JP2015142855A - corneal endothelial cell imaging apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an image of an endothelium of a corneal center part, an image of an endothelium in an area adjacent to the corneal center part and an image of an endothelium in an area outer than the area adjacent to the corneal center part.SOLUTION: A corneal endothelial cell imaging apparatus comprises: an internal fixation optical system that includes a center fixation lamp and multiple adjacent fixation lamps arranged on the same periphery centered at the center fixation lamp; and an external fixation optical system that includes multiple peripheral fixation lamps arranged on the same periphery centered at the center fixation lamp. The adjacent fixation lamps are respectively arranged at prescribed positions of 0 degrees, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees and 315 degrees, when seen from a subject, and are provided for obtaining an image of an endothelial cell in an area adjacent to a corneal center part of a subject's eye. The peripheral fixation lamps are respectively arranged at prescribed positions of 2 o'clock, 4 o'clock, 6 o'clock, 8 o'clock, 10 o'clock and 12 o'clock, when seen from the subject, and are provided for obtaining an image of an endothelial cell in an area outer than the area adjacent to the corneal center part.

Description

本発明は、被検者眼の角膜内皮の細胞像を撮影する角膜内皮細胞撮影装置に関する。   The present invention relates to a corneal endothelial cell imaging apparatus that images a cell image of a corneal endothelium of a subject's eye.

従来より、照明光源からの照明光を角膜に向けて斜めから照射し、その角膜からの反射光束を撮像素子により受光して非接触にて角膜内皮の細胞像を得る装置が知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an apparatus that irradiates illumination light from an illumination light source obliquely toward a cornea, receives a reflected light beam from the cornea by an image sensor, and obtains a cell image of the corneal endothelium without contact ( Patent Document 1).

特開平8−206080号公報JP-A-8-206080

本発明は、角膜中心部の内皮画像と、角膜中心部の近傍の内皮画像と、角膜中心部の近傍よりも外側の内皮画像と、を取得できる角膜内皮細胞撮影装置を提供する技術課題とする。 An object of the present invention is to provide a corneal endothelial cell imaging apparatus capable of acquiring an endothelium image at the center of the cornea, an endothelium image near the center of the cornea, and an endothelial image outside the vicinity of the center of the cornea. .

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.

(1) 照明光源からの照明光を被検者眼角膜に向けて斜めから照射する照明光学系と
角膜内皮細胞を含む前記角膜からの反射光を撮像素子により受光して角膜の内皮細胞画像を取得するための撮像光学系と、
中心固視灯と、前記中心固視灯を中心とする同一円周上に配置された複数の近傍固視灯と、を備える内部固視光学系と、
前記中心固視灯を中心とする同一円周上に配置された複数の周辺固視灯を備える外部固視光学系と、を備え、
前記複数の近傍固視灯は、被検者から見て、0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度の各所定位置に配置され、被検眼の角膜中心部の近傍領域における内皮細胞画像を取得するために設けられており、
前記複数の周辺固視灯は、被検者から見て、2時、4時、6時、8時、10時、12時の各所定位置に配置され、前記角膜中心部の近傍領域よりもさらに外側の内皮細胞画像を取得するために設けられており、
0度、45度、135度、180度、225度、315度の位置に配置された前記複数の近傍固視灯によって取得される各内皮細胞画像は、2時、4時、8時、10時の位置に配置された前記複数の周辺固視灯によって取得される各内皮細胞画像に対し、角膜上の経線方向が異なることを特徴とする。
(1) an illumination optical system for irradiating illumination light from an illumination light source obliquely toward the subject's cornea ;
An imaging optical system for receiving reflected light from the cornea containing corneal endothelial cells by an imaging device and acquiring an endothelial cell image of the cornea;
An internal fixation optical system comprising: a central fixation lamp; and a plurality of neighboring fixation lamps arranged on the same circumference around the central fixation lamp;
An external fixation optical system comprising a plurality of peripheral fixation lamps arranged on the same circumference around the central fixation lamp, and
The plurality of near fixation lamps are arranged at predetermined positions of 0 degree, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees, and 315 degrees as viewed from the subject, It is provided to acquire an endothelial cell image in the region near the center of the cornea,
The plurality of peripheral fixation lamps are arranged at predetermined positions at 2 o'clock, 4 o'clock, 6 o'clock, 8 o'clock, 10 o'clock, and 12 o'clock as seen from the subject, and are located closer to the vicinity of the central portion of the cornea Furthermore, it is provided to acquire the outer endothelial cell image,
Each endothelial cell image acquired by the plurality of near fixation lamps arranged at 0, 45, 135, 180, 225, and 315 degrees is 2 o'clock, 4 o'clock, 8 o'clock, 10 o'clock, The meridian direction on the cornea is different for each endothelial cell image acquired by the plurality of peripheral fixation lamps arranged at the time position.

本発明によれば、角膜中心部の内皮画像と、角膜中心部の近傍の内皮画像と、角膜中心部の近傍よりも外側の内皮画像と、を取得できる。According to the present invention, it is possible to acquire an endothelium image at the center of the cornea, an endothelium image near the center of the cornea, and an endothelium image outside the vicinity of the center of the cornea.

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る角膜内皮細胞撮影装置の外観側方構成図である。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external side configuration diagram of a corneal endothelial cell imaging apparatus according to the present embodiment.

装置100は、いわゆる据え置き型の装置であって、基台1と、基台1に取り付けられた顔支持ユニット2と、図示なき摺動機構により基台1上で移動可能に設けられた移動台3と、移動台3に対して移動可能に設けられ、後述する撮影系及び光学系を収納する撮影部(装置本体)4と、を備える。   The device 100 is a so-called stationary device, and is a base 1, a face support unit 2 attached to the base 1, and a movable base provided so as to be movable on the base 1 by a sliding mechanism not shown. 3 and a photographing unit (device main body) 4 that is provided so as to be movable with respect to the movable table 3 and accommodates a photographing system and an optical system described later.

撮影部4は、移動台3に設けられたXYZ駆動部6により、被検眼Eに対して左右方向(X方向)、上下方向(Y方向)及び前後方向(Z方向)に移動される。移動台3は、ジョイスティック5の操作により、基台1上をXZ方向に移動される。また、検者が回転ノブ5aを回転操作することにより、撮影部4はXYZ駆動部6のY駆動によりY方向に移動される。ジョイスティック5の頂部には、スタートスイッチ5bが設けられている。表示モニタ95は、撮影部4の検者側に設けられている。なお、本実施形態では、図示なき摺動機構又はXYZ駆動部6により撮影部4が眼Eに対して相対的に移動される。   The imaging unit 4 is moved in the left-right direction (X direction), the up-down direction (Y direction), and the front-rear direction (Z direction) with respect to the eye E by an XYZ driving unit 6 provided on the moving table 3. The movable table 3 is moved in the XZ direction on the base 1 by operating the joystick 5. Further, when the examiner rotates the rotary knob 5 a, the photographing unit 4 is moved in the Y direction by the Y drive of the XYZ drive unit 6. A start switch 5 b is provided on the top of the joystick 5. The display monitor 95 is provided on the examiner side of the imaging unit 4. In this embodiment, the photographing unit 4 is moved relative to the eye E by a sliding mechanism (not shown) or the XYZ driving unit 6.

なお、撮影部4を移動させる構成としては、メカニカルな摺動機構を設けず、駆動部6のモータの駆動によって撮影部4を左右眼に対して移動させる構成であってもよい。また、本装置は、ジョイスティック5のような手動用操作部材としてタッチパネルを有する構成であってもよい。   In addition, as a structure which moves the imaging | photography part 4, the structure which moves the imaging | photography part 4 with respect to a right-and-left eye by the drive of the motor of the drive part 6 without providing a mechanical sliding mechanism may be sufficient. Moreover, the structure which has a touch panel as a manual operation member like the joystick 5 may be sufficient as this apparatus.

図2は、撮影部4に収納された光学系を上方から見たときの光学配置と,制御系の構成の一例を示す概略構成図である。図3は第1投影光学系、第2投影光学系を被検者側からみたときの図である。光学系の全体構成は、照明光学系10、撮像光学系30、正面投影光学系50、第1投影光学系60a,60b、第2投影光学系65a〜65d(図3参照)、内部固視光学系70a〜70g、外部固視光学系75a〜75f、前眼部観察光学系80、Zアライメント検出光学系85、を有する。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an optical arrangement and a control system configuration when the optical system housed in the photographing unit 4 is viewed from above. FIG. 3 is a view of the first projection optical system and the second projection optical system as viewed from the subject side. The overall configuration of the optical system includes an illumination optical system 10, an imaging optical system 30, a front projection optical system 50, first projection optical systems 60a and 60b, second projection optical systems 65a to 65d (see FIG. 3), and internal fixation optics. A system 70a to 70g, an external fixation optical system 75a to 75f, an anterior ocular segment observation optical system 80, and a Z alignment detection optical system 85.

照明光学系10は、照明光源12からの照明光を角膜Ecに向けて斜めから照射する。照明光学系10は、内皮撮影用の可視光を発する照明光源(例えば、可視LED、フラッシュランプ)12、集光レンズ14、スリット板16、可視光反射・赤外透過のダイクロイックミラー18、投光レンズ20、を有する。照明光源12から発せられた光は、集光レンズ14を介してスリット板16を照明する。そして、スリット板16を通過したスリット光は、ダイクロイックミラー18を介して投光レンズ20によって収束され、角膜に照射される。ここで、スリット板16と角膜Ecは、対物レンズ20に関して略共役な位置に配置されている。   The illumination optical system 10 irradiates illumination light from the illumination light source 12 obliquely toward the cornea Ec. The illumination optical system 10 includes an illumination light source (eg, visible LED, flash lamp) 12 that emits visible light for endothelium imaging, a condensing lens 14, a slit plate 16, a dichroic mirror 18 that reflects and transmits infrared light, and light projection. A lens 20. The light emitted from the illumination light source 12 illuminates the slit plate 16 via the condenser lens 14. Then, the slit light that has passed through the slit plate 16 is converged by the light projecting lens 20 via the dichroic mirror 18 and irradiated onto the cornea. Here, the slit plate 16 and the cornea Ec are disposed at a substantially conjugate position with respect to the objective lens 20.

撮像光学系30は、内皮細胞を含む角膜Ecからの反射光を撮像素子により受光することにより内皮細胞画像を取得する。撮像光学系30は、光軸L1に関して照明光学系10と左右対称であり、対物レンズ32、可視光反射・赤外透過のダイクロイックミラー34、マスク35、第1結像レンズ36、全反射ミラー38、第2結像レンズ42、内皮細胞像を取得するための専用の第1の二次元撮像素子(例えば、二次元CCDイメージセンサ(Charge coupled device image sensor)、二次元CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)、等)44を有する。マスク35は、対物レンズ32に関して角膜Ecと略共役な位置に配置されている。第1結像レンズ36、及び第2結像レンズ42は、内皮像を撮像素子44上に結像させる結像光学系を形成する。撮像素子44は、撮像光学系30のレンズ系に関して角膜Ecと略共役な位置に配置されている。   The imaging optical system 30 obtains an endothelial cell image by receiving reflected light from the cornea Ec containing endothelial cells with an imaging element. The imaging optical system 30 is symmetrical with the illumination optical system 10 with respect to the optical axis L1, and includes an objective lens 32, a visible light reflecting / infrared transmitting dichroic mirror 34, a mask 35, a first imaging lens 36, and a total reflection mirror 38. The second imaging lens 42, a first two-dimensional imaging device dedicated for acquiring an endothelial cell image (for example, a two-dimensional CCD image sensor (Charge coupled device image sensor), a two-dimensional CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor Image). Sensor), etc.) 44. The mask 35 is disposed at a position substantially conjugate with the cornea Ec with respect to the objective lens 32. The first imaging lens 36 and the second imaging lens 42 form an imaging optical system that forms an endothelial image on the image sensor 44. The imaging element 44 is disposed at a position substantially conjugate with the cornea Ec with respect to the lens system of the imaging optical system 30.

