JP5386759B2 - 角膜内皮検査装置 - Google Patents

Description

本発明は角膜内皮検査装置に関する。さらに詳しくは、スペキュラー方式によって角膜の内皮細胞を観察、撮影するための角膜内皮細胞撮影装置等を含む角膜内皮検査装置に関する。ここで、スペキュラー方式の撮影装置とは、照明光を被検眼の光軸に対して斜め前から照射し、その角膜における鏡面反射光を斜め前から受光してこの像を観察、撮影するものである。

従来の角膜内皮細胞撮影装置では、被検者に対して固視灯を固視するように注文し、固視灯を固視することによって固定された被検眼の所望部位を撮影している。このような角膜内皮細胞撮影装置としては特許文献１および特許文献２に開示されたものが知られている。これらの角膜内皮細胞撮影装置には複数個の固視灯が設置されている。そのうちの適宜指定した固視灯を被検者に固視させることによって被検眼上の観察部位を選択して装置の正面に向け、その部位を撮影する。

しかし、前記複数個の固視灯の設置位置は固定されているので、被検眼表面の予め設定された限られた部位しか撮影することができない。すなわち、被検眼上の任意の部位を撮影することができない。また、被検者は撮影の度に異なる固視灯に視線を移して固視する必要があるので苦痛を感じることがある。また、大きく視線を回転させ、固視することは困難で、固視が不正確となる。

そこで、被検眼は一方向に向けた状態のままにして、撮影装置の光学部の位置および姿勢を変化させることにより、被検眼上の任意の部位に前記光学部の基準光軸を正対させるという方法が考えられる。被検眼を変位させることなく、装置の姿勢を変化させて被検眼の任意部位を撮影しようというものである。しかし、この場合であっても、当然、被検眼を固定させるために固視指標を提示するのが好ましい。正面の固視指標を固視することによって被検眼の固定が安定してなされるからである。

この構成においては、光学部の位置および姿勢を変化させる際にも固視指標を固定しておくために、この固視指標は光学部ハウジングの外部に固定状態で設ける必要がある。そうすると、光学部の位置や姿勢を変化させたことによって、光学部ハウジングが固視指標を固視している眼の視界を遮ることがある。具体的に言えば、光学部を被検眼の正面に位置させ、被検眼とは反対側の眼（以下、反対眼とも言う）が固視指標を固視しているときに、被検眼の周辺部を撮影するために光学部を反対眼側に傾斜させると、光学部ハウジングが反対眼の視界を遮って固視指標を固視することができなくなることがある。その結果、被検眼を安定的に固定するという目的を達成することができなくなる。

特開平０７−０８８０８６号公報 特開平０７−１００１１１号公報

本発明はかかる課題を解消するためになされたものであり、被検眼の角膜状の任意部位を検査するための角膜内皮検査装置であって、被検眼の周辺部を撮影するために光学部の位置および姿勢を変化させたときでも被検眼を安定的に固定することができる角膜内皮検査装置を提供することを目的としている。

本発明の角膜内皮検査装置は、
照明光によって被検眼の前眼部をその斜め前方から照明する照明光学系、および、前記照明光の前眼部で反射された反射光を斜め前方から受光する撮影光学系を有する、被検眼の前眼部上の任意の位置における角膜内皮を検査するための検査光学系と、
前記検査光学系を、ＸＹＺの三軸方向に直線移動させるための光学系直線移動手段と、
前記検査光学系を、鉛直軸の回り、および、被検眼に向かう水平軸に直角な水平軸の回りそれぞれに回動させるための光学系回動手段と、
被検者の左右の眼の少なくともいずれか一方が視認しうるように、前記検査光学系の外部に移動可能に設けられた少なくとも一個の固視指標とを備えており、
前記光学系直線移動手段および光学系回動手段により、検査光学系の光学基準軸を被検眼の角膜表面の任意位置の法線方向に沿わせるように構成されている。

かかる構成によれば、被検眼の角膜上の任意の位置を検査するに際して、被検眼を安定的に固定した状態にすることができる。たとえば、角膜上の周辺部を撮影するために回動させた検査光学系が被検者の一方の眼の視界から固視指標を遮ったとしても、他方の眼によっていずれかの固視指標を固視することができる。その結果、被検者は固視を維持することができるので、被検眼は固定された状態を保つことができる。

この本発明の角膜内皮検査装置には、
前記検査光学系が被検者の左右いずれかの眼の視界から固視指標を遮るか否かを判定し、遮られない方の眼に固視指標を提示する固視指標提示手段をさらに備えることができる。

予め決定された人眼の角膜の曲率半径を用いて前眼部上の任意位置における法線方向を決定する法線方向演算手段をさらに備え、そして、前記光学系回動手段および光学系直線移動手段のうちの少なくとも光学系回動手段が、前記検査光学系を移動させることにより、前記照明光学系の光軸と前記撮影光学系の光軸との交差角を二分する光学基準軸を、前記法線方向演算手段によって決定された前記任意位置における法線方向に沿わせるように構成することができる。

被検眼の前眼部を撮影するカメラを有する前眼部観察光学系と、
前眼部像上に被検部を指定する検査位置指定手段とをさらに備え、
前記法線方向演算手段が、前記検査位置指定手段によって指定された位置における法線方向を、前記前眼部観察光学系によって観察されている前眼部像上の角膜頂点位置と前記指定された位置との相対位置関係と、前記人眼の角膜の曲率半径とに基づいて演算するように構成することができる。

前記本発明の角膜内皮検査装置には、
前記固視指標の提示位置を変更する固視指標移動手段と、
被検眼上の角膜頂点における法線方向と検査対象である任意の位置における法線方向とがなす回動必要角度が、前記光学系回動手段に設定された許容最大回動角度を超えているか否かを判定する角度判定手段とをさらに備えることができ、
前記回動必要角度が許容最大回動角度を超えていると判定されたとき、前記固視指標移動手段が、被検眼の角膜頂点における法線方向から前記指定位置と反対の方向に、少なくとも前記超えた角度に対応する距離だけ離れた位置に固視指標提示位置を変更するように構成することができる。

かかる構成によれば、前述した被検眼を安定的に固定するための固視指標を、角膜の周辺部撮影のために有効利用することができる。たとえば、ある特定の周辺部の撮影のために光学系を回動させようとしたとき、予め設定された許容最大回動角度を超えてしまうためにそれ以上の回動が不可能であると判断された場合、固視指標を少なくとも不足角度分だけ移動させることによって目的部位の検査が可能となる。許容最大回動角度は、たとえば、光学系を回動させるときに被検者の顔に干渉することを防止する等の目的で設定してもよい。

前記本発明の角膜内皮検査装置には、
前記検査光学系内に配設された、被検眼を正面視状態に固定するための基準固視指標と、
前記検査光学系が被検眼に対向する位置にあるときに、前記基準固視指標から、前記固視指標のうちの被検眼とは反対の眼である反対眼が視認しうる固視指標へ提示の切り換えをするための固視指標提示手段と、
前記固視指標提示手段による前記固視指標の提示の切り換えがなされたとき、この切替に伴う被検眼の回転角度を検出し、検出された回転角度に基づいて、角膜頂点における法線方向を補正する補正手段とをさらに備えることができる。

