JPH08117191A - 眼撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広い視野での撮影時にもデフォーカスで画面
がぼけない。 【構成】 光軸O1と角θをなす斜めの光軸O2上の投影光
学系から、被検眼Ｅの角膜Ｃに光束を投影し、光軸O1に
対し光軸O2と対称な光軸O3上のレンズ２２、ミラー２
３、２４を介し、光軸O3と平行な光軸O7に沿って、テレ
ビカメラ２１の撮像面に角膜反射像を投影する。これに
よって、光軸O1に垂直な角膜像面が光軸O1に垂直に配置
されたテレビカメラ２１の撮像面に一致し、角膜反射像
はテレビカメラ２１の撮像面に垂直に結像するので、広
い視野で撮影してもぼけることはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、眼科病院等において角
膜内皮細胞等の撮影に使用される眼撮影装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、傾斜した光軸を有する照明光
学系から被検眼の角膜に光束を投影し、角膜を鏡面反射
した光束を前眼部観察用撮像素子で受光し、角膜内皮細
胞等の撮影を行う装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

(1) しかしながら、斜めに照明光軸を有する照明光学系
により角膜を照明し、その反射光により角膜内皮細胞を
撮影する従来の装置は、撮影できる範囲が非常に狭く、
広い視野で撮影するとデフォーカス時に画面がぼけると
いう問題点がある。

【０００４】(2) また、前眼部観察用撮像素子を使って
角膜像を撮影する従来の装置では、可動ミラーを使用し
て光路の切換えを行っているので、光学系の構造が複雑
化するという問題点がある。

【０００５】(3) 従来から、角膜曲率測定用光源にはス
トロボ光源又は連続発光光源が使用されており、これら
光源の発光時間内において被検眼が動いたりすると、撮
影に失敗するという問題点がある。

【０００６】(4) また、テレビカメラにより角膜内皮細
胞を撮影する従来の装置では、横長の画面で撮影する際
に縦方向のスリット光束を使用しているために、画面を
有効に利用できないという問題点がある。

【０００７】(5) 更に、前眼部観察用撮像素子とは別に
位置合わせ用の合焦信号を受光するための光電センサを
設け、光分割部材などを使用して光路を分割し導光する
必要が生じ、構成が複雑化するという問題点がある。

【０００８】(6) また、角膜面に垂直な方向の光路上に
位置合わせ用光源がないために、正確なアライメントを
行うことができないという問題点がある。

【０００９】本発明の第１の目的は、上述の問題点(1)
を解消し、広い視野で撮影しても画面全体がデフォーカ
ス時にぼけない眼撮影装置を提供することにある。

【００１０】本発明の第２の目的は、上述の問題点(2)
を解消し、可動部を不要とする簡素な構造の眼撮影装置
を提供することにある。

【００１１】本発明の第３の目的は、上述の問題点(3)
を解消し、眼が動いてもぼけることがない眼撮影装置を
提供することにある。

【００１２】本発明の第４の目的は、上述の問題点(4)
を解消し、画面を有効に使い広い範囲で撮影できる眼撮
影装置を提供することにある。

【００１３】本発明の第５の目的は、上述の問題点(5)
を解消し、光電センサを兼用して簡素な構成とした眼撮
影装置を提供することにある。

【００１４】本発明の第６の目的は、上述の問題点(6)
を解消し、正確なアライメントを行うことができる眼撮
影装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１発明に係る眼撮影装置は、角膜面の法線に対し傾
斜した方向から光束を投影する照明光学系と、該照明光
束の角膜反射方向からの角膜像面が撮影記録面と合致す
るように配設した光学部材を有する光学系から成る撮影
光学系とを備えたことを特徴とする。

【００１６】また、第２発明に係る眼撮影装置は、被検
眼の前眼部を撮像する撮像光学系と、該撮像系の光軸に
対し傾斜した方向から光束を投影する投影光学系と、該
投影光学系の角膜反射方向からの光束を受光し前記撮像
系に斜設した光分割部材を介して前記撮影光学系の撮影
面に角膜像を投影する光学系とを有することを特徴とす
る。

【００１７】第３発明に係る眼撮影装置は、角膜反射光
を基に被検眼の位置を検知する検知光学系と、ストロボ
光を電子シャッタで時分割して被検眼を撮像する撮像光
学系と、前記検知光学系で被検眼が所定の位置にきたと
判断したときに前記ストロボ光を発光する制御を行う制
御手段とを有することを特徴とする。

