JP2831538B2 - 角膜撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被検者の眼球の角膜
内皮細胞を拡大観察乃至拡大写真撮影するための角膜撮
影方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被検者の眼球の角膜内皮細胞の拡
大観察乃至拡大写真撮影のため、被検者の眼球面に対し
顕微鏡の対物レンズを非接触型又は接触型として、スリ
ット照明光を眼軸に対し斜方向から被観察部に向け照射
し、角膜表面からの反射光と内皮細胞の像光線とを分離
して被検部の角膜内皮細胞をテレビカメラ等により撮影
するようにした装置が用いられている。一方、被検眼部
にテレビカメラのピント合わせを行う場合に、装置の中
心軸と眼軸とを合わせる所謂アライメント装置を備え
た、例えば、特開平２−２８３３５２号公報に記載され
たような眼科装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの従
来の装置では、テレビカメラを付設した顕微鏡架台を、
ジョイステック等の操作部材を用いて手動で上下・左右
方向に移動せしめて、モニタ画面上で瞳の中心にアライ
メント指標光を位置せしめて被検者の眼軸と顕微鏡光軸
のアライメントを行った状態で、同じく手動で本体であ
る上記架台を前後方向に移動せしめて角膜内皮の合焦を
行っていたので、被検部の角膜内皮細胞に合焦せしめる
まで相当の手間と習熟とを必要とした。

【０００４】また、本出願人は先に、上記顕微鏡光軸の
アライメントと被検部の角膜内皮細胞の合焦とを自動的
に行う角膜撮影方法や、該合焦を自動的に行うとともに
角膜厚を測定することのできる角膜撮影装置の提案を行
ったが、角膜内皮の合焦を検出する場合、その前段であ
る角膜上皮の検出は容易であるが角膜内皮の合焦は検出
しにくいという問題があった。

【０００５】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであって、被検眼の角膜内皮細胞を撮影する場
合、手間や習熟を必要とせず、被検者頭部をアゴ台に固
定した後、被検者に被検眼で固視標を固視せしめて機械
を作動させるだけで、自動的に被検部の角膜内皮合焦を
容易に行って、該角膜内皮細胞の拡大観察乃至拡大写真
撮影を行うことのできる角膜撮影方法とその装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を達成するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の角膜撮影装置は、被検眼の角膜内皮細胞を
拡大撮影するための撮影光学系と、該撮影光学系を被検
眼方向に前進移動せしめる移動手段と、該撮影光学系の
移動量を検出する移動量検出手段と、該撮影光学系が被
検眼の角膜上皮に合焦したことを検知する角膜合焦検知
手段とを備え、該撮影光学系の移動量を該移動量検出手
段で連続的に検知しつつ該撮影光学系を該移動手段によ
って前進移動せしめ、該角膜合焦検知手段によって該撮
影光学系の合焦位置が被検眼の角膜上皮に到達したこと
が検知された位置を基準として、該移動量が解剖学的平
均角膜厚に対応する移動量より小なる所定の移動量設定
値に達したときに該撮影光学系による撮影が開始され、
所定の移動間隔で所定コマ数が連続撮影されるように構
成されている。

【０００７】本発明の他の角膜撮影装置は、被検眼の角
膜を拡大撮影するための撮影光学系と、該撮影光学系を
被検眼方向に前進移動せしめる移動手段と、該撮影光学
系の移動量を検出する移動量検出手段と、該撮影光学系
が被検眼の角膜上皮に合焦したことを検出する角膜合焦
検出手段とを備え、該撮影光学系の移動量を該移動量検
出手段で連続的に検知しつつ該撮影光学系を該移動手段
によって前進移動せしめ、該角膜合焦検知手段によって
該撮影光学系の合焦位置が被検眼の角膜上皮に到達した
ことが検知された位置から該撮影光学系によって所定の
移動間隔で所定コマ数が連続撮影されるように構成され
ている。

【０００８】上記撮影装置としては、撮影光学系が被検
部の角膜内皮の拡大撮影を行った後、上記撮影光学系
が、角膜上皮検知位置より所定の小距離初期設定側に自
動復帰して待機するように構成するのが効果的である。

