眼科裝置製造方法
2023-12-03 04:34:11 1
眼科裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供眼科裝置。該眼科裝置包括：投射光學系統，被配置為將光束投射到被檢眼上；分光構件，被配置為針對來自被檢眼的光束形成劃分光路；以及成像光學系統，被配置為經由分光構件接收來自被檢眼的光束，成像光學系統包括具有減小由分光構件產生的散光的光學特性的光學元件。
【專利說明】眼科裝置【技術領域】
[0001]本發明涉及獲得被檢眼的固有信息(例如眼屈光力、角膜形狀和眼底圖像)或者對準信息的眼科裝置。
【背景技術】
[0002]作為眼科裝置，傳統上已知眼屈光力測量裝置，該裝置在被檢眼的眼底上投射指標(index)，然後基於反射的眼底圖像測量被檢眼的球面屈光力、散光屈光力和散光軸向角。通常，眼屈光力測量裝置在被檢眼的眼底上投射指標，在該裝置中的二維傳感器上形成並檢測來自眼底的反射光作為環形圖像，然後計算並輸出環形圖像的半徑作為球面屈光力，並且計算並輸出環形圖像的畸變(distortion)作為散光屈光力。
[0003]近年來，眼屈光力測量裝置中的光學系統隨著裝置的尺寸減小而變得複雜。組合或者分割多個光學系統，並且在裝置中共享被檢者側的物鏡出射端的光學系統變得常見。
[0004]眼屈光力測量裝置中的眼屈光力測量光學系統之外的多個光學系統的示例如下。前眼(anterior eye)觀察光學系統用於選擇並確認測量範圍。對準光學系統用於對準裝置和被檢眼。固視目標光學系統使用裝置中的指標來引導被檢眼的固視和聚焦狀態。此外，依據產品配置，存在用於測量角膜形狀的角膜形狀測量光學系統。
[0005]在日本特許第3927873號公報中討論的眼科裝置包括布置在物鏡出射端附近的、用作光接收系統中的分光(beam splitting)構件並用作光投射系統中的合光(beamcombining)構件的二向色鏡。該二向色鏡透過用於透射光學系統的波長，並反射用於反射光學系統的波長，並且在裝置中共享物鏡出射端的光學系統。眼屈光力測量光學系統用作透射光學系統。觀察光學系統、固視目標光學系統和角膜形狀測量光學系統用作反射光學系統。
[0006]用來透射或者反射波長的二向色鏡通常是具有幾毫米的厚度的平行板玻璃。二向色鏡以相對於光軸傾斜約45度的方式布置在測量光路(即，接收來自眼底的反射光的光接收系統的光路)中。
【發明內容】
[0007]本發明旨在提供減小由光接收系統中的諸如二向色鏡的分光構件產生的散光的眼科裝置。
[0008]根據本發明的一方面，提供了一種眼科裝置，其包括:投射光學系統，被配置為將光束投射到被檢眼上；分光構件，被配置為針對來自所述被檢眼的光束形成劃分光路；以及成像光學系統，被配置為經由所述分光構件接收來自所述被檢眼的光束，所述成像光學系統包括具有減小由所述分光構件產生的散光的光學特性的光學元件。
[0009]通過以下 參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其他特徵將變得清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】[0010]圖1示出了根據本發明的示例性實施例的眼屈光力測量裝置的測量單元中的光學系統的配置。
[0011]圖2是示出根據本發明的示例性實施例的眼屈光力測量裝置的外部視圖。
[0012]圖3A和3B涉及根據本發明的示例性實施例的由二向色鏡產生的散光，其分別示出了來自眼底的反射光在垂直方向(即X方向)上的主光線光路和來自眼底的反射光在水平方向(即I方向)上的主光線光路。
[0013]圖4A和4B涉及根據本發明的示例性實施例的散光對環形圖像的影響，其分別示出了由無散光光學系統產生的環形圖像和由散光光學系統產生的環形圖像。
[0014]圖5示出了根據本發明的示例性實施例的由於物鏡傾斜而產生的散光。
