JPS63122420A - 眼科用レンズ - 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】 ［技術的背景１ 本発明は眼科の診断及び手術に使用される眼科用レンズ
、特に眼底の観察及び眼底へのレーザービーム照射に利
用される眼科用複合レンズに係わる。

眼科用レンズは従来、眼科医が眼の内部の種々の場所を
観察するのに利用される。この眼内レンズは、接眼レン
ズ、即ち、角膜に直接接触するレンズと、接眼レンズか
ら前方に間隔を保って配冒されるエントリ・レンズとを
含むのが普通である。

観察中の眼の部分を対物レンズが拡大する。双方のレン
ズは筐体によって接合されるのが普通である。レンズを
通して医師が観察できる視野を拡げるために接眼レンズ
とエントリ・レンズの間にミラーを介在させることがあ
る。

以上の述べた眼科用レンズの多くは眼科医が使用するス
リットランプまたは眼科用顕微鏡と併用する観察用具と
して使用するように構成されている。公知の眼科用レン
ズの多くは観察用具として充分に機能するが、レーザー
顕微手術とこれに伴ない眼の内部へレーザービームを安
全に照射する必要が出現するに至って、眼の所期の部位
の鮮明な像を与えるだけでなく、眼の他の部分にできる
だけ影響を及ぼさずに所期の部位にレーザーエネルギー
を供給することもできる眼科用レンズに対する需要が発
生した。

レーザーエネルギー利用の一例は眼底の治療に関するも
のである。この治療には広角度に亘って眼底を観察でき
るだけでなく、眼の内部にレーザービームを供給して眼
底に焦合させることも可能でなければならない。広い範
囲で眼底を観察するのに利用できる既存のレンズは唯１
つであり、少なくとも３つの素子から成る。このレンズ
は最終レンズ素子内に実像を形成する。このようにして
形成される眼底像は充分であるが、軸方向拡大が不足で
あり、種々のレンズ素子による内外反射が全体的な像を
劣化させ、視覚媒体がかすんでいる場合には眼底の細部
が不鮮明になる。また、公知レンズは像の辺縁部分周り
に収差を発生させ、周縁網膜へのレーザー供給がレンズ
によるビームの非点収差によって有害な影響を受ける。

さらに重大な問題は公知レンズが角膜及び水晶体のレベ
ルにおいてビーム直径を細くすることである。この細い
ビーム直径は角膜及び水晶体にとって危険な要因である
ことが判明している。

［発明の概要１ 本発明は、医師に極めてすぐれた像を提供するだけでな
く、角膜及び水晶体に対する悪影響を極力少なくする改
良レンズを提供する。本発明のレンズは接眼レンズ、エ
ントリ・レンズ、及びこれらのレンズを互いに連結し且
つ固定するための保持部材を含む。接眼レンズは後面及
び前面を有し、後面は平均的な角膜の前面とほぼ同じ曲
率半径を有する。接眼レンズの前面は患者の眼から水晶
体及び角膜を通って出る光線を接眼レンズ前面から射出
する時にほぼ平行にするように設定された曲率半径を有
づる。エントリ・レンズは接眼レンズの前方に配置され
、接眼レンズの光軸と一致する。

エントリ・レンズは非球面であり、後面及び前面を有す
る。この非球面レンズは接眼レンズから出る平行光線を
集めて前記非球面レンズの直ぐ前方にほぼ平面的な空中
像を形成するように接眼レンズから離すと共にその後面
及び前面を構成する。

本発明のレンズはいくつかの点で公知のレンズにすぐれ
ている。第１に、本発明のレンズは少ない光学素子で極
めて光効率にすぐれ、解像度の高いシステムを形成する
。光学素子数が少ないから反射及び散乱光が極めて少な
く、医師はレンズ照明だけを使用すればよく、強膜徹照
装置またはその他のファイバーオプチツク照明手段を必
要としない。本発明のレンズによって得られる光路は簡
単であるから、解像度の高い像が得られ、治療中レーザ
ービームを歪みのない光路に沿って供給することができ
る。また、本発明のレンズを通って患者の眼からでる光
線は非球面レンズ素子によって集光、合焦されるまでは
平行であるから、患者の角膜及び水晶体を通過するレー
ザーエネルギーは接眼レンズ、患者の角膜及び水晶体の
屈折力によって病因部位に合焦されるまでは可能な最も
広い領域を通過することになる。しかも、本発明のレン
ズは患者の眼底像を、公知レンズのように光学素子にで
はな（空中に形成する。このことは従来の眼科用顕微鏡
で容易に観察できる鮮明な眼科顕微鏡像を提供すると共
に、患者の眼に供給するためのレーザーを眼科用レンズ
外の場所に焦点合わせすることを可能にする。

