JPH10113335A - 角膜撮影装置及び角膜撮影方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検者の角膜内皮細胞を拡大撮影する場合、
角膜内皮のピント合わせを容易に行わせる。また、内皮
撮影と同時に角膜厚を測定できる装置を提供する。 【解決手段】 被検眼１の角膜を拡大撮影するための撮
影光学系３を、該撮影光学系の移動量を連続的に検出し
つつ被検眼方向に前進移動せしめる。そして、該撮影光
学系３の合焦位置が被検眼の角膜２の上皮表面に到達し
た位置から連続的に角膜の撮影を行う。次に、このよう
にして撮影した各撮影画像を画像処理することにより各
撮影画像の合焦の度合いを検出する。合焦位置が角膜２
内皮に位置したときに撮影された撮影画像は合焦度合い
が高く、画像処理によって合焦点度合いを検出すれば連
続撮影によって得られた複数の撮影画像の中から角膜内
皮細胞の撮影画像を容易に抽出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被検者の眼球の
角膜内皮細胞を拡大観察乃至拡大写真撮影するための角
膜撮影装置および角膜撮影方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被検者の眼球の角膜内皮細胞の拡
大観察乃至拡大写真撮影のため、被検者の眼球面に対し
顕微鏡の対物レンズを非接触型又は接触型として、スリ
ット照明光を眼軸に対し斜方向から被観察部に向け照射
し、角膜表面からの反射光と内皮細胞の像光線とを分離
して被検部の角膜内皮細胞をテレビカメラ等により撮影
するようにした装置が用いられている。一方、被検眼部
にテレビカメラのピント合わせを行う場合に、装置の中
心軸と眼軸とを合わせる所謂アライメント装置を備え
た、例えば、特開平２−２８３３５２号公報に記載され
たような眼科装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの従
来の装置では、テレビカメラを付設した顕微鏡架台を、
ジョイステック等の操作部材を用いて手動で上下・左右
方向に移動せしめて、モニタ画面上で瞳の中心にアライ
メント指標光を位置せしめて被検者の眼軸と顕微鏡光軸
のアライメントを行った状態で、同じく手動で本体であ
る上記架台を前後方向に移動せしめて角膜内皮の合焦を
行っていたので、被検部の角膜内皮細胞に合焦せしめる
まで相当の手間と習熟とを必要とした。また、本出願人
は先に、上記顕微鏡光軸のアライメントと被検部の角膜
内皮細胞の合焦とを自動的に行う角膜撮影方法や、該合
焦を自動的に行うとともに角膜厚を測定することのでき
る角膜撮影装置の提案を行ったが、角膜内皮の合焦を検
出する場合、その前段である角膜上皮の検出は容易であ
るが角膜内皮の合焦は検出しにくいという問題があっ
た。

【０００４】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであって、被検眼の角膜内皮細胞を撮影する場
合、手間や習熟を必要とせず、被検者頭部をアゴ台に固
定した後、被検者に被検眼で固視標を固視せしめて機械
を作動させるだけで、自動的に被検部の角膜内皮合焦を
容易に行って、該角膜内皮細胞の拡大観察乃至拡大写真
撮影を行うことのできる角膜撮影方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の角膜撮影装置においては、被検眼の角膜を
拡大撮影するための撮影光学系を備えており、この撮影
光学系は被検眼に照明光を照射する照明手段を有してい
る。また、角膜撮影装置は、照明手段から照射された照
明光の被検眼からの反射光を検出する反射検出手段を備
えている。そして、反射光を検出しつつ撮影光学系を被
検眼方向に前進移動させ、反射検出手段により角膜上皮
からの反射が検出されると、撮影光学系により角膜を連
続的に撮影する。撮影光学系により撮影された画像はメ
モリに記憶され、メモリに記憶された画像の合焦度合い
が画像処理手段によって検出される。従って、この検出
結果に基づいて角膜内皮細胞に合焦された撮影画像を抽
出することが可能となる。さらに、撮影光学系の合焦位
置が被検眼の角膜上皮に到達したときの光学撮影系の位
置から、角膜内皮細胞に合焦された撮影画像を撮影した
ときの光学撮影系の位置までの、光学撮影系の移動量に
基づいて、角膜厚さを測定することが可能となる。

