(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼の網膜を走査する走査検眼鏡（１０）であって、
コリメート光源（１２）と、
第１回転軸に対し回転可能な第１走査要素（１４）と、
第２回転軸に対し回転可能な第２走査要素（１６）と、
２つの焦点を有する走査中継装置（１８）と
を備え、
前記コリメート光源（１２）、前記第１走査要素（１４）、前記第２走査要素（１６）、及び前記走査中継装置（１８）は、見掛け上の点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさり、
前記走査検眼鏡は、走査伝達装置（２０）をさらに備え、該走査伝達装置は、２つの焦点（２０ａ、２０ｂ）及び少なくとも１つの頂点（２０ｃ）を有し、前記見掛け上の点光源は、前記走査伝達装置（２０）の第１焦点に設けられ、眼が前記走査伝達装置の第２焦点で調節され、前記走査伝達装置（２０）は、前記見掛け上の点光源からの前記２次元コリメート光走査を前記眼に伝達し、
前記走査中継装置の前記２つの焦点及び前記走査伝達装置の前記２つの焦点は、第１平面を画定し、前記走査伝達装置の前記２つの焦点及び前記少なくとも１つの頂点は、第２平面を画定し、前記第１平面及び前記第２平面は、実質的に平行であり、
前記第１走査要素の前記第１回転軸は、前記走査中継装置の前記２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行であり、前記第２走査要素の前記第２回転軸は、前記走査伝達装置の前記２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直であり、
前記第１走査要素（１４）及び前記第２走査要素（１６）の回転軸は、実質的に直交する走査検眼鏡。
【請求項２】
請求項１に記載の走査検眼鏡（１０）において、前記第１走査要素（１４）の前記回転軸は、前記走査中継装置（１８）の前記２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直であり、前記第２走査要素（１６）の前記回転軸は、前記走査伝達装置（２０）の前記２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行である走査検眼鏡。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の走査検眼鏡（１０）において、前記走査中継装置（１８）は、楕円鏡、非球面鏡、楕円面鏡、一対のパラボラ鏡、及び一対の放物面鏡からなる群の１つを含む走査検眼鏡。
【請求項４】
請求項３に記載の走査検眼鏡（１０）において、前記走査中継装置（１８）は、少なくとも１つの頂点を含み、前記走査中継装置の該少なくとも１つの頂点及び前記２つの焦点は、同一平面上にある走査検眼鏡。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の走査検眼鏡（１０）において、前記走査伝達装置（２０）は、楕円鏡、非球面鏡、楕円面鏡、一対のパラボラ鏡、及び一対の放物面鏡からなる群の１つを含む走査検眼鏡。
【請求項６】
請求項５に記載の走査検眼鏡（１０）において、前記走査伝達装置は、少なくとも１つの頂点を含み、前記走査伝達装置の前記少なくとも１つの頂点及び前記２つの焦点は、同一平面上にある走査検眼鏡。
【請求項７】
請求項４に従属する場合の請求項６に記載の走査検眼鏡（１０）において、前記走査中継装置（１８）の前記少なくとも１つの頂点及び前記２つの焦点により画定される前記平面と、前記走査伝達装置（２０）の前記少なくとも１つの頂点及び前記２つの焦点により画定される前記平面とは、実質的に平行である走査検眼鏡。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の走査検眼鏡（１０）において、前記走査中継装置（１８）の一方の焦点は、前記走査伝達装置（２０）の一方の焦点と一致する走査検眼鏡。
【請求項９】
請求項８に記載の走査検眼鏡（１０）において、前記走査中継装置（１８）の第２焦点は、前記走査伝達装置（２０）の前記第１焦点と一致する走査検眼鏡。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の走査検眼鏡（１０）において、前記第１走査要素（１４）は、前記走査中継装置（１８）の第１焦点に位置決めされ、前記第２走査要素（１６）は、前記走査中継装置（１８）の前記第２焦点に位置決めされる走査検眼鏡。
【請求項１１】
眼の網膜を走査する方法であって、
コリメート光源、第１回転軸に対し回転可能な第１走査要素、第２回転軸に対し回転可能な第２走査要素、及び２つの焦点を有する走査中継装置を設けるステップと、
前記コリメート光源、前記第１走査要素、前記第２走査要素、及び前記走査中継装置を組み合わせて用いて、見掛け上の点光源から２次元コリメート光走査を行うステップと、
２つの焦点及び少なくとも１つの頂点を有する走査伝達装置を設けるステップと、
前記走査伝達装置の第１焦点に前記見掛け上の点光源を設け、前記走査伝達装置の第２焦点で眼を調節するステップと、
前記走査伝達装置を用いて、前記見掛け上の点光源からの２次元コリメート光走査を前記眼に伝達するステップと
を含み、
前記走査中継装置の前記２つの焦点及び前記走査伝達装置の前記２つの焦点は、第１平面を画定し、前記走査伝達装置の前記２つの焦点及び前記少なくとも１つの頂点は、第２平面を画定し、前記第１平面及び前記第２平面は、実質的に平行であり、
前記第１走査要素の前記第１回転軸は、前記走査中継装置の前記２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行であり、前記第２走査要素の前記第２回転軸は、前記走査伝達装置の前記２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直であり、
前記第１走査要素及び前記第２走査要素は、それらの回転軸が実質的に直交するよう位置決めされる方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の眼の網膜を走査する方法において、前記第１走査要素の前記回転軸は、前記走査中継装置の前記２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直であり、前記第２走査要素の前記回転軸は、前記走査伝達装置の前記２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行である方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼の網膜を走査する走査検眼鏡及び眼の網膜を走査する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
網膜走査用の超広角（ultra-wide field）走査検眼鏡は、特許文献１に記載されている。このシステムは、以下のものを備える。
１．低速走査要素
２．高速走査要素
３．楕円面（ellipsoidal）主鏡、及び
４．走査補償器
【０００３】
低速走査要素は、第１方向に入射レーザビームを走査運動させる。高速走査要素は、第１方向に直交する第２方向に入射レーザビームを走査運動させる。
【０００４】
高速走査要素は、楕円面主鏡の第１焦点に位置決めされ、被験者の瞳孔は、楕円面主鏡の第２焦点に位置決めされる。したがって、鏡の第１焦点から発した光は、鏡の第２焦点で、したがって被験者の瞳孔で反射する。
【０００５】
見掛け上又は仮想の点光源によって、このシステムは、網膜の超広角網膜像を得ることができる。システムは、２ｍｍの無散瞳の瞳孔を１２０度で外部走査することを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第０７３０４２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、レーザビームを透過させるために、上述のシステムに変更を加える必要があることが分かった。変更として、上記構成要素のそれぞれの間に横方向の間隔を設け、入力レーザビームに「傾斜」を加えた。
【０００８】
この改良型のシステムは、問題なく機能し、実質的な走査角にわたって効率的に光を伝達することが分かった。しかしながら、入力ビームを傾斜させた結果として、網膜の走査が「シアー（shear）」成分を有し、これは視野位置に応じて変わる。このシアー歪みは病理診断能力に影響を及ぼすものではないが、初期認識及び網膜像内の一定した寸法を測定する能力に影響を及ぼす。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１態様によれば、眼の網膜を走査する走査検眼鏡であって、
コリメート光源と、
第１走査要素と、
第２走査要素と、
２つの焦点を有する走査中継装置と
を備え、
コリメート光源、第１走査要素、第２走査要素、及び走査中継装置は、見掛け上の点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさり、
走査検眼鏡は、走査伝達装置をさらに備え、走査伝達装置は、２つの焦点及び少なくとも１つの頂点を有し、見掛け上の点光源は、走査伝達装置の第１焦点に設けられ、眼が走査伝達装置の第２焦点で調節され、走査伝達装置は、見掛け上の点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達し、
走査中継装置の２つの焦点及び走査伝達装置の２つの焦点は、第１平面を画定し、走査伝達装置の２つの焦点及び少なくとも１つの頂点は、第２平面を画定し、第１平面及び第２平面は、実質的に平行である走査検眼鏡が提供される。
【００１０】
第１走査要素及び第２走査要素の回転軸は、実質的に直交する。
【００１１】
第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行とすることができ、第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直とすることができる。この配置では、第１走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面と実質的に平行であり、第２走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面に対して実質的に垂直である。
【００１２】
代替的に、第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直とすることができ、第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行とすることができる。この配置では、第１走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面に対して実質的に垂直であり、第２走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面と実質的に平行である。
【００１３】
第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線から約５°以内とすることができる。第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線から約２°以内とすることができる。第１走査要素の回転軸と走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡の１つ又は複数の構成要素の選択偏心度に応じた平行度を有することができる。第１走査要素の回転軸と走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡が生成する網膜の像における許容可能なシアーレベルに従って検眼鏡のユーザが決定した平行度を有することができる。
【００１４】
第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線から約５°以内とすることができる。第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線から約２°以内とすることができる。第２走査要素の回転軸と走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡の1つ又は複数の構成要素の選択偏心度に応じた平行度を有することができる。第２走査要素の回転軸と走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡が生成する網膜の像における許容可能なシアーレベルに従って検眼鏡のユーザが決定した平行度を有することができる。
【００１５】
走査中継装置は、少なくとも１つの頂点を備えることができる。
【００１６】
走査中継装置は、楕円鏡（elliptical mirror）を含むことができる。走査中継装置は、非球面鏡を含むことができる。走査中継装置は、楕円面鏡を含むことができる。走査中継装置が楕円鏡、非球面鏡、及び楕円面鏡からなる群の１つである場合、走査中継装置は１つの頂点を備える。
【００１７】
走査中継装置は、一対のパラボラ鏡（parabola mirrors）を含むことができる。走査中継装置は、一対の放物面鏡（paraboloidal mirrors）を含むことができる。走査中継装置が一対のパラボラ鏡又は一対の放物面鏡である場合、走査中継装置は２つの頂点を備える。この配置では、走査中継装置の２つの頂点及び２つの焦点は同一平面上にある。
【００１８】
走査伝達装置は、楕円鏡を含むことができる。走査伝達装置は、非球面鏡を含むことができる。走査伝達装置は、楕円面鏡を含むことができる。走査伝達装置が楕円鏡、非球面鏡、及び楕円面鏡からなる群の１つである場合、走査伝達装置は１つの頂点を備える。
【００１９】
走査伝達装置は、一対のパラボラ鏡を含むことができる。走査伝達装置は、一対の放物面鏡を含むことができる。走査伝達装置が一対のパラボラ鏡又は一対の放物面鏡である場合、走査伝達装置は２つの頂点を備える。この配置では、走査伝達装置の２つの頂点及び２つの焦点は同一平面上にある。
【００２０】
走査中継装置の一方の焦点は、走査伝達装置の一方の焦点と一致し得る。走査中継装置の第２焦点は、走査伝達装置の第１焦点と一致し得る。
【００２１】
第１走査要素は、走査中継装置の第１焦点に位置決めすることができ、第２走査要素は、走査中継装置の第２焦点に位置決めすることができる。走査中継装置の第２焦点が走査伝達装置の第１焦点と一致する構成では、第２走査要素は、走査伝達装置の第１焦点にも位置決めされる。
【００２２】
第１走査要素は、回転機構を含むことができる。第１走査要素は、回転多面鏡を含むことができる。
【００２３】
第１走査要素は、振動機構を含むことができる。
【００２４】
第２走査要素は、振動機構を含むことができる。第２走査要素は、振動平面鏡を含むことができる。
【００２５】
第２走査要素は、回転機構を含むことができる。第２走査要素は、回転平面鏡を含むことができる。
【００２６】
コリメート光源は、レーザ光源を含むことができる。コリメート光源は、発光ダイオードを含むことができる。
【００２７】
走査検眼鏡は、眼の瞳孔点で測定して眼の網膜の走査を最大１５０度、例えば、１２０度、１１０度、９０度、６０度、４０度でなすことが可能であり得る。走査検眼鏡は、眼の２ｍｍの無散瞳の瞳孔で眼の網膜のこうした走査をなすことが可能であり得る。
【００２８】
走査検眼鏡は、眼の網膜の走査領域の像を生成するために、網膜からの反射光を検出する１つ又は複数の光検出器も備えることができる。
【００２９】
本発明の第２態様によれば、眼の網膜を走査する方法であって、
コリメート光源、第１走査要素、第２走査要素、及び２つの焦点を有する走査中継装置を設けるステップと、
コリメート光源、第１走査要素、第２走査要素、及び走査中継装置を組み合わせて用いて、見掛け上の点光源から２次元コリメート光走査を行うステップと、
２つの焦点及び少なくとも１つの頂点を有する走査伝達装置を設けるステップと、
走査伝達装置の第１焦点に見掛け上の点光源を設け、走査伝達装置の第２焦点で眼を調節するステップと、
走査伝達装置を用いて、見掛け上の点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達するステップと
を含み、
走査中継装置の２つの焦点及び走査伝達装置の２つの焦点は、第１平面を画定し、走査伝達装置の２つの焦点及び少なくとも１つの頂点は、第２平面を画定し、第１平面及び第２平面は、実質的に平行である方法が提供される。
【００３０】
第１走査要素及び第２走査要素は、それらの回転軸が実質的に直交するよう位置決めされる。
【００３１】
第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行とすることができ、第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直とすることができる。この配置では、第１走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面と実質的に平行であり、第２走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面に対して実質的に垂直である。
【００３２】
代替的に、第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直とすることができ、第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行とすることができる。この配置では、第１走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面に対して実質的に垂直であり、第２走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面と実質的に平行である。
【００３３】
第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線から約５°以内とすることができる。第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線から約２°以内とすることができる。第１走査要素の回転軸と走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡の１つ又は複数の構成要素の選択偏心度に応じた平行度を有することができる。第１走査要素の回転軸と走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡が生成する網膜の像における許容可能なシアーレベルに従って検眼鏡のユーザが決定した平行度を有することができる。
【００３４】
第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線から約５°以内とすることができる。第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線から約２°以内とすることができる。第２走査要素の回転軸と走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡の1つ又は複数の構成要素の選択偏心度に応じた平行度を有することができる。第２走査要素の回転軸と走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡が生成する網膜の像における許容可能なシアーレベルに従って検眼鏡のユーザが決定した平行度を有することができる。
【００３５】
本発明の第３態様によれば、眼の網膜を走査する走査検眼鏡であって、
コリメート光源と、
第１走査要素と、
第２走査要素と、
走査中継装置と
を備え、
コリメート光源、第１走査要素、第２走査要素、及び走査中継装置は、見掛け上の点光源から２次元コリメート光走査を行うよう組み合わさり、
走査検眼鏡は、走査伝達装置をさらに備え、走査伝達装置は、２つの焦点を有し、見掛け上の点光源は、走査伝達装置の第１焦点に設けられ、眼が走査伝達装置の第２焦点で調節され、走査伝達装置は、見掛け上の点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達し、
第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直であり、
見掛け上の点光源からの２次元コリメート光走査を行う際に、走査中継装置は、１次元コリメート光走査をなし、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線は、走査中継装置によりなされる１次元コリメート光走査により画定される平面に対して実質的に垂直である走査検眼鏡が提供される。
【００３６】
第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行とすることができる。第１走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点及び頂点により画定される平面と実質的に平行とすることができる。同様に、第１走査要素の回転軸は、走査中計装置の２つの焦点及び頂点により画定される平面と実質的に平行とすることができる。
【００３７】
第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線から約５°以内とすることができる。第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線から約２°以内とすることができる。第１走査要素の回転軸と走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡の1つ又は複数の構成要素の選択偏心度に応じた平行度を有することができる。第１走査要素の回転軸と走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線とは、走査検眼鏡が生成する網膜の像における許容可能なシアーレベルに従って検眼鏡のユーザが決定した平行度を有することができる。
【００３８】
走査中継装置は、楕円鏡を含むことができる。走査中継装置は、非球面鏡を含むことができる。走査中継装置は、楕円面鏡を含むことができる。走査中継装置が楕円鏡、非球面鏡、及び楕円面鏡からなる群の１つである場合、走査中継装置は１つの頂点を備える。
【００３９】
走査中継装置は、一対のパラボラ鏡を含むことができる。走査中継装置は、一対の放物面鏡を含むことができる。走査中継装置が一対のパラボラ鏡又は一対の放物面鏡である場合、走査中継装置は２つの頂点を備える。この配置では、走査中継装置の２つの頂点及び２つの焦点は同一平面上にある。
【００４０】
走査伝達装置は、楕円鏡を含むことができる。走査伝達装置は、非球面鏡を含むことができる。走査伝達装置は、楕円面鏡を含むことができる。走査伝達装置が楕円鏡、非球面鏡、及び楕円面鏡からなる群の１つである場合、走査伝達装置は１つの頂点を備える。
【００４１】
走査伝達装置は、一対のパラボラ鏡を含むことができる。走査伝達装置は、一対の放物面鏡を含むことができる。走査伝達装置が一対のパラボラ鏡又は一対の放物面鏡である場合、走査伝達装置は２つの頂点を備える。この配置では、走査伝達装置の２つの頂点及び２つの焦点は同一平面上にある。
【００４２】
走査中継装置は、２つの焦点を含むことができる。走査中継装置の一方の焦点は、走査伝達装置の一方の焦点と一致し得る。第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直である。
【００４３】
第１走査要素は、回転機構を含むことができる。第１走査要素は、回転多面鏡を含むことができる。
【００４４】
第１走査要素は、振動機構を含むことができる。
【００４５】
第２走査要素は、振動機構を含むことができる。第２走査要素は、振動平面鏡を含むことができる。
【００４６】
第２走査要素は、回転機構を含むことができる。第２走査要素は、回転平面鏡を含むことができる。
【００４７】
コリメート光源は、レーザ光源を含むことができる。コリメート光源は、発光ダイオードを含むことができる。
【００４８】
走査検眼鏡は、眼の瞳孔点で測定して眼の網膜の走査を最大１５０度、例えば、１２０度、１１０度、９０度、６０度、４０度でなすことが可能であり得る。走査検眼鏡は、眼の２ｍｍの無散瞳の瞳孔で眼の網膜のこうした走査をなすことが可能であり得る。
【００４９】
本発明の第４態様によれば、眼の網膜を走査する方法であって、
コリメート光源、第１走査要素、第２走査要素、及び走査中継装置を設けるステップと、
コリメート光源、第１走査要素、第２走査要素、及び走査中継装置を組み合わせて用いて、見掛け上の点光源から２次元コリメート光走査を行うステップと、
２つの焦点を有する走査伝達装置を設けるステップと、
第２走査要素の回転軸が走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直となるよう第２走査要素を位置決めするステップと、
走査伝達装置の第１焦点に見掛け上の点光源を設け、走査伝達装置の第２焦点で眼を調節するステップと、
走査伝達装置を用いて、見掛け上の点光源からの２次元コリメート光走査を眼に伝達するステップと
を含み、
見掛け上の点光源からの２次元コリメート光走査を行う際に、走査中継装置は、１次元コリメート光走査をなし、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線は、走査中継装置によりなされる１次元コリメート光走査により画定される平面に対して実質的に垂直である方法が提供される。
【００５０】
本発明の実施形態を、添付図面を参照してごく一例として次に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による走査検眼鏡の走査中継装置及び走査伝達装置の、コリメート光源から被験者の眼までの入射経路を示す光学的概略側面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】本発明の代替的な実施形態による走査検眼鏡の走査中継装置及び走査伝達装置の、コリメート光源から被験者の眼までの入射経路を示す光学的概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
走査検眼鏡は、２ｍｍの無散瞳の瞳孔の走査を、瞳孔点で測定して１２０度でなすことが可能である。他の走査角度も可能である。
【００５３】
図１及び図２を参照すると、走査検眼鏡１０は、レーザビーム１３を生成するレーザ１２であるコリメート光源と、第１走査要素１４と、第２走査要素１６と、走査中継装置１８と、走査伝達装置２０とを備える。なお、コリメート光源１２及びレーザビーム１３は、明確化のために図２から省いてある。
【００５４】
第１走査要素１４は高速回転多面鏡であり、第２走査要素１６は低速振動平面鏡である。第１走査要素１４は回転軸１４ａを有し、第２走査要素１６は回転軸１６ａを有する。第１走査要素１４の回転軸１４ａと第２走査要素１６の回転軸１６ａとは、実質的に直交する。第１走査要素１４の回転軸１４ａは、走査中継装置１８の２つの焦点１８ａ、１８ｂを結ぶ線２３と実質的に平行である（下記参照）。第２走査要素１６の回転軸１６ａは、走査伝達装置２０の２つの焦点２０ａ、２０ｂを結ぶ線２４に対して実質的に垂直である（下記参照）。
【００５５】
多面鏡１４及び振動平面鏡１６は、２次元コリメート光走査をレーザビーム１３のラスタ走査パターン２１（図２を参照）の形態で生成するよう配置される。多面鏡１４は、複数のファセットを有し、本発明のこの実施形態ではレーザビーム１３の水平方向１次元走査２１ａを含む複数の第１の１次元コリメート光走査を提供する。多面鏡の回転ごとに、多面鏡１４の各ファセットがラスタ走査パターン２１の水平方向走査成分２１ａを発生させる。
【００５６】
図２は、多面鏡１４の１つのファセットを回転させた際にこのファセットにより生じる水平方向１次元走査１５でのレーザビーム１３の経路を最もよく示している。
【００５７】
振動平面鏡１６は、本発明のこの実施形態ではレーザビーム１３の鉛直方向１次元走査２１ｂを含む第２の１次元コリメート光走査１７を提供する。これは、ラスタ走査パターン２１の鉛直方向走査成分２１ｂを発生させる。経路Ａは、振動の開始時における振動平面鏡１６から反射したレーザビーム１３の例であり、経路Ｂは、振動の中間点における振動平面鏡１６から反射したレーザビーム１３の例であり、経路Ｃは、振動の終了時における振動平面鏡１６から反射したレーザビーム１３の例である。
【００５８】
したがって、図２に示すように、多面鏡１４及び振動平面鏡１６は、２次元コリメート光走査をラスタ走査パターン２１の形態で共に生成する。
【００５９】
走査中継装置１８は、２つの焦点１８ａ、１８ｂと頂点１８ｃとを有する。ここに記載する実施形態では、走査中継装置１８は、楕円面鏡であり、スリットミラーと称する。しかしながら、当然、走査中継装置１８は代替的な形態を有することができる。多面鏡１４は、スリットミラー１８の第１焦点１８ａに位置決めされ、振動平面鏡１６は、スリットミラー１８の第２焦点１８ｂに位置決めされる。
【００６０】
走査伝達装置２０は、楕円面鏡の形態の非球面鏡であり、主鏡と称する。主鏡２０は、２つの焦点２０ａ、２０ｂと頂点２０ｃとを有する。振動平面鏡１６は、主鏡２０の第１焦点２０ａにも位置決めされる。この配置では、スリットミラー１８の第２焦点１８ｂは、主鏡２０の第１焦点２０ａと一致する。被験者の眼２２は、主鏡２０の第２焦点２０ｂに位置決めされる。
【００６１】
レーザビーム１３は、こうして多面鏡１４、スリットミラー１８、振動平面鏡１６、及び主鏡２０を介して被験者の眼２２へ、そして網膜（図示せず）へ送られる。
【００６２】
多面鏡１４、スリットミラー１８、及び振動平面鏡１６は、見掛け上の点光源１９から２次元コリメート光走査をラスタ走査パターン２１の形態で提供するよう組み合わさる。主鏡２０が２つの焦点２０ａ、２０ｂを有することにより、２次元コリメート光走査は、振動平面鏡１６（第１焦点２０ａ）から被験者の眼２２（第２焦点２０ｂ）まで結合される。
【００６３】
スリットミラー１８の２つの焦点１８ａ、１８ｂ及び主鏡２０の２つの焦点２０ａ、２０ｂは、第１平面を画定し、主鏡２０の２つの焦点２０ａ、２０ｂ及び頂点２０ｃは、第２平面を画定する。第１平面及び第２平面は実質的に平行である。第１走査要素１４の回転軸１４ａは、第１平面及び第２平面と実質的に平行であり、第２走査要素１６の回転軸１６ａは、第１平面及び第２平面に対して実質的に垂直である。しかしながら、当然、第１走査要素１４の回転軸１４ａと第２回転要素１６の回転軸１６ａとを切り替えて、第１走査要素の回転軸１４ａが第１平面及び第２平面に対して実質的に垂直であり、第２走査要素１６の回転軸１６ａが第１平面及び第２平面と実質的に平行であるようにしてもよい。このような代替的な構成では、スリットミラー１８の表面を拡大してレーザビーム１３の鉛直方向走査を容易にする必要があるであろう。
【００６４】
スリットミラー１８の２つの焦点１８ａ、１８ｂ、及び頂点１８ｃにより画定される平面は、主鏡２０の２つの焦点２０ａ、２０ｂ、及び頂点２０ｃにより画定される平面（第２平面）とも実質的に平行である。
【００６５】
被験者の眼２２の網膜から反射したビームは、走査検眼鏡１０を通して送り戻され、被験者の網膜の像を生成するために用いられる。走査検眼鏡１０は、眼の網膜の走査領域の像を生成するために網膜からの反射光を検出する複数の光検出器（図示せず）も備える。
【００６６】
走査中継装置１８は、走査検眼鏡１０内で複数の機能を果たす。
【００６７】
走査中継装置１８の第１機能は、レーザビーム１３を多面鏡１４から振動平面鏡１６へ走査伝達する機能である。走査中継装置１８が２つの焦点１８ａ、１８ｂを有する結果として、走査中継装置１８は、レーザビーム１３が被験者の眼の瞳孔を通って入ることを妨げる並進成分を導入することなく二点間伝達を提供する。したがって、レーザビーム１３は、見掛け上の点光源１９から出てくるように見える。
【００６８】
多面鏡１４は、スリットミラー１８の第１焦点１８ａに位置決めされるので、多面鏡１４からスリットミラー１８への光の偏向角に関係なく、多面鏡１４からの光は、スリットミラー１８の第２焦点１８ｂで常に反射される。その結果、レーザビーム１３のラスタ走査パターン２１は、被験者の眼２２の瞳孔を乱れなく透過する。これにより、網膜の超広角網膜像を得ることが可能となる。
【００６９】
走査中継装置１８の第２機能は、走査角増幅器の機能である。超広角レーザ走査検眼鏡に固有の問題は、所要角度範囲にわたるラスタ走査パターン形成時にレーザビームの迅速な偏向を達成するのが困難なことである。ラスタ走査パターンの「高速」部分を生成するのに通常用いられる要素は、通常は回転多面鏡である。例えば、６面の多面鏡で、１２０度の光学的走査を明確に発生させることができる。しかしながら、走査を許容可能な画像取得速度に十分なほど高速にする場合、多面鏡は超高速で回転する必要がある。これには、多面鏡走査システムからの非実現的に高い性能が必要である。
【００７０】
約１２０度の走査をなすために、１６個のファセットを有する多面鏡が用いられ得る。各ファセット回転は、２２．５度の「機械的」走査及び４５度の「光学的」走査をもたらす。このような多面鏡は、走査角を増幅する走査中継装置と共に用いることができる。このシステムは、広角ラスタ走査パターンを許容可能な速度で形成しつつも多面鏡の回転速度を低下させることができる。
【００７１】
本発明の本実施形態では、多面鏡１４は１６個のファセットを含む。各ファセットは、「扇形」に広がるレーザ光線を含むレーザビーム１３の１次元走査をなす。これらの光線は、スリットミラー１８まで進む。光線は、続いて振動平面鏡１６に集束させられる。スリットミラー１８の偏心度に従って、走査角が増幅され得る。例えば、約１２０度の走査角を達成するためには、スリットミラー１８が提供する走査角増幅は、入力角の約３倍、すなわち約３×４５度となるべきである。
【００７２】
走査中継装置１８の第３機能は、レーザビーム１３を整形して、主鏡２０により導入される収差の静的事前補償を提供することでもある。これにより、走査検眼鏡１０が生成する網膜像の分解能が向上する。さらに、走査中継装置１８が楕円面鏡である場合、さらに別のシリンドリカルレンズを必要とせずに非点収差を低減することができる。
【００７３】
図３は、走査検眼鏡１０の代替的な実施形態を示す。この実施形態と第１実施形態との唯一の相違点は、スリットミラー１８と主鏡２０との間の位置関係であり、他の全ての構成要素及び動作は変わらない。
【００７４】
走査検眼鏡１００は、２ｍｍの無散瞳の瞳孔の走査を、瞳孔点で測定して１２０度でなすことが可能である。他の走査角度も可能である。
【００７５】
図３を参照すると、走査検眼鏡１００は、レーザビーム１１３を生成するレーザ１１２であるコリメート光源と、第１走査要素１１４と、第２走査要素１１６と、走査中継装置１１８と、走査伝達装置１２０とを備える。
【００７６】
第１走査要素１１４は高速回転多面鏡であり、第２走査要素１１６は低速振動平面鏡である。第１走査要素１１４は回転軸１１４ａを有し、第２走査要素１１６は回転軸１１６ａを有する。第１走査要素１１４の回転軸１１４ａと第２走査要素１１６の回転軸１１６ａとは、実質的に直交する。第１走査要素１１４の回転軸１１４ａは、走査中継装置１１８の２つの焦点１１８ａ、１１８ｂを結ぶ線１２３と実質的に平行である（下記参照）。第２走査要素１１６の回転軸１１６ａは、走査伝達装置１２０の２つの焦点１２０ａ、１２０ｂを結ぶ線１２４に対して実質的に垂直である（下記参照）。
【００７７】
多面鏡１１４及び振動平面鏡１１６は、２次元コリメート光走査をレーザビーム１１３のラスタ走査パターン１２１の形態で生成するよう配置される。多面鏡１１４は、複数のファセットを有し、本発明のこの実施形態ではレーザビーム１１３の水平方向１次元走査１２１ａを含む複数の第１の１次元コリメート光走査を提供する。多面鏡の回転ごとに、多面鏡１１４の各ファセットがラスタ走査パターン１２１の水平方向走査成分１２１ａを発生させる。
【００７８】
図３は、多面鏡１１４の１つのファセットを回転させた際にこのファセットにより生じる水平方向１次元走査１１５でのレーザビーム１１３の経路を示している。
【００７９】
振動平面鏡１１６は、本発明のこの実施形態ではレーザビーム１１３の鉛直方向１次元走査１２１ｂを含む第２の１次元コリメート光走査１１７を提供する。これは、ラスタ走査パターン１２１の鉛直方向走査成分１２１ｂを発生させる。経路Ａは、振動の開始時における振動平面鏡１１６から反射したレーザビームの例であり、経路Ｂは、振動の中間点における振動平面鏡１１６から反射したレーザビームの例であり、経路Ｃは、振動の終了時における振動平面鏡１１６から反射したレーザビームの例である。
【００８０】
したがって、多面鏡１１４及び振動平面鏡１１６は、２次元コリメート光走査をラスタ走査パターン１２１の形態で共に生成する。
【００８１】
走査中継装置１１８は、２つの焦点１１８ａ、１１８ｂと頂点１１８ｃとを有する。ここに記載する実施形態では、走査中継装置１１８は、楕円面鏡であり、スリットミラーと称する。しかしながら、当然、走査中継装置１１８は代替的な形態を有することができる。多面鏡１１４は、スリットミラー１１８の第１焦点１１８ａに位置決めされ、振動平面鏡１１６は、スリットミラー１１８の第２焦点１１８ｂに位置決めされる。
【００８２】
走査伝達装置１２０は、楕円面鏡の形態の非球面鏡であり、主鏡と称する。主鏡１２０は、２つの焦点１２０ａ、１２０ｂと頂点１２０ｃとを有する。振動平面鏡１１６は、主鏡１２０の第１焦点１２０ａにも位置決めされる。この配置では、スリットミラー１１８の第２焦点１１８ｂは、主鏡１２０の第１焦点１２０ａと一致する。被験者の眼１２２は、主鏡１２０の第２焦点１２０ｂに位置決めされる。
【００８３】
レーザビーム１１３は、こうして多面鏡１１４、スリットミラー１１８、振動平面鏡１１６、及び主鏡１２０を介して被験者の眼１２２へ送られる。多面鏡１１４、スリットミラー１１８、及び振動平面鏡１１６は、見掛け上の点光源１１９から２次元コリメート光走査をラスタ走査パターン１２１の形態で提供するよう組み合わさる。主鏡１２０が２つの焦点１２０ａ、１２０ｂを有することにより、２次元コリメート光走査は、振動平面鏡１１６（第１焦点１２０ａ）から被験者の眼１２２（第２焦点１２０ｂ）まで結合される。
【００８４】
スリットミラー１１８の２つの焦点１１８ａ、１１８ｂ及び主鏡１２０の２つの焦点１２０ａ、１２０ｂは、第１平面を画定し、主鏡１２０の２つの焦点１２０ａ、１２０ｂ及び頂点１２０ｃは、第２平面を画定する。しかしながら、ここに記載する実施形態では、第１平面と第２平面とは必ずしも実質的に平行である必要はない。第１走査要素１１４の回転軸１１４ａは、第１平面及び第２平面と実質的に平行であり、第２走査要素１１６の回転軸１１６ａは、第１平面及び第２平面に対して実質的に垂直である。
【００８５】
被験者の眼１２２の網膜から反射したビームは、走査検眼鏡１００を通して送り戻され、被験者の網膜の像を生成するために用いられる。走査検眼鏡１００は、眼の網膜の走査領域の像を生成するために網膜からの反射光を検出する複数の光検出器（図示せず）も備える。
【００８６】
走査中継装置１１８は、走査検眼鏡１００内で複数の機能を果たす。
【００８７】
走査中継装置１１８の第１機能は、レーザビーム１１３を多面鏡１１４から振動平面鏡１１６へ走査伝達する機能である。走査中継装置１１８は、レーザビーム１１３が被験者の眼の瞳孔を通って入ることを妨げる並進成分を導入することなく二点間伝達を提供する。したがって、レーザビーム１１３は、見掛け上の点光源１１９から出てくるように見える。
【００８８】
多面鏡１１４は、スリットミラー１１８の第１焦点に位置決めされるので、多面鏡１１４からスリットミラー１１８への光の偏向角に関係なく、多面鏡１１４からの光は、スリットミラー１１８の第２焦点で常に反射される。その結果、レーザビーム１１３のラスタ走査パターン１２１は、被験者の眼１２２の瞳孔を乱れなく透過する。これにより、網膜の超広角網膜像を得ることが可能となる。
【００８９】
走査中継装置１１８の第２機能は、走査角増幅器の機能である。超広角レーザ走査検眼鏡に固有の問題は、所要角度範囲にわたるラスタ走査パターン形成時にレーザビームの迅速な偏向を達成するのが困難なことである。ラスタ走査パターンの「高速」部分を生成するのに通常用いられる要素は、通常は回転多面鏡である。例えば、６面の多面鏡で、１２０度の光学的走査を明確に発生させることができる。しかしながら、走査を許容可能な画像取得速度に十分なほど高速にする場合、多面鏡は超高速で回転する必要がある。これには、多面鏡走査システムからの非実現的に高い性能が必要である。
【００９０】
約１２０度の走査をなすために、１６個のファセットを有する多面鏡が用いられ得る。各ファセット回転は、２２．５度の「機械的」走査及び４５度の「光学的」走査をもたらす。このような多面鏡は、走査角を増幅する走査中継装置と共に用いることができる。このシステムは、広角ラスタ走査パターンを許容可能な速度で形成しつつも多面鏡の回転速度を低下させることができる。
【００９１】
本発明の本実施形態では、多面鏡１１４は１６個のファセットを含む。各ファセットは、「扇形」に広がるレーザ光線を含むレーザビーム１１３の１次元走査をなす。これらの光線は、スリットミラー１１８まで進む。光線は、続いて振動平面鏡１１６に集束させられる。スリットミラー１１８の偏心度に従って、走査角が増幅され得る。例えば、約１２０度の走査角を達成するためには、スリットミラー１１８が提供する走査角増幅は、入力角の約３倍、すなわち約３×４５度となるべきである。
【００９２】
走査中継装置１１８の第３機能は、レーザビーム１１３を整形して、主鏡１２０により導入される収差の静的事前補償を提供することでもある。これにより、走査検眼鏡１００が生成する網膜像の分解能が向上する。さらに、スリットミラー１１８が楕円面鏡である場合、さらに別のシリンドリカルレンズを必要とせずに非点収差を低減することができる。
【００９３】
走査検眼鏡１００の構成要素は、振動平面鏡１１６の回転軸１１６ａが主鏡１２０の２つの焦点１２０ａ、１２０ｂを結ぶ線１２４に対して実質的に垂直となるよう配置される。さらに、見掛け上の点光源１１９からの２次元コリメート光走査を行う際に、多面鏡１１４は、スリットミラー１１８に入射する１次元走査１１５をなす。したがって、スリットミラー１１８も１次元走査１１５ａをなす。走査検眼鏡１００の構成要素は、主鏡１２０の２つの焦点１２０ａ、１２０ｂ０を結ぶ線１２４がスリットミラー１１８によりなされる１次元走査１１５ａにより画定される平面に対して実質的に垂直であるよう配置される。
【００９４】
上述のように、走査検眼鏡１０の構成要素（第１実施形態、図１及び図２）は、走査中継装置１８の２つの焦点１８ａ、１８ｂ及び走査伝達装置２０の２つの焦点２０ａ、２０ｂが第１平面上にあり、走査伝達装置２０の２つの焦点２０ａ、２０ｂ及び頂点２０ｃが第１平面と平行な第２平面上にあるよう配置され、走査検眼鏡１００の構成要素（第２実施形態、図３）は、振動平面鏡１１６の回転軸１１６ａが主鏡１２０の２つの焦点１２０ａ、１２０ｂを結ぶ線１２４に対して実質的に垂直であり、主鏡１２０の２つの焦点１２０ａ、１２０ｂを結ぶ線１２４がスリットミラー１１８によりなされる１次元走査１１５ａにより画定される平面に対して実質的に垂直であるよう配置される。これらの配置の両方で、入力レーザビーム１３、１１３に傾斜を与える必要をなくすことにより、シアーのない画像又はシアーの少ない画像が得られた。
【００９５】
図１及び図２を参照すると、当然ながら、第１平面と第２平面とが実質的に平行なままであれば、検眼鏡１０の動作に影響を及ぼすことなくスリットミラー１８及び主鏡２０の相対位置を変えることができる。例えば、図１を参照すると、第１平面と第２平面とが実質的に平行なままであれば、検眼鏡１０の動作に影響を及ぼすことなくスリットミラー１８を第２焦点１８ａ（主鏡２０の第１焦点２０ａ）の周りで回転させることができる。
【００９６】
図３を参照すると、同じく当然ながら、主鏡１２０の２つの焦点１２０ａ、１２０ｂを結ぶ線１２４がスリットミラー１１８によりなされる１次元走査１１５ａにより画定される平面に対して実質的に垂直であれば、検眼鏡１００の動作に影響を及ぼすことなくスリットミラー１１８及び主鏡１２０の相対位置を変えることができる。例えば、主鏡１２０の２つの焦点１２０ａ、１２０ｂを結ぶ線１２４がスリットミラー１１８によりなされる１次元走査１１５ａにより画定される平面に対して実質的に垂直であれば、検眼鏡１００の動作に影響を及ぼすことなくスリットミラー１１８をその第２焦点１１８ａ（主鏡１２０の第１焦点１２０ａ）の周りで回転させることができる。
【００９７】
これらの配置にはいくつかの利点がある。
【００９８】
両検眼鏡１０、１００の構成要素の上記配置の重要な利点は、被験者の網膜の走査画像に「シアー」成分がないか又は少ないことである。これは、走査検眼鏡１０、１００の構成要素の配置が、入力レーザビーム１３、１１３に「傾斜」を与える必要をなくすことで、２次元走査２１、１２１の水平及び垂直成分２１ａ、２１ｂ、１２１ａ、１２１ｂと主鏡２０、１２０の２つの焦点２０ａ、２０ｂ、１２０ａ、１２０ｂを結ぶ線２４、１２４との間の直交性を向上させるからである。
【００９９】
したがって、網膜像内の一定した寸法を測定することで、これらの像内の特徴サイズのより単純な定量化を促すことが可能である。
【０１００】
本発明の走査検眼鏡１０、１００の構成要素の構成の別の利点は、スリットミラー１８、１１８が提供する走査角増幅の量の制御が可能なことである。これは、スリットミラー１８、１１８のうち多面鏡１４、１１４からのレーザビーム１３、１１３の走査を受けるのに適当な部分を選択することにより行うことができる。
【０１０１】
スリットミラー１８、１１８の適当な部分の選択は、多面鏡１４、１１４に対するレーザビーム１３、１１３の入射角を変えることにより、又はスリットミラー１８、１１８を主鏡２０、１２０に対して回転させることにより行うことができる。例えば、図１は、スリットミラー１８の２つの焦点が主鏡２０の２つの焦点から回転方向にずれている、すなわち多面鏡１４が主鏡２０の２つの焦点と同一直線上にない状況を示す。スリットミラー１８の回転量を変えると、スリットミラー１８の使用部分及び得られる走査角増幅に影響が及ぶ。したがって、走査角増幅を制御することができる。これに従って、多面鏡１４の所要ファセット数を選択することができる。これにより、多面鏡１４に関してある程度の柔軟性が得られる。
【０１０２】
適当な偏心度を有するスリットミラーを用いることにより、走査角増幅を変えることも可能である。
【０１０３】
別の利点は、本発明の走査検眼鏡に含まれる構成要素の数を以前の検眼鏡と比べて減らすことができることである。これにより、本発明の検眼鏡の光学的明度が増加し、これは網膜像を得る場合に重要である。
【０１０４】
本発明の走査検眼光１０、１００の構成要素の配置のさらに別の利点は、高い軸外収差性能をもたらすために能動的な焦点補正を非常に容易に含めることができることである。「高速走査」は、楕円面鏡の「低」収差軸に沿っており、低速走査は、楕円面鏡の比較的高い収差軸に沿っている。これが、能動的な焦点補正の含入を単純化する。
【０１０５】
本発明の検眼鏡１０、１００の別個の配置は、入力レーザビームに「傾斜」を与える必要をなくすことで、２次元走査の水平及び垂直成分と主鏡の２つの焦点を結ぶ線との間の直交性を向上させる。
【０１０６】
本発明の範囲から逸脱することなく、変更及び改良を上記走査検眼鏡に加えることができる。例えば、走査中継装置は、２つの焦点を有する楕円面鏡であるものとして上述したが、当然ながら他の形態をとってもよい。例えば、走査中継装置は、楕円鏡、一対の放物鏡（parabolic mirrors）、一対の放物面鏡、又はこれら構成要素のいずれかの組み合わせを含むことができる。これら構成要素配置のいずれかにより提供される共通の技術的特徴は、走査中継装置が２つの焦点を備え、１次元コリメート光走査をなすことである。
【０１０７】
楕円形の構成要素を走査中継装置で用いる場合、シリンドリカルレンズ等のビーム補償要素を設ける必要もあり得る。
【０１０８】
さらに、走査検眼鏡の上記配置は、スリットミラーの第１焦点に位置決めした多面鏡及びスリットミラーの第２焦点に位置付けた振動平面鏡を有するが、当然ながら、検眼鏡の動作に影響を及ぼすことなく多面鏡及び振動平面鏡の位置を切り替えることができる。
【０１０９】
また、第２走査要素を振動平面鏡として上述したが、当然ながら、これは回転平面鏡であってもよい。
【０１１０】
さらに、本発明の上記実施形態は、１２０度の光学的走査を行うものとして説明したが、当然ながら、検眼鏡１０は、より小さな又は大きな光学走査角度を提供するよう構成することができる。上述のように、これは、例えば、スリットミラーのうちレーザビームの走査を受ける部分の選択を変えることにより達成することができる。
【０１１１】
また、コリメート光源をレーザであるものとして上述したが、当然ながら、コリメート光源は発光ダイオードであってもよい。
【０１１２】
さらに、上述し図１及び図２に示す検眼鏡１０の説明では、第１走査要素の回転軸を走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行であるものとして説明し、第２走査要素の回転軸を走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直であるものとして説明したが、当然ながら、動作に影響を及ぼすことなく、第１走査要素の回転軸は、走査中継装置の２つの焦点を結ぶ線に対して実質的に垂直であってもよく、第２走査要素の回転軸は、走査伝達装置の２つの焦点を結ぶ線と実質的に平行であってもよい。この配置では、第１走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面に対して実質的に垂直であり、第２走査要素の回転軸は、第１平面及び第２平面と実質的に平行である。
【図１】
0006019014.tif 000002
【図２】
0006019014.tif 000003
【図３】
0006019014.tif 000004