(57)【要約】      （修正有）【課題】被検眼の装置本体に対する位置とを検出することのできる眼科装置を提供する。【解決手段】被検眼Ｅの角膜Ｃに向けて第１の周波数で変調された第１のアライメント指標光束Ｐ１を投影する第１の投影系１と、投影された第１のアライメント指標光束を受光する第１の光電変換器１２を有する第１の受光系３と、第１の周波数とは異なる第２の周波数で変調された第２のアライメント指光束Ｐ２を投影する第２の投影系２と、投影された第２のアライメント指標光束を受光する第２の光電変換器１４を有する第２の受光系４と、第１の光電変換器により光電変換された第１のアライメント指標光束の光電変換信号と第２の光電変換器により光電変換された第２のアライメント指標光束の光電変換信号とのみを抽出する電気的抽出部１９、２０と、各電気的抽出部により抽出された各光電変換信号に基づき被検眼の装置本体に対する位置をそれぞれ演算する演算部２１とを有する。【選択図】図１
2008154728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の装置本体に対する位置を検出するために、
被検眼の角膜に向けて第１の周波数で変調された第１のアライメント指標光束を投影する第１の投影系と、投影された第１のアライメント指標光束を受光する第１の光電変換器を有する第１の受光系と、前記該第１の周波数とは異なる第２の周波数で変調された第２の指光束を投影する第２の投影系と、投影された第２のアライメント指標光束を受光する第２の光電変換器を有する第２の受光系と、前記第１の光電変換器により光電変換された第１のアライメント指標光束の光電変換信号と前記第２の光電変換器により光電変換された第２のアライメント指標光束の光電変換信号とのみを抽出する電気的抽出部と、前記各電気的抽出部により抽出された各光電変換信号に基づき前記被検眼の装置本体に対する位置をそれぞれ演算する演算部と、を有する眼科装置。
【請求項２】
被検眼の装置本体に対する位置を検出するために、
被検眼の角膜に向けて第１の周波数で変調された第１のアライメント指標光束と該第１の周波数とは異なる第２の周波数で変調された第２の指標光束とを投影するための投影系と、投影された第１のアライメント指標光束と第２のアライメント指標光束とを受光する１個の光電変換器を有する受光系と、前記光電変換器により光電変換された第１のアライメント指標光束の光電変換信号と第２のアライメント指標光束の光電変換信号とのみを抽出する電気的抽出部と、該電気的抽出部により抽出された各光電変換信号に基づき前記被検眼の装置本体に対する位置をそれぞれ演算する演算部と、を有する眼科装置。
【請求項３】
前記第１の指標光束は、装置本体の光軸と垂直な平面内での被検眼の位置を検出するため前記光軸に沿って投影され、前記第２の指標光束は被検眼の前記光軸方向の位置を検出するため前記光軸に対して前記被検眼の角膜に斜め方向から投影されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体の光軸に沿う方向に被検眼に対して装置本体を移動させて被検眼の装置本体に対するアライメントとこの光軸に直交する方向に装置本体を移動させて被検眼の装置本体に対するアライメントとを行う眼科装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科装置では、装置本体に対して被検眼を適正に配置して、被検眼の測定、撮影、検査を行わなければならず、従来から、眼科装置には、装置本体の光軸に沿う方向、例えば、対物レンズの光軸に沿う方向に装置本体を移動させて被検眼の装置本体に対するアライメントとこの光軸に直交する方向に装置本体を移動させて被検眼の装置本体に対するアライメントとを行うものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種の従来の眼科装置では、対物レンズの光軸に沿う方向（Ｚ軸方向）に装置本体を移動させて被検眼の装置本体に対するアライメントとこの光軸に直交する方向（ＸＹ方向）に装置本体を移動させて被検眼の装置本体に対するアライメントとを行なうために、アライメント投影系により２種類の異なった波長のアライメント指標光束を被検眼の角膜に投影し、角膜における各アライメント指標光束の反射光束をアライメント受光系に設けられた別々の光電検出器で独立に受光し、反射光束の各光電検出器上での受光位置に基づき被検眼の装置本体に対する位置を検出している。
