WO2020218576A1 - 眼科装置 - Google Patents

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WO2020218576A1
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light
alignment
eye
light source
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ゼングォ ワング
ツァイシン マオ
和宏 大森
誠 藤野
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株式会社トプコン
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    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
    • A61B3/15—Arrangements specially adapted for eye photography with means for aligning, spacing or blocking spurious reflection ; with means for relaxing
    • A61B3/152—Arrangements specially adapted for eye photography with means for aligning, spacing or blocking spurious reflection ; with means for relaxing for aligning
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/0091—Fixation targets for viewing direction

Definitions

  • This disclosure relates to an ophthalmic device, and more particularly to an ophthalmic device that inspects the condition of the anterior segment of the eye to be inspected and the condition of the tear film.
  • an ophthalmic apparatus used for diagnosing dry eye, etc. by projecting illumination light onto the cornea of the eye to be inspected and observing the state of the anterior segment and an interference image formed by the tear film of the cornea to be inspected. It has been known.
  • an ophthalmic apparatus is provided with an alignment measurement system for detecting whether or not the positional relationship is accurate (Patent Document 1).
  • an ophthalmic apparatus includes an anterior segment observation optical system for photographing the anterior segment and a corneal measurement optical system for measuring the tear film, and can observe and capture the anterior segment image and the tear fluid image.
  • the entire ophthalmic apparatus may become large depending on the arrangement relationship between the alignment measurement system and the imaging optical system or the corneal measurement optical system.
  • the present disclosure has been made to solve such a problem, and the purpose of the present disclosure is to provide a miniaturized ophthalmic apparatus while improving the detection accuracy of alignment.
  • the ophthalmic apparatus of the present disclosure includes an objective lens facing the eye to be inspected, an alignment light emitting unit for irradiating the eye to be inspected with alignment light in order to measure the alignment between the objective lens and the eye to be inspected, and the alignment. Between the alignment reflected light receiving unit for receiving the alignment reflected light reflected by the eye to be inspected, the anterior segment camera for receiving the corneal reflected light, and the anterior segment camera and the objective lens.
  • An ophthalmologic apparatus that is located and includes a holder that holds the anterior segment camera, wherein the holder is a first light for transmitting the alignment light from the imaging transmission section and the alignment light emitting section.
  • a transmission unit and a second light transmission unit for transmitting the alignment reflected light from the eye to be inspected are provided.
  • the present disclosure can provide a miniaturized ophthalmic apparatus while improving the detection accuracy of alignment.
  • FIG. 1 is a schematic view of the optical system of the ophthalmic apparatus 1 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the optical system of the ophthalmic apparatus 1 includes an anterior segment observation optical system 1a, a corneal measurement optical system 1b, a first illumination optical system 1c, and a second illumination optical system 1d.
  • the anterior segment observation optical system 1a includes the first lens group 18 of the present disclosure. Further, the anterior segment observation optical system 1a includes a third half mirror 17 arranged along the optical axis direction of the first lens group 18, an imaging lens 19a, and an anterior segment camera 20.
  • the first lens group 18 is a so-called objective lens.
  • the objective lens (first lens group 18) is composed of a plurality of lenses (18a, 18b), but the objective lens may be composed of only one lens.
  • the first lens group 18 irradiates the corneal surface of the cornea Ea of the eye E to be inspected with the illumination light L1 emitted from the first illumination optical system 1c described later through the third half mirror 17. Further, the corneal reflected light R1 of the illumination light reflected on the surface of the cornea is incident on the first lens group 18. The corneal reflected light R1 is incident on the third half mirror 17 from the first lens group 18.
  • the third half mirror 17 reflects a part of the illumination light L1 incident from the first illumination optical system 1c toward the first lens group 18. Further, the third half mirror 17 transmits a part (R3) of the corneal reflex light R1 incident from the first lens group 18 and emits the light toward the imaging lens 19a, and one of the corneal reflex light R1. The light (R2) of the portion is reflected toward the second lens group 16 described later.
  • the imaging lens 19a transmits the corneal reflected light R3 incident from the third half mirror 17 and emits it toward the anterior segment camera 20.
  • the anterior segment camera 20 is relatively held and fixed to the holder 25 described later.
  • the anterior segment camera 20 has a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) type or CCD (Charge Coupled Device) type image pickup element, and images the corneal reflex light R3 incident from the image pickup lens 19a to image the eye E.
  • the image pickup signal of the observation image of the anterior segment of the eye (hereinafter referred to as the observation image of the anterior segment) is output to the control unit 10.
  • the first illumination optical system 1c includes a first illumination light source 11. Further, the first illumination optical system 1c includes a lens 12, a filter 13, a first half mirror 14, and a second half mirror 15 arranged along the optical path of the illumination light L1 emitted from the first illumination light source 11. , And a second lens group 16. Further, the first illumination optical system 1c shares the third half mirror 17 and the first lens group 18 with the anterior segment observation optical system 1a. As described above, the first illumination optical system 1c forms an optical path branched from the anterior segment observation optical system 1a by the third half mirror 17.
  • the first illumination light source 11 is a light source that emits light.
  • the first illumination light source 11 for example, an LED (light emission diode) light source that emits white light, a halogen lamp, or the like is used, and white light is emitted as illumination light L1 toward the lens 12.
  • it may be an LED or a laser light source of another wavelength or a combination thereof.
  • the lens 12 emits the illumination light L1 incident from the first illumination light source 11 toward the filter 13.
  • the filter 13 adjusts the light amount and / or wavelength distribution of the illumination light L1 incident from the lens 12, and emits the adjusted illumination light L1 toward the first half mirror 14.
  • a bullet-shaped LED can be used.
  • a single halogen lamp or the like may be used instead of the LED.
  • the first half mirror 14 transmits a part of the illumination light L1 incident from the filter 13 and emits the light toward the second half mirror 15. Further, a part of the corneal reflected light R3 incident from the second lens group 16 described later through the second half mirror 15 is reflected toward the corneal measurement optical system 1b described later.
