JP3124151B2 - 眼科測定装置 - 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、被検眼の角膜内皮細
胞像を観察・撮影すると共に、被検眼の眼圧をも測定す
ることができる眼科測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、被検眼の角膜内皮細胞像を観
察・撮影する角膜内皮細胞観察撮影装置として、被検眼
の角膜に向けてスリット状の光束を斜めから照射し、角
膜からの反射光束を受像して角膜内皮細胞を観察・撮影
するものが知られている。

【０００３】一方、眼圧測定装置としては、被検眼に向
けて空気を噴射して角膜を変形させ、この角膜からの反
射光の光量と空気圧とから眼圧を測定するものが知られ
ている。角膜が平圧されると反射光量が最大となるた
め、このときの空気圧から眼圧を求めることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
角膜内皮の観察・撮影と眼圧測定とはそれぞれ別個の専
用の装置を用いて行なわれており、検査の効率が悪いと
いう問題がある。

【０００５】

【発明の目的】この発明は、上述した従来の問題点に鑑
みなされたものであり、角膜内皮細胞の撮影と眼圧の測
定とを単一の装置で実行することができる眼科測定装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる眼科測
定装置は、上記の課題を解決するため、被検眼の前眼部
を観察する前眼部観察光学系と、該前眼部観察光学系を
境にして一方側に設けられかつ照明光源からの照明光を
前記被検眼の角膜に向けて斜めから照射する照明光学系
と、前記前眼部観察光学系を境にして他方側に設けられ
かつ前記被検眼から反射された照明光を受光して前記被
検眼の角膜内皮細胞像を観察・撮影する観察撮影光学系
と、前記前眼部観察光学系の光軸に沿って延びて前記角
膜に流体を噴射する流体噴射ノズルを含みかつ前記角膜
を変形させるために該角膜に向けて流体を噴射する流体
噴射装置と、前記流体噴射装置の作動により変形された
前記角膜からの反射光と、前記流体噴射ノズルから噴射
される流体の噴射圧とに基づいて眼圧を測定する眼圧測
定手段とを備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明にかかる眼科測定装置によれば、観察
撮影光学系により角膜内皮細胞を撮影できると共に、流
体噴出装置による流体の噴射圧と、角膜から反射される
光に基づいて検出される角膜の変形状態とから眼圧をも
測定することができる。

【０００８】

【実施例】次に、この発明の眼科測定装置の実施例を図
１から図１０に基づいて説明する。

【０００９】図１は眼科測定装置の光学系を示す平面図
であって、符号１は被検眼Ｅの前眼部を観察する前眼部
観察光学系である。前眼部観察光学系１は、カバーガラ
ス２００´、ハーフミラー２、３０１、対物レンズ３、
ハーフミラー４、光路切り換えミラー５、ＣＣＤ６から
大略構成され、Ｏ1はその光軸である。被検眼Ｅの前眼
部は前眼部照明光源７によって照明される。ハーフミラ
ー２はアライメント光学系８の一部を構成している。

【００１０】アライメント光学系８は、図２に示すよう
に、アライメント用光源９、ピンホール板１０、投影レ
ンズ１１、絞り１２、ハーフミラー１３を有する。ピン
ホール板１０は投影レンズ１１の焦点に配置されてい
る。ピンホール板１０を透過したアライメント指標光
は、投影レンズ１１により平行光束とされる。アライメ
ント指標光の一部は、ハーフミラー１３を透過した後、
ハーフミラー２で反射されて角膜Ｃに導かれる。ハーフ
ミラー１３は固視標投影光学系１４の一部を構成してい
る。

【００１１】カバーガラス２００´には、流体噴射装置
２０１の一部を構成する噴射ノズル２００がハーフミラ
ー２を貫通して光軸Ｏ1と同軸に設けられている。流体
噴射装置２０１は、ロータリーソレノイド２０２、シリ
ンダー２０３、ピストン２０４、圧力センサー２０５か
ら概略構成される。また、カバーガラス２００´、ハー
フミラー１３とハーフミラー２との間は気密室２０６に
なっている。気密室２０６と流体噴射装置２０１とはフ
レキシブルチューブ２０７により接続されている。な
お、対物レンズ３を最も被検眼Ｅに近接した位置に設
け、この対物レンズの光軸に沿ってノズルを貫通させる
構成としてもよい。