【０００４】
その受光系には、一方の波長のアライメント指標光束の反射光束が他方の波長のアライメント指標光束の反射光束を受光する他の光電変換器に混入するのを防止するため、異なる波長のアライメント指標光束を分離するための波長選択フィルターを設ける必要がある。
【特許文献１】特願平１１−１３７５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、眼科装置には、その複合化に伴って、一台の眼科装置で被検眼の測定、撮影、検査等を行うことができるようになってきており、このために各種の異なる波長の光束が用いられている。
【０００６】
この種の眼科装置のように、測定、撮影、検査、制御等に用いる各種の波長の光束の個数が多くなると、アライメント指標光束に二つの互いに異なる波長を割り当てることが技術的、経済的に困難である。
【０００７】
また、あえて、二つの互いに異なる波長を第１のアライメント指標光束と第２のアライメント指標光束とに用いることにすると、その波長の選択範囲が狭められるため、波長選択フィルターの透過・反射特性に狭い波長幅のものを用いなければならなくなるが、狭い波長幅の波長選択フィルターの製造には、技術的困難が伴うという問題点がある。更に、従来の眼科装置では、必ず、２個の光電変換器が必要であるという問題点もある。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、第１のアライメント指標光束と第２のアライメント指標光束とに同一波長域の光を用いた場合でもこれらの光を分離するための波長選択フィルターを用いることなく、被検眼の装置本体に対する位置とこの光軸に直交する方向についての被検眼の装置本体に対する位置とを検出することのできる眼科装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の眼科装置は、
被検眼の装置本体に対する位置を検出するために、
被検眼の角膜に向けて第１の周波数で変調された第１のアライメント指標光束を投影する第１の投影系と、投影された第１のアライメント指標光束を受光する第１の光電変換器を有する第１の受光系と、前記該第１の周波数とは異なる第２の周波数で変調された第２の指光束を投影する第２の投影系と、投影された第２のアライメント指標光束を受光する第２の光電変換器を有する第２の受光系と、前記第１の光電変換器により光電変換された第１のアライメント指標光束の光電変換信号と前記第２の光電変換器により光電変換された第２のアライメント指標光束の光電変換信号とのみを抽出する電気的抽出部と、前記各電気的抽出部により抽出された各光電変換信号に基づき前記被検眼の装置本体に対する位置をそれぞれ演算する演算部とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の眼科装置は、
被検眼の装置本体に対する位置を検出するために、
被検眼の角膜に向けて第１の周波数で変調された第１のアライメント指標光束と該第１の周波数とは異なる第２の周波数で変調された第２の指標光束とを投影するための投影系と、投影された第１のアライメント指標光束と第２のアライメント指標光束とを受光する１個の光電変換器を有する受光系と、前記光電変換器により光電変換された第１のアライメント指標光束の光電変換信号と第２のアライメント指標光束の光電変換信号とのみを抽出する電気的抽出部と、該電気的抽出部により抽出された各光電変換信号に基づき前記被検眼の装置本体に対する位置をそれぞれ演算する演算部とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の眼科装置は、前記第１の指標光束は、装置本体の光軸と垂直な平面内での被検眼の位置を検出するため前記光軸に沿って投影され、前記第２の指標光束は被検眼の前記光軸方向の位置を検出するため前記光軸に対して前記被検眼の角膜に斜め方向から投影されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１のアライメント指標光束と第２のアライメント指標光束とに同一波長域の光を用いた場合でもこれらの光を分離するための波長選択フィルターを用いることなく、被検眼の装置本体に対する位置とこの光軸に直交する方向についての被検眼の装置本体に対する位置とを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係わる眼科装置の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００１４】
