中の網膜血管のコントラストは
ピンホール開口採用のSLOに比べて少し低くなり、画
像は非共焦点式のものに近づく。
【0017】従って、AODとスリット開口の共焦点方
式は、特に赤外光を使った場合に網膜血管像のコントラ
ストがある程度制限されてしまうという難点があった。
更に加えて、光偏向器としてAODを用いる場合の最も
大きな問題点は、画像の高い解像度を求めた場合に、A
ODとしてTeO2(二酸化テルル)やPbM0O4(モ
リブデン酸鉛)等の特殊な光学結晶の、特に開口径の大
きな均質かつ偏平形状の光学媒体が必要になるというこ
とである。それは通常、AODの前後に調整の複雑なア
ナモルフィックレンズを必要とし、結晶自身も開口径の
小さな媒体に比して非常に高価格になるという欠点があ
った。
【0018】光偏向器のコストという点に関して言え
ば、高い走査周波数の振動ミラーや空気軸受けを用いた
高精度の高速回転多面鏡にしても非常に高価格であり、
結果としていずれの方式も高価格である。それは、偏向
器自身の走査性能及び信頼性の問題と共に、SLOの実
用化と社会的普及を妨げることの原因であることは否定
できない。
【0019】また、近年、解像度と画質の向上を目的と
した高品位テレビ(HDTV)が現実のものとなり、H
DTVに対応したSLOシステムの実現性も各種検討さ
れている。ところが、HDTVの水平走査周波数は一例
として30kHz以上であり、このような高い走査周波
数に光の偏向動作を対応させることは、先に述べた各種
光偏向器の問題を更に困難なものにしてしまう。そのた
めにHDTV対応型SLOは、これまでにその可能性が
着目されていたにも関わらず、商業的に実現可能な装置
の原理や方法等を具体化することは出来ていなかった。
【0020】そこで本発明の課題は、上述したSLOの
ようなレーザー走査型眼科撮像装置において、上記のよ
うな問題点を解決し、光走査手段が高い走査周波数でも
長寿命で、精度が高く安定な走査を行なうことができ、
装置の小型化も容易な構成を実現することにある。また
共焦点光学系の方式において、いかなる波長の光によっ
ても高いコントラストの画像が得られ、また光走査手段
のコストも安く、従って装置全体も安価にでき、更に高
品位TVにも十分に対応できる構成を提供することにあ
る。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、レーザー光源からのレーザー光を
2次元的に走査して被検眼の所定部位に照射し、被検眼
からの反射光を受光素子により検出して光電変換するこ
とにより被検眼の画像情報を得るレーザー走査型眼科撮
像装置において、以下の(1)〜(8)の構成を採用し
た。
【0022】(1)前記レーザー光源からのレーザー光
を2次元的に走査するための、走査周波数の異なる少な
くとも3種以上の光走査手段と、前記光走査手段の少な
くとも1つ以上を介して、かつ所定の検出開口を通して
被検眼からの反射光を検出して光電変換するための受光
素子と、前記3種以上の光走査手段で得られるレーザー
光の走査パターンに応じて、前記受光素子から得られる
検出信号を水平及び垂直方向に走査される標準のテレビ
走査線方式に変換して出力するための信号処理手段とを
有する構成。
【0023】(2)前記レーザー光源からのレーザー光
を一方向に所定周波数で走査するための第1の光走査手
段と、前記レーザー光を前記第1の光走査手段による走
査方向とは直交する方向に、前記周波数よりも低い周波
数で走査するための第2の光走査手段と、前記レーザー
光を前記第1または第2の光走査手段による走査方向と
は直交する方向に、前記いずれの周波数よりも更に低い
周波数で走査するための第3の光走査手段と、前記第
1、第2、第3の光走査手段の少なくとも1つ以上を介
して、かつ所定の検出開口を通して被検眼からの反射光
を検出して光電変換するための受光素子と、前記第1、
第2、第3の光走査手段で得られるレーザー光の走査パ
ターンに応じて、前記受光素子から得られる検出信号を
水平及び垂直方向に走査される標準のテレビ走査線方式
に変換して出力するための信号処理手段とを有する構
成。
【0024】(3)前記レーザー光源からのレーザー光
を一方向に所定周波数で走査するための音響光学的光偏
向素子と、前記レーザー光を前記音響光学的光偏向素子
による走査方向とは直交する方向に、前記周波数よりも
低い周波数で走査するための共振型ガルバノミラーと、
前記レーザー光を前記共振型ガルバノミラーによる走査
方向とは直交する方向に、前記いずれの周波数よりも更
に低い周波数で走査するためのガルバノミラーと、前記
音響光学的光偏向素子と前記共振型ガルバノミラーの間
の光路に配置され、被検眼に投射する照明光束と被検眼
からの反射光束を分離するために置かれた光束分離手段
と、前記2種のガルバノミラー及び光束分離手段を介し
て、かつ所定の検出開口を通して被検眼からの反射光を
検出して光電変換するための受光素子と、前記3種の光
走査手段で得られるレーザー光の走査パターンに応じ
て、前記受光素子から得られる検出信号を水平及び垂直
方向に走査される標準のテレビ走査線方式に変換して出
力するための信号処理手段とを有する構成。
【0025】(4)前記レーザー光源からのレーザー光
を一方向に所定周波数で走査するための非機械的な光走
査手段と、前記レーザー光を前記非機械的光走査手段に
よる走査方向とは直交する方向に、前記周波数よりも低
い周波数で走査するための共振型ガルバノミラーと、前
記共振型ガルバノミラーの走査に伴う同期検出を行なう
ための同期検出手段と、前記レーザー光を前記共振型ガ
ルバノミラーによる走査方向とは直交する方向に、前記
いずれの周波数よりも更に低い周波数で走査するための
ガルバノミラーと、前記2種のガルバノミラーを介し
て、かつ所定の検出開口を通して被検眼からの反射光を
検出して光電変換するための受光素子と、前記3種の光
走査手段で得られるレーザー光の走査パターンに応じ
て、かつ前記同期検出手段からの制御信号に従って、前
記受光素子から得られる検出信号を水平及び垂直方向に
走査される標準のテレビ走査線方式に変換して出力する
ための信号処理手段とを有する構成。
【0026】(5)前記レーザー光源からのレーザー光
を強度変調するための光強度変調手段と、前記レーザー
光を2次元的に走査するための、走査周波数の異なる少
なくとも3種以上の光走査手段と、前記光走査手段の少
なくとも1つ以上を介して、かつ所定の検出開口を通し
て被検眼からの反射光を検出して光電変換するための受
光素子と、前記光走査手段で得られるレーザー光の走査
パターンに応じて、前記受光素子から得られる検出信号
を水平及び垂直方向に走査される標準のテレビ走査線方
式に変換して出力するための信号処理手段と、視覚検査
のための所定の映像パターンを生成するビデオ信号源
と、前記光走査手段で得られるレーザー光の走査パター
ンに応じて、前記ビデオ信号源から出力される標準の映
像信号を前記光強度変調手段に供給可能な制御信号に変
換して出力するための信号処理手段とを有する構成。
【0027】(6)前記レーザー光源からのレーザー光
を2次元的に走査するための、走査周波数の異なる少な
くとも3種以上の光走査手段と、前記光走査手段によっ
て得られた走査レーザービームを被検眼に投射するため
の偏心対物ミラーと、前記光走査手段の少なくとも1つ
の偏向角を制御することによって、前記偏心対物ミラー
によって生じる光学的歪曲収差を補正する制御手段と、
前記光走査手段の内の1つの正弦波振動によって生じる
ラスターの歪みを、該正弦波振動の周波数よりも更に高
い走査周波数を有する光走査手段の偏向角を調整するこ
とによって補正する制御手段と、前記光走査手段の1つ
以上を介して、かつ所定の検出開口を通して被検眼から
の反射光を検出して光電変換するための受光素子と、前
記3種以上の光走査手段で得られるレーザー光の走査パ
ターンに応じて、前記受光素子から得られる検出信号を
水平及び垂直方向に走査される標準のテレビ走査線方式
に変換して出力するための信号処理手段とを有する構
成。
【0028】(7)前記レーザー光源からのレーザー光
を一方向に所定周波数で走査するための非機械的な光走
査手段と、前記レーザー光を前記非機械的光走査手段に
よる走査方向とは直交する方向及び平行な方向に、前記
周波数よりも低い2種の周波数で走査するための2種の
ガルバノミラーと、前記2種のガルバノミラーを介し
て、かつ所定の検出開口を通して被検眼からの反射光を
検出して光電変換するための受光素子と、前記3種の光
走査手段によるレーザー光の偏向角を変化させることに
より画角変換を行うための制御手段と、前記3種の光走
査手段で得られるレーザー光の走査パターンに応じて、
前記受光素子から得られる検出信号を水平及び垂直方向
に走査される標準のテレビ走査線方式に変換して出力す
るための信号処理手段とを有する構成。
【0029】(8)前記レーザー光源として、単一また
は複数の波長のレーザー光を発生し、かつ放射レーザー
光を一方向に所定周波数で走査するための光走査機能を
有するレーザーダイオードアレイと、前記レーザー光を
前記レーザーダイオードアレイによる走査方向とは直交
する方向及び平行な方向に、前記周波数よりも低い2種
の周波数で走査するための2種の機械的な光走査手段
と、前記機械的光走査手段を介して、被検眼からの反射
光を検出して光電変換するためのフォトダイオードアレ
イによって構成される受光素子と、前記レーザーダイオ
ードアレイ及び2種の機械的光走査手段によって得られ
るレーザー光の走査パターンに応じて、前記受光素子か
ら得られる検出信号を水平及び垂直方向に走査される標
準のテレビ走査線方式に変換して出力するための信号処
理手段とを有する構成。
【0030】
【作用】このような構成によれば、走査周波数のそれぞ
れ異なる少なくとも3種の光走査手段を用いてレーザー
光の2次元的な走査を行なうので、それぞれの走査手段
に要求される性能条件を低減させることができ、結果的
に高い走査周波数でも精度が高く安定、長寿命で低価格
の偏向制御系を実現することができる。また、共焦点方
式として検出開口はスリット及びピンホール、円形開口
等、いずれの方式を採用するかの自由度も大きく、被検
眼の画像、特に眼底画像のコントラスト及び解像力向上
