[go: up one dir, main page]

JP2024063110A - 眼科用光学系及び眼科装置 - Google Patents

眼科用光学系及び眼科装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2024063110A
JP2024063110A JP2024029023A JP2024029023A JP2024063110A JP 2024063110 A JP2024063110 A JP 2024063110A JP 2024029023 A JP2024029023 A JP 2024029023A JP 2024029023 A JP2024029023 A JP 2024029023A JP 2024063110 A JP2024063110 A JP 2024063110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
pupil
lens
eye
lens group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2024029023A
Other languages
English (en)
Inventor
浩明 中山
Hiroaki Nakayama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Publication of JP2024063110A publication Critical patent/JP2024063110A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/102Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for optical coherence tomography [OCT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/1025Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for confocal scanning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14Arrangements specially adapted for eye photography
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/0008Microscopes having a simple construction, e.g. portable microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/02Objectives
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/105Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062Arrangements for scanning
    • A61B5/0066Optical coherence imaging
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/06Means for illuminating specimens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/18Arrangements with more than one light path, e.g. for comparing two specimens

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

【課題】広角光学系を形成することによって、眼底において広い視野FOV(Field__of_View)での観察を実現する。
【解決手段】被検眼(12)を観察するための眼科用光学系として、被検眼の瞳と共役関係の瞳を形成する対物レンズ(130)を含み、被検眼の瞳と共役関係の瞳位置(Ps)から被検眼の瞳(Pp)までの距離をL、対物レンズ(130)に含まれるレンズの中心厚の総和をDとするとき、0.15≦D/L≦0.25で示される条件式を満足するように構成する。
【選択図】図3