【０００９】本発明のさらに別の角膜撮影装置は、少く
とも、被検眼の眼球面をスリット照明する照明系と、眼
球面を照射したスリット照明光に基づき被検部の拡大像
を結像させるための撮影光学系と上記撮影光学系による
角膜上皮合焦位置を検知するごとく配設された角膜上皮
合焦検知用受光素子と、上記照明系と上記撮影光学系と
上記合焦検知用受光素子とを有する撮影系全体を被検眼
方向に移動せしめる手段と、上記合焦検知用受光素子に
より角膜上皮合焦を検知した信号に基づき前進中の上記
撮影光学系の角膜上皮検知位置からの移動量を連続的に
検出する移動量検出手段と、該移動量が解剖学的最小角
膜厚に対応する移動量より小さい所定の移動量設定値に
達したとき連続的に所定移動間隔で所定の複数コマ撮影
信号を発生させる手段とを備え、角膜内皮合焦写真の抽
出とともに角膜厚を測定可能にしたものである。

【００１０】

【作用】上記角膜撮影装置により角膜内皮の撮影を行う
場合、撮影光学系の移動量を連続的に検出しつつ撮影光
学系を含む撮影系の合焦位置は、図３に示すように、角
膜２の上皮表面C1にアプローチして該上皮表面C1を通過
し角膜実質Ｃより角膜内皮C2へ前進移動する（点線矢印
表示）。このとき、撮影光学系の合焦位置が、被検眼の
角膜上皮に到達した位置（C1の位置) を基準として撮影
光学系の該移動量は連続的に検出される。そして、角膜
上皮検知位置からの撮影光学系の移動量が解剖学的最小
角膜厚(0.5ミリ)(Th1) に対応する移動量より小なる所
定の移動量設定値に達したとき撮影を開始して、所定の
移動間隔で所定コマ数を連続撮影することにより(b) 、
被検者の解剖学的最小角膜厚(Th1) より最大角膜厚(Th
2) までを挾んで複数コマ撮影するため、角膜厚の厚い
人も薄い人も洩れなく被検者の内皮C2面に近似位置の写
真を撮影して撮影レンズの焦点深度により角膜内皮の合
焦写真を得ることができ、あらゆる人に対し確実容易に
角膜内皮の撮影をすることができる。なお、上記移動量
設定値としては、解剖学的最小角膜厚(Th1) に対応する
移動量より小なる値であればいかなる値を採用しても良
い。例えば、上記移動量設定値を０としてもよい。この
場合は、撮影光学系の合焦位置がC1の位置に到達した位
置から、所定の移動間隔で所定コマ数が連続撮影される
ことになる。

【００１１】また、上記撮影光学系が被検部の角膜内皮
の拡大撮影を行った後、上記撮影光学系を、角膜上皮検
知位置より所定の小距離初期設定側に自動復帰して待機
せしめることにより、待機位置よりの被検眼撮影位置ま
での撮影光学系即ち該撮影光学系を搭載した架台の移動
量を少くすることができ、これにより、被検者の片方の
眼の撮影を終って反対側の目を撮影する場合、機械の操
作性を良くして撮影を早く行うことができる。