という点でも有利になる。また、レーザー光の走査パタ
ーンは特殊なものであっても、受光素子からの出力信号
を標準のテレビ走査線方式に変換して出力するための信
号処理手段を備えているので、被検眼の画像情報を標準
のテレビ走査線方式のTV画面に出力、表示でき、高品
位TVに対応させることも容易である。
【0031】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に従って詳細に説
明する。
【0032】図1には、本発明の実施例によるレーザー
走査型眼科撮像装置の主に光学系全体の概略構成が示さ
れている。図1において符号1で示すものは、レーザー
ダイオード(LD)、ヘリウムネオン(He−Ne)ま
たはアルゴン(Ar+)等のレーザー光源であり、波長
はそれぞれ、LDが、780nm(赤外)、670nm(赤)、H
e−Neが、632.8nm(赤)、611.9nm(橙)、594.1nm
(黄)、543.5nm(緑)、Ar+が 514.5nm(青緑)、48
8.0nm(青)等のいずれかである。一般に、複数のレー
ザー光源を用意してダイクロイックミラー等でビームを
合成しておけばシャッターなどの切り換えにより波長の
選択は可能であるが、ここでは仮に1つのレーザー光源
を例にとり図に示している。
【0033】レーザー光源1からのレーザー光束1a
は、レンズ2でコリメートされた後、ミラー3で反射
し、第1光走査手段4に入射する。第1光走査手段は、
例えば先述のAOD(音響光学的光偏向素子)、または
電気光学的光偏向素子(Electro-Optic Deflector:以
下EODという)等、5MHz以上の走査周波数で光の
偏向動作が可能な非機械的な光偏向素子によって構成さ
れる。第1光走査手段4は、信号源4sからの駆動信号
によって制御される。第1光走査手段4による走査周波
数は、例えば最終的にシステム全体の同期を標準のNT
SC方式のTV走査に対応させるために7.16MHz
に選択する。
【0034】第1光走査手段4によって1次元的に高速
走査されたレーザー光4aは、ビームスプリッター5に
よって一部が反射され、レンズ6、7により、共振型ガ
ルバノメーター8に装着された共振振動ミラー(共振型
ガルバノミラー)8Mに導かれる。共振型ガルバノメー
ター8は信号源8sによって駆動され、ミラー8Mによ
って光ビームの正弦波的な偏向動作を行うものである。
ガルバノメーター8とミラー8Mは第2光走査手段を構
成し、その走査周波数はシステム全体としての標準TV
走査を考慮し、例えば3.94kHzに選択する。第2
光走査手段による走査方向は、第1光走査手段による走
査方向とは直交している。
【0035】第1光走査手段4及び第2光走査手段
(8、8M)によって2次元的に走査されたレーザー光
のラスターは球面リレーミラー9、10によって導か
れ、ガルバノメーター11に装着されたミラー(ガルバ
ノミラー)11Mで更に偏向走査される。ガルバノメー
ター11は信号源11sによって駆動され、レーザー光
ののこぎり歯状波的な偏向走査を行うもので、第3光走
査手段を構成する。ガルバノミラー11Mの走査周波数
は標準のTV走査を考慮し、例えば60Hzに選択す
る。第3光走査手段による走査方向は第2光走査手段に
よる走査方向とは直交し、従って第1光走査手段による
走査方向とは平行である。
【0036】ガルバノミラー11M(第3光走査手段)
によって反射し走査されたレーザー光の2次元的なラス
ターは、ミラー12及び偏心対物ミラー13を介して、
被検眼14の瞳14aを通して被検眼眼底14bに投射
される。
【0037】被検眼眼底14bからの反射拡散光(図中
点線で示す)は、投射時と同一の光学系13、12、1
1、10、9、8、7、6を通過し、ビームスプリッタ
ー5、レンズ15、共焦点開口(検出開口)16、レン
ズ17を介して受光素子18によって検出される。共焦
点開口16は、被検眼眼底の結像点と光学的に共役な位
置に配置され、被検眼眼球内での不要な散乱光や光学系
によるグレアー(glare)成分等をカットし、眼底画像
のコントラストを大きく向上させる役割を果たす。共焦
点開口16によって不要な迷光成分を除去された眼底の
反射光信号成分は、受光素子18によって光電変換され
て眼底像の検出信号となる。その検出信号は信号処理装
置19により信号処理された後、TVモニター等の画像
出力装置20に供給されて、被検眼14の眼底像が表示
される。
【0038】なお、投光系と受光系の共通光路内に置か
れたレンズ6、7は、被検眼14が近視や遠視、乱視等
の場合の焦点調整(視度補正)を行うために利用され
る。すなわち、例えばレンズ7を矢印7aのごとく光軸
方向に移動させることによって、被検眼の屈折状態の違
いによる光ビームの結像点のずれを補正することができ
る。レンズ6、7は、その表面反射光成分が受光素子1
8の側に直進して検出され、眼底画像のコントラストが
低下するのを防ぐために、図1に示すごとく光軸に対し
て少し斜めに偏心させておくことが望ましい。焦点調整
用のレンズ6、7は、第1〜第3の光走査手段によるビ
ームの2次元走査に対して、レーザービームを3次元的
に走査するための第4の光走査手段として捉えることも
できる。また、レーザー光源1からの投光レーザービー
ムのビームスプリッター5を透過した成分はレンズ21
を介して第2の受光素子22によって光電変換され、レ
ーザー光の光強度のモニター検出用として活用される。
【0039】一方、第2光走査手段としての共振振動ミ
ラー8Mの裏側には発光ダイオード23からの光ビーム
がレンズ24を介して照射され、その反射光が第3の受
光素子25によって検出される。受光素子25からの出
力信号は、第2光走査手段の正弦波走査に伴うヒステリ
シスの補正や同期のタイミングを制御する基準信号とし
て活用される。
【0040】次に、図2は、本実施例のレーザー走査型
眼科撮像装置において、前述した第1〜第3の光走査手
段によって得られるレーザー光の走査パターンを示した
ものである。図2において符号26を付した円形が画像
の1画素に対応したレーザー光の1スポットを示してお
り、一方、第1〜第3の光走査手段による走査方向がそ
れぞれ図中の矢印27、28、29で示されている。ま
た図2において、符号28aで示される曲線は第2光走
査手段による正弦波状の走査を示しており、その正弦波
状の走査の軌跡は第3光走査手段によるのこぎり歯状波
的な線形走査によって、図の下側方向に移動する。一
方、第1光走査手段によるビームの走査は、符号27a
で示される矢印のごとく非常に高速に小刻みに振動する
ように行われるために、結果として3種の光偏向器の動
作に伴い図2のようなジグザグ走査パターンが生じる。
【0041】一例として、第1〜第3の光走査手段によ
る走査周波数を、先にも述べたようにそれぞれ、7.1
6MHz、3.94kHz、60Hzに選んで、位相の
タイミングを調整すれば30分の1秒の間に等価的に5
25本分のTV画像の走査線を形成することができる。
図2のような変則的な走査パターンでも、肉眼で観察す
る際には、水平垂直方向に走査される標準的な走査パタ
ーンとは区別がつかず、全く違和感はない。ただし、図
2のような変則走査で眼底を観察した場合、受光素子か
らの出力信号をそのままTVモニターに供給したので
は、正常な眼底画像が得られない。そこで本実施例のシ
ステムでは、電子的な信号処理装置19が非常に重要な
役割を果たすことになる。この点に関してはまた後で詳
細に説明する。
【0042】光走査手段の走査周波数として7.16M
Hzは、先に述べたAODまたはEODによって容易に
達成できる。高電圧を必要としないという点からは、特
にEODよりも超音波光回折を利用したAODが有利で
ある。ところが、レーザー走査に、例えば従来のよう
に、直交する2種の光偏向器を用いて、TV走査に対応
した15.75kHzの水平走査にAODを使うと、画
像の解像点数を高めるために結晶開口の大きなAODが
必要となり、それは非常に高価格であった。また、その
AODの前後には調整の複雑なアナモルフィックレンズ
を必要としていた。
【0043】これに対して、図1、図2で示したシステ
ムの第1光走査手段としてAODを採用すれば、結晶開
口径の極めて小さな低価格のAODでも十分に利用で
き、また調整の面倒なアナモルフィックレンズも必要と
しない。
【0044】一方、3.94kHzで正弦波走査可能な
共振振動型のガルバノミラーも容易に実現可能である。
走査周波数を従来の8kHz程度から半減したことによ
り、サスペンションの耐久性や走査精度の信頼性等の問
題もなくなり、また振動ミラーの径と偏向角も大きくで
きるために、特に高画角の共焦点系でも眼底画像の高い
SNと解像力を得られる。
【0045】次に、図3は、図1においてすでに示され
た第1光走査手段4とビームスプリッター5の部分の光
学系をより詳細に示したものである。ここでは第1光走
査手段4としてAODを利用した例を示している。
【0046】AOD4は、信号源4sからの駆動信号に
よってその結晶媒体中に誘起される超音波回折格子の格
子定数(格子幅)を変化させることにより、レーザービ
ームの偏向走査を行う。この場合AOD4の前後に図3
に示すごとく、プリズム4PI、4PEを付けておけば、レ
ーザー光の波長を変えてもAODに対する入射角、出射
角の光波長による角度依存性を完全に補正することがで
きる。
【0047】一方、眼底に対する投射ビームと受光ビー
ムの光束分離手段として、ビームスプリッター5が設け
られているが、例えばそのビームスプリッターを用い
て、AOD4による偏向走査光(1次回折光)と非回折
光(0次光)を分離することができる。すなわちビーム
スプリッター5の中心部の一部分のみを全反射ミラーと
して構成し、周辺は全て99%透過のガラス板としてお
けば、図3に示すようにAOD4による1次走査光のみ
を反射してレンズ6、7の側に導き被検眼14への投射
用として利用することができる。一方、AOD4の非回
折光(0次光)はビームスプリッター5を透過してレン
ズ21を介して受光素子22で検出され、レーザー光強
度のパワーモニター用信号として利用される。
【0048】図3のような光学系では、光ビーム走査手
段は必ず被検眼14の瞳14aと光学的に共役な位置に
