JPH09108185A - 眼科装置 - Google Patents
眼科装置Info
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- JPH09108185A JPH09108185A JP7269801A JP26980195A JPH09108185A JP H09108185 A JPH09108185 A JP H09108185A JP 7269801 A JP7269801 A JP 7269801A JP 26980195 A JP26980195 A JP 26980195A JP H09108185 A JPH09108185 A JP H09108185A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/1005—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for measuring distances inside the eye, e.g. thickness of the cornea
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Abstract
ことなく角膜厚さを正確に測定できる眼科装置を提供す
る。 【解決手段】 本発明の眼科装置は、被検眼Eの角膜C
の厚さDを光学的に非接触で測定する角膜厚測定手段9
2と、装置本体Sと被検眼Eとの相対位置関係を検出す
るアライメント検出手段70とを有し、アライメント検
出手段70の測定時の出力情報に基づき角膜厚測定手段
92により得られた測定値を補正する測定値補正手段9
4が設けられている。
Description
の厚さの測定が可能な眼科装置、例えば、パコメータ
ー、角膜厚さ測定機能が付加された角膜内皮細胞撮影装
置等の眼科装置に関する。
に開示されているように、角膜の厚さ測定機能が付加さ
れた角膜内皮細胞撮影装置が知られている。この眼科装
置では、被検眼に対して斜め方向からスリット光を投影
し、その反射光を被検眼光軸に対して略対称な方向から
受光して、角膜内皮細胞を含んだ角膜反射像を観察・撮
影する。また、角膜内皮細胞像の観察・撮影とともに、
その角膜内皮細胞像の一部をハーフミラー等で分割し、
角膜表面での反射光と角膜裏面での反射光による光像を
一次元ラインセンサー等で受光してその像間隔を測定
し、その値から被検眼角膜の厚さを求めている。
来の眼科装置で角膜の厚さを測定する場合、角膜が曲率
をもっているために、被検眼と装置本体とのアライメン
ト状態によって角膜表面での反射角が変化すること等の
理由により、角膜表面での反射光と角膜裏面での反射光
による像の間隔が変化し、その結果、測定時のアライメ
ント誤差により角膜厚さの測定値がばらつくという問題
が生じている。この角膜厚さの測定値のばらつきはアラ
イメント許容範囲の大きさに依存し、通常角膜厚さの約
10%程度の大きさを有する。人眼の平均的な角膜の厚
さは0.5mm程度であるので、その誤差量は0.05
mm程度となり、無視できない大きさとなり、角膜厚さ
の測定にとって致命的な欠点となっている。角膜厚さの
測定精度を保つために、アライメント許容範囲を狭くす
ることは、検者及び被検者への負担を急激に増加させる
ことになり、かえって測定の信頼性を低下させることと
なる。
ので、測定時のアライメント状態に極力左右されること
なく角膜厚さを正確に測定できる眼科装置を提供するこ
とを目的とする。
は、被検眼の角膜の厚さを光学的に非接触で測定する角
膜厚測定手段と、装置本体と被検眼との相対位置関係を
検出するアライメント検出手段とを有し、アライメント
検出手段の測定時の出力情報に基づき角膜厚測定手段に
より得られた測定値を補正する測定値補正手段が設けら
れている。
手段は被検眼の角膜の厚さを光学的に非接触で測定す
る。アライメント検出手段は装置本体と被検眼との相対
位置関係を意味する情報を出力し、測定値補正手段はア
ライメント検出手段の測定時の出力情報に基づき角膜厚
測定手段により得られた測定値を補正する。
装置としての角膜厚さ測定機能付き角膜内皮細胞撮影装
置の光学系を示している。
Eの前眼部を観察するための前眼部観察光学系10、X
Y方向のアライメント検出を行なうための指標光を被検
眼Eの角膜Cに投影するための指標投影光学系20、ア
ライメント指標光の角膜Cによる反射光を受光して装置
Sと角膜Cの相対位置を検出するXYアライメント検出
光学系30、角膜内皮細胞を投影するためのスリット光
を角膜Cに対して斜めから照射する撮影用照明光学系4
0、Z方向のアライメント検出及び角膜厚測定用のスリ
ット光を角膜Cに対して斜めから照射するZアライメン
ト検出用の照明光学系50、撮影用の照明光学系40と
