JPH07194550A - パターン投影装置 - Google Patents

パターン投影装置

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JPH07194550A
JPH07194550A JP5353471A JP35347193A JPH07194550A JP H07194550 A JPH07194550 A JP H07194550A JP 5353471 A JP5353471 A JP 5353471A JP 35347193 A JP35347193 A JP 35347193A JP H07194550 A JPH07194550 A JP H07194550A
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JP
Japan
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pattern
light source
optical system
projection
light
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Pending
Application number
JP5353471A
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English (en)
Inventor
Takeshi Hayashi
健史 林
Yasufumi Fukuma
康文 福間
Hirohisa Nakao
浩久 中尾
Noriyuki Nagai
憲行 永井
Yasuhisa Ishikura
靖久 石倉
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Topcon Corp
Original Assignee
Topcon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、装置の小型化を図れるとともに、
被投影体に対するパターンの集光効率が良好なパターン
投影装置を提供する。 【構成】 本発明のパターン投影装置1は、投影用のパ
ターンと、このパターンを照明する光源4と、前記パタ
ーンと光源4との間に配置され、前記光源4により照明
されるパターンからの光束を収束するレンズ光学系3と
を備えたものである。この構成により、被投影体に対し
効率よくパターンを投影できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パターン投影装置に関
し、より詳しくは、被検眼の観察,検眼等を行う各種眼
科装置に適用して好適なパターン投影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、被検眼に対して例えば環状のパタ
ーンを投影するパターン投影装置として図13に示すも
のが知られている。
【0003】同図に示すパターン投影装置40は、合成
樹脂製で中心部に抜穴41aを有する円板41の一面に
環状のパターン42をシルク印刷したパターン板43
と、このパターン板43を端面で支持するとともに最深
部に抜穴44aを穿設した放物面鏡(又は楕円面鏡)4
4と、この放物面鏡44の焦点位置に配置した光源45
とを具備し、前記光源45からの光を放物面鏡44によ
り集光しつつ被検眼Eの角膜に照射して角膜からの反射
光束を前記抜穴41a,44aを経て眼科装置の受光光
学系46に導き、さらに画像モニタ47上に表示して前
記被検眼Eの観察等を行うようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たパターン投影装置40の場合、放物面鏡44を用いる
ため装置形状、特に光軸方向の形状が大きくなるととも
に、前記光源45からの光の被検眼Eに対する集光効率
も十分でないという問題があった。
【0005】そこで、本発明は、装置の小型化を図れる
とともに、被投影体に対する集光効率も良好で被投影体
の観察,検査に好適なパターン投影装置を提供すること
を目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のパターン
投影装置は、投影用のパターンと、このパターンを照明
する光源と、前記パターンと光源との間に配置され、前
記光源により照明されるパターンからの光束を収束する
レンズ光学系とを備えたものである。
【0007】請求項2記載のパターン投影装置は、平面
状若しくは近似平面状に配置した投影用のパターンと、
このパターンを照明する光源と、前記パターンと光源と
の間に配置され、前記光源により照明されるパターンか
らの光束を被投影体とこの被投影体観測用の観察系とを
結ぶ光軸の一点に収束するレンズ光学系とを備えたもの