【０００６】また、上記目的を達成するために、本発明
の角膜撮影方法においては、被検眼の角膜を拡大撮影す
るための撮影光学系を、該撮影光学系の移動量を連続的
に検出しつつ被検眼方向に前進移動せしめる。そして、
該撮影光学系の合焦位置が被検眼の角膜上皮に到達した
位置から連続的に角膜の撮影を行う。次に、このように
して撮影した各撮影画像を画像処理することにより各撮
影画像の合焦の度合いを検出する。合焦位置が角膜内皮
に位置したときに撮影された撮影画像は合焦度合いが高
く、画像処理によって合焦点度合いを検出すれば連続撮
影によって得られた複数の撮影画像の中から角膜内皮細
胞の撮影画像を容易に抽出することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】この出願発明の角膜撮影装置は、
被検眼の角膜を拡大撮影するための撮影光学系であって
該被検眼に照明光を照射する照明手段を有するものと、
この照明手段から照射された照明光の該被検眼からの反
射光を検出する反射検出手段と、該撮影光学系により撮
影された画像を記憶するメモリと、該メモリに記憶され
た画像の合焦度合いを画像処理によって検出する画像処
理手段と、該撮影光学系を被検眼方向に前進移動させる
駆動手段と、該撮影光学系の移動量を連続的に検出する
移動量検出手段と、を具備し、該撮影光学系を該駆動手
段によって前進移動させつつ該反射検出手段によって反
射光を検出し、角膜上皮からの反射光検出に基づいて該
撮影光学系による角膜の連続撮影を開始するようにして
いる。従って、反射光を検出しつつ撮影光学系を被検眼
方向に前進移動させ、反射検出手段により角膜上皮から
の反射が検出されたところから撮影光学系により角膜を
連続的に撮影し、撮影光学系により撮影された画像をメ
モリに記憶し、メモリに記憶された画像の合焦度合いを
検出するようにすると、この検出結果に基づいて角膜内
皮細胞に合焦された撮影画像を抽出することが可能であ
る。さらに、撮影光学系の合焦位置が被検眼の角膜上皮
に到達したときの光学撮影系の位置から、角膜内皮細胞
に合焦された撮影画像を撮影したときの光学撮影系の位
置までの、光学撮影系の移動量に基づいて、角膜厚さを
測定することも可能である。

【０００８】また、この出願発明の角膜撮影方法は、被
検眼の角膜を拡大撮影するための撮影光学系を、該撮影
光学系の移動量を連続的に検出しつつ被検眼方向に前進
移動せしめて、該撮影光学系の合焦位置が被検眼の角膜
上皮に到達した位置から連続的に角膜の撮影を行い、各
撮影画像を画像処理することにより各撮影画像の合焦の
度合いを検出し、この検出結果に基づいて角膜内皮細胞
に合焦された撮影画像を抽出可能としたものである。

【０００９】この方法では、合焦状態検出の容易な角膜
上皮での合焦位置を、連続撮影開始の基準点としてい
る。そして、各撮影画像の合焦度合いを画像処理によっ
て検出するので、容易かつ確実に角膜内皮細胞の撮影画
像を抽出できる。

【００１０】また、この出願発明の他の角膜撮影方法
は、被検眼の角膜を拡大撮影するための撮影光学系を、
該撮影光学系の移動量を連続的に検出しつつ被検眼方向
に前進移動せしめて、該撮影光学系の合焦位置が被検眼
の角膜上皮に到達した位置から連続的に角膜の撮影を行
い、各撮影画像を画像処理することにより各撮影画像の
合焦の度合いを検出し、この検出結果に基づいて角膜内
皮細胞に合焦された撮影画像を抽出し、撮影光学系の合
焦位置が被検眼の角膜上皮に到達したときの該光学撮影
系の位置から、角膜内皮細胞に合焦された撮影画像を撮
影したときの該光学撮影系の位置までの、該光学撮影系
の移動量に基づいて角膜厚さを測定可能としたものであ
る。

【００１１】この方法でも、合焦状態検出の容易な角膜
上皮での合焦位置を、連続撮影開始の基準点としてお
り、各撮影画像の合焦度合いを画像処理によって検出す
るので、容易かつ確実に角膜内皮細胞の撮影画像を抽出
できる。

【００１２】また、撮影光学系の合焦位置が被検眼の角
膜上皮に到達したときの該光学撮影系の位置を検出する
ことが可能であり、また、角膜内皮細胞に合焦された撮
影画像を撮影したときの該光学撮影系の位置を知ること
もできるので、その間の該光学撮影系の移動量が角膜厚
さに概略相当する。よってこの移動量に基づいて角膜厚
さを測定することも可能であり、この方法によれば角膜
厚さの自動測定が容易になる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を、撮影系の光軸合わせと被
検部の角膜内皮のピント合わせとを自動的に行う撮影装
置につき、添付の図面に基いて説明する。図１は、上記
実施例の光路図で、図２は、該実施例の電気回路のブロ
ック図である。