  • the second half mirror 15 and the second lens group 16 emit the illumination light L1 incident from the first half mirror 14 toward the third half mirror 17 described above. Further, the corneal reflected light R3 incident from the third half mirror 17 is emitted toward the first half mirror 14.
  • the illumination light L1 emitted from the first illumination light source 11 passes through the third half mirror 17 from the lens 12 and then irradiates the corneal surface of the cornea Ea through the first lens group 18.
  • the corneal reflected light R1 of the illumination light L1 reflected on the corneal surface is incident on the first lens group 18.
  • the corneal measurement optical system 1b forms an optical path branched from the first illumination optical system 1c via the first half mirror 14.
  • the corneal measurement optical system 1b shares the first lens group 18 to the first half mirror 14 with the first illumination optical system 1c, and includes an aperture 21, a lens 22, and an interference image imaging camera 23.
  • the diaphragm 21 and the lens 22 emit the corneal reflected light R3 incident from the first half mirror 14 toward the interference image imaging camera 23.
  • the interference image imaging camera 23 has a CMOS type or CCD type image pickup element, images the corneal reflex light R3 incident from the lens 22, and outputs an image pickup signal of the corneal reflex image to the control unit 10.
  • the fixation lamp 24 is a light source for fixing the position of the eye E to be inspected by guiding the line of sight of the subject and accurately observing and photographing the state of the eye E to be inspected.
  • an LED (light emission diode) light source, a halogen lamp, or the like can be used as the fixation lamp 24.
  • the light L2 emitted from the fixation lamp 24 passes through the second half mirror 15 and the second lens group 16, is reflected by the third half mirror 17, and is incident on the eye E to be inspected through the first lens group 18. .. That is, the light L2 from the fixation lamp 24 can be irradiated through the first lens group 18 included in the alignment adjustment system described later.
  • the alignment adjustment system is a mechanical unit including an alignment adjustment unit 40 such as a servomotor that makes the first lens group 18 movable.
  • an alignment adjustment unit 40 such as a servomotor that makes the first lens group 18 movable.
  • the alignment measurement system uses the optical lever method to measure the alignment of the eye E to be inspected and the first lens group 18 in the optical axis direction.
  • the alignment adjustment system adjusts the relative position (alignment adjustment) between the eye E to be inspected and the optical system by moving the first lens group 18 using the result of the alignment measurement.
  • the alignment measurement system includes a holder 25 integrally formed with an imaging lens 19a, an alignment light source 4a (alignment light emitting unit) arranged in the vicinity of the front eye camera 20, and an alignment reflected light receiving unit 4b. Measurements can be made.
  • the alignment light source 4a and the alignment reflected light receiving portion 4b are formed so as to be integrally or fixed with the holder 25. Therefore, the alignment detection accuracy can be improved.
  • the ghost removing light source 4 for example, an LED (light emission diode) light source, a halogen lamp, or the like is used, and the illumination light L3 can be emitted toward the corneal surface of the cornea Ea of the eye E to be examined.
  • the ghost removing light source 4 has an optical axis deviated from the optical axis of the first lens group 18 described later (second illumination optical system 1d).
  • FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the optical system of the ophthalmic apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 shows the eye E to be inspected, the alignment light source 4a, the alignment reflected light receiving section 4b, the objective lens 18a, the anterior segment camera 20 and the anterior segment observation optical system 1a of the ophthalmic apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • It is a figure which shows the holder 25. Note that FIG. 2 shows the holder 25 in a separated state in order to make it easier to understand the positional relationship between the alignment light source 4a, the alignment reflected light receiving unit 4b, and the anterior segment camera 20.
  • the holder 25 is provided with a transmission unit 19 for imaging, a first light transmission unit 26 for the alignment light source 4a, and a second light transmission unit 27.
  • the imaging transmission unit 19 includes an imaging lens 19a that transmits the corneal reflected light R3.
  • the first light transmitting portion 26 is an opening formed in the holder 25 for transmitting the alignment light A1 emitted from the alignment light source 4a.
  • the second light transmitting portion 27 is an opening formed in the holder 25 for transmitting the alignment reflected light A2. In this way, the alignment light A1 emitted from the alignment light source 4a is transmitted through the first light transmitting portion 26, and the alignment reflected light A2 reflected by the cornea Ea of the eye E is transmitted through the second light transmitting portion 27.
  • the alignment reflected light receiving unit 4b It can be received by the alignment reflected light receiving unit 4b.
  • the first light transmitting portion 26, the second light transmitting portion 27, and the imaging transmitting portion 19 are formed on the holder 25, and the alignment light source 4a and the alignment reflected light receiving portion 4b are fixed to the holder 25.
  • the holder 25, the alignment light source 4a, and the alignment reflected light receiving unit 4b can be handled as an integrated module.
  • the alignment reflected light receiving unit 4b may be a linear sensor such as a CCD, CMOS, PSD (Position Sensitive Detector) or an area sensor. Alternatively, it may have a plurality of light receiving regions.
  • the alignment light source 4a irradiates the alignment light A1.
  • the irradiated alignment light A1 passes through the first light transmitting portion 26, and is incident on the corneal surface of the cornea Ea from an oblique direction via the first lens group 18.
  • the alignment reflected light receiving unit 4b transmits the alignment reflected light A2 reflected on the surface of the cornea Ea through the second light transmitting unit 27. Then, the light is received at a predetermined position of the alignment reflected light receiving unit 4b. That is, the alignment reflected light A2 reflected on the surface of the cornea Ea can be received by the alignment reflected light receiving unit 4b via the first lens group 18.
  • the alignment reflected light receiving unit 4b outputs the received signal of the alignment reflected light A2 to the control unit 10.
  • the control unit 10 determines whether or not the eye E to be inspected and the first lens group 18 are properly aligned based on whether or not the alignment reflected light receiving unit 4b receives the alignment reflected light A2 at an appropriate position. Can be determined.