照明光学系10による角膜反射光は、光軸L3方向(斜め方向)に向かい、対物レンズ32によって収束された後、ダイクロイックミラー34によって反射され、マスク35にて一旦結像され、内皮細胞像を取得する際にノイズとなる光が遮光される。そして、マスク35を通過した光は、第1結像レンズ36、全反射ミラー38、第2結像レンズ42を介して二次元撮像素子44に結像される。これにより、高倍率の角膜内皮細胞像が取得される。なお、撮像素子44の出力は、制御部90に接続され、取得された細胞像は、メモリ92に記憶される。また、細胞像はモニタ95に表示される。   The cornea-reflected light from the illumination optical system 10 is directed in the direction of the optical axis L3 (oblique direction), converged by the objective lens 32, reflected by the dichroic mirror 34, temporarily imaged by the mask 35, and an endothelial cell image is obtained. Light that becomes noise during acquisition is blocked. Then, the light that has passed through the mask 35 is imaged on the two-dimensional imaging device 44 via the first imaging lens 36, the total reflection mirror 38, and the second imaging lens 42. Thereby, a high-magnification corneal endothelial cell image is acquired. The output of the image sensor 44 is connected to the control unit 90, and the acquired cell image is stored in the memory 92. The cell image is displayed on the monitor 95.

正面投影光学系50は、正面から角膜Ecに向けてアライメント指標を投影する。正面投影光学系50は、赤外光源51、投光レンズ53、ハーフミラー55、を有し、XYアライメント検出用の赤外光を観察光軸L1方向から角膜Ecに投影する。光源51から発せられた赤外光は、投光レンズ53により平行光束に変換された後、ハーフミラー55により反射され、角膜Ecの中心部に投影され、指標i10が形成される(図4参照)。   The front projection optical system 50 projects the alignment index from the front toward the cornea Ec. The front projection optical system 50 includes an infrared light source 51, a light projection lens 53, and a half mirror 55, and projects infrared light for XY alignment detection onto the cornea Ec from the direction of the observation optical axis L1. Infrared light emitted from the light source 51 is converted into a parallel light beam by the light projecting lens 53, then reflected by the half mirror 55, and projected onto the center of the cornea Ec to form an index i10 (see FIG. 4). ).

第1投影光学系60a,60bは、斜めから角膜Ecに向けて無限遠のアライメント指標を投影する。第1投影光学系60a,60bは、光軸L1に対して所定の角度でそれぞれ傾斜して配置されている。第1投影光学系60a,60bは、赤外光源61a、61bと、コリメータレンズ63a、63bと、をそれぞれ有し、光軸L1を挟んで左右対称に配置され、眼Eに対して無限遠の指標を投影する(図2参照)。なお、第1投影光学系60a,60bは、光軸L1を通る水平方向と略同一経線上に配置されている(図3参照)。   The first projection optical systems 60a and 60b project an alignment index at infinity toward the cornea Ec from an oblique direction. The first projection optical systems 60a and 60b are disposed so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis L1. The first projection optical systems 60a and 60b have infrared light sources 61a and 61b and collimator lenses 63a and 63b, respectively, are arranged symmetrically with respect to the optical axis L1, and are infinite with respect to the eye E. An index is projected (see FIG. 2). The first projection optical systems 60a and 60b are disposed on substantially the same meridian as the horizontal direction passing through the optical axis L1 (see FIG. 3).

光源61a、61bから出射された光は、コリメータレンズ63a、63bによりそれぞれコリメートされた後、角膜Ecに投影され、指標i20、i30が形成される(図4参照)。   The lights emitted from the light sources 61a and 61b are collimated by the collimator lenses 63a and 63b, respectively, and then projected onto the cornea Ec to form the indices i20 and i30 (see FIG. 4).

第2投影光学系65a〜65dは、複数の斜め方向から角膜Ecに向けて有限遠のアライメント指標をそれぞれ投影する。第2投影光学系65a〜65dは、光軸L1に対しそれぞれ傾斜して配置されている。第2投影光学系65a〜65dは、赤外光源66a〜66dをそれぞれ有し、光軸L1を挟んで左右対称に配置され、眼Eに対して有限遠の指標を投影する。なお、第2投影光学系65a、65bは、光軸L1に対して上方に配置され、Y方向に関して互いに同じ高さに配置されている。また、第2投影光学系65c、65dは、光軸L1に対して下方に配置され、Y方向に関して互いに同じ高さに配置されている。また、第2投影光学系65a、65bと、第2投影光学系65c、65dは、光軸L1を挟んで上下対称な関係で配置されている。   The second projection optical systems 65a to 65d project alignment indexes at a finite distance toward the cornea Ec from a plurality of oblique directions. The second projection optical systems 65a to 65d are arranged to be inclined with respect to the optical axis L1. The second projection optical systems 65a to 65d have infrared light sources 66a to 66d, are arranged symmetrically with respect to the optical axis L1, and project a finite index onto the eye E. The second projection optical systems 65a and 65b are disposed above the optical axis L1 and are disposed at the same height with respect to the Y direction. The second projection optical systems 65c and 65d are disposed below the optical axis L1 and are disposed at the same height with respect to the Y direction. The second projection optical systems 65a and 65b and the second projection optical systems 65c and 65d are arranged in a vertically symmetrical relationship with the optical axis L1 in between.

ここで、光源66a、66bからの光は角膜Ecの上部に向けて斜め上方向から照射され、光源66a、66bの虚像である指標i40、i50が形成される。また、光源66c、66dからの光は角膜Ecの下部に向けて斜め下方向から照射され、光源66c、66dの虚像である指標i60、i70が形成される(図4参照)。   Here, the light from the light sources 66a and 66b is irradiated obliquely upward toward the upper part of the cornea Ec, and indexes i40 and i50 which are virtual images of the light sources 66a and 66b are formed. In addition, light from the light sources 66c and 66d is irradiated obliquely downward toward the lower portion of the cornea Ec, and indexes i60 and i70 that are virtual images of the light sources 66c and 66d are formed (see FIG. 4).

上記のような指標投影光学系によれば、指標i10は、眼Eの角膜頂点に形成される(図4参照)。また、第1投影光学系60a、60bによる指標i20、i30は、指標i10と同じ水平位置において、指標i10に関し左右対称に形成される。さらに、第2投影光学系65a、65bによる指標i40、i50は、指標i10より上方において、指標i10に関し左右対称に形成される。第2投影光学系65c、65dによる指標i60、i70は、指標i10より下方において、指標i10に関し左右対称に形成される。   According to the index projection optical system as described above, the index i10 is formed at the corneal apex of the eye E (see FIG. 4). In addition, the indices i20 and i30 by the first projection optical systems 60a and 60b are formed symmetrically with respect to the index i10 at the same horizontal position as the index i10. Further, the indices i40 and i50 by the second projection optical systems 65a and 65b are formed symmetrically with respect to the index i10 above the index i10. The indices i60 and i70 by the second projection optical systems 65c and 65d are formed symmetrically with respect to the index i10 below the index i10.

内部固視光学系70a〜70gは、眼Eに対して内部から固視標を投影する。内部固視光学系70a〜70gは、可視光源(固視灯)71a〜71g、投光レンズ73、可視反射・赤外透過のダイクロイックミラー74、を有する。光源71から発せられた可視光は、投光レンズ73により平行光束に変換された後、ダイクロイックミラー74により反射され、眼Eの眼底に投影される。   The internal fixation optical systems 70a to 70g project a fixation target from the inside to the eye E. The internal fixation optical systems 70a to 70g include visible light sources (fixation lamps) 71a to 71g, a light projection lens 73, and a visible reflection / infrared transmission dichroic mirror 74. Visible light emitted from the light source 71 is converted into a parallel light beam by the light projection lens 73, reflected by the dichroic mirror 74, and projected onto the fundus of the eye E.

内部固視光学系70a〜70iは、光軸L4に対して直交する方向に関して異なる位置に配置される複数の固視標を有し、眼Eの固視方向を各方向に誘導する。内部固視光学系70a〜70iは、撮影部4の内部に設けられる。例えば、可視光源(固視灯)71aは、光軸L4近傍に配置され、眼Eを正面方向に誘導することにより角膜の中心部の内皮画像を得るために用いられる。また、複数の可視光源(固視灯)71b〜71iは、光軸L4を中心とする同一円周上に配置され、被検者から見て、所定角度毎に配置されている。図2では、0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度の各位置に45度ずつ配置されている。可視光源71b〜71iは、眼Eの視線方向を周辺方向に誘導することにより角膜中心の周辺における内皮画像を得るために用いられる。すなわち、内部固視光学系71b〜71iは、角膜中心近傍の内皮画像を取得するため、眼Eの視線方向を第1の視角(例えば、視角5°)に誘導する第1固視光学系として用いられる。第1の視角としては、例えば、角膜中心近傍の内皮画像を得るため、視角3°〜10°の範囲内に設定される。第1固視光学系の振れ角(視角)としては、角膜中心の内皮画像と、角膜中心近傍の各内皮画像とが、撮像部位に関して連続性が確保される程度(撮像部位が一部重複する,又は撮像部位がほぼ連続する)の振れ角が設定される。なお、固視光学系としては、各位置に配置されたLEDの点灯(点滅)位置により固視位置を調整する構成、小型ディスプレイに表示された固視標の表示位置を変更することにより固視位置を調整する構成が考えられる。   The internal fixation optical systems 70a to 70i have a plurality of fixation targets arranged at different positions with respect to the direction orthogonal to the optical axis L4, and guide the fixation direction of the eye E in each direction. The internal fixation optical systems 70 a to 70 i are provided inside the photographing unit 4. For example, the visible light source (fixation lamp) 71a is disposed in the vicinity of the optical axis L4, and is used to obtain an endothelial image of the central part of the cornea by guiding the eye E in the front direction. The plurality of visible light sources (fixation lamps) 71b to 71i are arranged on the same circumference with the optical axis L4 as the center, and are arranged at predetermined angles as viewed from the subject. In FIG. 2, 45 degrees are arranged at each position of 0 degree, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees, and 315 degrees. The visible light sources 71b to 71i are used to obtain an endothelium image around the center of the cornea by guiding the visual line direction of the eye E to the peripheral direction. That is, the internal fixation optical systems 71b to 71i are first fixation optical systems that guide the line-of-sight direction of the eye E to a first viewing angle (for example, a viewing angle of 5 °) in order to acquire an endothelial image near the center of the cornea. Used. As the first viewing angle, for example, a viewing angle of 3 ° to 10 ° is set in order to obtain an endothelial image near the center of the cornea. As the deflection angle (viewing angle) of the first fixation optical system, the degree of continuity is ensured between the endothelium image at the center of the cornea and each endothelium image near the center of the cornea with respect to the imaging site (the imaging sites partially overlap). , Or the imaging part is substantially continuous). As the fixation optical system, the fixation position is adjusted by the lighting (flashing) position of the LED arranged at each position, and the fixation target is displayed by changing the display position of the fixation target displayed on the small display. A configuration for adjusting the position is conceivable.

