(57)【要約】【課題】レーザシステムによる被検眼の検査中に、測定結果をその場でチェックし、同時に、この測定結果を即座に補正することが可能な収差の測定装置及びその測定方法を提供すること。【解決手段】被検眼Ａの光学システムが半導体レーザＬＤ１から発せられた測定用レーザ光により広範囲に亘って検診され、前記被検眼で反射した結像光が測定及び評価される、被検眼の収差の測定方法において、治療用レーザ光源ＬＤ２を設け、これから発せられる、前記被検眼Ａの角膜及び／又は水晶体及び／又は網膜の外科的な矯正のための治療用レーザ光を、前記半導体レーザＬＤ１と前記被検眼Ａの間の前記測定用レーザ光或いは前記結像光の光路に対して照射する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の収差の測定方法であって、
被検眼（Ａ）の光学システムが半導体レーザ（ＬＤ１）から発せられた測定用レーザ光により広範囲に亘って検診され、前記被検眼で反射した結像光が測定及び評価される、前記測定方法において、
治療用レーザ光源（ＬＤ２）を設け、これから発せられる、前記被検眼（Ａ）の角膜及び／又は水晶体及び／又は網膜の外科的な矯正のための治療用レーザ光を、前記半導体レーザ（ＬＤ１）と前記被検眼（Ａ）の間の前記測定用レーザ光或いは前記結像光の光路に対して照射することを特徴とする測定方法。
【請求項２】
被検眼の収差の測定装置であって、
被検眼（Ａ）の光学システムが半導体レーザ（ＬＤ１）から発せられた測定用レーザ光により広範囲に亘って検診され、前記被検眼で反射した結像光が測定及び評価される、特に請求項１記載の方法を実施する前記測定装置において、
前記半導体レーザ（ＬＤ１）と被検眼（Ａ）の間の光路内に第１のビームスプリッタ（Ｓ１）を配置することにより、前記治療用レーザ光源（ＬＤ２）から発せられる、前記被検眼（Ａ）の角膜及び／又は水晶体及び／又は網膜の外科的な矯正のための治療用レーザ光を、前記半導体レーザ（ＬＤ１）と前記被検眼（Ａ）の間の前記測定用レーザ光或いは前記結像光の光路に対して照射することを特徴とする測定装置。
【請求項３】
前記半導体レーザ（ＬＤ１）と前記第１のビームスプリッタ（Ｓ１）の間の光路内に可動ミラー（ＫＳ）を平面マイクロスキャナミラーとして配置し、前記被検眼（Ａ）を広範囲に亘って検診できるよう、前記可動ミラー（ＫＳ）によって測定用レーザ光をその周波数範囲１５０Ｈｚ〜３２ｋＨｚで可変に設定したことを特徴とする請求項２記載の測定装置。
【請求項４】
前記半導体レーザ（ＬＤ１）と前記可動ミラー（ＫＳ）の間の光路内に電気制御可能な第１の液体レンズ（ＦＬ１）を配置することにより、測定用レーザ光の散乱及び径を調整することを特徴とする請求項３記載の測定装置。
【請求項５】
前記可動ミラー（ＫＳ）と前記第１のビームスプリッタ（Ｓ１）の間の光路内に第１のレンズ（Ｌ１）を配置するとともに、測定用レーザ光を予め調整するために、第１のピエゾモータ（ＰＭ１）により前記第１のレンズ（Ｌ１）と前記可動ミラー（ＫＳ）の間隔を可変に設定したことを特徴とする請求項４記載の測定装置。
【請求項６】
前記第１のレンズ（Ｌ１）と前記第１のビームスプリッタ（Ｓ１）の間の光路内に第２のビームスプリッタ（Ｓ２）を配置し、
測定用レーザ光の一部を、該第２のビームスプリッタ（Ｓ２）を透過させて、シャッタ速度が速く感度の高い第１のカメラ、或いは第１の位置検出器（ＰＳＤ１）へ到達させ、
前記第２のビームスプリッタ（Ｓ２）と前記第１の位置検出器（ＰＳＤ１）の間隔と、前記第２のビームスプリッタ（Ｓ２）と前記被検眼（Ａ）の間隔とを同一に設定し、
前記第１の位置検出器（ＰＳＤ１）により前記被検眼（Ａ）の角膜に達する測定用レーザ光の位置を検出する
ことを特徴とする請求項５記載の測定装置。
【請求項７】
前記第１のビームスプリッタ（Ｓ１）と前記第２のビームスプリッタ（Ｓ２）の間の光路内に第３のビームスプリッタ（Ｓ３）を配置し、
該第３のビームスプリッタで前記被検眼（Ａ）の網膜で反射された結像光を分光し、
