WO2021066047A1 - 眼科装置 - Google Patents

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WO2021066047A1
WO2021066047A1 PCT/JP2020/037250 JP2020037250W WO2021066047A1 WO 2021066047 A1 WO2021066047 A1 WO 2021066047A1 JP 2020037250 W JP2020037250 W JP 2020037250W WO 2021066047 A1 WO2021066047 A1 WO 2021066047A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
optical
eye
inspected
optical system
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/037250
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
宮下　智裕
祐司 工藤
浩明 中山
中嶋　昌也
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Publication of WO2021066047A1 publication Critical patent/WO2021066047A1/ja

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions

Definitions

  • This disclosure relates to ophthalmic devices.
  • the ophthalmic apparatus includes a scanning laser ophthalmoscope that acquires an image of the fundus of the eye to be inspected, an optical interference tomometer that acquires a tomographic image of the eye to be inspected, and a fixation target for fixing the line of sight of the eye to be inspected at one point. May be configured. In such a case, it is efficient in the examination of the optometry to acquire the image of the optometry with each of the scanning laser ophthalmoscope and the optical interference tomography while the line of sight of the optometry is fixed to one point by the fixation target. ..
  • Japanese Patent No. 6027138 discloses an integrated device for ophthalmology that synthesizes optical paths of different optical systems into the same optical path using a prism.
  • the scanning laser ophthalmoscope it is necessary to scan the fundus of the eye to be inspected.
  • the scanning angle cannot be increased, and as a result, the eye to be inspected There is a problem that it is difficult to acquire an image of a wide area of the fundus.
  • the ophthalmic apparatus of the first aspect of the technique of the present disclosure is A first optical system having a scanning member for scanning the light emitted from the first light source and guiding the light scanned by the scanning member to the eye to be inspected, and a second light source different from the first light source.
  • the second optical system that guides the emitted light to the eye to be inspected, the optical path of the first optical system, and the optical path of the second optical system are arranged, and the optical path of the first optical system and the second optical system.
  • the optical path synthesizing member includes an optical path synthesizing member for synthesizing the optical paths of the above, and the optical path synthesizing member has two opposing surfaces and a dichroic surface arranged between the two opposing surfaces, from the first light source.
  • the light passes through the two opposing surfaces and the dichroic surface, and the light from the second light source is reflected by the eye-to-eye side surface and the dicroic surface of the two opposing surfaces, respectively, and said.
  • the light of the second light source reflected by the dichroic surface passes through the surface of the two opposing surfaces on the side to be inspected and is emitted toward the eye to be inspected.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of the ophthalmic apparatus 110.
  • SLO scanning laser ophthalmoscope
  • OCT optical coherence tomography
  • the horizontal direction is the "X direction”
  • the vertical direction with respect to the horizontal plane is the “Y direction”
  • the optical axis direction of the photographing optical system 116A is the "Z direction”.
  • the device is arranged with respect to the eye to be inspected so that the center of the pupil of the eye to be inspected is located on the optical axis in the Z direction.
  • the X, Y, and Z directions are perpendicular to each other.
  • the ophthalmic device 110 includes a photographing device 14 and a control device 16.
  • the imaging device 14 includes an SLO unit 18 that acquires an image of the fundus 12A of the eye to be inspected 12, and an OCT unit 20 that acquires a tomographic image of the eye to be inspected 12.
  • the fundus image generated based on the SLO data acquired by the SLO unit 18 is referred to as an SLO image.
  • a tomographic image generated based on the OCT data acquired by the OCT unit 20 is referred to as an OCT image.
  • the SLO image is sometimes referred to as a two-dimensional fundus image.
  • the OCT image may be referred to as a fundus tomographic image or an anterior segment tomographic image depending on the imaging site of the eye to be inspected 12.
  • the SLO unit 18 and the OCT unit 20 are examples of the "first optical system" of the technique of the present disclosure.
  • the control device 16 includes a computer having a CPU (Central Processing Unit) 16A, a RAM (Random Access Memory) 16B, a ROM (Read-Only memory) 16C, and an input / output (I / O) port 16D. ing.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read-Only memory
  • I / O input / output
  • the control device 16 includes an input / display device 16E connected to the CPU 16A via the I / O port 16D.
  • the input / display device 16E has a graphic user interface for displaying an image of the eye 12 to be inspected and receiving various instructions from the user.
  • the input / display device 16E can use a touch panel display.
  • control device 16 includes an image processing device 17 connected to the I / O port 16D.
  • the image processing device 17 generates an image of the eye to be inspected 12 based on the data obtained by the photographing device 14.
  • the control device 16 of the ophthalmic device 110 includes the input / display device 16E, but the technique of the present disclosure is not limited to this.
  • the control device 16 of the ophthalmic apparatus 110 may not include the input / display device 16E, but may include an input / display device that is physically independent of the ophthalmic apparatus 110.
  • the display device includes an image processing processor unit that operates under the control of the CPU 16A of the control device 16.
  • the image processing processor unit may display an SLO image or the like based on the image signal output instructed by the CPU 16A.
  • the photographing device 14 operates under the control of the control device 16.
  • the photographing apparatus 14 includes an SLO unit 18, a photographing optical system 116A, and an OCT unit 20.
  • the photographing optical system 116A is moved in the X, Y, and Z directions by the photographing optical system driving unit 116M under the control of the CPU 16A.
  • the alignment (alignment) between the imaging device 14 and the eye 12 to be inspected is, for example, not only the imaging device 14, but also the entire ophthalmic apparatus 110, or some optical elements in the imaging optical system 116A. This may be done by moving in the Z direction.
  • the SLO system is realized by the control device 16, the SLO unit 18, and the photographing optical system 116A shown in FIG.
  • the SLO unit 18 includes a plurality of light sources.
  • the SLO unit 18 includes a light source 40 for B light (blue light), a light source 42 for G light (green light), a light source 44 for R light (red light), and IR light (infrared light). (For example, near-infrared light)) light source 46.
  • the light emitted from each of the light sources 40, 42, 44, 46 is directed to the same optical path via the respective optical members 48, 50, 52, 54, 56.
  • the optical members 48 and 56 are mirrors, and the optical members 50, 52 and 54 are beam splitters.
  • the B light is guided to the optical path of the photographing optical system 116A via the optical members 48, 50, and 54.
  • the G light is guided to the optical path of the photographing optical system 116A via the optical members 50 and 54.
  • the R light is guided to the optical path of the photographing optical system 116A via the optical members 52 and 54.
  • the IR light is guided to the optical path of the photographing optical system 116A via the optical members 56 and 52.
  • the light sources 40, 42, 44, 46 an LED light source or a laser light source can be used. An example using a laser light source will be described below.
  • a total reflection mirror can be used as the optical members 48 and 56.
  • a dichroic mirror, a half mirror, or the like can be used as the optical members 50, 52, 54.
  • the SLO unit 18 is configured to be able to switch between various light emission modes such as a light emission mode that emits G light, R light, B light, and IR light individually, and a light emission mode that emits all or several of them at the same time. ..
  • the example shown in FIG. 1 includes four light sources: a light source 40 for B light (blue light), a light source 42 for G light, a light source 44 for R light, and a light source 46 for IR light.
  • the SLO unit 18 may further include a light source of white light. In this case, in addition to the above-mentioned various light emission modes, a light emission mode or the like that emits only white light may be set.
  • the laser beam incident on the photographing optical system 116A from the SLO unit 18 is scanned in the X direction and the Y direction by the scanning units (120, 142) described later.
  • the scanning light is applied to the posterior eye portion (for example, fundus 12A) of the eye 12 to be inspected via the pupil 27.
  • the reflected light reflected by the fundus 12A is incident on the SLO unit 18 via the photographing optical system 116A.
  • the scanning unit (120, 142) is an example of a "scanning member" of the technique of the present disclosure.
  • the reflected light reflected by the fundus 12A is detected by the photodetectors 70, 72, 74 and 76 provided in the SLO unit 18.
  • the SLO unit 18 corresponds to a plurality of light sources, that is, a B light source 40, a G light source 42, an R light source 44, and an IR light source 46
  • the SLO unit 18 includes a B light detection element 70, a G light detection element 72, and R light. It includes a detection element 74 and an IR light detection element 76.
  • the B light detection element 70 detects the B light reflected by the beam splitter 64.
  • the G light detection element 72 passes through the beam splitter 64 and detects the G light reflected by the beam splitter 58.
  • the R light detection element 74 passes through the beam splitters 64 and 58 and detects the R light reflected by the beam splitter 60.
  • the IR photodetection element 76 passes through the beam splitters 64, 58, and 60 and detects the IR light reflected by the beam splitter 62.
  • Examples of the photodetector elements 70, 72, 74, 76 include an APD (avalanche photodiode).
  • the image processing device 17 uses the signals detected by the B photodetector 70, the G photodetector 72, the R photodetector 74, and the IR photodetector 76 for each color. Generate the corresponding SLO image.
  • the SLO images corresponding to each color include a B-SLO image generated by using the signal detected by the B photodetector 70 and a G-SLO image generated by using the signal detected by the G photodetector 72.
  • the respective signals detected by the R light detection element 74, the G light detection element 72, and the B light detection element 70 are used.
  • An RGB-SLO image may be combined from the generated B-SLO image, G-SLO image, and R-SLO image.
  • the G-SLO image and the R-SLO generated by using the respective signals detected by the R light detection element 74 and the G light detection element 72 are used.
  • An RG-SLO image may be combined from the image.
  • the RG-SLO image is used as the SLO image, but the present invention is not limited to this, and other SLO images can be used.
  • the beam splitters 58, 60, 62, 64 a dichroic mirror, a half mirror, or the like can be used.
  • the OCT system is a three-dimensional image acquisition device realized by the control device 16, the OCT unit 20, and the photographing optical system 116A shown in FIG.
  • the OCT unit 20 includes a light source 20A, a sensor (detection element) 20B, a first optical coupler 20C, a reference optical system 20D, a collimator lens 20E, and a second optical coupler 20F.