【００１４】図１において、被検眼１の眼球面２をスリ
ット照明する照明系と、被検眼２に向け撮影光軸位置合
わせのためのアライメント用指標光を投影してその角膜
反射光をテレビカメラ８で撮像するようにした前眼部観
察光学系と、該観察光学系と異なる方向から眼球面２に
対面して眼球面を照射したスリット照明光に基づき上記
テレビカメラ８により被検部の拡大観察乃至拡大写真撮
影を行えるようにした拡大撮影光学系とからなる撮影系
３が示されており、該撮影系３は、前眼部観察光学系の
光軸４に直交する紙面に垂直なＸ方向及び紙面の上下方
向であるＹ方向と、観察光学系光軸４の方向であるＺ方
向の３方向に、それぞれ後述する駆動機構により移動さ
せられる。

【００１５】眼球面２の被検部の照明光源として、拡大
撮影光学系によりフォーカシング時に用いる照明ランプ
１１と、角膜内皮細胞の拡大写真撮影時に用いるストロ
ボ放電管１３とが、照明ランプ１１の発する光の集光レ
ンズによる集束位置とストロボ放電管１３の発する光の
集光レンズ１４による集束位置とが同一位置(16)になる
ように、照明ランプ１１の光は可視光透過・赤外光反射
ハーフミラー１５によりその赤外光が反射される一方、
ストロボ放電管１３の光（可視光）は、該ハーフミラー
１５を通過してそれぞれスリット１６の位置に集束する
ように配置されている。この場合、必要に応じ照明ラン
プ１１と該ハーフミラー１５との間に可視光カットフィ
ルターを挿入し、ストロボ放電管１３と集光レンズ１４
との間に赤外光カットフィルターを挿入する。スリット
１６を通過した光は投影レンズ１７を通して被検者の眼
球１の被観察面である角膜２を斜方向から、フォーカシ
ング時には照明ランプ１１による照明光により、また撮
影時にはストロボ光により、眼軸に対し所定角度で照射
するようになっている。

【００１６】前眼部を観察するための光学系では、眼軸
上に位置すべき前眼部観察光学系光軸４上に前方より順
次所定位置にビームスプリッター５、前眼部撮影レンズ
６及び該光軸４と４５°交叉したハーフミラー（赤外光
透過・可視光反射）７が配設されて、前眼部撮影レンズ
６により後方のテレビカメラ８前面のＣＣＤ受光面９に
前眼部像が結像するとともに、後述する光軸合わせの為
の近赤外光が投影結像するようになっている。

【００１７】また、上記照明系の照明光軸１０と上記前
眼部観察光学系光軸４を挾んで反対側には、眼球面２に
対する照明ランプ１１又はストロボ放電管１３による斜
めのスリット状照明光線の反射光を受けて被観察部の角
膜内皮細胞を拡大観察乃至拡大写真撮影する一方、フォ
ーカシングをするための拡大撮影光学系が設けられ、拡
大撮影像が上記テレビカメラ８前面のＣＣＤ受光面９及
び後述する角膜上皮合焦検知用受光素子３０上に結像す
るようになっている。すなわち、上記前眼部観察光学系
光軸４を挾んで照明光軸１０と対称位置にある光軸１８
上の所定位置に、眼球面側に対物レンズ１９が、また対
物レンズ１９と所定距離をおいてミラー２０が該光軸１
８と所定角度交叉して眼球面からの前記照明光の反射光
による像光線を、上記前眼部観察光学系光軸４上の所定
位置に直交するように折曲げるべく配置され，ミラー２
０により反射した像光線は視野絞り２１及び結像レンズ
２２を通って上記観察光学光軸４と４５°交叉したハー
フミラー（赤外光透過・可視光反射）７により拡大像光
線のうちストロボ光による可視光は全反射して、テレビ
カメラ８のＣＣＤ受光面９上に被観察面の角膜内皮細胞
の拡大撮影像として結像するとともに拡大像光線のうち
照明ランプ１１からの赤外光は該ハーフミラー７を通過
して後述する角膜上皮合焦検知用受光素子３０上に結像
する。