【００１２】ロータリーソレノイド２０２は後述する噴
射判断回路の判断結果に基づいて駆動され、ピストン２
０４を押し上げて流体としての空気を噴射ノズル２００
を介して角膜Ｃに向けて噴射させ、角膜Ｃを所定量変形
させる。なお、圧力センサー２０５はシリンダー室内の
圧力を逐次検出しており、後述の圧平検出センサー３０
４から検出される光量が所定値に達した時点で、ロータ
リーソレノイド２０２の駆動が停止される。噴射装置２
０１の構造は、非接触式眼圧計に使用される噴射装置と
大略同一であるので、その詳細は割愛する。

【００１３】気密室２０６は、フレキシブルチューブ２
０７を外すことによりアライメント光学系８、固視標投
影光学系１４と共に一体として取り外すことができる。
流体噴射装置２０１の作動時、噴射される空気により被
検眼から涙等が飛散し、噴射ノズル２００やハーフミラ
ー２が汚れる可能性がある。長期にわたる使用でこれら
の部材が汚れた場合には、フレキシブルチューブ２０７
を外して、気密室２０６を交換すればよい。

【００１４】固視標投影光学系１４は、固視標光源１
７、ピンホール板１８、公知の構成として複数の固視標
を提示するための光学部材１９、投影レンズ２０を有す
る。固視標光源１７は図示を略す装置本体の可動に連係
しており、装置本体が被検眼に近づくに連れて輝度が低
下するように構成されている。

【００１５】固視標投影光学系１４からの固視標光はハ
ーフミラー１３、ハーフミラー２を介してノズル２００
内を通り被検眼Ｅに導かれる。その際、固視標光は光学
部材１９の反射面１９ａ、１９ｂにおいて複数回反射さ
れることにより、複数個の固視標が被検眼Ｅに提示され
る。アライメント調整は、被検者にその視度に応じた固
視標を固視させつつ行われる。

【００１６】アライメント光束Ｋは図４に示すように噴
射ノズル２００の中を通して角膜Ｃの表面Ｔで反射さ
れ、角膜頂点Ｐと角膜曲率中心Ｏ3との間の中間位置に
輝点像Ｒを形成する。角膜Ｃから反射されたアライメン
ト光束の一部は、ハーフミラー２を透過して対物レンズ
３により収束され、ハーフミラー４によって２つの成分
に分離される。ハーフミラー４により反射された光束
は、位置検出可能なセンサー等を用いた受光手段として
のアライメント検出センサー４´に導かれる。一方、ハ
ーフミラー４を通過した光束は、光路切り換えミラー５
が前眼部観察光学系１の光路から退避している場合には
ＣＣＤ６に導かれて結像され、ＣＣＤ６に輝点像が形成
される。光路切り換えミラー５は、その一面が遮光面５
a、他面が全反射面５bであり、常時は前眼部観察光学系
１の光路から退避されている。

【００１７】アライメントパターン投影光学系２１は、
図１に示すように、アライメントパターン用光源２２、
アライメントパターン板２３、投影レンズ２４から概略
なっている。アライメントパターン板２３には円環状パ
ターンが形成されている。ハーフミラー４は、アライメ
ントパターン投影光学系２１からの光束をＣＣＤ６側へ
向けて反射させ、ＣＣＤ６に円環状パターン像を形成す
る。

【００１８】ＣＣＤ６は図示を略すモニター装置に接続
され、モニター装置の画面２５には図５に示すように被
検眼Ｅの前眼部像２６が表示される。また、円環状パタ
ーン像２７も同様に表示される。角膜Ｃにより反射され
て輝点像Ｒ´を形成する光束が円環状パターン像２７の
中央に位置するように図示省略の装置本体を上下（Ｙ方
向）、左右（Ｘ方向）に振らせてアライメント調整を行
い、被検眼Ｅの眼球光軸Ｏ2と装置光軸Ｏ1とを合致させ
る。また、その装置本体を被検眼Ｅに対して前後（Ｚ方
向）にずらして作動距離を設定する。

