JPH0871043A - 角膜内皮細胞観察撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 観察撮影光学系の光路に補正手段を設ける必
要のない角膜内皮細胞観察撮影装置を提供する。 【構成】 被検眼Ｅの角膜Ｃに向けて斜めからスリット
光を照射するための照明光学系２８と、角膜Ｃの角膜内
皮細胞からの反射光を受光して角膜内皮細胞を観察撮影
する観察撮影光学系２９とを備えている角膜内皮細胞観
察撮影装置であって、前記照明光学系２８にスリット光
用の光源３０を１つ設け、この光源３０から射出される
光によって角膜内皮細胞の観察と撮影を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被検眼の角膜に向け
てスリット光を照射して角膜内皮細胞の観察と撮影を行
う角膜内皮細胞観察撮影装置に関する。

【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が知られている。

【０００３】かかる角膜内皮細胞観察撮影装置は、被検
眼の角膜に向けてスリット光を照射するためのスリット
光照射光学系と、前記角膜の角膜内皮細胞からの反射光
を受光して角膜内皮細胞を観察撮影する観察撮影光学系
とを備えている。

【０００４】観察撮影光学系は、撮像素子を備え、この
撮像素子によって撮像された角膜内皮細胞像をモニタに
表示して観察を行うものである。

【０００５】また、観察撮影光学系は、撮影時に角膜内
皮細胞像を３５mmフィルムに結像させて撮影を行うよう
になっている。

【０００６】撮影を行う場合には、スリット光照射光学
系に設けたキセノンランプを発光させて可視光によるス
リット光で被検眼角膜を照射するものである。

【０００７】観察を行う場合には、スリット光照射光学
系のハロゲンランプを発光させて赤外光によるスリット
光で被検眼角膜を照射するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな角膜内皮細胞観察撮影装置にあっては、撮影時には
可視光を用いているため、撮影時には被検者にとっては
まぶしく、また、可視光の発光時に音が発生するので被
検者に不快感を与えていた。

【０００９】また、観察時に赤外光を用い撮影時には可
視光を用いているが、赤外光と可視光とでは波長が異な
り、このため、観察撮影光学系の光路には補正手段を設
ける必要があった。

【００１０】さらに、撮影を行う場合にキセノンランプ
を発光させるが、このキセノンランプと、これを発光さ
せるための電気系（トランス,コンデンサ等）の占める
スペースの割合が大きく、このため、装置全体が大型化
してしまい、コストアップになるという問題もあった。

【００１１】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、観察撮影光学系の光路に補
正手段を設ける必要のない角膜内皮細胞観察撮影装置を
提供することにある。

【００１２】また、撮影時に被検者に不快感を与えるこ
となく、しかも装置の小型化を図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にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、被検眼の角膜に向けて斜めか
らスリット光を照射するためのスリット光照射光学系
と、前記角膜の角膜内皮細胞からの反射光を受光して角
膜内皮細胞を観察撮影する観察撮影光学系とを備えてい
る角膜内皮細胞観察撮影装置であって、前記スリット光
照射光学系にスリット光用の光源を１つ設け、この光源
から射出される光束によって角膜内皮細胞の観察と撮影
を行うことを特徴とする。

【００１４】請求項２の発明では、前記光源は赤外光を
発光する赤外発光手段であることを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１の発明によれば、スリット光照射光学
系にスリット光用の光源を１つ設け、この光源から射出
される光によって角膜内皮細胞の観察と撮影を行うもの
であるから、観察撮影光学系の光路に補正手段を設ける
必要がない。

【００１６】請求項２の発明によれば、光源は赤外光を
発光する赤外発光手段であるから、撮影時に被検者にま
ぶしさを与えることがない。また、赤外光で撮影を行う
ので、キセノンランプと、これを発光させるための電気
系（トランス,コンデンサ等）を設ける必要がなくな
り、この結果、装置の小型化を図ることができるととも
にコストの低減を図ることができることとなる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明に係わる角膜内皮細胞撮影装
置の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１８】図１はその角膜内皮細胞撮影装置の装置光
学系を示す平面図である。この装置光学系は図示しない
本体に設けられている。なお、この本体装置は被検眼Ｅ
の左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）、前後方向
（Ｚ方向）に変位可能となっている。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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、ハーフ
ミラー１３、投影レンズ１１、絞り１２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。

