JPH02193639A - 眼科測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は眼科測定装置、特に被検眼にレーザ光を投光し
被検眼内のレーザ光の散乱状態を介して所定の測定量を
出力する眼科測定装置に関するものである。

［従来の技術］ 前房肉蛋白濃度測定は眼内炎症すなわち血液房水掻を判
定する上で極めて重要である。従来は細隙灯（スリット
ランプ）顕微鏡を用いたグレーディングによる目視判定
が繁用されている一方、定量的な方法としては写真計測
法が報告されているが、容易に臨床応用できる方法はま
だできていない。

従来の目視判定では個人差によって判定基準が異なり、
データの信頼性に欠けるという問題点があるので、これ
を解決するためにレーザ光を眼内に照射し、そこからの
散乱光を受光して定量分析することによって眼科測定が
行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ このように眼科測定にレーザ光の散乱光を利用する場合
、散乱光の強度が非常に微弱であるため、測定対象以外
からの光、すなわちノイズに弱いという欠点がある。例
えば前房の測定を例にとると、測定部位が水晶体に近づ
きすぎる場合、水晶体からの散乱光がノイズとして入り
、測定結果は測定部位に影響される。

また、角膜は強いレンズ効果をもっているため、法線方
向から入射した先具外は角膜面で屈折される。従って、
入射部位が変化すると屈折量も変化するため、測定部位
（レーザ集光部）と受光部（マスク）の関係がずれてし
まう。例えば前房水の深さは３ｍｍ程度なので、中間部
の１〜２ｍｍの間にレーザ光を集光させ、この測定部位
からの散乱光を正確に受光するようにしなければならな
い。このためには装置と被検眼の特に水平面内における
正確なアライメント（位置合わせ）およびアライメント
の達成状態の確認方法が必要になる。

従って本発明はこのような問題を解決するために成され
たもので、被検眼と装置のアライメントを容易にとるこ
とができる眼科測定装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明においては、被検
眼の眼内からのレーザ散乱光を受光する光電変換素子の
前方に配置された視野を制限するマスクと共役の位置に
被検眼の装置に対する位置合わせを行なう照明可能なア
ライメント用指標を設置する構成を採用した。

［作　用］ 以上の構成によれば、レーザ光が集光される集光点とマ
スク、並びにアライメント用指標とマスクがそれぞれ共
役の関係に配置されるので、検者は、アライメント用指
標があたかも集光点にあるかのように観察され、マスク
の疑似像、すなわち照明されたアライメント用指標の像
を集光点に観察することになる。検者が集光点にマスク
の疑似像を観察できることは、実際に充電変換素子に入
射される散乱光の発生位置を直接観察できること意味す
るものであり、測定部位と関係のない角膜や水晶体など
で発生した有害光線の発生源をこのマスクの疑似像の外
部にくるようにアライメントを行なうことができること
を意味する。それによって、アライメントを適切に行な
うことにより、このような有害光線を遮断することがで
き、測定信号の有効成分を増加させ、測定精度を向上さ
せることが可能になる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。

第１図から第３図には、本発明実施例に係わる眼科測定
装置の概略構成が図示されており、各図において、符号
１で示すものはレーザ投光部で、このレーザ投光部１に
は半導体レーザなとのレーザ光源３が収納される。レー
ザ光源３から射出されたレーザ光は、コリメータレンズ
４により楕円平行光となり、レンズ５．６からなる楕円
ビーム整形用エキスパ゛ンダによって円形平行光にされ
る。その後、リレーレンズ７、オプティカルスキャナ８
、ビームスプリッタ９、レンズ１０１プリズム１１を介
して被検眼Ｅの前房内の所定点Ｐに集光される。

オプティカルスキャナ８は、マイクロプロセッサなどか
らなる制御部３１によフて制御される駆動回路３０に接
続されており、オプティカルスキャナ８の角度を調節で
きるように構成されている。オプティカルスキャナ８の
角度を調節することによりレーザ光を集光点Ｐを中心に
走査で粗るようになる。

また、レーザ投光部１にはスリット照明用のハロゲンラ
ンブからなる光源１２が設けられており、スリット光源
１２からの白色光は、レンズ１３を介してスリット１４
を照明する。照明されたスリット１４は、シャッタ１５
、ビームスプリッタ９、レンズ１０、プリズム１１を介
して被検眼Ｅの前房内の集光点Ｐの付近にスリット像を
形成する。