Description

本発明は、眼科用光学系及び眼科装置に関する。
米国特許出願公開第2016/0150953号明細書には、走査型レーザ検眼鏡、及び光干渉断層計を用いて被検眼を撮影する装置が開示されている。
本開示の技術の第1態様は、
被検眼を観察するための眼科用光学系であって、
被検眼の瞳と共役関係の瞳を形成する対物光学系を含み、
前記被検眼の瞳と共役関係の瞳位置から前記被検眼の瞳までの距離をL、前記対物光学系に含まれるレンズの中心厚の総和をDとするとき、
0.1≦ D/L ≦0.25
で示される条件式を満足する眼科用光学系である。
本開示の技術の第2態様は、
光源からの光を走査する走査部と、
前記走査部に被検眼の瞳と共役関係の瞳を形成するレンズ群を有する対物光学系と
を含み、前記対物光学系は、
前記走査部から前記被検眼の瞳までの距離をL、前記レンズ群の中心厚の総和をDとするとき、
0.1≦ D/L ≦0.25
で示される条件式を満足する眼科装置である。
なお、被検眼の瞳とは、装置が被検眼の検査・撮影の際に、装置に対して被検眼の瞳が一致するように配置される位置、即ち装置に対して「被検眼の瞳位置に対応する位置」を意味し、被検眼が装置の一部として含まれないことは言うまでもない。以下の説明では、この位置を「被検眼の瞳位置」または単に「被検眼の瞳」という場合がある。
第1実施形態の眼科装置の概略構成図である。 第1実施形態の撮影光学系の概略構成図である。 撮影光学系を構成する対物レンズに含まれる第1レンズ群及び第2レンズ群の具体的な構成の一例を示す概略構成図である。 実施例1に係る対物レンズのレンズ構成の一例を示す概略構成図である。 実施例1に係る対物レンズの瞳収差を示す収差図である。 実施例2に係る対物レンズのレンズ構成の一例を示す概略構成図である。 実施例2に係る対物レンズの瞳収差を示す収差図である。 実施例3に係る対物レンズのレンズ構成の一例を示す概略構成図である。 実施例3に係る対物レンズの瞳収差を示す収差図である。 実施例4に係る対物レンズのレンズ構成の一例を示す概略構成図である。 実施例4に係る対物レンズの瞳収差を示す収差図である。 第2実施形態に係るアタッチメント光学系を携帯端末に着脱可能とする構成を示す概略構成図である。 第2実施例に係るアタッチメント光学系の構成の一例を示す概略構成図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態に係る眼科装置110について図面を参照して説明する。
図1には、眼科装置110の概略構成が示されている。
説明の便宜上、走査型レーザ検眼鏡(Scanning Laser Ophthalmoscope)を「SLO」と称する。また、光干渉断層計(Optical Coherence Tomography)を「OCT」と称する。
なお、眼科装置110が水平面に設置された場合の水平方向を「X方向」、水平面に対する垂直方向を「Y方向」、撮影光学系116Aの光軸方向を「Z方向」とする。このZ方向の光軸上に被検眼の瞳孔中心27が位置するように装置が被検眼12に対して配置される。そして、X方向、Y方向、およびZ方向は互いに垂直である。
眼科装置110は、撮影装置14および制御装置16を含む。撮影装置14は、被検眼12の眼底12Aの画像を取得するSLOユニット18と、被検眼12の断層画像を取得するOCTユニット20とを備えている。以下、SLOユニット18により取得されたSLOデータに基づいて生成された眼底画像をSLO画像と称する。また、OCTユニット20により取得されたOCTデータに基づいて生成された断層画像をOCT画像と称する。なお、SLO画像は、二次元眼底画像と言及されることもある。また、OCT画像は、被検眼12の撮影部位に応じて、眼底断層画像、前眼部断層画像と言及されることもある。
眼科装置110は、本開示の技術の「眼科装置」の一例である。
制御装置16は、CPU(Central Processing Unit(中央処理装置))16A、RAM(Random Access Memory)16B、ROM(Read-Only memory)16C、および入出力(I/O)ポート16Dを有するコンピュータを備えている。
制御装置16は、I/Oポート16Dを介してCPU16Aに接続された入力/表示装置16Eを備えている。入力/表示装置16Eは、被検眼12の画像を表示したり、ユーザから各種指示を受け付けたりするグラフィックユーザインターフェースを有する。入力/表示装置16Eは、タッチパネル・ディスプレイを用いることができる。制御装置16は、I/Oポート16Dに接続された通信I/F16Fも備えている。
また、制御装置16は、I/Oポート16Dに接続された画像処理装置17を備えている。画像処理装置17は、撮影装置14によって得られたデータに基づき被検眼12の画像を生成する。
上記のように、図1では、眼科装置110の制御装置16が入力/表示装置16Eを備えているが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、眼科装置110の制御装置16は入力/表示装置16Eを備えず、眼科装置110とは物理的に独立した別個の入力/表示装置を備えるようにしてもよい。この場合、当該表示装置は、制御装置16のCPU16Aの制御下で動作する画像処理プロセッサユニットを備える。画像処理プロセッサユニットが、CPU16Aが出力指示した画像信号に基づいて、SLO画像等を表示するようにしてもよい。
撮影装置14は、制御装置16の制御下で作動する。撮影装置14は、SLOユニット18、撮影光学系116A、およびOCTユニット20を含む。撮影光学系116Aは、CPU16Aの制御下で、撮影光学系駆動部(図示省略)によりX、Y、Z方向に移動される。撮影装置14と被検眼12とのアラインメント(位置合わせ)は、例えば、撮影装置14のみばかりではなく、眼科装置110全体をX、Y、Z方向に移動させることにより、行われてもよい。
SLOシステムは、図1に示す制御装置16、SLOユニット18、および撮影光学系116Aによって実現される。
SLOユニット18は、複数の光源を備えている。例えば、図1に示されるように、SLOユニット18は、B光(青色光)の光源40、G光(緑色光)の光源42、R光(赤色光)の光源44、およびIR光(赤外線(例えば、近赤外光))の光源46を備える。各光源40、42、44、46から出射された光は、各光学部材48、50、52、54、56を介して同一光路に指向される。光学部材48、56は、ミラーであり、光学部材50、52、54は、ビームスプリッタ―である。B光は、光学部材48、50、54を経由して、撮影光学系116Aの光路に導かれる。G光は、光学部材50、54を経由して、撮影光学系116Aの光路に導かれる。R光は、光学部材52、54を経由して、撮影光学系116Aの光路に導かれる。IR光は、光学部材56、52を経由して、撮影光学系116Aの光路に導かれる。なお、光源40、42、44、46としては、LED光源や、レーザ光源を用いることができる。なお、以下には、レーザ光源を用いた例を説明する。光学部材48、56として、全反射ミラーを用いることができる。また、光学部材50、52、54として、ダイクロイックミラー、ハーフミラー等を用いることができる。
光源40、42、44、46は、本開示の技術の「光源」の一例である。
SLOユニット18は、G光、R光、B光およびIR光をそれぞれ個別に発する発光モードや、それらすべてを同時にもしくは幾つかを同時に発する発光モードなど、各種発光モードを切り替え可能に構成されている。図1に示す例では、B光(青色光)の光源40、G光の光源42、R光の光源44、およびIR光の光源46の4つの光源を備えるが、本開示の技術は、これに限定されない。例えば、SLOユニット18は、更に、白色光の光源を更に備えていてもよい。この場合、上記各種発光モードに加えて、白色光のみを発する発光モード等を設定してもよい。
SLOユニット18から撮影光学系116Aに入射されたレーザ光は、図2で後述する走査部(120、142)によってX方向およびY方向に走査される。走査光は瞳孔27を経由して、被検眼12の後眼部(例えば、眼底12A)に照射される。眼底12Aにより反射された反射光は、撮影光学系116Aを経由してSLOユニット18へ入射される。
走査部(120、142)は、本開示の技術の「走査部」の一例である。
眼底12Aで反射された反射光は、SLOユニット18に設けられた光検出素子70、72、74、76で検出される。本実施形態では、複数の光源、すなわち、B光源40、G光源42、R光源44およびIR光源46に対応させて、SLOユニット18は、B光検出素子70、G光検出素子72、R光検出素子74およびIR光検出素子76を備える。B光検出素子70は、ビームスプリッタ64で反射されたB光を検出する。G光検出素子72は、ビームスプリッタ64を透過し、ビームスプリッタ58で反射されたG光を検出する。R光検出素子74は、ビームスプリッタ64、58を透過し、ビームスプリッタ60で反射されたR光を検出する。IR光検出素子76は、ビームスプリッタ64、58、60を透過し、ビームスプリッタ62で反射されたG光を検出する。光検出素子70、72、74、76として、例えば、APD(avalanche photodiode:アバランシェ・フォトダイオード)が挙げられる。
画像処理装置17は、CPU16Aの制御のもと、B光検出素子70、G光検出素子72、R光検出素子74、およびIR光検出素子76のそれぞれで検出された信号を用いて、各色に対応するSLO画像を生成する。各色に対応するSLO画像には、B光検出素子70で検出された信号を用いて生成されたB-SLO画像、G光検出素子72で検出された信号を用いて生成されたG-SLO画像、R光検出素子74で検出された信号を用いて生成されたR-SLO画像、及びIR光検出素子76で検出された信号を用いて生成されたIR-SLO画像である。また、B光源40、G光源42、R光源44が同時に発光する発光モードの場合、R光検出素子74、G光検出素子72、及びB光検出素子70で検出されたそれぞれの信号を用いて生成されたB-SLO画像、G-SLO画像およびR-SLO画像から、RGB-SLO画像を合成してもよい。また、G光源42、R光源44が同時に発光する発光モードの場合、R光検出素子74及びG光検出素子72で検出されたそれぞれの信号を用いて生成されたG-SLO画像およびR-SLO画像から、RG-SLO画像を合成してもよい。第1実施形態では、SLO画像としてRG-SLO画像が用いられるが、これに限定されず、他のSLO画像を用いることができる。
ビームスプリッタ58、60、62、64には、ダイクロイックミラー、ハーフミラー等を用いることができる。
OCTシステムは、図1に示す制御装置16、OCTユニット20、および撮影光学系116Aによって実現される三次元画像取得装置である。OCTユニット20は、光源20A、センサ(検出素子)20B、第1の光カプラ20C、参照光学系20D、コリメートレンズ20E、および第2の光カプラ20Fを含む。
光源20Aは、光干渉断層撮影のための光を発生する。光源20Aとしては、例えば、スーパールミネセントダイオード(Super Luminescent Diode;SLD)を用いることができる。光源20Aは、広いスペクトル幅をもつ広帯域光源の低干渉性の光を発生する。光源20Aから射出された光は、第1の光カプラ20Cで分割される。分割された一方の光は、測定光として、コリメートレンズ20Eで平行光にされた後、撮影光学系116Aに入射される。測定光は、後述する走査部(148、142)によってX方向およびY方向に走査される。走査光は、被検眼の前眼部や、瞳孔27を経由して後眼部に照射される。前眼部又は後眼部で反射された測定光は、撮影光学系116Aを経由してOCTユニット20へ入射され、コリメートレンズ20Eおよび第1の光カプラ20Cを介して、第2の光カプラ20Fに入射する。なお、本実施形態では、光源20AとしてSLDを用いるSD-OCTが例示されているが、これに限定されず、SLDに替えて波長掃引光源を用いるSS-OCTが採用されてもよい。
光源20Aから射出され、第1の光カプラ20Cで分岐された他方の光は、参照光として、参照光学系20Dへ入射され、参照光学系20Dを経由して、第2の光カプラ20Fに入射する。
被検眼12で反射および散乱された測定光(戻り光)と、参照光とは、第2の光カプラ20Fで合成されて干渉光が生成される。干渉光はセンサ20Bで検出される。画像処理装置17は、センサ20Bからの検出信号(OCTデータ)に基づいて、被検眼12の断層画像を生成する。
第1実施形態では、OCTシステムは、被検眼12の前眼部又は後眼部の断層画像を生成する。
被検眼12の前眼部は、前眼セグメントとして、例えば、角膜、虹彩、隅角、水晶体、毛様体、および硝子体の一部を含む部分である。被検眼12の後眼部は、後眼セグメントとして、例えば、硝子体の残りの一部、網膜、脈絡膜、及び強膜を含む部分である。なお、前眼部に属する硝子体は、硝子体の内、水晶体の最も眼球中心に近い点を通るX-Y平面を境界として、角膜側の部分であり、後眼部に属する硝子体は、硝子体の内、前眼部に属する硝子体以外の部分である。
