特許 7475949 眼科装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-19

(45)【発行日】2024-04-30

(54)【発明の名称】眼科装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/107 20060101AFI20240422BHJP

【ＦＩ】

A61B3/107

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020077703

(22)【出願日】2020-04-24

(65)【公開番号】P2020179174

(43)【公開日】2020-11-05

【審査請求日】2023-04-21

(31)【優先権主張番号】62/837,914

(32)【優先日】2019-04-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/837,900

(32)【優先日】2019-04-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/837,844

(32)【優先日】2019-04-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/837,964

(32)【優先日】2019-04-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/845,747

(32)【優先日】2020-04-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000220343

【氏名又は名称】株式会社トプコン

(74)【代理人】

【識別番号】100187322

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 直輝

(72)【発明者】

【氏名】ワング ゼングォ

(72)【発明者】

【氏名】マオ ツァイシン

(72)【発明者】

【氏名】大森 和宏

(72)【発明者】

【氏名】藤野 誠

【審査官】増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－１７３３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０４７００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２１６８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０８８０３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ３／００－３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検眼に対向するための対物レンズと、
第１の照明光源から照射される照明光を、前記被検眼の角膜に前記対物レンズの光軸中心と重なる光軸で照射するための第１の照明光学系と、
前記照明光の角膜反射光を撮像して撮像信号を出力するための撮像素子を有する角膜測定光学系と、
前記被検眼と前記対物レンズとの相対位置を調整するためのアライメント調整系と、を備える眼科装置であって、
前記角膜測定光学系は、前記対物レンズ側に配置される第１のミラーと、前記撮像素子側に配置される第２のミラーを有し、
前記第１のミラーと前記第２のミラーは、前記第１のミラーに入射する前記角膜反射光が前記第１のミラーで反射され前記第２のミラーに入射し、さらに前記第２のミラーで反射された出射光が、前記第１のミラーの反射面に対して前記角膜反射光の入射方向側に出射する関係となるように構成され、
前記アライメント調整系は、前記対物レンズの光軸方向に対して斜め方向からアライメント光を前記被検眼に照射するためのアライメント光源と、前記被検眼の角膜から反射された前記アライメント光であるアライメント反射光を受光するためのアライメント反射光受光部と、前記対物レンズを移動させることができるアライメント調整部とを備え、
前記照明光、前記角膜反射光、及び前記アライメント光が前記対物レンズを通過するようになっている、
眼科装置。

【請求項2】

前記第１のミラー及び前記第２のミラーは、反射面が平面である請求項１に記載の眼科装置。

【請求項3】

前記第１のミラー及び／又は前記第２のミラーは、ハーフミラーである請求項１又は２に記載の眼科装置。

【請求項4】

前記角膜測定光学系は、前記第１のミラーと前記第２のミラーが互いの反射面が直角をなすように構成される請求項１から３のいずれか一項に記載の眼科装置。

【請求項5】

前記角膜測定光学系は、前記第１のミラーに入射する前記角膜反射光が、収束光又は拡散光である請求項１から４のいずれか一項に記載の眼科装置。

【請求項6】

前記第１の照明光学系は、単一の光源のみを有する請求項１から５のいずれか一項に記載の眼科装置。

【請求項7】

前記単一の光源は、砲弾型ＬＥＤである請求項６に記載の眼科装置。

【請求項8】

前記第１の照明光源とは異なる光源からなる固視灯をさらに備え、
前記固視灯は、前記対物レンズを介して前記被検眼の網膜に合焦する光を照射する請求項１から７のいずれか一項に記載の眼科装置。

【請求項9】

第２の照明光源から照射される照明光を、被検眼の角膜に前記対物レンズの光軸中心と異なる光軸中心で照射するための第２の照明光学系と、
前記第１の照明光源と前記第２の照明光源を制御する制御部と、
を更に備え、
前記制御部は、前記第１の照明光源と、前記第２の照明光源を切り替えて照明光を照射可能とする請求項１から８のいずれか一項に記載の眼科装置。