  • the holder 25, the alignment light source 4a, and the alignment reflected light receiving unit 4b can be handled as an integrated module, the accuracy of the relative positions of the alignment light source 4a and the alignment reflected light receiving unit 4b can be improved. Further, since the module is configured as an integral unit, the size can be reduced as compared with the case where the holder 25, the alignment light source 4a, and the alignment reflected light receiving unit 4b are arranged separately.
  • the holder 25 and the anterior segment camera 20 may be configured as an integrated module. Since the front eye camera 20, the alignment light source 4a, and the alignment reflected light receiving unit 4b form an integral module via the holder 25, the alignment accuracy with respect to the front eye camera 20 can be further improved. Further, at the time of manufacturing the ophthalmic apparatus 1, it is possible to reduce the process load for increasing the assembly accuracy (relative position) of the anterior ocular segment camera 20, the alignment light source 4a, and the alignment reflected light receiving portion 4b.
  • the alignment adjustment system has been described as a configuration in which the first lens group 18 is moved, even if the relative positions of the eye E (person) to be inspected and the ophthalmic device 1 are moved by moving the entire ophthalmic device 1. I do not care.
  • the control unit 10 controls the movement.
  • the control unit 10 detects the wavelength characteristics of the interference image at each position of the corneal reflex image based on the input image data (corneal reflex image) of the corneal reflex light R2, thereby detecting the tear film at each position on the corneal surface. Thickness can be detected.
  • the tear film refers to an oil layer (lipid layer), an aqueous layer, or a mucinous substance, each layer, or a layer in which a plurality of layers thereof are combined.
  • the holder 25 is provided with the first light transmitting portion 26 and the second light transmitting portion 27 for the alignment light source, the holder 25, the alignment light source 4a, and the alignment reflected light receiving portion 4b are integrated. It can be handled as a module configured in, and it is possible to reduce the size while improving the alignment detection accuracy.
  • the anterior segment camera 20 can image the corneal reflected light R3 to obtain an appropriate observation image of the anterior segment of the eye E to be inspected. Further, the corneal reflected light R2 imaged by the interference image imaging camera 23 is set to be appropriate, and the interference fringes formed by the tear film can be accurately observed.
  • the imaging transmitting portion 19 may be formed as an opening in the holder 25, or may be provided with a filter member that selectively transmits the corneal reflected light R3. Further, the first light transmitting portion 26 and the second light transmitting portion 27 may be provided with a lens or may be provided with a filter member that selectively transmits light.
  • the first illumination light source 11 is a light source composed of a single LED. Therefore, even when the illumination light L1 emitted by the first illumination light source 11 reaches the cornea Ea through the first lens group 18, the shape of a single light source is projected.
  • the first illumination light source 11 As a comparative example, for example, a case where a plurality of light sources in which 9 LEDs of 3 ⁇ 3 are arranged in a matrix are used as the first illumination light source 11 will be described.
  • the illumination light emitted by the first illumination light source 11 according to the comparative example reaches the cornea Ea through the first lens group 18, the light from the plurality of LED point light sources is focused by the first lens group 18.
  • the dark portion generated in the place adjacent to the plurality of LEDs, that is, the striped illumination difference is projected as a vaguely visible striped shape on the corneal Ea. Therefore, this striped illuminance difference also occurs in the corneal reflected light R1 from the cornea.
  • the illumination of the cornea of the eye to be inspected may be shaded, and the film thickness of the tear fluid on the surface of the cornea may not be accurately measured.
  • the film thickness of tears on the surface of the cornea can be accurately measured without causing a striped illuminance difference in the cornea. can do.
  • the focus state is maintained and the blurring due to the movement of the eyeball is reduced. It is possible to accurately observe the interference fringes formed by the tear film of the cornea Ea of the eye E to be inspected.
  • control unit 10 can switch between the first illumination light source 11 and the ghost removing light source 4 (second illumination light source) to irradiate the illumination light. Therefore, it is possible to switch between a mode for reducing ghosts and a mode for irradiating the center of the eye E to be inspected with light according to the examination.
  • the position of the ghost generated by the illumination light L3 reflected by the anterior segment of the eye can be shifted from the optical axis of the anterior segment camera 20. Therefore, it is possible to prevent the ghost from entering the field of view of the anterior segment camera 20. Therefore, it is possible to accurately inspect the cornea and tear film near the center of the eye E to be inspected and to obtain a more accurate corneal image.
  • the ghost removing light source 4 may be configured to have an optical axis that irradiates the central optical axis of the first lens group 18 from the horizontal direction.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a main part of the optical system of the ophthalmic apparatus 1 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the difference from the first embodiment is that the filter revolver 31 is arranged between the holder 25 and the objective lens 18a.
  • FIG. 5 is a schematic view of the filter revolver 31 as viewed from the front.
  • the filter revolver 31 has a substantially cross shape with four peripheral portions cut out from a substantially circular shape (cutout portion 34).
  • Four types of imaging system filters 32 are attached to the filter revolver 31, and the filter revolver 31 can rotate about the rotation center 33.
  • One of the four types of imaging system filters 32 is arranged so as to be on the optical axis of the imaging lens 19a.
  • the four types of filters are composed of filters having different wavelengths of transmitted light, and by rotating the filter revolver 31, the wavelength of the corneal reflex light R3 transmitted to the anterior segment camera 20 via the imaging lens 19a. Can be selected.
  • the revolver transmission portion 35 is a region formed by the notch portion 34 of the filter revolver 31.
  • An imaging system filter 32 is arranged between two adjacent revolver transmission units 35. That is, the filter revolver 31 has a plurality of notch portions 34, and the imaging system filter 32 is configured between at least two notch portions 34.
  • the shape of the filter revolver is not limited to a substantially cross shape, and may be a substantially Y shape or any other shape. Further, the types of filters are not limited to four, and the number of filters is not limited to four.
