JPH0795957A - 角膜内皮細胞撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 角膜の表面からの反射光束に邪魔をされずに
広範囲の領域に渡って鮮明な角膜内皮細胞像を撮影する
ことの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。 【構成】 本発明に係わる角膜内皮細胞撮影装置は、角
膜Ｃの背後からの散乱光ＳＰに基づき内皮細胞Ｎを照明
して内皮細胞像を撮影するために、角膜Ｃの周辺から被
検眼Ｅの内部を照明する照明光学系４と、被検眼Ｅに正
対される撮影系３とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、角膜背後からの散乱光
に基づき内皮細胞を照明して内皮細胞像を撮影すること
のできる角膜内皮細胞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撮影装置として、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、被検眼の
前眼部を正面から観察する前眼部観察光学系と、角膜内
皮細胞を含めて角膜からの反射光を斜め方向から受像し
て観察・撮影する観察撮影光学系とを備えたものが知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の角膜内皮細胞撮影装置は、被検眼の角膜に斜めから
照明光を照射し、その角膜の裏面の内皮細胞による反射
光を斜め方向から受像する構造であったので、図４
（イ）に示すように、被検眼Ｅの角膜Ｃへの照明光Ｐの
入射角度θを深くすると（照明光Ｐと光軸Ｏとがなす入
射角度θを０度に近付けると）、角膜Ｃの裏面ＢＣの内
皮細胞Ｎによる反射光束Ｒと角膜Ｃの表面ＦＣの反射光
束Ｒ´とに重なりが生じ、明瞭に内皮細胞像を受像する
ことができない場合が生じ、この反射光束Ｒ、Ｒ´同志
の重なりを避けるために、図４（ロ）に示すように照明
光束Ｐの光路途中に絞りＳを設けることにすると、照明
範囲が狭くなるので内皮細胞Ｎの撮影範囲Ｈが狭くな
り、図４（ハ）に示すように照明光Ｐの入射角度θを浅
くすると（入射角度θを９０度に近付けると）、反射光
束Ｒ、Ｒ´同志の重なりを絞りＳを設けなくとも避ける
ことができるが、対物レンズ１の撮影光軸Ｏ´の垂線Ｌ
に対する裏面ＢＣのなす角度θ´が大きくなり、対物レ
ンズ１を内皮細胞Ｎに対して極めて大きく傾ける構造と
なるので、全体としてピントが良好な内皮細胞像を撮影
できない不都合がある。

【０００４】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、角膜の表面からの反射
光束に邪魔をされずに広範囲の領域に渡って鮮明な角膜
内皮細胞像を撮影することのできる角膜内皮細胞撮影装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる角膜内皮
細胞撮影装置は、上記の課題を解決するために、角膜背
後からの散乱光に基づき内皮細胞を照明して内皮細胞像
を撮影するために、角膜周辺から被検眼の内部を照明す
る照明光学系と被検眼に正対される撮影光学系とを有す
ることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明に係わる角膜内皮細胞撮影装置によれ
ば、照明光学系は角膜周辺から被検眼の内部を照明す
る。撮影光学系は、角膜背後からの散乱光に基づき照明
された内皮細胞を撮影する。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の角膜内皮細胞撮影装置の実施
例を図１〜図３に基づいて説明する。

【０００８】図１（イ）は角膜内皮細胞撮影装置の装置
光学系を示し、図１（イ）において、Ｅは被検眼、Ｒｅ
は眼底、Ｃは角膜、Ｃｒは水晶体、Ｄｒは虹彩、Ｂは房
水、２は装置光学系である。

【０００９】装置光学系２は観察撮影系３と照明系４と
に大別される。照明系４は観察光源５、撮影光源６、ダ
イクロイックミラー７を有する。観察光源５、撮影光源
６の光量は被検眼の個人差を考慮して調節可能である。
観察光源５にはここではハロゲンランプが用いられ、観
察光源５の前方には可視光不透過赤外透過のフィルタ８
が配設され、ダイクロイックミラー７の前方にはコリメ
ートレンズ９が配置されている。ダイクロイックミラー
７は可視透過・赤外反射特性を有する。

【００１０】フィルター８は観察光源５からの赤外光束
のみを透過させ、ここでは、その波長は７７０ナノメー
ターである。その赤外光束はダイクロイックミラー７に
より反射されてコリメートレンズ９に導かれる。その赤
外光束ＰＢは角膜Ｃの周辺部から虹彩Ｄｒに導かれてそ
の表面を照明する。角膜Ｃの裏面ＢＣは図１（ロ）に示
すようにその虹彩Ｄｒの表面によって反射された反射光
ＳＰによって照明される。この実施例では、観察光源５
にハロゲンランプを用いるが、赤外ＬＥＤを用いてもよ
く、この場合には、フィルタ８は不要である。一方、撮
影光源６にはキセノンランプが用いられ、キセノンラン
プから出射された可視光束はダイクロイックミラー７を
透過して、同様に角膜Ｃの周辺部から虹彩Ｄｒに導かれ
てその表面を照明する。その照明光は角膜表面ＦＣによ
っても反射されるが、被検眼Ｅに正対される対物レンズ
との関係により、照明光の入射角度θ及びその幅Ｔは角
膜表面ＦＣの反射光ＰＦが対物レンズに入射しない条件
に設計されている。