【００１８】第４発明に係る眼撮影装置は、被検眼の前
眼部を撮像する撮像光学系と、該撮像光学系の横方向か
らスリット光束を角膜に投影する照明光学系と、該照明
光学系の角膜反射光を受光し像回転光学部材を介して前
記撮像光学系の撮像面に角膜像を投影する光学系とを有
することを特徴とする。

【００１９】第５発明に係る眼撮影装置は、角膜面の法
線に対し傾斜した方向から角膜にスリット光束を投影す
る投影光学系と、該投影光学系の角膜反射光を受光して
エリアセンサアレイに角膜像を撮像する撮像光学系とを
有し、該撮像光学系の信号から角膜像の合焦信号を得る
ことを特徴とする。

【００２０】第６発明に係る眼撮影装置は、被検眼の撮
影面に垂直な方向の光軸上に設けた光源の角膜反射光を
光電検出する第１の検出光学系と、前記光軸に傾斜した
方向からスリット光束を投影してその角膜反射光を光電
検出する第２の検出光学系とを有し、前記第１、第２の
検出光学系の信号により位置合わせを行うことを特徴と
する。

【００２１】

【作用】上述の構成を有する第１発明の眼撮影装置は、
照明光学系により被検眼の角膜に斜め方向から光束を投
影し、角膜を反射した光束を、角膜反射面と撮影記録面
とが一致するように配置した光学部材を介して撮影光学
系により撮影する。

【００２２】また、第２発明の眼撮影装置は、被検眼の
前眼部を撮影する撮影光学系の光軸に対し、斜め方向の
投影光学系から角膜に光束を投影し、撮像光学系に斜設
した光分割部材を介して撮影面上に角膜反射像を投影す
る。

【００２３】第３発明の眼撮影装置は、検知光学系によ
り被検眼が所定位置にきたことを検知したときにストロ
ボ光源を発光し、電子シャッタによりストロボ光を時分
割して被検眼を撮像するように制御手段により制御す
る。

【００２４】第４発明の眼撮影装置は、被検眼の前眼部
を撮像する撮像光学系の横方向からスリット光束を角膜
に投影し、像回転光学部材により角膜反射光のスリット
方向を撮像光学系の撮像面に一致させるように角膜像を
回転させて撮影する。

【００２５】第５発明の眼撮影装置は、投影光学系によ
り角膜法線に傾斜した方向からスリット光束を被検眼の
角膜に投影し、この角膜反射光を撮像光学系のエリアセ
ンサアレイで撮像し、この信号を使って角膜像の合焦を
行う。

【００２６】第６発明の眼撮影装置は、被検眼の撮影面
に垂直な方向の光軸上に設けた光源からの光束を角膜に
投影し、その角膜反射光を第１の検出光学系により光電
検出し、またこの光軸に対して斜め方向から角膜にスリ
ット光束を投影し、その角膜反射光を第２の検出光学系
により光電検出し、これら２つの検出光学系の信号を使
って位置合わせを行う。

【００２７】

【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は第１の実施例の角膜内皮細胞撮影装置の構
成図を示し、被検眼Ｅの前方の光軸O1上には、レンズ
１、赤外光を反射するダイクロイックミラー２、ＣＣＤ
を使ったテレビカメラ３が順次に配列されている。光軸
O1に対し斜め方向の光軸O2上に、レンズ４、可視光を透
過し赤外光を反射するダイクロイックミラー５、スリッ
ト６、輝度を高めるために管の長さ方向から光を取り出
すように配置されたストロボ光源７、ストロボ光源７の
逆方向の光を反射させるためのミラー８が順次に配列さ
れている。ダイクロイックミラー５の入射方向には、角
膜内皮と共役位置にあるスリット９、赤外光源１０が配
置されている。レンズ４の付近には前眼部照明用光源１
１が設けられている。なお、テレビカメラ３には電子シ
ャッタが設けられていて、ストロボ光源７の発光を時分
割して撮影できるようになっている。

【００２８】光軸O2の光軸O1に対し対称な光軸O3上に
は、レンズ１２、像を９０°回転させるローテータ１
３、絞り機能を有し特に角膜Ｃの表面反射光を除去する
ミラー１４が順次に配列され、レンズ１２の付近にも前
眼部照明用光源１１が設けられている。ミラー１４の反
射方向の光軸O4上にはレンズ１５が配置され、更にダイ
クロイックミラー２において光軸O1と交叉し、その透過
方向の光軸O5上には７００ｎｍ程度の赤色光を発するＬ
ＥＤから成る固視用及び位置合わせ用光源１６が配置さ
れている。そして、テレビカメラ３の出力は信号処理制
御器１７及びテレビモニタ１８に接続されている。