【請求項10】

前記第２の照明光源は、前記被検眼の角膜に対して、対物レンズを介さずに照明光を照射する請求項９に記載の眼科装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は眼科装置に係り、詳しくは被検眼の前眼部の状態と涙液層の状態を検査する眼科装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被検眼の角膜に照明光を投光し、前眼部の状態と被検眼角膜の涙液層によって形成される干渉像を観察することで、ドライアイ等の診断を行う眼科装置が知られている。

【0003】

そして、それらの眼科装置として様々な光学系の配置が提案されている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－１１９８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の光学系では、光学系の光量ムラまたは色収差あるいはその両方が十分に低減できずに角膜像の一部または全部をセンサが受光することにより正確な画像を撮像できず、干渉像による精密な膜厚測定が困難となる場合がある。

【0006】

本開示はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、被検眼を検査する際に光学系の光量ムラまたは色収差あるいはその両方を軽減し、精密な涙液膜の膜厚測定を可能とする眼科装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の眼科装置は、被検眼に対向するための対物レンズと、前記被検眼の角膜に照明光を照射するための第１の照明光学系と、前記対物レンズを通して前記照明光の角膜反射光を撮像して撮像信号を出力するための撮像素子を有する測定光学系と、を備える眼科装置であって、前記測定光学系は、前記対物レンズ側に配置される第１のミラーと、前記撮像素子側に配置される第２のミラーを有し、前記第１のミラーと前記第２のミラーは、前記第１のミラーに入射する前記角膜反射光が前記第１のミラーで反射され前記第２のミラーに入射し、さらに前記第２のミラーで反射された出射光が、前記第１のミラーの反射面に対して前記角膜反射光の入射方向側に出射する関係となるように構成される。

【発明の効果】

【0008】

本開示は、被検眼を検査する際に光学系の光量ムラまたは色収差あるいはその両方を軽減し、精密な涙液膜の膜厚測定を可能とする眼科装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の実施形態に係る眼科装置の光学系の概略図である。

【図2】本開示の実施形態に係る眼科装置の光学系のハーフミラーＡ及びハーフミラーＢの構成を示す概略図である。

【図3】本開示の実施形態に係るミラーの反射特性を示す図である。

【図4】本開示の実施形態に係るミラーの反射率の波長依存を示す図である。

【図5】本開示の比較例に係る眼科装置の光学系のハーフミラーＡ及びハーフミラーＢの構成を示す概略図である。

【図6】本開示の実施形態に係る眼科装置の光学系のハーフミラーＡ及びハーフミラーＢのバリエーションの構成を示す概略図である。

【図7】本開示のバリエーションの比較例に係る眼科装置の光学系のハーフミラーＡ及びハーフミラーＢの構成を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、本開示の実施形態に係る眼科装置１の光学系の概略図である。眼科装置１の光学系は、前眼部観察光学系１ａと、角膜測定光学系１ｂと、第１の照明光学系１ｃと、第２の照明光学系１ｄと、を備える。

【0011】

前眼部観察光学系１ａは、本開示の第１レンズ群１８を備える。また、前眼部観察光学系１ａは、第１レンズ群１８の光軸方向に沿って配置されたハーフミラーＣ１７、レンズ１９、及び前眼部カメラ２０を備える。なお、本件においてハーフミラーとは、光を反射光・透過光に分波する反射鏡を示し、その分岐率はおおよそ１：１であってもよいが、その限りではない。

【0012】

第１レンズ群１８は、所謂対物レンズである。なお、本実施形態では、対物レンズ（第１レンズ群１８）が複数のレンズ（１８ａ、１８ｂ）で構成されているが、対物レンズが１つのレンズのみで構成されていてもよい。なお、この第１レンズ群１８は、第１の照明光学系１ｃから出射された照明光Ｌ１を、ハーフミラーＣ１７を介して被検眼Ｅの角膜Ｅａの角膜表面に照射する。また、第１レンズ群１８には、角膜表面で反射された照明光Ｌ１の角膜反射光Ｒ１が入射される。この角膜反射光は、第１レンズ群１８からハーフミラーＣ１７に入射する。

【0013】

ハーフミラーＣ１７は、第１の照明光学系１ｃから入射した照明光Ｌ１の一部を第１レンズ群１８に向けて反射する。また、ハーフミラーＣ１７は、第１レンズ群１８から入射した角膜反射光Ｒ１の一部の光（Ｒ３）を透過してレンズ１９に向けて出射し、且つ角膜反射光Ｒ１のうち、一部の光（Ｒ２）を後述の第２レンズ群１６に向けて反射する。

