JPH0663016A - 角膜内皮細胞観察撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被検眼の角膜内皮細胞を観察することができる
状態に装置光学系をセットする際に、容易且つ短時間で
行い得て、検査時間の短縮化や、検者並びに被検者の負
担の軽減を図ることができる角膜内皮細胞観察撮影装置
を提供する。 【構成】前眼部観察光学系１を用いて被検眼Ｅの前眼部
像を表示装置６４で観察しながら被検眼Ｅに対する装置
光学系のアライメント調節を行い、このアライメント調
節により角膜内皮細胞を表示装置６４に表示可能である
か否かを検知する合焦判断回路４７’からの検知結果が
点滅制御回路５２に出力され、この出力に基づいて表示
装置６４に角膜内皮細胞像が表示可能であると検者に知
らせてミラー切換スイッチ６５により前眼部像から角膜
からの反射像へと表示状態を切り換えて表示装置６４に
角膜内皮細胞像を表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、角膜内皮細胞観察撮影
装置、特に、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及び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、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およその相対位置関係を
目測で合わせた後、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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
角膜内皮細胞装置にあっては、被検眼と装置光学系との
およその相対位置関係を目測で行うため、角膜内皮細胞
を観察できる状態に装置光学系をセットするまでに高倍
率で観察しなければならないことと相俟って、アライメ
ントに時間を要し、煩雑なものとなっていた。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、被検眼の角膜内皮細胞を観察することができる状
態に装置光学系をセットする際に、容易且つ短時間で行
い得て、検査時間の短縮化や、検者並びに被検者の負担
の軽減を図ることが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ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、照明光を被検眼の角膜に
向けて照射する照明光学系と、前記角膜からの反射光束
を前記角膜に非接触状態で像として観察・撮影可能な観
察撮影光学系と、前記被検眼の前眼部を観察する前眼部
観察光学系と、前記角膜からの反射像と前記前眼部像と
を表示する表示装置と、該表示装置の表示状態を切り換
えるための表示切換手段と、前記角膜内皮細胞が前記表
示装置に表示できる状態であるか否かを検知する合焦検
知手段と、該検知手段の検知結果を外部出力する情報提
供手段とを備えていることを要旨とする。

【０００７】

【作用】請求項１に記載の構成においては、前眼部観察
光学系を用いて表示装置により被検眼の前眼部像を観察
しながら被検眼に対する装置光学系のアライメント調節
を行う。

【０００８】そして、このアライメント調節により角膜
内皮細胞が表示装置に表示できる状態になったか否かを
合焦検知手段が検知し、この合焦検知手段からの検知結
果に基づく情報提供手段の外部出力により表示切換手段
が表示装置の表示状態を前眼部像から角膜からの反射像
へと切り換える。

【０００９】

【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１乃至図１２に基づいて説明する。

【００１０】図１２は、本発明の角膜内皮細胞観察撮影
装置としての装置本体Ｈの外観を示す側面図である。こ
の図１２において、６０は固定架台、６１は固定架台６
０上に搭載された移動架台である。

【００１１】移動架台６１は、移動架台６１の被検眼に
対する相対位置を調整すべく移動架台６１を前後左右方
向に移動変位させると共に撮影を実行するための撮影ス
イッチ６２ａを有するレバー６２と、装置光学系を内蔵
すると共に上下方向に変位可能な筺体６３と、筺体６３
の検者側に設けられた表示装置６４の表示状態を切り換
えるための表示切換手段としてのミラー切換スイッチ６
５とを備えている。

【００１２】図１は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る。図１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。

【００１３】前眼部観察光学系１は、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はアライメント指標光投影手段
としてのアライメント光学系８の一部を構成している。

【００１４】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、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に導かれるものであ
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。

【００１５】固視標投影光学系１４は、図３（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。

【００１６】この左眼用投影系１５と右眼用投影系１６
とを別々に設けたのは、右眼では、図３（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。また、左眼用投影系１５と右眼用
投影系１６は、各々、固視標光源１７、ピンホール板１
８、複数の固視標光源１７を提示するための光学部材１
９、投影レンズ２０を有する。

【００１７】固視標光源１７は後述する装置本体Ｈ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、
複数個の固視標光源像が被検眼Ｅに提示される。被検者
は、その視度に応じた固視標光源像を固視し、アライメ
ント調整はその固視標光源像を固視させつつ行うもので
ある。

【００１８】アライメント光束Ｋは、図４に示すよう
に、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を形成するようにしてその表面Ｔで反射され
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。