このスリット像は、前房的蛋白濃度の測定時には、集光
点Ｐの周囲を照明して集光点Ｐの位置を容易に確認する
ためと、アライメント用指標のスリット像を角膜に一致
させるようにアライメントにするために、スリット１４
のスリット幅並びにスリット長さは、第１図に図示した
調節ノブ５６及び切り替えノブ５５を介してそれぞれ調
節ないし切り換えることができる。

なお、シャッタ１５はアライメントのときは、開放し、
また前房的蛋白濃度測定のときには閉じるように制御さ
れる。この制御は、架台５１上に設けられた押しボタン
スイッチ５４を備えたジョイスティック５３等の人力装
置を介してシャッタ１５を対応する光学系に挿入あるい
は離脱させることにより行なわれる。

受光部２は集光点Ｐ付近の散乱光を受光並びに観測する
ためのもので、被検眼Ｅの前房内の集光点Ｐからの散乱
光は、レンズ１６、ハーフミラ−１７、レンズ１８、干
渉フィルタ１９、シャッタ２０、マスク２１を介して光
電変換素子として機能する光電子増倍管（以下フォトマ
ルという）２２によフて受光される。干渉フィルタ１９
はレーザ投光部１のレーザ光の波長をピーク波長にもつ
狭帯域干渉フィルタから構成され、準暗室でも使用でき
るように外部光をカットする。マスク２１は、フォトマ
ル２２に入射する不要な領域の外乱光をカットするため
、視野を制限するのもので、マスク２１と集光点Ｐは受
光部２の光学系に関して共役な位置になるように配置さ
れる。

フォトマル２２の出力は増幅器２３を介して制御部３１
に接続されたカウンタ３３に人力され、フォトマル２２
によって検出された散乱光強度が単位時間当たりのパル
ス数としてカウントされる。このカウンタ３３による計
数値、すなわちサンプリング回数や総パルス数は各単位
時間ごとにメモリ３２内に設定された所定のメモリセル
内に格納される。このメモリ３２内に格納された測定デ
ータに基づいて制御部３１が演算処理を行ない、前房的
蛋白濃度が測定される。

なお、シャッタ２０は、測定時のみ開放してフォトマル
２２を保護するためのもので、シャッタ１５と同様ジョ
イスティック５３等の人力装置を介して対応する光学系
に挿入あるいは離脱される。

また、受光部のハーフミラ−１７の後方には、集光点を
中心にした眼内を観察できる観察部が設けられている。

すなわち、ハーフミラ−１７で分離された光は、レンズ
２４、正立正像プリズム２５．２６、視野絞り２７、接
眼レンズ２８を介して検者２９によって観察される。こ
の観察部によって前房的蛋白濃度の測定時にはレーザの
投光状態や有害光線の発生状況を観察することが可能に
なる。

更に、第２図及び第３図に図示したように、受光部２に
は、ＬＥＤ等の光源４０によって照明されるアライメン
ト用指標４１が配置される。アライメント用指標４１は
、マスク２１と視野絞り２７のそれぞれに共役の位置に
配置されるので、集光点Ｐとマスク２１と視野絞り２７
、それにアライメント用指標４１とマスク２１と視野絞
り２７すとがそれぞれ共役関係になっている。

また、本実施例では、発光ダイオードからなる固視灯５
７は、被検者が固視できる位置に配置される。固視灯５
７はリンク機構５８によって矢印方向に回転ができ被検
者に対して最適な位置に調節することができるようにな
っている。なお、固視灯の色はレーザー光と異なった色
に選ばれる。

また架台５１の上には押しボタンスイッチ５４を備えた
ジョイスティック５３のような人力装置が設けられてお
り、これを操作することにより上述したようにシャッタ
１５．２０などの光学素子をそれぞれの光学系に挿入ま
たは離脱させることができる。更に投光部１と受光部２
は軸５０を中心に水平面内に独立自由回転ができるよう
になっており、前房内蛋白濃度測定時にはクリック機構
等で角膜頂点における法線に対して３０’　と６０°の
角度をなして固定されるようになっており、細隙灯顕微
鏡として使用する時はクリック機構を解除して自由に回
転するようにして眼球断面観察を行なうことかできるよ
うに構成されている。

