JPS61500395A - 眼科的処置に適したネオジム・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】 １、発明の名称 眼科的処置に適したネオジム・レーザ装置２、発明の詳細な説明 し技術分野］ 本発明は、レーザ装置に関し、特に眼科的処置に使用するためのネオジム−ＹＡ Ｇレーザ装置に関する。

［先行技術］ この種のネオジム−ＹＡＧレーザ装置は、例えば人間の眼の手術などに使用され ている。このような手術の場合に、いわゆる光学的開口部はレーザ・スポットよ りも大き〈従来スポット・サイズの変動、従って、また焦点の絞られたビームの 縁辺のビームの角度に対１゛るそれに伴う変動、すなわち、いわゆる発散角の変 動については注意が払われてこなかった。かくして既存のネオジム−ＹＡＧレー ザ装置、は、レーザ・ビームが予め定められたある一定の発散角で焦点が合うよ うな構造となっている。

［先行技術の問題点］ しかしながら、安全上の見地から見ると、焦点の絞られたビームの周辺のビーム の角度を変えること、すなわち、発散角を変えることは望ましいことであろう。

かくして、レーザが焦点を結ぶ眼の操作面の操作ど一ムのアップストリーム及び ダウンストリームのエネルギー畜度が急速に減少するように発散角はなるべく大 きくづべきである。

しかしながら、周辺ビームの角度は、瞳のサイズに・よって制限される。どんな 場合にもなしうる最大の発散角で操作することができるようにするためには、該 角度、従って、焦点のスポット・サイズを変化させることが必要であろう。焦点 を絞ったビームの焦点面の移動はできるだけ小さくなければならない。

アルゴン・レープの場合には、ズーム光学を用いて焦点面を移動させずにスポッ ト・サイズを調りしているが、この方法は、極めて複雑でありコストもかがる。

しかしながら、ネオジム−ＹＡＧレーザ装置の場合には、このようなズーム光学 は、コストの面からだけでなく以下の理由からも望ましくない。走査レーザとし てその光が不可視であるネオジム−ＹＡＧレーザ装置を使用する場合、コリメー トまたはターゲット用レーザとしてヘリウム−ネオン・レーザを付加的に使用ｖ にとがよくある。ヘリウムニネオン・レーザのビームと同一平面内で焦点を結ぶ ようになっているので、広範囲にわたってズーム光学の色補正を極めて良好に行 う必要があり、そのため、その構造は必然的に非常に複雑なものとなる。

［発明の目的コ 本発明の目的は、焦点面をほとんど移動させずに発散角の調節を行うことのでき るネオジム−ＹＡＧレーザ装置用の簡単な光学ビーム案内を提供することにあ特 許請求の範囲第１項前文に基づくビーム案内を備えたネオジム−ＹＡＧレーザ装 置を基に、この問題は特許請求の範囲第１項の特徴を利用して解決することがで きる。

［発明の概要］ 本発明によれば、眼科的処置に使用する大多数のネオジム−ＹＡＧレーザ装置に みいては、レーザビームは何らかの理由、例えば、反射されてスプリット・ラン プの光学パスに入射したりするために、しばしば１点を結、Ｓことが認められて いる。

このようなビーム案内を僅えたネオジム−ＹＡＧレーザ装置の場合には、発散角 は、無限焦点系を焦点光学系の前方の適当な距離に平行な光学バスを配＠するこ とによって容易に調節することができる。その位置が通常の位置の場合には、こ の無限焦点系は平行ど一ム、すなわち、その直径を修正するものではない。発散 角を増減させるためには、この付加的に導入されたシステムの２つの光学コンポ ーネントの１つを正規の位置からやや外側に移動させて該システムを焦点から外 せばそれで充分である。この２つのコンポーネントのうちの１つを少し移動させ た結果、平行ビームはもはや平行ビームの１つに像を生ぜず、その代り平行ビー ムの１つは、やや発散または収束性のビームとなる。

約０．５ｒｎ以上の長距離を走る結果として、４※めで僅かな色度変化のために 口径が若干大きくなり、従って、スポット・サイズと共に発散角が大ぎく変化す る。焦点面の移動は計測用顕微鏡の焦点深度内にあり、従って、これは無視する ことができる。

本発明の好適な開発にらいては、副特許請求に示しである。

周辺ビームの角度を変化させるのに使用する光学コンポーネントは、連続的に移 動できるようになっており、それに伴って発散角度も広範囲に亘って連続的にセ ットすることができる。