外部固視光学系75a〜75fは、外部から固視標を投影する。外部固視光学系75a〜75fは、XY方向に関して異なる位置に配置される複数の固視標を有し、被検眼の固視方向を内部固視光学系70より大きく振らせる。外部固視光学系75a〜75fは、撮影部3の外側であって、眼E側に設けられる。例えば、外部固視光学系75a〜75fは、可視光源(固視灯)76a〜76fを有し、光軸L1を中心とする同一円周上で、被検者から見て、2時、4時、6時、8時、10、12時の各位置に配置されている。可視光源76a〜76fは、眼Eの視線方向を周辺方向に誘導することにより角膜の周辺部における内皮画像を得るために用いられる。この場合、可視光源71b〜71gによって取得される画像よりさらに外側の内皮細胞像が取得される。外部固視光学系75a〜75fは、角膜中心近傍よりさらに外側である角膜周辺部の内皮画像を取得するため、眼Eの視線方向を第1の視角より大きい第2の視角(例えば、視角25°)に誘導する第2固視光学系として用いられる。第2の視角としては、例えば、角膜周辺の内皮画像を得るため、視角20°〜35°の範囲内に設定される。   The external fixation optical systems 75a to 75f project fixation targets from the outside. The external fixation optical systems 75 a to 75 f have a plurality of fixation targets arranged at different positions with respect to the XY directions, and cause the fixation direction of the eye to be examined to be swung more than the internal fixation optical system 70. The external fixation optical systems 75a to 75f are provided outside the photographing unit 3 and on the eye E side. For example, the external fixation optical systems 75a to 75f have visible light sources (fixation lamps) 76a to 76f, and are 2 o'clock and 4 o'clock as viewed from the subject on the same circumference around the optical axis L1. It is arranged at each of the hour, 6 o'clock, 8 o'clock, 10 and 12 o'clock positions. The visible light sources 76a to 76f are used to obtain an endothelial image in the peripheral part of the cornea by guiding the visual line direction of the eye E to the peripheral direction. In this case, an outer endothelial cell image is acquired further than the images acquired by the visible light sources 71b to 71g. The external fixation optical systems 75a to 75f acquire the endothelial image of the peripheral portion of the cornea that is further outward from the vicinity of the cornea center, and therefore, the second viewing angle (for example, the viewing angle 25) is larger than the first viewing angle. Used as a second fixation optical system for guiding to (°). As the second viewing angle, for example, in order to obtain an endothelial image around the cornea, the viewing angle is set within a range of a viewing angle of 20 ° to 35 °.

例えば、角膜下部を撮影する場合、固視灯(固視標)の位置が上方に設定され、眼Eの固視が上方向に誘導される。また、角膜上部を撮影する場合、固視灯(固視標)の位置が下方に設定され、眼Eの固視が下方向に誘導される。   For example, when photographing the lower cornea, the position of the fixation lamp (fixation target) is set upward, and fixation of the eye E is guided upward. When photographing the upper cornea, the position of the fixation lamp (fixation target) is set downward, and fixation of the eye E is guided downward.

図2に戻る。前眼部観察光学系80は、前眼部像を正面から観察する。前眼部観察光学系80は、対物レンズ82、前眼部正面像を取得するための二次元撮像素子84、を有し、第1の撮像素子44とは異なる第2の撮像素子84を有し、前眼部像及びアライメント指標を第2撮像素子84により撮像する。二次元撮像素子84としては、例えば、2次元CCDイメージセンサ、二次元CMOSが用いられる。   Returning to FIG. The anterior segment observation optical system 80 observes the anterior segment image from the front. The anterior ocular segment observation optical system 80 has an objective lens 82 and a two-dimensional image sensor 84 for acquiring an anterior ocular segment front image, and has a second image sensor 84 different from the first image sensor 44. Then, the anterior segment image and the alignment index are captured by the second image sensor 84. As the two-dimensional image sensor 84, for example, a two-dimensional CCD image sensor or a two-dimensional CMOS is used.

図示なき前眼部照明光源により照明された前眼部は、ダイクロイックミラー75、ハーフミラー55、対物レンズ82を介して二次元撮像素子84に撮像される。また、同様に、正面投影光学系50、第1投影光学系60a,60bと、第2投影光学系65a〜65d、による角膜反射像は二次元撮像素子84に受光される。   The anterior segment illuminated by an anterior segment illumination light source (not shown) is imaged by the two-dimensional imaging device 84 via the dichroic mirror 75, the half mirror 55, and the objective lens 82. Similarly, the corneal reflection images by the front projection optical system 50, the first projection optical systems 60a and 60b, and the second projection optical systems 65a to 65d are received by the two-dimensional imaging device 84.

撮像素子84の出力は制御部90に接続され、図4に示すように、モニタ95には、撮像素子84によって撮像された前眼部像が表示される。なお、モニタ95上に電子的に表示されるレチクルLTは、XYアライメントの基準を示している。なお、観察光学系80は、眼Eに対する撮影部4のアライメント状態を検出するための検出光学系を兼用する。なお、上記構成においては、内皮画像を得るための撮像素子と前眼部正面像を得るための撮像素子とを別の構成といたが、同一の撮像素子により内皮画像と前眼部正面像を取得する構成であってもよい。   The output of the image sensor 84 is connected to the control unit 90, and the anterior segment image captured by the image sensor 84 is displayed on the monitor 95 as shown in FIG. Note that the reticle LT displayed electronically on the monitor 95 indicates a reference for XY alignment. Note that the observation optical system 80 also serves as a detection optical system for detecting the alignment state of the imaging unit 4 with respect to the eye E. In the above configuration, the image sensor for obtaining the endothelium image and the image sensor for obtaining the front image of the anterior segment are separated, but the endothelium image and the front image of the anterior segment are obtained by the same image sensor. The structure which acquires may be sufficient.

Zアライメント検出光学系85は、眼Eに対する撮影部4のZ方向におけるアライメント状態を検出する。Zアライメント検出光学系85は、角膜Ecに向けて斜め方向から検出用光束を投光する投光光学系85aと、投光光学系85aによる角膜反射光束を受光する受光光学系85bと、を有する。そして、投光光学系85aの光軸L2と受光光学系85bの光軸L3は、観察光軸L1に関して左右対称な位置に配置される。   The Z alignment detection optical system 85 detects the alignment state of the imaging unit 4 with respect to the eye E in the Z direction. The Z alignment detection optical system 85 includes a light projecting optical system 85a that projects a detection light beam from an oblique direction toward the cornea Ec, and a light receiving optical system 85b that receives a corneal reflected light beam by the light projecting optical system 85a. . The optical axis L2 of the light projecting optical system 85a and the optical axis L3 of the light receiving optical system 85b are arranged at positions symmetrical with respect to the observation optical axis L1.

投光光学系85aは、例えば、赤外光を発する照明光源86、集光レンズ87、ピンホール板88、レンズ20からなる。ここで、ピンホール板88と角膜Ecは、レンズ20に関して略共役な位置に配置される。受光光学系85bは、例えば、レンズ32、一次元受光素子(ラインセンサ)89からなる。ここで、一次元受光素子89と角膜Ecは、レンズ32に関して略共役な位置に配置される。   The light projecting optical system 85a includes, for example, an illumination light source 86 that emits infrared light, a condensing lens 87, a pinhole plate 88, and a lens 20. Here, the pinhole plate 88 and the cornea Ec are disposed at a substantially conjugate position with respect to the lens 20. The light receiving optical system 85 b includes, for example, a lens 32 and a one-dimensional light receiving element (line sensor) 89. Here, the one-dimensional light receiving element 89 and the cornea Ec are disposed at a substantially conjugate position with respect to the lens 32.

光源86から出射された赤外光は、集光レンズ87を介してピンホール板88を照明する。そして、ピンホール板88の開口を通過した光は、レンズ20を介して角膜Ecに投光される。そして、その角膜反射光は、レンズ32、ダイクロイックミラー34を介して受光素子89にて受光される。   The infrared light emitted from the light source 86 illuminates the pinhole plate 88 through the condenser lens 87. Then, the light that has passed through the opening of the pinhole plate 88 is projected onto the cornea Ec through the lens 20. The corneal reflection light is received by the light receiving element 89 via the lens 32 and the dichroic mirror 34.

受光素子89の出力は制御部90に接続され、眼Eに対するZアライメント検出に利用される。ここで、受光素子89上に受光されるアライメント光束は、Z方向における撮影部4と眼Eとの位置関係によって受光位置が変化される。例えば、制御部90は、受光素子89からの検出信号において角膜反射光の位置を検出し、Z方向のアライメント状態を検出する。なお、受光素子89を用いたアライメント検出は、眼Eに対する精密なアライメントのために利用される。   The output of the light receiving element 89 is connected to the control unit 90 and used for Z alignment detection with respect to the eye E. Here, the light receiving position of the alignment light flux received on the light receiving element 89 is changed depending on the positional relationship between the imaging unit 4 and the eye E in the Z direction. For example, the control unit 90 detects the position of the corneal reflected light in the detection signal from the light receiving element 89 and detects the alignment state in the Z direction. The alignment detection using the light receiving element 89 is used for precise alignment with the eye E.

制御部90は、装置全体の制御を行う。そして、制御部90には、回転ノブ5a、スタートスイッチ5b、XYZ駆動部6、二次元撮像素子44、84、各光源、記憶手段としてのメモリ92、モニタ95、操作部96、左右眼検知器98が接続されている。   The control unit 90 controls the entire apparatus. The control unit 90 includes a rotary knob 5a, a start switch 5b, an XYZ driving unit 6, two-dimensional imaging devices 44 and 84, each light source, a memory 92 as a storage unit, a monitor 95, an operation unit 96, and left and right eye detectors. 98 is connected.

モニタ95は、タッチパネルモニタ(タッチパネルディスプレイ)であり、検者は、モニタ95に表示されるボタンを操作することにより各種条件を設定できる(例えば、図10参照)。   The monitor 95 is a touch panel monitor (touch panel display), and the examiner can set various conditions by operating buttons displayed on the monitor 95 (see, for example, FIG. 10).

例えば、制御部90は、モニタ95の表示を制御する。また、制御部90は、アライメント指標の受光結果に基づいてXYZ方向における眼Eに対する撮影部4のアライメント状態を検出する。そして、制御部90は、その検出結果に基づいて撮影部4の移動を指令する信号を出力する。また、制御部90は、受光素子89の受光結果に基づいて眼Eに対する撮影部4のZ方向のアライメント状態を検出する。   For example, the control unit 90 controls the display on the monitor 95. In addition, the control unit 90 detects the alignment state of the imaging unit 4 with respect to the eye E in the XYZ directions based on the light reception result of the alignment index. And the control part 90 outputs the signal which instruct | indicates the movement of the imaging | photography part 4 based on the detection result. Further, the control unit 90 detects the alignment state of the photographing unit 4 in the Z direction with respect to the eye E based on the light reception result of the light receiving element 89.

以上のような構成を備える装置において、その動作について説明する。装置100では、XYZアライメントを行った後、撮像部4を前進させながら内皮細胞を連続的に複数枚撮影する。以下、各動作について詳細に説明する。   The operation of the apparatus having the above configuration will be described. In the apparatus 100, after performing XYZ alignment, a plurality of endothelial cells are continuously photographed while the imaging unit 4 is advanced. Hereinafter, each operation will be described in detail.

<XYZアライメント>
図4A,Bは、角膜中心部の内皮を撮影する場合の前眼部観察画面の一例を示す図であり、図4Aはアライメントずれがある場合の表示例であり、図4Bはアライメントが適正な状態における表示例である。
<XYZ alignment>
4A and 4B are diagrams showing an example of an anterior ocular segment observation screen when imaging the inner skin of the cornea, FIG. 4A is a display example when there is misalignment, and FIG. It is an example of a display in a state.

この場合、光源71が点灯され、眼Eの固視方向が正面に誘導される。まず、検者は、被検者に固視標を注視させる。また、モニタ95に表示された前眼部像を観察しながら、眼Eに対する撮影部4のアライメントを行う。   In this case, the light source 71 is turned on and the fixation direction of the eye E is guided to the front. First, the examiner causes the subject to gaze at the fixation target. Further, the imaging unit 4 is aligned with the eye E while observing the anterior segment image displayed on the monitor 95.