［詳細な説明コ 図示のように、断面で示した患者の眼１２に隣接させて
眼科用レンズ１０を配置する。接眼レンズ１０はほぼ円
錐台形の筐体１４を含み、この筺体１４は光学素子を互
いに間隔を保って位置ぎめする手段として作用すると共
に、眼科用レンズを操作するための手段としても作用す
る。接眼レンズ１６は筐体１４の小径端に、非球面エン
トリ・レンズ１８は筐体１４の大径端にそれぞれ固定す
る。接眼レンズ１６は光学的に透明な不活性ポリマー材
、例えばポリメチルメタクリレート、またはその他の適
当な透明材料で形成するのが好ましく、非球面レンズは
高品質光学ガラスで形成するのが好ましい。筐体１４の
小径端には内側螺条２０を形成し、接眼レンズ１６を筐
体１４に固定するための外側螺条２２と咬合させる。筐
体１４の前端は円筒形殻体２４から成り、その直径は筺
体１４の円錐台部分大径部の直径よりもやや大きい。筐
体１４の円錐台部分は表面が外側に面した肩部２６を介
して円筒形殻体２４に接合される。

外向き肩部２６の周縁に非球面レンズ１８の外縁を嵌着
することにより、接眼レンズ１６から非球面レンズ１８
までの距離を固定する。円筒形殻体２４の内側に螺条を
切ってあり、これに保持リング２８の外側螺条を咬合さ
せ、該保持リング２８を螺入することによって非球面レ
ンズを肩部２６に締付ける。

図中、３つの光線束３２．３４．３６はレンズの望まし
い光学特性を示す。光線３２．３４．３６はいずれも眼
底３８を起点とし、眼底から放散した後、接眼レンズ１
６によって平行光線に変換される。次いで本発明の非球
面レンズ１８がこれらの光線を非球面レンズ１８の前方
位置に仮想線４０で示す平面的な焦点面または像面に合
焦させる。従って、眼底像のどの部分もこの焦点面内で
容易に観察できる。さらにまた、本発明のレンズをレー
ザー照射に利用する場合、両レンズ間における光線の平
行性により、角膜及び水晶体を通過する際に最大限に広
いレーザービームが得られるから、角膜や水晶体に対す
る危険を最小限に抑制することができる。

接眼レンズ１６の後面は平均的な角膜の曲率半径とほぼ
同じ曲率半径を有し、本発明レンズの場合、７．４５１
１ＩＩｌｌの曲率半径が好ましい。接眼レンズ前面の曲
率半径は７ｍｍ乃至１５ｍｍ、好ましくは９．５ｍｍに
設定すればよい。光軸に沿った接眼レンズ１６の厚さは
１１１１ｍ乃至１２１１１１１程度でよく、好ましくは
５ＩｌｌｌＩｌに設定するのがよい。接眼レンズ１６の
直径は任意であるが、レンズの光学的部分の直径は１２
．５ｍｍ程度が好ましく、前面の直径は広い視角を得る
上で１４．２１１ＩＩ１１程度が好ましい。筺体１４は
光軸に沿った非球面レンズ１８と接眼レンズ１６の間隔
が好ましくは１０＋ｍｍとなるように構成する。ただし
、この距離を０ｍ１ｎ乃至２５１１１ＩＩｌの範囲で任
意に選択しても本発明の趣旨を逸脱しない。