電源回路ボックス５２には、制御部３１、メそす３２、
カウンター３３などの電気回路や電源等が配置されてい
る。

次に、装置と被検眼のアライメント手順および測定手順
の全体の流れについて説明する。

被検者は不図示の公知のあと当てにあごを乗せ、その後
スリット光源１２を点灯し、スリット１４によるスリッ
ト像を被検眼Ｅに投影する。また、レーザ投光部１から
レーザ光を被検眼Ｅの集光点Ｐに集光させる０次にアラ
イメント用光源４０を点灯させ、アライメント用指標４
１を照明する。

アライメント用指［４１は、マスク２１と視野絞り２７
のそれぞれに共役の位置に配置されるので、集光点Ｐと
マスク２１と視野絞り２７、それにアライメント用指標
４１とマスク２１と視野絞り２７＃とがそれぞれ共役関
係になる。従って、光源４０によって照明されたアライ
メント用指標４１は、その共役点である視野絞り２７と
マスク２１上に結像される。しかも、視野絞り２７とマ
スク２１は、集光点Ｐの共役点になっているので、検者
２９にはアライメント用指標４１があたかも集光点Ｐに
あるかのごとく観察される。

そこで、アライメント用指標４１の大きさ及び形状をマ
スク２１と同じものを使用すると検者は、マスク２１が
あたかも集光点Ｐにあるように観察できる。このような
観察像をマスクの疑似像と呼ぶと、この疑似像の外部領
域で発生した光はマスク２１を通過できないことになり
、アライメントを以下のように行なうことにより角膜や
水晶体等で発生した有害光線の発生源をこのマスクの疑
似像の外部にもって行くことができ、それにより有害光
線を適切にカットすることが可能になる。

すなわち、光源４０によって照明されたアライメント用
指標４１は、レンズ４２、ハーフミラ−１７、レンズ２
４、正立正像プリズム２５．２６を介して視野絞り２７
の位置に結像され、レンズ２８を介して検者２９は、そ
れがあたかも集光点Ｐにあるかのごとく観察される。こ
の状態が第４図に図示されており、レーザ光３ａが集光
される集光点Ｐにマスクの疑似像２１ａが形成されてい
るのが理解できる。レーザ光３ａは、集光点Ｐに達する
前に角膜に入射するので、ｂの所にレーザ光３ａによる
角膜散乱光が発生する。なお、Ｂはスリット光によって
照明された角膜表面、裏面を示している。角膜には表面
と裏面があってスリット光やレーザ光による散乱は２箇
所発生するが、その距離は近接しているので、図では一
箇所（ｂ）になっている。

さらに、レーザ光３ａは集光点Ｐを通過して水晶体表面
に達するのでＣの所にレーザ光３ａによる水晶体散乱光
が発生する。同様に、Ｃはスリット光によって照明され
た水晶体散乱光である。また、ｄは虹彩であり、Ｄはス
リット光によって照明された虹彩表面である。また、ａ
の所にプリズム１１の出射端の散乱光の角膜による像が
発生する。これは、レーザ光はプリズム１１を経て眼内
に集光されるが、プリズムの端面でレーザ光は散乱され
、そこに２次光源が発生し角膜の凸面鏡作用によってそ
の虚像が作られるために現れるものである。

上述したａ％ｂ、ｃの３つが有害光線の主な発生源とな
るので（レーザ光が直接虹彩に当らないようになってい
るのが前提であり、その場合にはＣは現れない）、この
ａ％ｂ、ｃの３つの有害光線の発生源が疑似像２１ａの
中に入らないようにのを照明してしまうので、純粋な前
房中の蛋白からの散乱光を受光するためにはａ、ｂ、ｃ
の有害光線の発生源のいずれからもできるだけ離すよう
にアライメントを行なうのが好ましい。

この理想的なアライメントの状態は、例えば第４図に図
示されたような状態であり、一方第５図には好ましくな
い状態が図示されている。（Ａ）は、集光点Ｐが水晶体
に近すぎている場合を、また（Ｂ）は、角膜に近すぎて
いる場合を、また（Ｃ）は、レーザ光が高すぎる場合を
示している。