上記のように、被検眼が正面の基準固視指標を固視している状態から、固視すべき固視指標が切り替わって反対眼が対応する固視指標を固視したときには、たとえば、被検眼はわずかに内側へ回転することがある。その原因としては、輻湊が起こる場合、被検者が斜視や斜位である場合等である。しかし、この場合であっても、前記補正手段により、検査光学系の光学基準軸を検査対象位置における法線方向に沿わせる際の基準となる角膜頂点における法線方向が補正されるので、正確な検査位置指定が可能となる。

被検眼の前眼部を撮影するカメラを有する前眼部観察光学系をさらに備え、
前記補正手段を、
前記前眼部観察光学系によって観察されている被検眼の前眼部像において、前記固視指標提示手段が基準固視指標を提示したときにおける被検眼の第一角膜頂点位置を記録し、反対眼に対応する固視指標を提示したときにおける被検眼の第二角膜頂点位置を記録し、
前眼部像における前記第一角膜頂点位置と第二角膜頂点位置との離間距離と、予め決定された人眼の角膜の曲率半径とを用いて被検眼の回転角度を算出し、第一角膜頂点位置および第二角膜頂点位置それぞれにおける法線方向を算出して角膜頂点における法線方向を補正するように構成することができる。

本発明の角膜内皮検査装置によれば、被検眼の異なる複数の部位を検査する場合でも、基本的に被検眼は固定したままでその視線方向を変更する必要がない。しかも、装置の姿勢や位置が変化したときでも、被検者のいずれかの眼がいずれかの固視指標を固視することができるので、被検眼が安定的に固定される。

本発明の角膜内皮検査装置の一実施形態である角膜内皮細胞撮影装置の外観を概略的に示す側面図である。 図１の角膜内皮細胞撮影装置の正面図である。 図１の角膜内皮細胞撮影装置の本体の鉛直面内回動を示す側面図である。 図１の角膜内皮細胞撮影装置の本体の水平面内回動を示す平面図である。 図１の角膜内皮細胞撮影装置の本体内に配置された各光学系を示す光路図である。 図６（ａ）は被検眼の前眼部、角膜頂点および撮影点を示す正面図であり、図６（ｂ）はそのＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図１の角膜内皮細胞撮影装置の本体の水平面内回動を示す平面図である。 被検眼の角度変位に応じた角膜内皮細胞撮影装置の本体の移動形態を説明する被検眼の平面図および前眼部像を示す図である。 被検眼の角度変位に応じた角膜内皮細胞撮影装置の本体の他の移動形態を説明する被検眼の平面図および前眼部像を示す図である。

添付の図面を参照しながら本発明の角膜内皮検査装置の実施形態を説明する。

図１〜５に示す角膜内皮細胞撮影装置１は、被検眼の前眼部における任意部位の角膜内皮細胞を位置的な制限なく、しかも、被検者に視線を移動させる等の苦労を強いることなく撮影するための工夫がされた装置である。

《角膜内皮細胞撮影装置１の駆動機構の説明》
図１および図２に示すように、この角膜内皮細胞撮影装置（以下、単に装置ともいう）１は、ＸＹＺ架台（三軸架台ともいう）２に搭載された本体１０を有している。本体１０には角膜内皮細胞を観察、撮影するための光学系が収納されている。この本体１０は支持枠３に支持された状態で三軸架台２に搭載されている。ＸＹＺ架台２は基台２ａを有しており、この基台２ａ上に左右方向（Ｘ軸方向）にスライド可能に設置されたＸテーブル４、Ｘテーブル４上に前後方向（Ｚ軸方向）にスライド可能に設置されたＺテーブル６、および、Ｚテーブル６上に上下方向（Ｙ軸方向）に昇降可能に設置されたＹテーブル５を有している。各軸方向の移動機構は、送りネジ方式等の公知の機構を採用することができる。以上の構成により、光学系はＸＹＺの三軸方向（左右、前後、上下）に移動可能となる。ここでは、装置１から見た被検眼Ｅ側を前方と呼び、その逆側を後方と呼ぶ。

前記支持枠３はＵ字フレーム状を呈しており、本体１０をＸ軸（左右方向に延びる軸）の回りに回転可能、すなわち、上下方向に回転可能に支持している。この上下方向の回動は、支持枠３の前方に設定された所定点Ｃを中心にした公転である。この所定点Ｃは、後述する検査光学系の光学基準軸Ｓ上に設定された点である。また、前述したＺ軸（前後方向に延びる軸）もこの所定点Ｃを通るように設定されている。本体１０の上下回動の具体的な構成は以下のとおりである。まず、支持枠３の側壁部に前記所定点Ｃを中心とした円弧状のガイド溝９が形成され、本体１０から外方に突出した三本の被案内部材１１がこのガイド溝９の縁に摺接している。さらに、本体１０には前記所定点Ｃを中心とした円弧状のラック１２が形成されている。支持枠３に設置された回転駆動装置１３ａによって回転駆動されるピニオンギア１３が前記ラック１２に咬合している。このピニオンギア１３を回転駆動することにより、本体１０を所定点Ｃを左右方向に通るＸ軸の回りに回動させることができる。図３中、実線で示すのはその光学基準軸Ｓが水平状態にある本体１０であり、二点鎖線で示すのは最上限まで傾斜させられた本体１０および最下限まで傾斜させられた本体１０である。

図４も併せて参照すれば明らかなように、支持枠３は前記所定点Ｃを通るＹ軸（鉛直軸）の回りに回転可能にされている。具体的な構成は以下のとおりである。図１に示すとおり、前記Ｙテーブル５の前方に延びた延長板部５ａに回転駆動装置１４が設けられている。そして、支持枠３の前部が、回転駆動装置１４の回転軸１４ａに取り付けられている。この回転軸１４ａは所定点Ｃを通るＹ軸に沿って上方に延びている。この構成により、本体１０は、被検眼Ｅに向かうＺ軸を中心振り分けにして水平面内に左右それぞれに旋回（公転）することができる。

以上説明したごとく、本体１０のＸ軸回りおよびＹ軸回りの各回転駆動は、回転駆動装置１３ａ、１４によって自動で行われる。

図５を参照しながら、本体１０内に収容された光学部を説明する。本体１０の内部には、照明光学系１５、撮影光学系１６、合焦光学系１７、前眼部観察光学系１８およびアライメント指標投影光学系１９が収容されている。

《各光学系の設置目的の説明》
照明光学系１５は照明光によって被検眼Ｅの前眼部をその斜め前方から照明するための光学系である。撮影光学系１６は前眼部における前記照明光の反射光を受光するための光学系である。照明光学系１５と撮影光学系１６とが検査光学系を構成している。

図３を参照すれば明らかなように、当然、照明光学系１５の光軸（照明光軸ともいう）１５ａと撮影光学系１６の光軸（撮影光軸ともいう）１６ａとは交差している。この交点を、撮影光学系１６の「合焦点Ｆ」という。照明光軸１５ａと撮影光軸１６ａとのなす角を二分する直線を検査光学系の光学基準軸Ｓとしている。したがって、この光学基準軸Ｓ上に前記合焦点Ｆおよび前記所定点Ｃが存在する。この所定点Ｃは合焦点Ｆよりも前方に位置しており、その離間距離は被検眼の一般的な角膜の曲率半径Ｒ（図６（ｂ）参照）に相当している。つまり、この合焦点Ｆを被検眼Ｅの角膜に位置合わせしたとき、装置１における所定点Ｃの位置がちょうど被検眼Ｅの角膜の曲率中心ＥＣと一致するようにされている。したがって、この状態で本体１０、すなわち光学部を所定点Ｃを中心にＸ軸回りおよびＹ軸回りに回動させると、合焦点Ｆは被検眼の角膜の面に沿って円弧状に移動することになる。