配置され、一方、共焦点開口16は被検眼眼底14bと
光学的に共役な位置に配置される。図3において、被検
眼の瞳と眼底に共役な位置をそれぞれP、R(Pupillar
y conjugate 及び Retinal conjugate)で示している。
【0049】ビームスプリッター5は光走査手段4の置
かれた瞳共役位置Pより、かなりずらして配置すること
によって、光学系を複雑化することなく、簡単にAOD
4の0次光と1次光を分離する。また、ビームスプリッ
ター5は眼底への投射光束と眼底からの受光光束の光束
分離手段としての役割も果たす。
【0050】なお、図1あるいは図3に一見類似の光学
系として、レーザー光の変調のために超音波光変調素子
(Acousto-Optic Modulator:AOM)を採用し、ビー
ムの2次元走査のために2種の機械的な光偏向器(ポリ
ゴンミラー及びガルバノミラー)を採用した例が、先に
従来技術の項で示した文献(4)にも記載されている。し
かし、ここで重要なことは、従来の眼科撮像装置におい
ては超音波光学的な素子が光ビームの変調または偏向の
ために使われていても、レーザービームの2次元走査
は、あくまでも直交する2個の光偏向器で行われて来た
という客観的事実である。それに対して本発明の実施例
の装置では、2次元走査を行うために走査周波数の異な
る第1〜第3の光走査手段を導入した。図3において採
用された超音波光学素子のAOD4は、光走査手段の一
つとして、特殊な走査線様式の形成という従来とは異な
る全く新しい重要な役割を果たしていることは図2の説
明からも明らかである。
【0051】次に、図4は、共焦点開口16と眼底への
投光ビームスポットの大きさの関係を示した説明図であ
る。共焦点開口16に結像する眼底からの反射拡散光束
は、第1光走査手段4(AOD)の走査方向と共通する
方向に走査された状態にある。従って、たとえば図4
(a)に示すごとく円形の共焦点開口16を設定すれ
ば、画像の1画素に対応した円形で示すレーザービーム
のスポット26は、常に開口16の内側において高速で
小刻みに移動する状態にある。言い換えれば、共焦点開
口16はそこに結像する走査ビームの移動領域全体をカ
バーして囲むように十分な大きさを持ち、しかも、眼底
画像のコントラストを十分に上げ得るように適度に小さ
な開口径のものでなければならない。共焦点開口16
は、たとえば、図4(b)のような矩形開口(または長
さの限定されたスリット開口)、または図4(c)のよ
うな楕円状の開口であっても良い。
【0052】実際問題として、眼底に投射されたレーザ
ービームのスポット径は10〜20μm程度の大きさで
あるが、そこから反射して共焦点開口16の所に返って
来て結像する光ビームの大きさは、眼底組織の著しい光
拡散性のために大きく広がっていると考えられる。共焦
点開口の大きさ、すなわち円形開口径またはスリット幅
等は、例えば等倍の光学系において100〜200μm
程度であっても網膜血管像のコントラストを十分に向上
可能で、しかも、検出信号のSNや解像力も高い非常に
良好な画像が得られる。
【0053】先にも述べたように、AODをTV画像の
水平走査用に対応させた従来のシステムでは、共焦点開
口はスリットに限定されていた。それに対して、本実施
例のシステムでは3種の光走査手段を組み合わせた結
果、共焦点開口の種類として図4(a)、(b)、
(c)のごとく円形、矩形、楕円形開口など選択の自由
度が大きく、従って、レーザー光の波長と眼底組織の特
徴によって最適な共焦点開口を選ぶことが可能で設計の
自由度も大きくなっている。
【0054】次に、図5は本実施例によるレーザー走査
型眼科撮像装置の電気系の構成を示すブロック図であ
る。レーザー光源1からのレーザー光は、AOD4、共
振型ガルバノメーター8、及びガルバノメーター11の
3種の光走査手段によって偏向走査されるが、それら
は、それぞれに対応した駆動回路30、31、32によ
って駆動される。各駆動回路30〜32は、それぞれの
制御形式に適した波形の信号を発生供給するための走査
クロック生成回路33、正弦波生成回路34及びのこぎ
り波生成回路35からの信号に従って動作する。各波形
の生成回路33〜35は同期信号源36から供給される
同期信号によって動作し、3種の光走査手段4、8、1
1の同期が制御される。
【0055】一方、被検眼14の眼底14bからの反射
拡散光は、2種の光走査手段11、8を介して、APD
(アバランシェフォトダイオード)または光電子増倍管
等の高感度の受光素子18によって検出され光電変換さ
れる。受光素子18からの出力信号は、増幅器19aに
て所定レベルにまで増幅された後、走査方式の変換を行
うための信号処理回路19に入力される。信号処理回路
19は、図2に1例を示したような変則的な走査を行っ
た場合に、受光素子からの出力信号を標準的なテレビ走
査線方式に変換して、通常のTVモニターに供給可能な
眼底の画像信号を作り出す処理を行うためのものであ
る。信号処理された眼底の画像信号は、増幅器19bに
て所定レベルにまで増幅され、画像出力装置(TVモニ
ター)20に供給することによって、モニター画面上に
レーザービームの走査に伴いリアルタイムに被検眼14
の眼底像が表示される。
【0056】なお、受光素子18からの検出信号を増幅
処理するときに、第2受光素子22と増幅器22aから
のレーザー光量モニター信号によって増幅器19aの増
幅率を制御すれば、仮にレーザー光のパワー変動等があ
っても、TVモニター上にはその影響を受けないSNの
高い眼底画像を表示することができる。
【0057】一方、本実施例によるレーザー走査型の眼
科撮像装置でも、レーザービームを高速に変調すること
によって被検者の眼底上に視標像等を投影させ、視覚検
査や生理学的な検査を行うことが可能である。レーザー
光の変調機能はレーザー光源にAOM等の特別な外部変
調器を取り付けても良いし、また第1光走査手段として
のAOD4にその変調機能を兼ね備えさせることも可能
である。また、レーザー光源が直接変調可能であれば、
それを利用することが望ましい。
【0058】一例として図5においては直接変調可能な
可視光レーザーダイオード等の光源を想定し、その変調
動作を可能にする駆動回路37が用意されている。駆動
回路37は、信号処理回路38を介して、装置外部のビ
デオグラフィックス生成器39に接続されている。グラ
フィックス生成器39は、たとえば、ランドルト環や各
種の固視標のビデオ画像等を標準のTV画像のフォーマ
ットで生成する形式のものである。それに対して、本実
施例装置のレーザー走査方式はTV走査とは異なる変則
的走査パターンを採用しているために、標準のビデオ信
号源によってレーザー光の輝度変調を行っただけでは、
ビデオの原画像を忠実に眼底に投影できない。そのため
に、本実施例装置では信号処理回路(走査方式変換回
路)38が用意されており、処理回路38は、標準のT
V画像の走査線方式を3種の光走査手段4、8、11に
よって生成される走査パターンに対応した走査線方式に
変換するためのものである。処理回路38は、受光側の
処理回路19と類似の構成と類似の機能を有しており、
また、変換方式の方向性として、ちょうど逆方向の機能
を有するものである。
【0059】次に、図6は本実施例によるレーザー走査
型眼科撮像装置の特に信号処理回路19の構成をより詳
細に示したブロック図である。高感度受光素子18から
の眼底像検出信号は、増幅器19aで増幅された後、A
/D変換器40にて、アナログ信号から例えばクロック
レート14.3MHz、階調10bitのデジタルデータ
信号に変換される。A/D変換器40から出力されるデ
ジタルデータは、信号処理回路19の内部に設けられた
4つのラインメモリ41〜44にTV画像に対応した1
本の走査線ごとに順次転送して書き込まれた後、各メモ
リ順に読み出されて、D/A変換器45に供給され再び
アナログ信号に変換される。D/A変換器45の出力
を、増幅器19bを介してTVモニター等の出力装置2
0に供給すれば、レーザー光の眼底走査に従って通常の
眼底画像がリアルタイムに表示される。
【0060】4つのラインメモリは、たとえば、それぞ
れ10bit×1024画素分程度のメモリ容量を有する
ものであり、ちょうど4つで4本の走査線に対応してい
る。そのうち、2つのメモリ41、42は、先に述べた
第2光走査手段8の正弦波振動の往路に対応するもので
あり、一方残り2つのメモリ43、44は正弦波振動の
復路に対応するものである。往路に対応したメモリ4
1、42には、その先頭アドレスから順次データが書き
込まれ、再びその先頭アドレスから順次データが読み出
されていくFIFO(First In First Out)形式のもの
が利用される。一方、復路に対応したメモリ43、44
には、最後尾のアドレスから先頭アドレスに向かって順
次データの書き込みを行い、一方、メモリ読み出し時に
は書き込みとは逆に先頭アドレスよりデータの読み出し
を行っていく形式のものが必要である。そのために、2
つのメモリ43、44には座標の反転を行うためのアド
レスカウンター46が接続されている。
【0061】各メモリ41、42、43、44とアドレ
スカウンター46は、クロック生成器47からのクロッ
ク信号によって動作しており、各メモリ素子の書き込み
読み出しのタイミングは、制御信号発生器48において
生成される各デジタル素子に対応した駆動信号によって
制御される。制御信号発生器48は、同期信号源36か
らの同期信号によって動作し、更に第2光走査手段(共
振振動ミラー8M)の裏面反射を利用した受光素子25
及び増幅器25aからのタイミング信号を基準にしてメ
モリ素子の書き込みを制御する。すなわち、共振振動ミ
ラーの実際の振動変化を参照信号として検出し制御する
ことにより、正弦波振動にヒステリシスや温度による振
れ角変化が生じた場合にも、最終的にTVモニター上に
表示される眼底画像の歪み等その品位に及ぼす影響を完
全に排除することができる。
【0062】図7は、図6において説明したメモリの役
割を更に具体的に示した説明図である。図7においては
横軸を時間軸にとり、第2光走査手段による共振振動の
走査の軌跡が符号28aの正弦波状関数として示されて
いる。その走査周波数は、例えば既に述べたように3.