このように観察部を介してａ、ｂ、ｃの有害光線の発生
源が疑似像２１ａからできるだけ離れるようにアライメ
ントを行なう。これにより純粋な前房中の蛋白からの散
乱光を受光することができ、測定精度を向上させること
が可能になる。なお、この場合アライメント用指標を照
明する光源の色をレーザ光の色と異なるようにすれば、
マスクの疑似像とａ、ｂ、ｃの発生源と容易に区別でき
るようになる。

また、レンズ１２と１８を同じレンズとし、共役関係を
等倍としたりあるいはアライメンｉ・用指標とマスクの
大きさ、形状を同一のものとすると、検者はマスク２１
があたかも集光点Ｐにあると見える度合が大きくなるが
、必ずしもこのように等倍としたりあるいはアライメン
ト用指標とマスクの大きさ、形状を同一のものにしなく
てもアライメントは可能である。

すなわち、第６図（Ａ、）に示したようにアライメント
用指標を十字線としたり、あるいは（Ｂ）に示したよう
に円形のマスクとすることもできる。また倍率に関して
は、あまりアライメント用指標の倍率を上げて第６図（
Ｃ）のようにマスクの疑似像２１ａがａ、ｂ、ｃの発生
源を覆ってしまっても、またあまり縮小しすぎてどこに
マスクの疑似像があるのかわからなくなるのも好ましく
ないので、適宜好ましい倍率を決めるようにする。なお
、等倍の場合、マスクの疑似像を有害光線が少しでも横
切ったときは必ずマスクも横切っていることになり、そ
のような状態での測定は除外するのが好ましい。

なお、ａ、ｂ、ｃの３つの有害光線の発生源は散乱光だ
けでなく、反射光によっても発生する。

従って水晶体表面で反射され再び角膜に戻ってくる有害
光線もある。しかし、人間の水晶体表面はそれほど大き
な反射を発生させないが、人工水晶体では取り付は方に
よっては反射方向がマスクの疑似像に近付いてくる場合
があるので、この場合には、ａｌ、ｂ、ｃの３つの有害
光線の発生源以外にこの人工水晶体による反射光も避け
るようにする。

また、実際の測定にあたっては第７図に図示したように
被検眼Ｅの角膜頂点における法線Ｎに対して投光部１を
約３０°の角度で、また受光部２を約６０°の角度で配
置するので、受光部２の光軸方向のアライメントに関し
ては感度が鈍くなる。従って第８図に示したようにアラ
イメント用指標４１に角膜が（るべき位置を示すスリッ
ト４１ａを設ける。なお、４１ｂはマスクの疑似像を作
るためのマスクである。

このとき観察部を介して観察される像は第９図のように
なる。ここで４１ｃがスリット４１ａの像であり、この
スリット４１ｃを投光部１によりスリット照明された角
膜表面のスリット像Ｂとあわせるようにアライメントを
行なう。ここで、スリット光源１２はハロゲンランプ、
レーザ光は赤色なので、アライメント用指標用光源４０
を緑色にすれば、ａ、ｂ、ｃの３つが有害光線の発生源
は赤色、スリット像４１．　ｃは緑色、またスリット照
明部Ｂ、Ｃ，Ｄはそれぞれ白色となり、識別を容易にす
ることが可能になる。

また、被検眼が受光部の方向に穆動したときスリット像
４１ｃとスリット照明された像の関係は第１０図に示し
たようになり、（Ａ）、（Ｃ）が好ましくない例となり
、また（Ｂ）が好ましい例となってアライメントを極め
て簡単にしかも正確に行なうことができるようになる。

以上のようにしてアライメントが達成された後、第４図
のジョイスティック４２のスイッチ４３を押下すると、
これによってシャッタ１５が閉じてシャッタ２０が開放
し、レーザ投光部１のレーザ光の散乱状態を受光部２を
介して測定し、被検眼前房内の蛋白濃度測定を行なうこ
とができる。

この測定においては、レーザ投光部１から被検眼Ｅの集
光点Ｐにレーザ光を投射し、一方集光点Ｐ周辺の散乱光
は受光部２によって受光される。

フォトマル２０の出力は増幅器２３を経て制御部３１に
接続されたカウンタ３３に入力され、フォトマル２２に
よって検出された散乱光強度が単位時間当たりのパルス
数としてカウントされる。このカウンタ３３による計数
値、すなわちサンプリング回数や総パルス数は各単位時
間ごとにメモリ３２内に設定された所定のメモリセル内
に格納される。このメモリ３２内に格納された測定デー
タに基づいて制御部３１が演算処理を行ない、前房肉蛋
白濃度が測定される。この測定は公知なのでここではこ
れ以上の詳細な説明を省略する。

