JPH07163523A

JPH07163523A - 眼科装置

Info

Publication number: JPH07163523A
Application number: JP5316586A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hayashi; 健史林; Hiroaki Ogushi; 博明大串
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1995-06-27
Anticipated expiration: 2018-03-10
Also published as: JP3385574B2

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｚ方向におけるアライメントが正確に行える
眼科装置を提供する。【構成】被検眼Ｅを観察する観察光学系１０を備えた
眼科装置において、被検眼Ｅに２つの光束を投影すると
ともに、前記観察光学系の光軸と平行なＺ軸方向の互い
に異なる位置に２つの投影像を形成させるアライメント
投影光学系３０と、前記投影像を受光するエリアセンサ
１７と、このエリアセンサ１７が受光する２つの投影像
に基づいて装置のＺ方向のアライメントを検出する制御
部１００とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被検眼を観察する観
察光学系を備えた眼科装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば眼底カメラにあっては、モ
ニタに表示れるアライメントサークル内に、アライメン
ト投影像が表示されるように装置を左右に上下に移動さ
せてＸ,Ｙ方向のアライメントを行い、さらに、装置を
前後に移動させてアライメントサークル内に表示されて
いるアライメント投影像のピント状態から装置のＺ方向
のアライメントを行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな眼底カメラにあっては、Ｚ方向におけるアライメン
トは、モニタに表示されるアライメントサークル内のア
ライメント投影像のピント状態から操作者が判断するた
め、Ｚ方向のアライメントの位置が操作者によってまち
まちであり不正確であった。すなわち、Ｚ方向のアライ
メントの誤差が大きくなるという問題があった。この問
題は他の眼科装置においても同様である。

【０００４】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、Ｚ方向におけるアライメントが正
確に行える眼科装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するため、被検眼を観察する観察光学系を備えた眼
科装置において、被検眼に２つの光束を投影するととも
に、前記観察光学系の光軸と平行なＺ軸方向の互いに異
なる位置に２つの投影像を形成させる投影光学系と、前
記投影像を受光する受光手段と、この受光手段が受光す
る２つの投影像に基づいて装置のＺ方向のアライメント
を検出するアライメント検出手段とを設けたことを特徴
とする。

【０００６】

【作用】この発明は、上記構成により、投影光学系が被
検眼に２つの光束を投影するとともに観察光学系の光軸
と平行なＺ軸方向に互いに異なる位置に２つの投影像を
形成させ、受光手段が前記投影像を受光し、この受光手
段が受光する２つの投影像に基づいて装置のＺ方向のア
ライメントをアライメント検出手段が検出する。

【０００７】

【実施例】以下、この発明に係わる眼科装置の実施例を
図面に基づいて説明する。

【０００８】この眼科装置は、図１に示すように、被検
眼Ｅの前眼部を観察する前眼部観察光学系１０と、被検
眼Ｅにアライメント光束を投影するアライメント投影光
学系３０と、被検眼Ｅに固視標を投影する固視標投影光
学系５０と、被検眼Ｅの眼底Ｅrに測定光を投影する測
定投影光学系７０と、眼底Ｅrで反射される測定光を受
光する受光光学系９０と、被検眼Ｅの前眼部を照明する
照明光学系１１０とを備えている。

【０００９】前眼部観察光学系１０は、対物レンズ１１
と、絞り１２と、ハーフミラー１３と、リレーレンズ１
４と、ダイクロイックミラー１５と、結像レンズ１６
と、エリアセンサ１７と、エリアセンサ１７上に結像さ
れる前眼部像を表示するモニタ１８とを備えている。

【００１０】また、前眼部観察光学系１０には、エリア
センサ１７上に円環状パターン像Ｐ（図５参照）を形成
する円環状パターン投影系２０が設けられている。円環
状パターン投影系２０は、光源２１と、コンデンサレン
ズ２２と、円環状パターン(図示せず)が形成されたパタ
ーン板２３とを備え、光源２１から射出された光はコン
デンサレンズ２２に集光されてパターン板２３に照射さ
れ、これによりパターン板２３から円環状光束がダイク
ロイックミラー１５,９２（後述する）を介して結像レ
ンズ１６に達し、この結像レンズ１６よりエリアセンサ
１７上に円環状パターン像Ｐが結像される。そして、こ
の円環状パターン像Ｐが前眼部とともにモニタ１８に表
示される。