[0015]圖6示出了根據本發明的示例性實施例的相互抵消的由二向色鏡產生的散光和由於物鏡傾斜而產生的散光。
[0016]圖7示出了根據本發明的示例性實施例的散光校正效果。
[0017]圖8A和SB分別示出了 當物鏡不傾斜時不作為重影出現的表面反射光和當物鏡傾斜時作為重影出現的表面反射光。
[0018]圖9示出了當物鏡傾斜時作為重影出現並且進入環形圖像的表面反射光。
[0019]圖10示出了根據本發明的第一示例性實施例的當物鏡傾斜時防止表面反射光作為重影出現的光接收光學系統的配置。
[0020]圖11示出了根據本發明的第二示例性實施例的當物鏡傾斜時防止表面反射光作為重影出現的光接收光學系統的配置。
【具體實施方式】
[0021]下面將參照附圖詳細描述本發明的各種示例性實施例、特徵和方面。
[0022]由於以相對於光軸傾斜近似45度的方式布置二向色鏡，而產生散光(參照圖3A和3B)。更具體來說，當二向色鏡在X-Z平面上相對於光軸傾斜時，X-Z平面上的焦距比Y-Z平面上的焦距長。在X-Z平面和Y-Z平面之間出現成像位置的差異。其結果是，產生散光。眼屈光力測量中的環形圖像的狀態(例如形狀)由於產生的散光而改變(參照圖4B)。
[0023]根據本示例性實施例，在光接收系統中布置具有減小由二向色鏡(分光構件的示例)產生的散光的光學特性的光學元件。其結果是，能夠減小由諸如二向色鏡的分光構件產生的散光。
[0024]圖2是示出作為根據本發明的第一示例性實施例的眼科裝置的眼屈光力測量裝置的配置的示意圖。框架102相對於基體100沿水平方向(下文中稱為X軸方向)可移動。X軸方向上的驅動機構包括固定在基體100上的X軸驅動電機103、連接到電機輸出軸的給送螺絲(未示出)和固定到在給送螺絲上沿X軸方向可移動的框架102的螺母(未示出)。框架102通過電機103的旋轉在X軸方向上經由給送螺絲和螺母移動。
[0025]框架106相對於框架102沿垂直方向(下文中稱為Y軸方向)可移動。Y軸方向上的驅動機構包括固定在框架102上的Y軸驅動電機104、連接到電機輸出軸的給送螺絲105和固定到在給送螺絲105上沿Y軸方向可移動的框架106的螺母114。框架106通過電機104的旋轉在Y軸方向上經由給送螺絲105和螺母114移動。
[0026]框架107相對於框架106沿前/後方向(下文中稱為Z軸方向)可移動。Z軸方向上的驅動機構包括固定在框架107上的Z軸驅動電機108、連接到電機輸出軸的給送螺絲109和固定到在給送螺絲109上沿Z軸方向可移動的框架106的螺母115。
[0027]框架107通過電機108的旋轉在Z軸方向上經由給送螺絲109和螺母115移動。作為固有信息獲取單元的測量眼屈光力的測量單元110固定在框架107上。
[0028]在測量單元110的被檢者側端布置有用來進行對準的光源(未示出)和用於測量角膜曲率的光源單元111。
[0029]此外，在框架100上布置有作為用於將測量單元110與被檢眼對準的操作構件的操縱杆101。為了進行對準，操作者使操縱杆101在水平方向(即X方向)和前/後方向(即z方向)上傾斜，以在各個方向上進行位置調節。此外，操作者旋轉操縱杆101，以在垂直方向(即y方向)上進行位置調節。
[0030]當要測量屈光力時，被檢者將下頜放在下頜支座112上，並且將前額壓靠固定在框架100上的臉支持框架(未示出)的前額支持部分。由此能夠固定被檢眼的位置。此外，下頜支座驅動機構113能夠根據被檢者的臉的大小沿Y軸方向調節下頜支座112。
[0031]在測量單元110的操作者側端布置有作為用於觀察被檢眼的顯示構件的液晶顯示(IXD)監視器116。IXD監視器116能夠顯示測量結果。
[0032]圖1示出了示出測量單元110中的光學系統的示意圖。參照圖1，第一光學系統的光路01從眼屈光力測量光源201導向被檢眼E。在光路01上依次布置有透鏡202、基本與被檢眼E的瞳孔Ep共軛的光闌203、穿孔鏡204和透鏡205，從而能夠使用880nm波長的照射光束(light flux)在被檢眼的眼底上照射指標光束。此外，在光路01上布置有二向色鏡206，以從被檢眼E側完全反射具有小於880nm的波長的紅外光和可見光，並且部分反射具有880nm或更長的波長的光束。