該分光の一部を、前記被検眼（Ａ）の光学システムの屈折力を測定するために、第２のレンズ（Ｌ２）、結像光路の立体角を制限するスリット（Ｂ）、及び電気的に制御可能な第２の液体レンズ（ＦＬ２）を通過させて第２の位置検出器（ＰＳＤ２）又はイメージ増幅器を備えるか或いは備えない第２のカメラに到達させ、
前記結像光を、前記第２の液体レンズ（ＦＬ２）により前記第２の位置検出器（ＰＳＤ２）又は前記第２のカメラに適合させ、
前記分光のその他の部分を、被検者の目の動き又はまばたき（アイトラッキング）を記録する装置を備えた第１の監視カメラ（ＢＫ１）に到達させ、この際、該第１の監視カメラ（ＢＫ１）を例えば顕微鏡や膜厚測定装置に置換することも可能とした
ことを特徴とする請求項６記載の測定装置。
【請求項８】
前記第１のレンズ（Ｌ１）と前記第２のビームスプリッタ（Ｓ２）の間の測定光路内に第４のビームスプリッタ（Ｓ４）を配置し、
該第４のビームスプリッタＳ４によって、前記被検眼（Ａ）の角膜の表面で反射し更に前記第３及び第２のビームスプリッタ（Ｓ３，Ｓ２）で反射された測定用レーザ光の分光を、テレセントリック対物レンズを備えた第２の監視カメラ（ＢＫ２）に向けて反射することにより、当該測定装置の接眼孔（Ｅ）と前記被検眼（Ａ）との間隔を測定するとともに、該被検眼（Ａ）の角膜の曲率半径を測定することを特徴とする請求項７記載の測定装置。
【請求項９】
前記被検眼（Ａ）を、前記可動ミラー（ＫＳ）上で点灯する点や輪で形成された視力測定用記号をフェードインさせて固定し、前記第１の液体レンズ（ＦＬ１）或いは前記可動ミラー（ＫＳ）により前記点の径や前記輪の大きさを調節することを特徴とする請求項７又は８記載の測定装置。
【請求項１０】
前記第２の位置検出器（ＰＳＤ２）又は前記第２のカメラを結像光に適合させるよう、これら第２の位置検出器（ＰＳＤ２）又は第２のカメラを第２のピエゾモータ（ＰＭ２）によりスライドさせることを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項１１】
前記第２のビームスプリッタ（Ｓ２）と前記第１の位置検出器（ＰＳＤ１）の間の光路内に第５のビームスプリッタ（Ｓ５）を配置し、
該第５のビームスプリッタにより測定用レーザ光を分光するとともに、該第５のビームスプリッタを自己較正のために第１のシャッタ（Ｖ１）を介して人工被検眼に到達させ、
該人工被検眼と前記第２のビームスプリッタ（Ｓ２）との間隔を、被検眼（Ａ）と前記第２のビームスプリッタ（Ｓ２）との間隔と同じに設定し、
前記人工被検眼を、第３のレンズ（Ｌ３）、散乱板（ＳＬ）及び第３の位置検出器（ＰＳＤ３）もしくは第３のカメラで構成したことを特徴とする請求項７〜１０の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項１２】
前記第１〜第３の位置検出器（ＰＳＤ１〜ＰＳＤ３）の電気信号のひずみを、補正回路又はソフトウェアにより補正及び増幅し、
前記被検眼（Ａ）の光学システムの局所的な屈折力を、前記第２の位置検出器（ＰＳＤ２）における測定値とその目標値との差により検出することを特徴とする請求項１１記載の測定装置。
【請求項１３】
前記被検眼（Ａ）の光学システムの局所的な屈折力を、前記第２及び第３のの位置検出器（ＰＳＤ２，ＰＳＤ３）或いは前記第２及び第３のカメラにおける測定値とその目標値との差により検出することを特徴とする請求項１１記載の測定装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２のレンズ（Ｌ１，Ｌ２）の代りに、前記第２のビームスプリッタ（Ｓ２）と前記第３のビームスプリッタ（Ｓ３）の間の光路内に１つのみのレンズを配置したことを特徴とする請求項７〜１３の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項１５】
前記可動ミラー（ＫＳ）の位置を、前記第１の位置検出器（ＰＳＤ１）或いは前記第１のカメラによって行う代りに、該可動ミラーに設けたセンサにより行うことを特徴とする請求項７〜１４の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項１６】
