JPS61259638A

JPS61259638A - 眼科測定装置

Info

Publication number: JPS61259638A
Application number: JP60103177A
Authority: JP
Inventors: 雅夫新野; 信行安田; 柿沢　弘一郎; 直市橋; 河村　益徳
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1986-11-17
Also published as: JPH0556136B2; US4744649A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、レーザー光を利用した眼科測定装直に係り
、詳しくは眼科測定装置に関する。

（従来の技術）眼疾忠のうち゛の１つである白内障は、水晶体蛋　□白
粒子の大きざが増し、水晶体が混濁づ−る現象であり、
その発生を早期に発見して適切な治療あるいは予防対策
を実７＃ｆｆ：、、る上から、、蛋白粒子の人ぎさ、す
なわち、直径を測定する必要がある。

眼球には、角膜、水晶体、硝子体等の透明体があるが、
これら透明体内には、微小な蛋白粒子が浮遊してブラウ
ン運動をしている。この蛋白粒子は、正常眼の場合には
小さな直径の粒子の分布が多いが、混濁が生じている場
合には、正常眼の場合よりも大きな直径の粒子の分布が
多くなる。

この直径を測定する方法として、つぎに述べるような方
法が公知であり、すでに実施されでいる。

それは水晶体内の１点にレーザー光線を集光させ、ブラ
ウン運動をする蛋白粒子がその点を通過するときに、そ
の蛋白粒子によって散乱される散乱光の強度を検出し、
この散乱光強度が時間とともにどうゆらぐかの相関関数
を相関量数計により求め、その求められた結果から散乱
光強度のゆらぎの緩和時間を泪算して、これにより蛋白
粒子の″拡散砿数を求めて、その粒子の直径を得ようと
するものである。

従来、この挿装置は第４図に示すように、レーザー光お
よびスリッ１〜像、スポラ１〜像を被検眼Ｆ内に照射す
る投光部１０１と、被検眼Ｅの照射部位からの反射光を
受けて２方向に分割するビームスプリッタ１０３を有す
るとともに、光電子ｉｆｆ幅管１０４を−・体どしＩこ
顕微鏡部１０２と、光電子増幅管１０４ど接続される時
間相関計１０５と、この時間相関剖１０５に接続される
アナライザー１０６とから構成され、測定の際には、被
検者の眼前に投光部１０１と顕微鏡部１０２とが配置さ
れる。

測定に際しては、先ずランプ１０７を点灯すると、それ
らから発した光がレンズ１０８によってスリツ１〜１０
９のスリッ１〜部に集光され、通過してからミラー１１
０で反射し、ハーフミラ−１１１を透過してレンズ１１
２へ入射し、可動ミラー１１３で反射して光軸Ｘ１に沿
い、投光レンズ１１４によって計測点Ｐを含む部分に、
スリット像を結ぶ。

また、ランプ１１５を点灯すると、その光はピンホール
１１６を照射し、共役関係にある計測点Ｐに、スポット
像（ピンホール像）を結ぶ。

上述の光軸Ｘ１に対し・、所定角度隔てて観察系光軸Ｘ
３上にアイピース１１７を通して、前述したスリット像
あるいはスポラ１〜像を観察しながら、計測点Ｐが最も
良い状態で１２察なら゛びに計測し得るように、被検眼
Ｅに対す゛る照射角度即ち光軸Ｘ１と、それに対する最
適観察角度即ち光軸Ｘ３の方向を調節する。

続いて可動ミラー１１３を、矢印へ方向□に移動して光
軸Ｘ１の光路から退避させ、レーザー光線（図示せず）
を作動させて、レーザー光りを発光させる。

レーザー光りは、］ンデンサーレンズ１１８により一旦
集光されてから発散し、コリメーう一イングレンズ１１
９へ入射し、はぼ平行光となって投光レンズ１１４に達
し、集光され−ｒＦｌ側点Ｐに到達する。

測定点Ｐで反射され散乱光となった光は、その一部がビ
ームスプリッタ−１０３を透過し、対物レンズ１２０．
結像゛レンズ１２１を経てアイピース１１７によって観
察されると同時に、ビームスプリッタ−１０３の反射面
１０３ａで反射された一部の光が、光電子増幅管１０４
へ入射して、同光電子増幅管と接続された計測機により
計測される。