【００１９】前眼部観察光学系１の両側には、照明光学
系２８と観察撮影光学系２９とが設けられている。照明
光学系２８は被検眼Ｅの角膜Ｃに向けて斜め方向から照
明光束を照射する。照明光学系２８は、観察用の照明光
源３０、集光レンズ３１、赤外フィルター３１´、撮影
用の照明光源３２、集光レンズ３３、スリット板３４、
投光レンズ３５、光路長補正用光学部材３５´を有す
る。照明光源３０と照明光源３２とは集光レンズ３１に
関して共役である。図１は内皮細胞観察時に光路中に光
路長補正用光学部材３５´が挿入された状態を示してお
り、可視光での撮影時には光路長補正用光学部材３５´
は照明光学系２８の光路から退避される。

【００２０】照明光源３０にはハロゲンランプが用いら
れ、照明光源３２にはキセノンランプが用いられる。観
察用の照明光束は、赤外フィルター３１´が挿入されて
いるので赤外光束となる。赤外光束は照明光源３２の配
設位置で一旦収束される。赤外光束は照明光源３２から
射出されたかのようにして集光レンズ３３に導かれる。
集光レンズ３３により集光された赤外光束はスリット板
３４に導かれる。スリット板３４には細長い長方形状の
スリット３６が形成されている。赤外光束はスリット３
６を通過して投光レンズ３５に導かれる。アライメント
が完了した状態では、スリット板３４と角膜Ｃとは投光
レンズ３５に関してほぼ共役であり、角膜Ｃにはスリッ
ト光束が照射される。スリット光束は角膜Ｃをその表面
Ｔから内部に向かって横切る。

【００２１】なお、照明光源３０、集光レンズ３１、赤
外フィルター３１´、照明光源３２、集光レンズ３３と
からなる光源部は、図６に示すように配設してもよい。
図６において、３７はダイクロイックミラー、３８、３
９は凹面反射鏡である。ダイクロイックミラー３７は集
光レンズ３１とスリット板３４との間に配設され、赤外
光を透過させ、可視光を反射させる。

【００２２】観察撮影光学系２９は、対物レンズ４０、
ハーフミラー４１、マスク４２、リレーレンズ４３、ミ
ラー４４、変倍レンズ４５、合焦レンズ４６、光路切り
換えミラー５から大略構成されている。光路切り換えミ
ラー５はアライメント検出センサー４´とラインセンサ
４７との検出出力に基づいて前眼部観察光学系１の光路
に自動的に挿入される。アライメントが完了した状態で
は、マスク４２と角膜Ｃとは対物レンズ４０に関してほ
ぼ共役である。

【００２３】スリット光束は角膜Ｃにおいて反射され
る。その反射の状態を図７に示す。スリット光束の一部
は空気と角膜Ｃとの境界面である角膜表面Ｔにおいてま
ず反射される。角膜表面Ｔからの反射光束Ｌの光量が最
も多い。角膜内皮細胞Ｎからの反射光束Ｍの光量は相対
的に小さい。角膜実質Ｍ´からの反射光束Ｌ´の光量が
最も小さい。反射光束Ｍは対物レンズ４０により集光さ
れてハーフミラー４１に導かれる。反射光束の一部はハ
ーフミラー４１により反射されて合焦状態検出センサー
としてのラインセンサ４７に導かれる。また、ハーフミ
ラー４１を通過した反射光束はマスク４２に導かれ、角
膜内皮細胞Ｎを含めて角膜内皮細胞像がマスク４２の配
設位置に形成される。