OCTシステムは、被検眼12の前眼部が撮影対象部位である場合、例えば、角膜の断層画像を生成する。また、被検眼12の後眼部が撮影対象部位である場合、OCTシステムは、例えば、網膜の断層画像を生成する。
図2には、撮影光学系116Aの概略構成が示されている。撮影光学系116Aは、被検眼12側から順に配置された対物レンズ130、水平走査部142、リレーレンズ装置140、ビームスプリッタ147、垂直走査部120、148、フォーカス調整装置150、及びコリメータレンズ20Eを備えている。
ビームスプリッタ178、147として、例えば、ダイクロイックミラー、ハーフミラー等を用いることができる。
水平走査部142は、リレーレンズ装置140を介して入射したSLOのレーザ光およびOCTの測定光を水平方向に走査する光学スキャナである。本実施形態では、水平走査部142は、SLO光学系およびOCT光学系とで共用されているが、この限りでない。SLO光学系およびOCT光学系のそれぞれに水平走査部を設けてもよい。
コリメータレンズ20Eは、OCTユニット20から出射した光が進むファイバの端部158から出射される測定光を平行光にする。
フォーカス調整装置150は、複数のレンズ152、154を備える。被検眼12における撮影部位に応じて、複数のレンズ152、154それぞれを、適宜光軸方向に移動させることにより、被検眼12における測定光のフォーカス位置を調整する。なお、図示しないが、フォーカス検出装置を備える場合には、焦点検出の状態に応じてフォーカス調整装置にてレンズ152、154を駆動して、自動的に焦点合わせを行うようにして、オートフォーカス装置を実現することが可能である。
垂直走査部148は、フォーカス調整装置150を介して入射した測定光を垂直方向に走査する光学スキャナである。
垂直走査部120は、SLOユニット18から入射したレーザ光を垂直方向に走査する光学スキャナである。
リレーレンズ装置140は、複数の正のパワーを有するレンズ144、146を備える。複数のレンズ144、146により、垂直走査部148、120の位置と水平走査部142の位置とが共役になるように、リレーレンズ装置140が構成されている。より具体的には、両走査部の角度走査の中心位置が共役になるように、リレーレンズ装置140が構成されている。
ビームスプリッタ147は、リレーレンズ装置140と垂直走査部148との間に、配置されている。ビームスプリッタ147は、SLO光学系とOCT光学系とを合成する光学部材であって、SLOユニット18から出射されたSLO光をリレーレンズ装置140に向けて反射するとともに、OCTユニット20から出射された測定光をリレーレンズ装置140に向けて透過する。OCTユニット20から出射された測定光は、垂直走査部148および水平走査部142によって二次元走査される。また、SLOユニット18から出射された光は、SLO光学系を構成する垂直走査部120および水平走査部142により二次元走査される。二次元走査されたOCT測定光およびSLOレーザ光はそれぞれ、共通光学系を構成する対物レンズ130を介して被検眼12へ入射される。被検眼12で反射されたSLOレーザ光は、対物レンズ130、水平走査部142、リレーレンズ装置140、ビームスプリッタ147および垂直走査部120を経由して、SLOユニット18に入射される。また、被検眼12を経由したOCT測定光は、対物レンズ130、水平走査部142、リレーレンズ装置140、ビームスプリッタ147、垂直走査部148、フォーカス調整装置150、およびコリメータレンズ20Eを経由して、OCTユニット20へ入射される。
水平走査部142及び垂直走査部120、148としては、例えば、レゾナントスキャナ、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、回転ミラー、ダボプリズム、ダブルダボプリズム、ローテーションプリズム、MEMSミラースキャナー、音響光学素子(AOM)等が好適に用いられる。本実施形態では、垂直走査部148としてガルバノミラーが用いられ、また、垂直走査部120としてポリゴンミラーが用いられている。なお、ポリゴンミラーや、ガルバノミラーなどの光学スキャナに替えて、MEMSミラースキャナーなどの二次元光学スキャナを用いる場合には、入射光をその反射素子で二次元的に角度走査することが可能であるため、リレーレンズ装置140を無くしてもよい。
対物レンズ130は、水平走査部142側から順に、第1レンズ群134と第2レンズ群132とを備え、少なくとも第2レンズ群132は全体として正のパワーを有する正レンズ群である。第1実施形態では、第1レンズ群134も全体として正のパワーを有する正レンズ群である。第1レンズ群134及び第2レンズ群132の各々は、少なくとも1つの正レンズを備える。第1レンズ群134及び第2レンズ群132の各々が複数のレンズを備える場合、第1レンズ群134及び第2レンズ群132の各々は全体として正のパワーを有すれば、負レンズを含んでいてもよい。
第1レンズ群134は、本開示の技術の「第1レンズ群」一例であり、第2レンズ群132は、本開示の技術の「第2レンズ群」の一例である。
対物レンズ130を構成する第1レンズ群134と第2レンズ群132とは、対物レンズ130におけるレンズ面間の光軸AX上での最長の空気間隔によって隔てられている。なお、第1レンズ群134と第2レンズ群132との間の位置に、パワーを有しないガラス板があったとしても、当該ガラス板は、第1レンズ群134及び第2レンズ群132の何れかに属するレンズとしては考慮されず、第1レンズ群134と第2レンズ群132とは、最長の空気間隔によって隔てられるとされる。この最長の空気間隔はダイクロイックミラーなどの光合成及び光分離機能を有する合成部を設けるために好都合である。
なお、第1レンズ群134と第2レンズ群132とは、被検眼12の眼底と共役関係となる眼底共役位置より瞳共役位置Ps側に配置されたレンズを第1レンズ群134に分類し、眼底共役位置より被検眼12側に配置されたレンズを第2レンズ群に分類してもよい。また、第1レンズ群134と第2レンズ群132とは、隣り合うレンズが予め定めた所定間隔のレンズ間を境界とし、境界より瞳共役位置Ps側に配置されたレンズを第1レンズ群に分類し、その境界より被検眼12側に配置されたレンズを第2レンズ群に分類してもよい。
なお、図示は省略したが、撮影光学系116Aは、固視標を提示する固視灯、カメラ、及び照明装置を含む光学モジュールを備え、光学モジュール、すなわち固視灯、カメラ、及び照明装置の光路を、ビームスプリッタ等によって撮影光学系116Aの光路へ合成するように、配置することが可能である。
撮影光学系116Aは、少なくとも被検眼12の後眼部を観察する後眼部観察光学系として機能する対物レンズ130を備える。撮影光学系116Aは、対物レンズ130の光路中に挿脱可能な前眼部観察用の光学モジュールを備え、前眼部観察用の光学モジュールを対物レンズ130の光路中に配置することで、後眼部観察光学系から前眼部観察光学系へ切り替えることが可能である。第1実施形態では、後眼部観察光学系を中心に撮影光学系116Aを説明し、前眼部観察用の光学モジュールを対物レンズ130の光路中に配置した前眼部観察光学系として機能する撮影光学系116Aの説明は省略する。
図3に、被検眼12の後眼部を観察する後眼部観察光学系として機能する撮影光学系116Aを構成する対物レンズ130に含まれる第1レンズ群134(G1)、及び第2レンズ群132(G2)の具体的な構成の一例を示す。
対物レンズ130は、図3に示されるように、水平走査部142及び垂直走査部148の走査中心位置(図3にPsと記載された位置)が被検眼12の瞳孔位置Ppに共役となるように、配置される。すなわち、走査部による走査中心位置が被検眼12の瞳孔位置Ppと共役関係の瞳位置(以下、瞳共役位置と称する。)Psとなる。SLO光学系において、垂直走査部120および水平走査部142により走査されるSLOレーザ光は、対物レンズ130を経由して、被検眼12の瞳孔位置Ppを中心として2次元的に角度走査される。その結果、SLOレーザ光の集光点が、眼底12Aにおいて2次元走査される。また、OCT光学系においても同様に、垂直走査部148および水平走査部142により走査される測定光は、対物レンズ130を経由して、被検眼12の瞳孔位置Ppを中心として二次元的に角度走査される。その結果、測定光の集光点が、眼底12Aにおいて二次元走査される。後眼部を観察する場合、SLOユニット18により眼底二次元画像が取得され、OCTユニット20により眼底断層画像が取得される。
対物レンズ130は、複数のレンズ群、すなわち、正の第1レンズ群134(G1)と正の第2レンズ群132(G2)とを備え、正の第1レンズ群134と正の第2レンズ群132とは、アフォーカル系を形成する。第1レンズ群134は、一例として図示するように、瞳共役位置Ps側、すなわち直近の水平走査部142側(以下、走査部側と称する。)から被検眼側へ向かって順に、走査部側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分(レンズL11とレンズL12との接合レンズ)、及び、走査部側に凸面を有する正レンズL13を含む。なお、本明細書において「レンズ成分」とは、光軸上での空気との接触界面が2面であるレンズを意味し、1つのレンズ成分とは、1つの単レンズ、若しくは複数のレンズが接合されて構成された1組の接合レンズを意味する。第1レンズ群134のメニスカス形状のレンズ成分は、図示したように接合レンズとした場合は色収差補正のために有効であるが、使用する光の波長域が比較的狭い場合には単レンズとすることができる。
第2レンズ群132は、一例として、走査部側から被検眼側へ向かって順に、両凸形状の正レンズ成分(正レンズL21と負レンズL22との接合レンズ)、走査部側に凸面を向けた正レンズL23、及び、走査部側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24を含む。第2レンズ群132の両凸形状の正レンズ成分は、図示したように接合レンズとした場合は色収差補正のために有効であるが、使用する光の波長域が比較的狭い場合には単レンズとすることができる。
ここで、撮影光学系116Aは、広角光学系を形成することによって、眼底12Aにおいて広い視野FOV(Field of View)での観察が実現される。視野FOVは、撮影装置14によって撮影可能な範囲を示している。視野FOVは、視野角として表現され得る。視野角は、第1実施形態において、内部照射角と外部照射角とで規定され得る。外部照射角とは、眼科装置110から被検眼12へ照射される光束の照射角を、瞳孔27を基準として規定した照射角である。また、内部照射角とは、眼底12Aへ照射される光束の照射角を、眼球中心Oを基準として規定した照射角である。外部照射角と内部照射角とは、対応関係にある。例えば、外部照射角が120度の場合、内部照射角は約160度に相当する。
従来の眼底検査装置では、例えば、視野FOVが30度から45度の低画角の眼底検査装置が存在し、視野FOVが100度を超える広画角の眼底検査装置も存在している。低画角の眼底検査装置は一度に観察できる範囲が限定され、観察範囲を広げるためには複数回(例えば7回)の撮影を要する場合があるという課題があり、広画角の眼底検査装置は光学構成が複雑で大型になって、結果としてコスト高になるという課題があった。そこで、第1実施形態では、広範囲の観察を可能として眼底の全体を撮影するための回数を少なくし、さらにコスト高を抑制することを可能とする光学系を提供する。具体的には、第1実施形態では、視野FOVが70度程度の中画角の眼科装置を得ることが可能な眼科用光学系の一例としての対物レンズを提供する。
中画角視野の対物レンズ130を形成する場合、医者等により眼底観察に要求する観察範囲を網羅する範囲を視野FOVとして形成可能とすることが好ましい。例えば、ETDRS(Early Treatment Diabetic Retinopathy Study)による1回の観察における観察範囲で所定回数(例えば7回)を観察した場合に網羅する範囲を視野FOVとする。この場合、中画角視野の対物レンズ130による視野FOVは、下記条件式(1)を満足するように構成することが可能である。
60度≦FOV≦80度 ・・・(1)
このような構成により、60度≦FOVとすることで、ETDRSによる7回の観察を網羅する範囲である中画角視野での眼底観察が可能になる。また、FOV≦80度とすることで、対物レンズ130のレンズ径の増加、及びレンズ枚数の増加の少なくとも一方の増加によるコスト高を抑制することが可能となる。
なお、条件式(1)では、視野FOVを60度を超えた視野とすることを規定してもよい。また、条件式(1)では、視野FOVを80度未満とすることを規定してもよい。視野FOVの下限値である60度は、ETDRSによる7回の観察を網羅する範囲を規定するために好ましい値である。視野FOVの上限値である80度は、対物レンズ130のレンズ径の増加、及びレンズ枚数の増加の少なくとも一方の増加によるコスト高を抑制するために好ましい値である。これらの上限値及び下限値は、設計条件により変動する場合があり、また、上限値及び下限値は、少なくとも一方を満足するように構成してもよい。