合焦光学系１７は、前記合焦点Ｆを被撮影部位たる角膜内皮に一致させることにより撮影光学系１６の作動距離を設定する光学系である。前眼部観察光学系１８は、被検眼Ｅの前眼部を観察するためのテレビカメラ２１を有する光学系である。前眼部観察光学系１８は、被検眼表面におけるアライメント指標光の反射像たる輝点（プルキンエ像）を前記テレビカメラ２１が受像することにより前眼部の角膜頂点位置を検出することができるように構成されている。アライメント指標投影光学系１９は、前眼部観察光学系１８の観察光軸１８ａに沿って被検眼Ｅにアライメント指標光を照射する光学系である。アライメント指標光は光学基準軸Ｓを被検眼Ｅの角膜頂点に位置合わせするためのものである。固視標投影光学系２０は被検眼Ｅに固視用の指標光を投影する光学系であり、そのほとんどの光路が上記アライメント指標投影光学系１９の光路と共用されている。後述するように、通常はこの固視標投影光学系２０は使用されない。

《各光学系の構成の説明》
照明光学系１５は前眼部照明用光源としてのストロボ放電管２３を有している。ストロボ放電管２３からの可視光は集光レンズ２４を透過してスリット２５に集束する。これにより照明されたスリットが照明レンズ２６によって被検眼Ｅの角膜上に結像させられる。本実施形態では、照明光学系１５の光路を、その途中から合焦光学系１７の光路と一致させるために、光路途中にホットミラー２７が介装されている。このホットミラー２７は可視光である照明光を透過し、赤外光である後述の合焦検出用光を反射するものである。

撮影光学系１６は角膜内皮細胞を撮影するためのテレビカメラ２１を有している。このテレビカメラ２１は前述した前眼部観察光学系１８とで共用されている。被検眼Ｅの角膜で反射された前記スリット光は撮影レンズ２８を透過してスリット２９位置に集束し、結像レンズ３０を透ったうえで前記テレビカメラ２１によって受光される。本実施形態では撮影光学系１６の光路がその途中まで合焦光学系１７の光路と同一にされている。この目的で光路を分岐するためのコールドミラー３３が介装されている。このコールドミラー３３は可視光である照明光を反射し、赤外光である合焦検出用光を透過するものである。また、本実施形態における撮影光学系１６は、前眼部観察光学系１８とテレビカメラ２１を共用しているので、前眼部観察光学系１８の光路と一致させるために別のコールドミラー３４が介装されている。

アライメント指標投影光学系１９は、アライメント指標光の光源としての発光ダイオード３５を有している。この発光ダイオード３５からの近赤外光は、ミラー３６によって方向を変え、集光レンズ３７によって平行光とされ、ハーフミラー３８を経て被検眼Ｅの前眼部にその正面から照射される。アライメント指標光の被検眼Ｅの角膜における反射像たるプルキンエ像は、前記ハーフミラー３８、可視光カットフィルタ３９および前眼部撮影レンズ４０を透過してテレビカメラ２１に送られる。また、このテレビカメラ２１は、検査光学系１５、１６の前部に固定配置された前眼部照明用の赤外線発光ダイオード４６からの照明光によって照明された被検眼Ｅの前眼部像をも撮影している。図示しない表示装置には、前眼部観察光学系１８によって撮影されている前眼部像がその角膜頂点位置のプルキンエ像とともに表示されている。このプルキンエ像がテレビカメラ２１の表示画面の画面上の所定の位置（光学基準軸Ｓに対応する位置であり、画面中央位置）に至るように前記ＸＹＺ架台２をＸＹ方向に移動させることにより、光学基準軸Ｓを角膜頂点に一致させる。これをアライメント動作と称する。

固視標投影光学系２０は、被検眼に固視させるための指標光を発する基準固視灯４７、および、この基準固視灯４７からの視標光をアライメント指標投影光学系１９の光路１９ａに沿わせるためのハーフミラー４８を備えている。視標光はアライメント指標投影光学系１９の光路１９ａにおける集光レンズ３７によって平行光とされて被検眼Ｅに投影される。したがって、この基準固視灯４７を固視する被検者は遠方視することになる。通常の被検者の検査では、この固視標投影光学系２０は使用されないので基準固視灯４７は消灯した状態である。通常の被検者の検査で用いられるのは、後述する外部設置の左右の固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒ、１２１Ｌ、１２１Ｒである（以下、これら全部をまとめて固視灯１２０ともいう）。

合焦光学系１７は、合焦用ランプ４１と合焦用受光素子４５とを備えている。合焦用ランプ４１から、集光レンズ４２、可視光カットフィルタ４３およびスリット４４を通過した合焦検出用光は、照明光学系１５の光軸１５ａに沿って被検眼Ｅに至る。被検眼Ｅの前眼部で反射された合焦検出用光は、撮影光学系１６の光軸１６ａに沿って合焦用受光素子４５に至り、受光される。すなわち、照明光学系１５の光軸１５ａと撮影光学系１６の光軸１６ａとの交点（前記合焦点）Ｆが被検眼Ｅの撮影部位（角膜頂点に対応）にあるときに、合焦用受光素子４５が角膜で反射した合焦検出用光を検知する。そして、検査光学系１５、１６をＺ方向に移動させることにより、合焦点Ｆを被検眼Ｅの撮影部位に位置合わせする。この位置合わせを合焦と呼ぶ。この合焦がなされたときには、所定点Ｃは前述したように被検眼Ｅの角膜の曲率中心ＥＣに位置している。

以上の全光学系１５〜２０を収容した本体１０は、前述のとおり、ＸＹＺ各軸方向に直線移動が可能であり、さらに、所定点Ｃを中心としたＸ軸回りの回動（鉛直面内回動）およびＹ軸回りの回動（水平面内回動）が可能である。すなわち、光学基準軸Ｓを上下左右前後（ＸＹＺ方向）に直線移動させ、さらに、所定点Ｃを中心にして上下方向および左右方向に傾斜させることができる。これらの動作の組合せにより、所定範囲内で光学基準軸Ｓを被検眼Ｅの角膜上の任意の点における法線に一致させることができる。その結果、その任意部位の角膜内皮細胞の撮影が可能となる。なお、通常は、本体１０の姿勢は光学基準軸Ｓが水平状態となるようにされている。

この実施形態では、照明光軸１５ａと撮影光軸１６ａとが同一鉛直面内にある。すなわち、照明光学系１５と撮影光学系１６とが縦型配置されている。したがって、光学基準軸Ｓもこれら両光軸１５ａ、１６ａと同一鉛直面内にある。そして、撮影光学系１６が照明光学系１５の上方に配置されている。両光軸１５ａ、１６ａともに本体１０の幅方向のほぼ中央に位置している。さらに、合焦光学系１７、前眼部観察光学系１８およびアライメント指標投影光学系１９も、おおよそ前記両光軸１５ａ、１６ａのなす鉛直面内に配置されている。このように配置することにより、本体１０の横幅を小さくし、本体１０の光学基準軸Ｓを被検者の左右の一方の眼に対向させたときに、他方の眼の視線が本体１０の部分によって遮られることがないようにしている。

