JP2012254197A - 細隙灯顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】LEDを用いて連続照明により患者眼の観察を行い、観察中にそのLEDを用いてパルス照明により眼の撮影を行うことができる細隙灯顕微鏡装置を提供する。
【解決手段】本発明の細隙灯顕微鏡装置は、LED５１を有して眼Eを照明する照明光学系２１、撮像素子を有して眼Eを観察しつつ撮像可能な観察・撮影光学系６、LED５１に流す電流を制御すると共に観察用の連続照明と撮影用のパルス照明とを撮影スイッチの操作に連動して連続照明からパルス照明に切り替え制御する制御回路７０を備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、１個のLED光源を用いて観察用の連続照明と撮影用のパルス照明とを切り替えることが可能な細隙灯顕微鏡装置に関する。

従来から、患者眼の観察・撮影を行う細隙灯顕微鏡装置（スリットランプ）が知られている。
この細隙灯顕微鏡装置は、患者眼を照明する照明光学系と、患者眼を観察して撮影する観察・撮影光学系とを備えている。

その照明光学系には、観察用の照明光源と、撮影用の照明光源とが設けられている（例えば、特許文献１参照。）。観察の場合には、被検眼は低輝度で連続照明され、撮影の場合には高い輝度でパルス的に短時間でフラッシュ照明される。

特許３７４３４６９号公報

ところで、照明光学系のコンパクト化、ひいては、細隙灯顕微鏡装置のコンパクト化を図るためには、１個の光源で観察用の連続照明と撮影用のパルス照明とをできるようにするのが望ましい。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、１個のLED光源を用いて、連続照明により患者眼の観察を行い、この観察中にその１個のLED光源を用いてパルス照明により患者眼の撮影を行うことができる細隙灯顕微鏡装置を提供することを目的とする。

本発明に係る細隙灯顕微鏡装置は、少なくとも１個のLED光源を有して患者眼を照明する照明光学系と、撮像素子を有して前記患者眼を観察しつつ撮像可能な観察・撮影光学系と、前記LED光源に流す電流を制御すると共に観察用の連続照明と撮影用のパルス照明とを撮影スイッチの操作に連動して前記連続照明から前記パルス照明に切り替え制御する制御回路とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、１個のLED光源を用いて、連続照明により患者眼の観察を行い、この観察中にその１個のLED光源を用いてパルス照明により患者眼の撮影を行うことができ、細隙灯顕微鏡装置のコンパクト化を図ることができる。

図１は本発明に係る細隙灯顕微鏡の外観図である。 図２は図１に示す細隙灯顕微鏡の光学系の概要を示す図である。 図３は図１に示す細隙灯顕微鏡の制御回路を示すブロック図である。 図４は図３に示す光量調節部材による照明光量の変化を説明するための説明図である。

以下に、本発明に係る細隙灯顕微鏡の実施例を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る細隙灯顕微鏡の外観図を示している。この図１において、１は細隙灯顕微鏡である。

細隙灯顕微鏡１はテーブル２を有する。そのテーブル２には顎受け台１０が設けられている。この顎受け台１０は顎受け部１０aと額当て１０ｂとを有する。この顎受け台１０には患者の顔が載せられる。

そのテーブル２には移動機構部３を介して基台４が支持されている。その基台４には操作ハンドル５が設けられている。
この基台４は、操作ハンドル５の傾倒操作により、水平横方向及び水平縦方向に移動される。

この基台４には照明光学系８、鏡筒本体９が設けられている。鏡筒本体９の側面には操作ノブ１１が設けられている。操作ノブ１１は後述する観察・撮影光学系の観察・撮影倍率を設定するのに用いられる。

その鏡筒本体９内には観察・撮影光学系６が設けられている。その鏡筒本体９の上部には観察・撮影光学系６の一部を構成する撮像装置２０が設けられている。照明光学系８は図２に示すように観察・撮影光学系６の光軸に対して直交する光軸を有して患者眼Eを照明する第1照明光学系２１と患者眼Eを斜め照明する第2照明光学系２２とから構成されている。