ところで、中画角(視野FOVが70度程度)の眼科装置を得るためには、瞳収差の最適化が重要である。第1実施形態では、瞳収差は、走査部の走査中心(瞳共役位置Ps)を物点、瞳孔位置(射出瞳位置)を像点として光線追跡を行った場合における像面での横収差を瞳収差と定義する。この瞳収差が人の眼の瞳孔径(例えば、無散瞳で2mmから4mm程度)より大きい場合、走査光を走査する際に視野周辺の走査光が瞳でケラレる状態となる。瞳収差は、視野FOVが大きくなるに従って大きくなる。従って、瞳孔での走査光のケラレを回避するために瞳収差の補正(最適化)が要求される。
ここで、図3に示す構成例において、中画角視野の対物レンズ130を形成する場合、被検眼12の瞳と共役関係の瞳共役位置Psから被検眼12の瞳孔位置(瞳位置)Ppまでの距離をL、対物レンズ130に含まれるレンズの中心厚の総和をDとするとき、下記条件式(2)を満足するように構成する。
0.1≦ D/L ≦0.25 ・・・(2)
このような構成により、中画角視野でのSLO撮影が可能になると共に、中画角のすべての領域でのOCT撮影が可能となる。
条件式(2)では、下限値である0.1、上限値である0.25は、対物レンズ130の総重量の抑制、及び対物レンズ130の透過率向上のために好ましい値である。これらの上限値及び下限値は、設計条件により変動する場合があり、また、上限値及び下限値は、少なくとも一方を満足するように構成してもよい。なお、対物レンズ130の総重量の抑制、及び対物レンズ130の透過率向上のため、下記条件式(3)を満足するように構成することがさらに好ましい。
0.15≦ D/L ≦0.25 ・・・(3)
また、中画角の眼底検査装置を得るためには、対物レンズ130における角倍率の最適化が求められる。具体的には、角倍率は、角倍率が低いと画角が大きくなり、対物レンズ130がコスト高になる。一方、角倍率が高いと走査に関する要求精度が高精度となり、コスト高になる。このため、角倍率の最適化が要求される。
図3に示す構成例において、中画角視野の対物レンズ130を形成する場合、被検眼12の瞳と共役関係の瞳、すなわち瞳共役位置Psからの画角をθsとし、被検眼12の瞳からの画角をθpとするとき、下記条件式(4)を満足するように構成する。
1.6≦ θp/θs ≦4.0 ・・・(4)
このような構成により、1.6≦θp/θsとすることで、走査部の走査角の増大に伴うレンズの大口径化を抑制可能となり、中画角視野での撮影光学系における対物レンズ130のコスト高を抑制できる。また、θp/θs≦4.0とすることで、画角θs(走査角)と画角θpとの差を抑制して、走査部における走査素子の誤差の影響を抑えることが可能となる。また、条件式(4)は、θp/θsを角倍率βとし、1.6≦β≦4.0、と表すことが可能となる。
条件式(4)では、下限値である1.6は、瞳共役位置Psからの画角(走査部による最大の走査角)が増加するに従って対物レンズ130の大口径化によるコスト高を抑制することを可能とするために好ましい値である。上限値である4.0は、走査部における走査素子(例えばガルバノミラー)の誤差による影響を抑制することを可能とするために好ましい値である。これらの上限値及び下限値の範囲で対物レンズ130を構成することが好ましい。また、上限値及び下限値は、少なくとも一方を満足するように構成してもよい。なお、走査部の走査角の増加、及び走査素子の誤差による影響の抑制を考慮して、下記条件式(5)を満足するように構成することも可能である。
0.15≦ θp/θs ≦4.0 ・・・(5)
条件式(4)では、θp/θsとして角倍率βを規定しているが、瞳共役位置Psからの画角(走査部の走査角)のみでも、同様の効果を得ることが可能である。すなわち、図3に示す構成例において、中画角視野の対物レンズ130を形成する場合、被検眼12の瞳と共役関係の瞳、すなわち瞳共役位置Psからの画角(走査部による最大の走査角)をθsとするとき、下記条件式(6)を満足するように構成することが可能である。
30度≦ θs ≦45度 ・・・(6)
このような構成により、30度≦θsとすることで、走査素子(例えばガルバノミラー)の誤差による影響を抑制することが可能となる。θs≦45度とすることで、対物レンズ130の大口径化によるコスト高を抑制することが可能となる。
条件式(6)では、下限値である30度は、走査部における走査素子(例えばガルバノミラー)の誤差による影響を抑制するために好ましい値である。また、上限値である45度は、瞳共役位置Psからの画角(走査部による最大の走査角)が増加するに従って対物レンズ130の大口径化によるコスト高を抑制するために好ましい値である。これらの上限値及び下限値は、設計条件により変動する場合があり、また、上限値及び下限値は、少なくとも一方を満足するように構成してもよい。
ところで、中画角の眼底検査装置を得るためには、対物レンズ130における第1レンズ群の焦点距離と第2レンズ群の焦点距離とが影響する。具体的には、第1レンズ群の焦点距離と第2レンズ群の焦点距離との関係から走査部における走査素子の誤差の影響を受けたり、レンズの口径増大によるコスト高を招いたりする。このため、第1レンズ群の焦点距離と第2レンズ群の焦点距離との関係の最適化が要求される。
図3に示す構成例において、対物レンズ130の第1レンズ群の焦点距離をf1とし、第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、下記条件式(7)を満足するように構成する。
0.3≦ f2/f1 ≦0.6 ・・・(7)
このような構成により、0.3≦f2/f1とすることで、走査部における走査素子の誤差の影響を抑制可能となる。また、f2/f1≦0.6とすることで、中画角視野での撮影光学系における対物レンズ130のコスト高を抑制可能となる。
条件式(7)では、下限値である0.3は、走査部における走査素子(例えばガルバノミラー)の誤差による影響を抑制するために好ましい値である。また、上限値である0.6は、瞳共役位置Psからの画角(走査部による最大の走査角)が増加するに従って対物レンズ130の大口径化によるコスト高を抑制するために好ましい値である。これらの上限値及び下限値は、設計条件により変動する場合があり、また、上限値及び下限値は、少なくとも一方を満足するように構成してもよい。
中画角(視野FOVが70度程度)の眼底検査装置を得るためには、対物レンズ130の作動距離の最適化が求められる。具体的には、作動距離については、作動距離が短いと被検眼12又は被験者の顔とレンズが干渉する恐れが生じる。一方、作動距離を長くするとレンズ径を大きくする必要があり、コスト高になる。このため、作動距離の最適化が要求される。
図3に示す構成例において、対物レンズ130の被検眼12側の端部から被検眼12の瞳孔位置(瞳位置)までの距離(作動距離)をWDとするとき、対物レンズ130を下記条件式(8)を満足するように構成する。
20mm≦ WD ≦40mm ・・・(8)
このような構成において、WD≦40mmとなるように対物レンズ130を構成することで、対物レンズ130の大口径化やレンズ枚数の増加を抑制してコスト高を抑制することが可能となる。20mm≦WDとなるように対物レンズ130を構成することで、対物レンズ130と被験者の顔との干渉を避けることが可能となる。
なお、WDは、対物レンズ130の被検眼12側の光軸AXにおける端部から被検眼12の瞳孔位置(瞳位置)までの距離としてもよい。また、WDは、対物レンズ130の被検眼12側の光軸AXにおける端部から被検眼12側の端部までの距離としてもよい。
条件式(8)では、下限値である20mmは、対物レンズ130の大口径化やレンズ枚数の増加を抑制するために好ましい値である。上限値である40mmは、対物レンズ130と被験者の顔との干渉を抑制するために好ましい値である。これらの上限値及び下限値は、設計条件により変動する場合があり、また、上限値及び下限値は、少なくとも一方を満足するように構成してもよい。
上記の条件式(7)では、対物レンズ130の第1レンズ群の焦点距離をf1と、第2レンズ群の焦点距離f2との比(f2/f1)を規定しているが、第2レンズ群の焦点距離f2のみの規定でも、対物レンズ130における効果を得ることが可能である。すなわち、第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、対物レンズ130を下記条件式(9)を満足するように構成することが可能である。
40mm≦ f2 ≦60mm ・・・(9)
このような構成により、f2≦60mmとすることで、対物レンズ130の作動距離WDを確保することが可能となり、また、40mm≦f2とすることで、対物レンズ130の大口径化やレンズ枚数の増加を抑制してコスト高を抑制することが可能となる。下限値である40mmは、対物レンズ130の作動距離WDとして予め定めた所定距離を確保するために好ましい値である。上限値である60mmは、対物レンズ130の大口径化やレンズ枚数の増加を抑制するために好ましい値である。
ところで、瞳共役位置Psに光学素子、例えば走査部の走査素子(例えばガルバノミラー)を配置する場合、走査素子の外形(動作を伴う場合には動作範囲を含む)が対物レンズ130に干渉しないように瞳共役位置Psと走査素子との距離を確保することが好ましい。このため、瞳共役位置Psと当該瞳共役位置Psに配置する素子(例えば走査素子)との距離の最適化が要求される。
図3に示す構成例において、対物レンズ130の走査部側の端部から被検眼の瞳と共役関係の瞳共役位置Psまでの距離をd0とするとき、対物レンズ130を下記条件式(10)を満足するように構成する。
15mm≦d0 ・・・(10)
このように対物レンズ130を構成することで、対物レンズ130と瞳共役位置Psに配置する素子(例えば走査素子)との干渉を抑制することが可能となる。
条件式(10)では、下限値である15mmは、対物レンズ130と瞳共役位置Psに配置する素子(例えば走査素子)との干渉を抑制するために好適な条件である。
以上説明した第1実施形態による対物レンズ130を構成することで、少なくとも広範囲の観察を可能とする撮影回数を抑制し、コスト高を抑制し、視野FOVが70度程度の中画角の観察を可能とする眼科装置を提供することが可能となる。
なお、第1実施形態では、水平走査部142及び垂直走査部148により光を走査する場合を説明したが、水平走査部142及び垂直走査部148の一例としてポリゴンミラー又はガルバノミラーを挙げることができるが、これに限定されるものではない。例えば、走査光をY方向に走査可能な他の光学素子を用いてもよく、一例としては、MEMS(Micro-electromechanical system)ミラー、回転ミラー、プリズム、又は共振ミラーが挙げられる。
また、第1実施形態における走査光の走査は、X方向とY方向とを入れ替えても同様の走査が行えることは言うまでもない。
<好適な実施例>
次に、本開示の技術の対物レンズ130の実施例について説明する。
(実施例1)
図4に、実施例1に係る対物レンズ130のレンズ構成の一例を示す。対物レンズ1360は、レンズL11~L24を含む屈折光学系である。
図4では、走査部の走査中心位置と共通にされる瞳共役位置Ps及び被検眼12の瞳孔位置(瞳位置)Ppとともに示す。なお、図中のPs及びPpは光軸方向の位置を示すために図示しているのであり、形状や大きさを示しているわけではない。対物レンズ130は、走査部側から順に、第1レンズ群134(G1)、及び第2レンズ群132(G2)を含む。
以下の説明では、第1レンズ群134を第1レンズ群G1と称し、第2レンズ群132を第2レンズ群G2と称する。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2とは対物レンズ130内で最長の空気間隔によって隔てられている。
第1レンズ群G1は、走査部側である瞳共役位置Ps側から被検眼側へ向かって順に、走査部側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11、走査部側に凸面を有する正レンズL12、及び走査部側に凸面を有する正レンズL13を含む。レンズL11とレンズL12とは互いに接合されて走査部側に凸面を向けた正レンズ形状のレンズ成分を形成している。
第2レンズ群G2は、走査部側から被検眼側へ向かって順に、走査部側に凸面を有する正レンズL21、走査部側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22、正レンズL23、及び、走査部側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24を含む。レンズL21とレンズL22とは互いに接合されて正レンズ形状のレンズ成分を形成している。
表1に、実施例1のレンズデータを示す。レンズデータでは、左の欄から順に、面番号(No.)、曲率半径(R)、光軸上の面間隔(D)、d線(波長587.56nm)基準の屈折率(nd)、d線基準のアッベ数(vd)を示している。レンズデータの第1面は走査部の走査中心位置と共通にされる瞳共役位置Psであり、Dの欄の最終行の値は表中の最も被検眼側のレンズ面から瞳孔位置(瞳位置)Ppまでの光軸上の距離を示す。