図１に示すように、本体１０の前方には、被検者の顎を載せるための昇降式顎台２２Ａおよびこの顎台２２Ａに一体に形成された被検者が額を押し当てるための額当て２２Ｂが設置されている。この昇降式顎台２２Ａおよび額当て２２Ｂは、被検者の顔を本体１０に向けた状態で固定するためのものである。

また、図１、図２および図４に示すように、本体１０の後方外部には、被検眼Ｅに固視させることによって当該被検眼Ｅの向きを単一方向に保つための固視灯１２０が設置されている。固視灯１２０は、光学部が移動しても被検眼Ｅにその影響を与えないように本体１０の外部に設置する必要がある。そのため、左右の各固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒ、１２１Ｌ、１２１Ｒは、たとえば図１に示すように、移動することのない基台２ａ上に設置された固定枠１２０ａに取り付けられる。固視灯１２０は右眼用の二つの固視灯１２０Ｒ、１２１Ｒと左眼用の二つの固視灯１２０Ｌ、１２１Ｌとが用意されている。内側の左右の基本固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒは通常の検査に用いられ、それらの間隔は、平均的な左右の人眼の間隔（５８〜７２ｍｍ）と同等の寸法にしておくのが好ましい。たとえば６５ｍｍである。

前記顎台２２Ａおよび額当て２２Ｂそれぞれの左右幅方向中心位置は、左右の基本固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒの間の中央位置に対応している。したがって、顎台２２Ａおよび額当て２２Ｂによって顔を固定され、且つ固視灯１２０の高さ位置に位置合わせがなされた被検者が内側の基本固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒを固視すると、その視線はほぼＺ軸方向に沿うことになる。

内側の左右の各基本固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒから一定距離だけ外側に離れた各位置には、左右の補助用の固視灯（補助固視灯という）１２１Ｌ、１２１Ｒが設けられている。この一定距離とは、図７を参照しつつ以下のとおり説明できる。すなわち、固視灯１２０Ｌ（または１２０Ｒ）がＺ軸（光学基準軸Ｓ）上にあるとき、前記所定点Ｃを中心としてＺ軸から外方へ所定角度θｂだけ変位した位置である。所定点Ｃからこの補助固視灯１２１Ｌ（または１２１Ｒ）の位置までの距離は、所定点Ｃから基本固視灯１２０Ｌ（または１２０Ｒ）の位置までの距離と同一である。換言すれば、左眼用の固視灯１２０Ｌ、１２１Ｌはともに所定点Ｃを中心とした同一円周上にあり、右眼用の固視灯１２０Ｒ、１２１Ｒも、ともに所定点Ｃを中心とした上記円周と同一半径の同一円周上にある。この補助固視灯１２１Ｌ、１２１Ｒの使用目的等については後で説明する。全ての固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒ、１２１Ｌ、１２１Ｒでは、固視灯光源１２２の前に、固視視標光を平行光化するための平行化レンズ１２３が設置されている。したがって、通常の被検者がいずれの固視灯を固視した場合でも遠方視することになり、被検眼の眼位変化は起こりにくい。

これらの固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒ、１２１Ｌ、１２１Ｒの設置位置を本体１０の側方にした理由は、本体１０の存在にも拘わらず被検者にとって見やすい位置だからである。前述のとおり本体１０の幅が小さいため、左右の固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒを上記間隔（６５ｍｍ）をおいて配置すれば、被検者の両眼のうちの少なくとも一方の眼で固視することができる。たとえば、本体１０（光学部）が被検眼Ｅに正対したときでも、被検者にとっては被検眼とは反対側の眼（以下、反対眼とも言う）が本体の側方外部を見通すことができるので、固視灯１２０を視認することが容易である。

もともとこの装置１は、前眼部の異なる複数部位を撮影する際に被検眼Ｅの向きを変える必要のない装置である。被検者は額当て２２Ｂおよび昇降式顎台２２Ａ以外には何らの強制もされずに自然に前方を向いているだけでよい。装置１の光学部を移動させることによって異なる複数部位を撮影することができるからである。しかし、撮影位置の正確度が重要な場合には、正面注視であっても固指標を提示した方が好ましい。上記固視灯１２０は被検眼Ｅの向きを変えさせるためのものではなく、被検者が視線を一方向に固定しやすくなるように設けたものである。

この装置１には、図示しない撮影位置指定装置および法線方向演算装置が設けられている。その作用を図６を参照しながら説明する。図６（ａ）は被検眼の前眼部、角膜頂点Ｔおよび撮影部位Ｍを示す正面図であり、図６（ｂ）はそのＶＩ−ＶＩ線断面図である。撮影位置指定装置は、図示しない表示装置に表示された前眼部像上の所望の部位をマウスのクリック等によって指定する装置であり、指定された部位の平面座標または円座標等における位置を特定する（図６（ａ））。その場合の座標の原点はたとえば被検眼Ｅの視線に正対する方向に見た前眼部像上の角膜頂点Ｔである。人眼の角膜の曲率半径値はほぼ同一であり（約７．７ｍｍ）、これをＲとする。そうすると、この曲率半径Ｒと、前眼部像上における角膜頂点Ｔ位置と指定位置（撮影部位）Ｍとの離間距離とから、前記法線方向演算装置によって幾何学的に指定位置Ｍの三次元的位置および指定位置Ｍにおける法線Ｎの方向が演算される（図６（ｂ））。たとえば、指定位置Ｍが前眼部像における角膜頂点Ｔ位置よりＹ軸方向上方にＤの点であり、角膜曲率半径がＲであるなら、法線Ｎの方向は、瞳孔中心ＰＣを通る水平状態の光学基準軸Ｓに対して上方にarcsin（アークサイン）Ｄ／Ｒの角度をなす方向である。

《被検眼の角膜の任意点を撮影するための装置１の動作の説明》
まず、図１に示すように、被検者が昇降式顎台２２Ａおよび額当て２２Ｂに顔を当てて固定する。ついで、検査対象が右眼か左眼かを決定し、決定した被検眼（たとえば左眼。以下、本明細書では左眼を被検眼として説明する）Ｅに本体１０が対向するようにＹテーブル５をスライドさせる（図４に実線で示す）。本体１０の姿勢は検査光学系の光学基準軸Ｓが水平になるようにされている。ついで、この光学基準軸Ｓが被検眼Ｅにほぼ対向するように、Ｘテーブル４および／または昇降式顎台２２Ａをスライドさせる。この時点では本体１０は被検眼Ｅから最も離間した後方の待機位置にある。

上述のとおり、被検眼Ｅには本体１０が正対しているので、被検眼Ｅはこの本体１０に遮られて固視灯１２０Ｌを固視することができない。しかし、反対眼（右眼）ｅによって右眼用の基本固視灯１２０Ｒを固視することはできる（図４参照）。したがって、被検者に対して、反対眼ｅによって右眼用基本固視灯１２０Ｒを固視するように指示する。このようにしても、両眼Ｅ、ｅは遠方視の状態で正面を向いている。この状態で光学系の動作がスタートすると、前眼部観察光学系１８のテレビカメラ２１が前眼部を撮影するので、表示装置を通して被検眼Ｅの前眼部像を観察することができる。

ついで、アライメント指標投影光学系１９および前眼部観察光学系１８によって光学基準軸Ｓを被検眼Ｅの角膜頂点に一致させる。具体的には、ＸＹＺ架台２を被検眼Ｅに向けてＺ方向に前進させる。そして、前眼部観察光学系１８によってプルキンエ像を検出することが可能になった時点でＸＹＺ架台２をＸ方向およびＹ方向にも変位させて、正面視している被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣにアライメントおよび合焦を行う。このアライメントは指定位置Ｍに対するものではないので予備アライメントと呼ぶ。