被検眼光軸に関して対称な位置に設けられて撮影用照明
光学系40により照射されたスリット光の角膜Cによる
反射光を受光することにより角膜内皮細胞像を撮影する
撮影光学系60、照明光学系50により照射されたスリ
ット光の角膜Cによる反射光を受光してZ方向のアライ
メント検出及び角膜厚さ測定のための角膜像を受像する
Zアライメント用の検出光学系70、被検眼Eに固視像
を提供する固視標投影光学系80を備えている。
に位置して前眼部をダイレクトに赤外光で照明する複数
個の前眼部観察光源11、ハーフミラー12、対物レン
ズ13、ハーフミラー14、遮光板15、CCDカメラ
16を備え、O1はその光軸である。前眼部観察光源1
1によって照明された被検眼Eの前眼部像はハーフミラ
ー12、対物レンズ13、ハーフミラー14を経て、C
CDカメラ16に導かれる。遮蔽板15は前眼部観察時
は光路上から退避されていて、角膜内皮細胞撮影時には
光路中に挿入される。
光源21、集光レンズ22、開口絞り23、指標を形成
するピンホール板24、ダイクロイックミラー25、ピ
ンホール板24に焦点を一致させるようにして光路上に
配置された投影レンズ26、ハーフミラー12を有す
る。光源21から出射された赤外光は、集光レンズ22
により集光されつつ開口絞り23を通過してピンホール
板24に導かれる。ピンホール板24を通過した光束は
ダイクロイックミラー25で反射され、投影レンズ26
によって平行光束Kとなり、ハーフミラー12で反射さ
れて角膜Cに導かれる。角膜Cに投影された指標光は、
図3に示すように角膜Cの頂点Pと角膜Cの曲率中心O
2との中間位置に輝点像Rを形成するようにして角膜表
面Tで反射される。なお、開口絞り23は投影レンズ2
6に関して角膜頂点Pと共役な位置に設けられている。
フミラー12、対物レンズ13、ハーフミラー14、ア
ライメントセンサ31を有する。指標投影光学系20に
より角膜Cに投影され輝点像Rを形成するように反射さ
れた指標光は、ハーフミラー12を透過し対物レンズ1
3で集束されつつハーフミラー14でその一部が反射さ
れてアライメントセンサ31上に輝点像Rの像R´を形
成する。アライメントセンサ31はPSD等の位置検出
が可能な受光素子である。XYアライメント検出回路9
1aは、アライメントセンサ31の出力に基づき装置S
と角膜Cの相対位置(XY方向)を公知の手段によって
演算し、制御回路93及び測定値補正演算回路94に出
力する。一方、ハーフミラー14を透過した角膜反射光
束はCCDカメラ16に導かれて輝点像R´´を形成す
る。CCDカメラ16はモニタ装置に画像信号を出力
し、図4に示すように被検眼Eの前眼部像E´、輝点像
R´´がモニタ装置の画面17に表示される。なお、符
号18は図示しない画像生成手段によって生成されたア
ライメント許容範囲を示すマークである。検者はこの画
面を観察しつつ、輝点像R´´がマーク18内に入って
ピントが合うように被検眼Eに対して装置Sを移動させ
ることによりアライメントを行なう。
からなる撮影用照明光源41、集光レンズ42、スリッ
ト板43、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44、開口絞り45、対物レンズ46を有
し、O3はその光軸である。撮影時に、撮影用照明光源
41から出射された可視光は集光レンズ42により集光
されてスリット板43に導かれ、ダイクロイックミラー
44を透過し、開口絞り45を通過して、対物レンズ4
6により角膜Cに導かれ、その角膜Cが横断照明され
る。
されたスリット光束の角膜Cにおける反射状態を示し、
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。また、角膜表面Tを
透過した光束の一部は角膜内皮細胞面Nで反射される。
角膜表面Tからの反射光束T´の光量が最も大きく、角
膜内皮細胞面Nからの反射光束N´の光量は相対的に小
さく、角膜実質Mからの反射光束M´の光量が最も小さ
い。
51、集光レンズ52、スリット板53、ダイクロイッ
クミラー44、開口絞り45、対物レンズ46を有す
る。光源51から出射された赤外光は、集光レンズ52
で集束されつつスリット板53を通過する。その通過光
束はダイクロイックミラー44で反射され、開口絞り4
5を通過して対物レンズ46により集束され、角膜Cに
導かれる。照明光学系50により投光されたスリット光
束は、撮影用照明光学系40によって投光されたスリッ
ト光束と同様に、図5(a)に示すように反射される。
撮影光学系60は、対物レンズ61、赤外光を反射しか
つ可視光を透過するダイクロイックミラー62、マスク
63、ミラー64、リレーレンズ65、遮光板66、前
眼部観察光束の妨げとならない位置に配設されると共に
物面側(被検眼E側)の傾斜角θと同一角をもって傾斜
