(57)【要約】【課題】  ライン状の光を眼に照射する眼科装置において、中心（光軸上）の光強度と周辺の光強度との差を小さくすることを可能とする。【解決手段】  眼科装置は、光源装置１０と、光源装置を制御する制御装置とを備えており、光源装置１０から出力される光を眼に照射する。光源装置１０は、光軸に対して第１の方向に直線状に配置された複数の発光素子１０ａ〜１０ｈを備えている。制御装置は、複数の発光素子１０ａ〜１０ｈから出力される光の強度を調整することで、光源装置１０から出力される光の第１の方向の強度分布を制御する。【選択図】  図２
2016049236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、該光源装置を制御する制御装置とを備えており、前記光源装置から出力される光を眼に照射する眼科装置であり、
前記光源装置は、光軸に対して第１の方向に直線状に配置された複数の発光素子を備えており、
前記制御装置は、前記複数の発光素子から出力される光の強度を調整することで、前記光源装置から出力される光の前記第１の方向の強度分布を制御することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記複数の発光素子のうち中央側に位置する発光素子から出力される光の強度と、周辺側に位置する発光素子から出力される光の強度とが相違するように、前記複数の発光素子から出力される光の強度を調整することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記光源装置から出力される光の前記第１の方向の強度分布がフラットトップとなるように、前記複数の発光素子から出力される光の強度を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記光源装置と眼の間に配置されており、前記光源装置から眼に照射される光を光軸に対して第２の方向に走査するスキャナをさらに備えており、
前記第２の方向は、前記第１の方向と直交しており、
前記制御装置は、前記スキャナに入射する光の前記第１の方向の強度分布を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の眼科装置。
【請求項５】
光源装置から眼に照射された光の眼からの反射光を検出する光センサを有しており、
前記光センサは、光軸に対して前記第１の方向に並んだ複数位置の光の強度を検出するラインセンサであることを特徴とする請求項４に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、光源装置から出力される光を眼に照射する眼科装置に関する。特に、光源装置から出力される光の強度分布を調整するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、この種の眼科装置の従来例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５２９６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の眼科装置では、点光源からの光をライン状の光に成形し、ライン状に成形した光を眼に照射している。このため、眼に照射される光の強度分布は、図５に示すような分布となり、中心（光軸上）の光強度と周辺の光強度との差が大きくなるという問題がある。本明細書の目的は、ライン状の光を眼に照射する眼科装置において、中心（光軸上）の光強度と周辺の光強度との差を小さくすることを可能とする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書に開示する眼科装置は、光源装置と、その光源装置を制御する制御装置とを備えており、光源装置から出力される光を眼に照射する。光源装置は、光軸に対して第１の方向に直線状に配置された複数の発光素子を備えている。制御装置は、複数の発光素子から出力される光の強度を調整することで、光源装置から出力される光の第１の方向の強度分布を制御することを特徴とする。
【０００６】
この眼科装置では、光源装置が複数の発光素子を備え、これら複数の発光素子は直線状に配置されている。そして、制御装置によって各発光素子から出力される光の強度が調整されることで、光源装置から出力される光の第１の方向（発光素子が配置される方向）の強度分布が制御される。このため、眼に照射されるライン状の光の中心（光軸上）の光強度と周辺の光強度との差を小さくすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例に係る眼科装置の光学系の概略構成図である。
【図２】本実施例に係る眼科装置の光源装置の構成を説明するための図であり、（ａ）はその外観を示し、（ｂ）は回路図である。
【図３】本実施例に係る眼科装置の制御系のブロック図である。
【図４】本実施例に係る眼科装置において、被検眼に照射される光の強度分布を模式的に示す図である。