`[0033]在穿孔鏡204的反射方向上的光路02上依次布置有環形光闌207、光束劃分稜鏡208、透鏡209和圖像傳感器210。環形光闌207基本與瞳孔Ep共軛，並且具有環形狹縫。上述光學系統用來測量眼屈光力。光闌203縮窄從測量光源201發出的光束，並且透鏡202在物鏡205前面對其進行一次攝像。然後，該光束透過物鏡205和二向色鏡206，並且投射到被檢眼E的瞳孔的中心。
[0034]被檢眼的眼底Er反射投射的光束，從而反射光通過瞳孔的外圍部分，並且再次變為入射到物鏡205上。該入射光束通過物鏡205，並且被穿孔鏡204的外圍部分反射。然後，基本與被檢眼的瞳孔Ep共軛的環形光闌207和光束劃分稜鏡208對該反射光束進行瞳孔劃分，並且作為環形圖像經由包括物鏡205的第二光學系統將其投射到圖像傳感器210的光接收表面上。
[0035]如果被檢眼E是正視眼，則輸出的環形形狀圖像具有預定圓形。如果被檢眼E是近視眼，則輸出的環形形狀圖像具有比正視眼小的圓形。此外，如果被檢眼E是遠視眼，則輸出的環形形狀圖像具有比正視眼大的圓形。此外，如果被檢眼E有散光，則輸出的環形形狀圖像具有橢圓形。將由水平軸和該橢圓形形成的角視為散光軸向角。基於輸出的環形形狀圖像獲得眼屈光力信息。
[0036]在二向色鏡206的反射方向上布置有固視目標投射光學系統和對準光接收光學系統。對準光接收光學系統用於觀察被檢眼的前眼部和檢測對準兩者。
[0037]在固視目標投射光學系統的光路03上依次布置有透鏡211、二向色鏡212、透鏡213、反射鏡214、透鏡215、固視目標216和固視目標照明光源217。
[0038]當測量單元110要進行固視引導時，接通固視目標照明光源217，並且來自固視目標照明光源217的投射光束從後側對固視目標216進行照明。然後，投射光束經由透鏡215、反射鏡214、透鏡213、二向色鏡212和透鏡211，投射到被檢眼E的眼底Er上。
[0039]固視引導電機224能夠使透鏡215沿光軸方向移動，以通過對被檢眼E進行屈光度引導來實現霧化狀態。
[0040]眼屈光力測量光源201用作第一照射單元，即用於進行對準檢測的光源。當進行對準時，漫射板插入和移除螺線管(未示出)將半透明漫射板插入物鏡205的近似焦點位置。其結果是，測量光源201的圖像一旦投射到漫射板上，變為二次光源，並且作為厚平行光束從物鏡205向被檢眼E投射(第一照射單元)。
[0041]該平行光束被被檢眼的角膜Ef反射，然後在角膜焦點位置形成亮斑圖像(即虛擬圖像)。角膜反射光束的一部分再次被二向色鏡206反射，然後經由透鏡211被二向色鏡212反射。該反射光束通過對準稜鏡光闌223的中心孔以及其兩端的對準稜鏡和孔。透鏡218使該光束會聚，並且在圖像傳感器220上形成為三個指標圖像。
[0042]除了用平行光束照射被檢眼E的第一照射單元之外，在被檢眼E的前眼部斜前方還布置有用近似780nm波長的光照射前眼部的前眼照明光源221a和221b (即第二照射單元)。經由二 向色鏡206、透鏡211、二向色鏡212和對準稜鏡光闌223的中心孔，在圖像傳感器220的光接收傳感器表面上形成由前眼部照明光源221a和221b照射的被檢眼E的前眼部的圖像。
[0043]對準稜鏡光闌223的中心孔透過從前眼照明光源221a和221b發出的具有780nm或更長波長的光束。在前眼照明光源221a和221b對前眼部進行照明之後，由前眼部反射的光束沿著觀察光學系統行進。這與由角膜Ef反射的光束的路徑類似。由前眼部反射的光束通過對準稜鏡光闌223的中心孔，然後攝像透鏡218在圖像傳感器220上對其進行攝像。換句話說，在圖像傳感器220上形成包括虹膜和由來自照明光源221a和221b的角膜反射光束形成的圖像的前眼部的圖像。