  • the light source 20A generates light for optical interference tomography.
  • a superluminescent diode (SLD) can be used as the light source 20A.
  • the light source 20A generates low coherence light of a broadband light source having a wide spectral width.
  • the light emitted from the light source 20A is divided by the first optical coupler 20C.
  • One of the divided lights is made into parallel light by the collimator lens 20E as measurement light, and then incident on the photographing optical system 116A.
  • the measurement light is scanned in the X direction and the Y direction by the scanning unit (148, 142) described later.
  • the scanning light is applied to the anterior segment of the eye to be inspected and the posterior segment of the eye via the pupil 27.
  • the measurement light reflected by the anterior segment or the posterior segment is incident on the OCT unit 20 via the photographing optical system 116A, and is incident on the OCT unit 20 via the collimator lens 20E and the first optical coupler 20C to the second optical coupler 20F.
  • SD-OCT using SLD as the light source 20A is exemplified, but the present invention is not limited to this, and SS-OCT using a wavelength sweep light source may be adopted instead of SLD.
  • the other light emitted from the light source 20A and branched by the first optical coupler 20C is incident on the reference optical system 20D as reference light, and is incident on the second optical coupler 20F via the reference optical system 20D. To do.
  • the measurement light (return light) reflected and scattered by the eye 12 to be inspected and the reference light are combined by the second optical coupler 20F to generate interference light.
  • the interference light is detected by the sensor 20B.
  • the image processing device 17 generates a tomographic image of the eye to be inspected 12 based on the detection signal (OCT data) from the sensor 20B.
  • the OCT system generates a tomographic image of the anterior or posterior eye portion of the eye 12 to be inspected.
  • the anterior segment of the eye 12 to be inspected is a portion including, for example, a cornea, an iris, an angle, a crystalline lens, a ciliary body, and a part of a vitreous body as an anterior segment.
  • the posterior segment of the eye 12 to be inspected is a segment of the posterior eye that includes, for example, the rest of the vitreous, the retina, the choroid, and the sclera.
  • the vitreous body belonging to the anterior segment of the eye is a portion of the vitreous body on the corneal side with the XY plane passing through the point closest to the center O of the crystalline lens as a boundary, and the vitreous body belonging to the posterior segment of the eye is , The part of the vitreous body other than the vitreous body that belongs to the anterior segment of the eye.
  • the OCT system generates, for example, a tomographic image of the cornea when the anterior segment of the eye 12 to be inspected is the imaging target site. Further, when the posterior segment of the eye 12 to be inspected is a region to be imaged, the OCT system generates, for example, a tomographic image of the retina.
  • the ophthalmology device 110 includes a fixation target control device 90 that lights a fixation target composed of a light emitting device (for example, an LED) that is lit so as to direct the line of sight of the eye to be inspected 12 in a predetermined direction.
  • a fixation target control device 90 that lights a fixation target composed of a light emitting device (for example, an LED) that is lit so as to direct the line of sight of the eye to be inspected 12 in a predetermined direction.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of the photographing optical system 116A.
  • the photographing optical system 116A includes an objective lens 130 arranged in order from the side of the eye to be inspected 12, a dichroic mirror (DM) prism 178 which is an optical path synthesis member, a horizontal scanning unit 142, a relay lens device 140, a beam splitter 147, and a vertical scanning unit 120. It includes 148, a focus adjusting device 150, and a collimator lens 20E.
  • DM dichroic mirror
  • the beam splitter 147 for example, a dichroic mirror, a half mirror, or the like can be used.
  • the dichroic mirror prism (hereinafter abbreviated as DM prism) 178 is configured by connecting two prisms, and the coupling surface between the prisms is a dichroic mirror surface.
  • the DM prism 178 is an example of the "optical path synthesis member" of the technique of the present disclosure, and is the light emitted from the SLO optical system, the light emitted from the OCT optical system, and the fixation emitted from the fixation target projection system 138. It is an optical member that synthesizes the target light.
  • the horizontal scanning unit 142 is an optical scanner that horizontally scans the SLO laser beam and the OCT measurement light incident through the relay lens device 140.
  • the horizontal scanning unit 142 is shared by the SLO optical system and the OCT optical system, but the present invention is not limited to this.
  • Horizontal scanning units may be provided in each of the SLO optical system and the OCT optical system.
  • the collimator lens 20E makes the measurement light emitted from the end portion 158 of the fiber through which the light emitted from the OCT unit 20 travels parallel light.
  • the focus adjusting device 150 includes a plurality of lenses 152 and 154.
  • the focus position of the measurement light in the eye 12 to be inspected is adjusted by appropriately moving each of the plurality of lenses 152 and 154 in the optical axis direction according to the imaged portion in the eye 12 to be inspected.
  • the focus adjustment device drives the lenses 152 and 154 according to the focus detection state to automatically perform focusing, so that the autofocus device is provided. It is possible to realize.
  • the vertical scanning unit 148 is an optical scanner that vertically scans the measurement light incident on the focus adjusting device 150.
  • the vertical scanning unit 120 is an optical scanner that vertically scans the laser beam incident from the SLO unit 18.
  • the horizontal scanning units 142 and 168 and the vertical scanning units 120 and 148 are examples of "scanning members" of the technique of the present disclosure.
  • the relay lens device 140 includes lenses 144 and 146 having a plurality of positive powers.
  • the relay lens device 140 is configured so that the positions of the vertical scanning units 148 and 120 and the positions of the horizontal scanning units 142 are conjugated by the plurality of lenses 144 and 146. More specifically, the relay lens device 140 is configured so that the center positions of the angular scans of both scanning portions are conjugated.
  • the beam splitter 147 is arranged between the relay lens device 140 and the vertical scanning unit 148.
  • the beam splitter 147 is an optical member that synthesizes the SLO optical system and the OCT optical system, and reflects the SLO light emitted from the SLO unit 18 toward the relay lens device 140 and is emitted from the OCT unit 20.
  • the measurement light is transmitted toward the relay lens device 140.
  • the measurement light emitted from the OCT unit 20 is two-dimensionally scanned by the vertical scanning unit 148 and the horizontal scanning unit 142. Further, the light emitted from the SLO unit 18 is two-dimensionally scanned by the vertical scanning unit 120 and the horizontal scanning unit 142 constituting the SLO optical system.
  • the two-dimensionally scanned OCT measurement light and the SLO laser light are each incident on the eye 12 to be inspected through the objective lens 130 constituting the common optical system.
  • the SLO laser light reflected by the eye 12 to be inspected is incident on the SLO unit 18 via the objective lens 130, the horizontal scanning unit 142, the relay lens device 140, the beam splitter 147, and the vertical scanning unit 120.
  • the OCT measurement light passing through the eye 12 to be inspected passes through the objective lens 130, the horizontal scanning unit 142, the relay lens device 140, the beam splitter 147, the vertical scanning unit 148, the focus adjusting device 150, and the collimator lens 20E. It is incident on the OCT unit 20.
  • the horizontal scanning unit 142 and the vertical scanning unit 120, 148 for example, a resonant scanner, a galvano mirror, a polygon mirror, a rotating mirror, a dowel prism, a double dowel prism, a rotation prism, a MEMS mirror scanner, an acoustic optical element (AOM), or the like is preferable.
  • a galvano mirror is used as the vertical scanning unit 148
  • a polygon mirror is used as the vertical scanning unit 120.
  • the incident light can be angularly scanned two-dimensionally by the reflecting element. Therefore, the relay lens device 140 may be eliminated.
  • the vertical scanning units 120 and 148 are configured to be able to scan in the horizontal direction, the horizontal scanning unit 142 may be omitted.
  • FIG. 3 is an optical path diagram showing the optical configuration of the objective lens 130 and the DM prism 178.
  • the DM prism 178 synthesizes the optical path of the SLO optical system and the OCT optical system from the horizontal scanning unit 142 and the optical path of the projection optical system of the fixation target projection system 138, and the objective lens 130 combines these three optical paths. It is commonly used in.
  • the objective lens 130 includes a first lens group 134 and a second lens group 132 in this order from the horizontal scanning unit 142 side, and at least the second lens group 132 is a positive lens group having positive power as a whole.
  • the first lens group 134 is also a positive lens group having positive power as a whole.
  • Each of the first lens group 134 and the second lens group 132 includes at least one positive lens.
  • each of the first lens group 134 and the second lens group 132 includes a plurality of lenses
  • each of the first lens group 134 and the second lens group 132 includes a negative lens if it has positive power as a whole.
  • the first lens group 134 has a bonded positive lens L11, a negative lens L12, a bonded lens L13, and a positive lens L14 in this order from the horizontal scanning unit 142 side.
  • the second lens group 132 has, in order from the horizontal scanning portion 142 side, a bonded regular lens L21, a regular lens L22, and a positive meniscus lens L23 with a convex surface directed toward the horizontal scanning portion 142 side.
  • the first lens group 134 and the second lens group 132 constituting the objective lens 130 are separated by the maximum air spacing on the optical axis between the lens surfaces of the objective lens. Even if there is a glass plate having no power at a position between the first lens group 134 and the second lens group 132, the glass plate is either the first lens group 134 or the second lens group 132.
  • the first lens group 134 and the second lens group 132 are separated by the maximum air spacing as the lens surface spacing.
  • the DM prism 178 is arranged in the optical path between the first lens group 134 of the objective lens 130 and the horizontal scanning unit 142, which will be described in detail later in FIG.
  • the light of the fixation target emitted from the fixation target projection system 138 is reflected by the second surface 178S2 and the dichroic surface 178DM of the DM prism 178, and is guided to the eye 12 to be inspected via the objective lens 130.
  • the fixation target projection system 138 including the fixation target is an example of the "second optical system" of the technique of the present disclosure.
  • a horizontal scanning unit 142 constituting the above-mentioned relay lens device 140 and the SLO optical system 18 is provided.