【0014】

レンズ１９は、ハーフミラーＣ１７から入射した角膜反射光Ｒ３を透過して前眼部カメラ２０に向けて出射する。前眼部カメラ２０は、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の撮像素子を有しており、レンズ１９から入射した角膜反射光Ｒ３を撮像して被検眼Ｅの前眼部の観察像（以下、前眼部観察像という）の撮像信号を、制御装置（不図示）へ出力する。

【0015】

第１の照明光学系１ｃは、ハーフミラーＣ１７を介して前眼部観察光学系１ａから分岐した光路を形成する。

【0016】

第１の照明光学系１ｃは、第１の照明光源１１を備える。また、第１の照明光学系１ｃは、第１の照明光源１１から出射される照明光Ｌ１の光路上に沿って配置されたレンズ１２、フィルタ１３、ハーフミラーＡ１４（第２のミラー）、ハーフミラーＢ１５（第１のミラー）、及び第２レンズ群１６を備える。また、第１の照明光学系１ｃは、ハーフミラーＣ１７及び第１レンズ群１８を前眼部観察光学系１ａと共有する。このように、第１の照明光学系１ｃは、ハーフミラーＣ１７で前眼部観察光学系１ａから分岐した光路を形成する。

【0017】

第１の照明光源１１は、光を出射する光源である。第１の照明光源１１は、例えば、白色光を出射するＬＥＤ（light emitting diode）光源及びハロゲンランプ等が用いられ、レンズ１２に向けて照明光Ｌ１として白色光を出射する。あるいは、他波長のＬＥＤやレーザー光源およびその組み合わせであってもよい。レンズ１２は、第１の照明光源１１から入射した照明光Ｌ１をフィルタ１３に向けて出射する。フィルタ１３は、レンズ１２から入射した照明光Ｌ１の光量あるいは波長分布またはその両方を調整し、調整後の照明光Ｌ１をハーフミラーＡ１４に向けて出射する。なおＬＥＤは、砲弾型ＬＥＤを用いることができる。またＬＥＤに変えて単一のハロゲンランプ等を用いてもかまわない。

【0018】

ハーフミラーＡ１４は、フィルタ１３から入射した照明光Ｌ１の一部を透過してハーフミラーＢ１５に向けて出射すると共に、後述の第２レンズ群１６から入射した角膜反射光Ｒ２を角膜測定光学系１ｂに向けて反射する。

【0019】

ハーフミラーＢ１５及び第２レンズ群１６は、ハーフミラーＡ１４から入射した照明光Ｌ１を既述のハーフミラーＣ１７に向けて出射する。また、ハーフミラーＣ１７から入射した角膜反射光Ｒ２をハーフミラーＡ１４に向けて出射する。

【0020】

このように、第１の照明光源１１から出射された照明光Ｌ１は、レンズ１２からハーフミラーＣ１７を経た後、第１レンズ群１８を通して角膜Ｅａの角膜表面に照射される。これにより、角膜表面で反射された照明光Ｌ１の角膜反射光Ｒ１が第１レンズ群１８に入射する。

【0021】

角膜測定光学系１ｂは、ハーフミラーＡ１４を介して第１の照明光学系１ｃから分岐した光路を形成する。角膜測定光学系１ｂは、第１レンズ群１８からハーフミラーＡ１４までを第１の照明光学系１ｃと共有すると共に、絞り２１、レンズ２２、及び干渉像撮像用カメラ２３を備える。

【0022】

絞り２１及びレンズ２２は、ハーフミラーＡ１４から入射した角膜反射光Ｒ２を干渉像撮像用カメラ２３に向けて出射する。

【0023】

干渉像撮像用カメラ２３は、ＣＭＯＳ型又はＣＣＤ型の撮像素子を有しており、レンズ２２から入射した角膜反射光Ｒ２を撮像して、角膜反射像の撮像信号を制御部１０出力する。

