本發(fā)明涉及眼底成像裝置。

背景技術(shù)：

在為了形成被檢者的眼底像而掃描視網(wǎng)膜的眼底掃描裝置中有如下技術(shù)：在使激光束通過多面鏡沿垂直方向進(jìn)行掃描的同時(shí)入射于第一橢圓鏡，并使來自該第一橢圓鏡的反射光通過振動平面鏡沿水平方向進(jìn)行掃描的同時(shí)入射于第二橢圓鏡，使來自該第二橢圓鏡的反射光入射于被檢者的瞳孔(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特表2009－543585號公報(bào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在上述的眼底掃描裝置中，由于在第一橢圓鏡和第二橢圓鏡之間配置被以機(jī)械方式驅(qū)動的作為光學(xué)系統(tǒng)的振動平面鏡，因此存在裝置整體變得大型化、維護(hù)變得困難這一課題。

用于解決課題的技術(shù)手段

在本發(fā)明的第一方案中，對被檢者的視網(wǎng)膜進(jìn)行掃描的眼底成像裝置，包括：第1反射鏡，將通過第1焦點(diǎn)入射的光束光以通過第2焦點(diǎn)的方式加以反射；二維掃描部，配置在第1所述反射鏡的所述第1焦點(diǎn)的位置，所述二維掃描部為了將入射的光束光向二維方向掃描而反射該入射的光束光；第2反射鏡，將通過第3焦點(diǎn)入射的光束光以通過第4焦點(diǎn)的方式加以反射，所述第3焦點(diǎn)的位置與所述第1反射鏡的所述第2焦點(diǎn)的位置配置成一致，配置成所述被檢者的瞳孔的位置與所述第2反射鏡的所述第4焦點(diǎn)的位置一致。

需要說明的是，上述的發(fā)明概要并非列舉本發(fā)明的全部特征。此外，這些特征組的子組合也可構(gòu)成本發(fā)明。

附圖說明

圖1表示眼底成像裝置100的概略圖。

圖2是說明掃描光學(xué)系統(tǒng)112的配置的概略圖。

圖3是表示二維掃描部130的一例的概略圖。

圖4表示另一眼底成像裝置170的概略圖。

圖5表示又一眼底成像裝置180的概略圖。

具體實(shí)施方式

以下，通過發(fā)明的實(shí)施方式來說明本發(fā)明，但以下的實(shí)施方式不限定權(quán)利要求書的技術(shù)方案。此外，實(shí)施方式中說明的特征組合也并非全部是發(fā)明的解決手段所必須的。

圖1表示眼底成像裝置100的概略圖。在圖中所示的方向設(shè)定xyz方向，這些都是為了用于說明而設(shè)定的，也可以將任一個(gè)設(shè)定為鉛直方向、水平方向。

眼底成像裝置100包括：光源110、半透半反鏡158、掃描光學(xué)系統(tǒng)112、檢測器152、控制部154及圖像處理部156。掃描光學(xué)系統(tǒng)112包括二維掃描部130、第1反射鏡120、平面反射鏡150及第2反射鏡140。

光源110射出照射于被檢者的眼10的光束光102。光束光102的波長可以根據(jù)成像的對象而選擇，例如為紅外區(qū)域、可見光區(qū)域等。圖1所示的例子中，示出1個(gè)光源110，但可以使用射出不同波長的多個(gè)光源。在使用多個(gè)光源的情況下，來自各個(gè)光源的光束光被光束組合器整合為同一光路。此外，若使用激光作為光束光，則直進(jìn)性良好，因此更有選。

作為光束分光器的半透半反鏡158將入射于該半透半反鏡158的光束光102以預(yù)先設(shè)計(jì)的比例透射和反射。半透半反鏡158使來自光源110的光束光102透射，并反射從眼10返回來的光束光102而將其導(dǎo)向檢測器152。在光束光102為多色的情況下，可以將半透半反鏡158置換為與各個(gè)波長對應(yīng)的多個(gè)分色鏡(dichroicmirror)，設(shè)置接收來自各個(gè)分色鏡的反射光的多個(gè)檢測器。

圖2為說明掃描光學(xué)系統(tǒng)112的配置的概略圖。需要說明的是，為了簡化而省略了二維掃描部130。

第1反射鏡120具有第1焦點(diǎn)122和第2焦點(diǎn)124。第1反射鏡120使通過第1焦點(diǎn)122入射的光束光102以通過第2焦點(diǎn)124的方式反射。第1反射鏡120的一例為如下的橢圓反射鏡，使將這些第1焦點(diǎn)122和第2焦點(diǎn)124作為長軸的橢圓繞該長軸旋轉(zhuǎn)而成旋轉(zhuǎn)橢圓體，將該旋轉(zhuǎn)橢圓體的一部分作為反射面。

