(57)【要約】【課題】  簡単な構成により散乱光を除去する。【解決手段】  前眼部断面像を形成するための可視光を発する第１光源、及びスリットを備える投影光学系と、前記断面像を撮像するための撮像レンズ及び撮像素子を有する第１撮像光学系と、前眼部を照明する赤外光源を持ち、前眼部正面像を撮像する第２撮像光学系と、を備え、前眼部を測定する前眼部測定装置において、投影光学系と第２撮像光学系の共通光路には、対物レンズ又は光分割部材のいずれかの光学部材が被検者眼の眼前に配置され、該光学部材と被検者眼との間には、可視光及び赤外光を透過する光学特性を持つ一枚の基板が配置され、該基板には、前記第１光源からの光を被検者眼に向けて透過させるスリット部と、前記第１光源からの光を透過させず前記赤外光源からの光を透過する特性のコーティングが施されたフィルタ部と、が形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光軸を持ち，被検者眼の前眼部断面像を形成するための可視光を発する第１光源、及びスリットを備える投影光学系と、
前記投影光軸と所定の角度で交わる撮像光軸を持ち，前記前眼部断面像を撮像するための撮像レンズ及び撮像素子を有する第１撮像光学系と、
被検者眼の前眼部を斜め方向から照明する赤外光源を持ち、前記被検者眼の前眼部正面像を撮像する第２撮像光学系と、
を備え、前記撮像素子からの出力により被検者眼の前眼部を測定する前眼部測定装置において、
前記投影光学系と前記第２撮像光学系の共通光路には、対物レンズ又は光分割部材のいずれかの光学部材が被検者眼の眼前に配置され、該光学部材と被検者眼との間には、可視光及び赤外光を透過する光学特性を持つ一枚の基板が配置され、該基板には、前記第１光源からの光を被検者眼に向けて透過させるスリット部と、前記第１光源からの光を透過させず前記赤外光源からの光を透過する特性のコーティングが施されたフィルタ部と、が形成されていることを特徴とする前眼部測定装置。
【請求項２】
請求項１の前眼部測定装置において、前記第１撮像光学系は、前記投影光学系による投影像の光断面と被検者眼角膜を含むレンズ系と前記撮像素子の撮像面とがシャインプルーフの関係にて配置されていることを特徴とする前眼部測定装置。
【請求項３】
請求項２の前眼部測定装置において、さらに、第２の眼特性を測定するための第２の光源を有し、被検者眼に第２の測定光を投光しその反射光を受光する第２測定光学系であって、
前記フィルタ部は、前記第１光源からの光を透過させず前記赤外光源からの光及び前記第２光源からの光を透過する特性のコーティングが施されていることを特徴とする前眼部測定装置。
【請求項４】
請求項３の前眼部測定装置において、前記第２測定光学系は、測定光と参照光による干渉光を受光して眼軸長を測定する眼軸長測定光学系であることを特徴とする前眼部測定装置。
【請求項５】
請求項４の前眼部測定装置において、被検者眼角膜にアライメント指標を投影する投影光学系と、前記角膜上に形成された前記アライメント指標を前記第２撮像光学系により撮像し、被検者眼に対するアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、を備えることを特徴とする前眼部測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者眼の前眼部を測定する前眼部測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検者眼の前眼部を測定するための装置として、被検者眼の前眼部に向けてスリット光を投影する投影光学系と、スリット光による前眼部断面像を撮像素子にて撮像する撮像光学系と、を有する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。