94kHzであり、従って走査周期は254μsecであ
る。図7の例においては、その正弦波振動の半周期につ
き、符号27aで示すように第1光走査手段(AOD
4)の高速で小刻みな偏向走査によって等価的に2本分
の走査線が形成されていく。
【0063】従って、正弦波振動の往路においては、符
号49a、49bの矢印で示すごとく、メモリ41、及
びメモリ42に対して先頭アドレスから順次書き込みを
行い、次の半周期においてその読み出しを行う。一方、
正弦波振動の復路においては、符号49c、49dの矢
印で示すごとくメモリ43及びメモリ44の後尾アドレ
スから書き込みを行い、正弦波の半周期後にはアドレス
を反転して先頭アドレスより読み出しを行う。結果的に
メモリの読み出しによって形成されて行く映像信号は、
その周期と像形成の様式が標準TV方式による走査信号
と全く等価なものとなる。
【0064】なお、正弦波振動の往路と復路においてメ
モリのアドレスを反転して画像の読み取りを行う構成
は、すでに従来技術において公知であり、たとえば、先
に取り上げた文献(3)のフランス特許 FP-2555039 (特
開昭 60-132536)の Fig.3等においても本願の図7と
一見類似した説明図が示されている。
【0065】しかし従来技術にない重要な特徴は、本発
明実施例においては少なくとも第1〜第3の光走査手段
を採用したことにより、水平走査の半周期の間に複数
(この一例では2本)の走査線を形成可能なことであ
り、また、それによって光走査手段に要求される性能面
での制約を大幅に低減できるという点である。本発明実
施例においては、第2光走査手段の共振振動ミラーに、
従来技術で用いられてきた高速の走査手段よりも比較的
スロースキャンの仕様を適用することが可能になり、そ
れにもかかわらずメモリの読み出し時には標準TV走査
に全く等価な眼底の画像信号を形成することができる。
【0066】なお、図6及び図7においては、ラインメ
モリの利用によって3種の光偏向器による変則走査パタ
ーンの変換補正を行う一例を示したが、フィールドメモ
リやフレームメモリ等を用いても遅延時間の多少の違い
があるだけで同様な変換が可能なことは勿論である。こ
の種の電子的な信号処理回路は、近年の集積回路技術の
発達の恩恵を受け、その複雑性にも関わらず非常に低価
格に実現可能であり、組立調整も極めて容易である。
【0067】次に、図8は、本発明実施例の装置におけ
る像面歪の走査に伴う補正方法について説明したもので
ある。一般に、すでに図1に示したような反射対物ミラ
ーを用いた光学系では、対物ミラー13が偏心している
ことにより、正方格子のチャートを撮像した時に図8
(a)に符号50で示すように、明らかに認識される台
形状の歪曲収差が発生する。従来装置においては、対物
ミラーを用いるとこの種の収差は全く補正されずに、そ
の程度をなるべく小さくするためには対物ミラーの偏心
を10°程度以下に小さくおさえる必要があって、光学
系自体が大きくなってしまうという弊害があった。
【0068】それに対して、本実施例装置においては、
図8(b)に第2の走査軌跡28aを示したように、第
2光走査手段による走査の正弦波振動の偏向角を、1画
面の走査の間に、たとえば光学的歪の左右方向の変化幅
を打ち消すように変化させて走査することにより歪曲収
差を補正する。共振振動ミラーの偏向角を走査中に可変
する事は割合に容易であって、結果的にTVモニター上
に形成される被写体の映像は、対物ミラーの偏心があっ
ても図8(c)に符号50aでチャート像を示すごと
く、図8(a)に対して像面歪の十分に補正されたもの
となる。このような偏向角制御手段を用いると、対物ミ
ラーの偏心を10°〜20°以上と割合大きくできる為
に光学系の縮小も可能で、設計自体の自由度が大きくシ
ステム構成も楽にできるというメリットがある。
【0069】一方、正弦波的な振動走査を行うと、走査
に伴い画像の左右両端で走査線の幅がつまってしまうた
めに、解像力が低下したり像の細部が不自然になるとい
う欠点があった。従来のレーザー走査型眼科撮像装置で
正弦振動ミラーを用いた場合に、この種の対策は全く行
われていなかった。
【0070】それに対して、本実施例装置においては図
8(d)のように、符号28aで軌跡を示す第2光走査
手段の正弦波走査に対して、第1光走査手段(AOD)
の偏向角のDCレベルを直流的にシフトさせることによ
り28sの点線で示すようなあおりの効果を与えて、結
果的に図8(e)に示す走査線間隔がほぼ均一となるレ
ーザーラスター28asを形成することも可能である。
このような走査線間隔の補正を行うことは、正弦波振動
ミラーの第2光走査手段に対してガルバノミラーの第3
光走査手段だけでは困難であり、第1光走査手段のAO
Dを含めて、少なくとも3種の光走査手段を採用したこ
とによって初めて可能になるものである。このように光
走査手段の一部に正弦振動ミラーを用いても、走査線間
隔を一定に補正することで、正弦振動ミラーの走査方向
に対して有効走査時間を比較的長く設定できるというメ
リットがある。
【0071】次に、図9は、本実施例装置における画角
変換手段の一例を示した説明図である。本実施例装置に
おいては、走査周波数の異なる3種の光走査手段を用い
ているが、その走査波形が図9(a)に示されている。
一例としてすでに述べたように、走査周期(走査周波
数)は第1、第2、第3の光走査手段に対してそれぞ
れ、140nsec(7.16MHz)、254μsec
(3.94kHz)、16.7msec(60Hz)であ
る。
【0072】図9(a)の3種の実線で示した走査波形
27a、28a、29aに対して、被検眼眼底上の走査
観察範囲は図9(b)の大枠の実線で囲んだ領域51a
にあると想定する。図9(b)においては一例として、
被検眼眼底上の乳頭部52p、網膜血管52v、及び黄
斑部52mがTVモニター上に観察された例を示してい
る。
【0073】一方、図9(a)の点線27b、28b、
29bで示したごとく走査波形の振幅を縮小すると、眼
底上の走査範囲は図9(b)において点線で囲んだ領域
51bのごとく縮小され、それがTVモニターのスクリ
ーン上に拡大観察されることになる。このように、レー
ザー走査の偏向角を3種の光走査手段で可変する事によ
り、特殊な変倍光学系を導入することもなく、極めて簡
単にたとえば画角50°〜10°といった連続的なズー
ム観察も可能になる。
【0074】次に、図10は、本発明装置における光学
系の、すでに説明した図1及び図3とは異なる他の実施
例を示した光学系の部分構成図である。ここでは、第1
光走査手段としてレーザーダイオードアレイ(以下LD
Aという)を使用した例を示している。図10において
符号53で示すLDAは、その先端部53aよりレーザ
ービームを発射するが、この図では8素子のアレイの例
を示している。その8素子のLDA53はLDA用駆動
回路54によって制御されるが、各素子ごとに、たとえ
ば70nsec程度のパルス発射時間をスイッチングする
事によって、レーザービームの走査を行う。従って、こ
の例ではレーザー光源自身が第1光走査手段を構成する
ことになる。
【0075】LDA53より発射された走査レーザービ
ームは、すでに図1及び図3において説明したのと同様
な光学系を通過して被検眼14に導かれる。すなわちレ
ンズ2を通り、ビームスプリッター5で反射し、レンズ
6、7を通過し、以下、図1に示したものと同じ光学要
素によって導かれる。この例においても、第2、第3の
光走査手段として図1で示したのと同様な2種の偏向走
査ミラーが使用される。
【0076】被検眼眼底14bからの反射拡散光は、投
光レーザービームと共通の光路を通って導かれ、ビーム
スプリッター5を通過し、レンズ15によって、フォト
ダイオードアレイ(以下PDAという)55の受光面5
5aの上に結像する。PDA55は、例えばアバランシ
ェフォトダイオード等の高感度な受光素子を複数個アレ
イ状に並べたものであり、この図では一例として8素子
のものを描いている。PDA55の8つのエレメント
は、LDA53の8つのエレメントに対応して、各エレ
メントがそれぞれ光学的に共役関係にある。PDA55
は、PDA用駆動回路56によって制御され、各素子か
らの受光信号をスイッチングしながら出力する。この出
力信号は、すでに説明したのと同様な機能を有する信号
処理回路19を通過して走査方式の変換処理が行われ、
最終的に標準のビデオ映像信号が、TVモニター等の画
像出力装置20に供給される。
【0077】なお、実際のLDA53及びPDA55の
大きさは、各素子の間隔がたとえば、100μm程度
で、8つのエレメントを合わせても、その発光部(受光
部)の大きさは非常に小さなものである。それに対して
図10では、複数のエレメントに分割されていることを
強調するために誇張して大きく描いている。
【0078】図11は、図10において示された実施例
の3種の光走査手段によって得られるレーザー光の走査
パターンの一例を示したものである。図11において、
符号26で示される円形のそれぞれが画像の1画素に対
応するレーザー光の1スポットを示しており、また、第
1、第2、第3の光走査手段による走査方向が図中矢印
57、28、29で示されている。また図11におい
て、符号28aで示される曲線が第2光走査手段の一例
としての正弦波状走査の軌跡を示している。一方、第1
光走査手段によるビームのスイッチング走査は、符号5
7aで示される矢印のごとく非常に高速で行われるため
に、結果として、3種の光偏向器の動作にともない、図
11のような走査パターンが生じる。
【0079】ここで一例として第1、第2、第3光走査
手段による走査周波数(走査周期)をそれぞれ1.8M
Hz(T=560nsec=70nsec×8)、980Hz
(1.02msec)、60Hz(16.7msec)に選ん
で、走査の位相を合わせれば、30分の1秒の間に等価
的に525本分のTV画像の走査線を形成することがで
きる。更に、第1、第2光走査手段による走査周波数
(走査周期)をそれぞれ5MHz(T=200nsec=
25nsec×8)、及び 2kHz(500μsec)程度
に設定すれば、レーザー走査を等価的に走査線数100
0本以上の高品位テレビに対応させることも可能であ
る。LDAのスイッチング時間は1画素当たり10nse
c以下まで可能であり、また、共振周波数1〜2kHz
程度の共振振動ミラーも耐久性や信頼性、解像力等の問
題なく容易に実現できる。レーザービームの変則走査パ
ターンに伴う検出信号の変換処理も、すでに説明した図
6や図7の原理に沿って、信号処理回路19のメモリ構
成等の多少の電子回路の変更をするだけで簡単に実現で
きることは明らかである。
【0080】なお、図11(または先に説明した図2
等)の走査パターンの図において、第1光走査手段によ
るビームスポットの垂直方向の移動(図11の矢印57
a、または図2の矢印27a等)は、第2光走査手段の
偏向走査に伴い、厳密に言うと斜め方向に移動するはず
である。この斜め方向の移動に伴う画像の歪みは、すで
に説明した図6、図7等のメモリーからの読みだしを制
御する各画素毎のタイミングを調整することによって完