  • the first light transmitting portion 26, the second light transmitting portion 27, and the revolver transmitting portion 35 of the holder 25 are arranged at overlapping positions. Therefore, the alignment light emitted from the alignment light source 4a passes through the first light transmitting portion 26 and the revolver transmitting portion 35 formed in the holder 25, and passes through the first lens group 18 (objective lens 18a) to the cornea Ea. It is incident on the corneal surface of the lens from an oblique direction as alignment light A1.
  • the alignment reflected light receiving unit 4b transmits the alignment reflected light A2 of the alignment light reflected on the surface of the corneal Ea to the revolver transmitting unit 35 and the second lens group 18 when the first lens group 18 is aligned with the eye E to be inspected. It passes through the light transmitting portion 27 and receives light as alignment reflected light A2. That is, the alignment reflected light A2 reflected on the surface of the cornea Ea can be received by the alignment reflected light receiving unit 4b via the first lens group 18. Thereby, it can be determined whether or not the eye E to be inspected and the first lens group 18 are aligned based on whether or not the alignment reflected light receiving unit 4b receives the alignment reflected light A2.
  • the filter revolver 31 including the imaging system filter 32 includes a revolver transmitting portion 35 formed by a notch portion 34 that transmits the alignment light A1 and the alignment reflected light A2. Therefore, when the imaging system filter 32 is arranged on the optical axis of the imaging lens 19a and the anterior segment camera 20, the filter revolver 31 does not block the alignment light A1 and the alignment reflected light A2. Therefore, the filter revolver 31, the anterior ocular camera 20, the alignment light source 4a, and the alignment reflected light receiving unit 4b can be brought close to each other, and the entire ophthalmic apparatus can be miniaturized.
  • Ophthalmology device 1a Anterior segment observation optical system 1b: Corneal measurement optical system 1c: First illumination optical system 1d: Second illumination optical system 4: ghost removal light source 4a: Alignment light source 4b: Alignment reflected light receiver 10: Control unit 11: Illumination light source 12: Lens 13: Filter 14: First half mirror 15: Second half mirror 16: Second lens group 17: Third half mirror 18: First lens group 18a: Objective lens 19: Imaging transmissive unit 19a: Imaging lens 20: Anterior eye camera 21: Aperture 22: Lens 23: Interference image imaging camera 24: Fixed-view lamp 25: Holder 26: First light transmission unit 27: Second light transmission unit 31: Filter revolver 32: Imaging system filter 33: Center for rotation 34: Notch 35: Revolver transmission 40: Alignment adjustment unit

Abstract