である。
【0008】請求項3記載のパターン投影装置は、前記
光源が複数有り、複数の光源からの光が一点に集まるよ
うに配置されたレンズ光学系を備えたものである。
【0009】請求項4記載のパターン投影装置は、前記
投影用のパターンは環状に配列され、前記レンズ光学系
は前記パターンに対応する環状に配列されたフレネルレ
ンズとしたものである。
【0010】請求項5記載のパターン投影装置は、前記
フレネルレンズを、円周上に並んだシリンドリカル状の
フレネルレンズ又は小型フレネルレンズの集合体とした
ものである。
【0011】
【作用】以下に、本発明の作用を説明する。
【0012】請求項1記載のパターン投影装置は、光源
により照明される投影用のパターンを、このパターンと
光源との間に配置したレンズ光学系により収束して投影
するようにしたものであるから、被投影体に対する集光
効率が良好となる。
【0013】請求項2記載のパターン投影装置は、投影
用のパターンを平面状若しくは近似平面状に配置し、前
記パターンと光源との間に配置したレンズ光学系により
光源により照明されるパターンからの光束を被投影体と
この被投影体観測用の観察系とを結ぶ光軸の一点に収束
するようにしたので、全体構成の小型化を図れるととも
に前記光軸の一点に対する集光効率が良好となる。
【0014】請求項3記載のパターン投影装置は、前記
光源が複数有り、複数の光源からの光が一点に集まるよ
うに配置されたレンズ光学系を備えているので、全体構
成の小型化を図れるとともに前記光軸の一点に対する集
光効率が良好となる。
【0015】請求項4記載のパターン投影装置において
は、前記投影用のパターンを環状に配列し、前記レンズ
光学系を前記パターンに対応する環状に配列したフレネ
ルレンズとしたので、被投影体に対して環状のパターン
を集光効率良く投影できる。
【0016】請求項5記載のパターン投影装置において
は、前記フレネルレンズを、円周上に並んだシリンドリ
カル状のフレネルレンズ又は小型フレネルレンズの集合
体としたので、被投影体に対して環状のパターンを効率
良く投影できる。
【0017】
【実施例】以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
【0018】図1に示す本実施例のパターン投影装置1
は、平面若しくは近似平面を形成する円板状の投影用の
パターン板2と、このパターン板2の背面に接触配置し
たやはり平面若しくは近似平面を形成する円板状のレン
ズ光学系3と、このレンズ光学系3の後方に配置した光
源4とを有している。
【0019】前記パターン板2の中心部及び前記レンズ
光学系3の中心部には、各々円形の抜穴2a,3aが穿
設されている。
【0020】また、前記パターン板2は、ガラス製で、
図2,図3に示すように表面側に同心円状に環状で例え
ば黒色のパターン2bを所要個数エッチング処理,着色
処理により形成するとともに、背面側にスリガラス状の
拡散面2cを設けている。
【0021】前記光源4は、図4に示すように、多数の
LED5を前記パターン2bの配列に対応した同心円状
に配置することで構成している。
【0022】前記レンズ光学系3は、図5に示すよう
に、抜穴3aを有する基板7に対して前記パターン2b
の配列に対応した同心円状に小型のフレネルレンズ6の
集合体を配列することにより構成している。
【0023】図6に示すように、基板7aに対して小型
のフレネルレンズ6を碁盤目状に配列したレンズ光学系
13を用いることもできる。
【0024】また、前記レンズ光学系3の代りに、図
7,図8に示すような円形のシリンドリカル状のフレネ
ルレンズ8を同心的に所要個数配列したレンズ光学系1
3Aを用いることもできる。この場合には、所定の収束
点に光束を集光することは難しいが集光効率は良好とな
る。
【0025】さらに、図9,図10に示すようなレンズ
光学系13B,13Cを用いることもできる。
【0026】図9に示すレンズ光学系13Bは、球面レ
ンズ10と小型の球面レンズからなる小玉レンズ11と
を組み合わせたものである。また、図10に示すレンズ
光学系13Cは、球面レンズ10とフレネルレンズ6の
集合体を配列した前記レンズ光学系3との組み合わせと
したものである。尚、レンズ光学系13Cの球面レンズ
10と前記レンズ光学系3との配列順序は逆としても実
施可能である。
【0027】上述したパターン投影装置1は、図1に示
すように、被投影体としての被検眼Eと、画像モニタ1
6を備えた眼科装置の受光光学系15とを結ぶ光軸Lの
回りに配置されようになっている。
【0028】次に、前記パターン投影装置1の作用を説
明する。
【0029】前記光源4の各LED5から出た光は、レ
ンズ光学系3の各フレネルレンズ6により平行光束とな
り、円板状の前記パターン板2に設けた各パターン2b