全に補正可能であることは言うまでもない。すなわち、
実際のビームスポットは少し斜めに移動しても、各ライ
ンメモリーに対応したクロックの位相の調整により、メ
モリーから読みだしD/A変換して得られる映像信号へ
の影響は十分に回避することができる。図11などで
は、そのことも考慮して第1光走査手段によるスポット
の移動を、便宜的かつ模式的に単純な垂直方向として描
いている。
【0081】図12は、LDAの構成を示した説明図で
ある。ここでは図10、図11で示した8素子のアレイ
構成の例を示している。GaAs(ガリウム・ヒ素)等
の半導体基板58上には、エピタキシャル成長技術等を
駆使して集積されたマイクロレーザーチップ59とスイ
ッチング発振動作を可能にするマイクロ電子回路60が
構成されている。各レーザーチップの上部にはマイクロ
レンズアレイ61が組み付けられており、それぞれのレ
ンズチップを通してコリメートされたレーザービーム6
2が発射される。8つの素子の各エレメントの間隔は、
すでに述べたように非常に小さく、従って発光部の全体
的な大きさも人間の指先にも乗るほどの非常に小さなも
のであるが、レーザー発振をスイッチングする事により
画像を走査するという意味においては十分な役割を果た
す。なお、発光のためのLDAと共に受光のためのPD
A(図10の55)も、図12に示したものと類似の構
造によるアレイ型のセンサーとして非蓄積型の高感度な
ものが実現可能である。
【0082】ここで重要なことは、この種のアレイ型の
発光、受光素子に関して、特にエレメント数(画素数)
の多いものは製造上の歩留まり等の理由により実現が難
しく、仮に出来たとしても非常に高価になるという事実
である。
【0083】仮に、たとえばの話として、画素数100
0×1000程度のエリア型のレーザーダイオードアレ
イが実現され、更に、それに対応する画素数1000×
1000程度の非蓄積型の高感度センサー(このセンサ
ーについては、すでに一例としてイメージディセクタチ
ューブが実用化されている)を組み合わせて、両者を同
期しながら高速のスイッチング走査を行う技術が開発さ
れれば、当然レーザー走査型の眼科撮像装置にも応用可
能であろう。その時には、今までに開発されてきた走査
型レーザー検眼鏡(SLO)の全ては陳腐化したものと
なるかもしれない。この種の走査技術においては、ポリ
ゴンミラーや振動ミラー等の機械的な可動部分のなくな
ることが理想であり、あるいはAOD等の特殊な光学結
晶を使う必要がなくなり、光偏向素子が完全に半導体技
術によって置き換えられれば、それが理想かもしれな
い。
【0084】しかしながら、技術上の現実において、ま
た将来的にも特にアレイ型の発光素子に関しては、レー
ザー走査型の眼科撮像装置に使えるような各種波長の高
品質の光ビームを生成する半導体素子を、特にエレメン
ト数の多いものを低価格で実現することはまだまだ困難
であろう。
【0085】従って、実際上の装置の具体化において
は、仮にレーザーダイオードアレイを採用する場合にも
本実施例の図10のようにそれを3種の光走査手段の内
の1つとして採用し、総合的にみて高い装置の性能と信
頼性を確保することが最も理想的である。それによって
また他の光走査手段として採用した振動ミラー等の耐久
性や走査精度等の問題も同時に解決し得る。
【0086】なお、本発明実施例において説明してきた
技術思想は、たとえば水平走査手段としてポリゴンミラ
ーを採用した場合に、その回転数を低減させて軸受けの
耐久性や信頼性等を向上させることにも利用できること
は言うまでもない。すなわち、従来のレーザー走査型眼
科撮像装置においてポリゴンミラーを採用した例では、
標準TVに対応させるためには一例として、25面で3
7800rpmといった高速の回転数を必要としていた。
これに対し本発明の実施例を応用して、第1光走査手段
としてAODやEOD、レーザーダイオードアレイその
他の手段を用い、第2光走査手段としてポリゴンミラ
ー、第3光走査手段はガルバノミラーを採用すれば、水
平走査用のポリゴンミラーの回転数は10000rpm〜
20000rpm以下にも低減できる。低速のポリゴンミ
ラーでは、反射面1面当たりの面積を大きくできるの
で、相対的に光学的瞳の移動が小さくなり、従って共焦
点系における受光検出効率も向上させることができる。
【0087】更にまた、本発明の装置においては、特に
光走査手段として多くの選択が可能である。たとえば、
その走査周波数のオーダーから考えて、第1光走査手段
として導波路型の光偏向素子や光スイッチング素子を使
うことも可能であり、第2光走査手段として音叉や圧電
素子を利用した共振振動ミラーを使うことも可能であ
る。また、1枚のミラーで2種の周波数によりXY方向
に偏向可能な振動ミラー等も使用可能であり、それは2
種の光走査手段(第2、第3光走査手段)と等価なもの
と見なすことができる。
【0088】なお、本実施例では撮像対象を被検眼の眼
底に限って説明を行ったが、この種のレーザー走査型の
検眼鏡では、焦点面をずらしたり、補助光学系の付加に
よって被検眼の前眼部を観察することも可能であり、本
発明装置が共焦点型の角膜内皮顕微鏡や水晶体、前房水
等の検査装置として応用できるのは勿論である。
【0089】また、本発明の実施例では、特に光学系や
電気系等に関して限られた構成要素と具体的数値によっ
て説明を行ったが、本発明がその個々の要素や数値によ
って限定されるものでないことも勿論である。
【0090】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、走査周波数の異なる少なくとも3種の光走査
手段によりレーザー光の2次元的な走査を行なうので、
各光走査手段に要求される走査周波数と解像力、走査安
定性及び信頼性といった個々の性能条件を大きく低減す
ることができ、標準のテレビ方式にも対応可能なレーザ
ー走査系として、精度が高く安定で長寿命な性能を確保
できる。特に3種の光走査手段を用いても、従来のよう
に高い走査周波数と高い解像力という二律背反する要求
を満たすために非常に高価格な水平走査手段を用いる必
要がなく、結果的にシステムは低価格であり、信頼性も
向上して小型化も可能である。
【0091】また、共焦点光学系を構成する場合に、検
出開口(共焦点開口)にスリットやピンホール、円形開
口等いずれの方式を採用するかの融通性もあり、被検眼
の画像特に眼底画像のコントラスト及び解像力向上とい
う点でも有利になって光学設計上の自由度も大きい。
【0092】また、走査されるレーザー光のパターンは
特殊なものであっても受光素子から出力される検出信号
を標準のTV走査線方式に変換するための信号処理手段
を採用したので、被検眼の画像情報を標準のTV走査線
方式のTV画面に出力表示でき、TV画像による眼底像
のリアルタイム観察という目的には全く問題がない。更
に、標準のビデオ信号源からの映像信号をレーザー光の
変則的走査パターンに対応して変換する信号処理手段を
導入すれば、レーザー光の輝度変調によって被検者の眼
底上に視標像等を投影して視覚検査を行うことも問題な
くできる。そして、レーザー走査系として高い走査周波
数の実現と、走査線数の増加を行うことは容易であるか
ら、高品位テレビに対応させることも現実のものとして
可能であり、将来的な発展性も大きい。
【0093】また、第1光走査手段としてAOD、第2
光走査手段として共振振動ミラー、第3光走査手段とし
てガルバノミラーを用いた場合は、対物ミラーの偏心に
伴う歪曲収差を共振振動ミラーの偏向角を制御すること
によって補正できると共に、正弦波振動に伴うラスター
の歪みをAODの偏向角を制御することによって補正も
できる。また、AOD、共振振動ミラー、ガルバノミラ
ーの偏向角を拡大、縮小することによって、眼底観察画
角の連続的な変倍も可能になり、加えて光学系の設計や
調整も容易に可能である。
【0094】また、第1光走査手段としてレーザーダイ
オードアレイを用いた場合は、アレイのエレメント数が
割合に少ないものでも利用可能であり、それにも関わら
ず、第2光走査手段として採用した偏向ミラーの走査周
波数を大きく低減可能で、走査精度や耐久性の問題も同
時に解決し得る等の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるレーザー走査型眼科撮像
装置の光学系全体の構成を示す構成図である。
【図2】同装置の第1〜第3の走査手段によるレーザー
光の走査パターンを示す説明図である。
【図3】同装置の光学系の一部を詳細に示す構成図であ
る。
【図4】同装置の受光光学系の共焦点開口の形状と大き
さを示す説明図である。
【図5】同装置全体の電気系の構成を示すブロック図で
ある。
【図6】同装置の走査方式変換のための信号処理系の構
成を示すブロック図である。
【図7】同装置のラインメモリを使用した走査方式変換
の方法の説明図である。
【図8】同装置の像面歪の補正方法を示す説明図であ
る。
【図9】同装置の画角変換の原理を示す説明図である。
【図10】他の実施例による光学系要部の構成を示す構
成図である。
【図11】同実施例の走査手段による走査パターンを示
す説明図である。
【図12】同実施例に用いられるレーザーダイオードア
レイの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 レーザー光源 4 第1光走査手段(AODまたはEOD) 5 ビームスプリッター 8 共振型ガルバノメーター 8M 共振振動ミラー(共振型ガルバノミラー) 11 ガルバノメーター 11M ガルバノミラー 13 偏心対物ミラー 14 被検眼 16 共焦点開口(検出開口) 18 受光素子 19 信号処理装置 20 画像出力装置 22 第2の受光素子 23 発光ダイオード 25 第3の受光素子 33 走査クロック生成回路 34 正弦波生成回路 35 のこぎり波生成回路 38 信号処理回路 39 ビデオグラフィックス生成器 40 A/D変換器 41〜44 ラインメモリ 45 D/A変換器 46 アドレスカウンター 53 レーザーダイオードアレイ 55 フォトダイオードアレイ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザー光源からのレーザー光を2次元
    的に走査して被検眼の所定部位に照射し、被検眼からの
    反射光を受光素子により検出して光電変換することによ
    り被検眼の画像情報を得るレーザー走査型眼科撮像装置
    において、 前記レーザー光源からのレーザー光を2次元的に走査す
    るための、走査周波数の異なる少なくとも3種以上の光
    走査手段と、 前記光走査手段の少なくとも1つ以上を介して、かつ所
    定の検出開口を通して被検眼からの反射光を検出して光
    電変換するための受光素子と、 前記3種以上の光走査手段で得られるレーザー光の走査
    パターンに応じて、前記受光素子から得られる検出信号
    を水平及び垂直方向に走査される標準のテレビ走査線方
    式に変換して出力するための信号処理手段、とを有する
    ことを特徴とするレーザー走査型眼科撮像装置。
  2. 【請求項2】 レーザー光源からのレーザー光を2次元