【００１１】アライメント投影光学系３０は、光源３１
と、ピンホール(図示せず)が設けられたピンホール板３
２と、リレーレンズ３３と、ハーフミラー３４と、例え
ば液晶等からなるシャッタ３５,３６と、ミラー３７,３
８と、リレーレンズ３９,４０と、ハーフミラー４１
と、絞り１２と、対物レンズ１１とを備えている。シャ
ッタ３５,３６は互いに交互に開閉動作するものであ
る。

【００１２】このアライメント投影光学系３０は、ハー
フミラー３４を透過してシャッタ３５,ミラー３７,リレ
ーレンズ３９等を介する光路と、ハーフミラー３４で反
射されてシャッタ３６,ミラー３８,リレーレンズ４０等
を介する光路とによって２つの光束が被検眼Ｅの角膜Ｅ
cに投影され、これにより、図２および図３に示すよう
に、２つの虚像３１a,３１bが形成される。虚像３１aは
被検眼Ｅの虹彩Ｅaの位置に形成され、虚像３１bは虹彩
Ｅaの位置より後方に形成される。

【００１３】これは、例えば図４に示すように、リレー
レンズ３９と４０の焦点距離を異なるようにすればよ
い。

【００１４】そして、Ｚ方向（光軸方向）のアライメン
トが完了している場合には、虚像３１aとエリアセンサ
１７とが共役関係になるように設定されており、Ｘ,Ｙ
方向のアライメントが完了している場合には、図５に示
すように、円環状パターンＰ内に虚像３１aの反射像３
１a´が形成されるように設定されている。したがっ
て、Ｘ,Ｙ,Ｚ方向のアライメントが完了している場合に
は、エリアセンサ１７に形成される円環状パターンＰ内
に反射像３１a´がピントの合った状態で結像される。
反射像３１b´は円環状パターンＰ内にピントのずれた
状態で結像される。

【００１５】固視標投影光学系５０は、光源５１と、コ
ンデンサレンズ５２と、固視標板５３と、リレーレンズ
５４と、ミラー５５と、ダイクロイックミラー５６と、
リレーレンズ５７と、ミラー５８,５９と、ダイクロイ
ックミラー６０と、対物レンズ１１とを備えている。固
視標板５３は眼底Ｅrと共役位置にあり、固視標板５５
には固視標となるマーク(図示せず)が形成され、このマ
ークが眼底Ｅrに投影されるものである。このマークの
投影により被検眼Ｅを所定方向に向けるとともに雲霧視
させる。

【００１６】測定投影光学系７０は、光源７１と、コン
デンサレンズ７２と、円錐プリズム７３と、リング開口
(図示せず)が形成されたリング開口板７４と、リレーレ
ンズ７５と、絞り７６と、孔開きミラー７７と、ミラー
７８と、ダイクロイックミラー７９と、ダイクロイック
ミラー６０と、対物レンズ１１とを備えている。

【００１７】円錐プリズム７３は、コンデンサレンズ７
２によって集光された光源７１から光をリング開口板７
４のリング開口に集光させるものである。リング開口板
７４と眼底Ｅrとは共役位置にあり、リング開口板７４
のリング開口を透過する光束により図６に示すリング像
Ｑが眼底Ｅrに投影される。

【００１８】この眼底Ｅrに投影されたリング像Ｑの反
射光束は、対物レンズ１１,ダイクロイックミラー６０,
ダイクロイックミラー７９,ミラー７８,孔開きミラー７
７,絞り９３,ダイクロイックミラー９１,ミラー５８,リ
レーレンズ５７,ダイクロイックミラー５６,ダイクロイ
ックミラー９２,結像レンズ１６を介してエリアセンサ
１７にリング像のリング受光像が結像される。

【００１９】そして、受光光学系９０は、対物レンズ１
１と、ダイクロイックミラー６０と、ダイクロイックミ
ラー７９と、絞り９３と、ダイクロイックミラー９１
と、ミラー５８と、リレーレンズ５７と、ダイクロイッ
クミラー９２と、結像レンズ１６と、エリアセンサ１７
とから構成されている。

【００２０】１００は制御部で、この制御部１００は図
７に示すようにエリアセンサ１７が受光する画像を記憶
する画像記憶装置１０１と演算処理装置１０２とから構
成され、演算処理装置１０２は、画像記憶装置１０１に
記憶される画像から眼屈折力やアライメントを演算処理
して求める他に装置(図示せず)のＺ方向のずれを求め、
このずれをモニタ１８に表示させたりするものである。