この予備アライメントがなされている状態で、表示装置における前眼部像上で撮影部位Ｍ（図６（ａ））をマウスのクリックによって指定する。そうすると、撮影位置指定装置によってその指定位置の座標が特定され、法線方向演算装置によって指定位置（撮影点）Ｍおよびそこにおける法線Ｎの方向が演算される。または、前眼部像上で撮影部位Ｍを指定するとき、マウスによる指定位置Ｍが予め用意された分割区域のいずれにあたるかを認識し、その区域の代表位置を指定位置Ｍとして用いてもよい。
《本体１０が反対眼ｅの視界を遮る場合の対処の説明》
図７に示すように、本体１０を法線Ｎ方向に沿うように傾斜させたとき、固視灯１２０Ｒを固視していた反対眼ｅの視界を遮る可能性がある。指定位置Ｍが被検眼Ｅの鼻側（つまり、反対眼側）の部位であるとき、本体１０は被検眼Ｅの正対位置から鼻側（反対眼方向）に傾斜する。そうすると、本体１０の後部が反対眼ｅの視界を遮ることになる。このような場合は、反対眼ｅによる固視は止めて被検眼Ｅに左眼用の基本固視灯１２０Ｌを固視させる。

本体１０が反対眼ｅの視界を遮るか否かは、指定位置Ｍにおける法線Ｎの方向が判れば図示しない固視灯提示手段によって判定可能である。すなわち、本体１０の長さ寸法および上下左右の幅寸法が既知であり、被検者の眼に対する本体１０の相対位置、本体１０の回転中心Ｃ等もすべて既知である。また、被検者の眼福もほぼ一定である。あとは被検者の鼻の高さや位置を適切に仮定すればよい。以上の各寸法と被検眼Ｅ上の指定位置Ｍにおける法線Ｎの方向とから、前記固視灯提示手段が、幾何学的計算により、上記法線Ｎ方向に傾斜した本体１０が反対眼ｅの視界から基本固視灯１２０Ｒを遮るか否かを判定する。この判定結果により、固視灯提示手段は、反対眼用として右眼用基本固視灯１２０Ｒを点灯するか、または被検眼用として左眼用基本固視灯１２０Ｌを点灯するかを決定する。もちろん、両方の固視灯を点灯させておいてもよい。以上の判定に基づいて、反対眼ｅによって右眼用基本固視灯１２０Ｒを固視させるか、または、被検眼Ｅによって左眼用の基本固視灯１２０Ｌを固視させる。

ついで、予備アライメントの状態から、本体１０をＸ軸回りに（上下方向に）所定角度回動させることにより、算出された法線の上下方向（Ｙ方向）角度だけ光学基準軸Ｓが傾斜させられる。同時に、本体１０をＹ軸回りに（左右に）所定角度回動させることにより、算出された法線Ｎの水平方向（Ｘ方向）角度だけ光学基準軸Ｓが傾斜させられる。それにより、光学基準軸Ｓは算出された法線Ｎと平行にさせられる。このとき、テレビカメラ２１によって撮影されている指定位置Ｍ近傍の画像上のプルキンエ像の位置（角膜頂点）は、ちょうど指定位置Ｍに一致している。なぜなら、まず、前記予備アライメントの状態から本体を回動させたので、本体１０の回動中心である所定点Ｃが被検眼Ｅの角膜曲率中心ＥＣに一致している。そして、光学基準軸Ｓが指定位置Ｍにおける法線Ｎと平行になっているため、平行光であるアライメント視標光は被検眼Ｅに向けて上記法線Ｎ方向に照射されているからである。したがって、表示装置に表示されている前眼部像は、被検眼Ｅを正面から見た像ではなく、指定位置Ｍにおける法線Ｎ方向に見た像である。

そして、その後は、光学基準軸Ｓが前記法線Ｎと平行状態のまま、従来の角膜内皮細胞撮影装置と同様のアライメント（いわば本アライメント）および合焦を自動で行う。すなわち、前眼部観察光学系１８、アライメント指標投影光学系１９および合焦光学系１７の動作により、ＸＹＺ架台２を三軸方向に移動させつつ、前記検査光学系の合焦点Ｆを指定位置Ｍにほぼ一致するように本体１０を移動させる。このアライメントおよび合焦がなされた時点で、照明光学系１５のストロボ放電管１６が発光して指定位置Ｍにおける角膜内皮細胞が撮影される。これで一連の撮影動作が完了し、本体１０は待機位置に戻る。

《被検者の顔と本体１０との干渉を回避する動作の説明》
以上の動作は、移動する本体１０が被検者の顔に干渉しない範囲のものである。ところが、指定位置Ｍによっては本体１０を鼻側に大きく傾斜させる必要があり、本体１０が反対眼ｅの視界を遮ることはもとより、被検者の鼻等に干渉する場合がある。干渉しないまでも、本体１０が顔に近付きすぎると被検者が驚いて顔を動かしてしまう場合がある。このような事態を回避するために、本体１０に許容最大傾斜角を設定してその傾斜に一定範囲の制限を加えるようにしている。たとえば、光学基準軸Ｓが被検眼Ｅの角膜頂点にほぼ一致しているとき（Ｚ軸に沿っているとき）の本体１０の位置を基準位置として、この基準位置からの光学基準軸Ｓの許容最大傾斜角θｍを設定する。本体１０は、基準位置から許容最大傾斜角θｍ以上には傾斜できないようにリミットセンサ等の制動が加えられる。
本実施形態では最も問題となりやすい鼻側への傾斜に対する制限を例にとったが、他の方向にも同様の傾斜制限を加えるようにしてもよい。その場合、傾斜方向と制限角度を変更するだけでよい。上記許容最大傾斜角θｍは、光学基準軸Ｓが被検眼Ｅに向けてＺ軸とほぼ一致しているときを基準位置として、水平方向鼻側への最大傾斜角として設定している。

ところが、前記指定位置Ｍが被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣから鼻側に大きく離れている場合には許容最大傾斜角θｍによる制限が障害となる。当該指定位置Ｍにおける法線Ｎが前記基準位置から鼻側に上記角度θｍより大きい角度θｘ傾斜したものである場合、本体１０は許容最大傾斜角θｍによる傾斜制限によって前記法線Ｎに沿わせることができず、指定位置Ｍを撮影することができないことになる。この事態を回避するために、被検者に前述した左右の補助固視灯１２１Ｌ、１２１Ｒを固視させることにより、被検眼Ｅを所定角度（前述したθｂ）だけ耳側に回転させておく。以下のとおりである。

図８（ａ）は、予備アライメントがなされた状態で正面視している被検眼Ｅの平面視断面図と、表示装置に表示された当該被検眼Ｅの前眼部像ＦＩとを示している。図中、符号Ｉは虹彩を示し、符号Ｂは瞳孔を示す。予備アライメントがなされているので、光学基準軸Ｓは被検眼Ｅの角膜頂点Ｔおよび瞳孔中心ＰＣを通っている。そして、光学基準軸Ｓは表示画面の画面中心ＤＯに一致させられている。前眼部像ＦＩ上に指定された指定位置Ｍは、瞳孔中心ＰＣに一致した角膜頂点Ｔから鼻側へ大きく離れている。この離間距離をｄで表している。この指定位置Ｍにおける法線Ｎと、予備アライメント時の光学基準軸Ｓとのなす角度θｘが、前記許容最大傾斜角θｍより大きくなっている。このとき、光学基準軸Ｓを指定位置Ｍにおける法線Ｎに沿わせるために本体１０を傾斜させようとすると、反対眼ｅの視界を遮るとともに、許容最大傾斜角θｍの傾斜制限にかかる。ここで、図示しない角度判定手段が備えられている。この角度判定手段が、前述した固視灯提示手段が行ったのと同様の演算を行うことにより、上記角度θｘが許容最大傾斜角θｍを超えるか否かを、本体１０を傾斜させる前に判定する。