【００１２】また、上記さらに別の角膜撮影装置では、
照明系によりスリット照明された眼球面からの反射光に
基づき撮影光学系により被検部の拡大像が結像される
が、照明系と撮影光学系と、撮影光学系による上記拡大
像の結像面とは別光路を介して該撮影光学系による角膜
上皮合焦位置を検知するごとく配設された角膜上皮合焦
検知用受光素子とを有する撮影系全体を被検眼方向に移
動せしめるとき、上記合焦検知用受光素子が撮影光学系
の角膜上皮合焦を検知すると、移動量検出手段により角
膜上皮検知位置からの撮影光学系の移動量が連続的に検
出されて行き、該移動量が解剖学的最小角膜厚(Th1) に
対応する移動量より小さい所定の移動量設定値に達した
ことが検出されると、撮影信号発生手段により、トリガ
ーなどの撮影信号を発生してストロボ光源がマルチ発光
するなどして、連続的に所定移動間隔で被検部の角膜内
皮を解剖学的最小角膜厚(Th1) の手前から最大角膜厚(T
h2)を通り過ぎた位置まで複数コマ連続撮影する。従っ
て、角膜厚の厚い薄いに拘らず、容易に検出できる角膜
上皮(C1)位置を基準として、如何なる人でも被検眼の内
皮面に近い位置で、撮影レンズの焦点深度により角膜内
皮の合焦写真を撮影することができ、該写真を抽出する
ことにより、所望の角膜内皮細胞の拡大合焦写真を得る
ことができるとともに、合焦写真抽出時の撮影光学系の
上皮検出位置からの移動量により角膜厚を測定すること
ができる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を、撮影系の光軸合わせと被
検部の角膜内皮のピント合わせとを自動的に行う撮影装
置につき、添付の図面に基いて説明する。図１は、上記
実施例の光路図で、図２は、該実施例の電気回路のブロ
ック図である。図１において、被検眼１の眼球面２をス
リット照明する照明系と、被検眼２に向け撮影光軸位置
合わせのためのアライメント用指標光を投影してその角
膜反射光をテレビカメラ８で撮像するようにした前眼部
観察光学系と、該観察光学系と異なる方向から眼球面２
に対面して眼球面を照射したスリット照明光に基づき上
記テレビカメラ８により被検部の拡大観察乃至拡大写真
撮影を行えるようにした拡大撮影光学系とからなる撮影
系３が示されており、該撮影系３は、前眼部観察光学系
の光軸４に直交する紙面に垂直なＸ方向及び紙面の上下
方向であるＹ方向と、観察光学系光軸４の方向であるＺ
方向の３方向に、それぞれ後述する駆動機構により移動
させられる。眼球面２の被検部の照明光源として、拡大
撮影光学系によりフォーカシング時に用いる照明ランプ
１１と、角膜内皮細胞の拡大写真撮影時に用いるストロ
ボ放電管１３とが、照明ランプ１１の発する光の集光レ
ンズによる集束位置とストロボ放電管１３の発する光の
集光レンズ１４による集束位置とが同一位置(16)になる
ように、照明ランプ１１の光は可視光透過・赤外光反射
ハーフミラー１５によりその赤外光が反射される一方、
ストロボ放電管１３の光（可視光）は、該ハーフミラー
１５を通過してそれぞれスリット１６の位置に集束する
ように配置されている。この場合、必要に応じ照明ラン
プ１１と該ハーフミラー１５との間に可視光カットフィ
ルターを挿入し、ストロボ放電管１３と集光レンズ１４
との間に赤外光カットフィルターを挿入する。スリット
１６を通過した光は投影レンズ１７を通して被検者の眼
球１の被観察面である角膜２を斜方向から、フォーカシ
ング時には照明ランプ１１による照明光により、また撮
影時にはストロボ光により、眼軸に対し所定角度で照射
するようになっている。前眼部を観察するための光学系