[0044]在水平方向和垂直方向上進行對準控制，使得經由對準稜鏡光闌223獲得的三個指標圖像中的中心指標圖像位於瞳孔的中心。此外，在前/後方向上進行對準控制，使得三個指標圖像在垂直方向(即垂直方向)上對準。與對準稜鏡光闌223的兩端的孔相對應地布置的對準稜鏡透過光束。稜鏡使光束沿彼此相反的方向折射移位。
[0045]在檢測到三個指標圖像後，系統控制單元(未示出)控制電機驅動電路(未示出)，並且沿垂直和水平方向驅動測量單元110，使得中心指標圖像與中心方向匹配。然後，系統控制單元沿前/後方向驅動測量單元110，使得兩端的兩個指標圖像相對於中心指標圖像在垂直方向(即垂直方向)上對準。當三個指標圖像在垂直方向(即垂直方向)上沿一條線對準時，對準完成。
[0046]下面，參照圖3A和3B描述由於二向色鏡206傾斜而產生的散光。圖3A和3B示出了以傾斜的方式布置的二向色鏡206和眼底反射光02的主光線光路。圖3A和3B還分別示出了光學系統中的X-Z平面和Y-Z平面。此外，圖3B示出了二向色鏡206正在透過光的狀態。二向色鏡206具有厚度t，並且被布置為相對於作為旋轉軸的Y軸傾斜Θ度。投射到眼底的光束在所有方向上被各向異性漫反射。[0047]然而，如果與在本配置中相同，二向色鏡206大幅傾斜近似45度，則光學系統是各向異性的。在圖3A和3B中，假設玻璃的折射率是n，並且對X-Z平面上的光路長度nX 5a和Y-Z平面上的光路長度ηΧ δ b相互進行比較。二向色鏡206傾斜的X-Z平面受二向色鏡206的表面的折射影響，並且玻璃中的光路長度相對較長。其結果是，在該光學系統中，焦距在X-Z平面上比在Y-Z平面上長。在X-Z平面和Y-Z平面之間出現成像位置的差異。其結果是，產生散光。
[0048]圖4A和4B示出了眼屈光力測量裝置的光學系統中的圖像傳感器210進行攝像並且在IXD監視器116上顯示的環形圖像的示例。如上所述，基於環形圖像來獲得被檢眼的屈光力。在圖4A和4B所示的示例中，被檢眼是沒有散光的正視眼。圖4A示出了由無散光光學系統獲得的環形圖像401a，並且圖4B示出了由散光光學系統獲得的環形圖像401b。如果光學系統沒有散光(如圖4A所示)，則檢測到環形圖像401a幾乎是正圓。
[0049]另一方面，如果光學系統大幅散光(如圖4B所示)，則在垂直方向和水平方向之間光學系統的焦距存在差異。因此，環形圖像401b形成為橢圓。基於橢圓的縱橫比來計算並輸出散光屈光力。其結果是，即使當被檢眼是正視眼並且沒有散光時，在輸出測量值中也增加了散光屈光力。因此，由於二向色鏡206傾斜而產生的散光影響眼屈光力測量裝置的測量精度。如上所述，簡單的二向色鏡的布置導致裝置的質量問題。下面描述對散光進行校正和改善的方法。
[0050]圖5定性地示出了當透鏡相對於光軸傾斜時，散光如何產生。參照圖5，對象點507相對於透鏡510的光軸501以視角Θ入射到透鏡510上。平面502和503分別對應於裝置的光學系統中的X-Z平面和Y-Z平面。來自對象點507的主光線504通過透鏡510的中心，並且邊緣光線505and506分別位於X-Z平面502和Y-Z平面503上。對象點507相對於光軸501具有視角Θ，與將透鏡510圍繞X-Z平面502上的Y軸旋轉Θ度同義。
[0051]在圖5所示的示例中，X-Z平面502是通過透鏡510的光軸和對象點507的子午平面。此外，Y-Z平面503是與X-Z平面502垂直並且通過對象點507的矢狀平面。在散光方面，子午平面的光焦度(power)具有比矢狀平面的光焦度強的特徵。因此，Y-Z平面503上的焦距比X-Z平面502上的焦距長。在X-Z平面502和Y-Z平面503上的不同位置，即在X圖像位置508和Y圖像位置509，在主光線504上形成圖像。如上所述，在透鏡相對於裝置的光學系統傾斜的情況下，也產生散光。下面描述由二向色鏡產生的散光和由於透鏡傾斜而產生的散光的合成。