第2反射鏡140具有第3焦點(diǎn)142和第4焦點(diǎn)144。第2反射鏡140使通過第3焦點(diǎn)142入射的光束光102以通過第4焦點(diǎn)144的方式反射。第2反射鏡140的一例為如下的橢圓反射鏡，使將這些第3焦點(diǎn)142和第4焦點(diǎn)144作為長軸的橢圓繞該長軸旋轉(zhuǎn)而成旋轉(zhuǎn)橢圓體，將該旋轉(zhuǎn)橢圓體的一部分作為反射面。

第2反射鏡140的第3焦點(diǎn)142的位置與第1反射鏡120的第2焦點(diǎn)124的位置包括如圖2所示的、各自的位置實(shí)際上一致的情況，還包括在設(shè)計(jì)上相同但由于組裝誤差等而不可避免地錯(cuò)位的情況等。

平面反射鏡150配置在第1反射鏡120的第2焦點(diǎn)124的位置。在圖2所示的例子中，平面反射鏡150為平面鏡，只要其反射面配置成穿過第2焦點(diǎn)124且在光束光102的掃描中至少被固定即可，包括在掃描前或掃描后為了光學(xué)調(diào)整而移動的情況。上述的平面反射鏡150與第1焦點(diǎn)122的位置關(guān)系、進(jìn)而上述的第1反射鏡120的第2焦點(diǎn)124與第2反射鏡140的第3焦點(diǎn)142的位置關(guān)系，理想上分別一致是適當(dāng)?shù)?，但它們的位置關(guān)系允許在規(guī)定范圍內(nèi)的一致。該范圍是指，在被檢者的眼的虹膜位置處光束光的角度被2維掃描時(shí)，該掃描光束光進(jìn)入眼的瞳孔內(nèi)的范圍，是只要不對眼底成像造成影響的范圍。

平面反射鏡150的法線c的方向被配置成朝向?qū)⒕€段a和線段b所成的角二等分的方向，線段a為連接第1焦點(diǎn)122和第2焦點(diǎn)124的線段，線段b為連接第3焦點(diǎn)142和第4焦點(diǎn)144的線段。由此，平面反射鏡150使在第1反射鏡120反射的光束光102朝向第2反射鏡140反射。需要說明的是，在線段a和線段b平行的情況下，只要將與這些線段垂直的方向作為法線c即可。

需要說明的是，平面反射鏡150的位置如圖所示，通過與第2焦點(diǎn)124(第3焦點(diǎn)142)一致而可以做成最小。但是，關(guān)于平面反射鏡150的位置，只要能維持上述的朝向，可以與第2焦點(diǎn)124(第3焦點(diǎn)142)分離開地配置。即，例如在圖2所示的構(gòu)成中，只要將從第1反射鏡導(dǎo)向第2反射鏡的掃描光束光未被部分遮蔽，則可以做成將平面反射鏡150平行移動到任意位置的配置。在該情況下，不言而喻，使由于平面反射鏡150的反射而形成的一方的反射鏡的虛焦點(diǎn)與另一反射鏡的焦點(diǎn)一致。

第1反射鏡120和第2反射鏡140是反射面和旋轉(zhuǎn)軸為相同朝向的配置關(guān)系，即，旋轉(zhuǎn)軸相對于反射面而言配置于大致-y側(cè)。換言之，由于平面反射鏡150的存在，第1反射鏡120和第2反射鏡140不相對置。需要說明的是，在圖2中以及其他圖中，用包含長軸的zy平面剖切第1反射鏡120、第2反射鏡140而成的截面來圖示。

第1反射鏡120的旋轉(zhuǎn)橢圓體和第2反射鏡140的旋轉(zhuǎn)橢圓體具有彼此相等的離心率。由于離心率彼此相等，從而確保了光束光的角度掃描的均一性，在通過光束光掃描而得的眼底像中不產(chǎn)生失真。對此將后述。此外，只要是能夠反射在二維掃描部130設(shè)定的掃描范圍的光的程度的大小，則第1反射鏡120和第2反射鏡140的大小可以彼此相等，也可以不同。在圖2的例子中，接近光源110一側(cè)的第1反射鏡120小于接近眼10一側(cè)的第2反射鏡140。由此，能夠使裝置整體小型化。

