JPH0654809A - 角膜内皮細胞観察撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影中心部から周辺部に渡ってピントの良好
な角膜内皮細胞観察撮影装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 角膜内皮細胞観察撮影装置は、観察用の照明
光源３０と撮影用の照明光源３２とからの各照明光を被
検眼の角膜Ｃに向けて斜めから照射する照明光学系２８
と、角膜内皮細胞Ｎを含めて角膜Ｃからの反射散乱光を
受像して観察・撮影する観察撮影光学系２９と、角膜Ｃ
を変形させて角膜内皮細胞像の撮影を行うために角膜Ｃ
に向けて流体を噴射する流体噴射装置とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検眼の角膜に向けて
照明光を照射して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に関するものである。

【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、被検者
（患者）の目に点眼麻酔をした後、被検眼の角膜表面に
コーンレンズを接触させて角膜内皮像を観察・撮影する
接触式のものが知られている。この接触式のものでは、
角膜表面に損傷を与えるという問題点がある。また、コ
ーンレンズの消毒等の手間がかかる。そこで、スリット
ランプに角膜内皮観察用の光学アタッチメントを装着し
て角膜内皮細胞像を観察撮影する非接触式のものが開発
されている。

【０００３】この非接触式の角膜内皮細胞観察撮影装置
には、被検眼と装置光学系との相対位置関係を目測でお
よそ合わせた後、観察用の照明光源からの照明光を角膜
に向けて斜めから照射し、この角膜からの反射光束に基
づき角膜内皮細胞を接眼レンズを覗き込んで合焦するも
のが知られている。なお、モニターに表示された角膜内
皮細胞を見ながら合焦するものも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、角膜の厚さ
は薄く、角膜内皮細胞を観察するためには高倍率で観察
しなければならないが、角膜は曲率を有しているため、
撮影中心部にピントを合わせると、図１に示すように、
撮影中心部Ｗ１ではピントが合って撮影されるが撮影周
辺部Ｗ２ではピントがぼけて撮影されるという不具合が
ある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、その目的とするところは、角膜の撮影中心部から
撮影周辺部の全域に渡ってピントの良好な撮影像を得る
ことのできる角膜内皮細胞観察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】本発明に係わる角膜内皮
細胞観察撮影装置は、上記の課題を解決するために、観
察用の照明光源と撮影用の照明光源とからの各照明光を
被検眼の角膜に向けて斜めから照射する照明光学系と、
角膜内皮細胞を含めて前記角膜からの反射散乱光を受像
して観察・撮影する観察撮影光学系と、前記角膜を変形
させて前記角膜内皮細胞装置の撮影を行うために該角膜
に向けて流体を噴射する流体噴射装置とを備えているこ
とを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明に係わる角膜内皮細胞観察撮影装置によ
れば、流体噴射装置を駆動させて角膜に流体を吹き付
け、角膜を変形させて撮影が行われる。角膜が曲率を有
していたとしても、角膜をほぼ圧平させて撮影を行うこ
とになるので、撮影中心部から撮影周辺部のほぼ広い範
囲に渡ってピントの良好な撮影像を得ることができる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の角膜内皮細胞観察撮影装置の
実施例を図２乃至図１０に基づいて説明する。

【０００９】図２はその角膜内皮細胞観察撮影装置の装
置光学系を示す平面図であって、図２において、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。こ
の前眼部観察光学系１は、カバーガラス２００´、ハー
フミラー２、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。アライメント光学系８は、図３
に示すように、アライメント用光源９、ピンホール板１
０、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、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、ハーフミラー
１３を介してハーフミラー２に導かれる。その平行光束
はハーフミラー２により反射されて角膜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。カバーガラス２００´には噴射ノズル２００
が設けられている。この噴射ノズル２００は流体噴射装
置２０１の一部を構成している。この流体噴射装置２０
１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。噴射ノズル２００はハーフミラー２を貫通して光軸
Ｏ１と同軸に設けられている。また、カバーガラス２０
０´対物レンズ３とハーフミラー２との間は気密室２０
６になっている。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き上昇駆動され、ここ
では、空気が噴射ノズル２００を介して角膜Ｃに向けて
噴射され、角膜Ｃが所定量変形される。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、圧力
センサー２０５が所定値に達した時点で、ロータリーソ
レノイド２０２はその駆動が停止される。この噴射装置
２０１の構造は、非接触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。