上記のようにしてラフなアライメント(指標i40、i50、i60、i70がモニタ95に表示されるまでの検者による手動のアライメント)が行われると、図4Aに示すように、拡散光による角膜指標像が撮像素子64の受光面に検出される。制御部90は、画像の左上の座標位置から、画面の右下に向かって輝点を探索する。そして、指標i40、i50、i60、i70が検出されるようになると、制御部90は、検出された輝点の位置を検出する。   When rough alignment (manual alignment by the examiner until the indicators i40, i50, i60, and i70 are displayed on the monitor 95) is performed as described above, as shown in FIG. An image is detected on the light receiving surface of the image sensor 64. The control unit 90 searches for a bright spot from the upper left coordinate position of the image toward the lower right side of the screen. When the indices i40, i50, i60, i70 are detected, the control unit 90 detects the position of the detected bright spot.

そして、制御部90は、指標i40、i50、i60、i70からなる矩形の中心位置を略角膜頂点として検出し、XY方向における眼Eに対する撮影部4のアライメントずれ方向/偏位量を検出する。そして、制御部90は、駆動部6の駆動を制御し、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲(例えば、指標i10が検出される範囲)に入るように撮影部4をXY方向に移動させる。これにより、広範囲での自動アライメントが可能となる。   Then, the control unit 90 detects the center position of the rectangle including the indices i40, i50, i60, and i70 as a substantially corneal apex, and detects the misalignment direction / deviation amount of the imaging unit 4 with respect to the eye E in the XY directions. Then, the control unit 90 controls the driving of the driving unit 6 and moves the photographing unit 4 in the XY directions so that the alignment deviation falls within a predetermined alignment allowable range (for example, a range in which the index i10 is detected). This enables automatic alignment over a wide range.

以上のようにして撮影部4が移動され、指標i10が検出されると、制御部90は、上記指標i40〜i70によるアライメントを終了し、指標i10を用いたアライメントを行う。ここで、制御部90は、指標i10と、指標i40〜i70とをその位置関係から判別する。   When the photographing unit 4 is moved and the index i10 is detected as described above, the control unit 90 ends the alignment using the indices i40 to i70 and performs the alignment using the index i10. Here, the control unit 90 determines the index i10 and the indices i40 to i70 from the positional relationship.

そして、制御部90は、指標i10の座標位置を略角膜頂点として検出し、XY方向における眼Eに対する撮影部4のアライメントずれ方向/偏位量を検出する。そして、制御部90は、駆動部6の駆動を制御し、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲内に入る(例えば、指標i10がレチクルLT内に位置する)ように撮影部4をXY方向に移動させる。   Then, the control unit 90 detects the coordinate position of the index i10 as a substantially corneal apex, and detects the misalignment direction / deviation amount of the imaging unit 4 with respect to the eye E in the XY directions. Then, the control unit 90 controls the driving of the driving unit 6 and moves the imaging unit 4 in the XY direction so that the alignment deviation falls within a predetermined alignment allowable range (for example, the index i10 is located in the reticle LT). Let

また、上記のようにして指標i10が検出されるようになると、同様に、無限遠の指標i20、i30が検出される。そこで、制御部90は、前述のように検出される無限遠の指標i20、i30の間隔と有限遠の指標i60、i70の間隔とを比較することによりZ方向のアライメントずれ方向/偏位量を求める(第1のアライメント検出)。そして、制御部90は、Z方向の眼Eに対する撮影部4のアライメントずれが所定のアライメント許容範囲(例えば、無限遠の指標i20、i30の中心輝点と有限遠の指標i60、i70の中心輝点との差がプラスマイナス1ピクセル内(寸法として±0.1mm程度))に入るように撮影部4をZ方向に移動させる(第1自動アライメント)。   Further, when the index i10 is detected as described above, the indices i20 and i30 at infinity are similarly detected. Therefore, the control unit 90 compares the interval between the infinite indices i20 and i30 detected as described above and the distance between the finite indices i60 and i70 to determine the alignment deviation direction / deviation amount in the Z direction. Obtained (first alignment detection). Then, the control unit 90 determines that the alignment deviation of the imaging unit 4 with respect to the eye E in the Z direction is within a predetermined alignment allowable range (for example, the central luminescent spot of the infinite indices i20 and i30 and the central luminescent spot of the finite indices i60 and i70 The photographing unit 4 is moved in the Z direction so that the difference from the point is within plus or minus one pixel (dimension is about ± 0.1 mm) (first automatic alignment).

この場合、制御部90は、測定部3が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標i20、i30の間隔がほとんど変化しないのに対して、有限遠の指標像i60、i70の像間隔が変化するという特性を利用して、Z方向のアライメントずれを求める(詳しくは、特開平6−46999号参照)。なお、指標像i60、i70の代わりに、指標像i40、i50が利用されてもよい。また、光軸L1からの指標の距離(指標高さ)に基づいてZアライメントが検出されてもよい。   In this case, when the measuring unit 3 is displaced in the working distance direction, the control unit 90 does not change the interval between the infinity indices i20 and i30 described above, whereas the image of the finite index images i60 and i70. Using the characteristic that the interval changes, the misalignment in the Z direction is obtained (for details, refer to Japanese Patent Laid-Open No. 6-46999). Note that index images i40 and i50 may be used instead of the index images i60 and i70. Also, the Z alignment may be detected based on the index distance (index height) from the optical axis L1.

そして、制御部90は、第1のZアライメント検出においてアライメント状態が適正と判定されると、第1自動アライメントの作動を停止し、検出光学系85を用いた第2のZアライメント検出及びその検出結果に基づく第2の自動アライメントを作動させる。   Then, when it is determined that the alignment state is appropriate in the first Z alignment detection, the control unit 90 stops the operation of the first automatic alignment and performs the second Z alignment detection using the detection optical system 85 and the detection thereof. A second automatic alignment based on the result is activated.

制御部90は、光源86を点灯させアライメント光束を角膜Ecに投光する(光源86を予め点灯させていてもよい)と共に、その角膜反射光束を受光素子89にて検出する。そして、制御部90は、受光素子89からの受光結果に基づいて駆動部6の駆動を制御し、撮影部4をZ方向に移動させる。   The controller 90 turns on the light source 86 and projects an alignment light beam onto the cornea Ec (the light source 86 may be turned on in advance), and detects the corneal reflected light beam with the light receiving element 89. Then, the control unit 90 controls the driving of the driving unit 6 based on the light reception result from the light receiving element 89 and moves the photographing unit 4 in the Z direction.

例えば、制御部90は、受光素子89から出力される受光信号に基づいて角膜上皮からの反射光束に対応するピークPを検出し、受光素子89上における上皮ピークの位置Pzを検出する(図5参照)。そして、制御部90は、上皮からの反射光束による受光信号のピークが受光素子89上の所定位置(例えば、中心位置)にくるように駆動部6を駆動させる。   For example, the control unit 90 detects the peak P corresponding to the reflected light beam from the corneal epithelium based on the light reception signal output from the light receiving element 89, and detects the position Pz of the epithelial peak on the light receiving element 89 (FIG. 5). reference). Then, the control unit 90 drives the drive unit 6 so that the peak of the light reception signal due to the reflected light beam from the epithelium is at a predetermined position (for example, the center position) on the light receiving element 89.

前述したアライメント動作によって、XYZ方向のアライメント状態がアライメント完了の条件を満たしたら、制御部90は、XYZ方向のアライメントが合致したと判定し、トリガ信号を発する。   If the alignment state in the XYZ directions satisfies the alignment completion condition by the alignment operation described above, the control unit 90 determines that the alignment in the XYZ directions is matched, and issues a trigger signal.

<内皮細胞の撮影>
制御部90は、トリガ信号が発せられると、照明光源12を連続的に点灯させ、可視照明光による角膜内皮細胞像を二次元撮像素子44にて取得する。このとき、制御部90は、上皮反射光が検出され、内皮反射光が検出されない程度の光量にて光源12を発光させるのが好ましい。その後、制御部90は、光源12を点灯させると共に、駆動部6の駆動を制御して、撮影部4を眼Eに向かって前進させていく。この撮影部4のZ方向への移動中において、制御部90は、XY方向における自動アライメントの作動(撮像素子84を用いた追尾制御)を継続する。
<Photographing endothelial cells>
When the trigger signal is generated, the control unit 90 continuously turns on the illumination light source 12 and acquires a corneal endothelial cell image by visible illumination light with the two-dimensional imaging device 44. At this time, it is preferable that the control unit 90 causes the light source 12 to emit light with an amount of light such that epithelial reflected light is detected and endothelial reflected light is not detected. Thereafter, the control unit 90 turns on the light source 12 and controls driving of the driving unit 6 to advance the photographing unit 4 toward the eye E. During the movement of the photographing unit 4 in the Z direction, the control unit 90 continues the automatic alignment operation (tracking control using the image sensor 84) in the XY directions.

制御部90は、撮像素子44からの出力画像を検出し、検出結果に基づいて光源12及び駆動部6を制御する。図6は撮像素子44からの出力画像に基づいて角膜画像の受光状態を判定する際の一例を示す図である。図6において、中央の白い矩形領域は、撮像素子44より前方に配置されたマスク35の開口部に対応し、左右の黒いハッチングは、マスク35の遮光部に対応する。   The control unit 90 detects an output image from the image sensor 44 and controls the light source 12 and the drive unit 6 based on the detection result. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of determining the light reception state of the corneal image based on the output image from the image sensor 44. In FIG. 6, the central white rectangular area corresponds to the opening of the mask 35 disposed in front of the image sensor 44, and the black hatches on the left and right correspond to the light shielding part of the mask 35.

例えば、制御部90は、角膜画像の受光状態を検出するため、角膜の厚み方向(図6のZ方向)に対して直交方向に延びる第1検出領域Lc1と、第2検出領域Lc2を設定する。第1検出領域Lc1は上皮反射光の受光状態を検出するために設定され、第2検出領域Lc2は内皮反射光の受光状態を検出するために設定されている。制御部90は、第1検出領域Lc1内の各画素の輝度の合計値SLC1を算出する。また、第2検出領域Lc2内の各画素の輝度の合計値SLC2を算出する。   For example, the control unit 90 sets a first detection region Lc1 and a second detection region Lc2 that extend in a direction orthogonal to the thickness direction of the cornea (the Z direction in FIG. 6) in order to detect the light reception state of the cornea image. . The first detection region Lc1 is set for detecting the light receiving state of epithelial reflected light, and the second detection region Lc2 is set for detecting the light receiving state of endothelial reflected light. The control unit 90 calculates the total luminance value SLC1 of each pixel in the first detection region Lc1. In addition, the total luminance value SLC2 of each pixel in the second detection region Lc2 is calculated.

図7A〜Cは、撮撮部4が前進されるときの角膜反射光の受光状態の変化を示す図であり、図8A,Bは、撮影部4が前進されるときの合計値SLC1とSLC2の変化を時系列で表すグラフである。図8Aは合計値SLC1、図8Bは合計値SLC2に対応する。   7A to 7C are diagrams showing changes in the light reception state of the corneal reflection light when the imaging unit 4 is advanced, and FIGS. 8A and 8B are total values SLC1 and SLC2 when the imaging unit 4 is advanced. It is a graph showing the change of chronologically. 8A corresponds to the total value SLC1, and FIG. 8B corresponds to the total value SLC2.

図7Aは、XYZ方向のアライメントが完了されたときの図である。このとき、第1領域Lc1上に上皮反射光Epが受光された状態となる。このため、第1の合計値SLC1は、上皮反射に対応する高い値が算出される(図8A参照)。   FIG. 7A is a diagram when alignment in the XYZ directions is completed. At this time, the epithelial reflected light Ep is received on the first region Lc1. For this reason, as the first total value SLC1, a high value corresponding to epithelial reflection is calculated (see FIG. 8A).