  • the light emitted from the SLO optical system 18 and the light emitted from the OCT optical system 20 enter the relay lens device 140 and are guided to the eye 12 to be inspected via the horizontal scanning unit 142, the DM prism 178, and the objective lens 130. Be taken.
  • the SLO optical system 18 and the OCT optical system 20 are examples of the "first optical system" of the technique of the present disclosure.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing the principle of refraction in a prism.
  • ⁇ h D (tan ⁇ 1 --tan ⁇ 2)
  • the displacement ⁇ h of the optical path due to refraction increases as the refractive index n of the prism 200 increases and as the thickness D of the prism 200 increases.
  • the range in which the light from the SLO optical system incident on the prism 200 at an angle ⁇ 1 with respect to the optical axis 190 by the vertical scanning unit 120 or the like is emitted from the prism 200 is larger than that in the case where the prism 200 does not exist. Can also be converged, and the diameter of the lens of the optical system following the prism 200 can be made smaller.
  • the thickness D of the prism 200 is such that the dichroic surface 178DM of the DM prism 178 can cover the optical path from the SLO optical system, for example, and the expansion of the displacement ⁇ h is the expansion of the prism 200. This is achieved by increasing the refractive index of the optical glass constituting the above.
  • the refractive index n of the optical glass constituting the prism 200 is preferably 1.7 ⁇ n ⁇ 2.0 in practice, and more effectively 1.8 or more.
  • FIG. 5 shows an outline of a case where the prism 202 is formed by joining the first prism 202A and the second prism 202B, and the dichroic surface 202DM, which is a dichroic mirror, is formed on the joining surface between the first prism 202A and the second prism 202B. It is a figure.
  • the light from the SLO optical system is incident on the prism 202 by the vertical scanning unit 120 or the like in the range of the angle ⁇ with respect to the optical axis 190 due to the refraction of the prism 202, the light from the SLO optical system is emitted. Passes through the region between the optical path 194A and the optical path 194B.
  • the dichroic surface 202DM is provided so as to be inclined at an angle ⁇ with respect to the optical axis 190. Further, the light incident on the prism 202 passes through the region between the optical path 194A and the optical path 194B.
  • the scanning light incident on the prism 202 changes between the optical path 194A and the optical path 194B, so that the angle of incidence of the light on the dichroic surface 202DM also changes.
  • the dichroic surface 202DM is coated with a dielectric multilayer film so as to reflect and transmit a specific wavelength on the surface of the optical glass.
  • the wavelength characteristics of the dichroic mirror depend on the film thickness of the multilayer film, and the wavelength characteristics differ depending on the film thickness of the multilayer film.
  • the incident angle of light on the dichroic surface 202DM changes, the effective film thickness of the multilayer film in the optical path of the light changes. Therefore, the dichroic surface 202DM of the dichroic surface 202DM depends on the incident angle of light on the dichroic surface 202DM. The wavelength characteristics will fluctuate.
  • the fluctuation of the wavelength characteristic of the dichroic surface 202DM becomes more remarkable as the angle ⁇ of the dichroic surface 202DM with respect to the optical axis 190 becomes smaller. Therefore, in order to configure the DM prism 178, it is necessary to set the angle ⁇ of the dichroic surface 178DM with respect to the optical axis as large as possible.
  • FIG. 6 is a diagram showing a detailed configuration of the DM prism 178 according to the present embodiment.
  • the DM prism 178 includes a first prism 178A having a first surface 178S1 on which light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 is incident, and a light and fixation target projection system 138 from the SLO / OCT optical systems 18 and 20.
  • a second prism 178B having a second surface 178S2 provided on the side of the eye to be inspected 12 is provided, and a dichroic surface 178DM is formed on the joint surface between the first prism 178A and the second prism 178B.
  • the dichroic surface 178DM is a wavelength-selective reflective film that reflects light from the fixation target projection system 138 and transmits light from SLO / OCT optical systems 18 and 20.
  • the optical path of light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 changes in the range of the scanning angle ⁇ 3 + ⁇ 3 as shown by the broken line, but converges as shown by the alternate long and short dash line due to the refraction of the DM prism 178. Due to such convergence, as described above in FIG. 4, the aperture of the objective lens 130 following the prism 178 can be made smaller than that in the case where the DM prism 178 is not provided.
  • the optical path converged by the DM prism 178 maintains a scanning angle of ⁇ 3 with respect to the optical axis 190 as in the case of emission from the SLO / OCT optical systems 18 and 20, so that a wide area of the fundus of the eye 12 to be inspected can be covered. Can be scanned.
  • the light from the optometry projection system 138 is reflected by the second surface 178S2 of the second prism 178B and further reflected by the dichroic surface 178DM, so that the light from the optometry projection system 138 is along the optical axis 190. It is emitted to the eye to be inspected 12.
  • the inclination angle ⁇ of the dichroic surface 178DM with respect to the optical axis 190 is, for example, 45 °.
  • the fixation target projection system 138 also functions as an anterior segment observation optical system for detecting the position of the eye to be inspected 12 through the objective lens 130, and is also called an alignment optical system. it can.
  • the second surface 178S2 of the DM prism 178 is preferably configured to function as a total reflection surface in order to efficiently reflect the light from the fixation target projection system 138, but a portion that cannot be totally reflected.
  • a reflective film may be applied.
  • the reflective film may be a wavelength-selective reflective film that selectively reflects the light from the fixation target projection system 138 in the region overlapping the optical path of the scanning light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20. It is possible.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the stray light prevention process of the DM prism 178.
  • the scanning light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 and the light from the fixation target projection system 138 are incident on the DM prism 178, respectively, and the light becomes stray light 210A, 210B, 210C as shown in the figure, for example.
  • the DM prism 178 according to the present embodiment is provided with an antireflection member 178C on a surface that is not involved in the incidence and emission of light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 and light from the fixation target projection system 138. After processing, the antireflection member 178C absorbs stray light 210A, 210B, 210C.
  • the antireflection member 178C is, for example, one of black coating, a roughened surface, black flocking, and the like.
  • the ophthalmic apparatus 110 is based on the first prism 178A provided with the first surface 178S1 on which the light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 is incident, and the SLO / OCT optical systems 18 and 20.
  • a second prism 178B having a second surface 178S2 provided on the side of the eye to be inspected 12 from which light and light from the dichroic projection system 138 are emitted is provided, and the first prism 178A and the second prism 178B are joined.
  • the light from the fixation target projection system 138 is reflected by the second surface 178S2 of the second prism 178B of the DM prism 178, and further reflected by the dichroic surface 178DM, so that the light from the fixation target projection system 138 is light. It is emitted to the eye 12 to be inspected along the axis 190, and the optical path of the light from the fixation target projection system 138 is combined with the light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20.
  • the DM prism 178 reduces the inclination angle ⁇ of the dichroic surface 178DM with respect to the optical axis 190 by reflecting the light from the fixation target projection system 138 on the second surface 178S2 and then on the dichroic surface 178DM.
  • the DM prism 178 allows light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 whose optical paths are changed by scanning to be emitted from the first surface 178S1 having an area available, not from the side surface where the area is not available.
  • the light is incident from the second surface 178S2, which has a sufficient area as in the first surface 178S1. Therefore, the light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 can be scanned in a wide range of angles, and a wide area of the fundus of the eye 12 to be inspected can be photographed.
  • the DM prism 178 converges the optical paths from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 incident from the first surface 178S1 by refraction while maintaining the scanning angle with respect to the optical axis 190.
  • the diameter of the objective lens 130 following the prism 178 can be made smaller than that without the DM prism 178.
  • the objective lens 130, the DM prism 178, the horizontal scanning unit 142, and the relay lens device 140 are used as a common optical system shared by the SLO optical system and the OCT optical system in order from the eye 12 to be inspected.
  • the techniques of the present disclosure are not limited to this. Instead of the configuration in which the horizontal scanning unit 142 is shared by the SLO optical system and the OCT optical system, the horizontal scanning unit and the vertical scanning unit may be provided in each optical system.
  • the DM prism 178 may be arranged between the first lens group 134 and the second lens group 132 of the objective lens 130.
  • FIG. 8 is a diagram showing a DM prism 180 according to a modified example of the present embodiment.
  • the DM prism 180 according to the present modification is configured by joining two prisms in the same manner as the DM prism 178 shown in FIG.
  • the difference is that the first prism 180A has a third surface 180S3 which is a reflecting surface, and the optical path of the light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 is bent at a right angle. Then, the light from the fixation target projection system 138 is totally reflected by the second surface 180S2 of the second prism, reflected by the dichroic surface 180DM, and emitted toward the objective lens 130.
  • the light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 incident from the first surface 180S1 of the first prism 180A is reflected by the third surface 180S3 of the first prism 180A and passes through the dichroic surface 180DM. It differs from the DM prism 178 in that it emits light from the second surface 180S2 of the second prism 180B.
  • the inclination angle ⁇ of the dichroic surface 180DM of the DM prism 180 is the same as the inclination angle ⁇ of the dichroic surface 178DM of the DM prism 178 shown in FIG. Similar to the DM prism 178 shown in FIG. 6, the light from the fixation target projection system 138 is totally reflected by the second surface 180S2 and reflected by the dichroic surface 180DM, so that the inclination angle ⁇ with respect to the optical axis 190 is 45 °. Can be larger than. As a result, when the optical path of the light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 is changed by scanning, the change in the wavelength characteristic when the light passes through the dichroic surface 180DM is suppressed.
  • the refractive index of the transparent material constituting the prism when the refractive index of the transparent material constituting the prism is high, total reflection can be performed even on the third surface 180S3, which is the reflecting surface of the first prism 180A, and the reflection efficiency can be improved. It is possible. If total reflection cannot be achieved, it is necessary to apply a reflective film such as a metal thin film to the third surface 180S3. If it is a total reflection surface, even if the optical path of the light from the SLO / OCT optical systems 18 and 20 is changed by scanning, the light can be reliably reflected.
