(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射光を種々異なる方向の光線成分とするための回折用光学素子（以下ＤＯＥという）によって回折された照射光ビームにより対象物を走査するための干渉計測装置において、照射光ビーム中で、少なくとも一方向にその照射光を偏向させる前記ＤＯＥが、少なくとも一つの走査素子の光源側に設けられている装置。
【請求項２】
光学的光路長の差を調整するために、対象物の検査用の照射光が入射される位置調整可能な干渉計アームが少なくとも１個設けられている請求項１に記載の干渉計測装置。
【請求項３】
眼球の種々の層および構造把握の目的に使用する請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
ＤＯＥが入射照射光に対して、部分的に集束作用を有する請求項１から３に記載するいずれかの装置。
【請求項５】
ＤＯＥがマイクロフレネルレンズである請求項１から４に記載のいずれかの装置。
【請求項６】
走査素子と対象物との間に、結像光学系が設けられている請求項１から５に記載のいずれかの装置。
【請求項７】
走査素子と対象物の間に、観察光ビームを偏向させる分光器を有する請求項１から６に記載するいずれかの装置。
【請求項８】
少なくとも１つの集束かつ平行化される光束部分が、ＤＯＥにより形成される請求項１から７に記載するいずれかの装置。
【請求項９】
集束照射部分が、眼球の角膜または角膜の湾曲中心に結像される請求項１から８に記載するいずれかの装置。
【請求項１０】
走査素子として、少なくとも一方向に調整可能な走査鏡が少なくとも１個設けられている請求項１から９に記載するいずれかの装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
短コヒーレント光源および参照光路に、調整可能な反射鏡を備えた干渉計の光路（beam path)によって、走査装置で対象、特に眼球を、走査して診断を行う方式およびその装置はUS 5321501により公知のものである。深度の異なる層で反射ないし散乱する光線の一部と参照光路で反射する光との干渉により、データの獲得が可能となる。
【０００２】
【従来の技術】
被検者の眼球の不随意運動がここでは避けられないために、とりわけ装置に対する眼球の相対的な軸性運動のゆえに、走査した個々の画像の位置が変わり、相関関係を考慮に入れることによって初めて走査像を結像することができるものであるため、発売できないという問題が生じている。
【０００３】
さらに、眼底断面測定用の走査レーザ干渉計については、Drexler, Hitzenberger, Fercher, Sattmannが、" Conference on Holography and Interferometrie in Biomedical Science", Budapest 1993, pp.1-9 に記載されている。
【０００４】
この配置は、眼底で反射する光と角膜で反射する光との干渉を利用したものであるため、軸性の眼球運動は確かに補整されるが、反射光線の拡散が異なっていることから、信号ノイズ比率の低減という問題が生じている。
【０００５】
また、DE 3201801, US 5347327, US 5347328, DE 19624167 A1にも眼球内距離測定のための配置が記載されている。
【０００６】
出願人のDE 4446183 A1 では、眼球内距離測定のために、少なくとも位相フレネルレンズの性質に従って開発された光回折機構(DOE) が、眼球の異なる境界面に対する照明からの発光を分割するよう備えられている。
【０００７】
このようなマイクロフレネルレンズの作製は、APPLIED OPTICS, Vol.28, No.4, 15.02.1989, pp.682-686およびVol.29, No.34, 01.12.1990, pp.5120-5126に記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、被検者の眼球の不随意運動に左右されずに、かつ信号ノイズ比率の低減した高感度の深部断面画像の獲得を実現することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本課題は、請求項１に従った配置により解決される。
【００１０】
優先的取り扱いを受ける研究成果については、それ以下の請求項に記載する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は眼球内の距離測定の公知の配置を示す。
【００１２】
三面プリズム２およびモータで移動する三面プリズム３を有し、干渉計を配置している分光器１で構成されており、この干渉計の中に、超ルミネンス・ダイオード４またはレーザ・ダイオード６の光のいずれか一方が自らの選択でもう一つの分光器５を経て測定光源ないし調整光源として入射する。絞り７および平面プレート８によって、制御部分がフォト・ダイオード９でフェ−ドアウトするために、短コヒーレンスが良好な照明からの光は、極分光器10、λ/4プレート11および DOE12を経て眼球13に達する。この照明からの光の一部は DOE12によって角膜の頂点、凸になった角膜鏡の焦点または凸になった角膜鏡の湾曲部の中心に収束されるのに対し、影響を受けないその他の平行光線は眼球の水晶体を経て網膜に結像される。
【００１３】
眼球から反射し DOE12によって部分的に視準された光は、極分光器10ならびに分光器15のλ/4プレート、結像系14によって、CCD カメラのセンサ面などの配置が可能な観察面に結像されるか、またはここに示してあるようなフォト検出器17、特にAvalanche フォト・ダイオードに結像される。利用されない発散光はフェ−ドアウトされることになる。
【００１４】
光源４および６、三面プリズム３の移動に対してモータで動く位置調整装置18およびフォト検出器９、17は、制御・評価装置19と接続されており、また制御・評価装置のもう一端は外部記憶装置20およびプリンタ21と接続することができる。
【００１５】
図２は本発明による光学的配置を示す。
【００１６】
図示されているように、調整可能な参照アーム23を有する干渉計22から構成され、干渉計には特に短コヒーレント光源24の光が入射する。分光器25のうしろに配置された受信装置26は、眼球31から戻ってくる測定光の検出に、また調整観察装置27は光学的配置の調整制御に有用である。