【００１８】一方、上記前眼部観察光学系光軸４上のビ
ームスプリッター５に対し、該光軸４と直角方向の側方
から、被検者に対して固視標を提示するための固視標光
と、眼軸と上記光軸４とを合致せしめるためのアライメ
ント光である近赤外光とを入射して、これら光線を該前
眼部観察光学系光軸４上を進行せしめて眼球面２に入射
せしめられるようになっている。すなわち、前眼部観察
光学系の側方の所定位置に、アライメント光である近赤
外光の発光ダイオード２３と固視標光である明滅可視光
の発光ダイオード２４とが、それぞれの光線の光軸が上
記観察光学系の光軸４と平行になるように配設され、近
赤外線発光ダイオード２３からの近赤外光は集光レンズ
２３、ミラー２６、近赤外光反射可視光透過ミラー２
７、ミラー２８、集光レンズ２９を通ってビームスプリ
ッター５内の反射面で反射されて前眼部観察光学系光軸
４上を眼球面２に入射するようになっているとともに、
明滅可視光発光ダイオード２４からの明滅可視光は上記
近赤外光反射可視光透過ミラー２７を通過し、上記近赤
外光と同じくミラー２８、集光レンズ２９、ビームスプ
リッター５を経て前眼部観察光学系光軸４上を進行し眼
球面２に入射するようになっている。

【００１９】また、上記拡大撮影光学系の光軸１８がミ
ラー２０で折曲げられて上記前眼部観察光学系光軸４と
直交する光軸上で、上記テレビカメラ８のＣＣＤ受光面
９と、上記前眼部観察光学系光軸４に４５°交叉して配
設された上記ハーフミラー７の反射面に関して共役位置
に、上記スリット照明光に基づく合焦検知用像の長手方
向に長い受光面を有する角膜上皮合焦検知用受光素子３
０が配設されて、上記前眼部観察光学系と上記照明系と
上記拡大撮影光学系とからなる撮影系３が被検眼方向に
移動するとき上記拡大撮影光学系による角膜上皮合焦位
置を検知するようになっている。この角膜上皮合焦位置
の検知は、ＣＣＤ受光面９で行うこともできる。この場
合、角膜上皮合焦検知用受光素子３０を本実施例のよう
に別に設ける必要はない。

【００２０】そして、テレビカメラ８の結像面であるＣ
ＣＤ受光面９で結像した画像により得られた受像信号
は、図２に示す画像入出力制御回路３１に入力する。次
に該制御回路３１からの映像信号を受けたモニタ表示器
３３を画面に、光軸位置合わせ時には、眼球面２からの
アライメント用の近赤外光の反射光による光点が表示さ
れ、機械作動の前記段階におけるアライメント状況を確
認できるようになっている。

【００２１】上記画像入出力制御回路３１からの電気信
号を受けたＸＹ方向位置検出回路３４では、撮影画面上
の近赤外光による光点のＸ・Ｙ方向における位置を検出
し、この位置検出信号をＸＹ方向位置制御回路３６に入
力する。そして、該位置制御回路３６からの制御信号に
より、撮像画面上の光点が所定位置である画面中心に位
置するように、Ｘ軸駆動機構３８とＹ軸駆動機構３９と
を駆動するようになっている。

【００２２】上記ＸＹ方向位置検出回路３１において、
上記光点が上記撮像画面上で、全画面より縮小した画面
中心を囲んだ所定領域に入ったことを検出すると、電気
信号をＺ方向位置制御回路３７に入力し、該Ｚ方向位置
制御回路３７からの駆動信号でＺ軸駆動機構４４を作動
せしめ、撮影系３、具体的には撮影系３を搭載した架台
を当初の待機位置より被検眼の眼球面２に向け前進を開
始せしめる。この前進開始と同時に照明ランプ１１を点
灯して眼球面２を赤外スリット光で照明し、拡大撮影光
学系によるフォーカシングを開始せしめる。

【００２３】上記撮影系３の被検眼１方向への前進移動
の間、アライメント用の近赤外光発光ダイオード２３の
点灯と可視光発光ダイオード２４の明滅点灯が行われ、
始終動いている被検眼の眼球面２からの反射光による撮
像画面上のアライメント用の光点が該画面の中心に来る
ように、撮影系３を搭載した架台はＸ・Ｙ方向に駆動さ
れ、該撮影系３は該画面上で該光点を追尾する。