  • the ophthalmic apparatus 110 determines the relationship between the horizontal and vertical positions of the eye to be inspected with respect to the optical axis of the objective lens 130 of the ophthalmic apparatus and the objective lens 130, and the distance from the objective lens 130, in order to accurately align the observation site. That is, it is necessary to adjust the focus.
  • FIG. 9A is an optical path diagram of the configuration of the optical system related to the alignment of the ophthalmic apparatus 110 from the side
  • FIG. 9B is an optical path diagram of the configuration of the optical system related to the alignment of the ophthalmic apparatus 110 viewed from above. , The state in which the viewpoint is shifted upward by 90 ° from FIG. 9A is shown.
  • the light from the eye 12 to be inspected reaches the DM prism 178 via the second lens group 132 and the first lens group 134 of the objective lens 130.
  • the light that reaches the DM prism 178 is reflected by the dichroic surface 178DM and the second surface 178S2 of the DM prism 178, and is a pair of images symmetrically arranged with the optical axis 190 sandwiched via the condenser lenses 222A and 222B. It is incident on the sensors 220A and 220B, respectively.
  • the image sensors 220A and 220B can form images of the eye to be inspected and detect the position of the eye to be inspected from those image positions.
  • the sensors 220A and 220B are examples of the "sensor that receives light from the eye to be inspected" of the technique of the present disclosure.
  • the configuration for detecting the position of the eye to be inspected through the objective lens as in this embodiment can be said to be a through-the-lens (TTL: Through the Rems) alignment system.
  • TTL Through the Rems
  • Such a configuration in which the position of the eye to be inspected is detected through the objective lens 130 is effective when the working distance becomes extremely small when a wide-angle objective lens for obtaining a wide-angle fundus image is used. It is extremely useful in a so-called UWF fundus observation device having an ultra-wide angle of more than 130 degrees with an operating distance of about 20 mm.
  • the distance between the objective lens 130 and the eye 12 to be inspected in the optical axis 190 direction can be calculated from the images acquired by the pair of left and right sensors 220A and 220B.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an optical positional relationship related to the calculation of the distance ⁇ d between the principal point 224 of the objective lens 130 and the eye 12 to be inspected in the direction of the optical axis 190.
  • FIG. 10 shows that each of the image 220AI of the right eye 12R and the image 220BI of the left eye 12L is generated by an alignment optical system including an objective lens 130.
  • the above equation (2) indicates that the distance ⁇ d between the objective lens 130 and the eye 12 to be inspected can be obtained from the value of the pair of image spacings 2 ⁇ h received by the sensors 220A and 220B, respectively. Further, in the above equation (2), the distance between the sensors 220A and 220B is set to 2 ⁇ h, the imaging magnification of the entire alignment system is set to M, and the angle formed by the optical axis of the objective lens and the luminous flux incident on the pair of light receiving elements. May be defined as ⁇ .
  • the distance ⁇ d between the objective lens 130 and the eye to be inspected 12 can be easily calculated based on the above equation (2), so that the eye to be inspected 12 can be quickly examined, and the burden on the patient in the examination becomes possible. Can be reduced.
  • a pair of left and right sensors 220A and 220B are used, but the present invention is not limited to this.
  • an illumination light source at the tip of the objective lens 130 for illuminating the eye to be inspected 12, for example, centering on the optical axis 190 of the objective lens 130. It is also possible to arrange a light source such as an LED at a symmetrical position, or to provide a ring-shaped light source at the tip of the objective lens 130.
  • a light source such as an LED at a symmetrical position, or to provide a ring-shaped light source at the tip of the objective lens 130.
  • the fundus can be observed without mydriasis, it is possible that only the illumination in the room where the apparatus is installed is sufficient.

Abstract

眼科装置は、第１光源から射出された光を走査する走査部材によって走査された光を被検眼に導く第１光学系と、前記第１光源とは別の第２光源から射出された光を前記被検眼に導く第２光学系と、前記第１光学系の光路および前記第２光学系の光路上に配置され、前記第１光学系の光路と前記第２光学系の光路とを合成する光路合成部材とを備え、前記光路合成部材は、２つの対向する面の間に配置されたダイクロイック面とを有し、前記第１光源からの光は、前記２つの対向する面および前記ダイクロイック面を通過し、前記第２光源からの光は、前記２つの対向する面のうち被検眼側の面および前記ダイクロイック面でそれぞれ反射され、前記ダイクロイック面で反射された前記第２光源の光は、前記２つの対向する面のうち前記被検眼側の面を通過する。

Description

眼科装置
　本開示は、眼科装置に関する。
　眼科装置は、被検眼の眼底の画像を取得する走査型レーザ検眼鏡、被検眼の断層画像を取得する光干渉断層計、及び被検眼の視線を一点に固定するための固視標を含んで構成される場合がある。かかる場合、固視標により被検眼の視線を一点に固定した状態で、走査型レーザ検眼鏡及び光干渉断層計の各々で被検眼の画像を取得するのが、被検眼の検査において効率がよい。従って、被検眼の視線を一点に固定した状態で走査型レーザ検眼鏡及び光干渉断層計の各々で被検眼の画像を取得するためには、走査型レーザ検眼鏡、光干渉断層計、及び固視標の各々の光路を、同一の光路に合成することを要する。