[0052]圖6根據下面的兩個條件示出了二向色鏡206以及物鏡205在光學系統的X_Z平面上的位置和光路。條件I是物鏡205a被布置為相對於裝置的光學系統傾斜，並且光路LI在一次成像平面SI處形成為圖像。條件2是物鏡205b與傳統方式相同被布置為相對於裝置的光學系統垂直，並且光路L2在一次成像平面S2處形成為圖像。條件I和2具有相同的對象點。一次成像平面SI與Y-Z平面上的一次成像平面(未示出)相同。
[0053]Y-Z平面上的一次成像平面在條件I和2之間不變。如在條件2下，如果與傳統方式相同垂直地布置物鏡205b，則光路L2受由二向色鏡206產生的散光影響，並且與Y-Z平面上的一次成像平面相比，一次成像平面S2位於後面更遠。
[0054]另一方面，如果如在條件I下以傾斜的方式布置物鏡205a，則由於二向色鏡206產生的散光的影響和由於傾斜的物鏡205a產生的散光的影響相互抵消。其結果是，對散光進行了校正。由此，光路LI在與Y-Z平面上的一次成像平面相同的位置形成為圖像。對散光進行校正的方法如上所述。
[0055]作為本發明的示例性實施例的範圍內的減小散光的方法，可以在光路中增加圓柱透鏡。然而，因為在檢測極低量的眼底反射光的眼屈光力光學系統中不需要附加光學表面，因此在光量和成本方面，本示例性實施例是有利的。此外，在本發明的示例性實施例的範圍內，代替由玻璃形成的平行平板，可以使用立方體稜鏡內的具有薄折射表面的二向色稜鏡來減小散光。然而，與上述示例類似，在光量和成本方面，本示例性實施例是有利的。
[0056]定量地描述上述校正方法的效果。圖7示出了在根據本示例性實施例的眼屈光力光學系統中進行的光學計算的結果。使用光學設計軟體CODE V (由Optical ResearchAssociates製造)作為計算工具。二向色鏡206的厚度和傾斜角度分別是3mm和45度，並且物鏡205的傾斜角度是2度。測量對象是沒有散光分量的模型眼，並且對從遠視到近視的寬範圍的模型眼進行了驗證。
[0057]參照圖7，水平軸指示模型眼的球面屈光力(單位diopter (屈光度))。垂直軸指示檢測到的橢圓形環形圖像的長半徑和短半徑之間的比率的百分比(即以寬度作為分母的橢圓的縱橫比)。隨著縱橫比的值更接近1(100%)，光學系統具有更好的光學特性。隨著縱橫比變得大於或小於1，橢圓形狀變得更明顯。使用下面的四個條件來設置光學系統。
[0058]條件Gl:不存在二向色鏡206，並且以垂直的方式布置物鏡205。
[0059]條件G2:包括二向色鏡206，並且以垂直的方式布置物鏡205。
[0060]條件G3:不存在二向色鏡206，並且使物鏡205傾斜。
[0061]條件G4:包括二向色鏡206，並且使物鏡205傾斜。
[0062]在條件Gl下，不管屈光度，縱橫比在100%附近。這指示沒有散光的影響。在條件2下，在較高的正屈光度和負屈光度`的情況下，縱橫比變為小於100%。這指示由於二向色鏡206的影響而產生了散光分量。在條件G3下，在較高的正屈光度的情況下，縱橫比變得大於100%。這指示由於傾斜的物鏡205的影響而產生了散光分量。
[0063]當對條件G2和G3下的縱橫比進行比較時，很明顯，特別在高正屈光度的情況下，縱橫比成大小相反的關係。在條件G4下，與條件G2類似，在較高的正屈光度和負屈光度的情況下，縱橫比變為小於100%。然而，當與條件G2進行比較時，特別在較高的正屈光度的情況下，縱橫比更靠近100%，這指示散光分量減小。上面的結果定量地證明了組合二向色鏡206和傾斜的物鏡205使得在裝置的光學系統中產生的散光分量能夠相互抵消，由此提高了裝置的測量精度。
[0064]然而，簡單地使物鏡傾斜可能影響光學系統。圖8A和SB示出了眼屈光力測量裝置的光學系統，其中，前往被檢眼的投射光束01被物鏡205的表面反射,然後向光接收光學系統行進。光接收光學系統包括穿孔鏡204、光闌207、光束劃分稜鏡208、透鏡209和圖像傳感器210。圖8A示出了與傳統方式相同垂直地布置物鏡205的情況。圖SB示出了傾斜地布置物鏡205的情況。