眼科装置１は、被検眼Ｅと対向するための対物レンズ１８と、対物レンズ１８と被検眼Ｅとのアライメント測定を行うために被検眼にアライメント光を照射するためのアライメント光発光部４ａと、アライメント光が被検眼で反射されたアライメント反射光を受光するためのアライメント反射光受光部４ｂと、角膜反射光を受光するための前眼部カメラ２０と、前眼部カメラ２０と前記対物レンズ１８の間に位置し、前眼部カメラ２０を保持するホルダ２５と、を備える眼科装置１であって、前記ホルダ２５は、前眼部カメラ２０に角膜反射光を透過するための撮像用透過部１９と、アライメント光発光部４ａからのアライメント光を透過するための第１光透過部２６と、被検眼からのアライメント反射光を透過するための第２光透過部２７と、を備える眼科装置。

Description

眼科装置
　本開示は眼科装置に係り、詳しくは被検眼の前眼部の状態と涙液層の状態を検査する眼科装置に関する。
　従来、被検眼の角膜に照明光を投光し、前眼部の状態と被検眼角膜の涙液層によって形成される干渉像を観察することで、ドライアイ等の診断に使用される眼科装置が知られている。
　診断を行う際には、眼科装置と被検眼が正確に所定位置関係にないと測定誤差が大きくなる。そのため、一般的に、眼科装置に前記の位置関係が正確になっているか否かを検出するアライメント測定系が設けられている（特許文献１）。
特許第３０５６７９９号公報
　しかしながら、例えば眼科装置が、前眼部を撮影するための前眼部観察光学系と、涙液層を測定するための角膜測定光学系を備え、前眼部画像と涙液画像を観察撮影可能とする場合に、アライメント測定系と、撮像光学系や角膜測定光学系との配置関係により、眼科装置全体が大きくなる場合がある。
　本開示はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、アライメントの検出精度を高めながら小型化した眼科装置を提供することにある。
　本開示の眼科装置は、被検眼と対向する対物レンズと、前記対物レンズと前記被検眼とのアライメント測定を行うために前記被検眼にアライメント光を照射するためのアライメント光発光部と、前記アライメント光が前記被検眼で反射されたアライメント反射光を受光するためのアライメント反射光受光部と、角膜反射光を受光するための前眼部カメラと、前記前眼部カメラと前記対物レンズの間に位置し、前記前眼部カメラを保持するホルダと、を備える眼科装置であって、前記ホルダは、撮像用透過部と、前記アライメント光発光部からの前記アライメント光を透過するための第１光透過部と、前記被検眼からの前記アライメント反射光を透過するための第２光透過部と、を備える。
　本開示は、アライメントの検出精度を高めながら小型化した眼科装置を提供することができる。
本開示の第１の実施形態に係る眼科装置の光学系の概略図である。 本開示の第１の実施形態に係る眼科装置の光学系の要部を示す斜視図である。 本開示の第１の実施形態のバリエーションに係る眼科装置の光学系の概略図である。 本開示の第２の実施形態に係る眼科装置の光学系の要部を示す斜視図である。 本開示の第２の実施形態に係るフィルタレボルバを示す概略図である。
　（第１の実施形態）
　図１は、本開示の第１の実施形態に係る眼科装置１の光学系の概略図である。眼科装置１の光学系は、前眼部観察光学系１ａと、角膜測定光学系１ｂと、第１の照明光学系１ｃと、第２の照明光学系１ｄと、を備える。
　前眼部観察光学系１ａは、本開示の第１レンズ群１８を備える。また、前眼部観察光学系１ａは、第１レンズ群１８の光軸方向に沿って配置された第３ハーフミラー１７、撮像用レンズ１９ａ、及び前眼部カメラ２０を備える。
　第１レンズ群１８は、所謂対物レンズである。なお、本実施形態では、対物レンズ（第１レンズ群１８）が複数のレンズ（１８ａ、１８ｂ）で構成されているが、対物レンズが１つのレンズのみで構成されていてもよい。なお、この第１レンズ群１８は、後述する第１の照明光学系１ｃから出射された照明光Ｌ１を、第３ハーフミラー１７を介して被検眼Ｅの角膜Ｅａの角膜表面に照射する。また、第１レンズ群１８には、角膜表面で反射された照明光の角膜反射光Ｒ１が入射される。この角膜反射光Ｒ１は、第１レンズ群１８から第３ハーフミラー１７に入射する。
　第３ハーフミラー１７は、第１の照明光学系１ｃから入射した照明光Ｌ１の一部を第１レンズ群１８に向けて反射する。また、第３ハーフミラー１７は、第１レンズ群１８から入射した角膜反射光Ｒ１の一部（Ｒ３）を透過して撮像用レンズ１９ａに向けて出射する且つ、角膜反射光Ｒ１のうち、一部の光（Ｒ２）を後述の第２レンズ群１６に向けて反射する。
　撮像用レンズ１９ａは、第３ハーフミラー１７から入射した角膜反射光Ｒ３を透過して前眼部カメラ２０に向けて出射する。前眼部カメラ２０は、後述するホルダ２５に相対的に保持固定される。前眼部カメラ２０は、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の撮像素子を有しており、撮像用レンズ１９ａから入射した角膜反射光Ｒ３を撮像して被検眼Ｅの前眼部の観察像（以下、前眼部観察像という）の撮像信号を、制御部１０へ出力する。
　第１の照明光学系１ｃは、第１の照明光源１１を備える。また、第１の照明光学系１ｃは、第１の照明光源１１から出射される照明光Ｌ１の光路上に沿って配置されたレンズ１２、フィルタ１３、第１ハーフミラー１４、第２ハーフミラー１５、及び第２レンズ群１６を備える。また、第１の照明光学系１ｃは、第３ハーフミラー１７及び第１レンズ群１８を前眼部観察光学系１ａと共有する。このように、第１の照明光学系１ｃは、第３ハーフミラー１７で前眼部観察光学系１ａから分岐した光路を形成する。
　第１の照明光源１１は、光を出射する光源である。第１の照明光源１１は、例えば、白色光を出射するＬＥＤ（light emitting diode）光源及びハロゲンランプ等が用いられ、レンズ１２に向けて照明光Ｌ１として白色光を出射する。あるいは、他波長のＬＥＤやレーザー光源およびその組み合わせであってもよい。レンズ１２は、第１の照明光源１１から入射した照明光Ｌ１をフィルタ１３に向けて出射する。フィルタ１３は、レンズ１２から入射した照明光Ｌ１の光量あるいは波長分布またはその両方を調整し、調整後の照明光Ｌ１を第１ハーフミラー１４に向けて出射する。なおＬＥＤは、砲弾型ＬＥＤを用いることができる。またＬＥＤに変えて単一のハロゲンランプ等を用いてもかまわない。
　第１ハーフミラー１４は、フィルタ１３から入射した照明光Ｌ１の一部を透過して第２ハーフミラー１５に向けて出射する。また、後述の第２レンズ群１６から第２ハーフミラー１５を介して入射する角膜反射光Ｒ３の一部を後述の角膜測定光学系１ｂに向けて反射する。
　第２ハーフミラー１５及び第２レンズ群１６は、第１ハーフミラー１４から入射した照明光Ｌ１を既述の第３ハーフミラー１７に向けて出射する。また、第３ハーフミラー１７から入射した角膜反射光Ｒ３を第１ハーフミラー１４に向けて出射する。