　特許６０２７１３８号公報には、プリズムを用いて異なる光学系の光路を同一の光路に合成する眼科用の統合型装置が開示されている。
　しかしながら、走査型レーザ検眼鏡では、被検眼の眼底を走査することを要する。上記従来の光干渉断層撮影装置では、走査型レーザ検眼鏡の光学系からの光が光路を合成するプリズムの狭い側面から入射するため、走査角を大きくすることができず、結果として被検眼の眼底の幅広い領域の画像を取得することが困難であるという問題があった。
　本開示の技術の第１態様の眼科装置は、
　第１光源から射出された光を走査するための走査部材を有し、前記走査部材によって走査された光を被検眼に導く第１光学系と、前記第１光源とは別の第２光源から射出された光を前記被検眼に導く第２光学系と、前記第１光学系の光路および前記第２光学系の光路上に配置されて、前記第１光学系の光路と前記第２光学系の光路とを合成する光路合成部材とを備え、前記光路合成部材は、２つの対向する面と、前記２つの対向する面の間に配置されたダイクロイック面とを有し、前記第１光源からの光は、前記２つの対向する面および前記ダイクロイック面を通過し、前記第２光源からの光は、前記２つの対向する面のうち被検眼側の面および前記ダイクロイック面でそれぞれ反射され、前記ダイクロイック面で反射された前記第２光源の光は、前記２つの対向する面のうち前記被検眼側の面を通過して前記被検眼に向けて出射される。
本実施形態の眼科装置の概略構成図である。 本実施形態の撮影光学系の概略構成図である。 対物レンズとダイクロイックミラープリズム（以下、ＤＭプリズムと言う）の光学構成を示した光路図である。 プリズムにおける屈折の原理を示した説明図である。 ダイクロイックミラーを備えたプリズムの概略図である。 本実施形態に係るＤＭプリズムの構成を示した図である。 本実施形態に係るＤＭプリズムの迷光防止処理を示した説明図である。 本実施形態の変形例に係るＤＭプリズムを示した図である。 本実施形態に係る眼科装置のアライメント設定に係る光学系を側方から見た光路図である。 本実施形態に係る眼科装置のアライメント設定に係る光学系を上方から見た光路図である。 対物レンズの主点と被検眼との光軸方向の距離の算出に係る光学的な位置関係を示した説明図である。
　以下、本開示の実施形態に係る眼科装置１１０について図面を参照して説明する。図１には、眼科装置１１０の概略構成が示されている。
　説明の便宜上、走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｌａｓｅｒ　Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）を「ＳＬＯ」と称する。また、光干渉断層計（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を「ＯＣＴ」と称する。
　なお、眼科装置１１０が水平面に設置された場合の水平方向を「Ｘ方向」、水平面に対する垂直方向を「Ｙ方向」、撮影光学系１１６Ａの光軸方向を「Ｚ方向」とする。このＺ方向の光軸上に被検眼の瞳孔中心が位置するように装置が被検眼に対して配置される。そして、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は互いに垂直である。
　眼科装置１１０は、撮影装置１４および制御装置１６を含む。撮影装置１４は、被検眼１２の眼底１２Ａの画像を取得するＳＬＯユニット１８と、被検眼１２の断層画像を取得するＯＣＴユニット２０とを備えている。以下、ＳＬＯユニット１８により取得されたＳＬＯデータに基づいて生成された眼底画像をＳＬＯ画像と称する。また、ＯＣＴユニット２０により取得されたＯＣＴデータに基づいて生成された断層画像をＯＣＴ画像と称する。なお、ＳＬＯ画像は、二次元眼底画像と言及されることもある。また、ＯＣＴ画像は、被検眼１２の撮影部位に応じて、眼底断層画像、前眼部断層画像と言及されることもある。ＳＬＯユニット１８及びＯＣＴユニット２０は、本開示の技術の「第１光学系」の一例である。
　制御装置１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ（中央処理装置））１６Ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１６Ｂ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）１６Ｃ、および入出力（Ｉ／Ｏ）ポート１６Ｄを有するコンピュータを備えている。
　制御装置１６は、Ｉ／Ｏポート１６Ｄを介してＣＰＵ１６Ａに接続された入力／表示装置１６Ｅを備えている。入力／表示装置１６Ｅは、被検眼１２の画像を表示したり、ユーザから各種指示を受け付けたりするグラフィックユーザインターフェースを有する。入力／表示装置１６Ｅは、タッチパネル・ディスプレイを用いることができる。
　また、制御装置１６は、Ｉ／Ｏポート１６Ｄに接続された画像処理装置１７を備えている。画像処理装置１７は、撮影装置１４によって得られたデータに基づき被検眼１２の画像を生成する。
　上記のように、図１では、眼科装置１１０の制御装置１６が入力／表示装置１６Ｅを備えているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、眼科装置１１０の制御装置１６は入力／表示装置１６Ｅを備えず、眼科装置１１０とは物理的に独立した別個の入力／表示装置を備えるようにしてもよい。この場合、当該表示装置は、制御装置１６のＣＰＵ１６Ａの制御下で動作する画像処理プロセッサユニットを備える。画像処理プロセッサユニットが、ＣＰＵ１６Ａが出力指示した画像信号に基づいて、ＳＬＯ画像等を表示するようにしてもよい。
　撮影装置１４は、制御装置１６の制御下で作動する。撮影装置１４は、ＳＬＯユニット１８、撮影光学系１１６Ａ、およびＯＣＴユニット２０を含む。撮影光学系１１６Ａは、ＣＰＵ１６Ａの制御下で、撮影光学系駆動部１１６ＭによりＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動される。撮影装置１４と被検眼１２とのアラインメント（位置合わせ）は、例えば、撮影装置１４のみばかりではなく、眼科装置１１０全体を、或いは撮影光学系１１６Ａ内の一部の光学素子を、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に移動させることにより、行われてもよい。
　ＳＬＯシステムは、図１に示す制御装置１６、ＳＬＯユニット１８、および撮影光学系１１６Ａによって実現される。
　ＳＬＯユニット１８は、複数の光源を備えている。例えば、図１に示されるように、ＳＬＯユニット１８は、Ｂ光（青色光）の光源４０、Ｇ光（緑色光）の光源４２、Ｒ光（赤色光）の光源４４、およびＩＲ光（赤外線（例えば、近赤外光））の光源４６を備える。各光源４０、４２、４４、４６から出射された光は、各光学部材４８、５０、５２、５４、５６を介して同一光路に指向される。光学部材４８、５６は、ミラーであり、光学部材５０、５２、５４は、ビームスプリッタ―である。Ｂ光は、光学部材４８、５０、５４を経由して、撮影光学系１１６Ａの光路に導かれる。Ｇ光は、光学部材５０、５４を経由して、撮影光学系１１６Ａの光路に導かれる。Ｒ光は、光学部材５２、５４を経由して、撮影光学系１１６Ａの光路に導かれる。ＩＲ光は、光学部材５６、５２を経由して、撮影光学系１１６Ａの光路に導かれる。なお、光源４０、４２、４４、４６としては、ＬＥＤ光源や、レーザ光源を用いることができる。なお、以下には、レーザ光源を用いた例を説明する。光学部材４８、５６として、全反射ミラーを用いることができる。また、光学部材５０、５２、５４として、ダイクロイックミラー、ハーフミラー等を用いることができる。
　ＳＬＯユニット１８は、Ｇ光、Ｒ光、Ｂ光およびＩＲ光をそれぞれ個別に発する発光モードや、それらすべてを同時にもしくは幾つかを同時に発する発光モードなど、各種発光モードを切り替え可能に構成されている。図１に示す例では、Ｂ光（青色光）の光源４０、Ｇ光の光源４２、Ｒ光の光源４４、およびＩＲ光の光源４６の４つの光源を備えるが、本開示の技術は、これに限定されない。例えば、ＳＬＯユニット１８は、更に、白色光の光源を更に備えていてもよい。この場合、上記各種発光モードに加えて、白色光のみを発する発光モード等を設定してもよい。
　ＳＬＯユニット１８から撮影光学系１１６Ａに入射されたレーザ光は、後述する走査部（１２０、１４２）によってＸ方向およびＹ方向に走査される。走査光は瞳孔２７を経由して、被検眼１２の後眼部（例えば、眼底１２Ａ）に照射される。眼底１２Ａにより反射された反射光は、撮影光学系１１６Ａを経由してＳＬＯユニット１８へ入射される。走査部（１２０、１４２）は、本開示の技術の「走査部材」の一例である。
　眼底１２Ａで反射された反射光は、ＳＬＯユニット１８に設けられた光検出素子７０、７２、７４、７６で検出される。本実施形態では、複数の光源、すなわち、Ｂ光源４０、Ｇ光源４２、Ｒ光源４４およびＩＲ光源４６に対応させて、ＳＬＯユニット１８は、Ｂ光検出素子７０、Ｇ光検出素子７２、Ｒ光検出素子７４およびＩＲ光検出素子７６を備える。Ｂ光検出素子７０は、ビームスプリッタ６４で反射されたＢ光を検出する。Ｇ光検出素子７２は、ビームスプリッタ６４を透過し、ビームスプリッタ５８で反射されたＧ光を検出する。Ｒ光検出素子７４は、ビームスプリッタ６４、５８を透過し、ビームスプリッタ６０で反射されたＲ光を検出する。ＩＲ光検出素子７６は、ビームスプリッタ６４、５８、６０を透過し、ビームスプリッタ６２で反射されたＩＲ光を検出する。光検出素子７０、７２、７４、７６として、例えば、ＡＰＤ（ａｖａｌａｎｃｈｅ　ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：アバランシェ・フォトダイオード）が挙げられる。
　画像処理装置１７は、ＣＰＵ１６Ａの制御のもと、Ｂ光検出素子７０、Ｇ光検出素子７２、Ｒ光検出素子７４、およびＩＲ光検出素子７６のそれぞれで検出された信号を用いて、各色に対応するＳＬＯ画像を生成する。各色に対応するＳＬＯ画像には、Ｂ光検出素子７０で検出された信号を用いて生成されたＢ－ＳＬＯ画像、Ｇ光検出素子７２で検出された信号を用いて生成されたＧ－ＳＬＯ画像、Ｒ光検出素子７４で検出された信号を用いて生成されたＲ－ＳＬＯ画像、及びＩＲ光検出素子７６で検出された信号を用いて生成されたＩＲ－ＳＬＯ画像である。また、Ｂ光源４０、Ｇ光源４２、Ｒ光源４４が同時に発光する発光モードの場合、Ｒ光検出素子７４、Ｇ光検出素子７２、及びＢ光検出素子７０で検出されたそれぞれの信号を用いて生成されたＢ－ＳＬＯ画像、Ｇ－ＳＬＯ画像およびＲ－ＳＬＯ画像から、ＲＧＢ－ＳＬＯ画像を合成してもよい。また、Ｇ光源４２、Ｒ光源４４が同時に発光する発光モードの場合、Ｒ光検出素子７４及びＧ光検出素子７２で検出されたそれぞれの信号を用いて生成されたＧ－ＳＬＯ画像およびＲ－ＳＬＯ画像から、ＲＧ－ＳＬＯ画像を合成してもよい。本実施形態では、ＳＬＯ画像としてＲＧ－ＳＬＯ画像が用いられるが、これに限定されず、他のＳＬＯ画像を用いることができる。
　ビームスプリッタ５８、６０、６２、６４として、ダイクロイックミラー、ハーフミラー等を用いることができる。
