JPS6148351A - レ−ザ−装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、治療用の主レーザービームと、この主レーザ
ービームとの位置合わせ用のエイミングビームのように
、２種以上のレーザービームを合致させて使用するよう
にしたレーザー装置に関するものである。

従来、２種以上のレーザービームを合致させて使用する
レーザー装置においては、発振のための光軸調整に上記
以外に更にアライメント用レーザーを用いて主レーザー
の発振調整を行い、その発振後に外部ミラー等を用いて
合致させる方法が採られている。また、使用するレーザ
ーのうち、その一つをニイミングのために使用するよう
にした装置においても、同様な方法がとられているが、
これでは保守等を行う場合にアライメント用レーザーを
持ち運びしなければならず不便で不経７斉である。しか
も、小型化されたレーザー装置゛においては、扱い場所
が限定されるので、自在に調整することが困難となる。

本発明の口重は、このような従来装置における問題点を
改善し、主レーザービームとエイミングビームとのビー
ムずれを検出するためのビーム位置検出手段を用いて、
エイミングビームの一部を主レーザーの発振調整に利用
することにより、主レーザーの調整を極く簡単に行い得
るようにしたレーザー装置を提供することにあり、その
要旨は、エイミング用レーザーから発せられるエイミン
グビームと、他用途の主レーザーから発せられる主レー
ザービームとを合致させるためのビーム合致手段及び両
ビームのビームずれを検出するためのビーム位置検出手
段を備えたレーザー装置において、偏光ビームスプリッ
タと１／４波長板とから成るビーム分離手段を前記ビー
ム位置検出手段の前に配置し、前記エイミングビームの
一部を前記主レーザーに向けて偏向し主レーザの発振調
整を行うと共に、前記ビーム分離手段により、前記エイ
ミングビームの前記主レーザーからの反射光と、前記エ
イミングビームとを分離することを特徴とするものであ
る。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明を適用した眼科治療用レーザー装置の実
施例を示すものであり、Ｅは思限、ｅは施療老眼を表し
、患眼Ｅは対物レンズ１と観察光学系２とで構成された
通常のスリットランプを介して、施療老眼ｅにより観察
されるようになっている。

ａ察光学系２は対物レンズ１側から順次に、像倍率可変
光学系３、リレーレンズ４、双眼プリズム５、接眼レン
ズ６を設け、これらの前方には施療老眼ｅを保護するた
めにレーザービームを吸収する安全用フィルタ７が附設
されている。対物レンズ１と観察光学系２との間には、
レーザービームを患眼Ｅ側へ導くためのグイクロイック
ミラー８が挿入されている。このグイクロイックミラー
８はエイミング用レーザー９から発せられるエイミング
ビームＢ１に対しては部分透過、主レーザ−１０から発
せられる主レーザービームＢ２に対しては全反射、エイ
ミングビームＢｌ以外の可視光に対しては透過というよ
うなスペクトル特性を有している。

主レーザ−１０には、高出力で短パルスが得られるルビ
ー、ＹＬＦ、アレキサンドライトレーザー等を用いても
よいが、木実・施例では眼科治療用として従来から広く
使用されているＹＡＧレーザーを用い、またエイミング
用レーザー９には通常のようにＨｅ−Ｎｅレーザーを用
いた場合を示している。エイミング用レーザー９から発
射されるエイミングビームＢ１は全反射ミラー１１によ
り反射された後に、ビーム合致手段１２を介して主レー
ザ−１０からの主レーザービームＢ２と合致される。こ
こに使用されているビーム合致手段１２は、例えばＹＡ
Ｇレーザーからの主レーザービームＢ２に対しては数％
を透過、残りは反射し、）ｌｅ　−Ｎｅレーザーからの
エイミングビームＢ１に対しては一部反射というような
スペクトル特性を持ったキューブリフレクタ、ペリクル
リフレクタ、ハーフミラ−等が用いられている。

なお、主レーザ−１０として用いられているＹＡＧレー
ザーは、レーザー共振器を形成する出力ミラー１３とリ
アミラー１４、安全を図るためのシャッタ１５．ＹＡＧ
ロフト１６、偏光子１７、電気光学素子１８とにより組
をなして構成されている。偏光子１７と電気光学素子１
８とは、組合わせによりＱスイッチ動作を行うものであ
るが、これらは１つの音響光学素子又は飽和吸収素子と
してのグイ溶液セルに置換してもよい。

さて、ビーム合致手段１２を介して合致されたエイミン
グビームＢ１と主レーザービーム日２との合致ビームＢ
３は、ビーム拡大光学系１９によって拡大された後に、
フィルタ２０及びグイクロイックミラー８を経て、対物
レンズ１により患眼Ｅの治療対象部位Ｅａへ集光される
。主レーザービームＢ２はフィルタ２０全域において透
過し、エイミングビームＢ１はフィルタ２０のビーム外
周部に設けた数個のスリット穴２０ａを通過し、非合焦
状態の場合にこのスリット穴２０ａの透過光がフィルタ
２０の回転に伴い回転して見えるようにする機能を有し
ている。即ち、対物レンズ１と観察光学系２で構成され
るスリットランプにより意訳Ｅの治療対象部位Ｅａを探
し出し、回転して見える数個のエイミングビームＢｌが
１つになり、その回転が消えて停止するように装置をア
ライメントし、その後に主レーザ−１０をトリガして、
散発の主レーザービームＢ２によるパルスを発光させて
治療対象部位Ｅａを破壊するのである。

