JP3708240B2

JP3708240B2 - Corneal endothelial cell imaging device

Info

Publication number: JP3708240B2
Application number: JP21824996A
Authority: JP
Inventors: 章成高木
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JPH1057318A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の角膜内皮細胞を撮影する角膜内皮細胞撮影装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、被検眼に対して非接触で角膜内皮細胞を撮影することのできる角膜内皮細胞撮影装置が知られている（特開平５−１４６４１０号公報参照）。この種の眼科装置では、被検眼に対して斜め方向からスリット光を照射する照明光学系と、その被検眼の光軸に関して照明光学系と略対称な斜め方向から被検眼の角膜の内皮細胞による反射光を受像して角膜内皮細胞を撮影する撮影光学系と、被検眼に対する装置本体の上下左右方向の位置を検出するＸＹアライメント検出系と、被検眼に斜め方向から指標光を投影して角膜からの反射光を受像することにより被検眼と前記装置本体との前後方向の位置を検出するＺアライメント検出系と、ＸＹアライメント検出系の検出結果とＺアライメント検出系の検出結果とに基づいて自動的に撮影を実行する撮影自動実行手段とを備え、ＸＹアライメント検出系の検出結果が許容範囲内にありかつＺアライメント検出系の検出結果が許容範囲内にあるときに、撮影自動実行手段が自動的に角膜内皮細胞像を撮影するようにされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、撮影すべき被検眼の角膜には、表面が荒れているものがある。例えば、ＰＲＫ等の角膜屈折矯正術等の手術を行った直後の患者の被検眼の角膜は、その手術の影響を受けて角膜の表面に凹凸が発生し、角膜の表面が荒れている。この種の角膜の内皮細胞を撮影する際、被検眼と装置本体との整合を図るためにアライメント指標光を角膜に向けて投影すると、ＸＹアライメント検出系のアライメント指標光が角膜表面の凹凸によって大きく散乱を受けると共に、Ｚアライメント検出系のアライメント指標光の角膜からの反射光の強度も角膜の表面が荒れているため低下する。
【０００４】
ところで、この種の従来の角膜内皮細胞撮影装置では、ＸＹアライメント検出系の検出結果が許容範囲内にありかつＺアライメント検出系の検出結果が許容範囲内にあるときにのみ自動的に撮影が実行される構成となっているので、角膜の表面が荒れていてＸＹアライメント検出系の検出結果が許容範囲内にいつまでも入らないような場合には、たとえＺアライメント検出系の検出結果が許容範囲にあるような場合でも撮影を実行することができず、このような場合でも、角膜内皮細胞の撮影を行いたいという要求がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、ＸＹアライメント検出系の検出結果が許容範囲内になくてもＺアライメント検出系の検出結果が許容範囲内にあるときには自動的に角膜内皮細胞の撮影を実行できる角膜内皮細胞撮影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】
請求項１に記載の角膜内皮細胞撮影装置は、上記の課題を解決するため、被検眼に対して斜め方向からスリット光を照射する照明光学系と、前記被検眼の光軸に関して前記照明光学系と略対称な斜め方向から前記被検眼の角膜の内皮細胞による反射光を受像して角膜内皮細胞を撮影する撮影光学系と、装置本体を自動的に駆動する駆動手段と、前記被検眼に対する前記装置本体の上下左右方向の位置を検出するＸＹアライメント検出系と、前記被検眼に斜め方向から指標光を投影して前記角膜からの反射光を受像することにより前記被検眼と前記装置本体との前後方向の位置を検出するＺアライメント検出系と、前記ＸＹアライメント検出系の検出結果と前記Ｚアライメント検出系の検出結果とに基づいて自動的に撮影を実行する撮影自動実行手段とを備え、前記撮影自動実行手段は、前記駆動手段による前記装置本体の駆動により、前記ＸＹアライメント検出系の検出結果が許容範囲にありかつ前記Ｚアライメント検出系の検出結果が許容範囲にあるときに撮影を自動的に実行するＸＹＺモードと、前記Ｚアライメント検出系の検出結果のみが許容範囲にあるときに撮影を自動的に実行するＺモードとの間で切替え可能であることを特徴とする。
請求項２に記載の角膜内皮細胞撮影装置は、請求項１に記載のものにおいて、アライメント操作開始から所定時間経過したときに、前記Ｚモードに切り替わることを特徴とする。
請求項３に記載の角膜内皮細胞撮影装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記ＸＹアライメント検出系が前記被検眼に対する装置本体の上下左右方向の位置の検出が不可能であると判断した場合に前記Ｚモードに切り換わることを特徴とする。
請求項４に記載の角膜内皮細胞撮影装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記ＸＹＺモードとＺモードとのいずれか一方を選択する選択手段が設けられていることを特徴とする。
請求項５に記載の角膜内皮細胞撮影装置は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のものにおいて、前記Ｚアライメント検出系は、光強度分布の検出が可能なラインセンサを有し、前記角膜の前面からの反射光像と前記角膜の後面からの反射光像とに基づき角膜厚さが測定可能であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１において、符号１は前眼部観察光学系である。前眼部観察光学系１は被検眼Ｅの左右に配設されて、前眼部をダイレクトに照明する複数個の赤外照明光源２、ハーフミラー３、対物レンズ４、ハーフミラー５、ＣＣＤカメラ６、遮光板７を有する。被検眼Ｅの前眼部からの反射光は、ハーフミラー３、対物レンズ４、ハーフミラー５を経由してＣＣＤカメラ６に導かれ、前眼部像がＣＣＤカメラ６の撮像面に形成される。ＣＣＤカメラ６は図示を略すモニタ装置に画像信号を出力し、モニタ装置の画面７には、図２に示すように、前眼部像８が表示される。なお、遮光板７は前眼部観察時に前眼部観察光学系１の光路から退避されかつ角膜内皮細胞撮影時に光路中に挿入される。