　このように、第１の照明光源１１から出射された照明光Ｌ１は、レンズ１２から第３ハーフミラー１７を経た後、第１レンズ群１８を通して角膜Ｅａの角膜表面に照射される。これにより、角膜表面で反射された照明光Ｌ１の角膜反射光Ｒ１が第１レンズ群１８に入射する。
　角膜測定光学系１ｂは、第１ハーフミラー１４を介して第１の照明光学系１ｃから分岐した光路を形成する。角膜測定光学系１ｂは、第１レンズ群１８から第１ハーフミラー１４までを第１の照明光学系１ｃと共有すると共に、絞り２１、レンズ２２、及び干渉像撮像用カメラ２３を備える。
　絞り２１及びレンズ２２は、第１ハーフミラー１４から入射した角膜反射光Ｒ３を干渉像撮像用カメラ２３に向けて出射する。
　干渉像撮像用カメラ２３は、ＣＭＯＳ型又はＣＣＤ型の撮像素子を有しており、レンズ２２から入射した角膜反射光Ｒ３を撮像して、角膜反射像の撮像信号を制御部１０に出力する。
　固視灯２４は、被験者の視線を誘導することで被検眼Ｅの位置を固定し、被検眼Ｅの状態を正確に観察撮影するための光源である。固視灯２４は、ＬＥＤ（light emitting diode）光源又はハロゲンランプ等を用いることができる。固視灯２４から出射された光Ｌ２は、第２ハーフミラー１５、第２レンズ群１６を透過し、第３ハーフミラー１７で反射され、第１レンズ群１８を介して被検眼Ｅに入射する。すなわち、後述するアライメント調整系に含まれる第１レンズ群１８を介して固視灯２４からの光Ｌ２を照射することができる。
　アライメント調整系は、第１レンズ群１８を移動可能とするサーボモータ等のアライメント調整部４０を含む機構部である。制御部１０に電気的に接続されるサーボモータを駆動し第１レンズ群１８を移動することで、被検眼Ｅと第１レンズ群１８の光軸方向の相対位置の調整を行い、光学系のアライメント調整を行うことができる。すなわち、第１レンズ群１８を介して照射される固視灯２４の光Ｌ２も同時にアライメント調整を行うことができる。それにより、被検眼Ｅの眼底（網膜）に固視灯２４からの光Ｌ２を合焦することができる。そのため、前眼部の焦点状態を維持しつつ眼球の動きによる前眼部カメラ２０や、干渉像撮像用カメラ２３で得られる像のボケを軽減することができる。
　アライメント測定系は、光てこ方式を用いて被検眼Ｅと第１レンズ群１８の光軸方向のアライメント測定を行う。アライメント調整系は、アライメント測定の結果を用いて第１レンズ群１８を移動することにより、被検眼Ｅと光学系の相対位置の調整（アライメント調整）を行う。アライメント測定系は、撮像用レンズ１９ａと一体に構成されるホルダ２５と前眼部カメラ２０の近傍に配置されるアライメント光源４ａ（アライメント光発光部）とアライメント反射光受光部４ｂとを備え、アライメント測定を行うことができる。アライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂはホルダ２５と一体又は相対位置が固定されるように形成されている。そのため、アライメントの検出精度を高めることができる。
　ゴースト除去光源４は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）光源やハロゲンランプ等が用いられ、被検眼Ｅの角膜Ｅａの角膜表面に向けて照明光Ｌ３を出射することができる。ゴースト除去光源４は、後述する第１レンズ群１８の光軸に対してずれた光軸を有する（第２の照明光学系１ｄ）。
　図２は、本開示の実施形態に係る眼科装置の光学系の要部を示す斜視図である。図２は、本開示の実施形態に係る眼科装置の前眼部観察光学系１ａのうち、被検眼Ｅと、アライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂ、対物レンズ１８ａ、前眼部カメラ２０及びホルダ２５を示す図である。なお図２は、ホルダ２５と、アライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂ、前眼部カメラ２０の位置関係を理解しやすくするために離れた状態で示している。ホルダ２５は、撮像用透過部１９と、アライメント光源４ａ用の第１光透過部２６、第２光透過部２７が設けられている。図２では、撮像用透過部１９は、角膜反射光Ｒ３を透過する撮像用レンズ１９ａを備える。第１光透過部２６は、アライメント光源４ａから出射されるアライメント光Ａ１を透過するためのホルダ２５に形成される開口である。また、第２光透過部２７は、アライメント反射光Ａ２を透過するためのホルダ２５に形成される開口である。このように、アライメント光源４ａから出射されるアライメント光Ａ１は第１光透過部２６を透過し、被検眼Ｅの角膜Ｅａで反射されたアライメント反射光Ａ２が第２光透過部２７を透過し、アライメント反射光受光部４ｂで受光することができる。このようにホルダ２５に、第１光透過部２６、第２光透過部２７、撮像用透過部１９が形成され、さらにアライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂをホルダ２５に固定することで、ホルダ２５とアライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂを一体のモジュールとして取り扱うことができる。ここで、アライメント反射光受光部４ｂは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）などのリニアセンサーあるいはエリアセンサーであってもよい。あるいは、受光領域を複数個持ったものでもよい。
　以下に、より具体的に説明する。アライメント光源４ａは、アライメント光Ａ１を照射する。照射されたアライメント光Ａ１は第１光透過部２６を通過し、第１レンズ群１８を介して、角膜Ｅａの角膜表面に対して斜め方向から入射する。被検眼Ｅに対して第１レンズ群１８が適正にアライメントされている場合に、アライメント反射光受光部４ｂは、角膜Ｅａ表面で反射されたアライメント反射光Ａ２を、第２光透過部２７を透過してアライメント反射光受光部４ｂの所定の位置で受光する。すなわち、角膜Ｅａの表面で反射されたアライメント反射光Ａ２は、第１レンズ群１８を介してアライメント反射光受光部４ｂで受光可能となる。アライメント反射光受光部４ｂは、アライメント反射光Ａ２の受光信号を制御部１０へ出力する。これにより、制御部１０は、アライメント反射光受光部４ｂがアライメント反射光Ａ２を適切な位置で受光しているか否かに基づき、被検眼Ｅと第１レンズ群１８が適正にアライメントされているか否かを判定することができる。