【００２１】次に、上記実施例のアライメントにつて説
明する。

【００２２】先ず、照明光学系１１０により前眼部を照
明する。この照明により前眼部で反射される反射光が対
物レンズ１１,ダイクロイックミラー６０,絞り１２,ハ
ーフミラー１３,リレーレンズ１４,ダイクロイックミラ
ー１５,９２を介して結像レンズ１６に達し、この結像
レンズ１６によりエリアセンサ１７に前眼部像が結像さ
れる。そして、モニタ１８に前眼部像が表示される（図
９参照）。

【００２３】また、円環状パターン投影系２０の光源２
１を点灯させて、エリアセンサ１７に図８に示す円環状
パターン像Ｐを形成させ、モニタ１８に前眼部とともに
円環状パターン像Ｐが図９に示すように表示される。

【００２４】一方、固視標投影光学系５０の光源５１を
点灯させる。この点灯により光源５１から射出された光
がコンデンサレンズ５２,固視標板５３,リレーレンズ５
４,ミラー５５,ダイクロイックミラー５６,リレーレン
ズ５７,ミラー５８,ダイクロイックミラー９１,ミラー
５９,ダイクロイックミラー７９,６０,対物レンズ１１
を介して被検眼Ｅの眼底Ｅrに投影され、固視標板５３
に形成した固視標の像が眼底に形成される。この固視標
の像の形成により被検眼Ｅを所定方向に向けさせるとと
もに雲霧視させる。

【００２５】検者はモニタ１８に表示される前眼部像と
円環状パターン像Ｐを見ながら、パターン像Ｐが前眼部
の瞳孔Ｅaの位置にくるように装置の概略位置を決めて
概略的なアライメントが終了する。

【００２６】次に、アライメントの微調整を行う。この
微調整は、アライメント投影光学系３０の光源３１を点
灯させるとともにシャッタ３５,３６を交互に開閉動作
させて行う。

【００２７】光源３１から射出された光は、ピンホール
板３２,リレーレンズ３３,ハーフミラー３４,シャッタ
３５,３６,ミラー３７,３８,リレーレンズ３９,４０,ハ
ーフミラー４１,絞り１２,ハーフミラー１３,絞り１２,
ダイクロイックミラー６０,対物レンズ１１を介して被
検眼Ｅの角膜Ｅcにアライメント用の光束が投影され
る。このアライメント用の光束の投影によって、シャッ
タ３５,３６が交互に開閉動作していることにより図２
および図３に示すように、Ｚ軸方向において互いに位置
が異なる虚像３１a,３１bが交互に形成される。

【００２８】この虚像３１a,３１bの反射光束は、対物
レンズ１１,ダイクロイックミラー６０,絞り１２,ハー
フミラー１３,リレーレンズ１４,ダイクロイックミラー
１５,９２を介して結像レンズ１６に達する。この結像
レンズ１６によりエリアセンサ１７に虚像３１a,３１b
の反射像３１a´,３１b´が交互に結像され、モニタ１
８に表示される。

【００２９】反射像３１a´,３１b´が図１０に示すよ
うに円環状パターン像Ｐ内に入っていない場合は、Ｘ,
Ｙ方向のアライメントがずれているので、装置を上下左
右に移動させて反射像３１a´,３１b´を円環状パター
ン像Ｐ内に入れる。これにより、Ｘ,Ｙ方向の微調整が
行われＸ,Ｙ方向のアライメントが完了する。

【００３０】次に、Ｚ方向のアライメントの微調整を行
う。Ｚ方向のアライメントの微調整が完了している場合
には、図２に示すように、エリアセンサ１７が虹彩Ｅa
と共役位置にあるので、反射像３１a´は円環状パター
ン像Ｐ内に入りしかもピントの合った状態でエリアセン
サ１７に結像される。この結果、図１１Ａに示すよう
に、反射像３１a´は円環状パターン像Ｐ内に入り、し
かもピントの合った状態でモニタ１８に表示される。

【００３１】反射像３１b´は、円環状パターン像Ｐ内
に入り、ピントの合ずれた状態でエリアセンサ１７に結
像される。この結果、図１１Ｂに示すように、円環状パ
ターン像Ｐ内に入り、ピントのずれた状態でモニタ１８
に表示される。

【００３２】この状態のとき、すなわち、Ｚ軸方向のア
ライメントが完了しているとき、図１２に示すように、
反射像３１a´が結像されているときのエリアセンサ１
７の受光量と、反射像３１b´が結像されているときの
エリアセンサ１７の受光量とが等しくなるように設定し
ておく。