しかしながら、実際には、特許請求の範囲第２項に基づくもっと簡単で、信頼性 の高い＠造の方が適切であることが多く、その方式では、発散角を修正する光学 コンポーネントの位置は、僅か３つしがない。この３つの位置とは、通常の走査 を行うための中央位置、中央位置に比べて発散角が小ざい位置、そして、大発散 角用で大きな瞳孔口径を要する位置である。

眼の検査装置の場合には特に、ネオジム−ＹＡＧレーザ装置及び発散角のＦｌ１ ｗＪ用としてｓ２けた光学コンポーネントは、オペレータの手の届く範囲内には 存在しないので、光学コンポーネントを電動機で勤がす場合には、これは、どの 場合に対しても有利である。移動可能な光学コンポーネントの位置を決定するた めのマイクロスイッチまたはその他のコンポーネントを有するこのような電動機 駆動調印装置は、現行の技術として既知のものであり、そのｍＵの細部について これ以上詳しく述べる必要はないと思われる。

特許請求の範囲第４項に基づいて、無限焦点系の前に半反射または波長選択ミラ ーを配置し、これによってコリメーションまたは像形成ビームと゛して広く用い られているヘリウム−ネオン・レーザのレーザ・ビームを反射させることができ る。

特に驚異的なことは、無限焦点系は、１．０６μｍの波長のネオジム−ＹＡＧレ ーザ装置のビームの像を形成させるだけでなく、６３３ｎｍの波長のヘリウム− ネオン・レーザのビームの像をも一切の補正を行わずに、また焦点面も移動ざぜ ずに形成ざぜる２（！ｌｉｌの申−レンズから構成されるシステムとすることが できることである。

特許請求の範囲第５項において特徴としているもう１つの光学システムは、光学 パスが比較的直径の小さな平行またはやや発散／収束ハンドルとしてがなりの距 離に亘って案内された後、この光学パスを所要の運転直径まで拡張する。これに よって、レーザ・ビーム案内の直径を大幅に低減させることができる。

特に驚異的なことは、僅か２個のレンズから構成されている簡単なシステムがそ れ以上の補正を行わずに、また、焦点面を移動させずにヘリウム−ネオン・コリ メーティング・ビームの像も形成させる点である。

［発明の寅施例コ ネオジム−ＹＡＧレーザ装置は、レンズ１及び２によって拡散され、長距離、例 えば２ｍに亘って平行ビーム１３として案内される。次いで、ビームは色補正を 行うための無色の固定されたコンポーネントである光学コンポーネント４，５． ６によって再び拡散され、続いてコンポーネント７によって、走査面、例えば人 間の眼の規定部分上に焦点が結ばれる。

固定されたコンポーネント１０．１１によって拡張されたヘリウム−ＹＡＧレー ザのビームは、半反射また（ま色選択ミラー９を用いてＹＡＧレーザ・ビームの 最初の平行ビーム案内３の領域で反射されてコリメーティング・ビームとして使 用される。ここで、色選択ミラーという詔は、ネオジム−Ｙ　Ａ　Ｇレーザ装置 の波長（１０６４ｎｍ）は通すが、ヘリウム−ネオン・レーザの波長（６３３ｎ ｍ）の光は反則する鏡を用いるものであると理解されたい。

図に示した光学的配置は、前述の程度までのところはよく知られてあり、例えば 西ドイツ、８５０１Ｈｅｒ。

ｌｄｓｂｅｒｇの）ｔｅｄｅｔａｃ　Ｒｅ１ｎｈａｒｄｔ　Ｔｈｙｚｅ１社のＹ ＡＧＬ／−ザ０ＰＬ−４等にも用いられている。この既知のレーザの製作とその 考えうる応用に関する明確な基準が作成されている。

本発明によれば、収斂レンズ１３と発散レンズ１４とから構成される無限焦点系 １２は、ミラー９と固定されたコンポーネント４の間のＹＡＧレーザ。・ビーム の平行ビーム案内３の付近で、かつ固定されたコンポーネント４から５０ｃｍ以 上離以上前置される。その正ｍの位置において無限焦点系１２は、平行光学パス 、すなわち、平行ビームの直径に何らの変化も与えない。