以上の説明は眼科治療用レーザー装置における基本的な
構成であるが、本発明においてはビーム位置検出手段の
前段に水晶板や雲母板等から成る１／４波長板２１と偏
光ビームスプリッタ２２から成るビーム分離手段が設け
られている。この内の１／４波長板２１は主レーザ−１
０の発振調整時には、第１図、第２図に示すように主レ
ーザ−ｌＯとビーム合致手段１２との間に配置され、装
置の動作時は第３図に示すようにビーム合致手段１２と
偏向ビームスプリッタ２２どの間にあって、主レーザー
ビーム日２とエイミングビームＢｌとのビームずれを検
出できるように配置されている。また、偏光ビームスプ
リッタ２２はビーム合致手段１２を透過した主レーザー
ビームＢ２の一部、及びビーム合致手段１２により反射
されたエイミングビームＢ１の一部を受けて、光電変換
素子２３の方向へ反射するように配置されている。なお
、偏光ビームスプリッタ２２を透過した光は、反射ミラ
ー２４により元の方向に戻されるようになっている。

ここで、光電変換素子２３はビーム位置を検出して、ビ
ームずれを測定するために設けられたビーム位置検出手
段の一部であり、図示しない回路と組合わされてビーム
位置検出手段を構成している。この光電変換素子２３と
しては、位置検出機能を有する例えばポジションセンサ
や二次元ＣＯＤ等を用いてもよいが、第２図に示すよう
な構成の四菱状のフォトダイオードアレイが好適である
。

偏光ビームスプリッタ２２は例えば紙面と平行な方向の
水平偏光は透過、垂直偏光は反射してビームを９０度曲
げるような特性のものが用いられる。エイミングビーム
８１の一部は、ビーム合致手段１２で反射されて偏光ビ
ームスプリッタ２２に入力するが、そのときのエイミン
グビームＢ１が水平偏光であるとすれば、このビームＢ
１は偏光ビームスプリッタ２２を透過し、反射ミラー２
４により反射されて主レーザ−１０へ導かれ、そのエネ
ルギを主レーザ−ｌＯの発振調整に利用できる。そして
、１７４波長板２１を第１図、第２図に示すように配置
すれば、主レーザ−１０からの反射光は１／４波長板２
１を介して垂直偏光又は円偏光となり、偏光ビームスプ
リッタ２２を介して光電変換素子２３への成分が生ずる
から、主レーザ−１０からの反射光とエイミングビーム
Ｂ１とは分離される。

次に、第２図について主レーザ−１０の発振調整の手順
を説明する。いま、主レーザ−１０の光軸０２は光電変
換素子２３の中心に合致しているとする。反射ミラー２
４による反射光を光軸０２に一致させ１反射光と主レー
ザ−１０の光軸０２とを合致させる。続いて、ビーム位
置検出手段による出力が光軸０２と一致するように、リ
アミラー１４の傾きを調整し、その後に出力ミラー１３
を装着して同様の調整を行う。

このようにして主レーザ−１０の発振調整を完了し、次
に主レーザ−１０を発光させて、その主レーザービーム
Ｂ２が光軸０２に合致していることを前述のビーム位置
検出手段によって確認すればよい。

第２図において、出力ミラー１３とリアミラー１４とを
紙面に垂直な軸廻りの矢印Ｐ方向に僅かに回転させれば
、光電変換素子２３上でのビームスポットは点Ｏから点
Ｐ１へ移動し、また紙面に平行な軸廻りの矢印Ｑ方向へ
傾ければ点Ｑ１へと移動する。その結果、四菱状に配列
された光電変換素子２３の出力が変化し、軸ずれ、つま
りビームのずれが電気的に検知できる。勿論、主レーザ
−１０の調整時及び発振時にはシャッタ１５は開放され
ている。

本装置の動作時においては、？Ｊ３図に示すように１／
４波長板２１をビーム合致手段１２と偏光ビームスプリ
ッタ２２の間に移動すると共に、反射ミラー２４の前面
にエイミングビームＢ１を吸収するフィルタ２５を挿入
する。かくすることにより、光電変換素子２３はエイミ
ングビームＢ１と主レーザービームＢ２のみを受光する
ことになり、両ビームＢ１、Ｂ２のずれを検出すること
ができる。