【図５】従来技術に係る眼科装置において、被検眼に照射される光の強度分布を模式的に示す図である。
【図６】被検眼の観察に用いる有効領域と、「フラットトップ」な強度分布を有する光との関係を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（特徴１）  本明細書に開示する眼科装置においては、制御装置は、複数の発光素子のうち中央側に位置する発光素子から出力される光の強度と、周辺側に位置する発光素子から出力される光の強度とが相違するように、複数の発光素子から出力される光の強度を調整してもよい。このような構成によると、中央側に位置する発光素子から出力される光の強度と、周辺側に位置する発光素子から出力される光の強度とが相違し、所望の強度分布とすることができる。
【０００９】
（特徴２）  本明細書に開示する眼科装置においては、制御装置は、光源装置から出力される光の第１の方向の強度分布がフラットトップとなるように、複数の発光素子から出力される光の強度を調整してもよい。このような構成によると、光軸の中心から離れた周辺にも中心と略同一の強度の光を照射することができる。このため、眼の対象領域の全体に略均一な強度の光を照射することができる。ここで、「フラットトップ」とは、中心と周辺の光強度が略一定となることを意味しており、例えば、中心の光強度Ｉ１と、中心から標準偏差σだけ離れた位置の光強度Ｉ２との差（Ｉ１−Ｉ２）が中心の光強度Ｉ１の２０％以内となるときに、その光強度分布は「フラットトップ」となっているということができる。
【００１０】
（特徴３）  本明細書に開示する眼科装置においては、光源装置と眼の間には、光源装置から眼に照射される光を光軸に対して第２の方向に走査するスキャナがさらに配置されていてもよい。この場合に、第２の方向は第１の方向と直交していてもよい。また、制御装置は、スキャナに入射する光の第１の方向の強度分布を制御してもよい。このような構成によると、スキャナによって入射する光（第１の方向に伸びるライン状の光）を第２の方向に走査することで、眼の所定領域の全体に光を照射することができる。
【００１１】
（特徴４）  本明細書に開示する眼科装置においては、光源装置から眼に照射された光の眼からの反射光を検出する光センサをさらに有していてもよい。光センサは、光軸に対して第１の方向に並んだ複数位置の光の強度を検出するラインセンサであってもよい。このような構成によると、眼から反射されるライン状の反射光を１つのラインセンサで同時に検出できるため、短時間で眼からの反射光を検出することができる。
【実施例１】
【００１２】
以下、本実施例に係る眼科装置について説明する。本実施例の眼科装置は、レーザ光を眼底上で走査することで眼底を観察する眼底観察装置（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ（ＳＬＯ））である。図１に示すように、本実施例の眼科装置は、光源装置１０と、光源装置１０の光を被検眼６０に照射すると共に被検眼からの反射光を導光する光学系５０と、光学系５０により導光された反射光を検出するラインセンサ２４を備えている。
【００１３】
光源装置１０は、ライン状の光を出力する装置である。図２に示すように、光源装置１０は、複数の発光素子１０ａ〜１０ｈ（本実施例では８個の発光素子）を備えている。発光素子１０ａ〜１０ｈは、光軸に対して直交する方向（図１，２のｘ方向）に直線状に並んで配置されている。隣接する発光素子１０ａ〜１０ｈの間隔は、それぞれ等しくされている。発光素子１０ａ〜１０ｈから出力される光は、光の照射方向（図２（ａ）の矢印の方向）と直交する方向（ｘ方向）に伸びるライン状の光となる。各発光素子１０ａ〜１０ｈは同一構成を有しており、同一の波長特性（中心波長等）の光を出力する。発光素子１０ａ〜１０ｈには、例えば、レーザダイオードを用いることができる。図２（ｂ）より明らかなように、各発光素子１０ａ〜１０ｈには独立して電流を印加できるようになっている。これにより、各発光素子１０ａ〜１０ｈに印加する電流を個々に調整することができ、光源装置１０から出力される光のｘ方向の強度分布が調整可能となっている。
【００１４】
図１に示すように光学系５０は、複数のレンズ２２，２６，２８と、複数のミラー１４，１８，３０と、スキャナ２０によって構成されている。光源装置１０から出力される光は、ミラー１４、１８を介してスキャナ２０に照射される。スキャナ２０で反射された光は、レンズ２６，２８及びミラー３０を介して被検眼６０に照射される。被検眼６０からの反射光は、ミラー３０、レンズ２６，２８、スキャナ２０、ミラー１８及びレンズ２２を介してラインセンサ２４に導かれる。光源装置１０から出力される光は、ｘ方向（図１の紙面に直交する方向）にライン状に伸びているため、スキャナ２０にはｘ方向にライン状に伸びる光が入射し、また、被検眼６０にもｘ方向にライン状に伸びる光が入射する。同様に、被検眼６０からの反射光も、ｘ方向にライン状に伸びる光となり、このｘ方向にライン状に伸びる光がラインセンサ２４に入射する。
【００１５】