前記治療用レーザ光源（ＬＤ２）と前記第１のビームスプリッタ（Ｓ１）との間の光路内に２つのスキャナ（ＳＣ）及び第４のレンズ（Ｌ４）を配置し、
前記スキャナにより治療用レーザ光を互いに直角な２方向（Ｘ，Ｙ）に分光し、
前記第４のレンズにより前記治療用レーザ光源（ＬＤ２）と前記被検眼（Ａ）の間隔を調整する
ことを特徴とする請求項７〜１５の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項１７】
治療用レーザ光の一部を、前記第１のビームスプリッタ（Ｓ１）によって反射させるとともに、第４の位置検出器（ＰＳＤ４）或いはシャッタ速度が速く、感度の高い第４のカメラに到達させ、
これら第４の位置検出器或いは第４のカメラと前記第１のビームスプリッタ（Ｓ１）との間隔を前記被検眼（Ａ）と前記第１のビームスプリッタ（Ｓ１）との間隔と同じに設定し、
前記第４の位置検出器或いは前記第４のカメラにより、治療用レーザ光のエネルギ、パルス幅及び出力を検出するとともに、該治療用レーザ光の位置ではなく、治療用レーザ光、測定用レーザ光及び結像光の各光路を調整する
ことを特徴とする請求項７〜１６の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項１８】
前記第１のビームスプリッタ（Ｓ１）と前記第３のビームスプリッタ（Ｓ３）の間の光路内に、１：１の結像比率となるよう第５及び第６のレンズＬ５，Ｌ６を配置したことを特徴とする請求項７〜１７の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項１９】
当該測定装置を、光学レンズのグラインダ或いは研磨機に組み込むことを特徴とする請求項７〜１８の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項２０】
水晶体の局所的な屈折力を測定するために、前記第１のレンズ（Ｌ１）の径を測定対象である水晶体の径に適合させることを特徴とする請求項７〜１９の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項２１】
位置決めシステムにおける前記スリット（Ｂ）、前記第２の液体レンズ（ＦＬ２）及び前記第２の位置検出器（ＰＳＤ２）を、一体的に、且つ、前記スリット（Ｂ）の開口部に入射する結像光の光軸と前記可動ミラー（ＫＳ）により反射した測定用レーザ光の光軸が平行となるように前記測定用レーザ光源（ＬＤ１）、前記第１の液体レンズ（ＦＬ１）、前記可動ミラー（ＫＳ）及び前記第１のピエゾモータ（ＰＭ１）に組み付け、この際、位置決めシステムをピエゾモータにより光軸方向へスライド可能に設定したことを特徴とする請求項７〜２０の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項２２】
位置決めシステムにおける前記スリット（Ｂ）、前記第２の液体レンズ（ＦＬ２）及び前記第２の位置検出器（ＰＳＤ）２を、一体的に、且つ、前記スリット（Ｂ）の開口部に入射する結像光の光軸と前記可動ミラー（ＫＳ）により反射した測定用レーザ光の光軸が平行となるように前記可動ミラー（ＫＳ）に組み付け、この際、前記測定用レーザ光源（ＬＤ１）からの測定用レーザ光をその光軸を通って前記可動ミラー（ＫＳ）に到達させ、この光軸を通って測定用レーザを前記可動ミラー（ＫＳ）で偏向し、更に、位置決めシステムをピエゾモータにより光軸方向へスライド可能に設定したことを特徴とする請求項７〜２０の何れか１項に記載の測定装置。
【請求項２３】