第４図、第５図は第１図の変形例を示すものであり、第
４図ではビーム合致手段１２としてキューブリフレクタ
を用い、その−面１２ａはエイミングビームＢ１に対し
て反射面として、主レーザ−１０の発振調整用ビームを
作るようにし、また傾斜面１２ｂはエイミングビームＢ
１に対して部分反射、主レーザービームＢ２に対して全
反射するように構成されている。そして、ビーム合致手
段１２で合致させたエイミングビームＢ１と主レーザー
ビームＢ２の一部を、両ビームＢ１．　Ｂ２に対して部
分反射の特性を持つミラー２６により光電変換素子２３
の方向へ導くようにされている。この変形例では、第３
図に示す反射ミラー２４とフィルタ２５は不要になり、
１／４波長板２１は２Ｌａ又は２１ｂの何れかの位置に
配置される。

第５図に示す例では、合致される前段の両ビームＢ１、
Ｂ２を用いて前記動作を行わせるようにした場合であり
、エイミング用レーザー９と全反射ミラー１１の間に部
分反射ミラー２７を、また主レーザ−１０とビーム合致
手段１２どの間に主レーザービームＢ２に対して部分反
射、エイミングビームＢ１に対して全反射の特性を持つ
ミラー２８をそれぞれ挿入し、部分反射ミラー２７とミ
ラー２８との間に偏光ビームスプリフタ２２と１／４波
長板２１が設置されている。

この場合に、部分反射ミラー２７により反射されたエイ
ミングビームＢ１の一部が、ミラー２８を介して主レー
ザ−１０に導入される。水平偏光で１／４波長板２１に
入射した光は主レーザ−１０で反射され、偏光ビームス
プリッタ２２へ戻ると垂直偏光となり、全てが光電変換
素子２３へ入力されることになる。この例での調整も前
述の場合と同様に行うことができるが、ビームずれの検
知精度は前記２例の場合よりも低下する。

一般に、エイミング用レーザーとして用いられている内
部ミラー型Ｈｅ−Ｍｅレーザーは、このレーザー自体の
組立後の発振調整は不要であるから、発振調整は専ら主
レーザ−１０のみを行えばよい。従って、エイミングビ
ームＢ１の一部を主レーザ−１ｏの発振調整に応用する
ことが可能であり、本発明ではこの方式を主レーザービ
ームＢ２とエイミングビームＢ１とのビームずれを測定
するためのビーム位置検出手段を設けた装置に応用し、
この手段により主レーザ−１０の調整時に生ずるエイミ
ングビームＢ１の主レーザ−１０からの反射光の位置を
測定可能にしたので、より１；ｎ単に調整を行うことが
できる。

上述の説明は、本発明を専ら眼科治療用レーザー装置に
適用した場合の実施例について説明したが、主レーザー
を眼科治療用以外の他の用途に使用する諸種のレーザー
装置、一般的には２種以上のレーザービームを合致させ
て使用するレーザー装置に本発明を広く用いることが可
能であることは云うまでもない。

以上説明したように本発明に係るレーザー装置は、ビー
ムずれを測定するためのビーム位置検出手段を用いて、
エイミングビームの一部を主レーザーの発振調整に活用
できるようにしたため、極めて経済的であり、また小型
化された装置でも主レーザーの調整を極〈簡単に行える
という利点がある。勿論、従来のように保守等に際して
アライメント用レーザーを持ち運びする必要もなくなる
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るレーザー装置の実施例を示すもので
あり、第１図は本発明を適用した眼科治療用レーザー装
置の構成図、第２図、第３図はその調整時と動作時の作
用説明図、第４図、第５図は変形例の部分構成図である
。 符号ｌは対物レンズ、２は観察光学系、８はダイクロイ
・ツクミラー、９はエイミング用レーザー、ｌＯは主レ
ーザ−，１２はビーム合致手段、２１は１／４波長板、
２２は偏光ビームスプリッタ、２３は光電変換素子、２
４は反射ミラー、２５はフィルタである。 特許出願人　　　キャノン株式会社 ｔ＜Ｈ，と僧・ 第４図 第５図 第１図 第２図 第３図　□

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エイミング用レーザーから発せられるエイミングビ
   ームと、他用途の主レーザーから発せられる主レーザー
   ビームとを合致させるためのビーム合致手段及び両ビー
   ムのビームずれを検出するためのビーム位置検出手段を
   備えたレーザー装置において、偏光ビームスプリッタと
   １／４波長板とから成るビーム分離手段を前記ビーム位
   置検出手段の前に配置し、前記エイミングビームの一部
   を前記主レーザーに向けて偏向し主レーザの発振調整を
   行うと共に、前記ビーム分離手段により、前記エイミン
   グビームの前記主レーザーからの反射光と、前記エイミ
   ングビームとを分離することを特徴とするレーザー装置
   。 ２、前記主レーザーの発振調整時には、前記１／４波長
   板を主レーザーと前記ビーム合致手段との間に配置し、
   前記主レーザーの動作時は前記１／４波長板を前記ビー
   ム合致手段と前記ビーム位置検出手段との間に配置する
   ようにした特許請求の範囲第１項に記載のレーザー装置
   。