するミラー67、CCDカメラ16を有し、O4はその
光軸である。
膜Cによって反射された可視光反射光束は、対物レンズ
61により集光されつつダイクロイックミラー62を透
過してマスク63上に一旦角膜内皮細胞像として結像さ
れる。角膜内皮細胞像を形成する以外の余分の反射光束
はこのマスク63により遮蔽され、マスク63を通過し
た角膜内皮細胞像を形成する反射光束はミラー64で反
射され、リレーレンズ65により集束されつつミラー6
7に導かれかつ反射されて、CCDカメラ16上に角膜
内皮細胞像を形成する。CCDカメラ16はモニタ装置
に画像信号を出力し、モニタ装置の画面17には図5
(b)に示すように角膜内皮細胞像68aが表示され
る。この図5(b)において、破線で示す68bはマス
ク63によって遮蔽されないとしたら角膜表面Tからの
反射光束T´により形成される光像である。この図5
(b)において、斜線部分はマスク63によって遮蔽さ
れた部分である。なお、遮蔽板66は角膜内皮細胞撮影
時は光路上から退避されていて、前眼部観察時には光路
中に挿入される。固視標投影光学系80は、可視光を出
射する固視標用光源81、ピンホール板82、ダイクロ
イックミラー25、投影レンズ26、ハーフミラー12
を有する。固視標用光源81から出射された固視標光
は、ピンホール板82を経てダイクロイックミラー25
を透過し投影レンズ26により平行光束とされた後、ハ
ーフミラー12に反射される。被検者は、このハーフミ
ラー12に反射された固視標光を固視目標として注視す
ることにより視線が固定される。
物レンズ61、ダイクロイックミラー62、合焦位置検
出センサ71を有する。照明光学系50により投光され
たスリット光の角膜Cによる反射光は、対物レンズ61
により集束されつつダイクロイックミラー62に導かれ
かつ反射され、合焦位置検出センサ71上に結像され
る。合焦位置検出センサ71はラインセンサ等の光量分
布が検出可能な受光素子である。合焦位置検出センサ7
1上には、図6(a)に示す光像が形成され、その光量
分布は図6(b)のようになる。その図6(a)におい
て、符号72は角膜表面Tにおいて反射された光束T´
の光像であり、符号73は角膜内皮細胞面Nで反射され
た光束N´の光像である。zアライメント検出回路91
bは、合焦位置検出センサ71の出力に基づき光束N´
の光量のピーク位置73´を検出し、これにより角膜内
皮細胞面の位置が検出される。この角膜内皮細胞面Nの
位置検出方法の詳細は特開平6−3276374号公報
に記載されているのでその詳細な説明は省略する。この
位置検出結果は制御回路93及び測定値補正演算回路9
4に入力される。角膜厚測定回路92は、合焦位置検出
センサ71の出力に基づき光束T´の光量のピーク位置
72´と光束N´の光量のピーク位置73´との間の間
隔k(図6(b)を参照)を検出する。そして、この検
出結果の出力に基づき、結像倍率Mをパラメータとし
て、ピーク位置72´、73´を合焦位置検出センサ7
1と対物レンズ61に関して共役な面71´に射影した
点Q3、Q4の間隔K´を求める。そして、このK´か
ら傾斜角θや角膜の屈折率等をパラメータとして角膜厚
Dを演算する。その演算結果は測定値補正演算回路94
に入力される。
7(a)に示すようにアライメント適正位置からの被検
眼のずれ量がゼロの場合には、角膜厚測定回路92によ
り得られた角膜厚さの値がそのまま正確な値として制御
回路93に出力される。
ント許容範囲内で、例えばZ方向に一定のずれ量ΔZだ
け微小にずれた状態での正確な角膜厚の演算を説明す
る。被検眼が理想位置よりΔZだけずれると、角膜表面
Tの反射点qの位置が約ΔZ・tanθだけずれるととも
に、反射光の反射方向が約2・tanθ/R(Rは角膜曲
率半径)ずれることになる。これらのずれは、合焦位置
検出センサ71上の角膜表面反射像のピーク位置72と
角膜内皮像のピーク位置73との間隔Kに影響を与え
る。従って、これらの影響によるKの値の変化ΔKを演
算し、この変化量ΔKに基づき測定値K´に補正を加え
れば、ずれ量ΔZが存在する状況下でも正確な角膜厚値
Dを得ることができる。このようにして得られた補正値
は、制御回路93に出力される。制御回路93は補正さ
れた角膜厚さの測定値をモニタ装置やプリンタに出力す
る。
関係を実験により求めて、テーブルの形で記憶させてお
いても良い。
1を点灯させる。検者はモニタ装置の画面を観察しなが
らアライメントを行い、装置Sと被検眼Eが所定位置関
係になると、つまり、アライメント検出回路91の出力
が所定範囲内に入ると、自動的に角膜厚さの測定及び内
皮細胞の撮影が行われ、角膜厚補正演算回路94は、角
膜厚測定回路92とアライメント検出回路91の出力に
基づき角膜厚さを求め、制御回路93に出力する。その
後、制御回路93は、光源11、21、51、81を消