【００１０】固視標投影光学系１４は図４（イ）に示す
ように左眼用投影系１５と右眼用投影系１６とからな
る。これは、右眼では図４（ロ）に示すようにその被検
眼Ｅの眼球光軸Ｏ２とその視軸Ｓ１とが右に５°傾いて
おり、一方、左眼では図３（ハ）に示すようにその眼球
光軸Ｏ２と視軸Ｓ１とが左に５°傾いているからであ
る。左眼用投影系１５、右眼用投影系１６は固視標光源
１７、ピンホール板１８、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、右眼検査
のときには右眼用のものが自動的に点灯され、左眼検査
のときには左眼用のものが自動的に点灯される。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。被検者はその視度に応じた固視標を固視
し、アライメント調整はその固視標を固視させつつ行う
ものである。

【００１１】アライメント光束Ｋは図５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
る。そのアライメント光束Ｋは角膜頂点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。その反
射光束はハーフミラー２を介して対物レンズ３に導かれ
る。その対物レンズ３に導かれた反射光束は、その一部
がハーフミラー４によって反射され、残りの反射光束は
そのハーフミラー４を通過する。そのハーフミラー４に
より反射された光束は、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。たとえば、アライメント
検出センサー４´には位置検出可能なセンサー等が用い
られ、その機能の詳細は後述する。

【００１２】光路切り換えミラー５は常時は前眼部観察
光学系１の光路から退避されている。その光路切り換え
ミラー５は、その一面に遮光面５aを有し、その他面に
全反射面５bを有する。ハーフミラー４を通過した光束
はCCD６に導かれて結像され、CCD６に輝点像が形成され
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からの光束を反射する。アライメントパターン投影
光学系２１は、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。円環状パターンを形成するパター
ン形成光束はハーフミラー４によって反射されてCCD６
に導かれ、CCD６に円環状パターン像が形成される。

【００１３】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６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。

【００１４】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。その照明光学系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３
４、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２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。

【００１５】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。その赤外光束は照明光源３２
の配設位置で一旦収束される。この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。この集光レンズ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
はこのスリット３６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。このスリット光
束は角膜Ｃをその表面Ｔから内部に向かって横切る。

【００１６】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７に示すように配設してもよい。
その図７において、３７はダイクロイックミラー、３
８、３９は凹面反射鏡である。ダイクロイックミラー３
７は集光レンズ３１とスリット板３４との間に配設さ
れ、赤外光を透過し、可視光を反射する。

【００１７】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´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。

【００１８】スリット光束は角膜Ｃにおいて散乱反射さ
れる。その散乱反射の状態を図８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。その角膜表面Ｔからの散乱反射光
束Ｌの光量が最も多い。角膜内皮細胞Ｎからの散乱反射
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。その散乱反射光束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。散乱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、そのハーフミラー４１を通過し
た散乱反射光束はマスク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。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散乱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９に示すように表示される。な
お、図９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´からの散乱反射光束
による光像である。

【００１９】角膜Ｃの断面方向に対してラインセンサ４
７は、図１０（ロ）に示すように配置されており、散乱
反射光束の強度分布は図１０（イ）に示すようなものと
なる。図１０（イ）において、符号Ｕは角膜Ｃの表面Ｔ
において散乱反射された散乱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散乱反射
された散乱反射光束によるピーク部である。そのピーク
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。

【００２０】ラインセンサ４７の各番地の素子の出力は
図２に示すように合焦判断回路４７´と噴射判断回路４
７″とに入力される。

【００２１】合焦判断回路４７´は図１０（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´はそのピーク部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。一方、噴射判断回路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からＬ´だけはずれて装
置本体が角膜Ｃに近づいた位置に相当する番地Ｑ´に一
致するか否かを判断する。