【００２４】上記撮影系３が被検眼１方向に前進するに
伴い、被検眼の眼球面２からの反射光による拡大像光線
（赤外線）が拡大撮影光学系の光路を経て上記合焦検知
用受光素子３０に入光し、合焦受光素子３０からの受光
信号がスリット光反射検出回路４１に入力して角膜上皮
合焦の検出が行われるとともに、撮影系３の前進移動量
が、Ｚ軸に連結されたロータリーエンコーダ等の回転量
検出器を含むＺ方向移動量検出器４３で連続的に検出さ
れる。そして、スリット光反射検出回路４１で角膜上皮
合焦が検出されると該移動量検出器４３で前進中の撮影
系３の移動量をゼロ設定して、エンコーダパルスカウン
ト等により角膜上皮検出位置からの撮影系３の移動量の
検出を開始する。

【００２５】角膜内皮撮影を１枚撮りで行う場合は、上
記移動量検出器４３において、検出すべき撮影系の移動
量設定値を、解剖学的平均角膜厚（Th）に対応した値に
設定する。そして、撮影系３の移動量がこの設定値に達
したとき、上記移動量検出器４３からの信号がＺ方向位
置制御回路３７に入力し、該制御回路３７からの信号で
Ｚ軸駆動機構４４が撮影系３の移動を停止せしめる。ま
た同時に、Ｚ方向移動量検出器４３からの信号でストロ
ボ発光制御回路４２が作動してストロボ放電管１３が発
光し、眼球面２からの反射光が拡大撮影光学系の光路を
経て被検部の拡大像がテレビカメラ８の受光面９に結像
し、テレビカメラ８からの被検部の角膜内皮細胞の拡大
像の映像信号は、画像入出力制御回路３１よりフレーム
メモリ３２に書き込まれる一方、モニタ表示器３３に該
拡大像が表示される。この場合、合焦位置は一般的な被
検者の角膜内皮面に近似して位置しており、撮影レンズ
の焦点深度により大半の場合、所望の角膜内皮合焦写真
を撮影できる。また、この角膜内皮細胞拡大像は、フレ
ームメモリ３２から必要に応じ画像入出力制御回路３１
で読み出して、ビデオプリンタ３５から打ち出すことが
でき、被検眼の画像プリントをカルテにつけることがで
きる。

【００２６】一方、角膜内皮撮影を連続撮影で行い角膜
内皮合焦写真を得る場合は、撮影系３が被検眼方向に前
進して上記スリット光反射検出回路４１で角膜上皮合焦
を検出し、Ｚ方向移動量検出器４３で、前進中の撮影系
３の移動量をゼロ設定して、角膜上皮検出位置からの撮
影系３の移動量を連続的に検出しつつ連続的に角膜２の
撮影を行う。また、角膜上皮合焦点を検出したときには
Ｚ方向移動量検出器４３からの信号でストロボ発光制御
回路４２が作動してストロボ放電管１３を発光せしめる
とともに、前進中の撮影系３の所定の移動間隔ごとに、
該移動量検出器４３からの信号で、ストロボ制御回路４
２を介してストロボ放電管１３を所定回マルチ発光せし
めて、Ｚ方向位置制御回路３７からの信号でＺ軸駆動機
構４４が撮影系３の移動を停止せしめる。撮影系３によ
る角膜２の撮影は、このストロボ放電管１３の発光に同
期してなされる。具体的には、ストロボ放電管１３の発
光ごとにテレビカメラ８の受光面９に結像する被検部の
角膜内皮細胞の拡大像の映像信号は、前述と同様にして
所定の複数枚フレームメモリ３２に書き込まれる。そし
て、図示しない操作釦を押すことにより、フレームメモ
リ３２から書き込まれた画像を順次呼び出してモニタ表
示器３３に表示せしめて、所望の合焦写真が得られ、こ
れをビデオプリンタ３５から打ち出す。一方、フレーム
メモリ３２に書き込まれた画像は、図示しない画像処理
装置に順次送られる。この画像処理装置は、送られてき
た画像の合焦度合いを画像処理によって検出し、合焦度
合いの高いものを抽出する。フレームメモリ３２に書き
込まれた複数の画像の中でも、角膜内皮細胞に合焦され
た画像は、角膜上皮から角膜内皮の中間点に合焦されて
撮影された画像よりも、合焦度合いが特に高いはずであ
る。従って、画像処理装置によって合焦度合いが高いも
のとして抽出された画像は、角膜内皮細胞に合焦されて
撮影された画像であると考えられる。この角膜内皮細胞
に合焦されたときの撮影系３の撮影位置は、この角膜内
皮細胞を撮影したときの撮影系３の移動量としてＺ方向
移動量検出器４３によってすでに検出されている。角膜
上皮検出位置から角膜内皮細胞合焦写真撮影位置までの
撮影系３の移動量は、角膜厚さに概略一致すると考えら
れる。角膜内皮合焦画像がモニタ表示器３３に表示され
るときには、この移動量が角膜厚として表示される。ま
た、角膜内皮合焦写真がビデオプリンタ３５から打ち出
されるときには、この移動量が角膜厚としてプリントさ
れる。