【００１７】
干渉計の位置22とN4プレートを有する極分光器によって、照明からの平行の光は、マイクロフレネレンズの性質によりDOE29 に達すると、公知の方法で、視準された光線の一部Sko と収束性のある光線の一部Sku に分割されるが、その際、光線の一部Sko、Skvの比率はDOE29 のその時々の構造と関連する。光線の一部Sko、Skvはともに、走査装置用に開発された反射鏡30、具体的に言うと、ガルバノ走査装置(Galvano-Scanner) に到達し、この装置によって、二つのレンズＬ1、Ｌ2からなる結像レンズ部分によって、被験者の眼球31の方向に二つのディメンションに立体的に変化して結像される。一つ目のレンズＬ1は、２番目のレンズＬ2と眼球31のレンズ部分とともに、眼底に向かって描写される第１の画像Ｚを作製する。眼球の異なった層および構造を把握できるように、走査鏡30の動きと平行してモータで素早くうしろに達する参照鏡23を調整することによって、走査鏡30のそれぞれの位置で深部走査がなされる。
【００１８】
視準された発光は、DOE29 によって収束性のある光線の一部Sku として、走査鏡30で部分的に収束され、レンズ１に分散して到達し、ここから平行の光路として光の焦点を作るレンズ２に到達する。
【００１９】
示された光学的な配置の中で、この焦点は、調整装置27によって角膜32の湾曲部の中心Ｋで調節される。こうして角膜の表面に達した収束する光線の一部は分散し、そこで垂直に反射し、光線の方向(Einstahlrichtung)に応じてレンズＬ2 、Ｌ1 を通過し、通過の際にはDOE29 によって部分的に再び視準される。
【００２０】
DOE29 にあまり影響されない光線の一部Sko は視準されてレンズ１に達し、このレンズ１は走査鏡30の位置に応じてその位置を変える焦点を第１の画像面に作る。これは、平面上にある走査鏡30の二つの異なった位置S1,S2 に対応する１番目と２番目の光路S1、S2を基にして、図２の中で実例で表されている。
【００２１】
レンズＬ2 によって、２番目の光線の一部Sko は、視準された光線の束として眼球の手前の部分に達し、眼球の光学的作用によって網膜に収束し、入射方向に応じてレンズＬ2、Ｌ1を通過するが、その際にDOE29 に本質的には影響されない視準された光線の束として元の方向に散乱する。眼球に平行に入射した光が走査の位置Ｓ1 とＳ2 の間に移動する地点は、収束性のある光線の一部の焦点と、角膜32の湾曲部の中心Ｋである。
【００２２】
その波面(wavefront）に関して、DOE によって網膜と角膜から分光器25と受信装置26の方向へと調節された一部の光線によって、本質的により大きな光線の一部は信号の獲得に利用されるが、その際に、走査の位置が眼球運動によって大きく左右されることはない。
【００２３】
図３は、二つの走査位置Ｓ1、Ｓ2における角膜頂点で収束する一部の光線の焦点位置を示したもので、DOE29 の移動によって、収束する光線の一部Skv の焦点が走査鏡30の前に位置することになる。
こうして、眼球31で収束する発光の一部の焦点は、走査の実施中、角膜表面を実質的に湾曲軌道に乗って移動する。
【００２４】
Ｓ1、Ｓ2において転位し視準された発光の一部Sko の共通のピボットは、図２と同じく、ここでも角膜の湾曲部の中心Ｋに位置する。
【００２５】
視準された光線の一部Sko のピボットと収束する光線の一部Skv の焦点との間の間隔が，角膜の湾曲部半径と正確に一致することを保証し、収束された反射光の一部を受信装置方向と完全に平行にするため、DOE29 は軸方向に位置を変えて配置することもできる。
【００２６】
このため、DOE29 は変位装置35を有し、ここには示していないが、変位装置は誘導装置(Austeuereinheit)19 に接続しており、誘導装置も同期調整のために調整装置27および干渉計装置22のほか、走査鏡30の制御装置（図示してない）に接続されている。
【００２７】
変位装置35によりDOE29 を移動させ、受信装置26および誘導装置19によって集中管理しながら自動的にその状態を監視することができる。
【００２８】
さらに、ここには示していない補正レンズを、DOE29 の前に挿入することにより、場合によっては、被検者の非正視をうまく補整することができる。
【００２９】
また、図２に示した分光器33は、眼底カメラまたはスリットランプのような眼科用装置による観察のために観察光路34をフェードアウトする。これによって、医師は発生している第１の像Ｚの観察を通じて走査した光を観察することができるし、必要であれば、走査を眼底での走査方向に調整することができる。
【００３０】
一方、観察光路に走査光路をフェードアウトすることもできる。
【００３１】
第１の走査方向に角度を有する第２の走査方向に走査鏡30を移動するか、または第２の走査鏡をあらかじめ備付けるか、いずれかの方法により、第２の走査方向で都合よく走査を実施することができる。後者については、視準した光の一部のピボットの位置に第２の走査鏡を備付けることが必要であり、この場合、レンズＬ1、Ｌ2に相当する第２レンズ部分が眼球内へ結像する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  眼球内の距離測定の公知の配置を示す
【図２】  本発明による光学的配置を示す
【図３】  角膜頂点で収束する一部の光線の焦点位置を示す
【符号の説明】
１    分光器
２、３    三面プリズム
４    ＳＬＤ
５    分光器
６    ＬＤ
７    絞り
８    平面プレート
９    フォト検出器
10    極分光器
11    λ／４プレート
12    回折用光学素子
13    患者
14    結像系
17    絞り付きフォト検出器
18    位置調整装置
19    制御・評価装置
20    外部記憶装置
21    プリンター
22    干渉計
24    光源
25    分光器
26    受信装置
27    調整観察装置
29    ＤＯＥ
30    反射鏡
31    眼球
【図１】
0004171785.tif 000002
【図２】
0004171785.tif 000003
【図３】
0004171785.tif 000004