[0065]在圖8A中，與投射光束01的光軸垂直地布置物鏡205。因此，來自物鏡205的表面反射光束05a通過穿孔鏡204的穿孔部分，並且沿著投射光束01的光軸向光闌203行進。在這種情況下，穿孔鏡204不反射表面反射光束05a，並且表面反射光束05a不向光接收光學系統行進。因此，表面反射光束05a不作為不必要的重影而出現。[0066]另一方面，在圖8B中，物鏡205相對於投射光束01的光軸傾斜。因此，來自物鏡205的表面反射光束05b向穿孔鏡204的外周部分的反射表面、而不是中心的穿孔部分行進。然後，表面反射光束05b通過光闌207，並且到達圖像傳感器210的光接收表面。在這種情況下，表面反射光束05b通過環形圖像上的嚴重重影，影響被檢眼的檢測到的環形圖像的亮度。其結果是，表面反射光束05b嚴重影響光學系統的測量精度。
[0067]圖9示出了在圖SB所示的情況下在IXD監視器116上顯示的檢測到的環形圖像的示例。在圖9中，在希望的環形圖像901上形成了重影圖像902。在這種情況下，在測量計算處理中出現誤差，使得無法進行測量。
[0068]如上所述，如果要使物鏡205傾斜，則需要正確地布置光接收光學系統，以防止形成重影。圖10示出了這種示例。在圖10中，確定穿孔鏡204的外徑形狀，使得穿孔鏡204的反射表面不進入根據物鏡205的傾斜計算的反射光束05的光路。在這種情況下，對來自被檢眼的希望的反射光束充分地提供有效反射表面。其結果是，反射光束05不進入光接收光學系統，從而能夠正確地進行測量。
[0069]根據本示例性實施例，能夠利用簡單的配置以低成本減小由光接收系統中的分光構件產生的散光。能夠防止散光的產生使檢測到的環形圖像的畸變狀態改變，導致尤其影響散光屈光力的測量結果，並且使得難以以足夠的精度測量散光屈光力。
[0070]下面，描述根據本發明的第二示例性實施例的用於避免重影的出現的另一配置示例。由於直到物鏡205的傾斜的描述與第一示例性實施例類似，因此省略該描述。根據本示例性實施例，光接收光學系統的配置與在第一示例性實施例中不同。圖11示出了根據本示例性實施例的光接收光學系統的配置。在圖11中，穿孔鏡204的外徑形狀與在第一示例性實施例中相同。然而，光闌207的形狀發生了改變。表面反射光束05、即由物鏡205反射的投射光束01被穿孔鏡204的外周部分的反射表面反射，然後向光闌207行進。
[0071]根據本示例性實施例，確定光闌207的內徑，使得基於物鏡205的傾斜計算的反射光束05的光路被光闌207的內側阻擋。在這種情況下，由於光闌207的外徑未改變，因此不影響要測量的瞳孔直徑。存在變窄的環形形狀狹縫可能使檢測到的環形圖像變細並且亮度降低的擔憂。然而，通過調節測量光源201的光量和/或調節圖像傳感器210的增益，可以解決該擔憂。因此，對裝置的測量功能幾乎不存在任何影響。通過上述配置能夠實現本示例性實施例的效果。
[0072]根據本發明的第三示例性實施例，使用復曲面透鏡作為物鏡。由於對物鏡205和光接收光學系統的配置的描述之外的描述與在第一和第二示例性實施例中相同，因此省略該描述。根據上述不例性實施例，物鏡205包括減小由分光構件產生的散光的光學特性。更具體來說，在眼屈光力測量裝置的光學系統中，作為傾斜偏心透鏡布置具有旋轉對稱形狀的物鏡205。根據本示例性實施例，該透鏡具有曲率半徑在X-Z平面和Y-Z平面之間不同的復曲面形狀，並且與傳統方式相同，相對於裝置的光學系統垂直地布置該透鏡。
[0073]根據本示例性實施例，來自該透鏡的反射光束05通過穿孔鏡204的穿孔部分。因此，不需要考慮重影的形成，並且光接收光學系統的配置可以是任意的。當透鏡具有雙曲面形狀時，光焦度在x-z平面上強，而在Y-Z平面上弱。其結果是，雙曲面透鏡本身使得產生散光。然而，與上述示例性實施 例類似，由該透鏡產生的散光和由二向色鏡產生的散光的合成具有散光校正效果，從而減小裝置的整個光學系統中的散光。因此，能夠獲得適當的測量結果。