【００１１】観察撮影系３は内皮細胞観察撮影系１０、
前眼部観察系及びアライメント系１１、ＸＹアライメン
ト系１２を有する。内皮細胞観察撮影系１０は被検眼Ｅ
の角膜Ｃに正対される対物レンズ１３、ダイクロイック
ミラー１４、結像レンズ１５、ダイクロイックミラー１
６、ＣＣＤカメラ１７を有し、前眼部観察系１１は全反
射ミラー１８、前眼部観察アライメント用のレンズ１
９、ダイクロイックミラー２０を有する。内皮細胞観察
撮影系１０の光路には結像レンズ１５とダイクロイック
ミラー１６との間に遮光板２１が挿脱可能に設けられ、
前眼部観察系１１の光路にはダイクロイックミラー２０
とダイクロイックミラー１６との間に遮光板２２が挿脱
可能に配設されている。これらの遮光板２１、２２の機
能については後述する。

【００１２】ＸＹアライメント系１２は、アライメント
光源２３、絞り２４、小ミラー２５から構成されてい
る。小ミラー２５は対物レンズ１３とダイクロイックミ
ラー２５との間に配設されている。アライメント光源２
３には波長８５０ナノメーターの赤外光束を出射する赤
外ＬＥＤが用いられている。対物レンズ１３は前眼部観
察、アライメント、角膜内皮細胞観察撮影に共用されて
いる。アライメント光源２３は対物レンズ１３の焦点位
置Ｆに設けられ、絞り２４を通過したアライメント光束
としての赤外光束ＲＰは図２に示すように対物レンズ１
３により平行光束とされて、角膜Ｃの表面に導かれる。
なお、焦点位置Ｆにピンホールを設けて、これを照明し
てアライメント光源２３とすることもできる。

【００１３】被検者の前眼部は波長９５０ナノメーター
以上の赤外光束によって照明され、ダイクロイックミラ
ー１４、１６は波長８００ナノメーター程度より長い赤
外光束を反射し、波長８００ナノメーター程度より短い
光束を透過させる。また、ダイクロイックミラー２０は
波長９５０ナノメーター以上の赤外光束を反射させ、波
長８５０ナノメーター近傍の赤外光束を半分は反射さ
せ、半分は透過させる。

【００１４】装置光学系２は角膜Ｃの曲率中心Ｏ１と角
膜頂点Ｍの中間点Ｏ２が対物レンズ１３の焦点に一致す
るときをもって作動距離Ｗがほぼ適正であるとされ、角
膜Ｃにより反射された赤外光束ＲＰは対物レンズ１３に
より平行光束ＲＰ´とされてダイクロイックミラー１４
に導かれ、このダイクロイックミラー１４により反射さ
れて全反射ミラー１８に導かれる。その光束ＲＰ´は前
眼部観察アライメント用のレンズ１９を介してハーフミ
ラー２０に導かれる。同様に、前眼部により反射された
波長９５０ナノメーター以上の前眼部照明光もダイクロ
イックミラー２０に導かれる。

【００１５】前眼部からの反射照明光はダイクロイック
ミラー２０によりダイクロイックミラー１６に向けて反
射される。角膜Ｃにより反射された光束ＲＰ´はダイク
ロイックミラー２０を半分は透過し、半分はダイクロイ
ックミラー２０により反射される。

【００１６】これにより、ＣＣＤカメラ１７は前眼部像
と共にアライメント輝点像が受像されるものである。

【００１７】ダイクロイックミラー２０を透過した光束
ＲＰ´はこのダイクロイックミラー２０の背後に設置の
アライメント受光素子としてのホトダイオード２３に収
束されつつ導かれる。ホトダイオード２３の直前にはピ
ンホール２４が設けられている。装置光学系２はこのホ
トダイオード２３の受光出力が最大であるか否かにより
ＸＹ方向のアライメント、作動距離Ｗが適正であるかが
判断される。すなわち、装置光学系２の光軸Ｏ３が角膜
Ｃの頂点Ｍに一致しかつ作動距離Ｗが適正のとき、ホト
ダイオード２３の出力が最大となる。

【００１８】遮光板２１は前眼部を観察してアライメン
トを行うとき、内皮細胞観察撮影系１０の光路に挿入さ
れ、遮光板２２は内皮細胞を観察撮影するとき、前眼部
観察系１１の光路に挿入される。

【００１９】すなわち、遮光板２１はホトダイオード２
３の出力が所定値以下のときに内皮細胞観察撮影系１０
の光路にソレノイド又はモータ等の駆動手段により挿入
されて、内皮細胞観察撮影系１０を通って来る光束をカ
ットする。一方、遮光板２２はホトダイオード２３の出
力が所定値以下のときにソレノイド又はモータ等の駆動
手段により前眼部観察系１１の光路から退避されて、前
眼部観察系１１の光束がＣＣＤカメラ１７に導かれる。