　アライメント調整の精度を高めるために、アライメント光源４ａとアライメント反射光受光部４ｂの相対位置を精度よく配置することは重要である。ホルダ２５とアライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂを一体のモジュールとして取り扱うことができるため、アライメント光源４ａとアライメント反射光受光部４ｂの相対位置の精度を高めることができる。また、一体のモジュールとして構成するため、ホルダ２５とアライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂを別々に配置する場合に比較して、小型化を図ることができる。
　また、ホルダ２５と前眼部カメラ２０を、一体のモジュールとして構成してもよい。ホルダ２５を介して、前眼部カメラ２０とアライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂが一体のモジュールとなるため、前眼部カメラ２０に対するアライメント精度をより高めることができる。さらに、眼科装置１の製造時において、前眼部カメラ２０とアライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂの組付け精度（相対位置）を高める工程負荷を低減することができる。
　なお、アライメント調整系を、第１レンズ群１８を移動させる構成として説明したが、眼科装置１の全体を移動させることにより、被検眼Ｅ（人）と眼科装置１の相対位置を移動させても構わない。当該移動の制御は、制御部１０が行う。
　制御部１０は、入力された角膜反射光Ｒ２の画像データ（角膜反射像）に基づき、角膜反射像の各位置の干渉像の波長特性を検出することで、角膜表面の各位置における涙液層の厚みを検出することができる。ここで涙液層とは、油層（脂質層）、水層、または、ムチン質、それぞれの層、あるいはそれら複数の層を組み合わせた層のことを示す。
　以上説明したように、ホルダ２５は、アライメント光源用の第１光透過部２６、第２光透過部２７が設けられているため、ホルダ２５と、アライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂは一体に構成されるモジュールとして取り扱うことができ、アライメントの検出精度を高めながら小型化を図ることができる。アライメントの検出精度を高めることにより、前眼部カメラ２０が角膜反射光Ｒ３を撮像して被検眼Ｅの前眼部の適正な観察像を得ることができる。また、干渉像撮像用カメラ２３が撮像する角膜反射光Ｒ２を適正なものとし、涙液層によって形成される干渉縞を正確に観察することができる。
　なお、撮像用透過部１９は、ホルダ２５に開口として形成されてもよいし、角膜反射光Ｒ３を選択的に透過するフィルタ部材を備えていても構わない。また、第１光透過部２６と、第２光透過部２７は、レンズを備えてもよいし、光を選択的に透過するフィルタ部材を備えても構わない。
　ここで、本開示に係る第１の照明光源１１は、単一のＬＥＤからなる光源である。そのため、第１の照明光源１１が出射した照明光Ｌ１は第１レンズ群１８を通って角膜Ｅａに到達した場合でも、単一の光源の形状が投影される。
　これに対し、比較例として例えば第１の照明光源１１として、３×３の９個のＬＥＤがマトリックス配置されてなる複数の光源を用いた場合について説明する。比較例に係る第１の照明光源１１が出射した照明光は第１レンズ群１８を通って角膜Ｅａに到達した場合、複数のＬＥＤ点光源からの光が第１レンズ群１８で集光されることで複数のＬＥＤに隣接する場所に発生する暗い部分、すなわち縞状の照度差が、角膜Ｅａ上にぼんやり見える縞状として投影されることになる。そのため、角膜からの角膜反射光Ｒ１にも、この縞状の照度差が生じることとなる。その結果、被検眼の角膜の照明に濃淡が生じ、角膜表面の涙液の膜厚を正確に測定することができなくなるおそれがある。
　これに対し、本開示によれば、単一の光源による照明により角膜の測定を行うことで、角膜に縞状の照度差を生じることがなく、角膜表面の涙液の膜厚を正確に測定することができる。
　また、アライメント調整系の光学系である第１レンズ群を介して固視灯２４からの光Ｌ２を重畳して照射することにより、焦点状態を維持することで眼球の動きによるボケを軽減させ、被検眼Ｅの角膜Ｅａの涙液層によって形成される干渉縞を正確に観察することを可能とする。
　また、制御部１０は、第１の照明光源１１と、ゴースト除去光源４（第２の照明光源）と、を切り替えて照明光を照射することができる。そのため、検査に応じて、ゴーストを低減するモードと、被検眼Ｅの中心に対して光を照射するモードを切り替えることができる。
　ゴースト除去光源４から照明光Ｌ３を照射することにより、照明光Ｌ３が前眼部で反射して生じるゴーストの位置を、前眼部カメラ２０の光軸からずらすことができる。よって、ゴーストが前眼部カメラ２０の視野内に入ることを抑制することができる。そのため、被検眼Ｅの中心付近の角膜や涙液層の正確な検査や、より正確な角膜像の取得が可能となる。
　なお、図３に示すように、ゴースト除去光源４（第２の照明光源）から照射される照明光Ｌ３を、被検眼Ｅの角膜Ｅａに対して、下方から照射する光軸を有しても構わない。また、ゴースト除去光源４を、第１レンズ群１８の中心光軸に対し、水平方向から照射する光軸を有するように構成しても構わない。
　（第２の実施形態）
　図４は、本開示の第２の実施形態に係る眼科装置１の光学系の要部を示す斜視図である。第１の実施形態との違いは、ホルダ２５と対物レンズ１８ａの間にフィルタレボルバ３１が配置されている点である。
　図５は、フィルタレボルバ３１を正面から見た概略図である。フィルタレボルバ３１は、略円形状から周囲４カ所を切り欠いた（切り欠き部３４）略十字形状である。フィルタレボルバ３１は、４種類の撮像系フィルタ３２が取り付けられており、回転中心３３を中心として回転することができる。４種類の撮像系フィルタ３２のうち１つは、撮像用レンズ１９ａの光軸上となるように配置される。４種類のフィルタは、透過する光の波長が異なるフィルタで構成されており、フィルタレボルバ３１を回転させることで、撮像用レンズ１９ａを介して前眼部カメラ２０へ透過する角膜反射光Ｒ３の波長を選択することができる。レボルバ透過部３５は、フィルタレボルバ３１の切り欠き部３４によって構成される領域である。隣接する２つのレボルバ透過部３５の間には撮像系フィルタ３２が配置される。すなわち、フィルタレボルバ３１は、複数の切り欠き部３４を有し、撮像系フィルタ３２は、少なくとも２つの切り欠き部３４の間に構成される。なお、フィルタレボルバの形状は略十字形状に限られることはなく、略Ｙ字形状であってもよいし、他の形状でも構わない。また、フィルタの種類は４種類に限られないし、フィルタの数は４つに限られない。