[0074]下面描述其它示例性實施例。根據本發明的示例性實施例，基於來自攝像單元的輸出獲得被檢眼的固有信息或者對準信息的眼科控制方法包括:使用投射光學系統將光束投射到被檢眼的預定區域，並且使用成像光學系統在攝像單元上形成光束的圖像。更具體來說，成像光學系統包括至少一個具有減小由用於形成劃分光路的分光構件產生的散光的光學特性的光學元件，並且將成像光學系統布置在面對被檢眼的物鏡和被檢眼之間的光路中。
[0075]此外，根據本發明的示例性實施例，眼科控制程序使得執行下面的處理。經由網絡或者各種存儲介質向系統或裝置提供用於實現上述示例性實施例的功能的軟體(程序)。系統或裝置中的計算機(或中央處理單元(CPU)或微處理單元(MPU))讀取並執行程序。
[0076](變型示例I)
[0077]根據上述示例性實施例，物鏡對由分光構件產生的散光進行補償。然而，本發明不限於此。在圖像傳感器上對來自被檢眼的預定區域的反射光進行攝像的成像光學系統中的物鏡之外的透鏡，可以對散光進行補償。此外，在圖像傳感器上對來自被檢眼的預定區域的反射光進行攝像的成像光學系統中的物鏡和物鏡之外的諸如透鏡的光學元件的組合，可以對散光進行補償。此外，物鏡之外的諸如透鏡的光學元件的組合可以對散光進行補償。
[0078](變型示例2)
[0079]根據上述示例性實施例，作為眼科裝置，描述了眼屈光力測量裝置。然而，本發明不限於此。眼科 裝置可以是用於拍攝眼底圖像的眼底照相機、對被檢眼進行掃描和攝像並且使用近紅外雷射的光學相干獲得眼底斷層圖像的眼科裝置(即眼科光學相干斷層掃描(OCT)裝置)或者使用共聚焦獲得眼底圖像的雷射掃描檢眼鏡(即眼科掃描雷射檢眼鏡(SL0))。此外，眼科裝置可以是測量眼底中的血管的血流量的血流量計或者將指標光束投射到作為被檢眼的預定區域的角膜上並且測量角膜的形狀的角膜形狀測量裝置。
[0080](變型示例3)
[0081]根據上述示例性實施例，通過將指標光束投射到作為被檢眼的預定區域的眼底上，然後經由成像光學系統使用攝像單元對來自眼底的光束進行攝像，來獲得眼屈光力信息，作為被檢眼的固有信息。然而，本發明不限於獲得被檢眼的固有信息。例如，可以通過將平行光束投射到被檢眼的角膜上，並且經由成像光學系統使用攝像單元對從角膜反射的光束(即來自作為在角膜的焦點位置形成的虛擬圖像的角膜反射圖像的分散光束)進行攝像，來獲得被檢眼的對準信息。
[0082]在這種情況下，將觀察被檢眼的前眼部的觀察光學系統或者固定被檢眼的視線的固視目標投射光學系統，布置在由用作分光構件的二向色鏡或者由半反射鏡(其中，透射-反射比率不限於1:1，而可以是任意值)劃分的光路中。
[0083](變型示例4)
[0084]根據上述示例性實施例，用於將光束投射到被檢眼上的投射光學系統和經由分光構件接收來自被檢眼的光束的包括物鏡的成像光學系統兩者，包括具有減小由分光構件產生的散光的光學特性的光學元件。然而，本發明不限於此。
[0085]可以僅經由分光構件接收來自被檢眼的光束的包括物鏡的成像光學系統，包括具有減小由分光構件產生的散光的光學特性的光學元件。[0086]本發明的實施例還能夠由讀出並執行記錄在存儲介質(例如非易失性計算機可讀存儲介質)上的計算機可執行指令的系統或裝置的計算機，執行本發明的上述實施例中的一個或更多個的功能，並且通過由系統或裝置的計算機執行的方法通過例如從存儲介質中讀出並執行計算機可執行指令，以執行上述實施例中的一個或更多個的功能來實現。計算機可以包括中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)或其它電路中的一個或更多個，並且可以包括單獨的計算機或單獨的計算機處理器的網絡。例如可以從網絡或存儲介質向計算機提供計算機可執行指令。存儲介質例如可以包括硬碟、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、分布式計算系統的存儲設備、光碟(例如緊湊盤(CD)、數字通用盤(DVD)或藍光碟(BD) ?)、快閃記憶體設備、存儲卡等中的一個或更多個。