前記傾斜必要角度θｘが許容最大傾斜角θｍを超えると判定されたとき、図示しない固視灯移動手段が被検眼用の前記補助固視灯１２１Ｌを点灯して被検眼Ｅに固視させる。そうすると、前述したようにこの補助固視灯１２１Ｌは左眼正面より所定角度θｂだけ外側（耳側）に設置されているため（図７参照）、被検眼Ｅは固視によってその回旋点（眼球を回転させるときの回転中心位置）ＥＯを中心にしてθｂだけ外側に回転する（図８（ｂ）参照）。その結果、前眼部像ＦＩ上の指定位置Ｍは、表示装置における光学基準軸Ｓに一致している点である画面中心ＤＯに近づく。そして、本体１０の指定位置Ｍに対する必要傾斜角度は当初の角度θｘより小さくなる。図８（ｂ）に示すとおり、本体１０の指定位置Ｍに対する必要傾斜角度θｘ’は当初の角度θｘよりθｂだけ小さくなる。すなわち、θｘ’＝θｘ−θｂ となる。

図８（ｂ）からも明らかなように、被検眼Ｅの回旋点ＥＯは角膜の曲率中心ＥＣよりも後方にある。したがって、被検眼Ｅがθｂだけ回転したからといって、その時点から単純に本体１０を角度θｘ−θｂ傾斜させるだけで指定位置Ｍの法線Ｎに一致するわけではない。被検眼Ｅの回旋点ＥＯを中心とした回転に伴って、角膜の曲率中心ＥＣの位置もθｂだけ回転するからである。その結果、表示装置の画面上では曲率中心ＥＣが回転方向にわずかな距離Ｇだけ移動する。これはすなわち、被検眼Ｅの角膜頂点Ｔが当初の画面中心ＤＯから回転方向に上記距離Ｇだけ移動することになる（図８（ｂ）参照）。画面上では角膜頂点Ｔを示すプルキンエ像Ｐが回転方向に上記距離Ｇだけ移動している（図８（ｂ）参照）。この距離Ｇは前述の法線方向演算装置によって計算可能である。この距離Ｇは、被検眼Ｅの回旋点ＥＯから角膜表面の中央点までの距離Ｌから角膜の曲率半径Ｒを減ずることにより求められた、回旋点ＥＯから角膜の曲率中心までの距離Ｊに、前記被検眼の回転角度θｂの正接（ｔａｎθｂ）を乗じたものである。すなわち、Ｇ＝Ｊ×ｔａｎθｂ ＝（Ｌ−Ｒ）×ｔａｎθｂ である。

したがって、まずは、光学基準軸Ｓを距離Ｇだけ直線移動させてこの移動後の角膜頂点Ｔに一致させることが必要である。この動作も予備アライメントと呼べる。そして、この移動後の角膜頂点Ｔに一致した光学基準軸Ｓの位置が新たな基準位置となる。そして、この新たな基準位置から光学基準軸Ｓを角度θｘ−θｂだけ傾斜させて指定位置Ｍにおける法線Ｎに沿わせる必要がある（図８（ｃ）参照）。このときの指定位置Ｍにおける法線Ｎの方向（傾斜角度）は図６を参照しつつ説明した法線方向演算装置によって容易に決定することができる。

以上のとおり、本体１０を指定位置Ｍにおける法線Ｎに沿わせる動作としては、本体１０を距離ＧだけＸ軸方向および／またはＹ軸方向に直線移動させて光学基準軸Ｓを角膜頂点Ｔに一致させる動作（予備アライメント）と、光学基準軸Ｓを指定位置Ｍにおける法線Ｎと平行に傾斜させる動作と、傾斜後の光学基準軸Ｓを指定位置Ｍに直線移動させて位置合わせする動作（本アライメント）とが必要となる。これらの動作はほぼ同時に行われる。予備アライメント動作は既に説明した。この動作のうち、光学基準軸Ｓを指定位置Ｍにおける法線Ｎと平行に傾斜させた後、指定位置Ｍに位置合わせする本アライメントは、指定位置Ｍに対する本体１０の通常のアライメント動作と同じである。このアライメントとともに合焦がなされた時点で、照明光学系１５のストロボ放電管１６が発光して指定位置Ｍにおける角膜内皮細胞が撮影される。これで一連の撮影動作が完了し、本体１０は待機位置に戻る。

前述した補助固視灯１２１Ｌ、１２１Ｒの基本固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒからの振れ角度θｂは、被検者が楽に眼を回転させて固視することができる小さい角度とするのが好ましい。たとえば、１５°である。この角度は、光学系を回動させずに固視灯によって被検眼を変位させていた従来の実績から想定している。一方、許容最大傾斜角度θｍは一般的な人の顔の形状から自ずと定まる。たとえば２５°である。この角度θｍにθｂを加えた角度４０°は、人眼の角膜のほとんどの範囲をカバーする。これは、光学系を回動させずに固視灯によって被検眼を変位させて撮影範囲を変更していた従来の装置に比較すると、撮影可能範囲が大幅に増加したと言える。なお、本実施形態では、理解を容易にするために、θｂ、θｍ、θｘ、後述のθａ等の変位は、全てＸ軸方向（水平横方向）の変位として表している。

《輻湊等による眼位変化が起こる場合の補正の説明》
被検眼が被検眼用固視灯を固視している状態から、反対眼が反対眼用固視灯を固視するように固視灯の点灯を切り換えたとき、または、反対眼が反対眼用固視灯を固視している状態から、被検眼が被検眼用固視灯を固視するように固視灯の点灯を切り換えたとき、輻湊、斜視、斜位等に起因して眼位が変化してしまう場合がある。このような眼位変化が生じる被検者であることが予め判っている場合であっても、検査途中で判明した場合であっても、本装置１に設置されている図示しない補正手段によって以下のように対処することができる。すなわち、被検眼の眼位変化による変位を補正手段が予め以下のように補正することにより、適正な指定位置Ｍを正確に検査するようにしている。

まず、図４に示すように、本体１０を被検眼Ｅに正対させ、反対眼ｅの正面の右眼用固視灯１２０Ｒは消灯しておく。そして、被検眼Ｅには本体１０内の光学部に配置された前記基準固視灯４７（図５参照）を固視させる。このとき、基準固視灯４７からの固視標光は光学基準軸Ｓに沿って被検眼に至るため、被検眼Ｅは正面を固視することになる。この状態で、前述したと同様の予備アライメントを行い、光学基準軸Ｓを瞳孔中心ＰＣに一致した角膜頂点Ｔに位置合わせする。この状態ではプルキンエ像Ｐは画面中心ＤＯにあり且つ前眼部像の中心に位置している（図９（ａ）参照）。つぎに、前述した撮影位置指定装置によって画面上に検査位置を指定する（図９（ａ）中の指定位置Ｍ参照）。補正手段によって前眼部像上のプルキンエ像Ｐの位置および指定位置Ｍが平面座標上の位置として記録される。指定位置Ｍにおける法線Ｎと光学基準軸Ｓとのなす角度は前述と同じくθｘで表す。