【００２２】固視標投影光学系１４は、固視標光源１
７、ピンホール板１８を有する。

【００２３】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。被検者は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。

【００２４】アライメント光束Ｋは、図３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。

【００２５】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、ポジションセンサー（ＰＳＤ）が用いられる。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】ＣＣＤ６には、図４に示すように、被検眼
Ｅの前眼部像２６が結像され、後述するモニタには前眼
部像２６と円環状パターン像２７とが表示される。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。

【００３０】前眼部観察光学系１の両側には、照明光学
系（スリット光照射光学系）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。

【００３１】照明光学系２８は、観察撮影用の照明光源
３０、集光レンズ３３、スリット板３４、投光レンズ３
５を有する。

【００３２】照明光源３０には、例えば赤外ＬＥＤが用
いられ、照明光源３０から出射された光束は、集光レン
ズ３３を経てスリット板３４に導かれる。スリット板３
４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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】光路切り換えミラー５は記憶回路６７から
の出力信号に基づいて駆動されるミラー駆動回路(図示
せず)により前眼部観察光学系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。

【００３６】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５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
光されてハーフミラー４１に導かれる。

【００３７】反射光束の一部はハーフミラー４１により
反射されてラインセンサー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。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。

【００３８】角膜内皮細胞像を形成する反射光束は、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により反射された後、ＣＣＤ６に結像
される。

【００３９】そして、モニタ１００の画面２５には角膜
内皮細胞像４８が図６に示すように表示され、角膜内皮
細胞像４８を観察することができる。なお、図６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。

【００４０】角膜Ｃの断面方向に対してラインセンサー
４７は、図７(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７(イ)に示すようなものとなる。図７
(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。

【００４１】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７(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。

【００４２】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Ｖの番地Ｌが移動する。装置本体はピーク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。合焦判断回路４７´は、ア
ライメント検出センサー４´の所定の受光位置にアライ
メント光束が集光した状態で、かつ、ピークＶの番地Ｌ
が中心番地Ｑと一致したときに合焦信号を出力する。

【００４３】画像処理制御装置１０２は合焦信号を受け
てＣＣＤ６に撮像されている角膜内皮細胞像４８等をフ
レームメモリ１０１に取り込ませて撮影が自動的に行わ
れる。そして、フレームメモリ１０１に取り込まれた角
膜内皮細胞像４８等は記録装置１０３に記録される。

【００４４】自動撮影モードでは、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、
図示しない装置本体に設けられたコントロールレバーを
操作して、輝点像Ｒ´を鮮明に見ることができ、かつ、
輝点像Ｒ´が所定の円環状サークル２７に近づくように
コントロールレバーを概略操作する。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。

【００４５】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。

【００４６】アライメント検出センサー４´のＸ方向位
置情報とＹ方向位置情報とは記憶回路６７に入力され
る。記憶回路６７は、Ｘ方向位置情報に基づきＸ方向か
ら装置光学系の光軸Ｏ１が被検眼Ｅの光軸Ｏ２に近づく
ように装置本体を変位させると共に、Ｙ方向位置情報に
基づきＹ方向から装置光学系の光軸Ｏ１が被検眼Ｅの光
軸Ｏ２に近づくように装置本体を変位させ、自動的に装
置光学系の光軸Ｏ１と被検眼Ｅの光軸Ｏ２との位置合わ
せが行われる。

【００４７】一方、一次元ラインセンサー４７により検
出されたピークＶの番地Ｌと中心番地Ｑとが一致するよ
うに、装置本体をＺ方向に変位させる。これにより、被
検眼Ｅに対する装置光学系のアライメントが自動的に完
了して角膜内皮細胞Ｎの撮影が行われる。

【００４８】このように、光源３０すなわち赤外ＬＥＤ
から射出された赤外光で角膜内皮細胞Ｎの撮影を行って
いるので、従来のように撮影時に被検者がまぶしくなる
ということはない。また、キセノンランプを使用してい
ないので、従来のようにキセノンランプを発光させた際
に音が発生して被検者に不快感を与えてしまうというこ
ともない。