前記測定用レーザ光源（ＬＤ１）から放射された測定用レーザ光を、前記第１の液体レンズ（ＦＬ１）を通過させて分光キューブ（分光体）に到達させて反射させるとともに、４分の１波長板を介して前記可動ミラー（ＫＳ）に到達させ、ここで偏向された当該測定用レーザ光を、光軸、前記４分の１波長板、前記分光キューブ及びレンズを介して前記被検眼（Ａ）に到達させ、そして、角膜で散乱した結像光を、前記レンズを介して前記分光キューブに到達させて反射させ、更なるレンズ、ビームスプリッタ、前記スリット（Ｂ）及び前記第２の液体レンズ（ＦＬ２）を通過させて前記第２の位置検出装置（ＰＳＤ２）に至らしめ、
一方、前記被検眼（Ａ）の角膜で反射した光を、更なるレンズを介してテレセントリック対物レンズを備えた前記第２の監視カメラ（ＢＫ２）に到達するよう、結像光と同じ光路を辿ってビームスプリッタを通過させる
ことを特徴とする請求項２２記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の光学システムが半導体レーザから発せられた測定用レーザ光により広範囲に亘って検診され、被検眼で反射した結像光が測定及び評価される、収差の測定装置及びその測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、被検眼の光学系全体の収差、角膜の形状（曲率半径）及び屈折力を測定するステップと、屈折力から角膜の収差を算出するステップと、被検眼全体の収差と角膜の収差の差を算出するステップと、これらの収差を記憶するステップと、これらの収差を３次元的な表現に変換するステップとから成る上記のような方法が開示されている。
【０００３】
このように、被検眼の各測定値及び各演算値から３次元的な表現に変換することにより、コンタクトレンズ、眼内レンズ、角膜の外科矯正等の検査をすることが可能である。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０００７５５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記公知の方法においては、シャックハートマンセンサを用いており、被検眼の収差は、１つのレーザ光のみで測定されているが、網膜で反射或いは散乱する、分析すべき波面の画素数は、マイクロレンズ群により制限されてしまう。
【０００５】
又、測定結果の分析には約１秒かかり、この公知の方法によれば、唯一の収差平均値しか提供されず、例えば局所的な収差が検出されず、従って、その矯正もなされない。そのため、この公知の方法は、測定結果に基づいて被検眼の外科的な矯正を行うに際し不適なものである。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、レーザシステムによる被検眼の検査中に、測定結果をその場でチェックし、同時に、この測定結果を即座に補正することが可能な収差の測定装置及びその測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、請求項１記載の特徴を有する方法及び請求項２記載の特徴を有する装置により達成される。尚、本発明の他の実施形態は各従属請求項に記載されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、治療用レーザを収差の測定装置に統合することにより、治療用レーザ光による被検眼の外科治療中に補正した測定値を即座に利用することができるとともに、必要な場合には、更に補正することもできる。
【０００９】
更に、本発明によれば、従来よりも機械的、光学的な手間やコストが削減されるとともに、被検眼全体に亘って測定を行うので、局所的な解像度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、本発明による装置における測定光路、結像光路及び治療光路を示す図である。
【００１２】
被検眼Ａの収差、更にはその高次収差を測定するために、該被検眼Ａの光学的なシステムが半導体レーザである測定用レーザ光源ＬＤ１から発せられる測定用レーザ光によって広範囲に亘って検診される。又、この測定用レーザ光の反射光である結像光は、測定及び評価・分析され、その結果に基づいて被検眼Ａの外科治療が行われる。
【００１３】