【００１９】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、残りの光束は
ハーフミラー４を通過する。ハーフミラー４により反射
された反射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。アライメント検出センサー４’
には、例えば、ポジションセンサー（ＰＳＤ）が用いら
れ、その機能の詳細は後述する。

【００２０】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。また、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。

【００２１】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。

【００２２】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Ｃ
ＣＤ６に導かれ、ＣＣＤ６に円環状パターン像が形成さ
れる。

【００２３】ＣＣＤ６は表示装置に接続されている。表
示装置の画面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２
７が表示される。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
ように装置本体Ｈ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、装置本体Ｈ
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。

【００２４】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。

【００２５】照明光学系２８は、観察用の照明光源３
０、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。

【００２６】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。照
明光源３０から出射された光束は、集光レンズ３１、赤
外フィルター３１’を経て照明光源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３
４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。

【００２７】３５’は光路長補正用の光学部材である。
図１は内皮細胞観察時に光路中に挿入した状態である。
可視光での撮影時には退避して光路長を補正するので凸
レンズで構成されている。また、逆に観察時に光路中に
光学部材３５’を挿入せず撮影時に挿入しようとする場
合には、平行平面板或は凹レンズにすればよい。尚、光
学部材３５’の挿入場所は図示位置の外に投光レンズ３
５と角膜Ｃとの間に設けることも考えられる。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に関して略共役であり、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。

【００２８】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、３８，３９
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
を透過し、可視光を反射する。

【００２９】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。

【００３０】光路切り換えミラー５は、ミラー切換スイ
ッチ６５を押圧することにより前眼部観察光学系１の光
路に挿入される。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。

【００３１】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。その角膜表面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
光されて光路長補正部材４０’を経て、ハーフミラー４
１に導かれる。

【００３２】光路長補正部材４０’は、図１に示したよ
うに、赤外照明光での観察時にその光路へ挿入され、可
視光での撮影時にはその光路から退避される。このとき
の光路長補正部材４０’は凸レンズが使用される。ま
た、逆に、撮影時に平行平面板或は凹レンズを光路長補
正部材４０’としてその光路へ挿入することにより、基
準位置に角膜内皮細胞像を形成させ、観察時に光路補正
部材４０’をその光路から退避させることも可能であ
る。なお、光路長補正部材４３’もこの光路長補正部材
４０’と同様の動きと形状を有し、その挿入場所は図１
に示した位置の他、対物レンズ４０の手前（角膜Ｃ側）
や、ハーフミラー４１とマスク４２との間、合焦レンズ
４６と光路切り換えミラー５との間でも同様の効果を得
ることができる。

【００３３】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
ー４７に導かれる。また、そのハーフミラー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
含めて角膜断面像がマスク４２の配設位置に形成され
る。

【００３４】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、光路長補正部材４３’、
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により反射された後、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。

【００３５】角膜Ｃの断面方向に対してラインセンサー
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である。符号Ｖは角膜
Ｃの内皮細胞部分のピークである。そのピークＵは光像
４９に対応し、ピークＶは光像４８に対応する。

【００３６】ラインセンサー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。合焦判断回路４７’は図９（イ）に示すように、ピ
ークＵ及びピークＶを含む信号全てを記憶して演算処理
することにより、そのピーク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Ｖの番地Ｌがライ
ンセンサー４７の中心番地Ｑに一致するか否かを判断す
る。

【００３７】装置本体Ｈ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Ｖの番地Ｌが移動する。装置本体Ｈはピーク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。

【００３８】前眼部観察光学系１により画面２５に表示
された前眼部像２６を見ながら、レバー６２を操作し
て、輝点像Ｒ’が所定の円環状パターン像２７に近づく
ように移動架台６１を概略操作する。これにより、輝点
像Ｒ’を形成する反射光束がアライメント検出センサー
４’に導かれる。

【００３９】アライメント検出センサー４’によりその
輝点像Ｒ’のＸ方向位置情報とＹ方向位置情報とが検出
される。そのＸ方向位置情報とＹ方向位置情報とは、図
１０に示すように、ＸＹアライメント検出回路５１に入
力される。このＸＹアライメント検出回路５１はＸ方向
のアライメントとＹ方向のアライメントとが完了すると
点滅制御回路５２に向って信号を出力する。

【００４０】合焦判断回路４７’は、ピークＶの番地Ｌ
が中心番地Ｑとその近傍、即ち、予め設定されたエリア
であるＱ±αの範囲にあるとき、点滅制御回路５２に向
って信号を出力する。