そして、撮影部4が前進されると、上皮反射光Epは、図7A〜Cの紙面の右方向へと移動される。そして、上皮反射光Epが検出領域Lc1を過ぎると、合計値SLC1が大きく減少する(図7B、図8Aの傾斜A参照)。そして、制御部90は、所定の閾値S1より合計値SLC1が下回ったとき、撮像素子44からの出力画像において内皮画像が現出される程度まで光源12の光量を増加させる。これにより、内皮反射光Enが撮像素子44によって検出可能となる。   And if the imaging | photography part 4 is advanced, epithelial reflected light Ep will be moved to the right direction of the paper surface of FIG. When the epithelial reflected light Ep passes the detection region Lc1, the total value SLC1 is greatly reduced (see the slope A in FIGS. 7B and 8A). Then, when the total value SLC1 falls below the predetermined threshold value S1, the control unit 90 increases the light amount of the light source 12 to the extent that the endothelial image appears in the output image from the image sensor 44. Thereby, the endothelial reflected light En can be detected by the image sensor 44.

光源12の光量増加後、制御部90は、撮影部4の前進動作を継続させ、撮像素子44から連続的に出力される画像を随時メモリ92に記憶させていく。二次元撮像素子44は、そのフレームレートに合わせて撮像信号を随時制御部90に出力する。これにより、内皮の撮像画像が1〜2秒間に複数(例えば、30〜40枚程度)取得される。そして、制御部90は、出力画像の内、ある条件(例えば、内皮細胞像が適正に取得されている)を満たす画像を静止画としてメモリ92に記憶させる。これにより、内皮細胞像が撮影される。この場合、制御部90は、予め設定された所定枚数をメモリ92に記憶するようにしてもよい。そして、制御部90は、メモリ92に記憶された撮影画像をモニタ95に出力する。   After the light amount of the light source 12 is increased, the control unit 90 continues the forward operation of the imaging unit 4 and stores the images continuously output from the imaging element 44 in the memory 92 as needed. The two-dimensional imaging device 44 outputs an imaging signal to the control unit 90 as needed in accordance with the frame rate. Thereby, a plurality (for example, about 30 to 40) of captured images of the endothelium are acquired in 1 to 2 seconds. And the control part 90 memorize | stores in the memory 92 the image which satisfy | fills certain conditions (for example, an endothelial cell image is acquired appropriately) as a still image among output images. Thereby, an endothelial cell image is photographed. In this case, the controller 90 may store a predetermined number set in advance in the memory 92. Then, the control unit 90 outputs the captured image stored in the memory 92 to the monitor 95.

撮影部4が前進されると、内皮反射光Enは、画像中の右方向へと移動される(図7A〜C参照)。そして、内皮反射光Enが第2検出領域Lc2に達すると、合計値SLC2が上昇する(図8Bの傾斜B参照)。そして、第2検出領域Lc2上で内皮反射光Enが受光されている間は、高い値が位置される。さらに、撮影部4が前進され、内皮反射光Enが検出領域Lc2を過ぎると、合計値SLC2は、大きく減少する(図7C、図8Bの傾斜C参照)。制御部90は、所定の閾値S2より合計値が下回ったとき、光源12を減光(消灯を含む)すると共に、駆動部6の駆動を停止させ、撮影部4の前進動作を停止させる。   When the imaging unit 4 is moved forward, the endothelial reflected light En is moved to the right in the image (see FIGS. 7A to 7C). When the endothelial reflected light En reaches the second detection region Lc2, the total value SLC2 increases (see the slope B in FIG. 8B). A high value is positioned while the endothelial reflected light En is received on the second detection region Lc2. Further, when the imaging unit 4 is moved forward and the endothelial reflected light En passes the detection region Lc2, the total value SLC2 is greatly reduced (see the slope C in FIGS. 7C and 8B). When the total value falls below the predetermined threshold value S2, the control unit 90 dims the light source 12 (including turning off the light), stops the driving of the driving unit 6, and stops the forward movement operation of the photographing unit 4.

なお、光源12を連続的に発光させる手法としては、光源12を常時点灯させる手法の他、光源12を連続的に点滅させる手法が含まれる。光源12を連続的に点滅させる場合、例えば、制御部90は、撮影部4の移動中に複数枚の内皮画像を取得できるように点滅される。また、光源12は、二次元撮像素子44のフレームレートに同期して連続的に点滅されてもよい。例えば、一枚の撮像時間が30msの場合、画像の取得開始から数msの間、光源12が点灯され、その後、消灯される。そして、次の画像の取得が開始されると、光源12が点灯される。すなわち、このような点滅動作が繰り返される。   In addition, as a method of causing the light source 12 to emit light continuously, a method of continuously flashing the light source 12 is included in addition to a method of always lighting the light source 12. When the light source 12 is continuously blinked, for example, the control unit 90 blinks so that a plurality of endothelial images can be acquired while the imaging unit 4 is moving. Further, the light source 12 may blink continuously in synchronization with the frame rate of the two-dimensional image sensor 44. For example, when the imaging time of one sheet is 30 ms, the light source 12 is turned on for several ms from the start of image acquisition, and then turned off. Then, when the acquisition of the next image is started, the light source 12 is turned on. That is, such a blinking operation is repeated.

なお、これらに限定されず、制御部90は、撮像素子44によって複数の内皮画像が得られるように、光源12を複数回発光させる制御(もちろん連続的発光も含む)であればよい。   The control unit 90 is not limited to these, and may be any control (including continuous light emission of course) that causes the light source 12 to emit light a plurality of times so that a plurality of endothelial images can be obtained by the imaging device 44.

<角膜厚の測定>
制御部90は、上記のような内皮画像の撮影動作中において、受光素子89の出力に基づいて眼Eの角膜厚を求める。例えば、制御部90は、角膜Ec裏面での反射に対応する第2受光信号S2の位置S2zを検出する(図9参照)。そして、制御部90は、第2受光信号S2の位置S2zが、受光素子89上における所定位置(合焦位置)に達したときに受光素子89から出力された受光信号を用いて角膜厚を測定する。制御部90は、受光素子89から出力される受光信号において、角膜Ec表面での反射に対応する第1受光信号S1と、角膜Ec裏面での反射に対応する第2受光信号S2と,を抽出する。そして、制御部90は、抽出された第1受光信号S1と第2受光信号S2との距離D(間隔)を算出する。なお、各受光信号は、例えば、輝度分布に対するエッジ検出処理によって抽出される。なお、制御部90は、受光素子89の出力に基づいて2つのピーク間の距離を算出し、算出された距離から角膜厚を算出してもよい。
<Measurement of corneal thickness>
The controller 90 obtains the corneal thickness of the eye E based on the output of the light receiving element 89 during the above-described endothelial image photographing operation. For example, the control unit 90 detects the position S2z of the second light reception signal S2 corresponding to the reflection on the back surface of the cornea Ec (see FIG. 9). Then, the control unit 90 measures the corneal thickness using the light receiving signal output from the light receiving element 89 when the position S2z of the second light receiving signal S2 reaches a predetermined position (focus position) on the light receiving element 89. To do. The control unit 90 extracts, from the light reception signal output from the light receiving element 89, a first light reception signal S1 corresponding to reflection on the surface of the cornea Ec and a second light reception signal S2 corresponding to reflection on the back surface of the cornea Ec. To do. Then, the control unit 90 calculates a distance D (interval) between the extracted first light reception signal S1 and second light reception signal S2. Each received light signal is extracted, for example, by edge detection processing for the luminance distribution. Note that the control unit 90 may calculate the distance between the two peaks based on the output of the light receiving element 89 and calculate the corneal thickness from the calculated distance.

その後、制御部90は、演算式及びテーブルの少なくともいずれかを用いて,算出された距離Dを眼Eの角膜厚の測定値に変換する。演算式の場合、例えば、空気と角膜との屈折率との相違、角膜曲率の相違などを考慮して、光学シミュレーションなどによって演算式が作成される。また、テーブルの場合、例えば、厚みがそれぞれ異なる既知の眼(例えば、模型眼)を用いてキャリブレーションなどによってテーブルが作成される。演算式、テーブル等はメモリ92に予め記憶される。角膜厚の測定結果は、内皮画像のデータに対応付けされた状態でメモリ92に記憶される。   Thereafter, the control unit 90 converts the calculated distance D into a measured value of the corneal thickness of the eye E using at least one of an arithmetic expression and a table. In the case of an arithmetic expression, for example, the arithmetic expression is created by optical simulation or the like in consideration of a difference in refractive index between air and the cornea, a difference in corneal curvature, and the like. In the case of a table, for example, the table is created by calibration using known eyes (for example, model eyes) having different thicknesses. An arithmetic expression, a table, and the like are stored in the memory 92 in advance. The measurement result of the corneal thickness is stored in the memory 92 in a state associated with the endothelial image data.

<前眼部像の取得>
制御部90は、上記のような内皮画像の撮影動作中において、撮像素子84からの出力に基づいて前眼部像を取得する。例えば、制御部90は、前述のように検出されるXYZ方向のアライメント状態がアライメント完了の条件を満たしたら、撮像素子84によって撮像された前眼部像の静止画をメモリ92に記憶する。この場合、前眼部像のデータは、内皮画像のデータに対応付けされた状態でメモリ92に記憶される。
<Acquisition of anterior segment image>
The control unit 90 acquires an anterior ocular segment image based on the output from the image sensor 84 during the above-described endothelial image capturing operation. For example, when the alignment state in the XYZ directions detected as described above satisfies the alignment completion condition, the control unit 90 stores a still image of the anterior segment image captured by the image sensor 84 in the memory 92. In this case, the anterior segment image data is stored in the memory 92 in a state associated with the endothelial image data.

以下に、本実施形態に係る装置におけるモニタ95の表示レイアウトの一例を示す。概して、制御部90は、撮像光学系30により各固視位置にて取得された内皮画像をそれぞれ固視光学系での固視位置情報に対応付けてメモリ92に記憶する。   An example of the display layout of the monitor 95 in the apparatus according to this embodiment is shown below. In general, the control unit 90 stores the endothelial image acquired at each fixation position by the imaging optical system 30 in the memory 92 in association with fixation position information in the fixation optical system.

制御部90は、内皮画像の撮影画面を構成するため、観察光学系80によって取得される前眼部正面像を動画像としてモニタ95の画面上に表示する一方、メモリ92に記憶された複数の内皮画像を静止画としてモニタ95の同一画面上に表示すると共に、モニタ95に表示された内皮画像のそれぞれに固視位置情報を付与して表示する(図10参照)。   The control unit 90 displays a front image of the anterior segment acquired by the observation optical system 80 on the screen of the monitor 95 as a moving image in order to configure an imaging screen of the endothelial image, while a plurality of images stored in the memory 92 are displayed. The endothelium image is displayed as a still image on the same screen of the monitor 95, and fixation position information is given to each of the endothelium images displayed on the monitor 95 (see FIG. 10).

例えば、制御部90は、前眼部正面像をモニタ95の画面中央に、複数の内皮画像をモニタ95の画面周辺にサムネイル画像として表示する。例えば、前眼部正面像の上下左右の少なくとも何れかにサムネイル画像が表示される。   For example, the control unit 90 displays the front image of the anterior segment at the center of the screen of the monitor 95 and a plurality of endothelial images as thumbnail images around the screen of the monitor 95. For example, thumbnail images are displayed on at least one of the top, bottom, left, and right of the front image of the anterior segment.

さらに、制御部90は、前眼部正面像の表示領域の左右両端に複数の内皮画像の表示領域を設け、一方の領域に左眼の内皮画像をサムネイル画像として表示し、他方の領域に右眼の内皮画像をサムネイル画像として表示する。なお、上記表示形態に限定されず、前眼部正面像の表示領域の上下いずれかに複数の内皮画像の表示領域を設けてもよく、制御部90は、その内皮画像の表示領域を左右に分割し、一方の領域に左眼の内皮画像をサムネイル画像として表示し、他方の領域に右眼の内皮画像をサムネイル画像として表示する。   Further, the control unit 90 provides a plurality of endothelium image display areas at the left and right ends of the anterior segment front image display area, displays the left eye endothelium image as a thumbnail image in one area, and displays the right image in the other area. The endothelium image of the eye is displayed as a thumbnail image. The display mode is not limited to the above, and a plurality of endothelial image display areas may be provided either above or below the display area of the anterior ocular segment front image, and the control unit 90 sets the endothelial image display areas to the left and right. The left eye endothelial image is displayed as a thumbnail image in one area, and the right eye endothelial image is displayed as a thumbnail image in the other area.