本発明レンズで所期の成果を達成する上で非球面レンズ
の形状は極めて重要である。非球面レンズの前面及び後
面はいずれも式 によって限定することができる。

ただし、 Ｃ＝１／Ｒ ［：＝ｂ＋１ に２　＝　Ｘ２　＋　ｙ２ 非球面レンズの前面については、Ｒを１４ｍｍ乃至５０
ｍｍ、好ましくは１９．８ｍｍに設定すればよく、ｂを
−５４乃至−４、好ましくは約−９，７に設定すればよ
い。レンズの後面についてはＲを１０ｍｍ乃至２５ｍ３
好ましくは１７ｍｍに、ｂを約−０，６乃至−２、好ま
しくは約−０，１に設定すればよい。上記式における符
号取決めとして＋７は後方に向かっての値を表わすもの
とする。光軸に沿った非球面レンズの厚さは８．５Ｉｌ
ｌ１ｍ乃至１６．５ｍｍ、好ましくは１２．４ｍｍに設
定すればよい。非球面レンズの好ましい直径は約３０ｍ
ｍである。

例えばガラス体切除のようなガラス体網膜手術には本発
明レンズの小型化したものが好ましい。

本発明の好ましい材料は加圧滅菌温度でも劣化しなもの
を選択する。小型化した場合も光学原理は同じであるが
、レンズサイズはレンズの物理的存在に妨げられること
なく医師が眼の内部で手術用具を操作できるように縮小
することが好ましい。

小型化レンズの接眼レンズはフルサイズレンズに関して
述べたのと同じパラメータに従って構成すればよい。接
眼レンズについては前面曲率半径を７ｍｍ乃至１５ｍｍ
、好ましくは９．０＋ｎ＋ａに設定すればよく、接眼レ
ンズの厚さは１ｍｍ乃至１２ｍｍ、好ましくは６．０ｍ
ｆｆ１１．：設定すればよい。光学ゾーンの直径は１１
．４ｍｍが好ましく、前面直径は１４．１ｍｍが好まし
い。小型化レンズの筐体は両レンズ間の距離が０■乃至
１５ｎｕａ、好ましくは２１Ｒｍとなるように構成すれ
ばよい。非球面レンズ前面については、Ｒを１０１乃至
１００ｍｍ　、好ましくは２１．６ｍｍに設定すればよ
く、ｂを−９００乃至−７、好ましくは−３３，６に設
定すればよい。非球面レンズ後面についてはＲを（ｉ、
５ｍｍ乃至１１ｎ＋ｍ、好ましくは約７．６ｍ！Ｉに、
ｂを約−０，５４乃至−１，０８、好ましくは約−０，
６３に設定すればよい。非球面レンズの光軸沿いの厚さ
は４ｍｌｌ１乃至１３ｎ＋ｍ、好ましくは８．８１１１
Ｉｌであり、好ましい直径は約１８ｍｍである。フルサ
イズの場合も小型化した場合も、各面の頂点において前
面の屈折力が後面層゛折力の１．５倍以下であることが
好ましい。小型化した場合の光学的特性は、図面に基づ
いて説明した前記フルサイズの場合と同様である。

本発明の他の実施例では図平面に対して垂直に破線３０
に沿って平面ミラーを配置する。この平面ミラーは接眼
レンズと非球面レンズの間に介在する。このように構成
すれば、本発明レンズを使用する眼科医は眼の赤道部分
及び最周辺部分を容易に観察できる。通常なら、このた
めに接眼レンズを大きく移動させねばならないか、ある
いは全く観察不能である。

以上にｊホべた利点のほかに、本発明レンズは従来の眼
科用レンズよりも全体の直径を小さく形成できるから、
手に持ち易い。また、極めて平らな焦点面に実像が形成
されるから、眼科顕微鏡で観察する時に全体像を結像さ
せることができ、従って像周辺部に歪みが生じない。ざ
らに、焦点面が極めて平らであるから、レンズの端部に
おいても完全なレーザー透過及び合焦が可能である。

要約すれば、本発明は殆ど反射を伴なわない、鮮明な、
高解像度の、照明効率にすぐれた眼底像を形成するレン
ズを提供する。また、像面が極めて平らであるから像面
において観察できる眼底の殆どすべての部分に正確にレ
ーザー照射することができる。