（解決しようとする問題点）したがって、−Ｆ記従来装置においては計測のためのレ
ーザー光光路と重畳してスリット照明系□およびスポッ
ト照明系を設けることで予め測定部位の観察や調節□が
容易であり、かつその操作を手早（することができるも
のであるが、スリット・レーザー光を投光する光軸と顕
微鏡の光軸の同にはあ゛る角度がついているため、眼球
表面での屈折のしかたが異なり、レーザー光の集光点ど
顕微鏡のビン！−位置では若干のずれが生じる。このた
めす−〇　− 眼球内の深さによってレーザー光の集光点と散乱光測定
部位は一致しなくなる。また、その測定範囲を確認Ｊる
こともできない等の問題点があった。

（問題点を解決するための手段）本発明は−１−記従来の問題点を解消すべくなされたも
ので、再現性が容易であるとともに、観測点の微細ａ調
整が可能となり、また、測定範囲の確認が容易な眼科測
定装置を提供することを目的どし、その要旨はレーザ８
−光を眼球内の一部に照射づるレーザー・スリン１へ投
光部と、この照射部位からの反射光を受（）てこれを観
察する顕微鏡部とからなり、該顕微鏡部の対物光学系と
結像光学系との間には前記反射光の一部を分岐導光する
反射面を右する散乱光ピックアッププリズムと該プリズ
ムにＪ、って分岐された光軸に平行な他の光軸を前記結
像光学系の光軸に重合する光軸重含プリズムを設【′ノ
、前記分岐された光軸とそれに平行な光軸にまたがる集
光光学系を設けて該集光光学系の焦点面側にはオプティ
カルファイバーの前端面をに下左右方向へ移動可能に設
りるとともに、該オプティカルファイバーの後端面はデ
ィテクタ部に設（プた光電素子に指向して配設し、同Ａ
プディ力ルファイバーの端面と光電素子との間には波長
分前ミラーを配設して同反射側に前記レーザー光とは波
長の異なる光を発する発光ダイオードを配設し、また、
前記光１１＋　ｍ合プリズムと前記集光光学系との間に
左右反転光学系を配設した眼科測定装置に存する。

（実施例）次に本発明の一実施例を図面にしたがって説明づると、
図中１はレーザー光を利用した眼科測定装置の全体であ
って、同装置１はレーザー・スリブ１−投光部Ａと顕微
鏡・ディテクタ光学系部Ｂおよびディテクタ部Ｃとより
構成されている。

このレーザー・スリン１〜投光へ八は顕微鏡・ディテク
タ光学系部Ｂに対し円筒軸２を中心として相互に干渉し
ないように所定の角度範囲内を回動可能に設（プられて
いる。３はｌ−（ｅ　−Ｎ　ｅレーＩＪ’　−管であっ
て、このレーザ“−管にり放射されたレーザー光は円筒
軸２の軸線Ｙ上に配設された導光プリズム４にＪ：り同
軸線Ｙに沿って上方へ導かれ、さらに、導光プリズム５
，６によって反射され、同レーザー光の光軸×１は上方
へ導かれ、同光軸Ｘ　１、−１−にはレーザー集光光学
系７．ビームスプリッタ８．投光光学系９および投光プ
リズム１０が順次配設され、レーザー光はレーザー集光
光学系７により光軸Ｘ１上の点Ｐ１に集光され、ビーム
スプリッタ８を透過した後、投光光学系９にＪ：り再び
集光され、投光プリズム１０にＪり水平方向に導光され
て円筒軸の軸線Ｙの延長線上の点Ｐ２に集光するように
構成されている。なお、この点１つ２は被検眼Ｅの水晶
体の位置となるように構成されている。また、ビームス
プリッタ８の後方にはシャッター１１．スリンｌ−１２
、コンデンサー光学系１３およびランプ１４が配設され
、ビームスプリッタ８で合成されて点Ｐ２上にスリン１
〜像を結像するように構成されている。