【0024】

固視灯２４は、被験者の視線を誘導することで被検眼Ｅの位置を固定し、被検眼Ｅの状態を正確に観察撮影するための光源である。固視灯２４は、ＬＥＤ（light emitting diode）光源又はハロゲンランプ等を用いることができる。固視灯２４から出射された光Ｌ２は、ハーフミラーＢ１５、第２レンズ群１６を透過し、ハーフミラーＣ１７で反射され、第１レンズ群１８を介して被検眼Ｅに入射する。すなわち、後述するアライメント調整系に含まれる第１レンズ群１８を介して固視灯２４からの光Ｌ２を照射することができる。

【0025】

アライメント調整系は、第１レンズ群１８を移動可能とするサーボモータ等のアライメント調整部４０を含む機構部である。制御部１０に電気的に接続されるサーボモータを駆動し第１レンズ群１８を移動することで、被検眼Ｅと第１レンズ群１８の光軸方向の相対位置の調整を行い、光学系のアライメント調整を行うことができる。すなわち、第１レンズ群１８を介して照射される固視灯２４の光も同時にアライメント調整を行うことができる。それにより、被検眼Ｅの眼底（網膜）に固視灯２４からの光Ｌ２を合焦することができる。そのため、前眼部の焦点状態を維持しつつ前眼部カメラ２０や、干渉像撮像用カメラ２３で得られる像の眼球の動きによるボケを軽減することができる。

【0026】

アライメント調整系は、光てこ方式を用いて被検眼Ｅと第１レンズ群１８の光軸方向のアライメント測定を行う。アライメント調整系は、アライメント測定の結果を用いて第１レンズ群１８を移動することにより、被検眼Ｅと光学系の相対位置の調整（アライメント調整）を行う。ピント調整系は、アライメント光源４ａとアライメント反射光受光部４ｂと、を備えている。アライメント反射光受光部４ｂはＣＣＤ、ＣＭＯＳ、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）などのリニアセンサーであってもよい。あるいは、受光領域を複数個持ったものでもよい。

【0027】

アライメント光源４ａは、第１レンズ群１８の対物レンズ１８ａとハーフミラーＣ１７の間に配置されている。またアライメント光源４ａは、前眼部カメラ２０の光軸中心から離れた位置に配置されている。アライメント光源４ａは、アライメント光Ａ１を照射する。照射されたアライメント光Ａ１は、第１レンズ群１８の対物レンズ１８ａを介して、角膜Ｅａの角膜表面に対して斜め方向から入射する。アライメント反射光受光部４ｂは、被検眼Ｅの角膜Ｅａに対して第１レンズ群１８がアライメントされている場合に、角膜Ｅａ表面で反射されたアライメント反射光Ａ２を受光することができる。これにより、アライメント反射光受光部４ｂにアライメント反射光Ａ２が適切な位置に受光しているか否かの判断に基づき、被検眼Ｅと第１レンズ群１８がアライメントされているか否かを判定することができる。なお、アライメント反射光受光部４ｂによる反射光の受光信号は制御部１０へ出力される。

【0028】

ゴースト除去光源４は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）光源やハロゲンランプ等が用いられ、被検眼Ｅの角膜Ｅａの角膜表面に向けて照明光Ｌ３を出射することができる。ゴースト除去光源４は、後述する第１レンズ群１８の光軸に対してずれた光軸を有する（第２の照明光学系１ｄ）。

【0029】

制御部１０は、ゴースト除去光源４、アライメント光源４ａ、アライメント反射光受光部４ｂ、第１の照明光源１１、前眼部カメラ２０、干渉像撮像用カメラ２３、固視灯２４、アライメント調整部４０と電気的に接続されている。

【0030】

制御部１０は、入力された角膜反射光Ｒ２の画像データ（角膜反射像）に基づき、角膜反射像の各位置の干渉像の波長特性を検出することで、角膜表面の各位置における涙液層の厚みを検出することができる。ここで涙液層とは、油層（脂質層）、水層、または、ムチン質、それぞれの層、あるいはそれら複数の層を組み合わせた層のことを示す。

【0031】

また、制御部１０は、第１の照明光源１１と、ゴースト除去光源４（第２の照明光源）と、を切り替えて照明光を照射することができる。そのため、検査に応じて、ゴーストを低減するモードと、被検眼Ｅの中心に対して光を照射するモードを切り替えることができる。