撮像された前眼部断面像は、前眼部断面の観察、前眼部の所定部位の寸法（角膜厚、前房深さ、等）測定、等に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１９７４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の装置において、投影光学系の対物レンズをスリット光が通過する際に、レンズの裏面にて散乱光が発生し、被検者眼角膜を介して撮像素子上にノイズ（輝点）として現われる場合がある。従来では、対物レンズの前にスリットを挿入することにより散乱光を除去していたが、スリット挿入時に前眼部正面像が観察できないため、スリットの挿脱機構が必要であった。なお、被検眼の眼前に光分割部材（例えば、ダイクロイックプリズム、ハーフミラー、等）が配置された場合においても、同様の散乱光が発生する。
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑み、簡単な構成により散乱光を除去できる前眼部測定装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００７】
（１）
投影光軸を持ち，被検者眼の前眼部断面像を形成するための可視光を発する第１光源、及びスリットを備える投影光学系と、
前記投影光軸と所定の角度で交わる撮像光軸を持ち，前記前眼部断面像を撮像するための撮像レンズ及び撮像素子を有する第１撮像光学系と、
被検者眼の前眼部を斜め方向から照明する赤外光源を持ち、前記被検者眼の前眼部正面像を撮像する第２撮像光学系と、
を備え、前記撮像素子からの出力により被検者眼の前眼部を測定する前眼部測定装置において、
前記投影光学系と前記第２撮像光学系の共通光路には、対物レンズ又は光分割部材のいずれかの光学部材が被検者眼の眼前に配置され、該光学部材と被検者眼との間には、可視光及び赤外光を透過する光学特性を持つ一枚の基板が配置され、該基板には、前記第１光源からの光を被検者眼に向けて透過させるスリット部と、前記第１光源からの光を透過させず前記赤外光源からの光を透過する特性のコーティングが施されたフィルタ部と、が形成されていることを特徴とする。
（２）  （１）の前眼部測定装置において、前記第１撮像光学系は、前記投影光学系による投影像の光断面と被検者眼角膜を含むレンズ系と前記撮像素子の撮像面とがシャインプルーフの関係にて配置されていることを特徴とする。
（３）  （２）の前眼部測定装置において、さらに、第２の眼特性を測定するための第２の光源を有し、被検者眼に第２の測定光を投光しその反射光を受光する第２測定光学系であって、
前記フィルタ部は、前記第１光源からの光を透過させず前記赤外光源からの光及び前記第２光源からの光を透過する特性のコーティングが施されていることを特徴とする。
（４）  （３）の前眼部測定装置において、前記第２測定光学系は、測定光と参照光による干渉光を受光して眼軸長を測定する眼軸長測定光学系であることを特徴とする。
（５）  （４）の前眼部測定装置において、被検者眼角膜にアライメント指標を投影する投影光学系と、前記角膜上に形成された前記アライメント指標を前記第２撮像光学系により撮像し、被検者眼に対するアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡単な構成により散乱光を除去できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は前眼部測定装置の光学系について示す概略構成図である。本光学系は、被検者眼の前眼部の眼特性（例えば、前房深度、角膜厚、角膜曲率、等）を測定するための前眼部測定光学系９０と、前眼部正面像を撮像する前眼部正面撮像光学系３０と、固視標投影光学系４０と、アライメント投影光学系５０と、第２の眼特性を測定するための第２の光源を有し被検者眼に第２の測定光を投光しその反射光を受光する第２測定光学系６０と、に大別される。なお、以下の光学系は、図示無き筐体に内蔵されている。また、その筐体は、周知のアライメント移動機構の駆動により、操作部材（例えば、ジョイスティック）を介して被検者眼に対して３次元的に移動される。