ここで、測定用レーザ光源ＬＤ１と被検眼Ａの間の光路内に第１のビームスプリッタＳ１が配置されており、この第１のビームスプリッタＳ１によって、被検眼Ａの角膜、水晶体及び／又は網膜の外科的な矯正のために治療用レーザ光源ＬＤ２から発せられる治療用レーザ光が利用可能である。
【００１４】
又、被検眼Ａを検診するために、測定用レーザ光源ＬＤ１と第１のビームスプリッタＳ１の間の光路内には小型の可動ミラーＫＳが平面マイクロスキャナミラーとして配置されており、被検眼Ａを広範囲に亘って検診できるよう、前記可動ミラーＫＳによって測定用レーザ光がその周波数範囲１５０Ｈｚ〜３２ｋＨｚで可変に設定されている。
【００１５】
更に、検診範囲全体に亘って高い測定精度を維持するために、測定用レーザ光源ＬＤ１から発せられた測定用レーザ光の散乱が、測定すべき被検眼Ａの収差に応じて電気制御される第１の液体レンズＦＬ１により調整される。それにより、常に一定であるレーザ光の直径が２００μｍより小さく抑えられる。
【００１６】
又、可動ミラーＫＳと第１のビームスプリッタＳ１の間の光路内には第１のレンズＬ１が配置されており、該第１のレンズＬ１と可動ミラーＫＳの間隔は、被検眼Ａの平均的な屈折力に測定用レーザ光を予め調整したり適合させるために、第１のピエゾモータＰＭ１により可変に設定できる。このとき、可動ミラーＫＳは、測定される屈折力に応じて、第１のレンズＬ１の焦点、焦点より手前又は焦点の後ろに配置される。第１のピエゾモータＰＭ１によるこのような調整はナノメートル単位で行われるため、測定用レーザ光の調整は０．１ジオプトリより小さい範囲で行うことができる。
【００１７】
更に、第１のレンズＬ１と第１のビームスプリッタＳ１の間の光路内には第２のビームスプリッタＳ２が配置されており、測定用レーザ光の一部は、この第２のビームスプリッタＳ２を透過し、シャッタ速度が速く、感度の高いカメラと置換可能な第１の位置検出器ＰＳＤ１へ到達する。ここで、第２のビームスプリッタＳ２と第１の位置検出器ＰＳＤ１の間隔と、第２のビームスプリッタＳ２と被検眼Ａの間隔とは同一に設定してあり（但し、図示ではそうなっていない）、第１の位置検出器ＰＳＤ１は被検眼Ａの角膜に達する測定用レーザ光の位置を検出する。
【００１８】
又、第１の位置検出器ＰＳＤ１は、同時に、測定用レーザ光の出力及びエネルギを検出する。尚、測定用レーザ光は図中に間隔の広い破線で示されている。
【００１９】
次に、図中に間隔の狭い破線で示した結像光について説明する。
【００２０】
第１のビームスプリッタＳ１と第２のビームスプリッタＳ２の間の光路内に第３のビームスプリッタＳ３が配置されており、この第３のビームスプリッタＳ３は被検眼Ａの網膜で反射された結像光を分光する。このとき、結像光の一部は、被検眼Ａの光学システムの屈折力を測定するために、第２のレンズＬ２、結像光路の立体角を制限するスリットＢ、及び電気的に制御可能な第２の液体レンズＦＬ２を通過して第２の位置検出器ＰＳＤ２又は場合によってイメージ増幅器を備えるカメラに到達する。
【００２１】
ここで、スリットＢは被検眼Ａから光軸に沿って発出された光のみを透過させ、光軸上での被検眼Ａの局所的な屈折力が基準点として設定される。そして、受光された測定用レーザ光の実際の位置がその目標位置と比較され、この実際の位置のその目標位置との差が被検眼Ａの局所的な屈折力の大きさである。尚、結像光を、第２の液体レンズＦＬ２を適切に制御することにより第２の位置検出器ＰＳＤ２又はカメラに適合させることができる。
【００２２】
又、結像光のその他の部分は、被検者の目の動きやまばたき（アイトラッキング）を記録する装置を備えた第１の監視カメラＢＫ１に到達する。尚、第１の監視カメラＢＫ１を例えば顕微鏡や膜厚測定装置に置換することも可能である。
【００２３】