スキャナ２０は、被検眼６０に照射する光を走査するための光学部材である。スキャナ２０には、ガルバノミラーやポリゴンミラー等を用いることができる。スキャナ２０は、後述する制御装置４２によって駆動される。スキャナ２０が駆動されることで、被検眼に照射する光が走査される。図１から明らかなように、スキャナ２０による光の走査方向（ｙ方向）は、光が照射される方向（光軸方向）と直交し、かつ、光源装置１０からの光がライン状に伸びる方向（ｘ方向）と直交している。このため、スキャナ２０によって光を１方向に走査するだけで、被検眼６０の所望の領域の全体に光を照射することができる。
【００１６】
ラインセンサ２４は、被検眼６０で反射された光を検出するセンサである。上述したように、被検眼６０で反射される光がｘ方向にライン状に伸びるため、ラインセンサ２４もｘ方向にライン状に伸びる光を検出できるように構成されている。すなわち、ラインセンサ２４は、複数の受光素子を備えており、これら複数の受光素子はｘ方向に並んで配置されている。各受光素子は、光電変換素子であり、受光した光に応じて電気信号を出力する。複数の受光素子がｘ方向に並んで配置されることで、ｘ方向に伸びる光の各位置における光強度を検出することができる。
【００１７】
なお、本実施例の眼科装置は、さらに固視光学系を備えている。固視光学系は、固視灯３８と、レンズ３２，３６と、ミラー３０，３４を備えている。固視灯３８からの光は、レンズ３６、ミラー３４、レンズ３２及びミラー３０を介して被検眼６０に照射される。被検者に固視灯６０からの光を固視させることで、被検眼６０の動きが抑えられる。これによって、被検眼６０の眼底を適切に観察することができる。
【００１８】
次に、本実施例の眼科装置の制御系の構成を説明する。図３に示すように、眼科装置は制御装置４２によって制御される。制御装置４２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）によって構成されている。制御装置４２には、光源装置１０と、スキャナ２０と、ラインセンサ２４と、ディスプレイ４０が接続されている。制御装置４２は、光源装置１０を構成する各発光素子１０ａ〜１０ｈから出力される光の強度を制御すると共に、スキャナ２０を駆動することで被検眼６０に照射される光を走査する。また、制御装置４２には、ラインセンサ２４で検出される反射光の強度に応じた複数の電気信号が入力する。すなわち、ラインセンサ２４のｘ方向に並んだ複数の受光素子から出力される複数の電気信号が入力する。制御装置４２は、ラインセンサ２４から入力する複数の電気信号から被検眼６０の眼底の画像を生成し、その生成した眼底の画像をディスプレイ４０に表示する。
【００１９】
ここで、制御装置４２が実行する、光源装置１０から出力される光の強度分布制御について説明する。本実施例では、制御装置４２は、各発光素子１０ａ〜１０ｈから出力される光の強度を制御することで、光源装置１０から出力される光のｘ方向の強度分布を制御する。
【００２０】
すなわち、各発光素子１０ａ〜１０ｈは点光源である。このため、発光素子１０ａ〜１０ｈの単体では、その光を光学部材によりライン状に成形したとしても、その光強度分布は図５に示すような分布となる。すなわち、各発光素子１０ａ〜１０ｈから出力される光の強度分布は、中心をピーク（最大値Ｉ３）とし、中心から離れる（すなわち、光軸に直交する方向に離れる）に従って減少する強度分布となる。そして、眼底の観察に使用する有効領域の端部（すなわち、ラインセンサ２４の端部側の受光素子）に入射する光の強度をＩ４とすると、最大値Ｉ３と最小値Ｉ４の差（Ｉ３−Ｉ４）は最大値Ｉ３の２０％以上となる。その結果、このような点光源を用いて眼底の画像を生成すると、その眼底画像は周辺部が暗く、不鮮明な画像となる。
【００２１】
そこで、本実施例では、光源装置１０に複数の発光素子１０ａ〜１０ｈを設け、これら複数の発光素子１０ａ〜１０ｈをｘ方向に並んで配置する。制御装置４２は、各発光素子１０ａ〜１０ｈから出力される光の強度を制御することで、光源装置１０から出力される光のｘ方向の強度分布が、図４に示すような「フラットトップ」となるように制御する。具体的には、複数の発光素子１０ａ〜１０ｈのうち中央側に位置する発光素子（例えば、１０ｃ〜１０ｆ）から出力される光の強度と、周辺側に位置する発光素子（例えば、１０ａ，１０ｂ，１０ｇ，１０ｈ）から出力される光の強度とを変えて、光源装置１０から出力される光のｘ方向の強度分布を「フラットトップ」とする。上述したように、点光源を用いた場合の光強度分は、中心をピーク（最大値Ｉ３）とし、中心から離れるに従って大きく減少する強度分布となる（図５参照）。また、眼科装置に用いられる光学系５０においては、通常、光軸の近傍の位置と光軸から離れた位置とでは光の透過率が異なり、光軸から離れた位置では光の透過率が低下する。そこで、制御装置４２は、周辺側に位置する発光素子（例えば、１０ａ，１０ｂ，１０ｇ，１０ｈ）から出力される光の強度が、中央側に位置する発光素子（例えば、１０ｃ〜１０ｆ）から出力される光の強度より大きくなるように、各発光素子１０ａ〜１０ｈに印加する電流を制御する。これにより、光源装置１０から出力される光のｘ方向の強度分布が「フラットトップ」となるようにする。なお、各発光素子１０ａ〜１０ｈに印加する電流は、光学系５０の特性を考慮して適宜設定することができる。例えば、光源装置１０から出力される光を実際に測定し、その測定結果に基づいて各発光素子１０ａ〜１０ｈに印加する電流を設定することができる。