【００２４】なお、マスク４２は角膜内皮細胞像を形成
する以外の余分の反射光束を遮光する役割を果たす。角
膜内皮細胞像を形成する反射光束はリレーレンズ４３、
ミラー４４、変倍レンズ４５、合焦レンズ４６を介して
光路切り換えミラー５に導かれ、光路切り換えミラー５
により反射されて、ＣＣＤ６に結像される。画面２５に
は角膜内皮細胞像４８が図８に示すように表示される。
なお、図８において、４９はマスク４２によって遮光さ
れないとしたら角膜表面Ｔからの反射光束により形成さ
れる光像であり、５０は角膜実質Ｍ´からの反射光束に
よる光像である。

【００２５】角膜Ｃからの反射光に対してラインセンサ
４７は、図９（ロ）に示すように配置されており、反射
光束の強度分布は図９（イ）に示すようなものとなる。
図９（イ）において、符号Ｕは角膜Ｃの表面Ｔにおいて
反射された反射光束によるピーク部である。符号Ｖは角
膜Ｃの内皮細胞部分において反射された反射光束による
ピーク部である。ピーク部Ｕは光像４９に対応し、ピー
ク部Ｖは光像４８に対応する。なお、ピークの検出には
公知の手段を用いる。ラインセンサ４７の各番地の素子
の出力は図１に示すように合焦判断回路４７´に入力さ
れる。

【００２６】合焦判断回路４７´は図９（イ）に示すよ
うな、ピークＵ及びピークＶの全て信号を記憶し、演算
処理することによりピークＶの番地を判断する。そし
て、合焦判断回路４７´はピーク部Ｖの番地Ｌがライン
センサ４７の中心番地Ｑに一致するか否かを判断する。

【００２７】図示を略す装置本体を被検眼Ｅの前眼部に
向かって離反接近させる（装置光学系をＺ方向に移動さ
せる）とピーク部Ｖの番地Ｌが移動する。装置本体はピ
ーク部Ｖの番地Ｌが中心番地Ｑに一致するとき、角膜内
皮細胞に焦点が合うように設計されている。ここで、番
地Ｌが中心番地Ｑに一致したとき合焦判断回路４７´
は、撮影光源発光制御回路３２´に向かって撮影信号Ｓ
1を出力する。

【００２８】また、アライメント検出センサー４´は、
その基準位置に反射光束が位置するか否かを検出し、基
準位置に位置すると判断された場合には撮影信号Ｓ2を
撮影光源発光制御回路３２´へ出力する。

【００２９】撮影光源発光制御回路３２´は、上記の撮
影信号Ｓ1とＳ2とが共に入力されたときに照明光源３２
を発光させ、被検眼Ｅを照明して角膜内皮細胞像を自動
的に撮影する。

【００３０】一方、撮影信号Ｓ1とＳ2は、噴射判断回路
４７″にも同時に入力され、噴射判断回路４７″は、両
信号が入力されてから照明光源３２の発光時間Δｔだけ
遅延してロータリーソレノイド２０２に向かって駆動信
号を出力する。これにより、ロータリーソレノイド２０
２が駆動され、ピストン２０４が上昇して噴射ノズル２
００から空気が角膜Ｃに向けて吹き付けられ、角膜Ｃが
圧平される。

【００３１】角膜Ｃが圧平されると、図３に示すように
角膜Ｃから反射されるアライメント光が平行光となり、
噴射ノズル２００を通過し、その一部がハーフミラー２
を透過してハーフミラー３０１により反射され、コンデ
ンサレンズ３０２、ピンホール３０３を介して圧平検出
センサー３０４に導かれる。

【００３２】眼圧測定装置４００は、圧平検出センサー
３０４からの出力と圧力センサー２０５からの情報とを
受け、圧平検出センサー３０４の出力が最大となった時
点での圧力センサー２０５からの情報に基づいて眼圧を
求める。なお、眼圧測定装置４００には、圧力センサー
２０５から出力される情報を逐次検出する圧力検出回路
と、検出された圧力から眼圧を求める演算回路とが設け
られている。

【００３３】図１０は、撮影した角膜内皮像と測定した
眼圧測定値とを同一画面上に表示したモニター装置の画
面である。

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、角膜内皮細胞の観察・撮影と眼圧の測定とを同一の
装置で行なうことができるため、検査の効率が高くな
る。