【００１０】
前眼部測定光学系９０は、前眼部断面像を形成するためのスリット光を被検者眼Ｅに投影する投影光学系９０ａと、投影光学系９０ａによって投影されたスリット光による前眼部反射光を受光して前眼部断面像を撮像する撮像光学系９０ｂと、を有する。
【００１１】
投影光学系９０ａは、光源９１と、集光レンズ９２と、スリット板９３と、ダイクロイックミラー９４と、投影レンズ４７と、可視光反射・赤外透過のダイクロイックミラー３３と、対物レンズ３２と、光学フィルタ２００と、を含む。
【００１２】
光源９１には、例えば、中心波長が略４７０ｎｍで略４６０〜４９０ｎｍの波長領域の光（青色光）を発する可視光源が使用される。スリット板９３は、前眼部（例えば、角膜頂点付近）と共役な位置に配置され、図１では、水平方向が長手方向であるスリット開口が形成されている。
【００１３】
また、レンズ４７及び３２は、光源９１と光学フィルタ２００との間に配置され、光源９１からの光を角膜に集光させる。なお、投影光学系９０ａの光軸（投影光軸）は、測定軸Ｌ１と同軸になっている。
【００１４】
撮像光学系９０ｂは、二次元撮像素子９７と，投影光学系９０ａによる前眼部からの反射光を撮像素子９７に導く撮像レンズ９６と，を含み、シャインプルークの原理に基づいて前眼部断面像を撮像する構成となっている。すなわち、撮像光学系９０ｂは、その光軸（撮像光軸）が投影光学系９０ａの光軸と所定の角度で交わるように配置されており、投影光学系９０ａによる投影像の光断面と被検者眼角膜を含むレンズ系（角膜及び撮像レンズ９６）と撮像素子９７の撮像面とがシャインプルーフの関係にて配置されている。この場合、角膜での屈折の影響による光断面像の虚像と撮像レンズ９６の主平面と撮像素子９７の撮像面との各延長面が１本の交線（一軸）で交わるような光学配置となっている。なお、図１では、投影光学系９０ａの下方に撮像光学系９０ｂが配置された構成を示したが、これに限るものではなく、投影光学系９０ａの上方、右方、左方に配置された構成であってもよい（スリット板９３のスリット方向は、これに対応して変更させる）。また、撮像光学系９０ｂが投影光学系９０ａの光軸に対して３６０度回転可能な構成であってもよい。
【００１５】
なお、レンズ９６の手前（被検者眼Ｅ側）には、光源９１から出射され，前眼部断面像を撮像するために用いられる光（青色光）のみを透過するフィルタ９９が配置されている。これにより、他の光（前眼部照明光、第２測定光、等）がフィルタ９９によってカットされ、撮像素子９７に入射されるのを防止できる。フィルタ９９は、被検者眼から撮像素子９７までの撮像光路に配置されていればよい。
【００１６】
アライメント投影光学系５０は、赤外光を発する投影光源５１（例えば、λ＝９７０ｎｍ）を有し、被検者眼角膜にアライメント指標を投影する光学系である。そして、角膜に投影されたアライメント指標は、被検者眼に対する位置合わせ（例えば、自動アライメント、アライメント検出、手動アライメント、等）に用いられる。本実施形態において、投影光学系５０は、被検者眼角膜に対してリング指標を投影する光学系であって、被検者眼の角膜上にはリング指標が投影される。また、投影光学系５０の光源５１は、前眼部を斜め方向から照明する前眼部照明を兼用する。
【００１７】
前眼部正面撮像光学系３０は、対物レンズ３２、撮像レンズ３７、フィルタ３４、二次元撮像素子３５、を含む。フィルタ３４は、光源４０からの光を透過し、光源９１からの光をカットする光学特性を有する。
【００１８】
投影光学系４０に関し、固視光源（可視光源）４５により照明された固視標４６の光は、ダイクロイックミラー９４を透過後、投影レンズ４７を通過した後、ダイクロイックミラー３３によって反射される。そして、その光は、ビームスプリッタ６３、対物レンズ３２、光学フィルタ２００を介して被検者眼Ｅに向かう。検者は被検者眼に固視標４６を固視させた状態で測定を行う。なお、前述した固視光源４５から対物レンズ３２までの光学部材は、固視標投影光学系４０を形成する。