【0032】

ここで、本開示に係る第１の照明光源１１は、単一のＬＥＤからなる光源である。そのため、第１の照明光源１１が出射した照明光Ｌ１は第１レンズ群１８を通って角膜Ｅａに到達した場合でも、単一の光源の形状が投影される。

【0033】

これに対し、比較例として例えば第１の照明光源１１として、３×３の９個のＬＥＤがマトリックス配置されてなる複数の光源を用いた場合について説明する。比較例に係る第１の照明光源１１が出射した照明光は第１レンズ群１８を通って角膜Ｅａに到達した場合、複数のＬＥＤ点光源からの光が第１レンズ群１８で集光されることで複数のＬＥＤに隣接する場所に発生する暗い部分、すなわち縞状の照度差が、角膜Ｅａ上にぼんやり見える縞状として投影されることになる。そのため、角膜Ｅａからの角膜反射光Ｒ１にも、この縞状の照度差が生じることとなる。その結果、被検眼Ｅの角膜Ｅａの照明に濃淡が生じ、角膜表面の涙液の膜厚を正確に測定することができなくなるおそれがある。

【0034】

これに対し、本開示によれば、単一の光源による照明により角膜Ｅａの測定を行うことで、角膜に縞状の照度差を生じることがなく、角膜表面の涙液の膜厚を正確に測定することができる。

【0035】

また、アライメント調整系の光学系である第１レンズ群を介して固視灯２４からの光を重畳して照射することにより、焦点状態を維持することで眼球の動きによるボケを軽減させ、被検眼Ｅの角膜Ｅａの涙液層によって形成される干渉縞を正確に観察することを可能とする。

【0036】

また、ゴースト除去光源４から照明光Ｌ３を照射することにより、照明光Ｌ３が前眼部で反射して生じるゴーストの位置を、前眼部カメラ２０の光軸からずらすことができる。よって、ゴーストが前眼部カメラ２０の視野内に入ることを抑制することができる。そのため、被検眼Ｅの中心付近の角膜や涙液層の正確な検査や、より正確な角膜像の取得が可能となる。

【0037】

なお、ゴースト除去光源４（第２の照明光源）を、被検眼Ｅの角膜Ｅａに対して照明光Ｌ３を下方から照射する光軸となるように配置しても構わない。また、ゴースト除去光源４（第２の照明光源）を、第１レンズ群１８の中心光軸に対し、水平方向から照射する光軸を有するように構成しても構わない。

【0038】

次に、ハーフミラーＢ１５（第１のミラー）とハーフミラーＡ１４（第２のミラー）について説明する。ハーフミラーＢ１５およびハーフミラーＡ１４は、それぞれ反射面にコーティング層を有する。また、ハーフミラーＢ１５とハーフミラーＡ１４は、互いの反射面が直角をなすように構成されている。すなわち、ハーフミラーＢ１５とハーフミラーＡ１４の関係は、角膜反射光Ｒ２の入射方向側にハーフミラーＡ１４で反射された出射光が出射する構成である。

【0039】

図２は、本開示の実施形態に係る眼科装置の光学系のハーフミラーＢ１５及びハーフミラーＡ１４の構成を示す概略図である。図２は、本開示の実施形態に係る眼科装置の光学系のうち、ハーフミラーＢ１５（第１のミラー）とハーフミラーＡ１４（第２のミラー）とその間の光線を示す図である。第２レンズ群１６を通った角膜反射光Ｒ２が、拡散光としてハーフミラーＢ１５に入射する。当該光を光線Ｅ１１と光線Ｅ２１を代表的な線として説明する。

【0040】

光線Ｅ１１は、ハーフミラーＢ１５に入射角度ａで入射する。光線Ｅ１１は、ハーフミラーＢ１５で反射され、光線Ｅ１２として出射する。光線Ｅ１２は、ハーフミラーＡ１４に入射角度ｂで入射する。光線Ｅ１２は、ハーフミラーＡ１４で反射され、光線Ｅ１３としてレンズ２２および干渉像撮像用カメラ２３に向けて出射する。次に、光線Ｅ２１は、ハーフミラーＢ１５に入射角度ｂで入射する。光線Ｅ２１は、ハーフミラーＢ１５で反射され、光線Ｅ２２として出射する。光線Ｅ２２は、ハーフミラーＡ１４に入射角度ａで入射する。光線Ｅ２２は、ハーフミラーＡ１４で反射され、光線Ｅ２３としてレンズ２２および干渉像撮像用カメラ２３に向けて出射する。