【００２９】アライメント時には、先ず位置合わせ用光
源１６が点灯されると共に、前眼部照明用光源１１によ
り被検眼Ｅの前眼部を照明する。モニタ１８には光源１
６の角膜反射像Ｉ’と電気的に発生されたアライメント
マークＭと共に前眼部が表示される。検者は角膜反射像
Ｉ’がアライメントマークＭに入るようアライメントを
行う。信号処理制御器１７がテレビモニタ１８の画面の
中心付近のビデオ信号をモニタしており中心にきた角膜
反射像Ｉ’を検出すると、光源１１は消灯し光源１０が
点灯する。テレビモニタ１８の映像は図１の上の画面に
切換わる。なお、赤外光源１０は光源１６と異なる波長
のＬＥＤを使用してもよい。

【００３０】赤外光源１０からの光束はスリット９を通
って鉛直方向のスリット光をレンズ４を介して角膜Ｃに
投影する。反射光軸O3は光軸O1に対し投影光軸O2と対称
位置にあり、角膜反射光はレンズ１２を経てローテータ
１３を通り一旦ミラー１４付近に結像する。そして、ミ
ラー１４で光軸O4方向に反射された光束は、レンズ１５
を通ってダイクロイックミラー２を反射し、テレビカメ
ラ３の撮像面に結像して、テレビモニタ１８に角膜内皮
細胞像Ｃ’が映出される。

【００３１】ここで、スリット９は横長画面を有効に使
用できるとうに、９０°回転されて水平方向になってい
る。また、レンズ１２、１５を光軸O3に対してシャイン
プルーフの原理に従って傾けることにより、光軸O1に垂
直な角膜面を斜め方向から撮影して、その後で光軸O1と
垂直に設けられた撮像面と再び一致させるようにしてあ
る。

【００３２】検者は切換った画面を見て更に位置合わせ
を行う。このとき、光軸O1の垂直方向は光源１６の角膜
反射像Ｉ’の中心位置で判断し、光軸O1方向は光源１０
によるスリット像のスリット位置、即ちテレビモニタ１
８の上側の図に示したスリット像Ｃ’の縦方向の位置で
判断するようにする。なお、光軸O2と光軸O3とは大きな
角度に配置されているので、光軸O1方向の検出を精度良
く行うことができる。

【００３３】その間に、信号処理制御器１７はテレビカ
メラ３からのビデオ信号により、角膜反射像Ｉ’の位置
とスリット像Ｃ’の幅方向の点線Ｄの方向の位置をモニ
タし、位置が合ったと判断したときに赤外光源１０と光
源１６を消灯して、ストロボ光源７を発光させ角膜内皮
細胞の可視光撮影を行う。

【００３４】テレビカメラ３は電子シャッタによりスト
ロボ光源７の発光を時分割し、通常のストロボ発光時間
１〜２ｍＳでは眼が動くとぼけてしまうので、信号蓄積
時間を数分の１ｍＳに設定して撮影を行い、この信号を
メモリに取り込むようにする。

【００３５】メモリに取り込まれた撮影画面は、シャイ
ンプルーフの原理により生じた歪を補正して、テレビモ
ニタ１８又は図示しないプリンタに表示する。即ち、レ
ンズ１２、１５を傾けて使用することにより、スリット
幅方向に渡ってピントは合うが、傾けた方向に倍率が変
化する。そこで、角膜内皮細胞像の幅方向で一定倍率に
なるように補正を行う。なお、アライメント時は動画で
表示されているのでこの補正は必要ない。

【００３６】図２は第２の実施例を示し、被検眼Ｅの前
方の光軸O1上にレンズ２０、テレビカメラ２１が配置さ
れており、光軸O1と角θをなす光軸O2上に配置された投
影光学系は第１の実施例と同様である。光軸O1に対し光
軸O2と対称な光軸O3上にはレンズ２２が配置され、レン
ズ２２の光軸O6は光軸O1と平行とされている。レンズ２
２の後方にはミラー２３が配置され、ミラー２３の反射
方向の光軸O4上にミラー２４が配置され、ミラー２４の
反射方向の光軸O1と角θをなす光軸O7方向がテレビカメ
ラ２１の撮像面に至るようになっている。

【００３７】このような構成にすると、光軸O1に垂直な
角膜の像面が光軸O1に垂直に設けたテレビカメラ２１の
撮像面に一致する。従って、角膜内皮細胞像Ｃ’はレン
ズ２２により、ミラー２３、２４を介してテレビカメラ
２１の撮像面に垂直に結像し、図示しないテレビモニタ
に映出されることになり、この場合は画面内での倍率変
化はないので、第１の実施例のような補正計算は不要と
なる。