圖3是表示二維掃描部130的一例的概略圖。二維掃描部130包括：本體131；框體133，其通過連結(jié)部132以相對于本體131可繞z軸自由轉(zhuǎn)動的方式支承于本體131；反射鏡135，其反射光束光102，通過連結(jié)部134以相對于框體133可繞x軸自由轉(zhuǎn)動的方式支承于框體133。二維掃描部130是所謂的平衡架(gimbal)結(jié)構(gòu)，例如由mems構(gòu)成，通過控制部154而被例如靜電驅(qū)動。

在上述構(gòu)成中，被檢者的瞳孔12相對于第2反射鏡140的第4焦點(diǎn)144位于預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)(在將眼置于第4焦點(diǎn)附近時(shí)光束光所進(jìn)入的范圍)?？刂撇?54使光束光102從光源110射出、并控制二維掃描部130的轉(zhuǎn)動量而使反射鏡135繞z軸及繞x軸轉(zhuǎn)動，由此使來自光源110的光束光102在z方向和x方向掃描。

來自二維掃描部130的光束光102按第1反射鏡120、平面反射鏡150和第2反射鏡140的順序反射，通過瞳孔12到達(dá)視網(wǎng)膜。在視網(wǎng)膜反射的光束光102沿著上述光路相反地到達(dá)半透半反鏡158。由檢測器152檢測在半透半反鏡158被反射的光束光102。圖像處理部156基于由控制部154控制的二維掃描部130的轉(zhuǎn)動量和由檢測器152檢測到的光量，二維地再構(gòu)成視網(wǎng)膜的圖像，并輸出到監(jiān)視器等。

在此，考慮通過二維掃描部130而從第1焦點(diǎn)122射出的光束光102的角度變化、與在第1反射鏡120反射而入射到第2焦點(diǎn)124的光束光的角度變化的關(guān)系。例如，如圖1所示，考慮二維掃描部130使光束光從某一角度繞x軸變化了角度θ11來進(jìn)行掃描的情況，和使光束光進(jìn)一步繞x軸變化了相同角度θ12(即θ11＝θ12)來進(jìn)行掃描的情況。

在上述掃描中，反射鏡120的反射部位的曲率各自不同，因此對于相同的角度變化θ11、θ12，反射光朝向第2焦點(diǎn)124的各自的角度變化θ21、θ22通常不同(即θ21≠θ22)。該角度可以分別通過幾何學(xué)的方法計(jì)算，在圖1的例子中為θ21＜θ22。

換言之，從第1焦點(diǎn)122射出的光束光102的角度變化、與同角度變化對應(yīng)地在第1反射鏡120被反射而入射于第2焦點(diǎn)124的光束光102的角度變化之間的比率不均一(θ11/θ12≠θ21/θ22)。

對于平面鏡而言，入射角和反射角相等。因此，將相對于角度變化θ21、θ22的平面反射鏡150處的反射的角度變化分別設(shè)為θ31、θ32，θ21＝θ31，θ22＝θ32。

在本實(shí)施方式中，第1反射鏡120的旋轉(zhuǎn)橢圓體及第2反射鏡140的旋轉(zhuǎn)橢圓體彼此具有相等的離心率，且平面反射鏡150的法線c的方向配置為將線段a和線段b所成的角二等分的方向。由以上可知，θ11/θ12＝θ41/θ42。換言之，從第1焦點(diǎn)122射出的光束光的角度變化、與同角度變化對應(yīng)地入射于第4焦點(diǎn)144的光束光的角度變化之間的比率變得均一。并且，顯然θ11＝θ41，θ12＝θ42。

根據(jù)上述構(gòu)成，對于二位掃描部130的轉(zhuǎn)動量，可以無失真地再構(gòu)成視網(wǎng)膜的二維圖像。此外，二位掃描部130承擔(dān)二維掃描，第1反射鏡120和第2反射鏡140的共有焦點(diǎn)不存在在掃描中可機(jī)械式移動的部分，因此可以使整個(gè)裝置簡化和小型化。

圖4表示另一眼底成像裝置170的概略圖。在眼底成像裝置170中，對于與圖1的眼底成像裝置100相同的構(gòu)成，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明。

眼底成像裝置170的掃描光學(xué)系統(tǒng)173，取代圖1的平面反射鏡150而在其位置和朝向具有半透半反鏡172。半透半反鏡172將來自第1反射鏡的光束光102反射而導(dǎo)向第2反射鏡140，并使來自眼底的反射光經(jīng)由第2反射鏡140返回來的光束光102的一部分透射。