【００４９】また、角膜内皮細胞Ｎの観察と撮影は１つ
の光源３０である赤外ＬＥＤから射出された赤外光で行
っているので、観察時時に観察撮影光学系２９の光路に
補正手段を挿入して光路長を補正する必要がない。この
補正手段を設ける必要がないことにより装置の小型化を
図ることができる。ちなみに、撮影時に可視光を使用
し、観察時に赤外光を使用する場合には、観察時と撮影
時では波長が異なるため、観察時には破線で示す位置に
補正部材Ｈを挿入して光路長を補正する必要がある。

【００５０】さらに、赤外ＬＥＤだけを使用しているだ
けなので、従来のようにキセノンランプと、これを発光
させるための電気系（トランス,コンデンサ等）を設け
るためのスペースを確保する必要がなく、このため、さ
らに装置の小型化を図ることができ、コストの低減を図
ることができる。

【００５１】また、赤外ＬＥＤで眼底を照明して撮影す
るものであるから、従来のようにコンデンサを充電して
キセノンランプを発光させる必要がなく、このため連続
撮影が可能であり、固視標位置を変えることにより短時
間で周辺撮影をすることができる。また、連続撮影が可
能なことにより短時間で撮影を済ますことができ、被検
者の負担を小さくすることができる。

【００５２】さらに、赤外光で眼底を照明して撮影する
ものであるから、連続撮影しても被検者にまぶしさを与
えてしまうことがない。

【００５３】ところで、角膜内皮細胞は高倍率で撮影す
るためアライメントが少しずれてもピントが大きくずれ
てしまい、このため、一枚一枚撮影する毎にアライメン
トを調整しなおす必要があるが、短時間で連続撮影する
ことが出来るので、アライメントをしなおす必要がな
く、撮影操作は楽なものとなる。

【００５４】また、赤外ＬＥＤで眼底を照明して撮影や
観察するものであるから、必要な電力は小電力で済み、
非常に経済的である。

【００５５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、スリット射出
光学系にスリット光用の光源を１つ設け、この光源から
射出される光によって角膜内皮細胞の観察と撮影を行う
ものであるから、観察撮影光学系の光路に補正手段を設
ける必要がなくなり、装置の小型化を図ることができ
る。

【００５６】請求項２の発明によれば、光源は赤外光を
発光する赤外発光手段であるから、撮影時に被検者にま
ぶしさを与えることがない。また、赤外光で撮影を行う
ので、キセノンランプと、これを発光させるための電気
系（トランス,コンデンサ等）を設ける必要がなくな
り、この結果、装置の小型化を図ることができるととも
にコストの低減を図ることができることとなる。また、
キセノンランプを使用していないので、従来のように、
可視光の発光時に音が発生して被検者に不快感を与えて
しまうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この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】この発明に係わるアライメント光学系を示す説
明図である。

【図３】この発明に係わるアライメント指標光束の反射
状態を示す説明図である。

【図４】前眼部像の表示状態を示す説明図である。

【図５】角膜におけるスリット光束の反射状態を示す説
明図である。

【図６】モニタに表示される角膜内皮細胞像を示した説
明図である。

【図７】(イ)はラインセンサの番地と光量分布との関係
を示した説明図である。(ロ)はライセンサと角膜内皮細
胞像との位置関係を示した説明図である。

【符号の説明】

２８ 照明光学系（スリット光照射光学系） ２９ 観察撮影光学系 ３０ 光源 Ｃ 角膜 Ｅ 被検眼

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検眼の角膜に向けて斜めからスリット
   光を照射するためのスリット光照射光学系と、前記角膜
   の角膜内皮細胞からの反射光を受光して角膜内皮細胞を
   観察撮影する観察撮影光学系とを備えている角膜内皮細
   胞観察撮影装置であって、 前記スリット光照射光学系にスリット光用の光源を１つ
   設け、この光源から射出される光束によって角膜内皮細
   胞の観察と撮影を行う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】 前記光源は赤外光を発光する赤外発光手
   段であることを特徴とする請求項１の角膜内皮細胞観察
   撮影装置。