ついで、基準固視灯４７を消灯すると同時に反対眼ｅの正面の右眼用固視灯１２０Ｒを点灯し、これを反対眼ｅに固視させる。このように、固視すべき固視灯および眼を切り換えたときに、被検眼Ｅに眼位変化が生じたか否かが判断される。

図９（ｂ）は眼位変化が生じたときの被検眼Ｅを示している。通常眼であれば正面視した状態のままであるが、眼位変化が生じたため被検眼Ｅは回旋点ＥＯを中心にある角度θａだけ回転してしまっている。その結果、角膜の曲率中心ＥＣも回旋点ＥＯを中心に角度θａだけ回転する。その結果、プルキンエ像Ｐは、前述した回旋点ＥＯから角膜の曲率中心ＥＣまでの距離Ｊに、前記被検眼の回転角度θａの正接（ｔａｎθａ）を乗じた距離Ｋ、すなわち、Ｋ＝Ｊ×ｔａｎθａ だけ画面中心ＤＯから回転方向に移動している。補正手段によってこの移動後のプルキンエ像Ｐの画面上の位置が平面座標上の位置として記録される。そして、プルキンエ像Ｐの位置が前述の予備アライメント時の位置（画面中心）から固視灯の切替（４７→１２０Ｒ）によって変化したことにより、眼位変化が起こったことが確認される。そして、補正手段において、記録されているプルキンエ像Ｐの位置の変化量および変化方向から、眼位変化による被検眼Ｅの回転角度および回転方向が演算される。すなわち、被検眼Ｅの回転角度θａは前記式を変形して、θａ＝arctan（アークタンジェント）Ｋ／Ｊ なる式から得られる。

眼位変化が生じたときのアライメントには、上記回転方向への回転角度θａが補正角度として採用される。本体１０を指定位置Ｍにおける法線Ｎに沿わせる動作としてまず、本体１０を上記距離ＫだけＸ軸方向および／またはＹ軸方向に直線移動させて光学基準軸Ｓを変化後の角膜頂点Ｔに一致させる（予備アライメント）。予備アライメント動作は既に説明した。この時点の光学基準軸Ｓの位置が新たな基準位置となる。ついで、この新基準位置から光学基準軸Ｓを指定位置Ｍにおける法線Ｎと平行になるように傾斜させるが、このとき、前記指定位置Ｍにおける法線Ｎと光学基準軸Ｓとのなす角度は、当初のθｘに対して補正角度θａを補正方向に加算したものとなる（図９（ｂ）および図９（ｃ）参照）。つまり、θｘ＋θａ＝θｘ’が新基準位置の光学基準軸Ｓに対して指定位置Ｍにおける法線Ｎがなす角度となる。θｘとθａとは、基準位置から同一方向を正とし、その逆方向を負としている。図９では、前述したように、理解を容易にするために全ての変位がＸ軸方向（水平横方向）に生じるとして表されている。

光学基準軸Ｓを指定位置Ｍにおける法線Ｎと平行に傾斜させた後、指定位置Ｍに位置合わせする動作（本アライメント）は、指定位置Ｍに対する本体１０の通常のアライメント動作と同じである。光学基準軸Ｓを補正後の指定位置Ｍにアライメントおよび合焦させた状態が図９（ｃ）に示されている。このアライメントとともに合焦がなされた時点で、照明光学系１５のストロボ放電管１６が発光して指定位置Ｍにおける角膜内皮細胞が撮影される。これで一連の撮影動作が完了し、本体１０は待機位置に戻る。

以上説明した補正動作によって得られる補正後の必要傾斜角 θｘ’＝θｘ＋θａ だけ本体１０を傾斜させたとき、反対眼の視界から右眼用基本固視灯１２０Ｒを遮るか否かが固視灯提示手段によって判定される。遮る場合には左眼用基本固視灯１２０Ｌを点灯して被検眼Ｅに固視させる。これらについては既に説明したとおりである。

また、補正後の必要傾斜角 θｘ’＝θｘ＋θａ が、角度判定手段によって前述した許容最大傾斜角θｍを超えると判定されたときには、前述したと同様に、固視灯移動手段が補助固視灯１２１Ｌ、１２１Ｒを点灯して被検眼Ｅを所定角度回転させる。そのうえで、図８に示すように、光学基準軸Ｓを距離Ｇだけ直線移動させて予備アライメントを行い、新たな基準位置から光学基準軸Ｓを角度 θｘ’−θｂ だけ傾斜させて指定位置Ｍにおける法線Ｎに沿わせる。後の動作は前述したと同じである。

以上に説明した実施形態では基本固視灯１２０Ｌ、１２０Ｒと補助固視灯１２１Ｌ、１２１Ｒとを設けたが、かかる構成には限定されない。たとえば、補助固視灯は設けず、基本固視灯を可動に構成しておいてもよい。この移動範囲は前述したθｘ−θｍとすればよい。または、複数個の補助固視灯を、基準固視灯から離間する方向に段階的位置に設けても良い。その方向も耳側には限定されない。

以上の実施形態では、角膜内皮細胞撮影装置を例にとって説明したが、本発明の適用はこの装置に限定されない。たとえば角膜内皮の光干渉断層計（ＯＣＴ）等、角膜面に垂直方向に位置決定をして検査する装置に対しても適用可能である。

本発明の角膜内皮検査装置によれば、被検眼の異なる複数の部位を検査する場合でも、基本的に被検眼は固定したままでその視線方向を変更する必要がない。しかも、装置の姿勢や位置が変化したときでも、被検者のいずれかの眼がいずれかの固視指標を固視することができるので、被検眼が安定的に固定される。したがって、特に前眼部の表面およびその近傍の検査にとって有用である。