では、眼軸上に位置すべき前眼部観察光学系光軸４上に
前方より順次所定位置にビームスプリッター５、前眼部
撮影レンズ６及び該光軸４と４５°交叉したハーフミラ
ー（赤外光透過・可視光反射）７が配設されて、前眼部
撮影レンズ６により後方のテレビカメラ８前面のＣＣＤ
受光面９に前眼部像が結像するとともに、後述する光軸
合わせの為の近赤外光が投影結像するようになってい
る。また、上記照明系の照明光軸１０と上記前眼部観察
光学系光軸４を挾んで反対側には、眼球面２に対する照
明ランプ１１又はストロボ放電管１３による斜めのスリ
ット状照明光線の反射光を受けて被観察部の角膜内皮細
胞を拡大観察乃至拡大写真撮影する一方、フォーカシン
グをするための拡大撮影光学系が設けられ、拡大撮影像
が上記テレビカメラ８前面のＣＣＤ受光面９及び後述す
る角膜上皮合焦検知用受光素子３０上に結像するように
なっている。すなわち、上記前眼部観察光学系光軸４を
挾んで照明光軸１０と対称位置にある光軸１８上の所定
位置に、眼球面側に対物レンズ１９が、また対物レンズ
１９と所定距離をおいてミラー２０が該光軸１８と所定
角度交叉して眼球面からの前記照明光の反射光による像
光線を、上記前眼部観察光学系光軸４上の所定位置に直
交するように折曲げるべく配置され，ミラー２０により
反射した像光線は視野絞り２１及び結像レンズ２２を通
って上記観察光学光軸４と４５°交叉したハーフミラー
（赤外光透過・可視光反射）７により拡大像光線のうち
ストロボ光による可視光は全反射して、テレビカメラ８
のＣＣＤ受光面９上に被観察面の角膜内皮細胞の拡大撮
影像として結像するとともに拡大像光線のうち照明ラン
プ１１からの赤外光は該ハーフミラー７を通過して後述
する角膜上皮合焦検知用受光素子３０上に結像する。一
方、上記前眼部観察光学系光軸４上のビームスプリッタ
ー５に対し、該光軸４と直角方向の側方から、被検者に
対して固視標を提示するための固視標光と、眼軸と上記
光軸４とを合致せしめるためのアライメント光である近
赤外光とを入射して、これら光線を該前眼部観察光学系
光軸４上を進行せしめて眼球面２に入射せしめられるよ
うになっている。すなわち、前眼部観察光学系の側方の
所定位置に、アライメント光である近赤外光の発光ダイ
オード２３と固視標光である明滅可視光の発光ダイオー
ド２４とが、それぞれの光線の光軸が上記観察光学系の
光軸４と平行になるように配設され、近赤外線発光ダイ
オード２３からの近赤外光は集光レンズ２３、ミラー２
６、近赤外光反射可視光透過ミラー２７、ミラー２８、
集光レンズ２９を通ってビームスプリッター５内の反射
面で反射されて前眼部観察光学系光軸４上を眼球面２に
入射するようになっているとともに、明滅可視光発光ダ
イオード２４からの明滅可視光は上記近赤外光反射可視
光透過ミラー２７を通過し、上記近赤外光と同じくミラ
ー２８、集光レンズ２９、ビームスプリッター５を経て
前眼部観察光学系光軸４上を進行し眼球面２に入射する
ようになっている。また、上記拡大撮影光学系の光軸１
８がミラー２０で折曲げられて上記前眼部観察光学系光
軸４と直交する光軸上で、上記テレビカメラ８のＣＣＤ
受光面９と、上記前眼部観察光学系光軸４に４５°交叉
して配設された上記ハーフミラー７の反射面に関して共
役位置に、上記スリット照明光に基づく合焦検知用像の
長手方向に長い受光面を有する角膜上皮合焦検知用受光
素子３０が配設されて、上記前眼部観察光学系と上記照
明系と上記拡大撮影光学系とからなる撮影系３が被検眼
方向に移動するとき上記拡大撮影光学系による角膜上皮
合焦位置を検知するようになっている。