を照射する。これにより、各パターン2bの光束が光軸
L上の被検眼Eの角膜に向かって収束しつつこの角膜の
球面レンズ作用で光軸L上の一点Fに効率良く集光して
結像する。この結果、角膜からの各パターン2bの反射
光束は前記抜穴2a,3aを経て受光光学系15に至
り、効率良く受光され、画像モニタ16により被検眼E
とともにパターン2bの環状のパターン像を観察するこ
とができる。
【0030】また、このパターン投影装置1によれば、
前記パターン板2,レンズ光学系3をいずれも円板によ
り形成しているので、光軸方向の厚さが薄くなり、全体
構成の小型化を図れる。
【0031】前記レンズ光学系3の代りに、前記レンズ
光学系13,13A,13Bを用いる場合もそれぞれ同
様である。
【0032】図11は、前記パターン投影装置1を眼科
装置の一種である角膜内皮細胞観察撮影装置20のアラ
イメント光学系21と併用する場合を示すものである。
【0033】この角膜内皮細胞観察撮影装置20の詳細
な説明は省略するが、角膜内皮細胞観察撮影装置20の
端面にパターン投影装置1を取り付けた構成となってい
る。
【0034】前記アライメント光学系21は、赤外光を
発するアライメント用光源22,ピンホール板23,投
影レンズ24,アライメントセンサ25を具備し、光軸
Lに配置したダイクロックミラー26によりアライメン
ト用光源22からのアライメント光束を被検眼Eに導く
とともに、被検眼Eからの反射光束をダイクロックミラ
ー26,対物レンズ27,ハーフミラー28を経てアラ
イメントセンサ25に導くことで被検眼Eに対するアラ
イメントを行うようになっている。
【0035】この場合、前記パターン投影装置1のLE
D5の波長領域を図12に示すように前記アライメント
用光源22の波長領域よりも低い領域としておき、前記
アライメント光学系21による被検眼Eに対するアライ
メント時には前記パターン投影装置1によるパターン光
束をダイクロックミラー26により遮断しておき、アラ
イメント終了段階で前記ダイクロックミラー26を図1
1に示すように図示しない駆動系により回動して光路か
ら離脱させることで、前記パターン投影装置1によるパ
ターン光束をCCD29を経て画像モニタ30上に表示
させることができる。
【0036】また、アライメント良好の時点で前記ダイ
クロックミラー26を回動させ、直ちにTVカメラを用
いて被検眼E及びパターン像を撮影することもできる。
【0037】この他、前記パターン投影装置1は、レフ
ラクトメータ,眼底カメラ,眼圧計等に組み込むことも
できる。
【0038】例えば散瞳タイプで赤外線受光系を有しな
い眼底カメラの場合には、前記パターン投影装置1のL
ED5を可視光型とし、眼底カメラのファインダを除い
て被検眼の角膜を前記パターン像とともに観察してこの
角膜の歪みを観察することもできる。
【0039】また、眼底カメラやレフラクトメータのア
ライメント視標として前記パターン像を利用することも
できる。
【0040】本発明は、上述した実施例の他、その要旨
の範囲内で種々の変形が可能である。
【0041】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、以下の効
果を奏する。
【0042】請求項1記載の発明によれば、被投影体に
対する集光効率が良好なパターン投影装置を提供するこ
とができる。
【0043】請求項2記載の発明によれば、全体構成の
小型化を図れるとともに前記光軸の一点に対する集光効
率が良好なパターン投影装置を提供することができる。
【0044】請求項3記載の発明によっても、全体構成
の小型化を図れるとともに前記光軸の一点に対する集光
効率が良好なパターン投影装置を提供することができ
る。
【0045】請求項4記載の発明によれば、被投影体に
対して環状のパターンを集光効率良く投影できるパター
ン投影装置を提供することができる。
【0046】請求項5記載の発明によれば、やはり被投
影体に対して環状のパターンを効率良く投影できるパタ
ーン投影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のパターン投影装置を示す概略断面図
である。
【図2】本実施例のパターン投影装置におけるパターン
板を示す平面図である。
【図3】本実施例のパターン投影装置における光源を示
す平面図である。
【図4】本実施例のパターン投影装置におけるレンズ光
学系を示す平面図である。
【図5】本実施例のパターン投影装置におけるレンズ光
学系の他例を示す平面図である。
【図6】本実施例のパターン投影装置におけるレンズ光
学系のさらに他例を示す平面図である。
【図7】本実施例のパターン投影装置におけるレンズ光
学系のさらに別の例を示す平面図である。
【図8】本実施例のパターン投影装置におけるレンズ光
学系のさらに別の例を示す断面図である。