　図４において、フィルタレボルバ３１を正面から見た場合に、ホルダ２５の第１光透過部２６、第２光透過部２７とレボルバ透過部３５は、重なる位置に配置される。そのため、アライメント光源４ａから照射されるアライメント光は、ホルダ２５に形成される第１光透過部２６及びレボルバ透過部３５を透過し、第１レンズ群１８（対物レンズ１８ａ）を介して、角膜Ｅａの角膜表面に対して斜め方向からアライメント光Ａ１として入射する。アライメント反射光受光部４ｂは、被検眼Ｅに対して第１レンズ群１８がアライメントされている場合に、角膜Ｅａ表面で反射されたアライメント光のアライメント反射光Ａ２を、レボルバ透過部３５及び第２光透過部２７を透過してアライメント反射光Ａ２として受光する。すなわち、角膜Ｅａ表面で反射されたアライメント反射光Ａ２は、第１レンズ群１８を介してアライメント反射光受光部４ｂが受光可能となる。これにより、アライメント反射光受光部４ｂがアライメント反射光Ａ２を受光しているか否かに基づき、被検眼Ｅと第１レンズ群１８がアライメントされているか否かを判定することができる。
　以上の説明したように、撮像系フィルタ３２を備えるフィルタレボルバ３１は、アライメント光Ａ１、アライメント反射光Ａ２を透過させる切り欠き部３４で形成されるレボルバ透過部３５が構成される。そのため、撮像系フィルタ３２を、撮像用レンズ１９ａ及び前眼部カメラ２０の光軸に配置した場合、フィルタレボルバ３１によってアライメント光Ａ１、アライメント反射光Ａ２を遮ることがない。そのため、フィルタレボルバ３１と、前眼部カメラ２０とアライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂを近接させることができ、眼科装置全体を小型化することができる。
１　　　：眼科装置
１ａ　　：前眼部観察光学系
１ｂ　　：角膜測定光学系
１ｃ　　：第１の照明光学系
１ｄ　　：第２の照明光学系
４　　　：ゴースト除去光源
４ａ　　：アライメント光源
４ｂ　　：アライメント反射光受光部
１０　　：制御部
１１　　：照明光源
１２　　：レンズ
１３　　：フィルタ
１４　　：第１ハーフミラー
１５　　：第２ハーフミラー
１６　　：第２レンズ群
１７　　：第３ハーフミラー
１８　　：第１レンズ群
１８ａ　：対物レンズ
１９　　：撮像用透過部
１９ａ　：撮像用レンズ
２０　　：前眼部カメラ
２１　　：絞り
２２　　：レンズ
２３　　：干渉像撮像用カメラ
２４　　：固視灯
２５　　：ホルダ
２６　　：第１光透過部
２７　　：第２光透過部
３１　　：フィルタレボルバ
３２　　：撮像系フィルタ
３３　　：回転中心
３４　　：切り欠き部
３５　　：レボルバ透過部
４０　　：アライメント調整部

 

Claims (15)

  1. 　被検眼と対向するための対物レンズと、
    　前記対物レンズと前記被検眼とのアライメント測定を行うために前記被検眼にアライメント光を照射するためのアライメント光発光部と、
    　前記アライメント光が前記被検眼で反射されたアライメント反射光を受光するためのアライメント反射光受光部と、
    　角膜反射光を受光するための前眼部カメラと、
    　前記前眼部カメラと前記対物レンズの間に位置し、前記前眼部カメラを保持するホルダと、
    　を備える眼科装置であって、
    　前記ホルダは、前記前眼部カメラに前記角膜反射光を透過するための撮像用透過部と、前記アライメント光発光部からの前記アライメント光を透過するための第１光透過部と、前記被検眼からの前記アライメント反射光を透過するための第２光透過部と、を備える眼科装置。
  2. 　前記ホルダと、前記アライメント光発光部と、前記アライメント反射光受光部と、は一体に構成される請求項１に記載の眼科装置。
  3. 　前記ホルダは、レンズにより前記第１光透過部及び／又は前記第２光透過部を構成する請求項１又は２に記載の眼科装置。
  4. 　前記ホルダは、開口として形成される前記第１光透過部及び／又は前記第２光透過部を備える請求項１又は２に記載の眼科装置。
  5. 　前記ホルダは、光を選択的に透過させるフィルタ部材を前記第１光透過部及び／又は前記第２光透過部に備える請求項１又は２に記載の眼科装置。
  6. 　前記ホルダと、前記前眼部カメラと、は一体に構成される請求項１から５のいずれか一項に記載の眼科装置。
  7. 　前記ホルダは、レンズにより構成される前記撮像用透過部を備える請求項１から６のいずれか一項に記載の眼科装置。
  8. 　前記ホルダは、開口として形成される前記撮像用透過部を備える請求項１から６のいずれか一項に記載の眼科装置。
  9. 　前記ホルダは、光を選択的に透過させるフィルタ部材を前記撮像用透過部に備える請求項１から６のいずれか一項に記載の眼科装置。
  10. 　前記対物レンズと前記ホルダの間に、回転可能に支持される複数のフィルタを有するフィルタレボルバを更に備え、
    　前記フィルタレボルバは、フィルタレボルバが回転することにより、複数のフィルタのうちの１つを前眼部カメラの光軸に合わせて配置することができ、
    　前記フィルタレボルバは、複数の切り欠き部を有し、前記フィルタは、少なくとも２つの切り欠き部の間に有する請求項１から９のいずれか一項に記載の眼科装置。
  11. 　第１の照明光源から照射される照明光を、前記被検眼の角膜に前記対物レンズの光軸中心と重なる光軸で照射するための第１の照明光学系を更に備え、
    　前記第１の照明光学系は、単一の光源のみを有する請求項１から１０のいずれか一項に記載の眼科装置。
  12. 　前記単一の光源は、砲弾型ＬＥＤである請求項１１に記載の眼科装置。
  13. 　被検眼の角膜に照明光を照射するための第１の照明光源と、
    　前記被検眼と前記対物レンズの相対位置を調整するために前記対物レンズの位置を調整可能なアライメント調整部と、
    　前記第１の照明光源とは異なる光源からなる固視灯と、
    　を備える眼科装置であって、
    　前記固視灯は、前記対物レンズを介して前記被検眼の網膜に合焦する光を照射する請求項１から１２のいずれか一項に記載の眼科装置。
  14. 　第１の照明光源から照射される照明光を、前記被検眼の角膜に前記対物レンズの光軸中心と重なる光軸で照射するための第１の照明光学系と、
    　第２の照明光源から照射される照明光を、被検眼の角膜に前記対物レンズの光軸中心と異なる光軸中心で照射するための第２の照明光学系と、
    　前記第１の照明光源と前記第２の照明光源を制御するための制御部と、
    　を更に備え、
    　前記制御部は、前記第１の照明光源と、前記第２の照明光源を切り替えて照明光を照射可能とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の眼科装置。
  15. 　前記第２の照明光源は、前記被検眼の角膜に対して、対物レンズを介さずに照明光を照射する請求項１４に記載の眼科装置。

     
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