観察・撮影光学系６は患者眼Eに対向する羽子板形状の反射ミラー１２を有する。第1照明光学系２１は反射ミラー１２に関して患者眼Eに対して直交配置されている。観察・撮影光学系６は、双眼の観察光路を有し、反射ミラー１２の幅狭部分が双眼の観察光路間に位置している。なお、この反射ミラー１２の構成は周知であるので、その詳細な説明は省略する。

観察・撮影光学系６は、図２に概略示すように、反射ミラー１２の他、対物レンズ３１、変倍光学系３２、集光レンズ３３、ビームスプリッタ３４、リレーレンズ３５、プリズム３６、接眼レンズ３７を有する。なお、接眼レンズ３７は接眼鏡筒９aに設けられている。

患者眼Eの前眼部は、ここでは、図２に符号Pで示す位置と光学的に共役とされ、検者E０はこの位置Pに結像された患者眼Eの像を観察可能である。
撮像装置２０は、集光レンズ４１、折り曲げミラー４２、撮像カメラ４３からなる。その撮像カメラ４３は、撮像素子CCDを有し、この撮像素子CCDは図１に示す画像処理装置２５にケーブルCVを介して電気的に接続されている。その画像処理装置２５には撮像カメラ４３から画像信号が入力される。その撮像素子CCDは患者眼Eの前眼部と共役である。

この画像処理装置２５は、ここでは、パーソナルコンピュータにより構成されている。この画像処理装置２５は、画像処理回路本体２６、キーボード２７、マウス２８、液晶モニタ装置２９から概略構成されている。画像処理回路本体２６は撮像カメラ４３から画像信号に基づき画像処理を行って、液晶モニタ装置２９の表示画面２９aに患者眼の像Egを表示させる。

第1照明光学系２１は、図２に示すように、患者眼を照明する１個のLED光源としての第1LED光源５１、集光レンズ５２、５３、５５、照明野絞りとしてのスリット５４を有する。集光レンズ５２、５３は、第1LED光源５１から出射された照明光を集光し、スリット５４は集光レンズ５２、５３により集光された照明光の一部を通過させてスリット光として集光レンズ５５に導く役割を果たす。

集光レンズ５５はスリット５４を通過した照明光を集光して反射ミラー１２に導き、反射ミラー１２はその集光レンズ５５を通過したスリット光を患者眼Eに向けて反射する役割を果たす。

そのスリット５４と患者眼Eの角膜Cとは共役位置にあり、患者眼Eはそのスリット光により照明される。
第2照明光学系２２は補助鏡筒６１を有する。この補助鏡筒６１には第2LED光源６６、集光レンズ６５、照射レンズ６３が設けられている。

この照射領域制限絞り６４は、患者眼の照明部位の周辺部位を照明するのに用いられ、第2LED光源６６は、１個のLED光源による患者眼の照明部位の周辺部位を照明する別個のLED光源としての役割を果たす。

液晶モニタ装置２９の液晶画面２９aには、図１に示すように、患者眼の像Egとして、前眼部像Egfと角膜断面像Egｃとが重畳して表示され、これにより、患者眼Eの前眼部に対する角膜断面像Egｃの相対位置が把握され得る（特許第３７３４６９号公報参照）。

その第1LED光源５１、第２LED光源６６は、図３に示す制御回路７０によって発光制御される。
この制御回路７０には、電源部７１から電力が供給される。その制御回路７０には、撮影スイッチS1、連続照明継続用スイッチS2、光量調節部材７２が接続されている。

制御回路７０は、ここでは、第１LED光源５１に流す電流を制御すると共に観察用の連続照明と撮影用のパルス照明とを撮影スイッチS1の操作に連動して連続照明からパルス照明に切り替え制御する機能を果たす。

連続照明継続用スイッチS2は、撮影スイッチS1の操作に基づき連続照明による撮影を実行するのに用いられる。観察時の画像を動画的に記録することにすれば、より精確な診断の一助となるからである。