[0087]雖然參照示例性實施例對本發明進行了說明，但是應當理解，本發明不限於所公開的示例性實施例。所附 權利要求的範圍符合最寬的解釋，以使其涵蓋所有這種變型、等同結構及功能。
【權利要求】
1.一種眼科裝置，其包括: 投射光學系統，被配置為將光束投射到被檢眼上； 分光構件，被配置為針對來自所述被檢眼的光束形成劃分光路；以及 成像光學系統，被配置為經由所述分光構件接收來自所述被檢眼的光束，所述成像光學系統包括具有減小由所述分光構件產生的散光的光學特性的光學元件。
2.根據權利要求1所述的眼科裝置，其中，所述投射光學系統包括具有減小所述散光的光學特性的與所述光學元件不同的其他光學元件。
3.根據權利要求1所述的眼科裝置，其中，所述分光構件是二向色鏡。
4.根據權利要求1所述的眼科裝置，其中，固視目標投射光學系統、用於觀察所述被檢眼的前眼部的觀察光學系統和用於檢測所述被檢眼的對準狀態的對準光學系統中的至少一個，布置在所述劃分光路中。
5.一種眼科裝置，其包括: 投射光學系統，被配置為將光束投射到被檢眼上； 物鏡，被布置為面對所述被檢眼； 分光構件，被布置在所述物鏡與所述被檢眼之間的光路中，並且被配置為形成劃分光路； 包括所述物鏡的成像光學系統，所述成像光學系統經由所述分光構件接收來自所述被檢眼的光束，所述成像光學`系統包括具有減小由所述分光構件產生的散光的光學特性的光學元件； 攝像單元，被布置在所述成像光學系統的成像平面上；以及 獲得單元，被配置為基於所述攝像單元的輸出，獲得所述被檢眼的固有信息或者相對於所述被檢眼的對準信息。
6.根據權利要求5所述的眼科裝置，其中，所述投射光學系統包括具有減小所述散光的光學特性的與所述光學元件不同的其他光學元件。
7.根據權利要求5所述的眼科裝置，其中，所述光學元件是所述物鏡。
8.根據權利要求7所述的眼科裝置，其中，所述物鏡沿減小由所述分光構件產生的散光的方向傾斜。
9.根據權利要求5所述的眼科裝置，所述眼科裝置還包括:被配置為防止所述物鏡的表面反射光到達所述攝像單元的單元。
10.根據權利要求7所述的眼科裝置，其中，所述物鏡是減小由所述分光構件產生的散光的復曲面透鏡。
11.根據權利要求5所述的眼科裝置，其中，所述分光構件是二向色鏡。
12.根據權利要求5所述的眼科裝置，其中，固視目標投射光學系統、用於觀察所述被檢眼的前眼部的觀察光學系統和用於檢測所述被檢眼的對準狀態的對準光學系統中的至少一個,布置在所述劃分光路中。
13.根據權利要求5所述的眼科裝置，其中，所述投射光學系統將指標光束投射到所述被檢眼的眼底上， 其中，所述成像光學系統包括環形形狀光闌，並且 其中，所述獲得單元基於所述攝像單元的輸出環形形狀圖像，獲得所述被檢眼的屈光力信息。
14.一種眼科裝置，其包括: 分光構件，被配置為形成劃分光路； 光學元件，被配置為以能夠減小由所述分光構件產生的散光的傾斜狀態布置； 照明單元，被配置為對被檢眼進行照明；以及 檢測單元，被配置為經由所述分光構件和所述光學元件，檢測來自所述被檢眼的光束。
15.根據權利要求14所述的眼科裝置，其中，所述光學元件是物鏡，並且所述光學元件被布置為沿與所述分光構件傾斜的方向不同的方向傾斜。
16.根據權利要求14所述的眼科 裝置，其中，所述光學元件是物鏡，並且所述光學元件被布置在所述分光構件的透射光路上。
【文檔編號】A61B3/12GK103767673SQ201310491687
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2012年10月18日
【發明者】池上朋之 申請人:佳能株式會社