【０００８】
図１（ａ）において、符号１０は指標投影光学系である。指標投影光学系１０は赤外光を出射する光源１１、集光レンズ１２、開口絞り１３、ピンホール板１４、ダイクロイックミラー１５、投影レンズ１６を有する。ピンホール板１４はアライメント指標を形成する役割を有し、ピンホール板１４の配設箇所に投影レンズ１６の焦点が一致している。開口絞り１３は投影レンズ１６に関して被検眼Ｅの角膜Ｃの頂点Ｐと共役な位置に設けられている。その投影レンズ１６は固視標光学系１７の一部を構成している。固視標光学系１７は可視光を出射する固視光源１８、ピンホール板１９を有する。ピンホール板１９は投影レンズ１６の焦点位置に配設され、固視光源１８から出射された固視標光はピンホール板１９、ダイクロイックミラー１５を透過した後、投影レンズ１６により平行光束に変換され、ハーフミラー３により反射されて被検眼Ｅに導かれる。被検者はその固視標光を注視することによりその視線が固定される。
【０００９】
光源１１から出射された赤外光は、集光レンズ１２により集光されて開口絞り１３を通過し、ピンホール板１４に導かれる。ピンホール板１４を通過した光束はダイクロイックミラー１５により反射されて、投影レンズ１６に導かれる。投影レンズ１６はピンホール板１４を通過した光束を平行光束に変換し、その平行光束はハーフミラー３により反射されてＸＹ方向アライメント検出用の指標光として角膜Ｃに投影される。指標投影光学系１０はＸＹ方向アライメント検出用の指標光を被検眼Ｅの角膜Ｃに向けて投影する役割を果たす。その角膜Ｃに投影された指標光は、図３に示すように角膜Ｃの頂点Ｐと角膜Ｃの曲率中心ＭＲとの中間位置ＭＰに輝点像Ｒを形成するようにして角膜Ｃの表面Ｔで反射される。
【００１０】
その角膜Ｃで反射された反射像は、ハーフミラー３を透過した後、対物レンズ４に導かれる。その対物レンズ４は後述するＸＹアライメント検出系２０に兼用されている。その対物レンズ４により集光された指標光はその一部がハーフミラー５により反射されてＸＹアライメント検出系２０の一部を構成する受像素子２１に導かれる。受像素子２１はＰＳＤからなり、輝点像Ｒに対応する輝点像Ｒ１が受像素子２１の受像面に形成される。受像素子２１は輝点像Ｒ１の形成位置信号をＸＹアライメント検出回路２２に向かって出力する。ハーフミラー５を透過した残りの指標光はＣＣＤカメラ６に導かれ、ＣＣＤカメラ６の撮像面に輝点像Ｒ２が形成される。図２には、その輝点像Ｒ２に対応する輝点像が符号Ｒ２´として示されている。なお、図２において、符号２３は図示を略す画像生成手段によって生成されたアライメント許容範囲を示すマークである。
【００１１】
図１（ｂ）において、符号３０は撮影用照明光学系である。撮影用照明光学系３０は、撮影用照明光源３１、集光レンズ３２、スリット板３３、ダイクロイックミラー３４、開口絞り３５、対物レンズ３６を有する。撮影用照明光源３１にはキセノンランプが例えば用いられる。ダイクロイックミラー３４は可視光を透過し赤外光を反射する役割を有する。開口絞り３５は対物レンズ３６に関して角膜Ｃと共役である。ダイクロイックミラー３４はＺアライメント検出用照明光学系４０の一部に兼用されている。そのＺアライメント検出用照明光学系４０は光源４１、集光レンズ４２、スリット板４３を有する。光源４１は赤外光を出射する。光源４１から出射された赤外光は、集光レンズ４２により収束されつつスリット板４３を通過してスリット光となり、ダイクロイックミラー３４により反射されて開口絞り３５に導かれ、この開口絞り３５を透過した後、対物レンズ３６により集束されつつ角膜Ｃに導かれて角膜Ｃを照明する。撮影用照明光源３１から出射された可視光は集光レンズ３２により集光されてスリット板３３に導かれ、このスリット板３３を通過した可視光はスリット光としてダイクロイックミラー３４を透過して同様に開口絞り３５に導かれ、対物レンズ３６により角膜Ｃを斜め方向から照明する。
【００１２】
符号５０は撮影光学系である。この撮影光学系５０は被検眼Ｅの光軸に関して照明光学系と略対称な斜め方向から被検眼の角膜の内皮細胞による反射光を受像して角膜内皮細胞を撮影する役割を有する。この撮影光学系５０は対物レンズ５１、ダイクロイックミラー５２、マスク５３、ミラー５４、リレーレンズ５５、遮光板５６、ミラー５７を有する。ダイクロイックミラー５２は赤外光を反射し可視光を透過する機能を有する。ミラー５７は前眼部観察光束の妨げとならない位置に配設されると共に物面側（被検眼Ｅ側）の傾斜角θと同一角度を持って傾斜されている。
【００１３】
撮影用照明光学系３０により照射されたスリット光束Ｌは、図４に示されるように角膜Ｃで反射される。スリット光束Ｌの一部は空気と角膜Ｃの境界面である角膜表面Ｔにおいてまず反射される。また、角膜表面Ｔを透過した光束の一部は角膜内皮細胞面Ｎで反射される。角膜表面Ｔからの反射光束Ｔ´の光量が最も多く角膜内皮細胞面Ｎからの反射光束Ｎ´の光量は相対的に小さく、角膜実質Ｍからの反射光束Ｍ´の光量が最も小さい。その反射光束は対物レンズ５１により集光されつつダイクロイックミラー５２を透過しマスク５３上に一旦結像される。更に、マスク５３により角膜内皮細胞像を形成する以外の余分の反射光束Ｔ´、Ｍ´が遮蔽され、マスク５３を通過した反射光束Ｎ´はミラー５４で反射され、リレーレンズ５５により集束されつつミラー５７により反射され、ＣＣＤカメラ６上に角膜内皮細胞像が形成される。モニタ装置の画面７には、図５に示すようにそのＣＣＤカメラ６からの画像信号により角膜内皮細胞像５８が表示される。
【００１４】