ところで、測定範囲全体に亘って一様な高い精度を維持するために、第２の位置検出器ＰＳＤ２を、第２のピエゾモータＰＭ２を備えた測定用レーザ受光器として、測定すべき平均屈折力に応じて一定の像の大きさ、及び一様な解像度が得られる位置に設置することもできる。尚、第２の液体レンズＦＬ２を用いる場合には、第２のピエゾモータＰＭ２は省略することができ、この第２の液体レンズＦＬ２によれば、測定範囲全体に亘って一定の像の大きさ、及び一様な解像度を得ることができる。又、第２のピエゾモータＰＭ２と第２の液体レンズＦＬ２を組み合わせて用いれば、測定装置の高い機能が達成される。
【００２４】
又、第１のレンズＬ１と第２のビームスプリッタＳ２の間の測定光路内に第４のビームスプリッタＳ４が配置されており、この第４のビームスプリッタＳ４は、被検眼Ａの角膜の表面で反射し更に第３及び第２のビームスプリッタＳ３，Ｓ２で反射された測定用レーザ光を、テレセントリック対物レンズを備えた第２の監視カメラＢＫ２に向けて反射する。これにより、測定装置の接眼孔Ｅと被検眼Ａとの間隔が測定され、被検眼Ａの角膜の曲率半径がチェックされる。
【００２５】
而して、被検眼Ａの屈折力が測定される前に、被検眼Ａの弛緩状態を設定、即ち測定しなければならない。又、被検眼Ａに変化を生じさせないよう、視力測定用記号としての点灯する点や輪を可動ミラーＫＳによりフェードインさせ、これに被検眼Ａを適合せしめる。このとき、第１の液体レンズＦＬ１或いは可動ミラーＫＳにより上記点の径や輪の大きさを調節する。
【００２６】
又、被検眼Ａが測定範囲全体に亘って一様な視力測定用記号の明るさ及び大きさを受光できるようレーザ出力が適合されるとともに、像の大きさが第１の液体レンズＦＬ１及び可動ミラーＫＳにより制御される。
【００２７】
ここで、時間的に同調したレーザパルスにより特有のモデルが被検眼Ａに投影され、このモデルは、既に測定した被検眼Ａの局所的な屈折力の反映下で、左右対称な点モデルが第２の位置測定器ＰＳＤ２により測定されるよう歪曲される。このような点モデルの歪曲（コマ収差、乱視等）は、事前に予備計測として計算される。
【００２８】
そして、被検眼Ａの技術的な計測がなされれば、当該被検眼Ａは“人工被検眼”に置き換えられ、この人工被検眼は、第３のレンズＬ３、散乱板ＳＬ及び第３の位置検出器ＰＳＤ３或いはカメラから成っている。又、第２のビームスプリッタＳ２と第１の位置検出器ＰＳＤ１の間の測定光路内に配置された第５のビームスプリッタＳ５により測定光路或いは結像光路が人工被検眼に到達し、反射する。尚、測定光路或いは結像光路は第１のシャッタＶ１により遮断することもできる。
【００２９】
又、散乱板ＳＬは第３のピエゾモータＰＭ３によって被検体と所定の間隔を維持するように配置され、第３の位置検出器ＰＳＤ３は第４のピエゾモータＰＭ４によって光軸方向に沿ってスライドされる。
【００３０】
ここで、散乱板ＳＬで散乱した光は結像光路に沿って第２の位置検出器ＰＳＤ２で受光され、分析・評価される。このとき、散乱板ＳＬで散乱される測定用レーザ光の位置は、微小な立体角のもとで、第３のレンズＬ３の中心部を通過した光のみを透過させる第２のレンズＬ２及びスリットＢを介して測定される。尚、光軸内における第３のレンズＬ３の局所的な屈折力は基準点として設定される。
【００３１】
そして、受光された測定用レーザ光の実際の位置がその目標位置と比較され、この実際の位置のその目標位置との差が人工被検眼の局所的な屈折力の大きさである。
【００３２】
ところで、各測定毎に全ての光路が自己較正によりチェックされ、このとき、被検眼Ａの接眼孔Ｅに隣接して配置された第２のシャッタＶ２は閉鎖される。従って、測定装置内に外光が入射することがない。一方、人工被検眼の直前に配置された第１のシャッタＶ１は開放されており、人工被検眼の測定が行われる。尚、この測定の前には既に被検眼Ａの平均屈折力が測定されている。又、人工被検眼の第２の位置検出器ＰＳＤ２との間隔は被検眼Ａのそれと同じに設定されている。
【００３３】
そして、通常の計測と同様に、光路を予め補正するとともに、レーザ光の径を調整する。又、散乱板ＳＬで散乱された光は、微小な立体角で第２の位置検出器ＰＳＤ２に到達する。そして、散乱板ＳＬの後ろに位置する第３の位置検出器ＰＳＤ３が測定光路も検出するので、光路におけるエラーを容易に特定することが可能である。