以上、好ましい実施例及びその変更実施例に関連して本
発明を説明したが、当業者ならば以上の説明から種々の
変更、代替を、本発明の範囲内で案出できるであろう。

従って本願発明に基づいて与えられる特許はあくまでも
頭書の特許請求の範囲及びこれと等価の記載事項によっ
てのみ制限されるものである。

【図面の簡単な説明】

添付の図面は本発明眼科用レンズを患者の眼に取付けた
状態で示す概略縦断面図である。 １０・・・眼科用レンズ　１４・・・筐体　１６・・・
接眼レンズ１８・・・半球面（エントリ）レンズ　２８
・・・保持レンズ３０・・・平面ミラー 特許出願人　　オキュラー　インストルメンツ。 インコーホレイテッド 図面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）後面及び前面を有する接眼レンズであって、前記
   後面の曲率半径が角膜前面とほぼ同じであり、前記前面
   の曲率半径が、水晶体及び角膜を通って患者の眼から出
   る光線が接眼レンズから前方に射出する際にほぼ平行と
   なるように設定されている接眼レンズと、 接眼レンズの前方に配置され、接眼レンズの光軸とほぼ
   一致する光軸を有し、接眼レンズから出る前記平行光線
   を集めて直ぐ前方に空中像を形成するように後面及び前
   面を構成すると共に、前記接眼レンズから離して配置さ
   れた非球面のエントリ・レンズと、 前記両レンズを互いに連結し且つ固定する保持部材と から成ることを特徴とする眼底を観察するための眼科用
   レンズ。 （２）前記空中像の平面内に眼球赤道及び辺縁を観察で
   きる角度で前記接眼レンズと前記エントリ・レンズの間
   に配置したミラーをも含む特許請求の範囲第（１）項に
   記載の眼科用レンズ。 （３）前記エントリ・レンズの両面が式 Ｚ＝ＣＫ＾２／［１＋√（１−Ｃ＾２ＥＫ＾２）］（た
   だし、Ｃ＝１／Ｒ Ｅ＝ｂ＋１ Ｋ＾２＝ｘ＾２＋ｙ＾２ であり、レンズ前面についてはＲが１４ｍｍ乃至５０ｍ
   ｍ、ｂが−５４乃至−４、レンズ後面についてはＲが１
   ０ｍｍ乃至２５ｍｍ、ｂが−０．６乃至−２である。）
   によって限定される特許請求の範囲第（１）項に記載の
   眼科用レンズ。 （４）レンズ前面についてはＲが約１９．８ｍｍ、ｂが
   約−９．７ｍｍであり、レンズ後面についてはＲが約１
   ７ｍｍ、ｂが約−０．７である特許請求の範囲第（３）
   項に記載の眼科用レンズ。 （５）接眼レンズ前面の曲率半径が約７ｍｍ乃至約１５
   ｍｍである特許請求の範囲第（３）項に記載の眼科用レ
   ンズ。 （６）接眼レンズ前面の曲率半径が約９．５ｍｍである
   特許請求の範囲第（５）項に記載の眼科用レンズ。 （７）前記エントリ・レンズの曲率半径が式Ｚ＝ＣＫ＾
   ２／［１＋√（１−Ｃ＾２ＥＫ＾２）］（ただし、Ｃ＝
   １／Ｒ Ｅ＝ｂ＋１ Ｋ＾２＝ｘ＾２＋ｙ＾２ であり、レンズ前面についてはＲが１０ｍｍ乃至１００
   ｍｍ、ｂが−９００乃至−７、レンズ後面についてはＲ
   が６．５ｍｍ乃至１１ｍｍ、ｂが−０．５４乃至−１．
   ０８である。） によって限定される特許請求の範囲第（１）項に記載の
   眼科用レンズ。 （８）レンズ前面についてはＲが約２１．６ｍｍ、ｂが
   約−３３．６、レンズ後面についてはＲが約７．６ｍｍ
   、ｂが約−０．６３である特許請求の範囲第（７）項に
   記載の眼科用レンズ。 （９）接眼レンズ前面の曲率半径が約７ｍｍ乃至約１５
   ｍｍである特許請求の範囲第（７）項に記載の眼科用レ
   ンズ。 （８）接眼レンズ前面の曲率半径が約９．０ｍｍである
   特許請求の範囲第（９）項に記載の眼科用レンズ。