対物レンズ５１はＺアライメント検出系６０の一部を構成している。Ｚアライメント検出系６０はリニアセンサ６１を有する。リニアセンサ６１は対物レンズ５１に関して角膜Ｃと共役な位置に設けられている。Ｚアライメント検出用照明光学系４０により投光されたスリット光の角膜Ｃによる反射光は対物レンズ５１により集束されつつダイクロイックミラー５２により反射されてリニアセンサ６１に結像される。リニアセンサ６１は光強度分布を検出する役割を有する。そのリニアセンサ６１上の光量分布が図６に示されている。
【００１５】
角膜Ｃの表面が滑らかな時には、角膜Ｃの表面Ｔで反射された光束のピーク部６２、角膜内皮細胞面Ｎで反射された光束のピーク部６３とが図６（ａ）に示すように明瞭に識別される。角膜Ｃの表面Ｔが荒れているときには、角膜Ｃの表面Ｔで散乱されるため、図６（ｂ）に示すように、角膜Ｃの表面Ｔで反射された光束のピーク部６２と角膜内皮細胞面Ｎで反射された光束のピーク部６３との識別は可能であるがノイズを含んだ光量分布形状、あるいは、図６（ｃ）に示すように、角膜Ｃの表面Ｔで反射された光束のピーク部６２と角膜内皮細胞面Ｎで反射された光束のピーク部６３とが全く識別できない光量分布形状となる。図６（ｂ）、（Ｃ）に示す光量分布の平均レベルは、角膜Ｃで散乱を受けるため、図６（ａ）に示す光量分布に較べて上昇している。
【００１６】
リニアセンサ６１の検出出力はＺアライメント検出回路６４に入力されている。Ｚアライメント検出回路６４の検出出力とＸＹアライメント検出回路２２の検出出力とは制御回路６５に入力されている。ＸＹアライメント検出回路２２は被検眼に対する装置本体の上下左右の位置関係が許容範囲にあるときにはＸＹアライメント完了信号を制御回路６５に出力し、Ｚアライメント検出回路６４は被検眼に対する装置本体の光軸方向の距離が許容範囲にあるときにはＺアライメント完了信号を制御回路６５に出力する。Ｚアライメント検出回路６４は、リニアセンサ６１の基準番地Ｑを中心としてその両側Δの範囲内にピーク部６３の番地Ｚが存在するとき、Ｚアライメント完了信号を出力する。
【００１７】
制御回路６５は電源をオンすると、光源２、１１、１８、４１を点灯させる。検者はモニタ装置の画面７を見ながら、装置本体を移動させ、前眼部像８が画面中心に位置するように概略の位置合わせを行う。制御回路６５は図６（ａ）に示すような光量分布が得られた時には、装置本体が被検眼Ｅに対して整合されるように図示を略す駆動手段により装置本体を自動的に駆動する。制御回路６５は、ＸＹアライメント検出系２０の検出結果が許容範囲にありかつＺアライメント検出系６０の検出結果が許容範囲にあるときには、光源２、１１、１８、４１を消灯し、光源３１を自動的に発光させる。これにより、角膜Ｃにスリット光が照明され、角膜内皮細胞像が撮影される。
【００１８】
制御回路６５は、所定時間経過してもＸＹアライメント完了信号が出力されないときには、Ｚアライメント完了信号が出力されているか否かを判断し、Ｚアライメント完了信号が出力されたときには、自動的に光源４１を発光させる。これにより、角膜Ｃの表面が荒れていたとしても、光量分布が図６（ｂ）に示すような場合には、コントラストは低下するが、角膜内皮細胞像を撮影できることとなる。即ち、制御回路６５はＸＹアライメント検出系２０の検出結果とＺアライメント検出系６０の検出結果とに基づいて自動的に撮影を実行する撮影自動実行手段として機能すると共に、この制御回路６５はＸＹアライメント検出系２０の検出結果が許容範囲にありかつＺアライメント系６０の検出結果が許容範囲にあるときに撮影を自動的に実行するモード（ＸＹＺモード）と、Ｚアライメント系６０の検出結果のみが許容範囲にあるときに撮影を自動的に実行するモード（Ｚモード）との間で切り換える切換え手段として機能する。
【００１９】
以上、発明の実施の形態では、ＸＹＺモードにおいてＸＹアライメント完了信号が所定時間出力されないときに、ＸＹＺモードからＺモードに自動的に切り換えて角膜内皮細胞像の撮影をＺアライメント完了信号のみに基づいて行うこととしたが、ＸＹアライメント検出系が被検眼に対する装置本体の上下左右方向の位置の検出が不可能であると判断した場合にＺモードに切り換わるようにしても良い。すなわち、角膜表面Ｔが荒れているような場合には、装置本体を上下左右に動かしたとしても、図６（ｃ）から明らかなように、受光素子２１の出力は殆ど変化しないので、このような場合には、ＸＹアライメント検出は不可能と判断させると共に、Ｚモードに切り換えるようにすると良い。また、ＸＹＺモードとＺモードとのいずれか一方を選択する選択手段を設けても良い。
更に、制御回路６５に角膜Ｃの前面からの反射光像であるピーク部６２の番地Ｚ２と角膜Ｃの後面からの反射光像であるピーク部６３の番地Ｚ１との差に基づいて角膜Ｃの厚さを演算する機能を持たせても良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明に係わる角膜内皮細胞撮影装置は、以上説明したように構成したので、ＸＹアライメント検出系の検出結果が許容範囲内になくても角膜内皮細胞の撮影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる角膜内皮細胞撮影装置の説明図であって、その装置の光学系を横方向から見た光学系（ａ）と上方向から見た光学系（ｂ）とが制御回路に接続されている状態を示す図である。
【図２】モニタ装置の画面に表示された前眼部像の説明図である。
【図３】図１に示す角膜へのアライメント指標光の投影状態を示す拡大図である。
【図４】図１に示す角膜へのスリット光の照射状態を示す説明図である。
【図５】モニタ装置の画面に表示された角膜内皮細胞像の説明図である。
【図６】図１に示すラインセンサ上におけるスリット光束の光量分布状態を示し、（ａ）は角膜の表面が荒れていないときに得られる光量分布を示し、（ｂ）は角膜の表面が若干荒れているときに得られる光量分布を示し、（ｃ）は角膜の表面が（ｂ）よりも更に荒れている場合の光量分布を示している。
【符号の説明】
２０…ＸＹアライメント検出系
３０…照明光学系
５０…撮影光学系
６０…Ｚアライメント検出系
６５…撮影自動実行手段
Ｃ…角膜