【００１４】この角膜上皮合焦位置の検知は、ＣＣＤ受
光面９で行うこともできる。この場合、角膜上皮合焦検
知用受光素子３０を本実施例のように別に設ける必要は
ない。そして、テレビカメラ８の結像面であるＣＣＤ受
光面９で結像した画像により得られた受像信号は、図２
に示す画像入出力制御回路３１に入力する。次に該制御
回路３１からの映像信号を受けたモニタ表示器３３を画
面に、光軸位置合わせ時には、眼球面２からのアライメ
ント用の近赤外光の反射光による光点が表示され、機械
作動の前記段階におけるアライメント状況を確認できる
ようになっている。上記画像入出力制御回路３１からの
電気信号を受けたＸＹ方向位置検出回路３４では、撮影
画面上の近赤外光による光点のＸ・Ｙ方向における位置
を検出し、この位置検出信号をＸＹ方向位置制御回路３
６に入力する。そして、該位置制御回路３６からの制御
信号により、撮像画面上の光点が所定位置である画面中
心に位置するように、Ｘ軸駆動機構３８とＹ軸駆動機構
３９とを駆動するようになっている。上記ＸＹ方向位置
検出回路３１において、上記光点が上記撮像画面上で、
全画面より縮小した画面中心を囲んだ所定領域に入った
ことを検出すると、電気信号をＺ方向位置制御回路３７
に入力し、該Ｚ方向位置制御回路３７からの駆動信号で
Ｚ軸駆動機構４４を作動せしめ、撮影系３、具体的には
撮影系３を搭載した架台を当初の待機位置より被検眼の
眼球面２に向け前進を開始せしめる。この前進開始と同
時に照明ランプ１１を点灯して眼球面２を赤外スリット
光で照明し、拡大撮影光学系によるフォーカシングを開
始せしめる。上記撮影系３の被検眼１方向への前進移動
の間、アライメント用の近赤外光発光ダイオード２３の
点灯と可視光発光ダイオード２４の明滅点灯が行われ、
始終動いている被検眼の眼球面２からの反射光による撮
像画面上のアライメント用の光点が該画面の中心に来る
ように、撮影系３を搭載した架台はＸ・Ｙ方向に駆動さ
れ、該撮影系３は該画面上で該光点を追尾する。上記撮
影系３が被検眼１方向に前進するに伴い、被検眼の眼球
面２からの反射光による拡大像光線（赤外線）が拡大撮
影光学系の光路を経て上記合焦検知用受光素子３０に入
光し、合焦受光素子３０からの受光信号がスリット光反
射検出回路４１に入力して角膜上皮合焦の検出が行われ
るとともに、撮影系３の前進移動量が、Ｚ軸に連結され
たロータリーエンコーダ等の回転量検出器を含むＺ方向
移動量検出器４３で連続的に検出される。そして、スリ
ット光反射検出回路４１で角膜上皮合焦が検出されると
該移動量検出器４３で前進中の撮影系３の移動量をゼロ
設定して、エンコーダパルスカウント等により角膜上皮
検出位置からの撮影系３の移動量の検出を開始する。角
膜内皮撮影を１枚撮りで行う場合は、上記移動量検出器
４３において、検出すべき撮影系の移動量設定値を、解
剖学的平均角膜厚に対応した値に設定する。そして、撮
影系３の移動量がこの設定値に達したとき、上記移動量
検出器４３からの信号がＺ方向位置制御回路３７に入力
し、該制御回路３７からの信号でＺ軸駆動機構４４が撮
影系３の移動を停止せしめる。また同時に、Ｚ方向移動
量検出器４３からの信号でストロボ発光制御回路４２が
作動してストロボ放電管１３が発光し、眼球面２からの
反射光が拡大撮影光学系の光路を経て被検部の拡大像が
テレビカメラ８の受光面９に結像し、テレビカメラ８か
らの被検部の角膜内皮細胞の拡大像の映像信号は、画像
入出力制御回路３１よりフレームメモリ３２に書き込ま
れる一方、モニタ表示器３３に該拡大像が表示される。
この場合、合焦位置は一般的な被検者の角膜内皮面に近
似して位置しており、撮影レンズの焦点深度により大半
の場合、所望の角膜内皮合焦写真を撮影できる。また、
この角膜内皮細胞拡大像は、フレームメモリ３２から必
要に応じ画像入出力制御回路３１で読み出して、ビデオ
プリンタ３５から打ち出すことができ、被検眼の画像プ
リントをカルテにつけることができる。一方、角膜内皮
撮影を連続撮影で行い角膜内皮合焦写真を得る場合は、
撮影系３が被検眼方向に前進して上記スリット光反射検
出回路４１で角膜上皮合焦を検出し、Ｚ方向移動量検出
器４３で、前進中の撮影系３の移動量をゼロ設定して、
角膜上皮検出位置からの撮影系３の移動量を連続的に検
出する。そして該移動量が解剖学的最小角膜厚に対応す
る移動量より小なる所定の移動量設定値に達したとき、
Ｚ方向移動量検出器４３からの信号でストロボ発光制御
回路４２が作動してストロボ放電管１３を発光せしめる
とともに、前進中の撮影系の所定の移動間隔ごとに、該
移動量検出器４３からの信号で、ストロボ制御回路４２
を介してストロボ放電管１３を所定回マルチ発光せしめ
て、Ｚ方向位置制御回路３７からの信号でＺ軸駆動機構
４４が撮影系３の移動を停止せしめる。このとき、スト
ロボ放電管１３の発光ごとにテレビカメラ８の受光面９
に結像する被検部の角膜内皮細胞の拡大像の映像信号
は、前述と同様にして所定の複数枚フレームメモリ３２
に書き込まれる。そして、図示しない操作釦を押すこと
により、フレームメモリ３２から書き込まれた画像を順
次呼び出してモニタ表示器３３に表示せしめて、所望の
合焦写真が得られ、これをビデオプリンタ３５から打ち
出す。この際、角膜上皮検出位置から該合焦写真撮影位
置までの撮影系の移動量がＺ方向移動量検出器４３で検
出され、モニタ表示器に角膜厚として表示されるととも
に、ビデオプリンタから打出された角膜内皮合焦写真に
も角膜厚が表示される。上記撮影が終了すると、撮影系
３は自動的に待機位置へ戻される。すなわち、撮影終了
時、画像入出力回路３１からＸＹ方向位置検出回路３４
を介してＸＹ方向位置制御回路３６とＺ方向位置制御回
路３７からの制御信号により、Ｙ軸駆動機構３９は作動
させずＸ軸駆動機構３８とＺ軸駆動機構４４のみを作動
せしめ、撮影系３を、Ｘ方向は当初のニュートラル位置
へ、またＺ方向は、Ｚ軸を逆駆動して、角膜上皮合焦検
知位置より少し初期設定側の位置へ、Ｚ方向移動量検出
器４３からの撮影系の戻り中の移動量を検出して復帰さ
せ、撮影系３を待機状態とする。これにより、被検者が
片方の眼の検眼を終って他の側の眼の検眼を行うとき、
Ｙ方向は前の検眼時の位置をそのまま用いて、Ｚ方向は
僅かの前進移動だけですむため、機械の操作量を少くし
て検査時間を短縮することができる。次に、本発明によ
る角膜撮影装置の操作手順を図４，図５に示すフローチ
ャートに基いて説明する。