図5に、表1の諸元により構成された対物レンズの瞳収差(射出瞳での横収差)の図を示す。図5に示す瞳収差図では、縦軸は像高を示し、実線は中心波長850.0nmを示し、破線は635.0nmを示し、一点鎖線は532.0nmを示し、二点鎖線は488.0nmを示している。
図5に示す瞳収差図から明らかなように、実施例1の対物レンズは、視野FOVが70度程度の中画角の眼科装置に用いて好適な対物レンズとして優れた性能を有していることが明らかである。なお、図示を省略したが、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差も良好に補正されていることが確認されている。
(実施例2)
図6に、実施例2に係る対物レンズ130のレンズ構成の一例を示す。なお、実施例2は、実施例1と同様の構成のため、同一部分は同一符号を付し詳細な説明を省略する。
第1レンズ群G1は、走査部側である瞳共役位置Ps側から被検眼側へ向かって順に、走査部側に凸面を向けた負のメニスカスレンズL11、走査部側に凸面を有する正レンズL12、及び走査部側に凹面を有する正のメニスカスレンズL13を含む。レンズL11とレンズL12とは互いに接合されて正レンズ形状のレンズ成分を形成している。
第2レンズ群G2は、走査部側から被検眼側へ向かって順に、走査部側に凸面を有する正レンズL21、走査部側に凸面を有する正レンズL22、走査部側に凹面を向けた負のメニスカスレンズL23、及び、走査部側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24を含む。レンズL22とレンズL23とは互いに接合されて正レンズ形状のレンズ成分を形成している。
表2に、実施例1のレンズデータを示す。