【００２０】また、遮光板２１はホトダイオード２３の
出力が所定値以上のときに、内皮細胞観察撮影系１０の
光路から退避され、内皮細胞観察撮影系１０を通って来
る光束がＣＣＤカメラ１７に導かれる。一方、遮光板２
２はホトダイオード２３の出力が所定値以上のときに前
眼部観察系１１の光路に挿入されて、前眼部観察系１１
の光束がＣＣＤカメラ１７に導かれるのが阻止される。
ＣＣＤカメラ１７の出力は図示を略すモニターに入力さ
れ、このモニターの画面２５に図３（イ）に示す前眼部
像２６又は図３（ロ）に示す角膜内皮細胞像２７が映し
出されるものである。

【００２１】観察撮影系３の結像レンズ１５とダイクロ
イックミラー１６との間には、観察時の波長と撮影時の
波長との相違に基づく焦点位置ズレを補正するための光
路長補正部材２８が挿脱可能に設けられている。この光
路長補正部材２８は凸レンズであり、赤外光により内皮
細胞像を観察するときにはその光路に挿入され、可視光
により内皮細胞像を撮影するときにはその光路から退避
されているが、光路長補正部材２８として平行平面板又
は凹レンズを用いた場合には、赤外光により内皮細胞像
２７を観察するときにその光路から退避させ、可視光に
より内皮細胞像２７を撮影するときにはその光路に挿入
する構成とすることもできる。

【００２２】検者は画面２５に映し出された前眼部像２
６を観察しつつアライメント輝点像２９が瞳孔３０の中
央に位置するように装置本体を上下左右（ＸＹ方向）に
移動させて調整する。これにより、装置光学系２の光軸
Ｏ３が角膜Ｃの頂点Ｍに一致される。その光軸Ｏ３が頂
点Ｍに一致すると、遮光板２２がダイクロイックミラー
２０とダイクロイックミラー１６との間の光路に挿入さ
れかつ遮光板２１が結像レンズ１５とダイクロイックミ
ラー１６との間の光路から退避され、前眼部像２６の観
察から角膜内皮細胞像２７の観察に切り換えられる。

【００２３】この角膜内皮細胞像２７を観察しつつ、角
膜内皮細胞像２７のピント調整を行う。そして、画面２
５に角膜内皮細胞像２７が鮮明に映し出された状態で、
装置本体に設置の撮影ボタン（図示を略す）を操作する
と、光路長補正部材２８が光路から退避されると共に撮
影光源５が発光され、虹彩Ｄｒの表面が可視照明され
る。この虹彩Ｄｒの反射散乱光により角膜背後から内皮
細胞Ｎが照明され、その内皮細胞像２７がＣＣＤカメラ
１７に受像される。このＣＣＤカメラ１７に受像された
内皮細胞像２７は図示を略す映像記録手段に記録される
が、ダイクロイックミラー１６とＣＣＤカメラ１７との
間にクイックリターンミラーを設けて、通常の３５ミリ
フィルムカメラ、ポロライドカメラにより写真撮影を行
ってもよい。

【００２４】なお、この実施例では、アライメント受光
素子としてホトダイオード２３とピンホール２４との組
み合せを用いたが、アライメント受光素子としてポジシ
ョンセンサを使用してもよい。この場合には、ピンホー
ル２４を省略することができる。また、このポジション
センサを使用した場合にはアライメントの許容範囲を二
重に設定してその許容範囲を異ならせることが容易であ
るので、前眼部観察から内皮細胞観察に切り換えるとき
にはその許容範囲をきびしく、内皮細胞観察から前眼部
観察に切り換わるときには許容範囲を緩く設定して置け
ば、アライメントのずれにより頻繁に前眼部観察と内皮
細胞観察とが頻繁に切り替わるのを防止できる。

【００２５】なお、図２においては、照明系３の図示を
省略した。

【００２６】

【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、角膜の表面から
の反射光束に邪魔をされずに広範囲の領域に渡って鮮明
な角膜内皮細胞像を撮影す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】本発明に係わる角膜内皮細胞撮影装置の説明図
であり、（イ）はその装置光学系を示す図、（ロ）は
（イ）に示す被検眼の照明状態を拡大して示す図であ
る。

【図２】本発明に係わる角膜内皮細胞撮影装置のアライ
メント光束の経路を示す図である。

【図３】本発明に係わる前眼部像と角膜内皮細胞像のモ
ニターへの表示状態を示す図で、（イ）は前眼部像を示
し、（ロ）は角膜内皮細胞像を示す。

【図４】従来の角膜内皮細胞撮影装置の不具合を説明す
るための図である。

【符号の説明】

３…観察撮影系 ４…照明系 ２７…内皮細胞像 Ｃ…角膜 Ｅ…被検眼 Ｎ…内皮細胞 ＳＰ…散乱光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 勝 東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社トプ コン内 (72)発明者 原口 強志 東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社トプ コン内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角膜背後からの反射光に基づき内皮細胞
   を照明して内皮細胞像を撮影するために、角膜周辺から
   被検眼の内部を照明する照明光学系と被検眼に正対され
   る撮影光学系とを有する角膜内皮細胞撮影装置。