【００２７】上記撮影が終了すると、撮影系３は自動的
に待機位置へ戻される。すなわち、撮影終了時、画像入
出力回路３１からＸＹ方向位置検出回路３４を介してＸ
Ｙ方向位置制御回路３６とＺ方向位置制御回路３７から
の制御信号により、Ｙ軸駆動機構３９は作動させずＸ軸
駆動機構３８とＺ軸駆動機構４４のみを作動せしめ、撮
影系３を、Ｘ方向は当初のニュートラル位置へ、またＺ
方向は、Ｚ軸を逆駆動して、角膜上皮合焦検知位置より
少し初期設定側の位置へ、Ｚ方向移動量検出器４３から
の撮影系の戻り中の移動量を検出して復帰させ、撮影系
３を待機状態とする。これにより、被検者が片方の眼の
検眼を終って他の側の眼の検眼を行うとき、Ｙ方向は前
の検眼時の位置をそのまま用いて、Ｚ方向は僅かの前進
移動だけですむため、機械の操作量を少くして検査時間
を短縮することができる。

【００２８】次に、本発明による角膜撮影装置の操作手
順を図４，図５に示すフローチャートに基いて説明す
る。先ず角膜撮影装置の電源を入れ、撮影系３である光
学系を、停電その他の理由で不定位置にあるのを定位置
のニュートラル位置へ移動せしめスタンバイ状態とす
る。被検者が同一人でなく他人に代わったときはＩＤカ
ードのナンバーを装置に入力して、該光学系即ち撮影系
３のニュートラル位置への移動を確認して、被検者頭部
を図示しないアゴ台に固定する。この場合、被検者が同
一人で片方の眼の撮影を終り反対側の眼を撮影する場合
は、ＩＤカードの装置への入力は不要であり、被検者頭
部はアゴ台に固定された状態にある。

【００２９】次にアライメントのため、近赤外線発光ダ
イオード２３、可視光発光ダイオード２４を点灯せし
め、固視標である可視光発光ダイオード２４からの明滅
可視光の固視を被検者に指示し固視せしめてスタート釦
を押す。（この場合近赤外線発光ダイオード２３からの
アライメント用指標光は被検者には見えない。）そして
モニタ表示器３３（以下、モニタ３３と称す）にテレビ
カメラ８からの前眼部像を出さしめる。モニタ３３には
正常状態ではアライメント用指標光の角膜反射像である
光点が写っているが、該モニタ３３上に光点が入ってい
ないようであれば、アゴ台を操作して高さを調整し上記
光点をモニタ３３上に出す。これにより、前記ＸＹ方向
位置検出回路３４で位置検出された光点の位置に応じて
自動的にＸ軸・Ｙ軸が駆動されて被検眼に対して撮影系
３は移動させられ、撮像画面上の所定位置（中央）へ光
点が移動する。

【００３０】このようにして光点がほぼ所定の中央付近
にくると、撮影画面上のアライメント指標反射光の検出
範囲が狭められて、引続くアライメント時のノイズ光の
混入が防止され、狭まった領域内でアライメントを行い
つつＺ軸を駆動して撮影系３を前進せしめる。この撮影
系３の前進途中でスリット光反射検出回路４１で角膜上
皮からのスリット光反射を検出する。上皮反射が検出さ
れると、検出位置で前進中の撮影系の移動量をゼロ設定
して、Ｚ軸駆動はそのまま続け撮影系３は被検眼に向い
前進する。この場合、上皮反射が検出されないときは、
上記アライメントの光点が上記撮影画面上の所定位置に
入ったときから該反射検出が所定時間内であれば上皮反
射検出は続けられるが、所定時間を過ぎたとき、即ち、
何時までも検出信号が入らないときは誤動作を起してお
り、撮影することなく撮影動作終了となるので、撮影系
３を後述する待機位置に戻し再びやりなおすようにす
る。この場合、Ｚ軸運動量に対して設けられた図示しな
いリミトットスイッチからの信号で当初のニュートラル
位置へ戻すようにする。