通過以上的構(gòu)成，能夠與二維掃描部130使光束光102二維掃描對應(yīng)地，基于由光強(qiáng)度傳感器174檢測出的光強(qiáng)度來生成視網(wǎng)膜的圖像。需要說明的是，關(guān)于半透半反鏡172的位置，與上述的圖1及圖2所示的平面反射鏡150相同，只要其配置方向?yàn)閷⒕€段a和線段b所成的角二等分的方向，可以偏離焦點(diǎn)位置地配置，所述線段a為連接第1焦點(diǎn)122和第2焦點(diǎn)124的線段，所述線段b為連接第3焦點(diǎn)142和第4焦點(diǎn)144的線段。

圖5表示又一眼底成像裝置180的概略圖。在眼底成像裝置180中，對于與圖1的眼底成像裝置100相同的構(gòu)成，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明。

眼底成像裝置180的掃描光學(xué)系統(tǒng)184中，第1反射鏡120和第2反射鏡140彼此相對置地配置。第1反射鏡120的第2焦點(diǎn)124和第2反射鏡140的第3焦點(diǎn)142配置在同一直線上。換言之，作為第1反射鏡120的橢圓鏡和作為第2反射鏡140的橢圓鏡的旋轉(zhuǎn)軸一致。在該構(gòu)成中，與眼底成像裝置100不同，在到達(dá)第1反射鏡120和第2反射鏡140的光路中不配置任何光學(xué)部件。

通過以上的構(gòu)成，能夠用更少的光學(xué)部件而無失真地再構(gòu)成視網(wǎng)膜的二維圖像。

上述實(shí)施方式中均是作為第1反射鏡120和第2反射鏡140而采用將旋轉(zhuǎn)橢圓體的一部分設(shè)為反射面的形狀?？梢詫⑵湟环交蚨呷〈鸀槠渌螤睢＠?，可以組合將第1焦點(diǎn)122設(shè)為焦點(diǎn)的第1拋物面旋轉(zhuǎn)體的一部分和將第2焦點(diǎn)124設(shè)為焦點(diǎn)的第2拋物面旋轉(zhuǎn)體的一部分，來作為第1反射鏡120。同樣，可以將第2反射鏡140做成兩個(gè)拋物面旋轉(zhuǎn)體的一部分的組合。

需要說明的是，在上述實(shí)施例的構(gòu)成中，作為第1反射鏡120和第2反射鏡140而使用了離心率分別相等的橢圓鏡，但也可以組合2個(gè)拋物面鏡和二維掃描鏡來構(gòu)成。將光束光的二維掃描鏡配置在最初的拋物面鏡的焦點(diǎn)上，使被檢者的瞳孔12位于下一拋物面鏡的焦點(diǎn)位置。一個(gè)拋物面鏡的反射，與一個(gè)橢圓鏡相同，在光束光的角度掃描中產(chǎn)生不均一，但通過組合2個(gè)拋物面鏡，由此能夠消除光束光的角度掃描的不均一性。根據(jù)該構(gòu)成，也可以得到眼底像少歪曲像差的鮮明的像。

以上，使用實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員自然清楚，可以對上述實(shí)施方式加以各種變更或改良。通過權(quán)利要求書的記載可以清楚，這樣的加以變更或改良的方案也包含于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

應(yīng)注意，權(quán)利要求書、說明書及附圖中示出的裝置、系統(tǒng)、程序及方法中的動作、順序、步驟及階段等各處理的執(zhí)行順序，若無特別明示“之前”、“事先”等，則不限于將在先的處理的輸出用于在后處理，可以以任意的順序?qū)崿F(xiàn)。關(guān)于權(quán)利要求書、說明書及附圖中的動作流程，為了便于說明使用了“首先”、“接著”等進(jìn)行説明，但并不意味著必須以該順序?qū)嵤?/p>

附圖標(biāo)記的說明

10眼，12瞳孔，100眼底成像裝置，102光束光，110光源，112掃描光學(xué)系統(tǒng)，120第1反射鏡，122第1焦點(diǎn)，124第2焦點(diǎn)，130二維掃描部，131本體，132連結(jié)部，133框體，134連結(jié)部，135反射鏡，140第2反射鏡，142第3焦點(diǎn)，144第4焦點(diǎn)，150平面反射鏡，152檢測器，154控制部，156圖像處理部，158半透半反鏡，170眼底成像裝置，172半透半反鏡，173掃描光學(xué)系統(tǒng)，174光強(qiáng)度傳感器，180眼底成像裝置，184掃描光學(xué)系統(tǒng)。