図7に、表2の諸元により構成された対物レンズの瞳収差(射出瞳での横収差)の図を示す
図7に示す瞳収差図から明らかなように、実施例2の対物レンズは、視野FOVが70度程度の中画角の眼科装置に用いて好適な対物レンズとして優れた性能を有していることが明らかである。なお、図示を省略したが、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差も良好に補正されていることが確認されている。
(実施例3)
図8に、実施例3に係る対物レンズ130のレンズ構成の一例を示す。なお、実施例3は、実施例1と同様の構成のため、同一部分は同一符号を付し詳細な説明を省略する。
第1レンズ群G1は、走査部側である瞳共役位置Ps側から被検眼側へ向かって順に、走査部側に凸面を向けた負のメニスカスレンズL11、走査部側に凸面を有する正レンズL12、及び走査部側に凹面を有する正のメニスカスレンズL13を含む。レンズL11とレンズL12とは互いに接合されて正レンズ形状のレンズ成分を形成している。
第2レンズ群G2は、走査部側から被検眼側へ向かって順に、走査部側に凸面を有する正レンズL21、走査部側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22、及び正レンズL23を含む。レンズL21とレンズL22とは互いに接合されて正レンズ形状のレンズ成分を形成している。また、レンズL23の最も被検眼12側のレンズ面は非球面である。
表3に、実施例3のレンズデータを示す。