【００３１】そして、一コマ撮影により角膜内皮合焦写
真を得る場合は、前進中の撮影系の移動量がゼロ設定さ
れた上記上皮反射が検出された位置からの移動量が連続
的に検出されて、該移動量が設定値である解剖学的平均
角膜厚（Th：例えば、0.5 ミリ) に対応して設定した移
動量設定値に達したことが検出されると、Ｚ軸の駆動を
止め撮影系３の前進を停止させると同時にストロボを発
光せしめてテレビカメラ８で撮影を行い、フレームメモ
リ３２へ画像を書込み撮影された角膜内皮細胞拡大像を
モニタ３３に表示して撮影が終了する。

【００３２】また、所定の複数コマの連続撮影により角
膜内皮合焦写真を得る場合は、上皮反射が検出され前進
中の撮影系３の移動量がゼロ設定された位置からの移動
量が連続的に検出される。また、上皮反射が検出される
と、連続的に所定の撮影系３の移動間隔で所定の複数
回、ストロボをマルチ発光せしめつつ（図３参照）、テ
レビカメラ８で連続的な撮影を行い、フレームメモリ３
２へ画像を書込む。フレームメモリ３２に書き込まれた
画像は順次呼び出されモニタ３３に表示される。一方、
フレームメモリ３２に書き込まれた画像は、画像処理装
置（図示せず）に順次呼び出され、この画像の合焦度合
いが画像処理装置によって検出されて、角膜内皮細胞に
合焦された撮影画像が抽出される。合焦した角膜内皮細
胞拡大像がモニタ表示器３３に抽出表示される際には、
角膜上皮反射検出位置から抽出した合焦写真撮影位置ま
での撮影系３の移動量が角膜厚として、上記拡大像とと
もに表示される。

【００３３】撮影終了後、自動的に撮影系３はＺ・Ｙ・
Ｚ各方向に待機位置へ戻されてスタンバイ状態となる。
このとき、上記光軸４に対する左右であるＸ方向の移動
は、動作中央であるニュートラル位置へ戻し、上記光軸
４に対する上下方向であるＹ方向の移動は上皮からのス
リット光反射を検出したときのＹ値である高さをそのま
ま用い、前後方向であるＺ方向の移動については、上皮
からのスリット光反射を検出した位置より少し初期設定
位置側へ戻すようにする。これにより、被検者が同一人
ならば左右眼のＹ値・Ｚ値は似ているので、眼を換えて
撮影するときに撮影系の移動量は少くなり、撮影を早く
行うことができる。なお被検者が変ったときは、被検者
の頭部をアゴ台等に固定する前に、ＩＤカードのナンバ
ーを装置に入力し撮影系３のＹ方向・Ｚ方向をニュート
ラルに移動せしめるようにする。

【００３４】なお、角膜内皮合焦写真を得るに際し、一
コマ撮影によるか、連続撮影によるかは、Ｚ方向移動量
検出器４３に対する上皮検出後の移動量検出の指示など
プログラムを変えることにより行う。また、実施例では
撮影系３を合焦位置へ前進移動せしめる動作を電気的に
自動で行っているが、ジョイスティック等で手動で撮影
系３を移動せしめて、自動的に合焦写真を得ることも可
能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変
更を行うことができる。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の角膜撮影装置によれば、
被検者の眼球の角膜内皮細胞の拡大像を観察し、撮影す
る場合、撮影光学系の角膜内皮への合焦を、検知しにく
い角膜内皮合焦検知によらず、検知しやすい角膜上皮合
焦検知を利用して行うことにより、容易且つ確実に被検
部の角膜内皮細胞の拡大撮影を行うことができる。しか
も、角膜上皮での合焦位置から連続撮影した各撮影画像
の合焦度合いを画像処理によって検出するので、容易か
つ確実に角膜内皮細胞の撮影画像を抽出することができ
る。また、光学撮影系の移動量に基づいて角膜厚さを測
定することによって角膜厚さの自動測定が容易になり、
角膜厚測定のための別の装置や其の操作を不要ならし
め、眼科での診断の効率化に寄与することができる。