【００３８】第１の実施例と同じように、横長画面を有
効に使うために像を９０°回転する必要がある場合に
は、ミラー２３、２４の間に再度反射させるためのミラ
ーを設ければよい。このミラーは紙面外に設け、ミラー
２３、２４の光軸の交点を結ぶ線を紙面に垂直に伸ばし
て形成される面を４５°傾斜させ、この面にミラー２３
で反射させた光束を投影し、紙面外のミラーでこの光束
をミラー２４に戻し、ミラー２４で光軸O7方向に反射さ
せてテレビカメラ２１の撮像面に導くようにする。かく
することにより、ローテータ１３を用いる必要はなくな
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る眼撮
影装置は、角膜反射面と撮像記録面を一致させるように
光学部材を配置することにより、角膜の広い範囲を撮影
しても画面全体がデフォーカス時にぼけることがない。

【００４０】また、第２発明に係る眼撮影装置は、撮影
光学系の光軸上に斜めに固定した光分割部材を介して角
膜像を撮像することにより、可動部材を使用することが
なくなり構造が簡素となり測定精度が向上する。

【００４１】第３発明に係る眼撮影装置は、電子シャッ
タを使用してストロボ光源からの光束を時分割すること
により、非常に短時間の露光を実現することができ、被
検眼の動きに拘わらず鮮明な映像で撮影を行うことがで
きる。

【００４２】第４発明に係る眼撮影装置は、撮像光学系
の横方向からスリット光束を角膜に投影し、像回転光学
部材を介して角膜像を撮像することにより、テレビ画面
にスリット光束の方向を自在に合わせることができ、横
長の画面を有効に使用して広い範囲の撮影ができ、更に
画面を前眼部観察用にも兼用できる。

【００４３】第５発明に係る眼撮影装置は、撮像光学系
の信号を角膜像の合焦信号として使用することにより、
位置合わせ用に別の光電センサを設ける必要がなく構成
を簡素化することができる。

【００４４】第６発明に係る眼撮影装置は、被検眼の撮
像面に対し垂直方向と傾斜方向の２つの検出信号を使用
して位置合わせを行うことにより、高い精度でアライメ
ントを実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】第２の実施例の構成図である。

【符号の説明】

２、５ ダイクロイックミラー ３、２１ テレビカメラ ７ ストロボ光源 １０ 赤外光源 １１ 前眼部照明用光源 １３ ローテータ １６ 固視及び位置合わせ用光源 １７ 信号処理制御器 １８ テレビモニタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角膜面の法線に対し傾斜した方向から光
   束を投影する照明光学系と、該照明光束の角膜反射方向
   からの角膜像面が撮影記録面と合致するように配設した
   光学部材を有する光学系から成る撮影光学系とを備えた
   ことを特徴とする眼撮影装置。
2. 【請求項２】 被検眼の前眼部を撮像する撮像光学系
   と、該撮像系の光軸に対し傾斜した方向から光束を投影
   する投影光学系と、該投影光学系の角膜反射方向からの
   光束を受光し前記撮像系に斜設した光分割部材を介して
   前記撮影光学系の撮影面に角膜像を投影する光学系とを
   有することを特徴とする眼撮影装置。
3. 【請求項３】 角膜反射光を基に被検眼の位置を検知す
   る検知光学系と、ストロボ光を電子シャッタで時分割し
   て被検眼を撮像する撮像光学系と、前記検知光学系で被
   検眼が所定の位置にきたと判断したときに前記ストロボ
   光を発光する制御を行う制御手段とを有することを特徴
   とする眼撮影装置。
4. 【請求項４】 被検眼の前眼部を撮像する撮像光学系
   と、該撮像光学系の横方向からスリット光束を角膜に投
   影する照明光学系と、該照明光学系の角膜反射光を受光
   し像回転光学部材を介して前記撮像光学系の撮像面に角
   膜像を投影する光学系とを有することを特徴とする眼撮
   影装置。
5. 【請求項５】 角膜面の法線に対し傾斜した方向から角
   膜にスリット光束を投影する投影光学系と、該投影光学
   系の角膜反射光を受光してエリアセンサアレイに角膜像
   を撮像する撮像光学系とを有し、該撮像光学系の信号か
   ら角膜像の合焦信号を得ることを特徴とする眼撮影装
   置。
6. 【請求項６】 被検眼の撮影面に垂直な方向の光軸上に
   設けた光源の角膜反射光を光電検出する第１の検出光学
   系と、前記光軸に傾斜した方向からスリット光束を投影
   してその角膜反射光を光電検出する第２の検出光学系と
   を有し、前記第１、第２の検出光学系の信号により位置
   合わせを行うことを特徴とする眼撮影装置。