【００３４】
もし、測定結果が期待していたものと大いにかけ離れている場合には、各ピエゾモータＰＭ１，ＰＭ２，ＰＭ３が正常に機能していない、及び／又は各液体レンズＦＬ１，ＦＬ２が正常に制御されていないということが考えられる。
【００３５】
而して、散乱板ＳＬが通常の測定中に光路から離間した位置にあれば、第３の位置検出器ＰＳＤ３は測定光路のみを検出する。
【００３６】
各位置検出器ＰＳＤ１〜ＰＳＤ３は、その周波数範囲が１．６ｋＨｚ〜１６ｋＨｚに制限されているため、線形ひずみを補正するイコライザを備えている。又、動作速度の速いサンプル＆ホールド回路及びＡ／Ｄ変換器によれば、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）によりレーザ出力、レーザエネルギ及び光路位置を迅速に設定することができる。そして、第１の位置検出器ＰＳＤ１が被検体の前面（被検眼Ａの角膜に相当）における測定用レーザ光の位置を演算する一方、第２の位置検出器ＰＳＤ２は散乱板ＳＬ（被検眼Ａの網膜に相当）により散乱した光の位置、及び被検体の局所的な屈折力を決定する。この局所的な屈折力は第２の位置検出器ＰＳＤ２により目標屈折力と比較され、その差に応じてレーザエネルギ並びにレーザパルス数及びレーザパルス発生時間が演算されて第２の位置検出器ＰＳＤ２に供給されて被検眼Ａにおける補正がなされる。
【００３７】
ところで、治療用レーザ光源ＬＤ２からの治療用レーザ光は、スキャナＳＣによりＸ軸或いはＹ軸方向に分光され、第１のビームスプリッタＳ１により測定光路或いは結像光路に向けて照射される。
【００３８】
又、第４の位置検出器ＰＳＤ４は治療用レーザ光のエネルギ、パルス幅及び出力を検出するが、治療用レーザ光源ＬＤ２の現在位置の検出は行わない。更に、この第４の位置検出器ＰＳＤ４は、測定光路、結像光路及び治療光路の調整に使用される。
【００３９】
そして、第４の位置測定器ＰＳＤ４は、被検体における測定用レーザ光の位置を検出するため、測定結果を治療箇所に確実に割り当てることができる。尚、第４の位置検出器ＰＳＤ４の第１のビームスプリッタＳ１との間隔は、被検眼Ａのそれと同じに設定されている。
【００４０】
ところで、治療用レーザの作動距離は第４のレンズＬ４により調節され、この作動距離を測定装置の測定距離に合わせるとともに適宜変更可能とするために、更に第５及び第６のレンズＬ５，Ｌ６は、測定光路或いは結像光路内の第１のビームスプリッタＳ１と第３のビームスプリッタＳ３の間に１：１の結像比率となるよう配置される。
【００４１】
而して、位置決めシステムにおいて、スリットＢ、第２の液体レンズＦＬ２及び第２の位置検出器ＰＳＤ２を、一体的に、且つ、スリットＢの開口部に入射する結像光の光軸と可動ミラーＫＳにより反射した測定用レーザの光軸が平行となるように測定用レーザ光源ＬＤ１、第１の液体レンズＦＬ１、可動ミラーＫＳ及び第１のピエゾモータＰＭ１に組み付ければ、測定装置の簡易化が達成できる。尚、位置決め装置は更に別のピエゾモータにより光軸方向にスライド可能に設定されている。
【００４２】
更に、他の方法として、スリットＢ、第２の液体レンズＦＬ２及び第２の位置検出器ＰＳＤ２を、一体的に、且つ、スリットＢの開口部に入射する結像光の光軸と可動ミラーＫＳにより反射した測定用レーザの光軸が平行となるように可動ミラーＫＳに組み付け、この際、測定用レーザ光源ＬＤ１からの測定用レーザ光がその光軸を通って可動ミラーＫＳに到達し、更に、この光軸を通って測定用レーザが可動ミラーＫＳで偏向される。尚、位置決め装置は更に別のピエゾモータにより光軸方向にスライド可能に設定されている。
【００４３】
又、位置決め装置内には構成部材の点数が少ないため、この位置決め装置を駆動するピエゾモータも必然的に従来よりも小さくできる。
【００４４】