（実施例１）
図１は本発明に係わる眼科装置の要部構成を示す光学図である。この図１において、符号１は第１の投影系、符号２は第２の投影系、符号３は第１の受光系、符号４は第２の受光系である。
【００１５】
第１の投影系１は赤外光源５と投影レンズ６と波長選択ミラー７とから大略構成されている。第２の投影系２は赤外光源８と投影レンズ９とから大略構成されている。
【００１６】
第１の受光系３は、波長選択ミラー７、１０と受光レンズ１１と第１の光電変換器としてのＰＳＤ１２とから大略構成されている。符号Ｏ１は装置本体の一部を構成する第１の受光系３の光軸である。第２の受光系４は受光レンズ１３と第２の光電変換器としてのＰＳＤ１４とから大略構成されている。第２の投影系２の光軸Ｏ２と第２の受光系４の光軸Ｏ３とは光軸Ｏ１に関して対称となるように、第１の受光系３、第２の投影系２、第２の受光系４が光学的に配置されている。
【００１７】
赤外光源５は波長λ１の第１のアライメント指標光束Ｐ１を発生する。赤外光源８は第１のアライメント指標光束Ｐ１の波長λ１と同一波長の第２のアライメント指標光束Ｐ２を発生する。
【００１８】
その第１のアライメント指標光束Ｐ１は被検眼Ｅの装置本体の光軸Ｏ１と直交する面内における被検眼Ｅの位置を検出するのに用いられ、その第２のアライメント指標光束Ｐ２は被検眼Ｅの装置本体に対する光軸方向の位置を検出するのに用いられる。
【００１９】
赤外光源５は駆動・変調回路１５によって第１の周波数で強度変調される。赤外光源８は駆動・変調回路１６によって第２の周波数で強度変調される。
【００２０】
波長選択ミラー７は、測定、撮影、検査、制御等に用いられる波長λ２の赤外光を透過する役割と波長λ１の赤外光とを半透過・半反射する役割とを有する。その波長選択ミラー７は第１の受光系３の光路内に配置されている。
【００２１】
第１の周波数で変調された第１のアライメント指標光束Ｐ１は投影レンズ６によって集光されて平行光束とされ、波長選択ミラー７によって装置本体の光軸方向に平行となる方向に偏向されて、被検眼Ｅの角膜Ｃに導かれる。
【００２２】
その第１のアライメント指標光束Ｐ１は、図２に示すように、角膜Ｃの曲率中心Ｒと角膜Ｃの頂点Ｐとの中点に輝点像Ｒ１が形成されるようにして角膜Ｃの表面により反射される。符号Ｐ１’はその輝点像Ｒ１を形成する反射光束である。
【００２３】
第２の周波数で変調された第２のアライメント指標光束Ｐ２は投影レンズ９によって、被検眼Ｅの角膜Ｃに斜め方向から導かれ、そのアライメント指標光束Ｐ２は図３に示すように角膜Ｃの頂点Ｐに輝点像Ｑ１を形成し、角膜Ｃの表面で反射される。符号Ｐ２’はその反射光束である。
【００２４】
第１の受光系３、第２の受光系４には、角膜Ｃにより反射された反射光束Ｐ１’、反射光束Ｐ２’が入射する。第１の受光系３に入射した反射光束Ｐ１’、反射光束Ｐ２’は波長選択ミラー７を透過して波長選択ミラー１０に導かれる。
【００２５】
波長選択ミラー１０は波長λ１の赤外光を透過しかつ測定、撮影、検査等に用いられる波長λ２の光Ｐ３を全反射する役割を有する。その波長λ２の光は全反射ミラー１７により反射されて、測定、撮影、検査、制御等に用いる対物レンズ１８に導かれ、この波長λ２の光を用いて眼科装置本来の処理が実行される。
【００２６】
第１の受光系３に入射した反射光束Ｐ１’、Ｐ２’は波長選択ミラー１０を透過して受光レンズ１１に導かれ、この受光レンズ１１によってＰＳＤ１２に投影される。そのＰＳＤ１２には、被検眼Ｅが装置本体に対して適正位置にあるときには輝点像Ｒ１に対応する輝点像Ｒ１’と輝点像Ｑ１に対応する輝点像Ｑ１’とが図４に示すように互いに合致する位置に形成され、被検眼Ｅが装置本体に対してＸＹ方向にずれているときには、輝点像Ｒ１’と輝点像Ｑ１’とが分離して形成される。
【００２７】
第２の受光系４に入射した反射光束Ｐ１’、Ｐ２’は受光レンズ１３によって集光されてＰＳＤ１４に投影される。そのＰＳＤ１４には、被検眼Ｅが装置本体に対して適正位置にあるときには輝点像Ｒ１に対応する輝点像Ｒ１’と輝点像Ｑ１に対応する輝点像Ｑ１’とが図５に示すように互いに合致する位置に形成され、被検眼Ｅが装置本体に対してＸＹ方向にずれているときには、輝点像Ｒ１’と輝点像Ｑ１’とが分離して形成される。