【００１５】先ず角膜撮影装置の電源を入れ、撮影系３
である光学系を、停電その他の理由で不定位置にあるの
を定位置のニュートラル位置へ移動せしめスタンバイ状
態とする。被検者が同一人でなく他人に代わったときは
ＩＤカードのナンバーを装置に入力して、該光学系即ち
撮影系３のニュートラル位置への移動を確認して、被検
者頭部を図示しないアゴ台に固定する。この場合、被検
者が同一人で片方の眼の撮影を終り反対側の眼を撮影す
る場合は、ＩＤカードの装置への入力は不要であり、被
検者頭部はアゴ台に固定された状態にある。次にアライ
メントのため、近赤外線発光ダイオード２３、可視光発
光ダイオード２４を点灯せしめ、固視標である可視光発
光ダイオード２４からの明滅可視光の固視を被検者に指
示し固視せしめてスタート釦を押す。（この場合近赤外
線発光ダイオード２３からのアライメント用指標光は被
検者には見えない。）そしてモニタ表示器３３（以下、
モニタ３３と称す）にテレビカメラ８からの前眼部像を
出さしめる。モニタ３３には正常状態ではアライメント
用指標光の角膜反射像である光点が写っているが、該モ
ニタ３３上に光点が入っていないようであれば、アゴ台
を操作して高さを調整し上記光点をモニタ３３上に出
す。これにより、前記ＸＹ方向位置検出回路３４で位置
検出された光点の位置に応じて自動的にＸ軸・Ｙ軸が駆
動されて被検眼に対して撮影系３は移動させられ、撮像
画面上の所定位置（中央）へ光点が移動する。このよう
にして光点がほぼ所定の中央付近にくると、撮影画面上
のアライメント指標反射光の検出範囲が狭められて、引
続くアライメント時のノイズ光の混入が防止され、狭ま
った領域内でアライメントを行いつつＺ軸を駆動して撮
影系３を前進せしめる。この撮影系３の前進途中でスリ
ット光反射検出回路４１で角膜上皮からのスリット光反
射を検出する。上皮反射が検出されると、検出位置で前
進中の撮影系の移動量をゼロ設定して、Ｚ軸駆動はその
まま続け撮影系３は被検眼に向い前進する。この場合、
上皮反射が検出されないときは、上記アライメントの光
点が上記撮影画面上の所定位置に入ったときから該反射
検出が所定時間内であれば上皮反射検出は続けられる
が、所定時間を過ぎたとき、即ち、何時までも検出信号
が入らないときは誤動作を起しており、撮影することな
く撮影動作終了となるので、撮影系３を後述する待機位
置に戻し再びやりなおすようにする。この場合、Ｚ軸運
動量に対して設けられた図示しないリミトットスイッチ
からの信号で当初のニュートラル位置へ戻すようにす
る。そして、一コマ撮影により角膜内皮合焦写真を得る
場合は、前進中の撮影系の移動量がゼロ設定された上記
上皮反射が検出された位置からの移動量が連続的に検出
されて、該移動量が設定値である解剖学的平均角膜厚
（0.5 ミリ) に対応して設定した移動量設定値に達した
ことが検出されると、Ｚ軸の駆動を止め撮影系３の前進
を停止させると同時にストロボを発光せしめてテレビカ
メラ８で撮影を行い、フレームメモリ３２へ画像を書込
み撮影された角膜内皮細胞拡大像をモニタ３３に表示し
て撮影が終了する。また、所定の複数コマの連続撮影に
より角膜内皮合焦写真を得る場合は、上皮反射が検出さ
れ前進中の撮影系の移動量がゼロ設定された位置からの
移動量が連続的に検出されて、該移動量が設定値である
解剖学的最小角膜厚(Th1) に対応する移動量より小さい
所定の移動量設定値に達したことが検出されると、連続
的に所定の撮影系の移動間隔で所定の複数回、ストロボ
をマルチ発光せしめて（図３参照）、テレビカメラ８で
撮影を行い、フレームメモリ３２へ画像を書込み、フレ
ームメモリ３２から書き込まれた画像を順次呼び出すこ
とによりモニタ３３に合焦した角膜内皮細胞拡大像を抽
出表示して撮影が終了する。また、この際、角膜上皮反
射検出位置から抽出した合焦写真撮影位置までの撮影系
の移動量が検出されて上記拡大像とともに角膜厚が表示
される。撮影終了後、自動的に撮影系３はＺ・Ｙ・Ｚ各
方向に待機位置へ戻されてスタンバイ状態となる。この
とき、上記光軸４に対する左右であるＸ方向の移動は、
動作中央であるニュートラル位置へ戻し、上記光軸４に
対する上下方向であるＹ方向の移動は上皮からのスリッ
ト光反射を検出したときのＹ値である高さをそのまま用
い、前後方向であるＺ方向の移動については、上皮から
のスリット光反射を検出した位置より少し初期設定位置
側へ戻すようにする。これにより、被検者が同一人なら
ば左右眼のＹ値・Ｚ値は似ているので、眼を換えて撮影
するときに撮影系の移動量は少くなり、撮影を早く行う
ことができる。なお被検者が変ったときは、被検者の頭
部をアゴ台等に固定する前に、ＩＤカードのナンバーを
装置に入力し撮影系３のＹ方向・Ｚ方向をニュートラル
に移動せしめるようにする。