Ｅ…被検眼[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a corneal endothelial cell imaging apparatus that images corneal endothelial cells of a subject's eye.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a corneal endothelial cell imaging apparatus that can image corneal endothelial cells without contact with an eye to be examined has been known (see Japanese Patent Laid-Open No. 5-146410). In this type of ophthalmologic apparatus, an illumination optical system that irradiates slit light to an eye to be examined from an oblique direction, and an corneal endothelial cell of the eye to be examined from an oblique direction that is substantially symmetrical to the illumination optical system with respect to the optical axis of the eye to be examined. An imaging optical system that receives reflected light and images corneal endothelial cells, an XY alignment detection system that detects the vertical and horizontal positions of the apparatus main body with respect to the eye to be examined, and a cornea by projecting index light to the eye to be examined from an oblique direction Automatically based on the Z alignment detection system that detects the position in the front-rear direction between the eye to be examined and the apparatus body by receiving the reflected light from the XY alignment detection system, the detection result of the XY alignment detection system, and the detection result of the Z alignment detection system And an automatic photographing execution means for performing photographing, the detection result of the XY alignment detection system is within the allowable range, and the detection result of the Z alignment detection system is within the allowable range To come, shooting automatic execution means is automatically adapted to photograph the corneal endothelial cell image.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, some corneas of the eye to be photographed have a rough surface. For example, the cornea of the subject's eye immediately after performing surgery such as corneal refraction surgery such as PRK is affected by the surgery, and the cornea surface is uneven, and the cornea surface is rough. When imaging this type of corneal endothelial cell, if the alignment index light is projected toward the cornea in order to align the eye to be examined with the main body of the apparatus, the alignment index light of the XY alignment detection system is greatly increased by the unevenness of the corneal surface. In addition to being scattered, the intensity of the reflected light from the cornea of the alignment index light of the Z alignment detection system also decreases because the cornea surface is rough.