【0041】

ここで、入射する光線Ｅ１１と光線Ｅ２１と、出射する光線Ｅ１３と光線Ｅ２３の関係を考える。入射する光線Ｅ１１は、各ハーフミラーで角度ａと角度ｂのそれぞれ１回ずつ反射され光線Ｅ１３となる。同様に、入射する光線Ｅ２１は、各ハーフミラーで角度ｂと角度ａのそれぞれ１回ずつ反射され光線Ｅ２３となる。各ミラーの反射率Ｒまたは反射率の波長依存ｄＲ／ｄλは、一般に、ハーフミラーへの入射角度に応じて変化する。そのため、最終的に出射する光線Ｅ１３とＥ２３は、ともに、入射する光線に対して角度ａ、角度ｂで反射されるため、これらのハーフミラーのペアを通過した場合、通過した光の光量ムラや光量の波長依存（色収差）が小さくなる。これにより、干渉像撮像用カメラ２３が撮像する角膜反射光Ｒ２の像内で光量分布や波長依存性の変化量(色ムラ)を低減することができる。特に光線Ｅ１３とＥ２３は、同一の角度（ａ，ｂとｂ，ａ）の組み合わせによる反射のため、光線Ｅ１３と光線Ｅ２３の、総合の反射率Ｒまたは反射率の波長依存ｄＲ／ｄλの差異は相殺される。

【0042】

このように、ハーフミラーＢ１５（第１のミラー）とハーフミラーＡ１４（第２のミラー）が、ハーフミラーＢ１５に入射する角膜反射光Ｒ２がハーフミラーＢ１５で反射されハーフミラーＡ１４に入射し、反射された出射光が、ハーフミラーＢ１５に対して角膜反射光Ｒ２の入射方向側、すなわち第２レンズ群１６が配置される方向に出射する関係となるように構成されることで、上記の効果を奏するものである。

【0043】

次に図３、図４は、本開示の実施形態に係る各ハーフミラーのミラー特性を示す図である。以下でミラーとは、前述のハーフミラーを含むものである。図３は横軸に入射角度、縦軸に反射率Ｒを示している。ミラーは、入射角度に応じて反射率Ｒが変化する光学特性を有している。各ミラーで発生する反射率に応じる照度差は、ミラーへの入射角度に応じて発生する。そのため、最終的に出射する光線Ｅ１３とＥ２３、入射する光線に対して入射角度ａ、入射角度ｂで反射されるため、ミラーに入射する位置に対しその照度が均一化される。光線Ｅ１１からＥ１３系は、反射率Ｒ（ａ）×Ｒ（ｂ）で出射され、光線Ｅ２１からＥ２３の系は、反射率Ｒ（ｂ）×Ｒ（ａ）で出射されるから最終的な照度は同じになる。すなわち、干渉像撮像用カメラ２３が撮像する角膜反射光Ｒ２から生成される像の内で光量ムラの変化を抑制することができる。図４は横軸に入射角度、縦軸に反射率の波長依存ｄＲ／ｄλを示している。ミラーは、入射角度に応じて反射率の波長依存ｄＲ／ｄλが変化する光学特性を有している。各ミラーで発生する反射率の波長依存に応じる光量の波長依存ｄＲ／ｄλは、ミラーへの入射角度に応じて発生する。そのため、最終的に出射する光線Ｅ１３とＥ２３、入射する光線に対して入射角度ａ、入射角度ｂで反射されるため、ミラーに入射する位置に対しその光量の波長依存が均一化される。すなわち、干渉像撮像用カメラ２３が撮像する角膜反射から生成される像の内で光量の波長依存の変化を抑制することができる。図３、図４において、それぞれ、縦軸の値が入射角度ａ、入射角度ｂに対し大きくなるように描いているが、本発明において、その限りではなく、縦軸の位置が相違していればよい。