収斂レンズ１３または発散レンズ１４の何れかを配置した結果、平行ビームはヤ ヤ収束気味または発散気味の光束として結像する。ざらに拡大及び収束する前に 、ビームはかなりの距離をカバーする結果、角度の偏光がほんの僅かしか行われ なかった場合でも口径は大幅に増減し、その結果、Ｐ、散角、すなわち焦点を絞 られたビームの周辺のビーム１５．１５’　によって形成される角度αは大ぎく 変化する。焦点の変化は無視することができまた、人間の眼などの操作面のチェ ックを行う像形成プロセス測定用顕微鏡の焦点深度内に拡散すると、ある予め定 められた距だに到達しうる発散角の変動に明らかな影響を及ぼす。

例えば、平行ビームの直径と、集光しンズ群／操作面間の距離、そしてビームの 長さなどのそれに対応する境界条件が予め与えられている場合は、ＥＸｐｅｒｔ は、無限焦点系と数値データを与える必要のないように予め定められたある値に 発散角を変化させるためのこの系の１コンポーネントの移動１を計算する位置に 来る。

ざらに、本発明に基づいて作られたシステムは、スポット・サイズを変更するの にも適しており、レーザ・ビームの焦点を少しずらせて発散角を変更することに よって眼の基底部の平面内などにおけるビームの直径を変化ざぜることが可能と なる。直径の変化はヘリウム−ネオン・コリメーティング・レーザ・ビームを用 いて簡単にチェックすることができる。

特に眼科的処置に使用することのできるネオジム−ＹＡＧレーザ装置について述 べている。このレーザは、レーザ・ビームを長距離に亘って平行ビームとして案 内し、次いで、この平行ビームを集光光学系によって操作面上に焦点を結ばせる ことのできるレーザ・ビーム案内を幅えている。

［発明の効果コ 本発明によれば、複数の光学コンポーネントを備えた無限焦点系が集光光学系か らおよそ５０ｃｍ以上離以上前ころにある平行光学パス内に配置される。この無 限焦点光学系は実質的にその正規の位置においてビームに影響を及ぼさない。

移動可能な無限焦点系の光学コンポーネントの結果として、焦点の絞られたビー ムの周辺ビームの角度を変化させることが可能である。

好適な寅施例によれば、無限焦点系は２個の単一レンズをもち、その１つは正の そしてもう１つは負の屈折能を有し、そのうちの１つは移動可能である。

図面の簡単な説明 図面は一実施例として、ヘリウム−ネオン・コリメーティグ・ビーム・レーザと 共に走査用レーザとして使用する場合の本発明に基づくネオジム−ＹＡＧレーザ 装置の光学パスを示すものである。

国際調査報告 ？：Ｃ二＝二％？０７ａ＝＝：Ｉ：ＥＤ：Ｒ：：Ｃ：＋Ａ’ａ３Ｅ／％Ｒ’：＋ Ｈフ；＝？Ｏ：（ＴＯＮ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の光学コンポーネント（１３，１４）を備えた無限焦点系（１２）が集 光光学系（７）から約５０ｃｍ以上離れたところにある平行ビーム・パス（３） 内に配置され、該無限焦点系は、その正規の位置にあるとき、実質的に平行ビー ムに何らの変化をもたらさず、また、その正規の位置において焦点を絞られたビ ームの周辺ビーム（１５，１５′）の角度（α）を変化させることの光学コンポ ーネント（１３又は１４）を移動させることができることを特徴とするレーザ・ ビームを長距離に亘って平行ビームとして案内することのできるレーザ・ビーム 案内と、該距離に亘ってレーザ・ビームを操作面上に焦点を結ばせることのでき る集光光学系とを備えた特に眼科的処置に適したネオジム−ＹＡＧレーザ装置。
2. ２．周辺ビーム（１５．１５′）の角度（α）を変化させるために移動が可能な 光学コンポーネント（１３又は１４）に対して３の位置をとることを特徴とする 特許請求の範囲第１項に記載のレーザ装置。
3. ３．光学コンポーネント（１３又は１４）を移動させるために、制御装置つきの 電動機を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のレー ザ装置。
4. ４．半反射または波長選択ミラー（９）が無限焦点系の前に配置されて、コリメ ーティング・ビームとして使用するためのヘリウムーネオン・レーザ・ビームを 反射することを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項の１つに記載したレー ザ装置。
5. ５．無限焦点系が２個の単一レンズ（１３，１４）から構成され、その１つは正 の、また、もう１つは負の屈折能をもち、そのうちの１つは移動可能であること を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項の１つに記載したレーザ装置。
6. ６．別の光学系が、光学パスとそれに続く無限焦点系を拡大することを特徴とす る特許請求の範囲第１項〜第５項の１つに記載したレーザ装置。