【００３３】このように設定しておくことにより、装置
が被検眼Ｅに対して後方にずれた状態にあると、図１３
Ａに示すように、反射像３１a´はピントがずた状態と
なり、反射像３１b´は図１３Ｂに示すようにピントの
合った状態となる。そして、図１４に示すように反射像
３１a´が結像されているときのエリアセンサ１７の受
光量の光量レベルは小さくなり、反射像３１b´が結像
されているときのエリアセンサ１７の受光量の光量レベ
ルは大きくなる。

【００３４】逆に、装置が被検眼Ｅに対して前方にずれ
た状態にあると、図１５Ａ,図１５Ｂに示すように、反
射像３１a´,３１b´とともにピントがずた状態とな
り、図１６に示すように、反射像３１b´が結像されて
いるときのエリアセンサ１７の受光量の光量レベルは、
反射像３１a´が結像されているときのエリアセンサ１
７の受光量の光量レベルより小さくなる。

【００３５】すなわち、反射像３１a´,３１b´が結像
されているときの光量レベルを比較することにより、装
置がＺ方向にアライメントが完了している状態か、装置
が被検眼Ｅに対して後方や前方にずれた状態にあるか否
が判断することができ、しかも、その両方の光量レベル
を考慮すればそのズレ量も判断することも可能である。

【００３６】演算処理装置１０２は、エリアセンサ１７
の受光量から装置のＺ方向のアライメントを演算して求
めるものであり、アライメントが完了している場合に
は、図９に示すように、モニタ１８にアライメント完了
であることを示すマークＭとして「・」を表示し、装置
が後方にずれている場合には、図１７に示すように、モ
ニタ１８に上向き矢印Ｒを表示する。上向きの矢印Ｒは
装置を前方へ移動させる向きを示し、その長さはズレ量
を示す。

【００３７】また、装置が前方にズレている場合には、
図１８に示すように、モニタ１８に下向きの矢印Ｒを表
示する。下向きの矢印Ｒは装置を後方へ移動させる向き
を示し、その長さはズレ量を示す。

【００３８】検者は、モニタ１８の矢印Ｒを見ながら装
置を前後に動かして、マークＭ「・」が表示される位置
に移動させる。これにより、Ｚ方向の微調整が行われ、
Ｚ方向のアライメントが正確に行うことができ、しか
も、検者によってＺ方向のアライメントの位置が操作者
によってまちまちになることも防止される。

【００３９】演算処理装置１０２はＸ,Ｙ,Ｚ方向のアラ
イメントが完了していると判断すると、測定光学系７０
の光源７１を点灯させて眼底Ｅrにリング像を投影して
眼屈折力等を測定し、その測定結果をモニタ１８に表示
する。

【００４０】上記実施例では、一つの光源３１で２つの
虚像３１a,３１bを形成しているが、２つの光源を用い
てそれぞれ交互に点滅させ、これにより２つの虚像を形
成してもよい。また、エリアセンサ１７をアライメント
検出用と被検眼屈折力測定用とに共用しているが、別個
にしてもよいことは勿論である。

【００４１】また、反射像３１a´,３１b´を交互に形
成させているが、例えば、図１９に示すように、反射像
２３１a,２３１bを同時にエリアセンサ１７に結像さ
せ、その反射像２３１a,２３１bの大きさからアライメ
ントを検出するようにしてもよい。

【００４２】すなわち、Ｚ方向のアライメントが完了し
ているとき、図１９Ａに示すように反射像２３１aをピ
ントのあった状態で結像させ、反射像２３１bをピント
のずれた状態で且つ反射像２３１aと同じ大きさで結像
させる。

【００４３】装置が被検眼Ｅに対して後方にずれた状態
にあるとき、図１９Ｂに示すように、反射像２３１aは
ピントがずれた状態で結像させ、反射像２３１bはピン
トの合った状態で且つ反射像２３１aの大きさより大き
くなるように結像させる。

【００４４】逆に、装置が被検眼Ｅに対して前方にずれ
た状態にあると、図１９Ｃに示すように、反射像２３１
a,２３１bとともにピントがずた状態に結像させ、反射
像２３１bの大きさが反射像２３１aより大きく結像させ
る。