表3で表記された非球面は、光軸に垂直な方向の高さをhとし、非球面の頂点における接平面から高さhにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離(サグ量)をzsとし、近軸の曲率半径の逆数をcとし、円錐係数をkとし、4次の非球面係数をA、6次の非球面係数をB、8次の非球面係数をC、10次の非球面係数をD、12次の非球面係数をEとしたとき、下に示す式で表されるものとする。
zs=(c・h)/〔1+{1-(1+k)・h・c1/2
+A・h+B・h+C・h+D・h10+E・h12
表4に、実施例3の非球面の非球面係数を示す。表4では、非球面係数AをC4、BをC6、CをC8と表記している。また、非球面係数D、Eは記載を省略した。表4中の「E-n」(nは整数)は「×10-n」を意味する。

図9に、表3及び表4の諸元により構成された対物レンズの瞳収差(射出瞳での横収差)の図を示す
図9に示す瞳収差図から明らかなように、実施例3の対物レンズは、視野FOVが70度程度の中画角の眼科装置に用いて好適な対物レンズとして優れた性能を有していることが明らかである。なお、図示を省略したが、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差も良好に補正されていることが確認されている。
(実施例4)
図10に、実施例4に係る対物レンズ130のレンズ構成の一例を示す。なお、実施例4は、実施例1と同様の構成のため、同一部分は同一符号を付し詳細な説明を省略する。
第1レンズ群G1は、走査部側である瞳共役位置Ps側から被検眼側へ向かって順に、走査部側に凹面を向けた負のメニスカスレンズL11、走査部側に凸面を有する正レンズL12、及び正レンズL13を含む。レンズL11とレンズL12とは互いに接合されて正レンズ形状のレンズ成分を形成している。
第2レンズ群G2は、走査部側から被検眼側へ向かって順に、走査部側に凸面を有する正レンズL21、走査部側に凹面を有する負のメニスカスレンズL22、走査部側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23、及び、走査部側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24を含む。レンズL21とレンズL22とは互いに接合されて正レンズ形状のレンズ成分を形成している。
表5に、実施例4のレンズデータを示す。

図11に、表5の諸元により構成された対物レンズの瞳収差(射出瞳での横収差)の図を示す
図11に示す瞳収差図から明らかなように、実施例2の対物レンズは、視野FOVが70度程度の中画角の眼科装置に用いて好適な対物レンズとして優れた性能を有していることが明らかである。なお、図示を省略したが、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差も良好に補正されていることが確認されている。
次に、上述の実施例1~実施例4の各実施例における対物レンズに対し、上述の条件式の適合について説明する。
表6に、実施例1~実施例4の各々について、上述の条件式に関係する値を示す。

表6から明らかなように、実施例1~実施例4の対物レンズは、上述の条件式に適合していることが明らかである。
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態を説明する。第2実施形態は、第1実施形態に係る撮影光学系116Aの主要部である対物レンズ130を、アタッチメント光学系として形成し、撮影機能を有する携帯端末に着脱可能としたものである。第2実施形態の構成は、第1実施形態と略同様であるので、同一部分には同一の符号を付してその説明を省略し、主として異なる部分を説明する。
図12に、第2実施形態に係るアタッチメント光学系300を、撮影機能を有する携帯端末400に着脱可能とする構成の一例を示す。
図12に示すように、携帯端末400は、撮影機能を実現するための撮影部402を備えている。撮影部402は、携帯端末400に備えられた図示しない操作部のユーザ操作によって、風景など無限遠の被写体を撮影する通常撮影モードで作動するようになっている。すなわち、携帯端末400の撮影部402は、携帯端末用レンズ404(図13)を備え、通常撮影モードによる作動で、平行光が入射されると撮像素子406(図13)に結像する構成になっている。
図13に、第2実施例に係るアタッチメント光学系300の構成の一例を示す。図13では、携帯端末400にアタッチメント光学系300を取り付けた状態が示されている。アタッチメント光学系300は、上述の対物レンズ130を構成する第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2を備えている。これらの第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2の構成は、第1実施形態と同様のため、詳細な説明を省略する。
第2実施形態に係るアタッチメント光学系300は、第1実施形態に係る対物レンズ130に、照明光を照射する照明部304、及び照明部からの照明光を光軸AXに沿う光路に案内するハーフミラー302を備えた点が異なる。照明部304は、被検眼12を照明する照明光を照射する。ハーフミラー302は、照明部304からの照明光を光軸AXに沿う光路に案内する。
なお、携帯端末400が被写体を照明する被写体照明部を備える場合、アタッチメント光学系300は、照明部304、及びハーフミラー302に代えて、被写体照明部より照射される照明光を採光し、被写体照明部からの照明光を光軸AXに沿う光路に案内する光学系を備えればよい。また、照明部304は、アタッチメント光学系300に備えることなく、独立した構成としてもよい。
アタッチメント光学系300は、アタッチメント光学系300と携帯端末400とを着脱可能に構成するため、携帯端末400にアタッチメント光学系300を取り付ける取付部306を備えている。この取付部306をアタッチメント光学系300が備えることで、携帯端末400に対してアタッチメント光学系300を、着脱可能な構成とすることが可能となる。
アタッチメント光学系300に含まれる第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2は、被検眼12の瞳と共役関係の瞳を形成する対物光学系301として機能する。対物光学系301により形成される被検眼12の瞳と共役関係の瞳の位置(瞳共役位置Ps)に、携帯端末400の撮影部402の入射瞳が位置するように、取付部306によって、アタッチメント光学系300と携帯端末400とが固定される。
このように構成することで、携帯端末400にアタッチメント光学系300を取り付けるのみの簡単な構成で、被検眼12の眼底画像を撮影することが可能となる。
本開示の技術を実施の形態を用いて説明したが、本開示の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本開示の技術的範囲に含まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
110 眼科装置
17 画像処理装置
20C 第1の光カプラ
40、42、44、46 光源
70、72、74、76 光検出素子
132 第1レンズ群
134 第2レンズ群
142 水平走査部
148 垂直走査部

Claims (15)