【００２２】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
皮細胞が合焦されるように設計されている。ここで、装
置本体が角膜Ｃに近づき、ピーク部Ｖの番地Ｌが中心番
地Ｑを通り過ぎて長さＬ´だけ角膜Ｃに近づいて番地Ｑ
´と一致したとき、噴射判断回路４７″がロータリーソ
レノイド２０２に向かって出力し、これによって、ロー
タリーソレノイド２０２が駆動され、ピストン２０４が
上昇駆動されて、噴射ノズル２００からごく弱い空気
（不快感を被検者に与えない程度の吹き付け圧力の空
気）が角膜Ｃに向けて吹き付けられ、角膜Ｃが圧平又は
大きな曲率半径に変形される。これにより、角膜Ｃと装
置本体間の距離が若干増大し、ピーク部Ｖの番地Ｌが番
地Ｑ´から中心番地Ｑに向かって移動し、番地Ｌが中心
番地Ｑに一致したとき、撮影光源発光制御回路３２´に
向かって撮影信号Ｓが出力され、照明光源３２が発光さ
れ、被検眼Ｅが照明されて、角膜内皮細胞像が自動的に
撮影される。角膜Ｃはほぼ偏平となるので、撮影中心部
Ｗ１から撮影周辺部Ｗ２に渡ってピントが合った角膜内
皮細胞像を得ることができる。

【００２３】以上、実施例について説明したが、本発明
はこれに限らず、以下のものを含むものである。

【００２４】（１）手動操作により流体噴射装置を駆動
させ、手動操作により撮影光源３２を発光させて角膜内
皮細胞像を撮影するようにしてもよい。

【００２５】（２）図４に破線で示すように投光光学系
２０７と受光光学系２０８とからなる圧平検出光学系を
設けると共に圧力センサー２０５の圧力を逐次検出する
圧力検出回路と演算回路とを設けて、角膜内皮細胞観察
撮影装置と非接触式眼圧計とを一体の構成とすることが
できる。すなわち、公知の非接触式眼圧計の圧平検出光
学系、演算回路部を本願発明に係わる角膜内皮細胞観察
撮影装置に組み込むことにより角膜内皮細胞像の撮影と
眼圧の測定とを一台の装置で行うことができることにな
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る角膜内皮細胞観察撮影装置
は、以上説明のように構成したので、角膜内皮細胞の撮
影中心部から周辺部に渡ってピントの良好な撮影像を得
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の角膜内皮細胞像の不具合を説明するため
の図である。

【図２】本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３】本発明に係わるアライメント光学系を示す図で
ある。

【図４】本発明に係わる固視標投影光学系を示す図であ
る。

【図５】本発明に係わるアライメント指標光束の反射状
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】前眼部像の表示状態を示す図である。

【図８】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９】本発明に係わる角膜内皮細胞像の説明図であ
る。

【図１０】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。

【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 Ｅ…被検眼 Ｃ…角膜 Ｎ…角膜内皮細胞

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観察用の照明光源と撮影用の照明光源と
   からの各照明光を被検眼の角膜に向けて斜めから照射す
   る照明光学系と、角膜内皮細胞を含めて前記角膜からの
   反射散乱光を受像して観察・撮影する観察撮影光学系
   と、前記角膜を変形させて前記角膜内皮細胞の撮影を行
   うために該角膜に向けて流体を噴射する流体噴射装置と
   を備えていることを特徴とする角膜内皮細胞観察撮影装
   置。
2. 【請求項２】前記観察撮影光学系には、自動撮影を行う
   ために角膜内皮細胞像の合焦状態を検出する合焦状態検
   出センサーが設けられていることを特徴とする請求項１
   に記載の角膜内皮細胞観察撮影装置。
3. 【請求項３】前記流体噴射装置が前記合焦状態検出セン
   サーの出力に基づき駆動されることを特徴とする請求項
   ２に記載の角膜内皮細胞観察撮影装置。