この場合、本装置には、撮像光学系30により取得された内皮画像が左右眼のいずれかであるかを検知するための構成が設けられる。なお、左右眼を検知するための構成としては、例えば、基台1に対して撮影部3が左右どちらにあるかを検出する位置センサ(光学センサ、磁気センサ、等)を設け、センサの検出信号に基づいて左右眼が判別される。また、操作部96に設けられる左右眼選択スイッチからの操作信号に基づいて左右眼が判別される。なお、左右眼を検知する構成としては、上記構成の他、周知の構成が用いられる。   In this case, the apparatus is provided with a configuration for detecting whether the endothelial image acquired by the imaging optical system 30 is the left or right eye. As a configuration for detecting the left and right eyes, for example, a position sensor (an optical sensor, a magnetic sensor, or the like) that detects whether the imaging unit 3 is on the left or right with respect to the base 1 is provided, and detection of the sensor is performed. The left and right eyes are discriminated based on the signal. Further, the left and right eyes are discriminated based on an operation signal from a left and right eye selection switch provided in the operation unit 96. In addition to the above configuration, a known configuration is used as the configuration for detecting the left and right eyes.

<撮影画面>
図10は、撮影画面の一例を示す図である。画面上には、眼画像表示画面300、固視灯ボタン302、R/L表示304、固視灯表示306、画像切換ボタン307、撮影結果表示308、撮影結果ボタン310が表示されている。
<Shooting screen>
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a shooting screen. On the screen, an eye image display screen 300, a fixation lamp button 302, an R / L display 304, a fixation lamp display 306, an image switching button 307, an imaging result display 308, and an imaging result button 310 are displayed.

眼画像表示画面300は、モニタ95の画面中央に配置され、二次元撮像素子84の撮像画像(前眼部正面像)、又は二次元撮像素子44の撮像画像(内皮画像)がリアルタイムにて動画像として表示される。画像切換ボタン307は、眼画像表示画面300を、前眼部正面像を表示する第1画面と、内皮画像を表示する第2画面との間で切換えるために用いられる。第1画面は、眼Eに対するアライメント、眼Eの前眼部正面像の観察のために用いられる。第2画像は、内皮に対するフォーカス合わせを手動で行う際に利用される。なお、固視灯表示306は、現在点灯している固視灯の位置を示す。固視灯表示(固視位置表示)306は、例えば、眼画像表示画面300の撮像画像に重畳して表示される。   The eye image display screen 300 is arranged at the center of the screen of the monitor 95, and a captured image (anterior eye front image) of the two-dimensional image sensor 84 or a captured image (endothelium image) of the two-dimensional image sensor 44 is a moving image in real time. Displayed as an image. The image switching button 307 is used to switch the eye image display screen 300 between a first screen that displays an anterior ocular segment front image and a second screen that displays an endothelial image. The first screen is used for alignment with the eye E and observation of the front image of the anterior segment of the eye E. The second image is used when manually focusing on the endothelium. The fixation lamp display 306 indicates the position of the fixation lamp that is currently lit. The fixation lamp display (fixation position display) 306 is displayed so as to be superimposed on the captured image of the eye image display screen 300, for example.

固視灯ボタン302は、固視灯の点灯位置を選択するための固視灯画面ウィンドウを表示するためのボタンである。固視灯ボタン302が押されると、固視灯画面が撮影画面上に重畳して表示され、検者は、固視灯の点灯位置を設定する。   The fixation lamp button 302 is a button for displaying a fixation lamp screen window for selecting a lighting position of the fixation lamp. When the fixation lamp button 302 is pressed, the fixation lamp screen is displayed superimposed on the shooting screen, and the examiner sets the lighting position of the fixation lamp.

図11は固視灯画面の一例を示す図である。選択された位置の固視灯が点灯(又は点滅)される。図11中のCのボタンは、視角0にて角膜中心の画像を得るための可視光源71a(初期設定位置)に対応する。さらに、図11中の中心エリアにおける8つのボタンは、角膜中心近傍の内皮画像を得るための可視光源71b〜71iに対応する。さらに、図11中の周辺エリアにおける6つのボタンは、角膜周辺の内皮画像を得るための可視光源76a〜76fに対応する。制御部90は、選択された固視灯に対応するラジオボタンを塗りつぶすことによって、選択された固視灯を判別表示させる。これらの操作信号に基づいて、撮影しようとする内皮画像の固視位置情報が取得される。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a fixation lamp screen. The fixation lamp at the selected position is turned on (or flashes). The button C in FIG. 11 corresponds to a visible light source 71a (initial setting position) for obtaining an image of the center of the cornea at a viewing angle of 0. Further, the eight buttons in the center area in FIG. 11 correspond to the visible light sources 71b to 71i for obtaining an endothelial image in the vicinity of the cornea center. Further, the six buttons in the peripheral area in FIG. 11 correspond to the visible light sources 76a to 76f for obtaining the endothelial images around the cornea. The control unit 90 discriminates and displays the selected fixation lamp by painting a radio button corresponding to the selected fixation lamp. Based on these operation signals, fixation position information of the endothelial image to be photographed is acquired.

R/L表示304は、眼画像表示画面300に表示された眼画像が左右何れかの眼であるかを示す。制御部90は、装置100に設けられた左右眼検知器98からの検出信号に基づいて,撮影眼の左右眼について判別し、判定結果に応じてR/L表示304の表示状態を制御する(色、枠、点灯、等)。例えば、撮影眼が右眼の場合、Rの部分に色が付される。   The R / L display 304 indicates whether the eye image displayed on the eye image display screen 300 is the left or right eye. The control unit 90 determines the left and right eyes of the photographed eye based on the detection signal from the left and right eye detector 98 provided in the apparatus 100, and controls the display state of the R / L display 304 according to the determination result ( Color, frame, lighting, etc.). For example, when the photographing eye is the right eye, the R portion is colored.

撮影結果表示308R、308Lには、撮影順に、内皮画像の撮影結果が左右眼に分かれて一覧表示される。例えば、一つの撮影結果308は、1回の内皮撮影動作(内皮撮影トリガ)に基づいて取得された撮影結果であり、本実施形態では、内皮画像のサムネイルSNと、その内皮画像に対応する固視灯表示Fと、その内皮画像と同時に測定された角膜厚値CTと、の組み合わせが一つのセットで構成されている。左右眼において複数の撮影結果が取得された場合、左右眼毎に分かれて、各撮影結果308がそれぞれ表示される。撮影結果表示308の表示欄の上部には、左右眼毎に撮影回数が表示されている。   In the imaging result displays 308R and 308L, the imaging results of the endothelial images are displayed in a list divided into left and right eyes in the imaging order. For example, one imaging result 308 is an imaging result acquired based on one endothelial imaging operation (endothelium imaging trigger). In this embodiment, the thumbnail SN of the endothelial image and a fixed image corresponding to the endothelial image are displayed. A combination of the viewing lamp display F and the corneal thickness value CT measured simultaneously with the endothelial image is formed as one set. When a plurality of imaging results are acquired for the left and right eyes, each imaging result 308 is displayed separately for each of the left and right eyes. In the upper part of the display column of the photographing result display 308, the number of photographing is displayed for each of the left and right eyes.

撮影結果表示308R、308Lは、眼画像表示画面300の両端に表示され、左右眼に分けて撮影結果が表示される。例えば、眼画像表示画面300の左側に形成された表示領域において、右眼の撮影結果308Rが表示され、眼画像表示画面300の右側に形成された表示領域において、左眼の撮影結果308Lが表示される。なお、R/L表示304は、撮影結果308R、308Lに関する左右眼の判別表示を兼用する。   The imaging result displays 308R and 308L are displayed at both ends of the eye image display screen 300, and the imaging results are displayed separately for the left and right eyes. For example, in the display area formed on the left side of the eye image display screen 300, the right eye imaging result 308R is displayed, and in the display area formed on the right side of the eye image display screen 300, the left eye imaging result 308L is displayed. Is done. Note that the R / L display 304 also serves as a left / right eye discrimination display regarding the imaging results 308R and 308L.

撮影結果ボタン310は、撮影画面から内皮画像の撮影結果画面に移行するためのスイッチとして用いられる。すなわち、撮影結果ボタン310が押されると、撮影を終了して撮影結果画面(図13A、B参照)を表示する。   The imaging result button 310 is used as a switch for shifting from the imaging screen to the endothelial image imaging result screen. That is, when the shooting result button 310 is pressed, shooting is terminated and a shooting result screen (see FIGS. 13A and 13B) is displayed.

上記撮影画面において、検者は、眼画像表示画面300を見ながら、眼Eに対して撮影部4を位置合わせすると共に、固視灯ボタン302を用いて固視灯の位置を設定する。内皮画像取得のトリガに応じて、制御部90は、表示画面300を内皮観察像に切り換えると共に、撮影部4を所定方向に移動させながら連続して複数の画像を取得する。   In the shooting screen, the examiner aligns the shooting unit 4 with respect to the eye E while viewing the eye image display screen 300 and sets the position of the fixation lamp using the fixation lamp button 302. In response to the trigger for acquiring the endothelial image, the control unit 90 switches the display screen 300 to the endothelium observation image and acquires a plurality of images continuously while moving the imaging unit 4 in a predetermined direction.

撮影完了を受け、画像選択画面(図12参照)に移行される。図12は、画像選択画面の一例を示す図である。   Upon completion of shooting, the screen shifts to an image selection screen (see FIG. 12). FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an image selection screen.

画面には、拡大画面400、サムネイル表示402、固視灯表示404、前眼部像表示406、角膜厚表示408、確認ボタン410、ページボタン412、再撮影ボタン414が表示される。   On the screen, an enlarged screen 400, a thumbnail display 402, a fixation lamp display 404, an anterior ocular segment image display 406, a corneal thickness display 408, a confirmation button 410, a page button 412, and a re-shooting button 414 are displayed.

検者は、サムネイル表示402に表示された内皮画像から、最も解析に適している画像を押して選択する。選択された画像は、画面左の拡大画面400に表示される。制御部90は、選択された画像が他の画像と区別できるように、選択された画像を強調して表示する(例えば、図番号に色を付ける、画像を枠で囲む、等)。固視灯表示404は、選択された内皮画像に対応する固視灯情報を示す。前眼部像表示406は、選択された内皮画像と同時に取得された前眼部像である。角膜厚値CTは、選択された内皮画像と同時に測定された角膜厚値を示す。   The examiner presses and selects the image most suitable for analysis from the endothelial images displayed in the thumbnail display 402. The selected image is displayed on the enlarged screen 400 on the left side of the screen. The control unit 90 highlights and displays the selected image so that the selected image can be distinguished from other images (for example, color the figure number, surround the image with a frame, etc.). The fixation lamp display 404 indicates fixation lamp information corresponding to the selected endothelial image. The anterior segment image display 406 is an anterior segment image acquired at the same time as the selected endothelial image. The corneal thickness value CT indicates a corneal thickness value measured simultaneously with the selected endothelial image.

サムネイル表示402には、複数取得された内皮画像のうち、画像処理によって良好と判定された複数の内皮画像が、装置が適切と判断した順番(番号参照)に表示される。モニタ95に表示される内皮画像の選出は、制御部90によって計算され、よい順(例えば、細胞が広く映っている順)にソートされる。   In the thumbnail display 402, among a plurality of acquired endothelial images, a plurality of endothelial images determined to be good by image processing are displayed in the order in which the apparatus determines that they are appropriate (see numbers). The selection of the endothelium image displayed on the monitor 95 is calculated by the control unit 90 and sorted in a good order (for example, the order in which cells are widely shown).