【００１９】
第２測定光学系６０は、被検者眼に第２の測定光を投光しその反射光を受光する構成を備える第２測定光学ユニット６１と、ミラー６２と、ビームスプリッタ６３（例えば、ハーフミラー、ダイクロイックミラー）と、対物レンズ３２と、を含む。なお、対物レンズ３２は、投影光学系９０ａと第２測定光学系６０とにより共用される。
【００２０】
なお、第２測定光学系６０としては、例えば、測定光と参照光による干渉光を受光して眼軸長を測定する眼軸長測定光学系（測定光源の波長は、例えば、λ＝８３０ｎｍ）、被検者眼眼底に投影された反射光を受光して眼屈折力を測定する眼屈折力測定光学系（測定光源の波長は、例えば、λ＝８７０ｎｍ）が考えられる。
【００２１】
制御部７０は、装置全体の制御及び測定結果の算出を行う。制御部７０は、光源９１、光源４５、光源５１、撮像素子３５、撮像素子９７、第２測定光学ユニット６１、モニタ７１、等と接続されている。ここで、撮像素子３５から出力される撮像信号は、制御部７０によって画像処理され、モニタ７１に表示される。また、制御部７０は、撮像素子３５から出力される撮像信号に基づいて被検者眼に対するアライメント状態を検出する。
【００２２】
図２は光学フィルタ２００の構成について説明する概略構成図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側方図である。光学フィルタ２００は、可視光及び赤外光を透過する光学特性を持つ一枚の基板２０１（例えば、ガラス基板）を持ち、対物レンズ３２の被検者側に配置されている。そして、基板２０１には、光源９１からの光を被検者眼に向けて透過するスリット部２０２（白抜き部分）と、光源９１からの光を透過させず他の必要な光（例えば、前眼部観察光、アライメント光、第２測定光、固視光束、等）を透過させる特性のコーティング２０３ａ（ハッチング部分）が施されたフィルタ部２０３と、が形成されている。
【００２３】
基板２０１には、スリット部２０２が形成される領域を除き、光源９１に使用される波長の光を反射させ、他の必要な光を透過させる特性のコーティング２０３ａが施される。これにより、フィルタ部２０３が基板２０１上に形成される。また、上記コーティングされなかった領域（白抜き部分）がスリット部２０２として基板２０１上に形成される。スリット部２０２のスリットは、スリット板９３のスリットと同じ方向が長手方向となる。
【００２４】
フィルタ部２０３は、光源９１からの測定光による対物レンズ３２の裏面での散乱光をカットし、少なくとも前眼部観察光（例えば、λ＝９７０ｎｍの光）を透過する光学特性に設定される。さらに、フィルタ部２０３は、撮像光学系３０に加えて、投影光学系５０、投影光学系４０、及び第２測定光学系６０に対応するべく、これらの光学系の光源に使用される波長の光を透過する特性に設定される。例えば、λ＝６００ｎｍ〜１０２５ｎｍの光を透過させ、λ＝４００〜５５０ｎｍの光を反射させる光学特性のコーティングを施すことが考えられる。
【００２５】
なお、光源９１からの光が完全に遮断されなくとも、前眼部断面を用いた測定に支障が出ない程度であれば、多少の透過は許容される。また、光学フィルタ２００は、対物レンズ３２からの裏面反射を好適に除去するために、対物レンズ３２から離れた位置に配置されるのが好ましい。
【００２６】
以上のような構成を備える装置において、その動作について説明する。投影光学系５０によって照明された被検者眼正面像及びリング指標像は、光学フィルタ２００、対物レンズ３２、ビームスプリッタ６３、ダイクロイックミラー３３、撮像レンズ３７、及びフィルタ３４を介して二次元撮像素子３５に結像する。
【００２７】
二次元撮像素子３５によって撮像された前眼部像Ａ及びリング指標像Ｒは、モニタ７１に表示される。なお、前眼部正面像は、例えば、観察、又は瞳孔径若しくは角膜径の計測に用いることができる。また、アライメント指標は、例えば、被検者眼に対するアライメント状態の検出、さらに、アライメント検出に基づく装置全体の自動アライメントに利用できる。