[0004]
By the way, in this type of conventional corneal endothelial cell imaging device, imaging is automatically executed only when the detection result of the XY alignment detection system is within the allowable range and the detection result of the Z alignment detection system is within the allowable range. Therefore, if the surface of the cornea is rough and the detection result of the XY alignment detection system does not fall within the allowable range, the detection result of the Z alignment detection system is within the allowable range. Even in such a case, imaging cannot be performed, and even in such a case, there is a demand for imaging corneal endothelial cells.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances. Even when the detection result of the XY alignment detection system is not within the allowable range, the corneal endothelium is automatically generated when the detection result of the Z alignment detection system is within the allowable range. An object of the present invention is to provide a corneal endothelial cell imaging apparatus capable of performing cell imaging.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The corneal endothelial cell imaging apparatus according to claim 1, in order to solve the above-described problem, an illumination optical system that irradiates slit light to the eye to be examined from an oblique direction, and the illumination optical system with respect to the optical axis of the eye to be examined the imaging optical system for imaging the corneal endothelium by receiving the light reflected by endothelial cells of the cornea of the eye to be examined from substantially symmetrical oblique direction, driving means for automatically driving the apparatus main body, with respect to the eye to be examined and An XY alignment detection system for detecting the vertical and horizontal positions of the apparatus main body, and the reflected light from the cornea by receiving index light from the oblique direction on the eye to be examined and receiving the reflected light from the cornea A Z-alignment detection system that detects a position in the front-rear direction, and an automatic photographing operation that automatically performs photographing based on the detection result of the XY alignment detection system and the detection result of the Z-alignment detection system. And means, the photographing automatic execution means, the driving of the apparatus main body by said driving means, said XY alignment detection system of the detection result is in the acceptable range and the Z alignment detection system of the detection result is acceptable It is possible to switch between an XYZ mode in which photographing is automatically performed and a Z mode in which photographing is automatically performed when only the detection result of the Z alignment detection system is within an allowable range. To do .
The corneal endothelial cell imaging device according to claim 2 is characterized in that, in the device according to claim 1, the mode is switched to the Z mode when a predetermined time elapses from the start of the alignment operation.
According to a third aspect of the present invention, the corneal endothelial cell imaging apparatus according to the first aspect determines that the XY alignment detection system is unable to detect the vertical and horizontal positions of the main body of the apparatus relative to the eye to be examined. In this case, the mode is switched to the Z mode.
Corneal endothelium photographing apparatus according to claim 4, in what according to claim 1, wherein the selecting means for selecting either of said XYZ mode and Z mode is provided.
The corneal endothelial cell imaging apparatus according to claim 5 is the apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the Z alignment detection system includes a line sensor capable of detecting a light intensity distribution. and, wherein the corneal thickness based on the reflected light image from the rear surface of the a reflected light image cornea from the front of the cornea can be measured.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an anterior ocular segment observation optical system. The anterior ocular segment observation optical system 1 is disposed on the left and right sides of the eye E, and a plurality of infrared illumination light sources 2, a half mirror 3, an objective lens 4, a half mirror 5, and a CCD camera that directly illuminate the anterior segment. 6. A light shielding plate 7 is provided. Reflected light from the anterior segment of the eye E is guided to the CCD camera 6 via the half mirror 3, the objective lens 4, and the half mirror 5, and an anterior segment image is formed on the imaging surface of the CCD camera 6. . The CCD camera 6 outputs an image signal to a monitor device (not shown), and an anterior ocular segment image 8 is displayed on the screen 7 of the monitor device as shown in FIG. The light shielding plate 7 is retracted from the optical path of the anterior ocular segment observation optical system 1 when observing the anterior segment and is inserted into the optical path when photographing corneal endothelial cells.