次に顕微鏡・ディテクタ光学系部Ｂはレーザー・スリッ
ト投光部Δの後方位置に配置され、その前部には前後に
摺動可能な対物光学系１５が配設され、この対物光学系
１５の前側焦点は点Ｐ２ど一致している。また、この対
物光学系１５の後方には一対の光学系からなる双眼光学
系１６（双眼顕微鏡どもいう）が形成され、対物光学系
１５の直後の光軸Ｘ２十には前方からの入用光の一部を
下方へ反射するような反射面１７ａを有する散乱光ピッ
クアッププリズム１７が配置され、ざらに、その直後に
は下方からの入射光を後方へ反射Ｊるような反射面１８
ａを右する光：ｈ１１重合プリズム１８が配設されてい
る。また、散乱光ピックアッププリズム１７の直上には
波長６３３　ｎ　ｍ　ｆＪ近の光を透過し、波長５６０
ｎｍ付近の光を遮断する波長弁１１１フィルタ（例えば
Ｉ’ｍ−６０）１９が配設され、この波長分離フィルタ
１９はオプティカルファイバー２６からの波長５６０ｎ
ｍの光が被検眼側へ入射することを防止する。また、光
＠重合プリズム１８の直下には左右反転光学系２０が配
設されている。この左右反転光学系は第３図に示すよう
に屋根型を形成した２面の反射面２２ａ、２２ｂを有す
るプリズム２１と同プリズム２１に対面する平面ミラー
２３とこれらの３つの反射面で反射しないで通過する光
を除去する遮光板２４とより構成されている。また、こ
れら波長分１ｉ１１フィルタ１９および左右反転光学系
２０の下方には集光光学系２５が配設され、この集光光
学系の焦点面にはオプティカルファイバー２６の前端が
上下左右に移動可能に配設されている。また、光軸重合
プリズム１８の後方の光軸Ｘ２．Ｘ２−十には対をなす
変倍光学系２７．結像光学系２８．正立光学系２９およ
びレチイクル３０と接眼光学系３１が配設されて双眼光
学系（双眼顕微鏡）１６が形成されている。なお、３２
は導光プリズムである。

次に、ディテクタ部Ｃはオプティカルファイバー２６を
介して顕微鏡・ディテクタ光学系部Ｂと連繋されるもの
で、オプティカルファイバー２６の後端の後方にはコン
デンサ光学系３３が配設され、その後方には４５°入射
角で波長６３３ｎｍ付近の光を透過し、波長５６０ｎｍ
（”Ｊ近の光を反射する波長分離ミラー３４が配設され
、透過側には波長分離フィルタ３５．シャッター３６お
よび光電素子３７が配設され、また、反射側には波長５
６０ｎｍの発光ダイオード３８が配設されている。なお
、シャッタ３６は測定時に開放される。

また、光電素子３７に入射された光は電気出力に変換さ
れ、同出力は図示しない］リレータに入力され、演算始
期されて平均粒子径等が求められる。

このように構成された眼科測定装置１において、対物光
学系１５．散乱光ピックアッププリズム１７、波長分離
フィルター９．集光光学系２５．導光プリズム３２．オ
プティカルファイバー２６゜コンデンザ光学系３３．波
長分離ミラー３４１発光ダイオード３８、左右反転光学
系２０．光軸重合プリズム１８により測定部位確認機構
１〕を構成している。

次に、上記のように構成された本実施例の作用について
説明する。

先ず、測定に際し、レーザー管３から放射された波長６
３３ｎｍのレーザー光は導光プリズム４゜５．６を経由
してレーザー集光光学系７により一　１２　一旦点Ｐ１に集光した後発散し、ビームスプリッタ８を透
過して再度投光光学系９にＪ：り集光され、投光プリズ
ム１０により水平方向に反射されて点Ｐ２の集光される
。ここで、一旦点Ｐ１に集光した後再度点Ｐ２に集光さ
せるのは、一般にレーザー管より放射されるレーザー光
の径はφ０．５〜１．０ｍｍと細く、それを直接集光し
てビーム径を細く（φ２０μｍ程度）するためにはＮ、
Ａ、０．０２以上のレンズが必要であるが、そうすると
レンズの焦点距離は２５ｍｍ以下となってワーキング・
ディスタンス（Ｗ−Ｄ＞を長くしにくくなる。

さらに、レーザー光による網膜の損傷を防ぐ上からは、
より大きなＮ、Ａ、が望ましい。そこで一旦焦点距離の
短い集光光学系７により必要なＮ。

Ａを確保した上で長い焦点距離の投光光学系によって長
いワーキング・ディスタンスを確保しつつ細いビーム径
を得ることができる。以上のことから点Ｐ２では非常に
エネルギー密度の高いレーザー光となっている。