　ＯＣＴシステムは、図１に示す制御装置１６、ＯＣＴユニット２０、および撮影光学系１１６Ａによって実現される三次元画像取得装置である。ＯＣＴユニット２０は、光源２０Ａ、センサ（検出素子）２０Ｂ、第１の光カプラ２０Ｃ、参照光学系２０Ｄ、コリメータレンズ２０Ｅ、および第２の光カプラ２０Ｆを含む。
　光源２０Ａは、光干渉断層撮影のための光を発生する。光源２０Ａとしては、例えば、スーパールミネセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ；ＳＬＤ）を用いることができる。光源２０Ａは、広いスペクトル幅をもつ広帯域光源の低干渉性の光を発生する。光源２０Ａから射出された光は、第１の光カプラ２０Ｃで分割される。分割された一方の光は、測定光として、コリメータレンズ２０Ｅで平行光にされた後、撮影光学系１１６Ａに入射される。測定光は、後述する走査部（１４８、１４２）によってＸ方向およびＹ方向に走査される。走査光は、被検眼の前眼部や、瞳孔２７を経由して後眼部に照射される。前眼部又は後眼部で反射された測定光は、撮影光学系１１６Ａを経由してＯＣＴユニット２０へ入射され、コリメータレンズ２０Ｅおよび第１の光カプラ２０Ｃを介して、第２の光カプラ２０Ｆに入射する。なお、本実施形態では、光源２０ＡとしてＳＬＤを用いるＳＤ－ＯＣＴが例示されているが、これに限定されず、ＳＬＤに替えて波長掃引光源を用いるＳＳ－ＯＣＴが採用されてもよい。
　光源２０Ａから射出され、第１の光カプラ２０Ｃで分岐された他方の光は、参照光として、参照光学系２０Ｄへ入射され、参照光学系２０Ｄを経由して、第２の光カプラ２０Ｆに入射する。
　被検眼１２で反射および散乱された測定光（戻り光）と、参照光とは、第２の光カプラ２０Ｆで合成されて干渉光が生成される。干渉光はセンサ２０Ｂで検出される。画像処理装置１７は、センサ２０Ｂからの検出信号（ＯＣＴデータ）に基づいて、被検眼１２の断層画像を生成する。
　本実施形態では、ＯＣＴシステムは、被検眼１２の前眼部又は後眼部の断層画像を生成する。
　被検眼１２の前眼部は、前眼セグメントとして、例えば、角膜、虹彩、隅角、水晶体、毛様体、および硝子体の一部を含む部分である。被検眼１２の後眼部は、後眼セグメントとして、例えば、硝子体の残りの一部、網膜、脈絡膜、及び強膜を含む部分である。なお、前眼部に属する硝子体は、硝子体の内、水晶体の最も眼球中心Ｏに近い点を通るＸ－Ｙ平面を境界として、角膜側の部分であり、後眼部に属する硝子体は、硝子体の内、前眼部に属する硝子体以外の部分である。
　ＯＣＴシステムは、被検眼１２の前眼部が撮影対象部位である場合、例えば、角膜の断層画像を生成する。また、被検眼１２の後眼部が撮影対象部位である場合、ＯＣＴシステムは、例えば、網膜の断層画像を生成する。
　眼科装置１１０は、被検眼１２の視線を所定方向に向かせるように点灯される発光装置（例えば、ＬＥＤ）により構成される固視標を点灯させる固視標制御装置９０を備えている。
　図２には、撮影光学系１１６Ａの概略構成が示されている。撮影光学系１１６Ａは、被検眼１２側から順に配置された対物レンズ１３０、光路合成部材であるダイクロイックミラー（ＤＭ）プリズム１７８、水平走査部１４２、リレーレンズ装置１４０、ビームスプリッタ１４７、垂直走査部１２０、１４８、フォーカス調整装置１５０、及びコリメータレンズ２０Ｅを備えている。
　ビームスプリッタ１４７として、例えば、ダイクロイックミラー、ハーフミラー等を用いることができる。ダイクロイックミラープリズム（以下、ＤＭプリズムと略称する）１７８は、後述するように、２つのプリズムが結合されて構成され、プリズム同士の結合面がダイクロイックミラー面となっている。ＤＭプリズム１７８は、本開示の技術の「光路合成部材」の一例であり、ＳＬＯ光学系から出射された光及びＯＣＴ光学系から出射された光と固視標投影系１３８から出射された固視標の光とを合成する光学部材である。
　水平走査部１４２は、リレーレンズ装置１４０を介して入射したＳＬＯのレーザ光およびＯＣＴの測定光を水平方向に走査する光学スキャナである。本実施形態では、水平走査部１４２は、ＳＬＯ光学系およびＯＣＴ光学系とで共用されているが、この限りでない。ＳＬＯ光学系およびＯＣＴ光学系のそれぞれに水平走査部を設けてもよい。
　コリメータレンズ２０Ｅは、ＯＣＴユニット２０から出射した光が進むファイバの端部１５８から出射される測定光を平行光にする。
　フォーカス調整装置１５０は、複数のレンズ１５２、１５４を備える。被検眼１２における撮影部位に応じて、複数のレンズ１５２、１５４それぞれを、適宜光軸方向に移動させることにより、被検眼１２における測定光のフォーカス位置を調整する。なお、図示しないが、フォーカス検出装置を備える場合には、焦点検出の状態に応じてフォーカス調整装置にてレンズ１５２、１５４を駆動して、自動的に焦点合わせをおこなうようにして、オートフォーカス装置を実現することが可能である。
　垂直走査部１４８は、フォーカス調整装置１５０を介して入射した測定光を垂直方向に走査する光学スキャナである。
　垂直走査部１２０は、ＳＬＯユニット１８から入射したレーザ光を垂直方向に走査する光学スキャナである。水平走査部１４２、１６８、垂直走査部１２０、１４８は、本開示の技術の「走査部材」の一例である。
　リレーレンズ装置１４０は、複数の正のパワーを有するレンズ１４４、１４６を備える。複数のレンズ１４４、１４６により、垂直走査部１４８、１２０の位置と水平走査部１４２の位置とが共役になるように、リレーレンズ装置１４０が構成されている。より具体的には、両走査部の角度走査の中心位置が共役になるように、リレーレンズ装置１４０が構成されている。
　ビームスプリッタ１４７は、リレーレンズ装置１４０と垂直走査部１４８との間に、配置されている。ビームスプリッタ１４７は、ＳＬＯ光学系とＯＣＴ光学系とを合成する光学部材であって、ＳＬＯユニット１８から出射されたＳＬＯ光をリレーレンズ装置１４０に向けて反射するとともに、ＯＣＴユニット２０から出射された測定光をリレーレンズ装置１４０に向けて透過する。ＯＣＴユニット２０から出射された測定光は、垂直走査部１４８および水平走査部１４２によって二次元走査される。また、ＳＬＯユニット１８から出射された光は、ＳＬＯ光学系を構成する垂直走査部１２０および水平走査部１４２により二次元走査される。二次元走査されたＯＣＴ測定光およびＳＬＯレーザ光はそれぞれ、共通光学系を構成する対物レンズ１３０を介して被検眼１２へ入射される。被検眼１２で反射されたＳＬＯレーザ光は、対物レンズ１３０、水平走査部１４２、リレーレンズ装置１４０、ビームスプリッタ１４７および垂直走査部１２０を経由して、ＳＬＯユニット１８に入射される。また、被検眼１２を経由したＯＣＴ測定光は、対物レンズ１３０、水平走査部１４２、リレーレンズ装置１４０、ビームスプリッタ１４７、垂直走査部１４８、フォーカス調整装置１５０、およびコリメータレンズ２０Ｅを経由して、ＯＣＴユニット２０へ入射される。
　水平走査部１４２及び垂直走査部１２０、１４８としては、例えば、レゾナントスキャナ、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、回転ミラー、ダボプリズム、ダブルダボプリズム、ローテーションプリズム、ＭＥＭＳミラースキャナー、音響光学素子（ＡＯＭ）等が好適に用いられる。本実施形態では、垂直走査部１４８としてガルバノミラーが用いられ、また、垂直走査部１２０としてポリゴンミラーが用いられている。なお、ポリゴンミラーや、ガルバノミラーなどの光学スキャナに替えて、ＭＥＭＳミラースキャナーなどの二次元光学スキャナを用いる場合には、入射光をその反射素子で二次元的に角度走査することが可能であるため、リレーレンズ装置１４０を無くしてもよい。また、垂直走査部１２０、１４８が水平方向にも走査可能に構成されているのであれば、水平走査部１４２を省略してもよい。
　図３は、対物レンズ１３０、ＤＭプリズム１７８の光学構成を示した光路図である。ＤＭプリズム１７８は、水平走査部１４２からのＳＬＯ光学系の光路及びＯＣＴ光学系の光路と、固視標投影系１３８の投影光学系の光路とを合成し、対物レンズ１３０はこれら３つの光学系で共通に用いられている。対物レンズ１３０は、水平走査部１４２側から順に、第１レンズ群１３４と第２レンズ群１３２とを備え、少なくとも第２レンズ群１３２は全体として正のパワーを有する正レンズ群である。本実施形態では、第１レンズ群１３４も全体として正のパワーを有する正レンズ群である。第１レンズ群１３４及び第２レンズ群１３２の各々は、少なくとも１つの正レンズを備える。第１レンズ群１３４及び第２レンズ群１３２の各々が複数のレンズを備える場合、第１レンズ群１３４及び第２レンズ群１３２の各々は全体として正のパワーを有すれば、負レンズを含んでいてもよい。具体的には、第１レンズ群１３４は、水平走査部１４２側から順に、貼り合せの正レンズＬ１１、負レンズＬ１２、貼り合せレンズＬ１３、正レンズＬ１４を有する。また、第２レンズ群１３２は、水平走査部１４２側から順に、貼り合せの正レンズＬ２１、正レンズＬ２２、水平走査部１４２側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３を有する。
　対物レンズ１３０を構成する第１レンズ群１３４と第２レンズ群１３２とは、対物レンズにおけるレンズ面間の光軸上での最大空気間隔によって隔てられている。なお、第１レンズ群１３４と第２レンズ群１３２との間の位置に、パワーを有しないガラス板があったとしても、当該ガラス板は、第１レンズ群１３４及び第２レンズ群１３２の何れかに属するレンズとしては考慮されず、第１レンズ群１３４と第２レンズ群１３２とは、レンズ面間隔としての最大空気間隔によって隔てられる。
　ＤＭプリズム１７８は、図６において詳細を後述するが、対物レンズ１３０の第１レンズ群１３４と水平走査部１４２との間の光路中に配置される。固視標投影系１３８から出射された固視標の光は、ＤＭプリズム１７８の第２面１７８Ｓ２及びダイクロイック面１７８ＤＭで各々反射されて対物レンズ１３０を介して被検眼１２に導かれる。固視標を含む固視標投影系１３８は、本開示の技術の「第２光学系」の一例である。
　対物レンズ１３０の光軸１９０上には、前述のリレーレンズ装置１４０及びＳＬＯ光学系１８を構成する水平走査部１４２が設けられている。ＳＬＯ光学系１８から出射された光と、ＯＣＴ光学系２０から出射された光とがリレーレンズ装置１４０に入射し、水平走査部１４２、ＤＭプリズム１７８及び対物レンズ１３０を介して被検眼１２に導かれる。ＳＬＯ光学系１８及びＯＣＴ光学系２０は、本開示の技術の「第１光学系」の一例である。
　図４は、プリズムにおける屈折の原理を示した説明図である。角度ε１の斜光線がプリズム２００に入射する場合、プリズム２００内での光線の角度ε２は、プリズム２００を構成する媒質の屈折率がｎの場合、下記の式のように表される。
ｓinε1＝ｎ・sinε2
　また、屈折による光線の変位Δｈは、プリズム２００の厚さがＤの場合、下記の式で与えられる。
　　Δｈ＝Ｄ(tanε1 - tanε2)
ここで、角度ε1が小さい場合には、近似的に
　Δｈ＝Ｄ(1 - 1/ｎ)ε1
とすることができる。
　従って、屈折による光路の変位Δｈは、プリズム２００の屈折率ｎが高いほど、またプリズム２００の厚さＤが大きいほど、大きくなる。変位Δｈを大きくすると、例えば垂直走査部１２０等によって光軸１９０に対して角度ε１の範囲でプリズム２００に入射したＳＬＯ光学系からの光がプリズム２００から出射する範囲をプリズム２００が存在しない場合よりも収束でき、プリズム２００に後続する光学系のレンズの口径をより小口径にすることが可能となる。