その光量調節部材７２は、連続照明のときに連続照明の照明光量を連続照明に関する安全基準を満たす最大光量の範囲内で光量調節が可能とされている。ここでは、その光量調節部材７２は、回転式のボリュームスイッチから構成されている。

例えば、光量調節部材７２を図３に示すように０−０．５の範囲で回転させると、図４に符号P１で示すように、P1=０からPmax=０．５の範囲内で、観察時の照明光量が変化する。

すなわち、時刻ｔ０において電源をオンし、時刻ｔ０から時刻ｔ１の間に光量調節部材７２をメモリ値「０」からメモリ値「０．２５」に向けて回転させると、これに応じて連続照明の照明光量P1が変化する。

第１LED光源５１、第２LED光源６６はこの光量調節部材７２により設定された連続照明の照明光量P1で発光制御される。
このメモリ値「０．２５」において、光量調節部材７２の回転を止めると、連続照明の照明光量P1は一定値を維持し、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間で撮影を行うものとして、撮影スイッチS１を操作すると、この撮影スイッチS１の操作に同期して第1LED光源５１、第２LED光源６６がパルス発光制御される。

制御回路７０は、撮像素子CCDの観察時の受光レベルを監視する機能も有する。ここでは、制御回路７０には撮像カメラ４３から画像信号が入力され、制御回路７０は撮像素子CCDの各画素の受光レベルを積算して、撮影時のパルス照明の最大光量Pｍaｘ’とパルス照明の時間Δｔとを設定する。最大光量Pｍaｘ’も安全規格に基づいて定められる。

例えば、光量調節部材７２により設定されている連続照明の照明光量が０．２５相当である場合には、第1LED光源５１、第２LED光源６６は、その照明光量「０．２５」相当で発光制御され、観察時に当該光量で連続発光される。

この観察中、例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間で、撮影スイッチS1をオンすると、制御回路７０は、撮像素子CCDの観察時の受光レベルに基づき最大光量Pｍaｘ’とパルス照明の発光時間Δｔとの積による露光量が得られるように、第1LED光源５１、第２LED光源６６を発光制御する。

また、例えば、光量調節部材７２により設定されている連続照明の照明光量がPｍaｘである場合には、第1LED光源５１、第２LED光源６６は、その照明光量Pｍaｘで発光制御され、観察時に当該光量で連続発光される。

従って、観察時には、液晶モニタ装置２９の液晶画面２９aには、図１に示すように、観察画像としての前眼部像Egfと角膜断面像Egｃとが表示される。

この観察中、例えば、時刻ｔ３で、撮影スイッチS1をオンすると、制御回路７０は、撮像素子CCDの観察時の受光レベルに基づき最大光量Pｍaｘ’とパルス照明の時間Δｔ’との積による露光量が得られるように、第1LED光源５１、第２LED光源６６を発光制御する。

制御回路７０は、撮像素子CCDの受光レベルが高い場合には、患者眼Eの反射率が大きいと判断して、露光時間Δｔを短く設定し、撮像素子CCDの受光レベルが低い場合には、患者眼Eの反射率が小さいと判断して、露光時間Δｔ’を長く設定する制御を行う。
これにより、撮影時に、コントラストの良好な前眼部像Egfと角膜断面像Egｃとが取得される。
ここでは、制御回路７０は、撮像素子CCDの受光レベルが高いか否かを受光輝度レベルで判断する代わりに、光量調節部材７２による観察時の照明光量に基づいて露光量を演算している。
すなわち、制御回路７０は、観察時の照明光量がPｍaｘに設定されている場合には、患者眼Eの反射率が小さいと判断して、露光時間Δｔ’を露光時間Δｔよりも長く設定している。

そのパルス照明により照明された患者眼像が図示を略す記憶装置に記憶され、液晶モニタ装置２９の液晶画面２９aには、図１に示すように、撮影画像としての前眼部像Egfと角膜断面像Egｃとからなる記録画像が再生表示される。