確認ボタン410が押されると、選択された画像が解析用の画像として確定され、撮影画面に戻される。ページボタン412が押されると、サムネイル表示402が次の順番の画像に切換えられる。1回の内皮撮影動作によってメモリ92に記憶された複数の内皮画像は、ページ切換により確認される。さらに、再撮影ボタン414が押されると、再撮影を行うため、撮影画面に切換えられる。そして、画像選択画面に表示されている画像データは廃棄される。   When the confirmation button 410 is pressed, the selected image is confirmed as an image for analysis and returned to the shooting screen. When the page button 412 is pressed, the thumbnail display 402 is switched to the next sequential image. A plurality of endothelium images stored in the memory 92 by one endothelium imaging operation are confirmed by page switching. Further, when the re-shooting button 414 is pressed, the shooting screen is switched to perform re-shooting. Then, the image data displayed on the image selection screen is discarded.

撮影画面(図10参照)に戻されると、検者は、固視灯ボタン302を用いて固視灯の位置を変更すると共に、眼画像表示画面300を見ながら眼Eに対するアライメントを行う。この場合、検者は、各サムネイルSNに付与された固視灯表示Fによって、既に取得された内皮画像の撮影位置を確認できる。さらに、内皮画像のサムネイルSNが、固視灯表示Fと共に表示されていることによって、その固視位置に対応する内皮画像が既に取得されたことを直感的に確認できる。すなわち、固視灯表示Fのみの表示の場合、撮影予定の固視位置を示すものか、撮影された固視位置を示すものか、不明だが、上記のような表示により、不慣れな検者の誤認及び誤操作を回避できる。また、サムネイルSN及び固視灯表示Fに加えて、角膜厚CTを表示したのは、角膜厚は、内皮画像及び解析結果とは別のパラメータであって、各固視位置での角膜厚が既に取得されているかの確認のために有用だからである。   When returning to the imaging screen (see FIG. 10), the examiner changes the position of the fixation lamp using the fixation lamp button 302 and aligns the eye E while viewing the eye image display screen 300. In this case, the examiner can confirm the imaging position of the acquired endothelial image by the fixation lamp display F given to each thumbnail SN. Furthermore, since the thumbnail SN of the endothelial image is displayed together with the fixation lamp display F, it can be intuitively confirmed that the endothelial image corresponding to the fixation position has already been acquired. That is, in the case of the display of only the fixation light display F, it is unknown whether it indicates the fixation position scheduled to be taken or the fixation position taken. Misidentification and misoperation can be avoided. The corneal thickness CT is displayed in addition to the thumbnail SN and the fixation lamp display F. The corneal thickness is a parameter different from the endothelial image and the analysis result, and the corneal thickness at each fixation position is displayed. This is because it is useful for checking whether it has already been acquired.

以上のようにして、必要な画像撮影が全て完了するまで撮影が行われる。上記のような表示レイアウトによれば、眼Eの観察像(例えば、前眼部像)と、各固視位置に関する複数の撮影結果が左右眼に分かれた形式で同一画面上に表示されている。このため、複数の撮影位置にて内皮画像を取得する場合であっても、検者は、固視位置の設定、アライメント作業、撮影作業をスムーズに行うことができる。   As described above, photographing is performed until all necessary image photographing is completed. According to the display layout as described above, an observation image (for example, an anterior segment image) of the eye E and a plurality of imaging results regarding each fixation position are displayed on the same screen in a format divided into left and right eyes. . For this reason, even when acquiring endothelial images at a plurality of imaging positions, the examiner can smoothly perform fixation position setting, alignment work, and imaging work.

図13A、図13Bは撮影結果画面の一例を示す図である。撮影結果画面としては、左右眼各1回の撮影結果を示すためのシングル表示(図13A参照)と、左右眼においてそれぞれ複数の撮影結果を示すためのマルチ表示(図13B参照)の2種類が用意されている。   FIG. 13A and FIG. 13B are diagrams illustrating an example of a photographing result screen. There are two types of shooting result screens: a single display (see FIG. 13A) for showing a single shooting result for each of the left and right eyes, and a multi-display (see FIG. 13B) for showing a plurality of shooting results for the left and right eyes. It is prepared.

<シングル表示>
シングル表示の画面では、内皮画像500R、500L、撮影眼表示502R、502L、解析値504R、504L、削除ボタン506、印刷ボタン508、撮影ボタン510が表示される。
<Single display>
On the single display screen, endothelial images 500R and 500L, photographing eye displays 502R and 502L, analysis values 504R and 504L, a delete button 506, a print button 508, and a photographing button 510 are displayed.

制御部90は、固視位置情報及び解析結果を表示する領域の左右両端に内皮画像の表示領域を設け、一方の領域に左眼の内皮画像を表示し、他方の領域に右眼の内皮画像を表示する。   The control unit 90 provides endothelium image display areas at the left and right ends of the area for displaying fixation position information and analysis results, displays the left eye endothelium image in one area, and the right eye endothelium image in the other area. Is displayed.

シングル表示の画面において、左右眼の撮影結果(内皮画像500R,500L、撮影眼表示502R、502L、解析値504R,504L)は、左右に分割して表示される。すなわち、左右に分割された画面の一方には、右眼に関する撮影結果(500R、502R、504R)が表示され、画面の他方には、左眼に関する撮影結果(500L、502L、504L)が表示される。   On the single display screen, the imaging results of the left and right eyes (endothelium images 500R and 500L, imaging eye displays 502R and 502L, analysis values 504R and 504L) are divided and displayed on the left and right. That is, the right eye image (500R, 502R, 504R) is displayed on one of the left and right screens, and the left eye image (500L, 502L, 504L) is displayed on the other screen. The

内皮画像500R、500Lには、左右眼それぞれにおいて画像選択画面で選択された解析用の内皮画像が表示される。内皮画像500R、500Lは、左右の撮影眼表示502R、502Lを挟んで表示されている。   In the endothelial images 500R and 500L, the endothelial images for analysis selected on the image selection screen are displayed in the left and right eyes, respectively. The endothelial images 500R and 500L are displayed with the left and right photographing eye displays 502R and 502L interposed therebetween.

撮影眼表示502R、502Lには、表示された内皮画像の撮影眼情報(左右眼、固視灯点灯位置)を表示する。撮影眼表示502R、502Lは、互いに隣接して表示される。解析値504R、504Lには、表示された内皮画像の解析結果が表示される。   The photographic eye displays 502R and 502L display photographic eye information (left and right eyes, fixation lamp lighting position) of the displayed endothelial image. The photographing eye displays 502R and 502L are displayed adjacent to each other. In the analysis values 504R and 504L, the analysis result of the displayed endothelial image is displayed.

解析結果の内訳は、細胞数NUM、内皮細胞密度CD、平均内皮面積AVG、標準偏差SD、変動係数CV、最大面積MAX、最小面積MIN、六角形細胞出現率HEX、である。さらに、解析値504R、504Lの欄には、内皮画像と同時に測定された角膜厚CTが表示される。   The breakdown of the analysis results is cell number NUM, endothelial cell density CD, average endothelial area AVG, standard deviation SD, coefficient of variation CV, maximum area MAX, minimum area MIN, hexagonal cell appearance rate HEX. Further, the corneal thickness CT measured at the same time as the endothelial image is displayed in the columns of analysis values 504R and 504L.

削除ボタン506が押されると、撮影データが削除される。そして、削除後、観察画面に自動で切換えられる。印刷ボタン508が押されると、表示されている内皮画像と解析値が図示なき内蔵プリンタで印刷される。撮影ボタン510が押されると、観察画面に切換えられ、新規の撮影が開始される。   When the delete button 506 is pressed, the shooting data is deleted. After deletion, the screen is automatically switched to the observation screen. When the print button 508 is pressed, the displayed endothelial image and analysis value are printed by a built-in printer (not shown). When the photographing button 510 is pressed, the screen is switched to the observation screen and new photographing is started.

上記シングル表示によれば、左右眼各1回の撮影結果を容易に確認できるため、左右眼の内皮の状態を迅速に確認するのに有用である。ここで、各内皮画像に対応する固視灯表示が付されることにより、内皮の撮影部位を容易に把握できる。さらに、表示された内皮画像に対応する前眼部像によって撮影の適否を把握できる。また、解析値が表示されることにより表示された内皮画像に基づく解析結果を容易に把握できる。   According to the single display described above, it is possible to easily confirm the imaging result of each time of the left and right eyes, and thus it is useful for quickly confirming the state of the inner skin of the left and right eyes. Here, a fixation lamp display corresponding to each endothelium image is attached, so that the imaging site of the endothelium can be easily grasped. Furthermore, the appropriateness of imaging can be grasped from the anterior segment image corresponding to the displayed endothelial image. Moreover, the analysis result based on the displayed endothelial image can be easily grasped by displaying the analysis value.

<マルチ表示>
マルチ表示では、左右眼毎にそれぞれ複数の内皮画像が表示され、解析値を表示するデータが選択される。なお、特段の説明がない限り、上記シングル表示での装置構成と同様である。
<Multi display>
In the multi-display, a plurality of endothelial images are displayed for each of the left and right eyes, and data for displaying analysis values is selected. Unless otherwise specified, the device configuration is the same as that of the single display.

制御部90は、複数の内皮画像から選択された内皮画像の固視位置情報と、内皮画像に基づく解析結果とをモニタ95の画面中央に左右眼毎に表示すると共に、固視位置情報及び解析結果の表示領域の左右両端に内皮画像の表示領域を設け、一方の領域に左眼の複数の内皮画像を表示し、他方の領域に右眼の複数の内皮画像を表示する。   The control unit 90 displays the fixation position information of the endothelial image selected from the plurality of endothelial images and the analysis result based on the endothelial image for each of the left and right eyes in the center of the screen of the monitor 95, as well as the fixation position information and analysis. Endothelial image display areas are provided at the left and right ends of the resulting display area, a plurality of left eye endothelial images are displayed in one area, and a plurality of right eye endothelial images are displayed in the other area.

マルチ表示の画面では、左右の各分割画面において、内皮画像500R、500Lが複数表示される。各内皮画像には、これに対応する固視灯表示(固視位置表示)501R、501Lがそれぞれ表示される。一画面において、片眼毎の内皮画像の表示枚数は、予め定められている(例えば、4枚)。片眼での内皮画像が所定枚数を超える場合(例えば、4枚)、ページボタン512が押されると、表示される画像が次の画像に切換えられる。   In the multi-display screen, a plurality of endothelial images 500R and 500L are displayed on the left and right divided screens. Each endothelium image is displayed with a fixation lamp display (fixation position display) 501R and 501L corresponding thereto. In one screen, the number of endothelial images displayed for each eye is determined in advance (for example, 4). When the number of endothelial images with one eye exceeds a predetermined number (for example, four), when the page button 512 is pressed, the displayed image is switched to the next image.

マルチ表示の画面では、撮影眼表示502R、502L、解析値504R、504Lは、選択された内皮画像に応じて更新される。ここで、撮影眼表示及び解析値が表示される内皮画像が左右各1画像選択され、撮影眼表示502R、502L、解析値504R、504Lには、選択された内皮画像に対応するデータが表示される。制御部90は、選択された画像が他の画像と区別できるように、選択された画像を強調して表示する(例えば、図番号に色を付ける、画像を枠で囲む、等)。   On the multi-display screen, the photographing eye displays 502R and 502L and the analysis values 504R and 504L are updated according to the selected endothelial image. Here, one image is selected for each of the left and right endothelial images on which the photographed eye display and analysis values are displayed, and data corresponding to the selected endothelial image is displayed on the photographed eye displays 502R and 502L and analysis values 504R and 504L. The The control unit 90 highlights and displays the selected image so that the selected image can be distinguished from other images (for example, color the figure number, surround the image with a frame, etc.).