　変位Δｈを大きくするために、プリズム２００の厚さＤを大きくするとプリズム２００の重量増及び製造コストの上昇を招くのみならず、大型化したプリズム２００を構成する光学ガラスの均一性の担保が困難になるおそれがある。本実施形態ではコストの面からプリズム２００の厚さＤは、ＤＭプリズム１７８のダイクロイック面１７８ＤＭが、例えば、ＳＬＯ光学系からの光路をカバー可能な程度であるとし、変位Δｈの拡大は、プリズム２００を構成する光学ガラスの屈折率を高めることにより達成する。プリズム２００を構成する光学ガラスの屈折率ｎは、実際上は1.7＜ｎ＜2.0とすることが好ましく、更には1.8以上とすることが効果的である。
　図５は、プリズム２０２を第１プリズム２０２Ａと第２プリズム２０２Ｂとの接合で構成し、第１プリズム２０２Ａと第２プリズム２０２Ｂとの接合面にダイクロイックミラーであるダイクロイック面２０２ＤＭを構成した場合の概略図である。前述のように、プリズム２０２の屈折により、例えばＳＬＯ光学系からの光が、垂直走査部１２０等によって光軸１９０に対して角度δの範囲でプリズム２０２に入射した場合、ＳＬＯ光学系からの光は光路１９４Ａと光路１９４Ｂとの間の領域を通過する。
　図５に示したように、ダイクロイック面２０２ＤＭは光軸１９０に対して角度ηで傾斜して設けられている。また、プリズム２０２に入射した光は、光路１９４Ａと光路１９４Ｂとの間の領域を透過する。
　プリズム２０２に入射する走査光は、光路１９４Ａと光路１９４Ｂとの間で変化することにより、当該光のダイクロイック面２０２ＤＭに対する入射角も変化する。また、ダイクロイック面２０２ＤＭは、光学ガラスの表面に特定波長を反射・透過するように誘電体の多層膜コーティングが施されている。ダイクロイックミラーの波長特性は当該多層膜の膜厚に依存しており、当該多層膜の膜厚が異なれば波長特性が異なる。ダイクロイック面２０２ＤＭに対する光の入射角が変化すると、当該光の光路における当該多層膜の実効的な膜厚が変化することになるので、ダイクロイック面２０２ＤＭに対する光の入射角に応じて、ダイクロイック面２０２ＤＭの波長特性が変動することになる。
　そして、ダイクロイック面２０２ＤＭの波長特性の変動は、ダイクロイック面２０２ＤＭの光軸１９０に対する角度ηが小さくなるほど顕著になる。従って、ＤＭプリズム１７８を構成するには、ダイクロイック面１７８ＤＭの光軸に対する角度ηをできるだけ大きく設定することが必要になる。
　図６は、本実施形態に係るＤＭプリズム１７８の詳細構成を示した図である。ＤＭプリズム１７８は、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光が入射する第１面１７８Ｓ１を備えた第１プリズム１７８Ａと、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光及び固視標投影系１３８からの光が出射される被検眼１２側に設けられた第２面１７８Ｓ２を備えた第２プリズム１７８Ｂとを備え、第１プリズム１７８Ａと第２プリズム１７８Ｂとの接合面にダイクロイック面１７８ＤＭが形成されている。ダイクロイック面１７８ＤＭは、固視標投影系１３８からの光を反射し、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光を透過する波長選択的反射膜である。
　ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光の光路は、破線で示したように走査角ε３＋ε３の範囲で変化するが、ＤＭプリズム１７８の屈折により、一点鎖線で示したように収束する。かかる収束により、図４で前述したとおり、プリズム１７８に後続する対物レンズ１３０の口径を、ＤＭプリズム１７８を有しない場合よりも小口径にすることが可能となる。
　ＤＭプリズム１７８で収束された光路は、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの出射時と同様に、光軸１９０に対してε３の走査角を維持するので、被検眼１２の眼底の広い領域を走査することができる。
　固視標投影系１３８からの光は第２プリズム１７８Ｂの第２面１７８Ｓ２で反射され、さらにダイクロイック面１７８ＤＭで反射されることにより、固視標投影系１３８からの光が光軸１９０に沿って被検眼１２に出射される。固視標投影系１３８からの光をダイクロイック面１７８ＤＭでのみ反射させて光軸１９０に沿って被検眼１２に出射させる場合、光軸１９０に対するダイクロイック面１７８ＤＭの傾斜角θは、例えば４５°のような値になり、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの走査光の入射角度が変化した場合に、当該光がダイクロイック面１７８ＤＭでの波長特性の変化が顕著になりやすい。しかしながら、本実施形態に係るＤＭプリズム１７８のように、固視標投影系１３８からの光を第２面１７８Ｓ２で反射させてからダイクロイック面１７８ＤＭで反射させることにより、ダイクロイック面１７８ＤＭの光軸１９０に対する傾斜角θを４５°よりも大きくすることができる。その結果、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの走査光の入射角度が変化した際の、当該光のダイクロイック面１７８ＤＭでの波長特性の変化が抑制される。なお、固視標投影系１３８は、図９にて説明する通り、対物レンズ１３０を通して被検眼１２の位置を検出するための前眼部観察光学系としても機能し、アライメント光学系と呼ぶこともできる。
　ＤＭプリズム１７８の第２面１７８Ｓ２は、固視標投影系１３８からの光を効率よく反射するために、全反射面として機能するように構成することが好ましいが、全反射とすることができない部分については反射膜を施してもよい。当該反射膜は、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの走査光の光路と重複する領域においては、固視標投影系１３８からの光を選択的に反射する波長選択的反射膜とすることが可能である。
　図７は、ＤＭプリズム１７８の迷光防止処理を示した説明図である。ＤＭプリズム１７８にはＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの走査光及び固視標投影系１３８からの光が各々入射するが、それらの光が例えば図示したような迷光２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃとなって対物レンズ１３０に入射する恐れがある。本実施形態に係るＤＭプリズム１７８は、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光及び固視標投影系１３８からの光の入射と出射とに関与しない面に、反射防止部材１７８Ｃを設ける等の処理を施し、かかる反射防止部材１７８Ｃで迷光２１０Ａ、２１０Ｂ、２１０Ｃを吸収する。反射防止部材１７８Ｃは、例えば黒色塗装、粗面にした表面及び黒色植毛等のいずれかである。
　以上説明した本実施形態にかかる眼科装置１１０は、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光が入射する第１面１７８Ｓ１を備えた第１プリズム１７８Ａと、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光及び固視標投影系１３８からの光が出射される被検眼１２側に設けられた第２面１７８Ｓ２を備えた第２プリズム１７８Ｂとを備え、第１プリズム１７８Ａと第２プリズム１７８Ｂとの接合面にダイクロイックミラーであるダイクロイック面１７８ＤＭが構成されたＤＭプリズム１７８を備えている。固視標投影系１３８からの光は、ＤＭプリズム１７８の第２プリズム１７８Ｂの第２面１７８Ｓ２で反射され、さらにダイクロイック面１７８ＤＭで反射されることにより、固視標投影系１３８からの光が光軸１９０に沿って被検眼１２に出射され、固視標投影系１３８からの光の光路がＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光と合成される。
　ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光はダイクロイック面１７８ＤＭを通過するが、ダイクロイック面が光軸１９０に対して傾斜していると、走査によって光路が変化するＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光がダイクロイック面１７８ＤＭを透過する距離が変化し、場合によってはＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光がダイクロイック面１７８ＤＭで反射されるおそれがある。本実施形態に係るＤＭプリズム１７８は、固視標投影系１３８からの光を第２面１７８Ｓ２で反射させてからダイクロイック面１７８ＤＭで反射させることにより、ダイクロイック面１７８ＤＭの光軸１９０に対する傾斜角θを４５°よりも大きくすることができ、その結果、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光の光路が走査によって変化した際に、当該光がダイクロイック面１７８ＤＭを透過する距離の変化が抑制される。
　また、本実施形態に係るＤＭプリズム１７８は、走査によって光路が変化するＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光を、面積に余裕がない側面からではなく、面積に余裕がある第１面１７８Ｓ１から入射させ、第１面１７８Ｓ１と同様に面積に余裕がある第２面１７８Ｓ２から出射させている。そのため、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光を幅広い角度の範囲で走査することができ、被検眼１２の眼底の広い領域を撮影できる。
　また、本実施形態に係るＤＭプリズム１７８は、第１面１７８Ｓ１から入射したＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光路を、光軸１９０に対する走査角を維持したまま、屈折により収束させるので、ＤＭプリズム１７８に後続する対物レンズ１３０の口径を、ＤＭプリズム１７８を有しない場合よりも小口径にすることが可能となる。
　本実施形態では、被検眼１２から順に、対物レンズ１３０、ＤＭプリズム１７８、水平走査部１４２及びリレーレンズ装置１４０を、ＳＬＯ用光学系およびＯＣＴ用光学系で共用される共通光学系としているが、本開示の技術はこれに限定されない。ＳＬＯ用光学系およびＯＣＴ用光学系とで水平走査部１４２を共用する構成に替えて、それぞれの光学系に、水平走査部および垂直走査部を設けても良い。
　また、ＤＭプリズム１７８を、対物レンズ１３０の第１レンズ群１３４と第２レンズ群１３２との間に配置してもよい。
　図８は、本実施形態の変形例に係るＤＭプリズム１８０を示した図である。図８に示したように、本変形例に係るＤＭプリズム１８０は、図６に示したＤＭプリズム１７８と同様に２つのプリズムが接合されて構成されている。ただし、第１プリズム１８０Ａが反射面である第３面１８０Ｓ３を持っていて、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光の光路が直角に折り曲げられていることが異なる。そして、固視標投影系１３８からの光が、第２プリズムの第２面１８０Ｓ２での全反射をへてダイクロイック面１８０ＤＭで反射されて対物レンズ１３０へ向けて射出することは同じである。具体的には、第１プリズム１８０Ａの第１面１８０Ｓ１から入射したＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光が、第１プリズム１８０Ａの第３面１８０Ｓ３で反射し、ダイクロイック面１８０ＤＭを通過して第２プリズム１８０Ｂの第２面１８０Ｓ２から出射する点で、ＤＭプリズム１７８と相違する。