【００４１】点滅制御回路５２は、合焦判断回路４７’
及びアライメント検出センサー４’からの出力信号に基
づいてアライメントパターン用光源２２を点滅させる。

【００４２】検者は、アライメントパターン用光源２２
の点滅による画面２５上の円環状パターン像２７の点滅
を見てミラー切換スイッチ６５を押圧する。これによ
り、図１１に示すように、ミラー駆動回路５３に信号が
出力され、この信号の出力により光路切り換えミラー５
が前眼部観察光学系１の光路内に挿入される。

【００４３】この光路切換ミラー５の光路内への挿入に
より、画面２５上には角膜内皮細胞像４８が表示され、
この表示を観察しながら角膜内皮細胞像４８の合焦がベ
ストピントとなるように装置本体Ｈを移動操作した後、
撮影スイッチ６２ａを押圧して撮影用照明光源発光制御
回路３２’に撮影信号を出力させる。

【００４４】撮影用照明光源発光制御回路３２’はこの
出力に基づいて照明光源３２を発光させ、この照明光源
３２の発光により角膜内皮細胞像４８の撮影が完了す
る。

【００４５】ところで、上記実施例では、情報提供手段
として画面２５上の円環状パターン像２７を点滅させる
ように点滅制御回路５２を設け、検者にアライメントが
完了したことを円環状パターン像２７の点滅により知せ
るようにしたものを開示したが、例えば、円環状パター
ン像２７とは別に画面２５に記号やメッセージを表示し
たり音を発生させたりする制御回路を設ける等、上記実
施例に限定されるものではない。

【００４６】また、前眼部像２６から角膜Ｃからの反射
像へと画面２５の表示状態を切り換えた後、合焦判断回
路４７’のＱ±αの範囲からピークＶの番地Ｌがなくな
ったとき、画面２５上に「ＮＧ」等の表示をして検者に
再び前眼部像２６を画面２５上に表示させるように促し
たり、撮影スイッチ６２ａを押圧しても撮影が行えない
ようにすることも可能である。

【００４７】さらに、アライメント検出センサー４’か
らの出力信号を合焦判断回路４７’からの出力信号と併
用するように開示したが、合焦判断回路４７’のみの出
力信号で光路切り換えミラー５の切り換えを促すように
してもよい。なお、照明光源３２の発光を自動で行うよ
うにすることも可能である。

【００４８】

【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、被検眼の角膜内皮
細胞を観察することができる状態に装置光学系をセット
する際に、容易且つ短時間で行い得て、検査時間の短縮
化や、検者並びに被検者の負担の軽減を図ることができ
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】本発明に係わるアライメント光学系を示す図で
ある。

【図３】本発明に係わる固視標投影光学系を示す図であ
る。

【図４】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５】前眼部像の表示状態を示す図である。

【図６】本発明に係わる照明光学系の光源部の他の例を
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】角膜内皮細胞像の反射状態を示す図である。

【図９】角膜内皮細胞像とラインセンサーに受光される
光量との関係を示す説明図である。

【図１０】本発明に係わる情報提供手段を示す図であ
る。

【図１１】本発明に係わる光路切り換えミラーの駆動系
を示す図である。

【図１２】本発明に係わる角膜内皮細胞観察撮影装置の
全体構成を示す側面図である。

【符号の説明】

Ｅ…被検眼 Ｃ…角膜 １…前眼部観察光学系 ２８…照明光学系 ２９…観察撮影光学系 ３０…照明光源 ３２…照明光源 ４７’…合焦判断回路（合焦検知手段） ６５…ミラー切換スイッチ（表示切換手段） ５２…点滅制御回路（情報提供手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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
   からの反射像を受像して観察・撮影する観察撮影光学系
   と、前記被検眼の前眼部像を観察する前眼部観察光学系
   と、前記角膜からの反射像と前記前眼部像とを表示する
   表示装置と、該表示装置の表示状態を切り換えるための
   表示切換手段と、前記角膜内皮細胞が前記表示装置に表
   示できる状態であるか否かを検知する合焦検知手段と、
   該合焦検知手段の検知結果を外部出力する情報提供手段
   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】 前記合焦検知手段は、前記観察撮影光学
   系に設けられた合焦状態検出センサーと、前記角膜に対
   する装置光学系のアライメントを行うためのアライメン
   ト指標光を前記角膜に投影するアライメント指標光投影
   手段と、前記角膜から反射された前記アライメント指標
   光を受光する受光手段とを備え、前記合焦状態検出セン
   サーと前記受光手段とからの出力に基づいて前記情報提
   供手段に出力信号を発信す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。