【００１６】なお、角膜内皮合焦写真を得るに際し、一
コマ撮影によるか、連続撮影によるかは、Ｚ方向移動量
検出器４３に対する上皮検出後の移動量検出の指示など
プログラムを変えることにより行う。また、実施例では
撮影系３を合焦位置へ前進移動せしめる動作を電気的に
自動で行っているが、ジョイスティック等で手動で撮影
系３を移動せしめて、自動的に合焦写真を得ることも可
能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変
更を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１または２記載の発明の角膜撮影
装置によれば、被検者の眼球の角膜内皮細胞の拡大像を
観察し、撮影する場合、撮影光学系の角膜内皮への合焦
を、検知しにくい角膜内皮合焦検知によらず、検知しや
すい角膜上皮合焦検知を利用して行うことにより、容易
且つ確実に被検部の角膜内皮細胞の拡大撮影を行うこと
ができる。 また、角膜厚が通常より厚い人でも薄い人
でもあらゆる人に対し、 容易且つ確実に被検部の角膜内
皮細胞の拡大撮影を行うことができる。

【００１８】請求項３記載の発明の角膜撮影装置によれ
ば、被検者が同一人で左右の眼を換えて撮影する場合、
前の角膜撮影の際の撮影光学系の眼球面からの距離デー
タを利用することにより、機械の移動量を少くして撮影
を早く行うことができる。

【００１９】請求項４記載の発明の角膜撮影装置によれ
ば、検知しやすい角膜上皮合焦検知を利用して、手動・
自動を問わず、合焦近傍の複数コマの撮影により、角膜
の厚い薄いに拘らず、あらゆる人に対して容易に被検部
の角膜内皮合焦写真を得ることができるとともに角膜厚
を測定することができ、角膜厚測定のための別の装置や
其の操作を不要ならしめ、眼科での診断の効率化に寄与
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の光路図である。