[0008]
In FIG. 1A, reference numeral 10 denotes an index projection optical system. The index projection optical system 10 includes a light source 11 that emits infrared light, a condenser lens 12, an aperture stop 13, a pinhole plate 14, a dichroic mirror 15, and a projection lens 16. The pinhole plate 14 has a role of forming an alignment index, and the focal point of the projection lens 16 coincides with the location of the pinhole plate 14. The aperture stop 13 is provided at a position conjugate with the apex P of the cornea C of the eye E with respect to the projection lens 16. The projection lens 16 constitutes a part of the fixation target optical system 17. The fixation target optical system 17 includes a fixation light source 18 that emits visible light and a pinhole plate 19. The pinhole plate 19 is disposed at the focal position of the projection lens 16, and the fixation target light emitted from the fixation light source 18 passes through the pinhole plate 19 and the dichroic mirror 15 and is then converted into a parallel light beam by the projection lens 16. Then, it is reflected by the half mirror 3 and guided to the eye E to be examined. The subject's line of sight is fixed by gazing at the fixation target light.
[0009]
Infrared light emitted from the light source 11 is condensed by the condenser lens 12, passes through the aperture stop 13, and is guided to the pinhole plate 14. The light beam that has passed through the pinhole plate 14 is reflected by the dichroic mirror 15 and guided to the projection lens 16. The projection lens 16 converts the light beam that has passed through the pinhole plate 14 into a parallel light beam, and the parallel light beam is reflected by the half mirror 3 and projected onto the cornea C as index light for XY direction alignment detection. The index projection optical system 10 plays a role of projecting index light for XY direction alignment detection onto the cornea C of the eye E to be examined. The index light projected onto the cornea C forms a bright spot image R at an intermediate position MP between the apex P of the cornea C and the center of curvature MR of the cornea C, as shown in FIG. Reflected by.
[0010]
The reflected image reflected by the cornea C is transmitted through the half mirror 3 and then guided to the objective lens 4. The objective lens 4 is also used for an XY alignment detection system 20 described later. A part of the index light condensed by the objective lens 4 is reflected by the half mirror 5 and guided to the image receiving element 21 constituting a part of the XY alignment detection system 20. The image receiving element 21 is made of PSD, and a bright spot image R 1 corresponding to the bright spot image R is formed on the image receiving surface of the image receiving element 21. The image receiving element 21 outputs a formation position signal of the bright spot image R <b> 1 toward the XY alignment detection circuit 22. The remaining index light transmitted through the half mirror 5 is guided to the CCD camera 6, and a bright spot image R2 is formed on the imaging surface of the CCD camera 6. In FIG. 2, the bright spot image corresponding to the bright spot image R2 is shown as a symbol R2 ′. In FIG. 2, reference numeral 23 denotes a mark indicating the allowable alignment range generated by image generation means (not shown).
[0011]
In FIG. 1B, reference numeral 30 denotes a photographing illumination optical system. The photographing illumination optical system 30 includes a photographing illumination light source 31, a condenser lens 32, a slit plate 33, a dichroic mirror 34, an aperture stop 35, and an objective lens 36. For example, a xenon lamp is used as the illumination light source 31 for photographing. The dichroic mirror 34 has a role of transmitting visible light and reflecting infrared light. The aperture stop 35 is conjugate with the cornea C with respect to the objective lens 36. The dichroic mirror 34 is also used as a part of the Z alignment detection illumination optical system 40. The illumination optical system 40 for Z alignment detection includes a light source 41, a condenser lens 42, and a slit plate 43. The light source 41 emits infrared light. The infrared light emitted from the light source 41 passes through the slit plate 43 while being converged by the condenser lens 42 to become slit light, is reflected by the dichroic mirror 34, is guided to the aperture stop 35, and passes through the aperture stop 35. After that, it is guided to the cornea C while being focused by the objective lens 36 to illuminate the cornea C. The visible light emitted from the photographing illumination light source 31 is condensed by the condenser lens 32 and guided to the slit plate 33, and the visible light that has passed through the slit plate 33 passes through the dichroic mirror 34 as slit light, and similarly. Guided to the aperture stop 35, the objective lens 36 illuminates the cornea C from an oblique direction.
[0012]
Reference numeral 50 denotes a photographing optical system. The photographing optical system 50 has a role of photographing the corneal endothelial cells by receiving the reflected light from the corneal endothelial cells of the eye to be examined from an oblique direction substantially symmetrical to the illumination optical system with respect to the optical axis of the eye E. The photographing optical system 50 includes an objective lens 51, a dichroic mirror 52, a mask 53, a mirror 54, a relay lens 55, a light shielding plate 56, and a mirror 57. The dichroic mirror 52 has a function of reflecting infrared light and transmitting visible light. The mirror 57 is disposed at a position that does not interfere with the anterior ocular segment observation light beam, and is tilted at the same angle as the tilt angle θ on the object side (the eye E side).