１ 角膜内皮細胞撮影装置
２ ＸＹＺ架台
３ 支持枠
４ Ｘテーブル
５ Ｙテーブル
６ Ｚテーブル
９ ガイド溝
１０ 本体
１１ 被案内部材
１２ ラック
１３ ピニオンギア
１４ 回転駆動装置
１５ 照明光学系
１６ 撮影光学系
１７ 合焦光学系
１８ 前眼部観察光学系
１９ アライメント指標投影光学系
２０ 固視標投影光学系
２１、２１Ａ テレビカメラ
２２Ａ 昇降式顎台
２２Ｂ 額当て
２３ ストロボ放電管
２４ 集光レンズ
２５ スリット
２６ 照明レンズ
２７ ホットミラー
２８ 撮影レンズ
２９ スリット
３０ 結像レンズ
３１ 内枠
３２ 外枠
３３ コールドミラー
３４ コールドミラー
３５ 発光ダイオード
３６ ミラー
３７ 集光レンズ
３８ ハーフミラー
３９ 可視光カットフィルタ
４０ 前眼部撮影レンズ
４１ 合焦用ランプ
４２ 集光レンズ
４３ 可視光カットフィルタ
４４ スリット
４５ 合焦用受光素子
４６ 赤外線発光ダイオード
４７ 基準固視灯
４８ ハーフミラー
１２０Ｌ、１２０Ｒ 基本固視灯
１２１Ｌ、１２１Ｒ 補助固視灯
１２２ 固視灯光源
１２３ 平行化レンズ
Ｂ 瞳孔
Ｃ 所定点（ガイドレールの中心点）
Ｄ （前眼部上の）角膜頂点と撮影部位との離間距離
ＤＯ （表示装置の）画面中心
ｄ 指定位置の角膜頂点からの離間距離
Ｅ 被検眼
ＥＣ （角膜の）曲率中心
ＥＯ 回旋点（眼球を回転させるときの回転中心位置）
Ｆ 合焦点
ＦＩ 前眼部像
Ｇ 回旋点から角膜の曲率中心までの距離に、被検眼の回転角度θｂの正接（ ｔａｎθｂ）を乗じた距離
Ｉ 虹彩
Ｊ 回旋点から角膜の曲率中心までの距離
Ｋ 回旋点から角膜の曲率中心までの距離に、被検眼の回転角度θａの正接（ ｔａｎθａ）を乗じた距離
Ｌ 回旋点から角膜表面の中央点までの距離
Ｍ 指定位置（撮影部位）
Ｎ 法線
Ｐ プルキンエ像
ＰＣ 瞳孔中心
Ｒ 角膜の曲率半径
Ｓ 光学基準軸
Ｔ 角膜頂点
θａ 眼位変化した被検眼の回旋点を中心とした回転角度
θｂ 所定点を中心とした、補助固視灯の基本固視灯からの離間角度
θｍ 光学基準軸の許容最大傾斜角
θｘ 指定位置における法線と、基準位置における光学基準軸とのなす角度

Claims (6)

1. 照明光によって被検眼の前眼部をその斜め前方から照明する照明光学系、および、前記照明光の前眼部で反射された反射光を斜め前方から受光する撮影光学系を有する、被検眼の前眼部上の任意の位置における角膜内皮を検査するための検査光学系と、
   前記検査光学系を、ＸＹＺの三軸方向に直線移動させるための光学系直線移動手段と、
   前記検査光学系を、鉛直軸の回り、および、被検眼に向かう水平軸に直角な水平軸の回りそれぞれに回動させるための光学系回動手段と、
   被検者の左右の眼の少なくともいずれか一方が視認しうるように、前記検査光学系の外部に移動可能に設けられた少なくとも一個の固視指標とを備え、
   前記光学系直線移動手段および光学系回動手段により、検査光学系の光学基準軸を被検眼の角膜表面の任意位置の法線方向に沿わせるように構成されており、
   前記検査光学系が被検者の左右いずれかの眼の視界から固視指標を遮るか否かを判定し、遮られない方の眼に固視指標を提示する固視指標提示手段をさらに備えている、角膜内皮検査装置。
2. 予め決定された人眼の角膜の曲率半径を用いて、前眼部上の任意位置における法線方向を決定する法線方向演算手段をさらに備えており、
   前記光学系直線移動手段および光学系回動手段のうちの少なくとも光学系回動手段が、前記検査光学系を移動させることにより、前記照明光学系の光軸と前記撮影光学系の光軸との交差角を二分する前記光学基準軸を、前記法線方向演算手段によって決定された前記任意位置における法線方向に沿わせるように構成されている、請求項１記載の角膜内皮検査装置。
3. 被検眼の前眼部を撮影するカメラを有する前眼部観察光学系と、
   前眼部像上に被検部を指定する検査位置指定手段とをさらに備えており、
   前記法線方向演算手段が、前記検査位置指定手段によって指定された位置における法線方向を、前記前眼部観察光学系によって観察されている前眼部像上の角膜頂点位置と前記指定された位置との相対位置関係と、前記人眼の角膜の曲率半径とに基づいて演算するように構成されている、請求項２記載の角膜内皮検査装置。
4. 照明光によって被検眼の前眼部をその斜め前方から照明する照明光学系、および、前記照明光の前眼部で反射された反射光を斜め前方から受光する撮影光学系を有する、被検眼の前眼部上の任意の位置における角膜内皮を検査するための検査光学系と、
   前記検査光学系を、ＸＹＺの三軸方向に直線移動させるための光学系直線移動手段と、
   前記検査光学系を、鉛直軸の回り、および、被検眼に向かう水平軸に直角な水平軸の回りそれぞれに回動させるための光学系回動手段と、
   被検者の左右の眼の少なくともいずれか一方が視認しうるように、前記検査光学系の外部に移動可能に設けられた少なくとも一個の固視指標とを備え、
   前記光学系直線移動手段および光学系回動手段により、検査光学系の光学基準軸を被検眼の角膜表面の任意位置の法線方向に沿わせるように構成されており、
   前記固視指標の提示位置を変更する固視指標移動手段と、
   被検眼上の角膜頂点における法線方向と検査対象である任意の位置における法線方向とがなす回動必要角度が、前記光学系回動手段に設定された許容最大回動角度を超えているか否かを判定する角度判定手段とをさらに備え、
   前記回動必要角度が許容最大回動角度を超えていると判定されたとき、前記固視指標移動手段が、被検眼の角膜頂点における法線方向から前記指定位置と反対の方向に、少なくとも前記超えた角度に対応する距離だけ離れた位置に固視指標提示位置を変更するように構成されている、角膜内皮検査装置。
5. 照明光によって被検眼の前眼部をその斜め前方から照明する照明光学系、および、前記照明光の前眼部で反射された反射光を斜め前方から受光する撮影光学系を有する、被検眼の前眼部上の任意の位置における角膜内皮を検査するための検査光学系と、
   前記検査光学系を、ＸＹＺの三軸方向に直線移動させるための光学系直線移動手段と、
   前記検査光学系を、鉛直軸の回り、および、被検眼に向かう水平軸に直角な水平軸の回りそれぞれに回動させるための光学系回動手段と、
   被検者の左右の眼の少なくともいずれか一方が視認しうるように、前記検査光学系の外部に移動可能に設けられた少なくとも一個の固視指標とを備え、
   前記光学系直線移動手段および光学系回動手段により、検査光学系の光学基準軸を被検眼の角膜表面の任意位置の法線方向に沿わせるように構成されており、
   前記検査光学系内に配設された、被検眼を正面視状態に固定するための基準固視指標と、
   前記検査光学系が被検眼に対向する位置にあるときに、前記基準固視指標から、前記固視指標のうちの被検眼とは反対の眼である反対眼が視認しうる固視指標へ提示の切り換えをするための固視指標提示手段と、
   前記固視指標提示手段による前記固視指標の提示の切り換えがなされたとき、この切替に伴う被検眼の回転角度を検出し、検出された回転角度に基づいて、角膜頂点における法線方向を補正する補正手段とをさらに備えている、角膜内皮検査装置。
6. 被検眼の前眼部を撮影するカメラを有する前眼部観察光学系をさらに備えており、
   前記補正手段が、
   前記前眼部観察光学系によって観察されている被検眼の前眼部像において、前記固視指標提示手段が基準固視指標を提示したときにおける被検眼の第一角膜頂点位置を記録し、反対眼に対応する固視指標を提示したときにおける被検眼の第二角膜頂点位置を記録し、
   前眼部像における前記第一角膜頂点位置と第二角膜頂点位置との離間距離と、予め決定された人眼の角膜の曲率半径とを用いて被検眼の回転角度を算出し、第一角膜頂点位置および第二角膜頂点位置それぞれにおける法線方向を算出して角膜頂点における法線方向を補正する、請求項５記載の角膜内皮検査装置。

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