    的に走査して被検眼の所定部位に照射し、被検眼からの
    反射光を受光素子により検出して光電変換することによ
    り被検眼の画像情報を得るレーザー走査型眼科撮像装置
    において、 前記レーザー光源からのレーザー光を一方向に所定周波
    数で走査するための第1の光走査手段と、 前記レーザー光を前記第1の光走査手段による走査方向
    とは直交する方向に、前記周波数よりも低い周波数で走
    査するための第2の光走査手段と、 前記レーザー光を前記第1または第2の光走査手段によ
    る走査方向とは直交する方向に、前記いずれの周波数よ
    りも更に低い周波数で走査するための第3の光走査手段
    と、 前記第1、第2、第3の光走査手段の少なくとも1つ以
    上を介して、かつ所定の検出開口を通して被検眼からの
    反射光を検出して光電変換するための受光素子と、 前記第1、第2、第3の光走査手段で得られるレーザー
    光の走査パターンに応じて、前記受光素子から得られる
    検出信号を水平及び垂直方向に走査される標準のテレビ
    走査線方式に変換して出力するための信号処理手段、と
    を有することを特徴とするレーザー走査型眼科撮像装
    置。
  3. 【請求項3】 レーザー光源からのレーザー光を2次元
    的に走査して被検眼の所定部位に照射し、被検眼からの
    反射光を受光素子により検出して光電変換することによ
    り被検眼の画像情報を得るレーザー走査型眼科撮像装置
    において、 前記レーザー光源からのレーザー光を一方向に所定周波
    数で走査するための音響光学的光偏向素子と、 前記レーザー光を前記音響光学的光偏向素子による走査
    方向とは直交する方向に、前記周波数よりも低い周波数
    で走査するための共振型ガルバノミラーと、 前記レーザー光を前記共振型ガルバノミラーによる走査
    方向とは直交する方向に、前記いずれの周波数よりも更
    に低い周波数で走査するためのガルバノミラーと、 前記音響光学的光偏向素子と前記共振型ガルバノミラー
    の間の光路に配置され、被検眼に投射する照明光束と被
    検眼からの反射光束を分離するために置かれた光束分離
    手段と、 前記2種のガルバノミラー及び光束分離手段を介して、
    かつ所定の検出開口を通して被検眼からの反射光を検出
    して光電変換するための受光素子と、 前記3種の光走査手段で得られるレーザー光の走査パタ
    ーンに応じて、前記受光素子から得られる検出信号を水
    平及び垂直方向に走査される標準のテレビ走査線方式に
    変換して出力するための信号処理手段、とを有すること
    を特徴とするレーザー走査型眼科撮像装置。
  4. 【請求項4】 レーザー光源からのレーザー光を2次元
    的に走査して被検眼の所定部位に照射し、被検眼からの
    反射光を受光素子により検出して光電変換することによ
    り被検眼の画像情報を得るレーザー走査型眼科撮像装置
    において、 前記レーザー光源からのレーザー光を一方向に所定周波
    数で走査するための非機械的な光走査手段と、 前記レーザー光を前記非機械的光走査手段による走査方
    向とは直交する方向に、前記周波数よりも低い周波数で
    走査するための共振型ガルバノミラーと、 前記共振型ガルバノミラーの走査に伴う同期検出を行な
    うための同期検出手段と、 前記レーザー光を前記共振型ガルバノミラーによる走査
    方向とは直交する方向に、前記いずれの周波数よりも更
    に低い周波数で走査するためのガルバノミラーと、 前記2種のガルバノミラーを介して、かつ所定の検出開
    口を通して被検眼からの反射光を検出して光電変換する
    ための受光素子と、 前記3種の光走査手段で得られるレーザー光の走査パタ
    ーンに応じて、かつ前記同期検出手段からの制御信号に
    従って、前記受光素子から得られる検出信号を水平及び
    垂直方向に走査される標準のテレビ走査線方式に変換し
    て出力するための信号処理手段、とを有することを特徴
    とするレーザー走査型眼科撮像装置。
  5. 【請求項5】 レーザー光源からのレーザー光を2次元
    的に走査して被検眼の所定部位に照射し、被検眼からの
    反射光を受光素子により検出して光電変換することによ
    り被検眼の画像情報を得るレーザー走査型眼科撮像装置
    において、 前記レーザー光源からのレーザー光を強度変調するため
    の光強度変調手段と、 前記レーザー光を2次元的に走査するための、走査周波
    数の異なる少なくとも3種以上の光走査手段と、 前記光走査手段の少なくとも1つ以上を介して、かつ所
    定の検出開口を通して被検眼からの反射光を検出して光
    電変換するための受光素子と、 前記光走査手段で得られるレーザー光の走査パターンに
    応じて、前記受光素子から得られる検出信号を水平及び
    垂直方向に走査される標準のテレビ走査線方式に変換し
    て出力するための信号処理手段と、 視覚検査のための所定の映像パターンを生成するビデオ
    信号源と、 前記光走査手段で得られるレーザー光の走査パターンに
    応じて、前記ビデオ信号源から出力される標準の映像信
    号を前記光強度変調手段に供給可能な制御信号に変換し
    て出力するための信号処理手段、とを有することを特徴
    とするレーザー走査型眼科撮像装置。
  6. 【請求項6】 レーザー光源からのレーザー光を2次元
    的に走査して被検眼の所定部位に照射し、被検眼からの
    反射光を受光素子により検出して光電変換することによ
    り被検眼の画像情報を得るレーザー走査型眼科撮像装置
    において、 前記レーザー光源からのレーザー光を2次元的に走査す
    るための、走査周波数の異なる少なくとも3種以上の光
    走査手段と、 前記光走査手段によって得られた走査レーザービームを
    被検眼に投射するための偏心対物ミラーと、 前記光走査手段の少なくとも1つの偏向角を制御するこ
    とによって、前記偏心対物ミラーによって生じる光学的
    歪曲収差を補正する制御手段と、 前記光走査手段の内の1つの正弦波振動によって生じる
    ラスターの歪みを、該正弦波振動の周波数よりも更に高
    い走査周波数を有する光走査手段の偏向角を調整するこ
    とによって補正する制御手段と、 前記光走査手段の1つ以上を介して、かつ所定の検出開
    口を通して被検眼からの反射光を検出して光電変換する
    ための受光素子と、 前記3種以上の光走査手段で得られるレーザー光の走査
    パターンに応じて、前記受光素子から得られる検出信号
    を水平及び垂直方向に走査される標準のテレビ走査線方
    式に変換して出力するための信号処理手段、とを有する
    ことを特徴とするレーザー走査型眼科撮像装置。
  7. 【請求項7】 レーザー光源からのレーザー光を2次元
    的に走査して被検眼の所定部位に照射し、被検眼からの
    反射光を受光素子により検出して光電変換することによ
    り被検眼の画像情報を得るレーザー走査型眼科撮像装置
    において、 前記レーザー光源からのレーザー光を一方向に所定周波
    数で走査するための非機械的な光走査手段と、 前記レーザー光を前記非機械的光走査手段による走査方
    向とは直交する方向及び平行な方向に、前記周波数より
    も低い2種の周波数で走査するための2種のガルバノミ
    ラーと、 前記2種のガルバノミラーを介して、かつ所定の検出開
    口を通して被検眼からの反射光を検出して光電変換する
    ための受光素子と、 前記3種の光走査手段によるレーザー光の偏向角を変化
    させることにより画角変換を行うための制御手段と、 前記3種の光走査手段で得られるレーザー光の走査パタ
    ーンに応じて、前記受光素子から得られる検出信号を水
    平及び垂直方向に走査される標準のテレビ走査線方式に
    変換して出力するための信号処理手段、とを有すること
    を特徴とするレーザー走査型眼科撮像装置。
  8. 【請求項8】 レーザー光源からのレーザー光を2次元
    的に走査して被検眼の所定部位に照射し、被検眼からの
    反射光を受光素子により検出して光電変換することによ
    り被検眼の画像情報を得るレーザー走査型眼科撮像装置
    において、 前記レーザー光源として、単一または複数の波長のレー
    ザー光を発生し、かつ放射レーザー光を一方向に所定周
    波数で走査するための光走査機能を有するレーザーダイ
    オードアレイと、 前記レーザー光を前記レーザーダイオードアレイによる
    走査方向とは直交する方向及び平行な方向に、前記周波
    数よりも低い2種の周波数で走査するための2種の機械
    的な光走査手段と、 前記機械的光走査手段を介して、被検眼からの反射光を
    検出して光電変換するためのフォトダイオードアレイに
    よって構成される受光素子と、 前記レーザーダイオードアレイ及び2種の機械的光走査
    手段によって得られるレーザー光の走査パターンに応じ
    て、前記受光素子から得られる検出信号を水平及び垂直
    方向に走査される標準のテレビ走査線方式に変換して出
    力するための信号処理手段、とを有することを特徴とす
    るレーザー走査型眼科撮像装置。
  9. 【請求項9】 前記検出開口は、被検眼におけるレーザ
    ー光の結像点と光学的に共役な位置に配置され、前記光
    走査手段によるレーザー光の走査パターンに応じて移動
    するレーザー光の結像点の移動領域を囲む所定形状に形
    成されることを特徴とする請求項1から7までのいずれ
    か1項に記載のレーザー走査型眼科撮像装置。
  10. 【請求項10】 前記光走査手段の全てによって得られ
    るレーザー光の走査パターンは、第1の走査方向に沿っ
    て小刻みに振動しながら、前記第1の走査方向に直交す
    る第2の走査方向と、前記第1の走査方向に平行な第3
    の走査方向に2次元的に移動するジグザグパターンであ
    ることを特徴とする請求項1から9までのいずれか1項
    に記載のレーザー走査型眼科撮像装置。
  11. 【請求項11】 前記受光素子から得られる検出信号を
    標準のテレビ走査線方式に変換して出力するための信号
    処理手段は、前記検出信号をA/D変換するA/D変換
    器、該A/D変換器から出力されるデジタルデータを記
    憶するメモリ、該メモリに対するデータの書き込み、読
    み出しを制御する制御手段、及び前記メモリから読み出
    されたデジタルデータをD/A変換するD/A変換器か
    ら構成されることを特徴とする請求項1から10までの
    いずれか1項に記載のレーザー走査型眼科撮像装置。
  12. 【請求項12】 被検眼における前記レーザー光の結像
    点を移動するための焦点調整手段を有することを特徴と