また、ランプ１４を点灯すると、それから発した光がコ
ンデンサ光学系１３によりスリット１２のスリット部に
集光され、通過してからビームスプリッタ８によりスリ
ット投影が合成され、これにより点Ｐ２上にはスリット
像が形成される。

この点Ｐ２で反射され散乱光となった光は対物光学系１
５に一部が入射する。入射した光はその一部が散乱光ピ
ックアッププリズム１７および光軸重合プリズム１８を
透過″して双眼光学系１６により観察されるとともに、
散乱光ピックアッププリズム１７の反射面１７ａで反射
された光は波長分離フィルタ１９を透過し集光光学系２
５により導光プリズム３２を経てオプティカルファイバ
ー２６の端面に集光される。そして光はオプティカルフ
ァイバー２６を経て波長分離ミラー３４に至る。この波
長分離ミラー３４は４５°入射角で波長６３３ｎｍ付近
の光を透過し、波長５６０ｎｍ付近の光を反射するもの
であるから、周光は同ミラー３４を透過して光電素子３
７へ入射される。

また、計測・観察時に発光ダイオード３８がＯＮされ、
これより発しＩこ緑色の光はその波長が５６Ｑｎｍであ
ることから波長分離ミラー、３／Ｉにより反則されて］
ンデンザー光学系３３によりオプティカルファイバー２
６の端面に集光され、同ファイバー２６を経て導光プリ
ズム３２により上方へ導光されて左右反転光学系２０に
至り、さらに、周光は光軸重合プリズム１８の反射面１
８’ａにより反射びれて変倍光学系２７．結像光学系２
８゜正立光学系２９を経て双眼光学系１６の観察視野に
緑色のスポラ１〜像が表示される。このスポラ１〜像と
オプティカルファイバー２６の前端および観察視野内で
対応する眼球内の点は光学的其役関係にあり、このスポ
ット像の表示位置が点Ｐ２にお【プる計測位置を示すも
ので、したがって、スポット像はオプティカルファイバ
ー２６を−に下左右に移動することでレーザー光の照射
位置に容易に重合することができ、その位置より反射さ
れた散乱光は対物光学系１５．散乱光ピックアッププリ
ズム１７．波長分離フィルタ１９．集光光学系２５゜導
光プリズム３２．オプティカルファイバー２６゜コンデ
ンリー光学系３３．波長分離ミラー３４を軽て光電素子
３７に入射され、同光電素子により変換された電気出力
は］リレータに入力され演算処理されて平均粒子の径等
が求められる。

このように発光ダイオード３８のスポラ］・像はオプテ
ィカルファイバー２６を上下左右に移動することでレー
ザー光の前身・１位置に容易に重合することができて、
その測定位置を確認することができるとともに、例えば
同観測視野内においてレーザー・スリブ１〜投光部Ａの
角度位置を変角してレーザー光の照射位置を所望の位置
に変位してもスポラ１〜像を重合することでその位置に
おける計測を容易に行うことができる７、また、レーザ
ー光とスリッ１〜像に加えて緑色のスポラ１へ像を上下
左右に移動可能に設（プて合成し１ｑる構成どしたので
観察および計測の再現性が極めて容易どなる。また、ス
ポット像の大ぎさが測定範囲を示すものであり、単に位
置だけでなく測定範囲をも容易に把握できる。また、対
物光学系１５の摺動により前後方向のずれに対しても調
整が可能となる。したがって、よりシャープな観察像を
得ることができる。

なお、１−記実施例においては、変倍光学系２７を光軸
重合プリズム１８の後方に配して例示したがこれに限定
するものではなく、変倍光学系２７が無くても本実施例
の効果は損なわれるものではない。しかし、変倍光学系
２７を図示のように光軸重合プリズム１８の後方に配置
した場合には、測定範囲を変えることなく測定部位の観
察倍率を変えることができ、一方、散乱光ピックアップ
プリズム１７の前方に変倍光学系２７を配置した場合に
は観察倍率を変えるとそれに対応して測定範囲の広さを
変えることができる。さらに、対物光学系１５の摺動に
より前後方向のずれに対して調整が可能どなる。前後方
向のずれは左右方向のずれに比べると小さいが、変倍光
学系２７により高倍率にしたときには特に顕著な効果が
ある。