上記マルチ表示によれば、左右眼毎に複数回の撮影結果を容易に確認できるため、左右眼の内皮の状態を迅速に確認するのに有用である。ここで、複数の内皮画像において固視灯表示がそれぞれ付されることにより、複数の内皮画像に対応する撮影部位を容易に把握できる。さらに、選択された内皮画像に対応する前眼部像によって、選択された内皮画像の撮影の適否を把握できる。また、選択された内皮画像に対応する解析値が表示されることにより、選択された内皮画像に基づく解析結果を容易に把握できる。   According to the multi-display, it is possible to easily confirm the imaging results of a plurality of times for each left and right eye, which is useful for quickly confirming the state of the left and right eye endothelium. Here, a fixation lamp display is attached to each of the plurality of endothelial images, so that the imaging regions corresponding to the plurality of endothelial images can be easily grasped. Furthermore, it is possible to grasp whether or not the selected endothelium image is photographed based on the anterior segment image corresponding to the selected endothelium image. Further, by displaying the analysis value corresponding to the selected endothelial image, the analysis result based on the selected endothelial image can be easily grasped.

なお、上記撮影結果画面を表示する際のパラメータ設定として、シングルモードとマルチモードとの間でモードが選択される。これは、所定のパラメータ設定画面において選択される。   It should be noted that a mode is selected between the single mode and the multi mode as the parameter setting when displaying the photographing result screen. This is selected on a predetermined parameter setting screen.

シングルモードに選択された場合、制御部90は、撮影回数に関わりなく、シングル表示(図13A参照)で撮影結果画面を表示する。制御部90は、左右眼で各1回の撮影が完了すると、その完了をトリガとして撮影画面から撮影結果画面に切換える。これにより、検者は、左右眼の撮影結果をスムーズに確認できる。なお、シングルモードでは、撮影回数は左右各1回であり、これらを越えて撮影した場合、前回の画像データが消去され、最新の撮影データのみが表示される。   When the single mode is selected, the control unit 90 displays the shooting result screen in a single display (see FIG. 13A) regardless of the number of shootings. When each shooting is completed with the left and right eyes, the control unit 90 switches from the shooting screen to the shooting result screen with the completion as a trigger. Thereby, the examiner can smoothly check the imaging results of the left and right eyes. In the single mode, the number of times of shooting is one each for the left and right, and if the number of shots exceeds this, the previous image data is deleted and only the latest shooting data is displayed.

マルチモードに選択された場合、制御部90は、撮影回数によってシングル表示(図13A)とマルチ表示(図13B)とを切換えて表示する。マルチモードでは、撮影が左右眼で各1回までの場合、撮影結果ボタン310が押されると、シングル表示で撮影結果画面が表示される。一方、撮影が左右眼で各1回を超える場合、撮影結果ボタン310が押されると、マルチ表示で撮影結果画面が表示される。これにより、撮影回数に合わせて撮影結果の表示画面が変更されるため、検者は、撮影結果の確認が容易である。   When the multi mode is selected, the control unit 90 switches between the single display (FIG. 13A) and the multi display (FIG. 13B) according to the number of times of shooting. In the multi mode, when shooting is performed once with the left and right eyes, when the shooting result button 310 is pressed, the shooting result screen is displayed in a single display. On the other hand, in the case where shooting has been performed more than once with the left and right eyes, when the shooting result button 310 is pressed, the shooting result screen is displayed in multi-display. Thereby, since the display screen of the photographing result is changed according to the number of photographing, the examiner can easily confirm the photographing result.

なお、マルチモードでは、左右それぞれ所定の回数(例えば、10回)まで画像データがメモリ92に記憶される。撮影回数が上限を超えると、最も古いデータから順に削除される。なお、シングルモードでは、撮影回数は左右各1回であり、繰り返して撮影した場合、前回の画像データが消去される。   In the multi mode, the image data is stored in the memory 92 up to a predetermined number of times on each of the left and right sides (for example, 10 times). When the number of shots exceeds the upper limit, the oldest data is deleted in order. In the single mode, the number of times of shooting is one each for the left and right, and the previous image data is erased when repeated shooting is performed.

本発明は、以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications are possible by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention.

本実施形態に係る角膜内皮細胞撮影装置の外観側方構成図である。It is an external appearance side block diagram of the corneal-endothelial-cells imaging device which concerns on this embodiment. 撮影部に収納された光学系を上方から見たときの光学配置と,制御系の構成の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the optical arrangement | positioning when the optical system accommodated in the imaging | photography part is seen from upper direction, and the structure of a control system. 第1投影光学系、第2投影光学系を被検者側からみたときの図である。It is a figure when the 1st projection optical system and the 2nd projection optical system are seen from the subject side. 角膜中心部の内皮を撮影する場合の前眼部観察画面の一例を示す図であり、アライメントずれがある場合の表示例である。It is a figure which shows an example of the anterior ocular segment observation screen at the time of imaging | photography of the endothelium of the cornea center part, and is a display example in case there exists a misalignment. 角膜中心部の内皮を撮影する場合の前眼部観察画面の一例を示す図であり、アライメントが適正な状態における表示例である。It is a figure which shows an example of the anterior ocular segment observation screen at the time of imaging | photography of the endothelium of a cornea center part, and is the example of a display in the state with an appropriate alignment. 精密なアライメント検出の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of precise alignment detection. 撮像素子からの出力画像に基づいて角膜画像の受光状態を判定する際の一例を示す図である。It is a figure which shows an example at the time of determining the light reception state of a cornea image based on the output image from an image pick-up element. 撮影部が前進されるときの角膜反射光の受光状態の変化を示す図であり、XYZ方向のアライメントが完了されたときの図である。It is a figure which shows the change of the light reception state of a cornea reflected light when an imaging | photography part is advanced, and is a figure when the alignment of a XYZ direction is completed. 撮影部が前進されるときの角膜反射光の受光状態の変化を示す図であり、上皮反射光が移動された後の図である。It is a figure which shows the change of the light reception state of the cornea reflected light when an imaging | photography part is advanced, and is a figure after epithelial reflected light is moved. 撮影部が前進されるときの角膜反射光の受光状態の変化を示す図であり、内皮反射光が所定の検出領域を過ぎたときの図である。It is a figure which shows the change of the light reception state of the cornea reflected light when an imaging | photography part is advanced, and is a figure when endothelium reflected light passes the predetermined detection area. 撮影部が前進されるときの合計値SLC1の変化を時系列で表すグラフである。It is a graph which represents the change of total value SLC1 when an imaging part is advanced in time series. 撮影部が前進されるときの合計値SLC2の変化を時系列で表すグラフである。It is a graph which represents the change of total value SLC2 when an imaging part is advanced in time series. 本実施形態に係る角膜厚の測定手法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measuring method of the corneal thickness which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る撮影画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the imaging | photography screen which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る固視灯画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the fixation light screen which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る画像選択画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image selection screen which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る撮影結果画面(シングル表示)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the imaging | photography result screen (single display) which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る撮影結果画面(マルチ表示)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the imaging | photography result screen (multi-display) which concerns on this embodiment.

4 撮影部(装置本体)
6 駆動部
10 照明光学系
12 照明光源
30 撮像光学系
60a,60b 第1投影光学系
65a〜65d 第2投影光学系
80 前眼部観察光学系
85 Zアライメント検出光学系
85a 投光光学系
85b 受光光学系
90 制御部
92 メモリ
95 モニタ







4 Shooting unit (device main unit)
6 driving unit 10 illumination optical system 12 illumination light source 30 imaging optical system 60a, 60b first projection optical system 65a to 65d second projection optical system 80 anterior ocular segment observation optical system 85 Z alignment detection optical system 85a light projection optical system 85b light reception Optical system 90 Control unit 92 Memory 95 Monitor







Claims (4)

照明光源からの照明光を被検者眼角膜に向けて斜めから照射する照明光学系と
角膜内皮細胞を含む前記角膜からの反射光を撮像素子により受光して角膜の内皮細胞画像を取得するための撮像光学系と、
中心固視灯と、前記中心固視灯を中心とする同一円周上に配置された複数の近傍固視灯と、を備える内部固視光学系と、
前記中心固視灯を中心とする同一円周上に配置された複数の周辺固視灯を備える外部固視光学系と、を備え、
前記複数の近傍固視灯は、被検者から見て、0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度の各所定位置に配置され、被検眼の角膜中心部の近傍領域における内皮細胞画像を取得するために設けられており、
前記複数の周辺固視灯は、被検者から見て、2時、4時、6時、8時、10時、12時の各所定位置に配置され、前記角膜中心部の近傍領域よりもさらに外側の内皮細胞画像を取得するために設けられており、
0度、45度、135度、180度、225度、315度の位置に配置された前記複数の近傍固視灯によって取得される各内皮細胞画像は、2時、4時、8時、10時の位置に配置された前記複数の周辺固視灯によって取得される各内皮細胞画像に対し、角膜上の経線方向が異なることを特徴とする角膜内皮細胞撮影装置。
An illumination optical system that irradiates illumination light from an illumination light source obliquely toward the subject's cornea ; and
An imaging optical system for receiving reflected light from the cornea containing corneal endothelial cells by an imaging device and acquiring an endothelial cell image of the cornea;
An internal fixation optical system comprising: a central fixation lamp; and a plurality of neighboring fixation lamps arranged on the same circumference around the central fixation lamp;
An external fixation optical system comprising a plurality of peripheral fixation lamps arranged on the same circumference around the central fixation lamp, and
The plurality of near fixation lamps are arranged at predetermined positions of 0 degree, 45 degrees, 90 degrees, 135 degrees, 180 degrees, 225 degrees, 270 degrees, and 315 degrees as viewed from the subject, It is provided to acquire an endothelial cell image in the region near the center of the cornea,
The plurality of peripheral fixation lamps are arranged at predetermined positions at 2 o'clock, 4 o'clock, 6 o'clock, 8 o'clock, 10 o'clock, and 12 o'clock as seen from the subject, and are located closer to the vicinity of the central portion of the cornea Furthermore, it is provided to acquire the outer endothelial cell image,
Each endothelial cell image acquired by the plurality of near fixation lamps arranged at 0, 45, 135, 180, 225, and 315 degrees is 2 o'clock, 4 o'clock, 8 o'clock, 10 o'clock, A corneal endothelial cell imaging apparatus , characterized in that a meridian direction on the cornea is different for each endothelial cell image acquired by the plurality of peripheral fixation lamps arranged at a time position .
前記複数の近傍固視灯は、前記中心固視灯に対して被検眼の視軸が5度傾斜した関係となる位置に配置されていることを特徴とする請求項1の角膜内皮細胞撮影装置。2. The corneal endothelial cell imaging device according to claim 1, wherein the plurality of near fixation lamps are arranged at positions where the visual axis of the eye to be examined is inclined by 5 degrees with respect to the central fixation lamp. . 前記内部固視光学系に配置された固視灯の点灯位置と、前記外部固視光学系に配置された固視灯の点灯位置とを設定するための設定画面を、タッチパネルモニタに表示する表示制御手段を備えることを特徴とする請求項1又は2の角膜内皮細胞撮影装置。Display for displaying on the touch panel monitor a setting screen for setting the lighting position of the fixation lamp arranged in the internal fixation optical system and the lighting position of the fixation lamp arranged in the external fixation optical system The corneal endothelial cell imaging apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a control unit. 前記表示制御手段は、前記設定画面において、各固視灯に対応するボタンを同時に表示することを特徴とする請求項3の角膜内皮細胞撮影装置。The corneal endothelial cell imaging device according to claim 3, wherein the display control means simultaneously displays buttons corresponding to the fixation lamps on the setting screen.
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