    する請求項1から11までのいずれか1項に記載のレー
    ザー走査型眼科撮像装置。
  13. 【請求項13】 前記焦点調整手段は、前記レーザー光
    の光路に沿って移動可能な偏心レンズによって構成され
    ることを特徴とする請求項12に記載のレーザー走査型
    眼科撮像装置。
  14. 【請求項14】 前記音響光学的光偏向素子の前後に
    は、レーザー光の該素子に対する入射角、出射角の光波
    長依存性を補正するためのプリズムが配置されることを
    特徴とする請求項3に記載のレーザー走査型眼科撮像装
    置。
  15. 【請求項15】 前記光束分離手段は、前記音響光学的
    光偏向素子による0次光と1次回折光とを分離すること
    を特徴とする請求項3に記載のレーザー走査型眼科撮像
    装置。
  16. 【請求項16】 前記光束分離手段により分離された0
    次光は、レーザー光のパワーモニター用として利用され
    ることを特徴とする請求項15に記載のレーザー走査型
    眼科撮像装置。
  17. 【請求項17】 前記同期検出手段は、前記共振型ガル
    バノミラーの裏面反射を利用して同期検出を行なうこと
    を特徴とする請求項4に記載のレーザー走査型眼科撮像
    装置。
  18. 【請求項18】 前記同期検出手段の出力信号は、前記
    共振型ガルバノミラーの正弦波走査に伴うヒステリシス
    の補正のために使用されることを特徴とする請求項4に
    記載のレーザー走査型眼科撮像装置。
JP05447793A 1993-03-16 1993-03-16 レーザー走査型眼科撮像装置 Expired - Fee Related JP3369623B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05447793A JP3369623B2 (ja) 1993-03-16 1993-03-16 レーザー走査型眼科撮像装置
US08/209,566 US5430509A (en) 1993-03-16 1994-03-10 Scanning laser ophthalmoscope
EP94301854A EP0615721A1 (en) 1993-03-16 1994-03-15 Scanning laser ophthalmoscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05447793A JP3369623B2 (ja) 1993-03-16 1993-03-16 レーザー走査型眼科撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06261862A true JPH06261862A (ja) 1994-09-20
JP3369623B2 JP3369623B2 (ja) 2003-01-20

Family

ID=12971754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05447793A Expired - Fee Related JP3369623B2 (ja) 1993-03-16 1993-03-16 レーザー走査型眼科撮像装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5430509A (ja)
EP (1) EP0615721A1 (ja)
JP (1) JP3369623B2 (ja)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005506107A (ja) * 2001-03-15 2005-03-03 ウェーブフロント・サイエンシーズ・インコーポレイテッド 光学システムをマッピングするための断層撮影波面分析システム及び方法
JP2008209265A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Yokogawa Electric Corp 双方向光モジュールおよび光パルス試験器
JP2009542271A (ja) * 2006-07-07 2009-12-03 オーデー−オーエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 検眼鏡
JP2009543585A (ja) * 2006-07-15 2009-12-10 オプトス ピーエルシー 走査検眼鏡の改良または走査検眼鏡に関する改良
JP2011125466A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Topcon Corp 走査型レーザ検眼鏡
JP2011212103A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Topcon Corp レーザ走査型撮影装置
JP2012115575A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Nidek Co Ltd 眼底撮影装置
JP2013517842A (ja) * 2010-01-21 2013-05-20 フィジカル サイエンシーズ, インコーポレイテッド 多機能適合的光学網膜撮像
JP2013530001A (ja) * 2010-07-01 2013-07-25 オプトス、ピーエルシー 眼科における改良又は眼科に関する改良
JP2014028017A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Nidek Co Ltd 眼底撮影装置
JP2014110825A (ja) * 2012-11-06 2014-06-19 Nidek Co Ltd 眼底撮影装置及び眼底画像処理プログラム
JP2014197027A (ja) * 2006-08-25 2014-10-16 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション ボリュメトリック・フィルタリング法を使用して光コヒーレンス・トモグラフィ画像形成の機能を向上させる装置及び方法
JP2016512133A (ja) * 2013-03-15 2016-04-25 バードナー,スティーブン 網膜血管系の解析により疾患を検出する方法
JP2016105967A (ja) * 2016-03-22 2016-06-16 株式会社トプコン 走査型眼底撮像装置、眼底撮像方法
JP2016105968A (ja) * 2016-03-22 2016-06-16 株式会社トプコン 走査型眼底撮像装置、眼底撮像方法
JP2016123465A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 株式会社ニデック 走査型レーザー検眼鏡
US9788717B2 (en) 2009-08-10 2017-10-17 Optos Plc Laser scanning system and method
US9978140B2 (en) 2016-04-26 2018-05-22 Optos Plc Retinal image processing
US10010247B2 (en) 2016-04-26 2018-07-03 Optos Plc Retinal image processing

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4316443A1 (de) * 1993-05-18 1994-11-24 Rodenstock Instr Vorrichtung zum Ausrichten eines fokussierten Lichtstrahles
US5767941A (en) * 1996-04-23 1998-06-16 Physical Sciences, Inc. Servo tracking system utilizing phase-sensitive detection of reflectance variations
US5837962A (en) * 1996-07-15 1998-11-17 Overbeck; James W. Faster laser marker employing acousto-optic deflection
GB2315858A (en) * 1996-08-01 1998-02-11 Sharp Kk System for eye detection and gaze direction determination
US6493570B1 (en) * 1998-11-02 2002-12-10 Photogen, Inc. Method for improved imaging and photodynamic therapy
US5892569A (en) * 1996-11-22 1999-04-06 Jozef F. Van de Velde Scanning laser ophthalmoscope optimized for retinal microphotocoagulation
US5751395A (en) * 1997-01-10 1998-05-12 Thall; Edmond H. Retinal diagnostic device
DE19733995B4 (de) 1997-08-06 2007-12-13 Carl Zeiss Meditec Ag Laser-Scanning-Ophthalmoskop
AUPP062197A0 (en) 1997-11-28 1998-01-08 Lions Eye Institute Of Western Australia Incorporated, The Stereo scanning laser ophthalmoscope
US6121603A (en) * 1997-12-01 2000-09-19 Hang; Zhijiang Optical confocal device having a common light directing means
FR2773701B1 (fr) * 1998-01-21 2000-04-14 Plexus Ophtalmoscope a modulation optique
RU2137414C1 (ru) * 1998-10-27 1999-09-20 Миланич Александр Иванович Рефрактометр (тестер миланича)
JP4355413B2 (ja) * 1999-11-26 2009-11-04 キヤノン株式会社 眼底撮影装置
KR100339259B1 (ko) * 2000-03-16 2002-06-01 양연식 안구 망막의 3차원 실시간 영상화 장치
ES2340914T3 (es) 2000-06-01 2010-06-11 The General Hospital Corporation Fotocoagulacion selectiva.