灯し、光源41を発光させ、角膜内皮細胞の撮影を行
う。モニタ装置の画面17には角膜の厚さ及び角膜内皮
細胞像が表示される。
表面における反射位置、反射方向の変化のみを考慮して
補正を行ったが、角膜裏面における反射角の変化をも考
慮して補正することにより、更に測定値の精度を上げる
ことができる。その他、他のパラメータをも考慮して補
正することも可能である。
説明したように構成したので、測定時のアライメント状
態による測定誤差を解消して測定精度の向上を図れると
共に、アライメント許容範囲を広く取ることができ検者
及び被検者の負担の軽減を図ることができるという効果
を奏する。すなわち、測定時のアライメント状態に極力
左右されることなく角膜厚さを正確に測定できる。
図であってその平面配置図である。
図であってその側面配置図である。
説明図である。
図である。
される角膜内皮細胞像の説明図であって、(a)は角膜
に照射されたスリット光束の反射の説明図、(b)は画
面に表示された角膜内皮細胞像の説明図である。
センサとの位置関係を示す説明図であって、(a)はそ
の合焦位置検出センサに投影された反射光束の光像を示
す説明図、(b)はその光量分布を示す図である。
射関係を示す図であって、(a)は装置と被検眼とが理
想状態にある場合の説明図、(b)は装置と被検眼とが
理想状態からΔZだけz方向にずれている場合の説明図
である。
段) 92…角膜厚さ測定回路(角膜厚測定手段) 94…測定値補正演算回路(測定値補正手段) C…角膜 E…被検眼 S…装置 D…角膜厚さ
Claims (2)
- 【請求項1】 被検眼の角膜の厚さを光学的に非接触で
測定する角膜厚測定手段と、装置本体と被検眼との相対
位置関係を検出するアライメント検出手段とを有し、前
記アライメント検出手段の測定時の出力情報に基づき前
記角膜厚測定手段により得られた測定値を補正する測定
値補正手段が設けられている眼科装置。 - 【請求項2】 前記被検眼に対して斜めからスリット光
を照射する照明光学系と、被検眼の光軸に関して前記照
明光学系と略対称に配置されて前記被検眼の角膜内皮細
胞を含めて角膜反射像を観察撮影する観察撮影光学系と
を有する請求項1に記載の眼科装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26980195A JP3597274B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 眼科装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26980195A JP3597274B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 眼科装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09108185A true JPH09108185A (ja) | 1997-04-28 |
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Family
ID=17477365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26980195A Expired - Fee Related JP3597274B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 眼科装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-10-18 JP JP26980195A patent/JP3597274B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US9078601B2 (en) | 2011-06-01 | 2015-07-14 | Nidek Co., Ltd. | Anterior segment measuring apparatus |
JP2013223759A (ja) * | 2013-06-24 | 2013-10-31 | Nidek Co Ltd | 眼軸長測定装置 |
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Publication number | Publication date |
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JP3597274B2 (ja) | 2004-12-02 |
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