【００２８】
そのＰＳＤ１２はその輝点像Ｒ１’に基づく光電変換信号Ｒ１”と輝点像Ｑ１’に基づく光電変換信号Ｑ１”とを電気的抽出部１９に出力する。そのＰＳＤ１４はその輝点像Ｒ１’に基づく光電変換信号Ｒ１”と輝点像Ｑ１’に基づく光電変換信号Ｑ１”とを電気的抽出部２０に出力する。
【００２９】
その電気的抽出部１９は第１周波数に対応する変調成分を有する光電変換信号Ｒ１”のみを通過させる電気フィルタから構成され、電気的抽出部２０は第２周波数に対応する変調成分を有する光電変換信号Ｑ１”のみを通過させる電気フィルタから構成され、電気的抽出部１９はＰＳＤ１３により光電変換された輝点像Ｒ１’に基づく光電変換信号Ｒ１”のみを抽出する機能を果たし、輝点像Ｑ１’に基づく光電変換信号Ｑ１”の通過は阻止される。
【００３０】
電気的抽出部２０はＰＳＤ１４により光電変換された輝点像Ｑ１’に基づく光電変換信号Ｑ１”のみを抽出する機能を果たし、輝点像Ｒ１’に基づく光電変換信号Ｒ１”の通過は阻止される。
【００３１】
その電気的抽出部１９、２０を通過した各光電変換信号は演算部２１に入力される。演算部２１は、各電気的抽出部１９、２０により抽出された各光電変換信号に基づき被検眼の装置本体に対する光軸方向の位置と被検眼の装置本体の光軸Ｏ１と直交する面内での位置をそれぞれ演算する。
【００３２】
この実施例１によれば、アライメント指標光束の光源に変調を加えて、アライメント光束に基づく光電変換信号を検出するようにしたから、ＸＹ方向のアライメントを行うアライメント指標光束とＺ方向のアライメントを行うアライメント指標光束とに同一の波長の光を用いることができ、その結果、第１のアライメント指標光束と第２のアライメント指標光束とに同一波長域の光を用いた場合でもこれらの光を分離するための波長選択フィルターを用いることなく、被検眼の装置本体に対する位置とこの光軸に直交する方向についての被検眼の装置本体に対する位置とを検出することができる。
（実施例２）
図６は本発明に係わる眼科装置の実施例２を説明するための説明図であって、第１の指標光束Ｐ１の反射光束Ｐ１’を受光するＰＳＤ１２と第２の指標光束Ｐ２の反射光束Ｐ２’を受光するＰＳＤ１４とを共用する構成としたものであり、ここでは、第２の受光系４に反射ミラー２２とリレーレンズ２３とが設けられている。
【００３３】
電気的抽出部１９、２０は、図７に示すように、同期検波回路２４、２５と位相調整回路２６、２７とから構成されている。位相調整回路２６、２７は赤外光源の発光開始時点からＰＳＤが反射光束を受光する時点までの位相遅れを調整するため、位相調整信号を同期検波回路２４、２５に向けて出力する。
【００３４】
この実施例２によれば、より一層精度良く、波長分離を行うことができる。
【００３５】
なお、この同期検波回路２４は図１に示す光学構成のものにも適用できる。
【００３６】
また、ＰＳＤ１２、１４の前方に、アライメント光の波長域の光を透過し、その他の外光の波長域の光を遮断するフィルターを設ければ、より一層有害反射光の混入を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の眼科装置の実施例１に係わる光学系の要部を示す図である。
【図２】図１に示す第１のアライメント指標光束に基づき角膜に形成される輝点像の模式図である。
【図３】図１に示す第２のアライメント指標光束に基づき角膜に形成される輝点像の模式図である。
【図４】図２に示す輝点像を形成する光束に基づき第１の受光系の光電変換器に形成される輝点像の模式図である。
【図５】図２に示す輝点像を形成する光束に基づき第２の受光系の光電変換器に形成される輝点像の模式図である。
【図６】本発明の眼科装置の実施例２に係わる光学系の要部を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１、２…投影系
３、４…受光系
１２、１４…ＰＳＤ（光電変換器）
１９、２０…電気的抽出部
２１…演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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