照明光学系８の光路には、光学素子としてのフィルタX１又は拡散板X２の挿入・離脱が可能であり、制御回路７０はフィルタX１又は拡散板X２が照明光学系８の光路に挿入されているかいないかを検知センサSeにより検知して、フィルタX１又は拡散板X２が照明光学系８の光路に挿入されているときには安全基準を満たす最大光量Pｍaｘ、Pｍaｘ’を上げるように、フィルタX１又は拡散板X２が照明光学系８の光路に挿入されていないときには、安全基準を満たす最大光量Pｍaｘ、Pｍaｘ’を下げるように照明光量を制御する。

なお、光学素子の物理量としてのスリットの幅又はスリットの径に応じて安全基準を満たす最大光量Pｍaｘ、Pｍaｘ’を変更する構成とすることもできる。
このように、照明光学系８の光路に光学素子が存在するか否か又は照明光学系８の光路に存在する光学素子の物理量を検知して、連続照明の照明光量とパルス照明の照明光量とを変更する構成とすれば、安全基準による最大光量Pｍaｘ、Pｍaｘ’の制限を緩和でき、従って、より一層１個のLED光源を用いて、連続照明により患者眼の観察を行い、この観察中にその１個のLED光源を用いてパルス照明により患者眼の撮影を行う場合にも、照明光に対する患者眼の安全性を確保しつつ患者眼を良好に観察しかつ撮影できる。

以上、この実施例においては、第2照明光学系２２を設けて、第1照明光学系２１による患者眼の照明部位の周辺部位を第2照明光学系２２により照明する構成として説明したが、第2照明光学系２２を設けなくとも本発明は成り立つものである。

６…観察・撮影光学系
２１…照明光学系
５１…LED
７０…制御回路
７２…光量調節部材
CCD…撮像素子
E…眼
S１…撮影スイッチ

Claims (7)

1. 少なくとも１個のLED光源を有して患者眼を照明する照明光学系と、
   撮像素子を有して前記患者眼を観察しつつ撮像可能な観察・撮影光学系と、
   前記LED光源に流す電流を制御すると共に観察用の連続照明と撮影用のパルス照明とを撮影スイッチの操作に連動して前記連続照明から前記パルス照明に切り替え制御する制御回路とを備えていることを特徴とする細隙灯顕微鏡装置。
2. 前記制御回路に接続されかつ前記連続照明のときに該連続照明の照明光量を連続照明に関する安全基準を満たす最大光量の範囲内で光量調節が可能な光量調節部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の細隙灯顕微鏡装置。
3. 前記制御回路に接続されかつ撮影スイッチの操作に基づき連続照明による撮影を実行させる連続照明継続用スイッチを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の細隙灯顕微鏡装置。
4. 前記制御回路は、前記観察・撮影光学系の撮像素子の観察時の受光レベルに基づき撮影時の前記パルス照明の最大光量と前記パルス照明の時間とを設定することを特徴とする請求項３に記載の細隙灯顕微鏡装置。
5. 前記照明光学系は、前記１個のLED光源による患者眼の照明部位に対する周辺部位を照明する別個のLED光源を有し、
   前記制御回路は、前記撮影スイッチの操作により前記１個のLED光源に同期して前記別個のLED光源をパルス発光させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の細隙灯顕微鏡装置。
6. 前記制御回路は、前記照明光学系の光路に光学素子が存在するか否か又は前記照明光学系の光路に存在する光学素子の物理量を検知して、前記連続照明の最大光量と前記パルス照明の最大光量とを変更可能であることを特徴とする請求項２に記載の細隙灯顕微鏡装置。
7. 前記照明光学系の光路に存在するか否かの判断対象となる光学素子はフィルタ又は拡散板であり、前記光学素子の物理量は照明野絞りの幅又は照明野絞りの径であることを特徴とする請求項６に記載の細隙灯顕微鏡装置。