【００２８】
前眼部正面撮像光学系３０を用いた被検者眼に対する測定光軸Ｌ１とのアライメントが行われ、前眼部断面撮影を行うためのトリガ信号が発せられると、光源９１が点灯される。そして、光源９１からの光は、集光レンズ９２によって集光され、スリット９３を通過してスリット光となる。そのスリット光は、ダイクロイックミラー９４で反射され、レンズ４７によって略平行光束とされ、ダイクロイックミラー３３で反射され、ビームスプリッタ６３を透過し、対物レンズ３２によって収束された後、光学フィルタ２００のスリット部２０２を介して前眼部上で集光される。
【００２９】
前眼部上に形成されたスリット断面像は、フィルタ９９とレンズ９６とを介して、撮像素子９７によって撮像される。そして、制御部７０は、撮像素子９７によって取得された断面像データを解析し、前眼部の眼特性（角膜厚、前房深度、角膜曲率）を算出する。そして、前眼部断面像と測定結果がモニタ７１上に表示される。
【００３０】
なお、前眼部撮影において、スリット光（第１測定光）が光学フィルタ２００を通過する際、フィルタ部２０３に到達した光は、フィルタ部２０３によって反射され、被検者眼への進行が遮断される。また、光源９１が対物レンズ３２を通過する際、対物レンズ３２の裏面で散乱光が発生するが、この散乱光は、フィルタ部２０３によって被検者眼への進行が遮断される。したがって、散乱光による角膜反射光が撮像素子９７に結像されるのを回避できるため、安定した前眼部測定が可能となる。
【００３１】
また、本実施形態では、光学フィルタ２００に関し、スリット部２０２とフィルタ部２０３は、基板２０１によって一体化された構成となっている。このため、光学フィルタ２００がレンズ３２と被検者眼との間に配置されていても、歪みの少ない前眼部像が撮像素子３５に撮像される。よって、前眼部像を好適に観察できる。また、歪みの少ないアライメント指標像が得られるため、被検者眼に対するアライメント検出を好適に行うことができる。これにより、自動アライメントを精度良く行える。
【００３２】
また、制御部７０は、第２測定光学ユニット６１を用いて第２の眼特性を算出し、測定結果をモニタ７１に表示する。この場合、第２測定ユニット６１から出射された光は、ミラー６２、ビームスプリッタ６３、対物レンズ３２、光学フィルタ２００を介して被検者眼に入射された後、同じ光路を介して第２測定ユニット６１に受光される。
【００３３】
なお、第２測定光学系６０の光路には、前眼部測定光による散乱光除去用の光学フィルタ２００が配置されるが、第２測定光は、光学フィルタ２００を透過する。そして、スリット部２０２は、フィルタ部２０３と共に基板２０１上に形成されているため、第２測定光がスリットを通過する際に散乱光が発生するのを回避できる。
【００３４】
なお、以上の説明においては、被検者眼の眼前に対物レンズ３２が配置される光学系を例に示したが、被検者眼の眼前に光分割部材（例えば、ダイクロイックミラー、ハーフミラー）が配置された構成であってもよい。すなわち、光学フィルタ２００は、投影光学系９０ａと撮像光学系３０の共通光路でかつ被検者眼の眼前に配置された所定の光学部材と，被検者眼と，の間に配置される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】前眼部測定装置の光学系について示す概略構成図である。
【図２】光学フィルタの構成について説明する概略構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
３０  前眼部正面撮像光学系
３２  対物レンズ
６０  第２測定光学系
９０  前眼部測定光学系
９０ａ  投影光学系
９０ｂ  撮像光学系
２００  光学フィルタ
２０１  一枚の基板
２０２  スリット部
２０３  フィルタ部
【図１】
2010279442.tif 000003
【図２】
2010279442.tif 000004