US8187257B2 (en) 2000-06-01 2012-05-29 The General Hospital Corporation Optical devices and methods for selective and conventional photocoagulation of the retinal pigment epithelium
DE10050529B4 (de) * 2000-10-11 2016-06-09 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren zur Strahlsteuerung in einem Scanmikroskop, Anordnung zur Strahlsteuerung in einem Scanmikroskop und Scanmikroskop
US6631989B2 (en) * 2001-05-18 2003-10-14 West Virginia University Non-invasive ocular assessment method and associated apparatus
JP2005507727A (ja) * 2001-10-16 2005-03-24 ザ スキーペンズ アイ リサーチ インスティテュート インコーポレイテッド 網膜造影デジタル処理デバイス
DE10155464A1 (de) * 2001-11-12 2003-05-22 Zeiss Carl Jena Gmbh Beleuchtungseinheit zur Erzeugung von optischen Schnittbildern in transparenten Medien, insbesondere im Auge
WO2003046613A2 (en) * 2001-11-28 2003-06-05 Overbeck James W Scanning microscopy, fluorescence detection, and laser beam positioning
US6758564B2 (en) * 2002-06-14 2004-07-06 Physical Sciences, Inc. Line-scan laser ophthalmoscope
US7869861B2 (en) * 2002-10-25 2011-01-11 Howmedica Leibinger Inc. Flexible tracking article and method of using the same
US7276025B2 (en) 2003-03-20 2007-10-02 Welch Allyn, Inc. Electrical adapter for medical diagnostic instruments using LEDs as illumination sources
DE10316416A1 (de) * 2003-04-10 2004-10-21 Carl Zeiss Jena Gmbh Optisches System für eine Funduskamera
US7304619B2 (en) * 2003-12-31 2007-12-04 Symbol Technologies, Inc. Method and apparatus for controllably compensating for distortions in a laser projection display
DE102004020663A1 (de) 2004-04-24 2005-11-10 Carl Zeiss Meditec Ag Einrichtung zur Beleuchtung organischer Objekte
TWI364889B (en) * 2005-11-11 2012-05-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Laser device and laser system using the same
US9889043B2 (en) * 2006-01-20 2018-02-13 Lensar, Inc. System and apparatus for delivering a laser beam to the lens of an eye
WO2007127291A2 (en) 2006-04-24 2007-11-08 Physical Sciences, Inc. Stabilized retinal imaging with adaptive optics
WO2007130411A2 (en) 2006-05-01 2007-11-15 Physical Sciences, Inc. Hybrid spectral domain optical coherence tomography line scanning laser ophthalmoscope
US8488895B2 (en) 2006-05-31 2013-07-16 Indiana University Research And Technology Corp. Laser scanning digital camera with pupil periphery illumination and potential for multiply scattered light imaging
EP2076354B1 (en) 2006-08-22 2011-11-02 GSI Group Corporation System for employing scanners in an x-y high speed drilling system
JP4829765B2 (ja) * 2006-12-08 2011-12-07 キヤノン株式会社 画像表示装置及び画像表示システム
US8210682B2 (en) * 2007-07-26 2012-07-03 Manouchehr Motamedi Method and apparatus for early diagnosis of Alzheimer's using non-invasive eye tomography by Teraherts
US8332014B2 (en) * 2008-04-25 2012-12-11 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Scanned beam device and method using same which measures the reflectance of patient tissue
DE102008040944A1 (de) 2008-08-01 2010-02-04 Sirona Dental Systems Gmbh Objektiv für eine Dentalkamera und Verfahren zur Erstellung einer Aufnahme
WO2010021215A1 (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 コニカミノルタオプト株式会社 画像投影装置
WO2010083381A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-22 Physical Sciences, Inc. Adaptive optics line scanning ophthalmoscope
US8968280B2 (en) 2009-01-23 2015-03-03 The General Hospital Corporation Dose determination for inducing microcavitation in retinal pigment epithelium (RPE)
US8786210B2 (en) 2010-06-30 2014-07-22 Welch Allyn, Inc. Drive circuit for light emitting diode
US8459844B2 (en) 2010-07-01 2013-06-11 Welch Allyn, Inc. Replacement light assembly
NL2005253C2 (en) * 2010-08-23 2012-02-27 Optics B V I Confocal line-scan ophthalmoscope.
EP2412342B1 (de) * 2010-07-29 2015-09-02 SIE AG, Surgical Instrument Engineering Vorrichtung zum Bearbeiten von Augengewebe mittels Femtosekundenlaserpulsen
US8746881B2 (en) 2010-07-29 2014-06-10 Sie Ag, Surgical Instrument Engineering Device for processing eye tissue by a means of femtosecond laser pulses
CN102008288B (zh) * 2010-12-17 2012-02-01 中国科学院光电技术研究所 一种线扫描共焦检眼镜的系统和方法
CN102068236B (zh) * 2010-12-17 2012-05-23 中国科学院光电技术研究所 一种基于激光衍射的线扫描共焦检眼镜系统和方法
CN102824161B (zh) * 2012-09-13 2014-07-30 深圳市斯尔顿科技有限公司 眼科oct系统及眼科oct成像方法
JP6438211B2 (ja) * 2014-04-16 2018-12-12 キヤノン株式会社 眼科装置及び制御方法
JP6460650B2 (ja) * 2014-06-05 2019-01-30 株式会社トプコン 眼科装置
JP6714234B2 (ja) * 2016-09-21 2020-06-24 株式会社トーメーコーポレーション 走査型レーザ検眼鏡
US11215814B2 (en) 2018-08-24 2022-01-04 Amo Development, Llc Detection of optical surface of patient interface for ophthalmic laser applications using a non-confocal configuration

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3672192D1 (de) * 1985-09-17 1990-08-02 Retina Found Eye Res Inst Funduskamera mit zweidimensionaler abtastung.
JPS62266032A (ja) * 1986-05-12 1987-11-18 興和株式会社 眼底検査装置
JP2618912B2 (ja) * 1987-08-31 1997-06-11 興和株式会社 眼底検査装置
JP2794698B2 (ja) * 1987-10-28 1998-09-10 興和 株式会社 立体形状測定装置
US5028802A (en) * 1990-01-11 1991-07-02 Eye Research Institute Of Retina Foundation Imaging apparatus and methods utilizing scannable microlaser source

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005506107A (ja) * 2001-03-15 2005-03-03 ウェーブフロント・サイエンシーズ・インコーポレイテッド 光学システムをマッピングするための断層撮影波面分析システム及び方法
JP2009542271A (ja) * 2006-07-07 2009-12-03 オーデー−オーエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 検眼鏡
JP2009543585A (ja) * 2006-07-15 2009-12-10 オプトス ピーエルシー 走査検眼鏡の改良または走査検眼鏡に関する改良
JP2014197027A (ja) * 2006-08-25 2014-10-16 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション ボリュメトリック・フィルタリング法を使用して光コヒーレンス・トモグラフィ画像形成の機能を向上させる装置及び方法
JP2008209265A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Yokogawa Electric Corp 双方向光モジュールおよび光パルス試験器
US10178951B2 (en) 2009-08-10 2019-01-15 Optos Plc Laser scanning system and method
US9788717B2 (en) 2009-08-10 2017-10-17 Optos Plc Laser scanning system and method
JP2011125466A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Topcon Corp 走査型レーザ検眼鏡
US8696122B2 (en) 2010-01-21 2014-04-15 Physical Sciences, Inc. Multi-functional adaptive optics retinal imaging
JP2013517842A (ja) * 2010-01-21 2013-05-20 フィジカル サイエンシーズ, インコーポレイテッド 多機能適合的光学網膜撮像
JP2011212103A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Topcon Corp レーザ走査型撮影装置
JP2013530001A (ja) * 2010-07-01 2013-07-25 オプトス、ピーエルシー 眼科における改良又は眼科に関する改良
JP2012115575A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Nidek Co Ltd 眼底撮影装置
JP2014028017A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Nidek Co Ltd 眼底撮影装置
JP2014110825A (ja) * 2012-11-06 2014-06-19 Nidek Co Ltd 眼底撮影装置及び眼底画像処理プログラム
JP2016512133A (ja) * 2013-03-15 2016-04-25 バードナー,スティーブン 網膜血管系の解析により疾患を検出する方法
US10039487B2 (en) 2013-03-15 2018-08-07 Neurovision Imaging, Inc. Method for detecting a disease by analysis of retinal vasculature
JP2016123465A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 株式会社ニデック 走査型レーザー検眼鏡
JP2016105967A (ja) * 2016-03-22 2016-06-16 株式会社トプコン 走査型眼底撮像装置、眼底撮像方法
JP2016105968A (ja) * 2016-03-22 2016-06-16 株式会社トプコン 走査型眼底撮像装置、眼底撮像方法
US9978140B2 (en) 2016-04-26 2018-05-22 Optos Plc Retinal image processing
US10010247B2 (en) 2016-04-26 2018-07-03 Optos Plc Retinal image processing

Also Published As

Publication number Publication date
EP0615721A1 (en) 1994-09-21
JP3369623B2 (ja) 2003-01-20
US5430509A (en) 1995-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3369623B2 (ja) レーザー走査型眼科撮像装置
US4854692A (en) Ophthalmic examination apparatus
CN103750814B (zh) 一种眼底扫描成像装置
US4764005A (en) Double scanning optical apparatus
EP0223356B1 (en) Two-dimensional eye fundus scanning apparatus
US4768873A (en) Double scanning optical apparatus and method
JP3490088B2 (ja) 走査検眼鏡
US4213678A (en) Scanning ophthalmoscope for examining the fundus of the eye
EP1427328B1 (en) Adaptive optics in a scanning lase ophtalmoscope
US4781453A (en) Ophthalmic examination apparatus
JPS59115024A (ja) 眼底像を形成する方法および装置
JP5543254B2 (ja) レーザ走査型撮影装置
JP2015523105A (ja) 並行サンプリングおよびロックイン検出モードで作動する眼科用波面センサ
GB2469249A (en) Combined ocular fundus scanning device for OCT and funus imaging
AU766296B2 (en) High resolution device for observing a body
US6698887B2 (en) Stereo scanning laser ophthalmoscope
US20090009715A1 (en) Confocal Color Ophthalmoscope
JP2008228781A (ja) 走査型レーザ検眼装置
US8277047B2 (en) Illumination unit for the generation of optical sectional images in transparent media, in particular in the eye
JPH11197109A (ja) 走査型レーザー検眼鏡
CN112770664A (zh) 狭缝扫描眼底成像仪增强功能
JP2019205816A (ja) 撮像装置およびその制御方法
EP4029429A1 (en) Ophthalmology device, and control method, and program therefor
NL1024082C1 (nl) Confocale multi-kleuren scanning laser ophthalmoscoop.
JPH07178053A (ja) 光走査眼科装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111115

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees