(57)【要約】      （修正有）【課題】層の面が滑らかな模擬網膜を提供する。【解決手段】回転軸４４を中心に回転する回転台４２に後眼部筐体２０Ｂを固定し、回転台４２を回転させながら、模擬網膜の各層を形成するために、スプレーノズル４０から、各層を形成する材料をスプレー噴霧する。このように回転台４２を回転させることにより後眼部筐体２０Ｂを回転させながら、スプレーノズル４０から材料をスプレー噴霧するので、視野角が２３０度の範囲に面が滑らかな層を形成することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
模擬網膜を有する模擬眼を製造する方法であって、
眼球の形状に対応した曲面を有する基材の前記曲面に、前記模擬網膜を構成する少なくとも１個の層を形成するための層形成用組成物を噴霧して、前記層を形成する行程を、
備える模擬眼を製造する方法。
【請求項２】
前記層形成用組成物が噴霧される曲面は、凹面又は凸面である、
請求項１に記載の模擬眼を製造する方法。
【請求項３】
前記層を形成する行程は、前記曲面に、前記模擬網膜を構成する複数の層の各々を形成するための複数の層形成用組成物を順に噴霧して、前記複数の層の各々を形成する行程を備える、
請求項１又は請求項２に記載の模擬眼を製造する方法。
【請求項４】
スプレーノズルを介して、前記曲面に、前記層形成用組成物をスプレー噴霧することにより、前記層形成用組成物を噴霧する、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の模擬眼を製造する方法。
【請求項５】
前記層を形成する行程では、前記層を、前記模擬眼の中心を基準に視野角が６０度を超えた範囲に形成する、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の模擬眼を製造する方法。
【請求項６】
前記形状は、眼球内の硝子体の形状である、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の模擬眼を製造する方法。
【請求項７】
模擬網膜を有する模擬眼であって、
眼球の形状に対応した曲面を有する基材と、
前記基材の前記曲面に、前記模擬眼の中心を基準に視野角が６０度を超えた範囲に形成され且つ滑らかな面を有する模擬網膜と、
を備える模擬眼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、模擬眼及び模擬眼の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、眼底の断層画像を撮像する光断層画像撮像装置の光学系の評価に使用される模型眼が開示されており、模型眼は、角膜及び水晶体に対応するレンズと、ガラス基板と、網膜に対応する複数の層と、それらを保持する筒状の筐体とを具備している。
【０００３】
非特許文献１には、３次元プリンタを用いて模擬網膜を形成する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2011-235084号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Anthony Corcoran, Gonzalo Muyo, Jano van Hemert, Alistair Gorman, Andrew R. Harvey著、「Application of a wide-field phantom eye for optical coherence tomography and reflectance imaging」、Journal of Modern Optics、13 June 2017
【発明の概要】
【０００６】
本開示の技術の第１の態様は、模擬網膜を有する模擬眼を製造する方法であって、眼球の形状に対応した曲面を有する基材の前記曲面に、前記模擬網膜を構成する少なくとも１個の層を形成するための層形成用組成物を噴霧して、前記層を形成する行程を備える。
【０００７】
本開示の技術の第２の態様は、模擬網膜を有する模擬眼であって、眼球の形状に対応した曲面を有する基材と、前記基材の前記曲面に、前記模擬眼の中心を基準に視野角が６０度を超えた範囲に形成され且つ滑らかな面を有する模擬網膜と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】目の構造を示す垂直断面図である。
【図１Ｂ】模擬眼２０の構造の１例を示す断面図である。
【図２Ａ】第１の実施の形態の模擬網膜３０の構造の１例を示す断面図及び模擬網膜３０の一部の１例を拡大した部分断面図である。
【図２Ｂ】模擬網膜３０を構成する複数の層の光学特性の１例を示す表を示す図である。
【図３】模擬網膜３０の作成のために、後眼部筐体２０Ｂの中心領域に、スプレーノズル４０から材料をスプレー噴霧する様子の１例を示す図である。
【図４】模擬網膜３０の作成のために、後眼部筐体２０Ｂの中心領域の周辺の周辺領域に、スプレーノズル４０から材料をスプレー噴霧する様子の１例を示す図である。
【図５】予備実験の方法の１例を示す図である。
【図６Ａ】スプレーノズルの第１の変形例を示す図である。
【図６Ｂ】スプレーノズルの第２の変形例を示す図である。
【図７Ａ】模擬網膜３０における光軸を基準にした角度が０度の部分７０を含む領域の１例の断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａにおける部分７０の位置を示す図である。
【図８Ａ】模擬網膜３０における光軸を基準にした角度が４０度の部分８０を含む領域の１例の断面図である。
【図８Ｂ】図８Ａにおける部分８０の位置を示す図である。
【図９Ａ】模擬網膜３０における光軸を基準にした角度が６０度の部分９０を含む領域の１例の断面図である。
【図９Ｂ】図９Ａにおける部分９０の位置を示す図である。
【図１０Ａ】模擬網膜３０における光軸を基準にした角度が９０度の部分１００を含む領域の１例の断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａにおける部分１００の位置を示す図である。
【図１１Ａ】模擬網膜３０における光軸を基準にした角度が１１０度の部分１１０を含む領域の１例の断面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａにおける部分１１０の位置を示す図である。
【図１２Ａ】模擬網膜３０における光軸を基準にした角度が１１５度の部分１１５を含む領域の１例の断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａにおける部分１１５の位置を示す図である。
【図１３Ａ】模擬網膜３０における光軸を基準にした角度が０度の部分を含む中心部１３０Ａ及び角度が９０度の部分を含む周辺部１３０Ｂを含む模擬眼２０の断面図を示す図である。
【図１３Ｂ】模擬網膜３０の図１３Ａにおける中心部１３０Ａの構造を示す画像１３０Ａ１の断面図、ＯＣＴにより中心部１３０Ａが撮影して得られた断層画像１３０Ａ２、及び断層画像１３０Ａ２のコントラストや深さ分解能が補正された断層画像１３０Ａ３を示す図である。
【図１３Ｃ】模擬網膜３０の図１３Ａにおける周辺部１３０Ｂの構造を示す画像１３０Ｂ１の断面図、ＯＣＴにより周辺部１３０Ｂが撮影して得られた断層画像１３０Ｂ２、及び断層画像１３０Ｂ２のコントラストや深さ分解能が補正された断層画像１３０Ｂ３を示す図である。
【図１４Ａ】第２の実施の形態の模擬眼１４０の構造を示す断面図の１例を示す図である。
【図１４Ｂ】模擬眼１４０の模擬網膜３０の作成のために、基材１４６の中心領域及び周辺領域に、スプレーノズル４０から材料をスプレー噴霧する様子の１例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
[第１の実施の形態]
以下、本発明の第１の実施形態に係る模擬眼について図面を参照して説明する。
図１Ａに示すように、人の実際の眼は、角膜１２、水晶体１４、硝子体１６を有する。
【００１０】
ところで、眼底検査装置として、眼底における網膜の断層構造を撮影する光断層像撮影装置（ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ））が知られている。ところで、現在のＯＣＴの撮影範囲は眼球の中心を基準として最大視野角±４０〜５０度程度であるが、網膜周辺部における断層診断の重要性が医学的に議論されつつあるので、将来においては±１１５度の広範囲の眼底断層構造を撮影する必要性が高いといえ、そのような装置の開発が望まれている。即ち、ＯＣＴは、図１Ａに示すように、眼球中心１８を中心とした視野角θが２３０度、言い換えると、眼球中心１８の垂直断面において、眼球中心１８を中心とし眼球中心１８を通る光軸Ｃを基準にすると±１１５度の範囲の眼底を撮影することが望まれている。
【００１１】
ＯＣＴの人の眼への影響等の安全性が保障されていない段階で、ＯＣＴの性能を評価するために、実際に人間の眼の網膜の断層構造を撮影することはできない。従って、実際の網膜に似た模擬網膜を有する模擬眼が必要となる。
【００１２】
図１Ｂに示すように、本開示の技術の模擬眼２０は、視野角θが２３０度の範囲に模擬網膜３０を有する。
【００１３】
図１Ｂに示すように、本開示の技術の模擬眼２０は、前眼部筐体２０Ａ及び後眼部筐体２０Ｂを備える。前眼部筐体２０Ａ及び後眼部筐体２０Ｂは、例えば、アルミ製である。前眼部筐体２０Ａには、角膜１２に対応する模擬角膜２２、及び水晶体１４に対応する模擬水晶体２４が形成されている。
【００１４】
後眼部筐体２０Ｂには、凹面が形成されている。凹面は、模擬眼中心２８を中心とした視野角θが２３０度、言い換えると、後眼部筐体２０Ｂの垂直断面において、模擬眼中心２８を中心とし模擬眼中心２８を通る光軸Ｃを基準にすると±１１５度の範囲に形成されている。模擬網膜３０は、凹面全体に形成されている。よって、模擬網膜３０は、視野角θが２３０度の範囲に形成されている。
後眼部筐体２０Ｂの凹面表面からの反射光の影響を除去するために模擬網膜３０の最下層に光吸収塗料を塗ってもよい。あるいは、後眼部筐体２０Ｂの凹面には、模擬網膜３０を透過した光を吸収する光吸収塗料が塗られていてもよい。
なお、後眼部筐体２０Ｂは、本開示の技術の「基材」の１例である。後眼部筐体２０Ｂの凹面は、本開示の技術の「曲面」、「凹面」の１例である。
【００１５】
ところで、模擬眼２０は、眼底検査装置の性能を評価、あるいは、眼底検査装置の光学系の評価や調整をするために、人の実際の眼に代替して用いられる。眼底検査装置の撮影範囲（撮影できる視野角）の性能を評価することが目的であるので、模擬眼２０の模擬網膜３０は、視野角θが２３０度の範囲に形成される場合に限定されず、撮影範囲（視野角）に応じて、６０より大きい、８０度より大きい、１２０度より大きい、２００度より大きい２２０度より大きい、２３０度より大きい範囲に形成してもよい。
【００１６】
次に、図２Ａを参照して、模擬網膜３０の構造を説明する。
人の網膜は複数の層を備える。よって、模擬網膜３０も複数の層を備える。具体的には、模擬網膜３０は、１１個の層を備える。
また、人の網膜の各層は、他の層とは光学特性、例えば、屈折率、透過率、散乱率等が異なる。よって、模擬網膜３０の各層を、他の層とは光学特性が異なるように、製造してもよい。
【００１７】
しかし、眼底検査装置の性能、例えば、分解能やコントラストを評価することができれば十分であるので、第１の実施の形態では、模擬網膜３０は、３種類のＡ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ｃ層３０Ｃを備える。模擬網膜３０は、Ａ層３０Ａを３個、Ｂ層３０Ｂを５個、Ｃ層３０Ｃを３個備える。模擬網膜３０における３種類のＡ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ｃ層３０Ｃの配置順は、前眼部筐体２０Ａ側から後眼部筐体２０Ｂ側に、Ａ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ａ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ａ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ｃ層３０Ｃ、Ｂ層３０Ｂ、Ｃ層３０Ｃ、Ｂ層３０Ｂ、Ｃ層３０Ｃの順である。なお、これらの層の個数、種類の数、及び配置順は、図２Ａに示す場合に限定されず、性能を評価する眼底検査装置に応じて定められる。例えば、Ａ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂの２種類の層を交互に合計１１個の層で、模擬網膜３０を形成する場合もある。また、網膜の複数の層の中の所定の層に対応する模擬層を撮影するため、当該所定の層と当該所定の層を挟む２個の層との合計３個の層の模擬層を備える模擬網膜３０を形成してもよい。３個の模擬層は、例えば、Ａ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ａ層３０Ａで形成してもよい。更に、単純に、網膜の複数の層の中の最も瞳孔に近い１個の層に対応する模擬層のみで模擬網膜３０を形成してもよい。
【００１８】
また、人の網膜の層数は、中心領域より周辺領域の方が、少ないので、模擬網膜３０の層数も、中心領域より周辺領域の方が、少ないように製造するようにしてもよい。しかし、第１の実施の形態では、性能を評価する眼底検査装置に応じて、視野角θ全体に渡って模擬網膜３０の層の数及び厚さも同じように製造している。具体的には、視野角θ全体に渡って、後眼部筐体２０Ｂ側から数えて１〜５番目の層の厚さは１５μｍ、６〜１１番目の層の厚さは４０μｍであり、模擬網膜３０の全体の厚さは、３１５μｍである。
【００１９】
次に、図２Ｂを参照して、模擬網膜３０のＡ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ｃ層３０Ｃの光学特性を説明する。図２Ｂに示すように、Ａ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ｃ層３０Ｃの屈折率は、全て同じで、１０００ｎｍの波長の光に対して、例えば、１．３〜１．６の範囲の値、例えば、１．３８である。Ａ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ｃ層３０Ｃの透過率は、全て同じで、１０００ｎｍの波長の光に対して、可能な限り高く、少なくとも８０％以上がのぞましい。
【００２０】
各Ａ層３０Ａを形成するための材料は、光透過性の優れた有機材料（例えば、非硬化性樹脂等）に、有機材料とは屈折率の異なるナノシリカ粒子などの光を散乱させる微粒子を１０ｗｔ％（重量パーセント）の濃度で、分散させることにより、生成される。各Ｂ層３０Ｂを形成するための材料は、上記有機材料（例えば、非硬化性樹脂等）に、光を散乱させる微粒子を分散させず生成される。各Ｃ層３０Ｃを形成するための材料は、上記有機材料（例えば、非硬化性樹脂等）に、光を散乱させる微粒子を２０ｗｔ％の濃度で、分散させることにより、生成される。よって、散乱率は、Ｃ層３０Ｃ、Ａ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂの順に高い。各Ａ層３０Ａ、各Ｂ層３０Ｂ、及び各Ｃ層３０Ｃを形成するための材料には、上記のように光透過性の優れた有機材料（樹脂等）を採用し、自然乾燥により固化させるが、硬度を増強させるために光硬化性樹脂を使っても良い。
【００２１】
なお、模擬網膜３０のＡ層３０Ａ、Ｂ層３０Ｂ、Ｃ層３０Ｃの光学特性は、例示であり、本開示の技術はこれに限定されない。
Ａ層３０Ａを形成するための材料、Ｂ層３０Ｂを形成するための材料、及びＣ層３０Ｃを形成するための材料は、本開示の技術の「層形成用組成物」の１例である。
【００２２】
次に、模擬眼２０の製造方法を説明する。
前眼部筐体２０Ａと、後述するように模擬網膜３０が形成された後眼部筐体２０Ｂとが張り合わされる（図１３Ａ参照）。前眼部筐体２０Ａと後眼部筐体２０Ｂとの間の内部を、光学特性が硝子体に対応する硬化性の樹脂で満たす。前眼部筐体２０Ａと後眼部筐体２０Ｂとを密封する。樹脂が硬化すると、模擬眼２０が形成される。
【００２３】
次に、模擬網膜３０の形成方法を説明する。
最初に、従来の方法を説明する。人の網膜は一般的に１０〜１２層の多層膜構造となっており、１層あたりの膜厚は１５〜６０μｍである。模擬眼を製造するためには、多層の膜を備える模擬網膜を模擬眼内に形成しなければならない。
【００２４】
このような模擬網膜を形成する方法として、スピンコーティングを用いる方法も知られている（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｏｐｔｉｃｓ, １９, ０２１１０６）。しかし、遠心力の限界から、ＯＣＴの評価のために使用できる模擬網膜の形成は視野角にして６０度が限界とされている。
【００２５】
また、従来３次元プリンタを用いて模擬網膜を形成している（非特許文献１）。
しかし、プリンティング分解能の限界から、各層の面がなめらかな模擬網膜の形成は視野角にして６０度程度が限界である。６０度を超えて形成された模擬網膜は、模擬網膜の各層の面がなめらかではなく階段状、所謂ガタガタになってしまい、人の網膜に対応しないので、ＯＣＴの評価のための模擬網膜としては使用できない。
【００２６】
このように、従来、層の面が滑らかな模擬網膜を備える模擬眼はなかった。
また、従来、模擬眼の中心を基準にした視野角が６０度を超えた範囲に層の面が滑らかな模擬網膜はなかった。
【００２７】
第１の実施の形態では、模擬眼２０の模擬眼中心２８を基準にした視野角θが２３０度の範囲に層の面が滑らかな模擬網膜３０を、後眼部筐体２０Ｂの凹面に形成する。
【００２８】
具体的には、図３及び図４に示すように、回転軸４４を中心に回転する回転台４２に後眼部筐体２０Ｂを固定し、回転台４２を回転させながら、模擬網膜３０の各層を形成するために、図示しないスプレーのスプレーノズル４０から、各層を形成する材料をスプレー噴霧する。
【００２９】
このように回転台４２を回転させることにより後眼部筐体２０Ｂを回転させながら、スプレーノズル４０から材料をスプレー噴霧するので、視野角θが２３０度の範囲に面が滑らかな層を形成することができる。
【００３０】
後眼部筐体２０Ｂの中心領域では、図３に示すように、スプレーノズル４０を垂直に位置させて材料をスプレー噴霧する。
【００３１】
後眼部筐体２０Ｂの周辺領域では、図４に示すように、スプレーノズル４０を傾斜させて材料をスプレー噴霧する。
【００３２】
このように、１つの層の形成のために、後眼部筐体２０Ｂの中心領域及び周辺領域に材料をスプレー噴霧することにより、材料の塗装が完了すると、材料を乾燥させ固化させる。十分に固化した後、次の層の塗装を行う。
【００３３】
ところで、上記のように各層を形成するための材料には、有機材料（例えば、非硬化性樹脂等）を採用しているので、自然乾燥により各層を乾燥させる。しかし、各層を形成するための材料に紫外線硬化性樹脂が含まれている場合には、各層を形成するための材料をスプレー噴霧して１つの層を形成する毎に、材料に紫外線を照射することにより、材料を硬化させる。
【００３４】
また、後眼部筐体２０Ｂに材料をスプレー噴霧して形成された層の乾燥時に、回転台４２を回転させず、後眼部筐体２０Ｂを静止させたままだと、重力によって後眼部筐体２０Ｂの底に材料が溜まりやすく各層を所定の厚さに均一に形成できない場合がある。
そこで、第１の実施の形態では、回転台４２をゆっくりと回転させながら乾燥させる。
【００３５】
以上の工程を各層について行って、１１層の模擬網膜３０が形成される。
【００３６】
各層を形成するための材料に紫外線硬化性樹脂を含ませている場合には、空気と直接接触する最上層（図２Ａでは最も前眼部筐体２０Ａ側に位置する層）を形成する材料のみに、紫外線硬化性樹脂を含ませ、最上層が形成された場合に、紫外線を最上層に照射するようにしてもよい。
【００３７】
ところで、各層を所定の厚さに形成するために、回転台４２の回転速度、スプレーノズル４０の後眼部筐体２０Ｂの凹面までの距離や傾斜角度、スプレーノズル４０からの材料の単位時間当たりのスプレー噴霧量及びスプレー噴霧時間を調整することは、人が手動で行うようにしてもよいが、コンピュータにより自動制御するようにしてもよい。
【００３８】
上記回転速度、距離や傾斜角度、スプレー噴霧量及びスプレー噴霧時間の各パラメータは、これらを変化させた予備実験を数回繰り返し、各層の厚さが所定の厚さになる最適な値を見出しておく。この作業においては、例えば、図５に示すように、テスト用の後眼部筐体２０Ｂに小型の電界式膜厚計５０でリアルタイムに、層の一部３２の抵抗の値を測定し、測定した抵抗の値に基づいて層の厚さを計算しながら、各パラメータの値を見つけておく。各層の形成時には、予備実験で見つけてパラメータの値に従って、回転台４２の回転速度、スプレーノズル４０の後眼部筐体２０Ｂの凹面までの距離や傾斜角度、スプレーノズル４０からの材料の単位時間当たりのスプレー噴霧量及びスプレー噴霧時間を調整して、各層を形成する。
【００３９】
（変形例）
各層を形成するための材料をスプレー噴霧するため、第１の実施の形態では、スプレーノズル４０を用いている。スプレーノズルの形状には、図６Ａに示すように、後眼部筐体２０Ｂの内部にアクセスすることのできる小型のスピンドル６０を用いるようにしてもよい。スピンドル６０を用いる場合、材料がスプレー噴霧する噴霧口は、図６Ａに示すように、スピンドル６０の先端６２に１つ設けてもよい。模擬眼２０は人の眼の大きさに対応するので、後眼部筐体２０Ｂの開口の半径は１２ｍｍである。スピンドル６０の先端６２は、半径が１２ｍｍの開口に挿入できるように、細く形成されている。後眼部筐体２０Ｂの中心領域では、スピンドル６０を垂直に位置させて材料をスプレー噴霧する。後眼部筐体２０Ｂの周辺領域では、スピンドル６０を傾斜させて材料をスプレー噴霧する。
【００４０】
また、図６Ｂに示すように、噴霧口を複数の箇所７２Ａ〜７２Ｅに設けたスピンドル７１を用いてもよい。複数の箇所７２Ａ〜７２Ｅの位置は、各箇所の噴霧口からスプレー噴霧された材料が、後眼部筐体２０Ｂの垂直断面において凹面の全体に到達するように、決められている。なお、各箇所の噴霧口からスプレー噴霧された材料が後眼部筐体２０Ｂの垂直断面において凹面の全体に到達しない場合には、スピンドル７１を上下方向に移動させて、各箇所の噴霧口からスプレー噴霧された材料が後眼部筐体２０Ｂの垂直断面において凹面の全体に到達させる。図６Ｂに示すスピンドル７１を用いる例では、回転台４２を回転させることに限定されず、スピンドル７１を回転させてもよく、更に、回転台４２及びスピンドル７１を、互いに逆方向に回転させてもよい。なお、噴霧口は図６Ｂに示す例（５個）に限定されない。
【００４１】
第１の実施の形態に従って形成された模擬網膜３０の実際の断面を図７Ａ〜図１２Ａに示した。具体的には、模擬網膜３０が形成された後眼部筐体２０Ｂを、光軸を含む垂直面で切断した一方の断面を、光学顕微鏡や、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ））で撮影した。なお、図７Ａ〜図１２Ａには、上記断面をＳＥＭで撮影して得られた画像が示されている。
【００４２】
図７Ａ〜図１２Ａのそれぞれには、模擬網膜３０における光軸を基準にした角度が０度、４０度、６０度、９０度、１１０度、１１５度の部分７０（図７Ｂ参照）、部分８０（図８Ｂ参照）、部分９０（図９Ｂ参照）、部分１００（図１０Ｂ参照）、部分１１０（図１１Ｂ参照）、部分１１５（図１２Ｂ参照）を含む領域の断面が示されている。
【００４３】
図７Ａ〜図１２Ａに示すように、後眼部筐体２０Ｂの一部７２と、硝子体に対応する樹脂７４との間に、模擬網膜３０が形成され、各層は所定の厚さになっているのが確認できる。図７Ａ〜図１２Ａから理解されるように、模擬網膜３０は、後眼部筐体２０Ｂの凹面全体にわたり、各層及び全体の厚さが所定の厚さに形成されていることが確認できる。図７Ａ〜図１２Ａから理解されるように、模擬網膜３０の各層の面は滑らかであることが確認できる。
【００４４】
以上のように製造された模擬眼２０を用いてＯＣＴの性能を評価することができる。
【００４５】
図１３Ａには、模擬網膜３０における光軸を基準にした角度が０度の部分を含む中心部１３０Ａ及び角度が１００度の部分を含む周辺部１３０Ｂを含む模擬眼２０の断面図が示されている。
【００４６】
ＯＣＴで、図１３Ａに示す模擬眼２０の中心部１３０Ａ及び周辺部１３０Ｂの断層画像を撮影する。ＯＣＴにより中心部１３０Ａが撮影して得られた断層画像１３０Ａ２が図１３Ｂに示され、周辺部１３０Ｂが撮影して得られた断層画像１３０Ｂ２が図１３Ｃに示されている。
【００４７】
一方、模擬眼２０の後眼部筐体２０Ｂを、光軸を含む垂直面で切断した一方の断面の中心部１３０Ａ及び周辺部１３０ＢをＳＥＭで撮影した画像１３０Ａ１、１３０Ｂ１が図１３Ｂ、図１３Ｃに示されている。
【００４８】
図１３Ｂの画像１３０Ａ１と断層画像１３０Ａ２とを比較すると、中心部１３０Ａの部分では、同様の画像となっているので、ＯＣＴの性能は、中心部１３０Ａの部分では問題ないことが理解できる。
【００４９】
しかし、図１３Ｃの画像１３０Ｂ１と断層画像１３０Ｂ２とを比較すると、周辺部１３０Ｂの部分では、断層画像１３０Ｂ２がボケてしまっている。ＯＣＴの性能は、周辺部１３０Ｂの部分では問題があることが理解できる。画像１３０Ｂ１より断層画像１３０Ｂ２がボケる理由は次の通りである。
断層像の解像力は、主に光源の各波長の分散量、即ち、光が光学素子を通ったときに各波長が受ける遅延位相量に依存する。ＯＣＴのサンプルアームとリファレンスアームとの分散量を等しくしたときに、もっとも良好な解像度が達成される。
この分散量は、一般的に網膜の中心部１３０Ａを測定する場合と、周辺部１３０Ｂを測定する場合で異なるが、基本的に中心部１３０Ａの測定時にもっとも良好な解像度が達成されるように光学系が設計されている。このような理由から、中心部１３０Ａの断層画像１３０Ａ２は鮮明に、周辺部の断層画像１３０Ｂ２はボケて測定される。逆に言うと、周辺部１３０Ｂに光学系の分散量を合わせると、中心部１３０Ａの測定時にはボケることになる。
ゆえに、中心部１３０Ａおよび周辺部１３０Ｂでバランスよく解像力を達成した場合の様子が断層画像１３０Ａ３と断層画像１３０Ｂ３である。断層画像１３０Ａ３と断層画像１３０Ｂ３とか理解されるように、周辺部１３０Ｂの断層画像１３０Ｂ３で解像力を向上させた影響で、中心部１３０Ａの断層画像１３０Ａ３は、断層画像１３０Ａ２よりボケてしまう。
なお、中心部１３０Ａの測定時にもっとも良好な解像度が達成されるように光学系を設計し、周辺部１３０Ｂの測定時には、光が光学素子を通ったときに各波長が受ける遅延位相量に基づいて、画像処理により周辺の断層画像の画質を向上させるようにしてもよい。
【００５０】
このように第１の実施の形態では、模擬眼２０を使用してＯＣＴにより得られた断層画像から、ＯＣＴの深さ方向の分解能やシグナルノイズレベルを評価することができる。特に、周辺部１３０Ｂの断層画像１３０Ｂ２から、良好な断層画像１３０Ｂ３を得るために必要な光学収差補正量を見積もることができる。よって、ＯＣＴの装置開発や性能評価において重要な知見を与える。
【００５１】
以上説明したように第１の実施の形態では、材料をスプレー噴霧しているので、模擬眼２０の中心を基準にした視野角が２３０度の範囲に各層の面が滑らかな模擬網膜３０を得ることができる。よって、ＯＣＴ等の眼底検査装置の正しい校正が可能となる。
【００５２】
ところで、網膜全体は可視光に対して透明であり、網膜を構成する各層に着目すると各々透過率・反射率・散乱率・吸収率が異なる複数層から構成される光学膜である。光学膜あるいは光学薄膜は、物理的気相蒸着（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ:ＰＶＤ）や化学的気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ:ＣＶＤ）により製造することができる。これらＰＶＤ及びＣＶＤ法では、網膜のように、単一層の膜厚が１５〜６０μｍと厚く、これら単一層が１０〜１２層分も積層された総膜厚１００μｍ〜８００μｍの極めて厚い光学多層膜を形成することは極めて困難であり、製造上ほぼ不可能である。
また、アークプラズマを利用した溶射法では、膜層の厚みを厳密に制御しなければならない光学膜である模擬網膜の形成としては向いていない。
更に、電気メッキ法でも、模擬網膜のような可視域で透明な絶縁物材料の厚膜を形成することが原理上不可能である。
【００５３】
しかし、第１の実施の形態では、材料をスプレー噴霧することにより、視野角が２３０度の模擬眼を、各層が所定の光学特性で所定の厚さで、製造することができる。よって、視野角が２３０度の断層画像を撮影するＯＣＴの性能を評価することができる。
【００５４】
また、ＯＣＴでは、信号光と参照光との干渉で断層画像を得ているが、一般に眼底の中心領域と周辺領域とでは、断層画像を得るための信号光と参照光との光路差が大きく異なるため、断層画像に独自の歪みが発生する。視野角が２００度以上の範囲を有する広視野のＯＣＴではこの影響が顕著である。第１の実施の形態の模擬眼２０を利用すれば、この影響を実験的に評価することができ、結果として必要な歪み補正量などを検討することが可能となる。
【００５５】
[第２の実施の形態]
次に、第２の実施の形態を説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分を説明する。
【００５６】
図１４Ａに示すように、第２の実施の形態の模擬眼１４０は、前眼部筐体２０Ａと、後眼部筐体１４０Ｂとを備えている。図１４Ａに示す後眼部筐体１４０Ｂは、図１Ｂに示す後眼部筐体２０Ｂとは次の点で異なる。
【００５７】
後眼部筐体１４０Ｂには、後眼部筐体２０Ｂの垂直断面において模擬眼中心を基準とした視野角θが２３０度の範囲にわたる球面（凸面）を外側に有し、切削あるいはモールド整形した樹脂の基材１４６が設けられている。模擬網膜３０は、基材１４６の外側の球面に形成される。第２の実施の形態では、各層を形成する順は、第１の実施の形態とは逆の順であり、当該逆の順に、各層を形成する材料をスプレーノズル４０がスプレー噴霧して、各層を形成する。
模擬眼１４０の前眼部筐体２０Ａと、後眼部筐体１４０Ｂの中に位置する基材１４６との間の領域１４０ＩＮは中空である。中空の領域１４０ＩＮに硝子体相当の樹脂を収納する。収納する樹脂の光学特性、例えば、屈折率等が、当該樹脂と基材１４６との全体で、硝子体の光学特性に対応するように、樹脂の要素が定められている。
基材１４６の外側の領域１４０ＳＴは中空である。
しかし、基材１４６の外側の領域１４０ＳＴが中空であると、基材１４６及び模擬網膜３０を透過した光が、後眼部筐体１４０Ｂの内面１４０Ｍで反射して、模擬角膜２２を介してＯＣＴにより検出されるおそれがある。
そこで、後眼部筐体１４０Ｂの内面１４０Ｍからの反射光の影響を避けるために、領域１４０ＳＴに黒色の充填剤（例えば、樹脂）を収納したり、後眼部筐体２０Ｂの内面１４０Ｍに、光吸収塗料を塗るかあるいは植毛紙を貼ったり、してもよい。
このように、領域１４０ＳＴに黒色の充填剤を収納したり、後眼部筐体２０Ｂの内面１４０Ｍに、光吸収塗料を塗るかあるいは植毛紙を貼ったり、することにより、基材１４６及び模擬網膜３０を透過した光が、後眼部筐体２０Ｂの内面１４０Ｍで反射して、模擬角膜２２を介してＯＣＴにより検出されることを防止することができる。
なお、後眼部筐体１４０Ｂは、本開示の技術の「基材」の１例である。基材１４６の外側の球面は、本開示の技術の「曲面」、「凸面」の１例である。
【００５８】
図１４Ｂに示すように、１個のスプレーノズル４０を備え、１個のスプレーノズル４０を基材１４６の外側の球面に移動させながら、材料を基材１４６の外側の球面にスプレー噴霧したり、複数個のスプレーノズル４０を備え、複数個のスプレーノズル４０を移動させずに、複数個のスプレーノズル４０から材料を基材１４６の外側の球面にスプレー噴霧したり、してもよい。
【００５９】
第１の実施の形態では、後眼部筐体２０Ｂの凹面に模擬網膜３０を形成するために材料を、凹面の開口を介して凹面にスプレー噴霧しているのに対し、第２の実施の形態では、基材１４６の外側の球面に材料をスプレー噴霧している点で相違する。第２の実施の形態では、凹面の開口を考慮しなくて済むので、模擬網膜３０の形成が容易である。
【００６０】
なお、第２の実施の形態で、各層を所定の厚さに形成するために、回転台４２の回転速度、スプレーノズル４０の基材１４６の外側の球面までの距離や傾斜角度、スプレーノズル４０からの材料の単位時間当たりのスプレー噴霧量及びスプレー噴霧時間を調整することは、人が手動で行うようにしてもよいが、コンピュータにより自動制御するようにしてもよい点は、第１の実施の形態と同様である。
【００６１】
[第３の実施の形態]
次に、第３の実施の形態を説明する。なお、第１の実施の形態と同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分を説明する。
第３の実施の形態では、第１の実施の形態における前眼部筐体２０Ａと後眼部筐体２０Ｂとを備え、硝子体１６に対応する硬化性の樹脂を前眼部筐体２０Ａと後眼部筐体２０Ｂとの内部に収納する。樹脂が硬化した後、後眼部筐体２０Ｂを取外す。硬化した樹脂の後眼部筐体２０Ｂの凹面に対応する外側の表面（凸面）が露出する。樹脂の外側の露出した表面に、模擬網膜３０を、各層の形成順を第１の実施の形態とは逆の順で形成することにより、形成する。
そして、後眼部筐体２０Ｂを再び装着し、後眼部筐体２０Ｂの内面からの反射光の影響を避けるために、後眼部筐体２０Ｂと模擬網膜３０との間に、模擬網膜３０を透過した光を吸収する黒色の充填剤（例えば、樹脂）を充填する。このように後眼部筐体２０Ｂと模擬網膜３０との間に黒色の充填剤を充填することに限定されない。例えば、後眼部筐体２０Ｂの凹面に、模擬網膜３０を透過した光を吸収する光吸収塗料を塗布したり、植毛紙を貼ったり、してもよい。
【００６２】
第３の実施の形態では、第２の実施の形態の基材１４６を省略することができる。また、第３の実施の形態では、樹脂の要素は、基材１４６を考慮せずに、硝子体の光学特性に対応するように要素を定めることができる。
なお、硬化した樹脂は、本開示の技術の「基材」の１例である。硬化した樹脂の後眼部筐体２０Ｂの凹面に対応する外側の表面は、本開示の技術の「曲面」、「凸面」の１例である。
【００６３】
以上説明した第１の実施の形態〜第３の実施の形態では、スプレーを備え、スプレーノズルを介して材料をスプレー噴霧しているが、本開示の技術は、このようなスプレー噴霧に限定されず、材料を噴霧するその他の噴霧の方法を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
２０      模擬眼
２０Ａ    前眼部筐体
２０Ｂ    後眼部筐体
２２      模擬角膜
２４      模擬水晶体
２８      模擬眼中心
３０      模擬網膜
３０Ａ    Ａ層
３０Ｂ    Ｂ層
３０Ｃ    Ｃ層
４０      スプレーノズル
４２      回転台
４４      回転軸
５０      電界式膜厚計
６０      スピンドル
７１      スピンドル
１４０Ｂ  後眼部筐体
１４６    基材
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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