ところで、到達する測定用レーザ光と偏向された光の同じ光軸への移行は、以下のようにして可能である。即ち、測定用レーザ光源ＬＤ１から放射された測定用レーザ光は、第１の液体レンズＦＬ１を通過して分光キューブ（分光体）に到達して反射され、４分の１波長板を介して可動ミラーＫＳに到達し、ここで偏向された当該測定用レーザ光は、光軸、４分の１波長板、分光キューブ及びレンズを介して被検眼Ａに到達し、そして、角膜で散乱した結像光は、レンズを介して分光キューブに到達して反射され、更なるレンズ、ビームスプリッタ、スリットＢ及び第２の液体レンズＦＬ２を通過して第２の位置検出装置ＰＳＤ２に至る。
【００４５】
一方、被検眼Ａの角膜で反射した光は、更なるレンズを介してテレセントリック対物レンズを備えた第２の監視カメラＢＫ２に到達するよう、結像光と同じ光路を辿ってビームスプリッタを通過する。
【００４６】
以下に説明する例は、線形に分光されたレーザ光が分光キューブに入射される点で上述の例と相違する。このような例によれば、可動ミラーＫＳ、スリットＢ、第２の位置検出器ＰＳＤ２及び第２の液体レンズＦＬ２を備えた位置決め装置の小型化を図れるとともに、迅速且つ正確な位置決めを行うことができる。但し、レーザ光源及び第１の液体レンズＦＬ１は固定されている。
【００４７】
線形に分光されたレーザ光は分光キューブから可動ミラーＫＳへ反射されるが、分光方向は分光キューブによって変化せず、分光方向は所定の基準面に対して平行に維持される。尚、４分の１波長板は環状の分光を生じさせる。又、光が可動ミラーＫＳに対して垂直に入射する場合には、環状の分光は１８０°逆方向に反射されるのみである。
【００４８】
４分の１波長板は光を線形の分光に変換するが、この際、光の振動方向は線形な環状の分光に対して９０°回転される。このとき、振動方向は前記基準面に対して垂直である。そして、光は分光キューブにおいて反射することなく該分光キューブを振動方向に透過する。
【００４９】
又、環状の分光が或る角度を持って可動ミラーＫＳに入射されると、光の両成分（直角成分及び水平成分）が異なる反射をするため、楕円状の分光が生じる。可動ミラーＫＳで反射した楕円状の分光は、４分の１波長板によって両成分（直角成分及び水平成分）に分けられる。そして、基準面に対して垂直な分光は反射することなく被検眼Ａに向けてビームスプリッタを通過する一方、基準面に対して平行な分光はレーザ光源に向けて反射される。尚、更なるミラー及び位置検出器によってレーザ光の位置及び出力を検出できる。
【００５０】
被検眼Ａに到達する光が可動ミラーＫＳに対して傾斜して入射する場合には、この光はその入射角に応じて可動ミラーＫＳにより変調されるので、レーザ光の出力を入射角に応じて前もって変調されなければならない。このようにして、入射角とは無関係な出力を有する測定用レーザ光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による装置における測定光路、結像光路及び治療用光路を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ａ                  被検眼
Ｂ                  スリット
ＢＫ１，ＢＫ２      第１及び第２の監視カメラ
Ｅ                  接眼孔
ＦＬ１，ＦＬ２      第１及び第２の液体レンズ
ＫＳ                可動ミラー
Ｌ１〜Ｌ６          第１〜第６のレンズ
ＬＤ１              測定用レーザ光源（半導体レーザ）
ＬＤ２              治療用レーザ光源
ＰＭ１〜ＰＭ４      第１〜第４のピエゾモータ
ＰＳＤ１〜ＰＳＤ３  第１〜第３の位置検出器
ＳＣ                スキャナ
ＳＬ                散乱板
Ｓ１〜Ｓ５          第１〜第５のビームスプリッタ
Ｖ１，Ｖ２          第１及び第２のシャッタ
【図１】
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【国際調査報告】
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