【００４５】このようにすることにより、反射像２３１
a,２３１bの大きさからＺ方向のアライメントの完了
と、装置のずれの方向が分かる。

【００４６】また、図２０に示すように、円形状の反射
像３３１aとリング状の反射像３３１bとを同時に結像さ
せ、反射像３３１aと反射像３３１bの波長を変えてお
く。すなわち、色を変えておく。そして、Ｚ方向のアラ
イメントが完了しているとき、図２０Ａに示すように反
射像３３１aをピントのあった状態で結像させ、反射像
３３１bをピントのずれた状態で且つリングの内径と反
射像３３１aの径とが同じ大きさとなるように結像させ
る。

【００４７】装置が被検眼Ｅに対して後方にずれた状態
にあるとき、図２０Ｂに示すように、反射像３３１aは
ピントがずれた状態で結像させ、反射像３３１bはピン
トの合った状態で且つ反射像３３１aの大きさより小さ
くなるように結像させる。

【００４８】逆に、装置が被検眼Ｅに対して前方にずれ
た状態にあると、図２０Ｃに示すように、反射像３３１
a,３３１bとともにピントがずれた状態に結像させ、反
射像３３１bの内径が反射像３３１aの径より大きく結像
させる。

【００４９】このようにすることにより、反射像３３１
aと反射像３３１bとの重なり状態からＺ方向のアライメ
ントの完了と、装置のずれの方向が分かる。

【００５０】

【発明の効果】この発明によれば、Ｚ方向のアライメン
トを正確に行うことができ、しかも検者によってＺ方向
のアライメントの位置がまちまちになることが防止され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる眼科装置の光学系の配置を示
した光学配置図である。

【図２】虚像の形成位置を示した説明図である。

【図３】虚像の形成位置を示した説明図である。

【図４】異なる位置に虚像が形成されることを説明する
ための概略光学配置図である。

【図５】エリアセンサに結像された円環状パターン内に
形成される反射受光像を示した説明図である。

【図６】眼底に投影される円環状パターンを示した説明
図である。

【図７】制御部の構成を示したブロック図である。

【図８】エリアセンサに投影される円環状パターンを示
した説明図である。

【図９】モニタに表示される前眼部像等を示した説明図
である。

【図１０】エリアセンサに投影される円環状パターンと
反射像との関係を示した説明図である。

【図１１】Ａは円環状パターン内にピントの合った反射
像が形成された状態を示した説明図である。Ｂは円環状
パターン内にピントのずれた反射像が形成された状態を
示した説明図である。

【図１２】図１１に示す状態における反射像と受光量の
光量レベルとの関係を示したグラフである。

【図１３】Ａは円環状パターン内にピントのずれた反射
像が形成された状態を示した説明図である。Ｂは円環状
パターン内にピントの合った反射像が形成された状態を
示した説明図である。

【図１４】図１４に示す状態における反射像と受光量の
光量レベルとの関係を示したグラフである。

【図１５】Ａは円環状パターン内にピントのずれた反射
像が形成された状態を示した説明図である。Ｂは円環状
パターン内にピントのずれた反射像が形成された状態を
示した説明図である。

【図１６】図１５に示す状態における反射像と受光量の
光量レベルとの関係を示したグラフである。

【図１７】装置が後方にずれている場合のモニタに表示
される画像を示した説明図である。

【図１８】装置が前方にずれている場合のモニタに表示
される画像を示した説明図である。

【図１９】ＡはＺ方向のアライメントが完了した場合の
２つの反射像の関係を示した説明図である。Ｂは装置が
後方にずれている場合の２つの反射像の関係を示した説
明図である。Ｃは装置が前方にずれている場合の２つの
反射像の関係を示した説明図である。

【図２０】ＡはＺ方向のアライメントが完了した場合の
２つの反射像の関係を示した説明図である。Ｂは装置が
後方にずれている場合の２つの反射像の関係を示した説
明図である。Ｃは装置が前方にずれている場合の２つの
反射像の関係を示した説明図である。

【符号の説明】

１０前眼部観察光学系（観察光学系）１７エリアセンサ３０アライメント投影光学系（投影光学系）１００制御部（アライメント検出手段）Ｅ被検眼３１a 虚像（投影像）３１b 虚像（投影像）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼を観察する観察光学系を備えた眼科
装置において、被検眼に２つの光束を投影するとともに、前記観察光学
系の光軸と平行なＺ軸方向の互いに異なる位置に２つの
投影像を形成させる投影光学系と、前記投影像を受光する受光手段と、この受光手段が受光する２つの投影像に基づいて装置の
Ｚ方向のアライメントを検出するアライメント検出手段
とを設けたことを特徴とする眼科装置。