  1. 被検眼を観察するための眼科用光学系であって、
    被検眼の瞳と共役関係の瞳を形成する対物光学系を含み、
    前記被検眼の瞳と共役関係の瞳位置から前記被検眼の瞳までの距離をL、前記対物光学系に含まれるレンズの中心厚の総和をDとするとき、
    0.15≦ D/L ≦0.25
    で示される条件式を満足する眼科用光学系。
  2. 前記被検眼の瞳と共役関係の瞳からの画角をθsとし、前記被検眼の瞳からの画角をθpとするとき、
    1.6≦ θp/θs ≦4.0
    で示される条件式を満足する請求項1に記載の眼科用光学系。
  3. 前記対物光学系は、前記被検眼の瞳と共役関係の瞳位置側から順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群とを含む
    請求項1又は請求項2に記載の眼科用光学系。
  4. 前記対物光学系は、アフォーカル光学系である
    請求項3に記載の眼科用光学系。
  5. 前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群は、隣り合うレンズの間隔が最大となるレンズ間隔を境界とし、前記第1レンズ群は前記境界より前記被検眼の瞳と共役関係の瞳位置側に配置され、前記第2レンズ群は前記境界より前記被検眼側に配置されている
    請求項3又は請求項4に記載の眼科用光学系。
  6. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
    0.3≦ f2/f1 ≦0.6
    で示される条件式を満足する請求項3から請求項5の何れか1項に記載の眼科用光学系。
  7. 光源からの光を走査する走査部と、
    前記走査部に被検眼の瞳と共役関係の瞳を形成するレンズ群を有する対物光学系と
    を含み、前記対物光学系は、
    前記走査部から前記被検眼の瞳までの距離をL、前記レンズ群の中心厚の総和をDとするとき、
    0.15≦ D/L ≦0.25
    で示される条件式を満足する眼科装置。
  8. 前記走査部の走査角度をθsとし、前記対物光学系による前記被検眼の瞳への照射角をθpとするとき、
    1.6≦ θp/θs ≦4.0
    で示される条件式を満足する請求項7に記載の眼科装置。
  9. 前記レンズ群は、前記走査部側から順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群とを含む
    請求項7又は請求項8に記載の眼科装置。
  10. 前記対物光学系は、アフォーカル光学系である
    請求項9に記載の眼科装置。
  11. 前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群は、隣り合うレンズの間隔が最大のレンズ間隔を境界とし、前記第1レンズ群は前記境界より前記走査部側に配置され、前記第2レンズ群は前記境界より前記被検眼側に配置されている
    請求項9又は請求項10に記載の眼科装置。
  12. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
    0.3≦ f2/f1 ≦0.6
    で示される条件式を満足する請求項9から請求項11の何れか1項に記載の眼科装置。
  13. 前記対物光学系の前記被検眼側の端部から前記被検眼の瞳位置までの距離をWDとするとき、
    20mm≦WD≦40mm
    の条件を満たす請求項7から請求項12の何れか1項に記載の眼科装置。
  14. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
    40mm≦f2≦60mm
    の条件を満たす請求項9から請求項12の何れか1項に記載の眼科装置。
  15. 前記対物光学系の前記走査部側の端部から前記走査部の前記被検眼の瞳位置と共役な位置までの距離をBFとするとき、
    15mm≦BF
    の条件を満たす請求項7から請求項14の何れか1項に記載の眼科装置。
JP2024029023A 2019-09-25 2024-02-28 眼科用光学系及び眼科装置 Pending JP2024063110A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019174572 2019-09-25
JP2019174572 2019-09-25
PCT/JP2020/035560 WO2021060203A1 (ja) 2019-09-25 2020-09-18 眼科用光学系及び眼科装置
JP2021548890A JPWO2021060203A1 (ja) 2019-09-25 2020-09-18

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021548890A Division JPWO2021060203A1 (ja) 2019-09-25 2020-09-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024063110A true JP2024063110A (ja) 2024-05-10

Family

ID=75165805

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021548890A Pending JPWO2021060203A1 (ja) 2019-09-25 2020-09-18
JP2024029023A Pending JP2024063110A (ja) 2019-09-25 2024-02-28 眼科用光学系及び眼科装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021548890A Pending JPWO2021060203A1 (ja) 2019-09-25 2020-09-18

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220211265A1 (ja)
JP (2) JPWO2021060203A1 (ja)
WO (1) WO2021060203A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021065582A1 (ja) * 2019-09-30 2021-04-08
CN113616152A (zh) * 2021-07-29 2021-11-09 爱尔眼科医院集团股份有限公司 测量眼睛的光学质量的眼科仪器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6409341B1 (en) * 1998-11-24 2002-06-25 Hand Held Products, Inc. Eye viewing device for retinal viewing through undilated pupil
US20030103191A1 (en) * 2001-11-06 2003-06-05 Ocular Instruments, Inc. Wide angle lens for use with a scanning laser ophthalmoscope
JP2009230141A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Carl Zeiss Surgical Gmbh 光コヒーレンス断層法機構を有する外科用顕微鏡システム
CN107260123A (zh) * 2017-06-09 2017-10-20 苏州大学 一种手机外接眼底成像镜头及眼底图像获取方法
WO2018198840A1 (ja) * 2017-04-28 2018-11-01 株式会社ニコン 眼科装置
JP2019526346A (ja) * 2016-08-31 2019-09-19 株式会社ニコン 携帯電話ベースの眼底カメラのための広角瞳孔リレー

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6185921A (ja) * 1984-10-04 1986-05-01 株式会社ニコン 眼底観察撮影装置
US10595724B2 (en) * 2017-08-04 2020-03-24 Ho Wa LAI Adaptor for an image capture device for fundus photography

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6409341B1 (en) * 1998-11-24 2002-06-25 Hand Held Products, Inc. Eye viewing device for retinal viewing through undilated pupil
US20030103191A1 (en) * 2001-11-06 2003-06-05 Ocular Instruments, Inc. Wide angle lens for use with a scanning laser ophthalmoscope
JP2009230141A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Carl Zeiss Surgical Gmbh 光コヒーレンス断層法機構を有する外科用顕微鏡システム
JP2019526346A (ja) * 2016-08-31 2019-09-19 株式会社ニコン 携帯電話ベースの眼底カメラのための広角瞳孔リレー
WO2018198840A1 (ja) * 2017-04-28 2018-11-01 株式会社ニコン 眼科装置
CN107260123A (zh) * 2017-06-09 2017-10-20 苏州大学 一种手机外接眼底成像镜头及眼底图像获取方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021060203A1 (ja) 2021-04-01
WO2021060203A1 (ja) 2021-04-01
US20220211265A1 (en) 2022-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2103249B1 (en) Surgical microscopy system having an optical coherence tomography facility
JP5528205B2 (ja) 眼科装置、眼科装置の制御方法、補償光学系、画像生成装置、画像生成方法、プログラム
CN105612453B (zh) 用于光学相干断层成像集成外科显微镜的抬头显示器
JP2024063110A (ja) 眼科用光学系及び眼科装置
US20220218199A1 (en) Ophthalmic device and ophthalmic optical system
CN113520299B (zh) 一种眼部多模态成像系统
JP2023062076A (ja) 眼科光学系、眼科装置、及び眼科システム
WO2024120321A1 (zh) 适用于彩色眼底影像系统的光学镜组、视度补偿方法及驱动方法
CN113545744B (zh) 一种眼科光学成像诊断系统
US20240350006A1 (en) Ophthalmic optical system, ophthalmic objective lens, and ophthalmic device
JP2022539960A (ja) 眼科装置及び断層画像生成装置
WO2024125416A1 (zh) 手术显微镜系统及手术显微镜
JP6819773B2 (ja) 反射屈折等倍アフォーカル瞳孔リレー及びこれを採用した光学撮影系
US11317801B2 (en) Ophthalmic apparatus
US20200054212A1 (en) Ophthalmic imaging optical system, ophthalmic imaging apparatus, optometric image acquisition method, and optometric imaging system
US10039448B2 (en) Ophthalmic apparatus
WO2019189223A1 (ja) 眼科装置
CN116909002A (zh) 用于改进眼科成像的光学系统
JP2022169819A (ja) 眼科装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250212

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20250410

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250611