（発明の効果）さて、本発明はレーザー光を眼球内の一部に照射するシ
ー１アー・スリッ］〜投光部と、この照射部位からの反
射光を受けてこれを観察する顕微鏡部とからなり、該顕
微鏡部の対物光学系と結像光学系との間には前記反射光
の一部を分岐導光する反射面を有する散乱光ピックアッ
ププリズムと該プリス′ムによって分岐された光軸に平
行な他の光軸を前記結像光学系の光軸に重合する光軸重
合プリズムを設（プ、前記分岐された光軸どそれに平行
な光軸にまたがる集光光学系を設けて該集光光学系の焦
点面側にはオプティカルファイバーの萌喘面を上下左右
方向へ移動可能に設置）るとともに、該オプティカルフ
ァイバーの（す端面はディテクタ部に設けた光電素子に
指向して配設し、同オプティカルファイバーの端面ど光
電索子との間には波長分離ミラーを配設して同反射側に
前記レーザ“−光どは波長の異なる光を発する発光ダイ
オードを配設し、また、前記光軸重合プリズムと前記集
光光学系との間に左右反転光学系を配設したことにより
、発光ダイオードのスポット像はＡプｊイカルファイバ
ーを上下左右に移動することで点Ｐ２においてレーザー
光の照射位置に容易に重合することができて、その測定
位置を確認することがでさるとともに、例えば同観測視
野内においてレーザ−・スリット投光部の角度位置を変
角してレーザー光の照射位置を所望の位置に変位しても
スポット像を重合することでその位置におりるＭ測を容
易に行うことができる。また、レーザー光どスリン）〜
像に加えて緑色のスポット像を上下左右に移動可能に設
けて合成し得る描成としたので観察および計測の再現性
が極めて容易となる。また、変倍光学系を対物光学系と
散乱光ピックアッププリズムとの間に配設することで点
Ｐ２にお１プる測定範囲を変更することができるので、
観察倍率を高倍にすることによって、より微小部分の散
乱光を測定することができるので、眼科測定装置として
その資するところ極めて大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は縦方向の光路
および配置説明図、第２図は水平方向の光路および配置
説明図、第３図は左右反転光学系の説明図、第４図は従
来例の光路おにび配置説明図である。Ａ・・・レーザー・スリット投光部Ｂ・・・顕微鏡・ディテクタ光学系部ＢＣ・・・ディテ
クタ部Ｄ・・・測定部位確認機構１・・・眼科測定装置　　１５・・・対物光学系１６・
・・双眼光学系（顕微鏡部）１７・・・散乱光ピックアッププリズム１８・・・光軸
重合プリズム

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザー光を眼球内の一部に照射するレーザー・
スリット投光部と、この照射部位からの反射光を受けて
これを観察する顕微鏡部とからなり、該顕微鏡部の対物
光学系と結像光学系との間には前記反射光の一部を分岐
導光する反射面を有する散乱光ピックアッププリズムと
該プリズムによって分岐された光軸に平行な他の光軸を
前記結像光学系の光軸に重合する光軸重合プリズムを設
け、前記分岐された光軸とそれに平行な光軸にまたがる
集光光学系を設けて該集光光学系の焦点面側にはオプテ
ィカルファイバーの前端面を上下左右方向へ移動可能に
設けるとともに、該オプティカルファイバーの後端面は
ディテクタ部に設けた光電素子に指向して配設し、同オ
プティカルファイバーの端面と光電素子との間には波長
分離ミラーを配設して同反射側に前記レーザー光とは波
長の異なる光を発する発光ダイオードを配設し、また、
前記光軸重合プリズムと前記集光光学系との間に左右反
転光学系を配設したことを特徴とする眼科測定装置。
（２）前記散乱光ピックアッププリズムと前記集光光学
系との間にレーザー光を透過し前記発光ダイオードの光
を遮断する波長分離フィルターを配設した特許請求の範
囲第１項記載の眼科測定装置。
（３）前記光軸重合プリズムと前記結像光学系との間に
変倍光学系を配設した特許請求の範囲第１項記載の眼科
測定装置。
（４）前記対物光学系と前記散乱光ピックアッププリズ
ムとの間に変倍光学系を配設した特許請求の範囲第１項
記載の眼科測定装置。
（５）前記対物光学系が光軸に沿って前後に摺動可能に
設けた特許請求の範囲第１項記載の眼科測定装置。