【0044】

図５は、本開示の比較例に係る眼科装置の光学系のハーフミラーＢ１５及びハーフミラーＡ１４の構成を示す概略図である。図５は、図２で示す光学系に比較して、ハーフミラーＡ１４（第２のミラー）の向きが上下反転した状態である。すなわち、角膜反射光Ｒ２の入射方向側と異なる他方側に、ハーフミラーＡ１４で反射された出射光が出射する構成である。第２レンズ群１６を通った角膜反射光Ｒ２が、拡散光としてハーフミラーＢ１５に入射する。当該光を光線Ｅ１１と光線Ｅ２１を代表的な線として説明する。

【0045】

光線Ｅ１１は、ハーフミラーＢ１５に入射角度ａで入射する。光線Ｅ１１は、ハーフミラーＢ１５で反射され、光線Ｅ１２として出射する。光線Ｅ１２は、ハーフミラーＡ１４に入射角度ａで入射する。光線Ｅ１２は、ハーフミラーＡ１４で反射され、光線Ｅ１３としてレンズ２２および干渉像撮像用カメラ２３に向けて出射する。次に、光線Ｅ２１は、ハーフミラーＢ１５に入射角度ｂで入射する。光線Ｅ２１は、ハーフミラーＢ１５で反射され、光線Ｅ２２として出射する。光線Ｅ２２は、ハーフミラーＡ１４に入射角度ｂで入射する。光線Ｅ２２は、ハーフミラーＡ１４で反射され、光線Ｅ２３としてレンズ２２および干渉像撮像用カメラ２３に向けて出射する。

【0046】

このように、入射する光線Ｅ１１と光線Ｅ２１と、出射する光線Ｅ１３と光線Ｅ２３の関係を考える。入射する光線Ｅ１１は、各ハーフミラーで入射角度ａとして２回反射され光線Ｅ１３となる。同様に、入射する光線Ｅ２１は、各ハーフミラーで入射角度ｂとして２回反射され光線Ｅ２３となる。各ミラーの反射面で発生する光量差や光量の波長依存性の差は、ハーフミラーへの入射角度に応じて発生する。そのため、最終的に出射する光線Ｅ１３とＥ２３は、入射する光線に対してそれぞれ角度ａ、角度ｂで２回反射されるため、ハーフミラーに入射する位置に応じた光量差や光量の波長依存性の差が大きく生じることになる。同様に、干渉像撮像用カメラ２３が撮像する角膜反射光Ｒ２から生成される像の内での光量ムラや光量の波長依存性のムラが大きく生じることになる。

【0047】

以上、ハーフミラーＢ１５とハーフミラーＡ１４が直角をなす場合について説明したが、他の構成においても、本開示の効果を得ることができる。図６は、本開示の実施形態のバリエーションに係る眼科装置の光学系のうち、ハーフミラーＢ１５（第１のミラー）とハーフミラーＡ１４（第２のミラー）とその間の光線を示す図である。なお、ハーフミラーＢ１５とハーフミラーＡ１４の反射面が４５度の角度で向き合っている。すなわち、ハーフミラーＢ１５とハーフミラーＡ１４の関係は、角膜反射光Ｒ２の入射方向側にハーフミラーＡ１４で反射された出射光が出射する構成である。なお、図６は、第２レンズ群１６を通った角膜反射光Ｒ２が、拡散光としてハーフミラーＢ１５に入射する。当該光を光線Ｅ１１と光線Ｅ２１を代表的な線として説明する。

【0048】

光線Ｅ１１は、ハーフミラーＢ１５に入射角度ａ１で入射する。光線Ｅ１１は、ハーフミラーＢ１５で反射され、光線Ｅ１２として出射する。光線Ｅ１２は、ハーフミラーＡ１４に入射角度ｂ２で入射する。光線Ｅ１２は、ハーフミラーＡ１４で反射され、光線Ｅ１３としてレンズ２２および干渉像撮像用カメラ２３に向けて出射する。次に、光線Ｅ２１は、ハーフミラーＢ１５に入射角度ｂ１で入射する。光線Ｅ２１は、ハーフミラーＢ１５で反射され、光線Ｅ２２として出射する。光線Ｅ２２は、ハーフミラーＡ１４に入射角度ａ２で入射する。光線Ｅ２２は、ハーフミラーＡ１４で反射され、光線Ｅ２３としてレンズ２２および干渉像撮像用カメラ２３に向けて出射する。