【００２２】
ここで、「フラットトップ」とは、光軸からの距離が所定の範囲において光強度が略一定となることを意味している。例えば、光強度分布を統計的に処理したときに算出される標準偏差σを用いて評価することができる。具体的には、図４に示すように、光強度分布の中心の光強度Ｉ１と、中心から標準偏差σだけ離れた位置の光強度Ｉ２との差（Ｉ１−Ｉ２）が中心の光強度Ｉ１の２０％以内となるときに、その光強度分布は「フラットトップ」であると評価することができる。なお、光強度分布が「フラットトップ」であるか否かは光学系５０の適宜の位置で評価することができ、例えば、スキャナ２０の位置において評価することができる。
【００２３】
あるいは、眼底の観察に使用する有効領域の範囲において光強度が略一定か否かで「フラットトップ」であるか否かを評価することもできる。例えば、図６に示すように、ラインセンサ２４の受光素子が１０２４個ある場合において、眼底の観察に使用する受光素子の数が６４０個であり、その６４０個の受光素子で受光する光の強度がＩ１〜Ｉ６４０であるとする。そのとき、光強度Ｉ１〜Ｉ６４０の最大値Ｉｍａｘと最小値Ｉｍｉｎとしたときに、最大値Ｉｍａｘと最小値Ｉｍｉｎの差（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）が最大値Ｉｍａｘの２０％以内となるときに、光強度分布が「フラットトップ」であると評価してもよい。
【００２４】
次に、本実施例の眼科装置を用いて被検眼６０の眼底を観察する際の眼科装置の動作を説明する。まず、検査者は、被検眼６０に対して光学系５０の位置合わせをし、固視灯３８を点灯して被検者に固視灯３８からの光を固視するように促す。被検者が固視灯３８からの光を固視することで被検眼６０の動きが停止すると、検査者は図示しないスイッチ（測定開始を入力するスイッチ）を操作して測定を開始する。
【００２５】
検査者のスイッチ操作によって測定を開始すると、制御装置４２は、光源装置１０をオンすると共に、スキャナ２０による走査を開始する。すなわち、制御装置４２は、光源装置１０の各発光素子１０ａ〜１０ｈのそれぞれに予め設定された電流を印加すると共に、スキャナ２０を駆動して被検眼６０に照射される光をｙ方向に走査する。上述したように、光源装置１０から出力される光はｘ方向に伸びるライン状の光であるため、スキャナ２０によりライン状の光をｙ方向に走査することで、被検眼６０の観察領域（観察面）の全域に光を走査することができる。被検眼６０に照射された光は、被検眼６０の眼底で反射され、その反射された光がラインセンサ２４で検出される。制御装置４２は、ラインセンサ２４からの信号を処理することで、被検眼６０の眼底の画像を生成し、その眼底の画像をディスプレイ４０に表示する。
【００２６】
上述の説明から明らかように、本実施例に係る眼科装置では、光源装置１０の各発光素子１０ａ〜１０ｈから出力される光の強度が個別に制御されることで、光源装置１０からの光の強度分布が「フラットトップ」となっている。すなわち、図４に示すように、眼底の観察に使用する有効領域の中心に入射する光の強度をＩ１とし、有効領域の端部に入射する光の強度をＩ２とすると、最大値Ｉ１と最小値Ｉ２の差（Ｉ１−Ｉ２）は最大値Ｉ１の約２０％となる。その結果、制御装置４２で生成される眼底画像は、周辺部まで明るく鮮明な画像となる。このため、被検眼６０の眼底を良好に観察することができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００２８】
例えば、上述した実施例は、被検眼６０の眼底を観察するためのＳＬＯであったが、本明細書に開示する技術は、ライン状の光を照射する他の眼科装置に適用してもよい。例えば、本明細書に開示する技術は、眼科用レーザ治療装置（レーザ光を眼底に照射し、眼底の組織を熱凝固する装置）や、角膜手術装置（レーザ光を角膜に照射し、角膜を所望の形状にアブレーションする装置）に用いることができる。
【００２９】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３０】
１０・・光源装置
２２，３６，３８，３２，３６・・レンズ
１４，１８，３０，３４・・ミラー
２０・・スキャナ
２４・・ラインセンサ
３８・・固視灯
４０・・ディスプレイ
４２・・制御装置
【図１】
2016049236.tif 000003
【図２】
2016049236.tif 000004
【図３】
2016049236.tif 000005
【図４】
2016049236.tif 000006
【図５】
2016049236.tif 000007
【図６】
2016049236.tif 000008