【００３６】請求項２記載の発明の角膜撮影方法によれ
ば、被検者の眼球の角膜内皮細胞の拡大像を観察し、撮
影する場合、撮影光学系の角膜内皮への合焦を、検知し
にくい角膜内皮合焦検知によらず、検知しやすい角膜上
皮合焦検知を利用して行うことにより、容易且つ確実に
被検部の角膜内皮細胞の拡大撮影を行うことができる。

【００３７】しかも、角膜上皮での合焦位置から連続撮
影した各撮影画像の合焦度合いを画像処理によって検出
するので、容易かつ確実に角膜内皮細胞の撮影画像を抽
出することができる。

【００３８】請求項３記載の発明の角膜撮影方法によれ
ば、請求項２記載の発明によって奏される上記効果を奏
するとともに、光学撮影系の移動量に基づいて角膜厚さ
を測定することによって角膜厚さの自動測定が容易にな
り、角膜厚測定のための別の装置や其の操作を不要なら
しめ、眼科での診断の効率化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の光路図である。

【図２】本発明の実施例のブロック図である。

【図３】撮影系合焦位置の上皮表面からの移動量と角膜
厚との関係を示す説明図である。

【図４】角膜内皮撮影の操作手順を示すフローチャート
である。

【図５】角膜内皮撮影の図４に続く手順を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１…眼球 ２…眼球面 (角膜） ３…撮影系 ４…前眼部観察光学系光軸 ５…ビームスプリッター ６…前眼部撮影レンズ ７…赤外光透過可視反射ミラー ８…テレビカメラ ９…ＣＣＤ受光面 １０…照明光軸 １１…照明ランプ １３…ストロボ放電 １６…スリット １８…拡大撮影光学系光軸 １９…対物レンズ ２２…結像レンズ ２３…近赤外線発光ダイオード ２４…可視光発光ダイオード ３０…角膜上皮合焦検知用受光素子 ３２…フレームメモリ ３３…モニタ表示器 ３４…ＸＹ方向位置検出回路 ３８…Ｘ軸駆動機構 ３９…Ｙ軸駆動機構 ４１…スリット光反射検出回路 ４２…ストロボ発光制御回路 ４３…Ｚ方向移動量検出器 ４４…Ｚ軸駆動機構 Ｃ…角膜実質 C1…角膜上皮表面 C2…角膜内皮 Th…解剖学的平均角膜厚

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検眼の角膜を拡大撮影するための撮影
   光学系であって該被検眼に照明光を照射する照明手段を
   有するものと、この照明手段から照射された照明光の該
   被検眼からの反射光を検出する反射検出手段と、該撮影
   光学系により撮影された画像を記憶するメモリと、該メ
   モリに記憶された画像の合焦度合いを画像処理によって
   検出する画像処理手段と、該撮影光学系を被検眼方向に
   前進移動させる駆動手段と、該撮影光学系の移動量を連
   続的に検出する移動量検出手段と、を具備し、 該撮影光学系を該駆動手段によって前進移動させつつ該
   反射検出手段によって反射光を検出し、角膜上皮からの
   反射光検出に基づいて該撮影光学系による角膜の連続撮
   影を開始するようにした角膜撮影装置。
2. 【請求項２】 被検眼の角膜を拡大撮影するための撮影
   光学系を、該撮影光学系の移動量を連続的に検出しつつ
   被検眼方向に前進移動せしめて、該撮影光学系の合焦位
   置が被検眼の角膜上皮に到達した位置から連続的に角膜
   の撮影を行い、 各撮影画像を画像処理することにより各撮影画像の合焦
   の度合いを検出し、この検出結果に基づいて角膜内皮細
   胞に合焦された撮影画像を抽出可能としたことを持徴と
   する角膜撮影方法。
3. 【請求項３】 被検眼の角膜を拡大撮影するための撮影
   光学系を、該撮影光学系の移動量を連続的に検出しつつ
   被検眼方向に前進移動せしめて、該撮影光学系の合焦位
   置が被検眼の角膜上皮に到達した位置から連続的に角膜
   の撮影を行い、 各撮影画像を画像処理することにより各撮影画像の合焦
   の度合いを検出し、この検出結果に基づいて角膜内皮細
   胞に合焦された撮影画像を抽出し、 撮影光学系の合焦位置が被検眼の角膜上皮に到達したと
   きの該光学撮影系の位置から、角膜内皮細胞に合焦され
   た撮影画像を撮影したときの該光学撮影系の位置まで
   の、該光学撮影系の移動量に基づいて角膜厚さを測定可
   能としたことを特徴とする角膜撮影方法。