【0049】

ここで、入射する光線Ｅ１１と光線Ｅ２１と、出射する光線Ｅ１３と光線Ｅ２３の関係を考える。入射する光線Ｅ１１は、各ハーフミラーで角度ａ１と角度ｂ２のそれぞれ１回ずつ反射され光線Ｅ１３となる。同様に、入射する光線Ｅ２１は、各ハーフミラーで角度ｂ１と角度ａ２のそれぞれ１回ずつ反射され光線Ｅ２３となる。前述したように、各ミラーの反射率Ｒまたは反射率の波長依存ｄＲ／ｄλは、一般に、ハーフミラーへの入射角度に応じて変化する。図６において、角度の関係は角度ａ１＜角度ｂ１、角度ａ２＜角度ｂ２となっている。最終的に出射する光線Ｅ１３は、角度ａ１、角度ｂ２で反射され、光線Ｅ２３は、角度ｂ１、角度ａ２で反射されるため、これらのハーフミラーのペアを通過した場合、通過した光量Ｉまたは通過した光量の波長依存ｄＩ／ｄλは小さくなる。これにより、干渉像撮像用カメラ２３が撮像する角膜反射光Ｒ２から生成される像の内での光量ムラや光量の波長依存性のムラを低減することができる。

【0050】

比較として、例えば図７で示すように、角膜反射光Ｒ２の入射方向側と異なる他方側にハーフミラーＡ１４で反射された出射光が出射する構成について検討する。この場合、入射する光線Ｅ１１が各ハーフミラーで角度ａ１と角度ａ３のそれぞれ１回ずつ反射され光線Ｅ１３となり、入射する光線Ｅ２１が各ハーフミラーで角度ｂ１と角度ｂ３のそれぞれ１回ずつ反射され光線Ｅ２３となる場合、角度ａ１＜角度ｂ１、角度ａ３＜角度ｂ３であるため、これらのハーフミラーのペアを通過した場合、通過した光量ムラや光量の波長依存性のムラが大きくなる。

【0051】

以上より、ハーフミラーＢ１５（第１のミラー）とハーフミラーＡ１４（第２のミラー）の関係は、角膜反射光Ｒ２の入射方向側にハーフミラーＡ１４で反射された出射光が出射する構成において、角膜反射光Ｒ２から生成される像の内での光量ムラや光量の波長依存性のムラを低減することができるものである。

【0052】

以上の比較例から明らかなように、本開示の構成により、光学系による像の内での光量ムラや光量の波長依存性のムラを抑制することができる。そのため、被検眼を検査する際に角膜像の光量ムラや光量の波長依存性のムラを軽減し、精密な涙液膜の膜厚測定を可能とする眼科装置を提供することができる。

【0053】

なお、本実施形態では、拡散光線を例として説明したが、収束光線でも同様の効果を有するものである。また、本実施形態では第１のミラーあるいは第２のミラーとしてハーフミラーを用いて説明したが、通常の全反射ミラーであっても構わない。また、ミラーの反射面は平面であることが望ましい。

【符号の説明】

【0054】

１ ：眼科装置
１ａ ：前眼部観察光学系
１ｂ ：角膜測定光学系
１ｃ ：第１の照明光学系
１ｄ ：第２の照明光学系
４ ：ゴースト除去光源
４ａ ：アライメント光源
４ｂ ：アライメント反射光受光部
１０ ：制御部
１１ ：第１の照明光源
１２ ：レンズ
１３ ：フィルタ
１４ ：ハーフミラーＣ
１５ ：ハーフミラーＢ
１６ ：第２レンズ群
１７ ：ハーフミラーＡ
１８ ：第１レンズ群
１８ａ ：対物レンズ
１９ ：レンズ
２０ ：前眼部カメラ
２１ ：絞り
２２ ：レンズ
２３ ：干渉像撮像用カメラ
２４ ：固視灯
４０ ：アライメント調整部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】