【図２】本発明の実施例のブロック図である。

【図３】撮影系合焦位置の上皮表面からの移動量と角膜
厚との関係を示す説明図である。

【図４】角膜内皮撮影の操作手順を示すフローチャート
である。

【図５】角膜内皮撮影の図４に続く手順を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１…眼球 ２…眼球面 (角膜） ３…撮影系 ４…前眼部観察光学系光軸 ５…ビームスプリッター ６…前眼部撮影レンズ ７…赤外光透過可視反射ミラー ８…テレビカメラ ９…ＣＣＤ受光面 １０…照明光軸 １１…照明ランプ １３…ストロボ放電 １６…スリット １８…拡大撮影光学系光軸 １９…対物レンズ ２２…結像レンズ ２３…近赤外線発光ダイオード ２４…可視光発光ダイオード ３０…角膜上皮合焦検知用受光素子 ３２…フレームメモリ ３３…モニタ表示器 ３４…ＸＹ方向位置検出回路 ３８…Ｘ軸駆動機構 ３９…Ｙ軸駆動機構 ４１…スリット光反射検出回路 ４２…ストロボ発光制御回路 ４３…Ｚ方向移動量検出器 ４４…Ｚ軸駆動機構 Ｃ…角膜実質 C1…角膜上皮表面 C2…角膜内皮 Th1…解剖学的最小角膜厚 Th2…解剖学的最大角膜厚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61B 3/12 A61B 3/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検眼の角膜内皮細胞を拡大撮影するた
   めの撮影光学系と、該撮影光学系を被検眼方向に前進移
   動せしめる移動手段と、該撮影光学系の移動量を検出す
   る移動量検出手段と、該撮影光学系が被検眼の角膜上皮
   に合焦したことを検知する角膜合焦検知手段とを備え、 該撮影光学系の移動量を該移動量検出手段で連続的に検
   知しつつ該撮影光学系を該移動手段によって前進移動せ
   しめ、該角膜合焦検知手段によって該撮影光学系の合焦
   位置が被検眼の角膜上皮に到達したことが検知された位
   置を基準として、該移動量が解剖学的平均角膜厚に対応
   する移動量より小なる所定の移動量設定値に達したとき
   に該撮影光学系による撮影が開始され、所定の移動間隔
   で所定コマ数が連続撮影されるように構成された角膜撮
   影装置。
2. 【請求項２】被検眼の角膜を拡大撮影するための撮影光
   学系と、該撮影光学系を被検眼方向に前進移動せしめる
   移動手段と、該撮影光学系の移動量を検出する移動量検
   出手段と、該撮影光学系が被検眼の角膜上皮に合焦した
   ことを検出する角膜合焦検出手段とを備え、 該撮影光学系の移動量を該移動量検出手段で連続的に検
   知しつつ該撮影光学系を該移動手段によって前進移動せ
   しめ、該角膜合焦検知手段によって該撮影光学系の合焦
   位置が被検眼の角膜上皮に到達したことが検知された位
   置から該撮影光学系によって所定の移動間隔で所定コマ
   数が連続撮影されるように構成された角膜撮影装置。
3. 【請求項３】 上記撮影光学系が被検部の角膜内皮の拡
   大撮影を行った後、上記撮影光学系が、角膜上皮検知位
   置より所定の小距離初期設定側に自動復帰して待機する
   ように構成された請求項１または２記載の角膜撮影装
   置。
4. 【請求項４】 少くとも、被検眼の眼球面をスリット照
   明する照明系と、眼球面を照射したスリット照明光に基
   づき被検部の拡大像を結像させるための撮影光学系と、
   上記撮影光学系による角膜上皮合焦位置を検知するごと
   く配設された角膜上皮合焦検知用受光素子と、上記照明
   系と上記撮影光学系と上記合焦検知用受光素子とを有す
   る撮影系全体を被検限方向に移動せしめる手段と、上記
   合焦検 知用受光素子により角膜上皮合焦を検知した信号
   に基づき上記撮影光学系の角膜上皮検知位置からの移動
   量を連続的に検出する移動量検出手段と、該移動量が解
   剖学的最小角膜厚に対応する移動量より小なる所定の移
   動量設定値に逢したとき連続的に所定移動間隔で所定複
   数コマ撮影信号を発生させる手段とを備え、角膜内皮合
   焦写真の抽出とともに角膜厚を測定可能にしたことを特
   微とする角膜撮影装置。