【図9】本実施例のパターン投影装置におけるレンズ光
学系のさらに他の例を示す側面図である。
【図10】本実施例のパターン投影装置におけるレンズ
光学系のさらに他の例を示す側面図である。
【図11】本実施例のパターン投影装置を組み込んだ角
膜内皮細胞観察撮影装置の概略図である。
【図12】図11に示す装置のアライメント用光源と本
実施例のパターン投影装置のLEDとの波長領域を示す
説明図である。
【図13】従来装置の概略図である。
【符号の説明】
1 パターン投影装置 2 パターン板 2b パターン 3 レンズ光学系 4 光源 5 LED 6 フレネルレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 憲行 東京都板橋区蓮沼町75番1号 株式会社ト プコン内 (72)発明者 石倉 靖久 東京都板橋区蓮沼町75番1号 株式会社ト プコン内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 投影用のパターンと、このパターンを照
    明する光源と、前記パターンと光源との間に配置され、
    前記光源により照明されるパターンからの光束を収束す
    るレンズ光学系とを有することを特徴とするパターン投
    影装置。
  2. 【請求項2】 平面状若しくは近似平面状に配置した投
    影用のパターンと、このパターンを照明する光源と、前
    記パターンと光源との間に配置され、前記光源により照
    明されるパターンからの光束を被投影体とこの被投影体
    観測用の観察系とを結ぶ光軸の一点に収束するレンズ光
    学系とを有することを特徴とするパターン投影装置。
  3. 【請求項3】 前記光源が複数有り、複数の光源からの
    光が一点に集まるように配置されたレンズ光学系を備え
    たものである請求項1又は2記載のパターン投影装置。
  4. 【請求項4】 前記投影用のパターンは環状に配列さ
    れ、前記レンズ光学系は前記パターンに対応する環状に
    配列されたフレネルレンズである請求項1又は2記載の
    パターン投影装置。
  5. 【請求項5】 前記フレネルレンズは、円周上に並んだ
    シリンドリカル状のフレネルレンズ又は小型フレネルレ
    ンズの集合体である請求項4記載のパターン投影装置。
JP5353471A 1993-12-29 1993-12-29 パターン投影装置 Pending JPH07194550A (ja)

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JP5353471A JPH07194550A (ja) 1993-12-29 1993-12-29 パターン投影装置

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JP5353471A JPH07194550A (ja) 1993-12-29 1993-12-29 パターン投影装置

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JPH07194550A true JPH07194550A (ja) 1995-08-01

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ID=18431082

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JP5353471A Pending JPH07194550A (ja) 1993-12-29 1993-12-29 パターン投影装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017503584A (ja) * 2014-01-13 2017-02-02 トプコン・メディカル・レーザー・システムズ・インコーポレイテッドTopcon Medical Laser Systems, Inc. イメージング装置用照明光源及び方法
JP2019528835A (ja) * 2016-09-02 2019-10-17 カール ツアイス メディテック アクチエンゲゼルシャフト 眼の角膜の形状を特定するための照明システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017503584A (ja) * 2014-01-13 2017-02-02 トプコン・メディカル・レーザー・システムズ・インコーポレイテッドTopcon Medical Laser Systems, Inc. イメージング装置用照明光源及び方法
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