また、装置を細隙灯顕微鏡として使用するときは眼球断
面を観察する。またそのときは、レーザ光源の発振を停
止させておく。それは、細隙灯顕微鏡を使用するときは
、そもそもレーザ光源は必要のないものであり、レーザ
の寿命を延ばすためである。但し、レーザ光源として、
Ｈｅ−Ｎｅを使用した場合は、−旦発振を停止すると再
投入後安定するまでに時間がかかるので、シャッタなど
でレーザ光をカットするのが好ましい。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、被検眼の眼
内からのレーザ散乱光を受光する光電変換素子の前方に
配置された視野を制限するマスクと兵役の位置に被検眼
の装置に対する位置合わせを行なう照明可能なアライメ
ント用指標を設置するようにしているので、検者は、ア
ライメント用指標並びにマスクがあたかも集光点にある
かのように観察され、マスクの疑似像、すなわち照明さ
れたアライメント用指標の像を集光点に観察することに
なる。

このように検者は、実際に光電変換素子に入射される散
乱光の発生位置を直接観察できるようになり、測定部位
と関係のない角膜や水晶体などで発生した有害光線の発
生源をこのマスクの疑似像の外部にくるようにアライメ
ントを行なうことができ、それによって、アライメント
を適切に行なうことにより、このような有害光線を遮断
することができ、簡単かつ確実に被検眼と装置のアライ
メント判定を行なうことができるとともに、測定信号の
有効成分を増加させ測定精度を向上させることが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用した眼科測定装置の構造を示した
斜視図、第２図は第１図装置の内部構造を側方から示し
た構成図、第３図は第１図の受光部の詳細な構造を示し
た構成図、　第４図は第１図の装置の観察部の集光点付
近の観察像を示した説明図、第５図（Ａ）〜（Ｃ）、第
６図（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ第１図の装置における
アライメント判定を示した説明図、第７図は、測定時の
投光部と受光部の配置を示した配置図、第８図は、アラ
イメント用指標の説明図、第９図及び第１０図（Ａ）〜
（Ｃ）は、それぞれ第１図の装置におけるアライメント
判定を示した説明図である。 Ｅ・・・被検眼　　　　　　Ｐ・・・集光点１・・・レ
ーザ投光部　　　２・・・受光部３・・・レーザ光源　
　　　１２・・・スリット光源２１・・・マスク　　　
　　２２・・・フォトマル２７・・・視野絞り　　　　
３１・・・制御部３３・・・カウンタ （Ｃ） 第４図 （Ｃ） 第６図 ；１−温時７狸！図 第７図 ヱライ〆〉１−庄ｑ−ｅ榎−占泣９角図第８図 了う４メ）ト弁１足乞斤、′ｇお先日角ｎ第９図 γライス）トＰＩＩπを示すＳわ岨釦 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被検眼にレーザ光を投光し被検眼内からのレーザ散
   乱光を受光して眼科測定を行なう眼科測定装置において
   、 レーザ光源からの光を眼内の所定点に集光する投光部と
   、 眼内からのレーザ散乱光を受光する光電変換素子を備え
   た受光部と、 光電変換素子の前方に配置された視野を制限するマスク
   と、 前記光電変換素子からの信号を処理して眼科測定を行な
   う処理手段とを設け、 前記マスクと共役の位置に被検眼の装置に対する位置合
   わせを行なう照明可能なアライメント用指標を設置する
   ようにしたことを特徴とする眼科測定装置。 ２）前記アライメント用指標が前記マスクとほぼ同一の
   大きさで同一の形状であることを特徴とする請求項第１
   項に記載の眼科測定装置。 ３）前記アライメント用指標をレーザ光と異なる色の光
   源で照明するようにした請求項第１項または第２項に記
   載の眼科測定装置。 ４）前記アライメント用指標とマスクの共役の関係が等
   倍であることを特徴とする請求項第１項から第３項まで
   のいずれか１項に記載の眼科測定装置。