【００４０】また、ノズル部分を交換自在とすることに
より、器械の故障を減らし、かつ、器械を衛生的に保つ
ことができる。

【００４１】さらに、角膜内皮細胞の撮影と眼圧の測定
とを一回のアライメントで連続して実行することによ
り、撮影、測定の作業を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係わる角膜内皮細胞観察撮影装置
の実施例を示す光学系の説明図である。

【図２】 実施例の装置のアライメント光学系、流体噴
射装置、圧平検出光学系を示す図である。

【図３】 図２と同様で角膜が圧平された状態を示す図
である。

【図４】 実施例の装置のアライメント指標光束の反射
状態を示す図である。

【図５】 前眼部像の表示状態を示す図である。

【図６】 照明光学系の変形例を示す図である。

【図７】 角膜におけるスリット光束の反射状態を示す
図である。

【図８】 この発明に係わる角膜内皮細胞像の説明図で
ある。

【図９】 角膜内皮細胞像とラインセンサに受光される
光量との対応関係を示す図である。

【図１０】 撮影、および測定結果を表すモニター画面
である。

【符号の説明】

２８…照明光学系 ２９…観察撮影光学系 ３０、３２…照明光源 ３２´…発光量制御回路 ４７…ラインセンサ（合焦状態検出センサ） ２００…噴射ノズル ２０１…流体噴射装置 ４００…眼圧測定装置 Ｅ…被検眼 Ｃ…角膜 Ｎ…角膜内皮細胞

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−265938（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−224733（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−193028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−268524（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−110532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−128310（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−61212（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 3/10 - 3/16

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検眼の前眼部を観察する前眼部観察光学
   系と、 該前眼部観察光学系を境にして一方側に設けられかつ照
   明光源からの照明光を前記被検眼の角膜に向けて斜めか
   ら照射する照明光学系と、 前記前眼部観察光学系を境にして他方側に設けられかつ
   前記被検眼から反射された照明光を受光して前記被検眼
   の角膜内皮細胞像を観察・撮影する観察撮影光学系と、 前記前眼部観察光学系の光軸に沿って延びて前記角膜に
   流体を噴射する流体噴射ノズルを含みかつ前記角膜を変
   形させるために該角膜に向けて流体を噴射する流体噴射
   装置と、 前記流体噴射装置の作動により変形された前記角膜から
   の反射光と、前記流体噴射ノズルから噴射される流体の
   噴射圧とに基づいて眼圧を測定する眼圧測定手段とを備
   えることを特徴とする眼科測定装置。
2. 【請求項２】 前記被検眼に対して装置全体をアライメ
   ントするためのアライメント光を前記噴射ノズルに沿っ
   て前記角膜に投影するアライメント光学系と、前記角膜
   からのアライメント光を受光してアライメント基準位置
   を検出してアライメント検出信号を出力する受光センサ
   とを備えることを特徴とする請求項１に記載の眼科測定
   装置。
3. 【請求項３】 前記観察撮影光学系には前記角膜からの
   反射光を受光するラインセンサが設けられると共に、該
   ラインセンサの検出出力に基づき合焦状態を判断して撮
   影信号を出力する合焦判断回路と、前記アライメント検
   出信号と前記撮影信号とに基づき前記照明光源を発光さ
   せる撮影光源発光制御回路とが設けられていることを特
   徴とする請求項２に記載の眼科測定装置。
4. 【請求項４】 前記流体噴射装置には、前記撮影信号と
   前記アライメント検出信号とが入力されて、前記照明光
   源の発光から発光時間分を遅延させて前記流体噴射ノズ
   ルから前記流体を噴射させる噴射判断回路が設けられて
   いることを特徴とする請求項３に記載の眼科測定装置。
5. 【請求項５】 前記流体噴射装置には、前記撮影信号と
   前記アライメント検出信号とが入力されて、前記流体を
   噴射させるための噴射判断回路が設けられていることを
   特徴とする請求項３に記載の眼科測定装置。