　ＤＭプリズム１８０のダイクロイック面１８０ＤＭの傾斜角θは、図６に示したＤＭプリズム１７８のダイクロイック面１７８ＤＭの傾斜角θと同じである。図６に示したＤＭプリズム１７８と同様に、固視標投影系１３８からの光を第２面１８０Ｓ２で全反射し、ダイクロイック面１８０ＤＭで反射することにより、光軸１９０に対する傾斜角θを４５°よりも大きくすることができる。その結果、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光の光路が走査によって変化した際に、当該光がダイクロイック面１８０ＤＭを透過する際の波長特性の変化が抑制される。
　また、この構成において、プリズムを構成する透明材料の屈折率が高い場合には、第１プリズム１８０Ａの反射面である第３面１８０Ｓ３においても全反射することが可能となり、反射効率を高めることが可能である。全反射にできない場合には、この第３面１８０Ｓ３に金属薄膜等の反射膜を施すことが必要になる。全反射面であれば、ＳＬＯ／ＯＣＴ光学系１８、２０からの光の光路が走査によって変化した場合でも、当該光を確実に反射させることができる。
　続いて、本実施形態に係る眼科装置１１０における、対物レンズ１３０と被検眼１２との位置関係の調整、すなわちアライメントについて説明する。眼科装置１１０は、観察部位の正確な位置合わせのために、被検眼１２と眼科装置の対物レンズ１３０の光軸に対する被検眼の水平および垂直方向での位置の関係、そして対物レンズ１３０との距離、すなわちフォーカス調整を行う必要がある。
　図９Ａは、眼科装置１１０のアライメントに係る光学系の構成を側方から見た光路図であり、図９Ｂは、眼科装置１１０のアライメントに係る光学系の構成を上方から見た光路図であり、図９Ａから視点を上方に９０°移した状態を示している。
　図９Ａ、図９Ｂに示したように、被検眼１２からの光は対物レンズ１３０の第２レンズ群１３２と第１レンズ群１３４とを介してＤＭプリズム１７８に到達する。ＤＭプリズム１７８に到達した光は、ＤＭプリズム１７８のダイクロイック面１７８ＤＭと第２面１７８Ｓ２とで反射され、集光レンズ２２２Ａ、２２２Ｂを介して光軸１９０を挟んで左右対称に配置された一対の画像センサ２２０Ａ、２２０Ｂに各々入射する。画像センサ２２０Ａ、２２０Ｂは被検眼の像を形成し、それらの像位置から被検眼の位置を検出することが可能である。センサ２２０Ａ、２２０Ｂは、本開示の技術の「被検眼からの光を受光するセンサ」の一例である。
　本実施態様のように対物レンズを通して被検眼の位置を検出する構成は、言わばスルーザレンズ（ＴＴＬ:Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　Ｌｅｍｓ）アライメント系と言える。このように対物レンズ１３０を通して被検眼の位置検出を行う構成は、広角の眼底像を得るための広画角の対物レンズを用いる場合に作動距離が極めて小さくなってしまう場合に有効であり、特に作動距離が２０mm程度となる画角１３０度を超える超広角の所謂ＵＷＦ眼底観察装置においては、極めて有用である。
　本実施形態では、ＣＰＵ１６Ａの制御下で、対物レンズ１３０と被検眼１２との光軸１９０方向の距離は、左右一対のセンサ２２０Ａ、２２０Ｂによって取得した画像から算出することができる。
　図１０は、対物レンズ１３０の主点２２４と被検眼１２との光軸１９０方向の距離Δｄの算出に係る光学的な位置関係を示した説明図である。図１０は、右被検眼１２Ｒの像２２０ＡＩ及び左被検眼１２Ｌの像２２０ＢＩの各々が対物レンズ１３０を含むアライメント系の光学系で生成されていることを示している。
　対物レンズ１３０の開口数（ＮＡ）に対応する計測主光線の傾斜角をαとし、対物レンズ１３０、ＤＭプリズム１７８及び集光レンズ２２２Ａ、２２２Ｂを含むアライメント系全体の結像倍率をＭとすると、下記の式（１）が成り立つ。
　Ｍ・Δｈ＝Δd tanα 　　　　　…（１）
　上記の式から距離Δｄを算出する下記の式（２）が導かれる。
　Δd ＝Ｍ・Δｈ/ tanα　　　　　…（２）
　上記の式（２）は、センサ２２０Ａ、２２０Ｂの各々で受光する一対の像間隔２Δｈの値から、対物レンズ１３０と被検眼１２との距離Δｄが求められることを示している。また、上記の式（２）は、センサ２２０Ａ、２２０Ｂの間隔を２Δｈとし、アライメント系全体の結像倍率Ｍとし、前記対物レンズの光軸と前記一対の受光素子に入射する光束とがなす角をαとして定義してもよい。
　眼科装置１１０では、対物レンズ１３０と被検眼１２との上下及び左右方向の位置関係も適切に設定することを要するが、上下方向の位置関係の判別は画像処理又は光路中の軸外遮蔽絞りの挿入により判別は容易である。しかしながら、対物レンズ１３０と被検眼１２との距離Δｄの適切な設定は、作業が煩雑であり、思いのほか手間と時間を要する。本実施形態によれば、上記の式（２）に基づいて容易に対物レンズ１３０と被検眼１２との距離Δｄを算出できるので、被検眼１２の迅速な検査が可能となり、検査における患者の負担を軽減できる。
　本実施形態では、左右一対のセンサ２２０Ａ、２２０Ｂを用いたが、これに限定されない。原理的には、左右一対のセンサ２２０Ａ、２２０Ｂではなく、センサ２２０Ａ又はセンサ２２０Ｂの一方からの出力に基づいて得たΔｈの値から対物レンズ１３０と被検眼１２との距離Δｄの算出は可能であるが、左右一対のセンサ２２０Ａ、２２０Ｂを用いることにより、距離Δｄの計測精度を高めることが可能となる。
　なお、図９に示した被検眼１２のアライメント系について、被検眼１２への照明は、対物レンズ１３０の先端部に照明光源を設けることが可能であり、例えば対物レンズ１３０の光軸１９０を中心として対称な位置にＬＥＤ等の光源を配置することや、対物レンズ１３０の先端部にリング状の光源を設けることも可能である。但し、本実施態様の眼科装置１１０においては無散瞳での眼底観察が可能となるため、装置の設置される室内の照明のみで十分とすることも可能である。

Claims (15)

  1. 　第１光源から射出された光を走査するための走査部材を有し、前記走査部材によって走査された光を被検眼に導く第１光学系と、
    　前記第１光源とは別の第２光源から射出された光を前記被検眼に導く第２光学系と、
    　前記第１光学系の光路および前記第２光学系の光路上に配置されて、前記第１光学系の光路と前記第２光学系の光路とを合成する光路合成部材とを備え、
    　前記光路合成部材は、２つの対向する面と、前記２つの対向する面の間に配置されたダイクロイック面とを有し、前記第１光源からの光は、前記２つの対向する面および前記ダイクロイック面を通過し、前記第２光源からの光は、前記２つの対向する面のうち被検眼側の面および前記ダイクロイック面でそれぞれ反射され、前記ダイクロイック面で反射された前記第２光源の光は、前記２つの対向する面のうち前記被検眼側の面を通過して前記被検眼に向けて出射される、
    　眼科装置。
  2. 　前記光路合成部材は、前記２つの対向する面と前記ダイクロイック面とを有するプリズムである請求項１に記載の眼科装置。
  3. 　前記第１光学系は、前記ダイクロイック面を透過する走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｌａｓｅｒ　Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）の光路と、前記ダイクロイック面を透過する光干渉断層撮影（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）の光路との少なくとも一方の光路を含む請求項１又は請求項２に記載の眼科装置。
  4. 　前記第２光学系は、前記第２光源による固視光を被検眼に導く固視標投影光路を含む請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の眼科装置。
  5. 　前記第１光源及び前記第２光源からの各々の光を被検眼に向けて供給する前記第１光学系及び前記第２光学系に共通の対物レンズを更に有し、
    　前記光路合成部材は、前記第１光学系の走査部材と前記対物レンズとの間の光路中に配置される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の眼科装置。
  6. 前記光路合成部材の前記被検眼側の面は、前記第２光源から出射された光を全反射する面である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の眼科装置。
  7. 　前記光路合成部材の前記被検眼側の面は、前記第２光源から出射された光を反射する反射膜を有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の眼科装置。
  8. 　前記反射膜は、波長選択的反射膜である請求項７に記載の眼科装置。
  9. 　前記光路合成部材は、迷光を防止する反射防止部材を有する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の眼科装置。
  10. 　前記光路合成部材は屈折率ｎが１．７以上の透明プリズムである請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の眼科装置。
  11. 　前記第２光学系に設けられ、被検眼からの光を受光するセンサを有し、前記センサからの光情報に基づいて、前記第２光学系の光軸と前記被検眼との位置関係を検出する位置検出装置を更に備える請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の眼科装置。
  12. 　前記第２光学系に設けられ、被検眼からの光を受光するセンサを有し、前記センサは前記対物レンズを通して被検眼からの前記第２光学系の光軸外の光束を受光し、前記センサからの光情報に基づいて前記対物レンズと被検眼との位置関係を検出する位置検出装置を更に備える請求項５に記載の眼科装置。
  13. 前記センサは、前記第２光学系の光軸を挟んで配置された一対の受光素子を有し、
    　前記位置検出装置は、前記一対の受光素子からの被検眼の光情報に基づいて、前記対物レンズと前記被検眼との位置関係を検出する請求項１２に記載の眼科装置。
  14. 　前記位置検出装置は、前記一対の受光素子の各々に形成された前記被検眼の前眼部像に基づいて、前記被検眼について、前記対物レンズの光軸に垂直方向並びに光軸方向での位置検出を行う請求項１３に記載の眼科装置。
  15. 　前記位置検出装置は、前記一対の受光素子の間隔を２Δｈとし、前記第２光学系及び前記対物レンズを含む光学系の結像倍率をＭとし、前記対物レンズの光軸と前記一対の受光素子に入射する光束とがなす角をαとしたとき、前記対物レンズと前記被検眼との距離Δｄを以下の式を用いて算出する請求項１４に記載の眼科装置。
    Δｄ＝Ｍ・Δｈ/tanα
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