[0013]
The slit light beam L irradiated by the photographing illumination optical system 30 is reflected by the cornea C as shown in FIG. A part of the slit light beam L is first reflected on the corneal surface T, which is the interface between the air and the cornea C. A part of the light beam transmitted through the corneal surface T is reflected by the corneal endothelial cell surface N. The amount of reflected light beam T ′ from the corneal surface T is the largest, the amount of reflected light beam N ′ from the corneal endothelial cell surface N is relatively small, and the amount of reflected light beam M ′ from the corneal substance M is the smallest. The reflected light beam passes through the dichroic mirror 52 while being condensed by the objective lens 51, and is once imaged on the mask 53. Further, extra reflected light fluxes T ′ and M ′ other than the formation of the corneal endothelial cell image are shielded by the mask 53, and the reflected light flux N ′ that has passed through the mask 53 is reflected by the mirror 54 while being focused by the relay lens 55. Reflected by the mirror 57, a corneal endothelial cell image is formed on the CCD camera 6. On the screen 7 of the monitor device, a corneal endothelial cell image 58 is displayed by an image signal from the CCD camera 6 as shown in FIG.
[0014]
The objective lens 51 constitutes a part of the Z alignment detection system 60. The Z alignment detection system 60 has a linear sensor 61. The linear sensor 61 is provided at a position conjugate with the cornea C with respect to the objective lens 51. The reflected light from the cornea C of the slit light projected by the illumination optical system 40 for Z alignment detection is reflected by the dichroic mirror 52 while being focused by the objective lens 51 and imaged on the linear sensor 61. The linear sensor 61 has a role of detecting the light intensity distribution. The light quantity distribution on the linear sensor 61 is shown in FIG.
[0015]
When the surface of the cornea C is smooth, the peak portion 62 of the light beam reflected by the surface T of the cornea C and the peak portion 63 of the light beam reflected by the corneal endothelial cell surface N are clearly shown in FIG. Identified. When the surface T of the cornea C is rough, it is scattered on the surface T of the cornea C. Therefore, as shown in FIG. 6B, the peak portion 62 of the light beam reflected by the surface T of the cornea C and the corneal endothelial cell Although it is possible to distinguish the peak portion 63 of the light beam reflected by the surface N, the light quantity distribution shape including noise or the light beam reflected by the surface T of the cornea C as shown in FIG. The peak portion 62 and the peak portion 63 of the light beam reflected by the corneal endothelial cell surface N have a light quantity distribution shape that cannot be distinguished at all. The average level of the light quantity distribution shown in FIGS. 6B and 6C is higher than the light quantity distribution shown in FIG. 6A because it is scattered by the cornea C.
[0016]
The detection output of the linear sensor 61 is input to the Z alignment detection circuit 64. The detection output of the Z alignment detection circuit 64 and the detection output of the XY alignment detection circuit 22 are input to the control circuit 65. The XY alignment detection circuit 22 outputs an XY alignment completion signal to the control circuit 65 when the vertical / left / right positional relationship of the apparatus main body with respect to the eye to be examined is within an allowable range, and the Z alignment detection circuit 64 has an optical axis direction of the apparatus main body with respect to the eye to be examined. When the distance is within the allowable range, a Z alignment completion signal is output to the control circuit 65. The Z alignment detection circuit 64 outputs a Z alignment completion signal when the address Z of the peak portion 63 exists within the range of both sides Δ around the reference address Q of the linear sensor 61.
[0017]
When the power is turned on, the control circuit 65 turns on the light sources 2, 11, 18, and 41. The examiner moves the apparatus main body while looking at the screen 7 of the monitor apparatus, and performs rough alignment so that the anterior segment image 8 is positioned at the center of the screen. When the light quantity distribution as shown in FIG. 6A is obtained, the control circuit 65 automatically drives the apparatus main body by driving means (not shown) so that the apparatus main body is aligned with the eye E to be examined. When the detection result of the XY alignment detection system 20 is within the allowable range and the detection result of the Z alignment detection system 60 is within the allowable range, the control circuit 65 turns off the light sources 2, 11, 18, and 41 and automatically turns on the light source 31. To emit light. As a result, the cornea C is illuminated with slit light, and a corneal endothelial cell image is taken.
[0018]
The control circuit 65 determines whether or not the Z alignment completion signal is output when the XY alignment completion signal is not output even after a predetermined time has elapsed, and automatically outputs the light source 41 when the Z alignment completion signal is output. To emit light. Thereby, even if the surface of the cornea C is rough, when the light quantity distribution is as shown in FIG. 6B, the contrast is lowered, but a corneal endothelial cell image can be taken. In other words, the control circuit 65 functions as an automatic photographing execution means for automatically performing photographing based on the detection result of the XY alignment detection system 20 and the detection result of the Z alignment detection system 60, and the control circuit 65 is XY alignment. When the detection result of the detection system 20 is within the allowable range and the detection result of the Z alignment system 60 is within the allowable range (XYZ mode), only the detection result of the Z alignment system 60 is allowed. It functions as a switching means for switching between a mode (Z mode) in which shooting is automatically executed when in the range.
[0019]
As described above, in the embodiment of the present invention, when the XY alignment completion signal is not output for a predetermined time in the XYZ mode, the XYZ mode is automatically switched to the Z mode and the corneal endothelial cell image is captured based only on the Z alignment completion signal. However, the XY alignment detection system may be switched to the Z mode when it is determined that the position of the apparatus main body in the vertical and horizontal directions cannot be detected with respect to the eye to be examined. That is, when the corneal surface T is rough, the output of the light receiving element 21 hardly changes even if the apparatus main body is moved up, down, left, and right, as is apparent from FIG. In such a case, it may be determined that XY alignment detection is impossible and the mode is switched to the Z mode. Moreover, you may provide the selection means which selects any one of XYZ mode and Z mode.
Further, the control circuit 65 determines whether the cornea C has an address Z2 of the peak portion 62 that is a reflected light image from the front surface of the cornea C and the address Z1 of the peak portion 63 that is a reflected light image from the rear surface of the cornea C. A function for calculating the thickness may be provided.
[0020]
【The invention's effect】
Since the corneal endothelial cell imaging apparatus according to the present invention is configured as described above, it is possible to perform imaging of corneal endothelial cells even if the detection result of the XY alignment detection system is not within the allowable range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a corneal endothelial cell imaging apparatus according to the present invention, which is controlled by an optical system (a) as viewed from the lateral direction and an optical system (b) as viewed from above. It is a figure which shows the state connected to the circuit.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an anterior segment image displayed on the screen of the monitor device.
3 is an enlarged view showing a projection state of alignment index light onto the cornea shown in FIG. 1. FIG.
4 is an explanatory diagram showing a state of irradiation of slit light on the cornea shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a corneal endothelial cell image displayed on the screen of the monitor device.
6 shows a light amount distribution state of slit light flux on the line sensor shown in FIG. 1, (a) shows a light amount distribution obtained when the surface of the cornea is not rough, and (b) shows a slight surface of the cornea. The light amount distribution obtained when the surface is rough is shown, and (c) shows the light amount distribution when the surface of the cornea is further rougher than (b).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... XY alignment detection system 30 ... Illumination optical system 50 ... Imaging optical system 60 ... Z alignment detection system 65 ... Imaging | photography automatic execution means C ... Cornea E ... Eye to be examined

Claims

An illumination optical system that irradiates slit light to the eye to be examined from an oblique direction, and receives reflected light from endothelial cells of the cornea of the eye to be examined from an oblique direction that is substantially symmetrical to the illumination optical system with respect to the optical axis of the eye to be examined. Te a photographing optical system for photographing the corneal endothelial cells, and a driving means for automatically driving the apparatus main body, and the XY alignment detection system for detecting a vertical and horizontal position of the device body relative to the subject's eye, the eye to be examined A Z alignment detection system that detects a position in the front-rear direction between the eye to be examined and the apparatus main body by projecting index light from an oblique direction and receiving reflected light from the cornea, and a detection result of the XY alignment detection system and a said Z alignment detection system of the detection result and the captured automatic execution means for executing the automatic photographing based on the photographing automatic execution means, wherein by the driving means device The driving body is in the detection result is allowable range of the XY alignment detection system and the XYZ mode the Z alignment detection system of the detection result of automatically executing photographing when in the acceptable range, the Z alignment detection system A corneal endothelial cell imaging apparatus characterized in that it can be switched to a Z mode in which imaging is automatically executed when only the detection result is within an allowable range.

The corneal endothelial cell imaging apparatus according to claim 1, wherein the corneal endothelial cell imaging apparatus is switched to the Z mode when a predetermined time has elapsed from the start of the alignment operation.

2. The corneal endothelial cell according to claim 1, wherein the XY alignment detection system switches to the Z mode when determining that the position of the apparatus main body in the vertical and horizontal directions with respect to the eye to be examined cannot be detected. Shooting device.

The corneal endothelial cell imaging apparatus according to claim 1, further comprising selection means for selecting one of the XYZ mode and the Z mode.

The Z alignment detection system has a line sensor capable of detecting the light intensity distribution, and can measure the corneal thickness based on the reflected light image from the front surface of the cornea and the reflected light image from the rear surface of the cornea. The corneal endothelial cell imaging apparatus according to claim 1, wherein the corneal endothelial cell imaging apparatus is provided.