JPH11216117A - 前眼部撮影装置 - Google Patents

前眼部撮影装置

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JPH11216117A
JPH11216117A JP10034036A JP3403698A JPH11216117A JP H11216117 A JPH11216117 A JP H11216117A JP 10034036 A JP10034036 A JP 10034036A JP 3403698 A JP3403698 A JP 3403698A JP H11216117 A JPH11216117 A JP H11216117A
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photographing
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/117Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for examining the anterior chamber or the anterior chamber angle, e.g. gonioscopes

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検者が所望する位置の断面像を容易に得るこ
とができる。 【解決手段】 被検眼前眼部の徹照像を撮影する徹照像
撮影光学系と、被検眼前眼部断面像を撮影する断面像撮
影光学系と、断面像撮影光学系を回転する断面像撮影光
学系回転手段を備える前眼部撮影装置において、徹照像
撮影光学系により撮影された被検眼徹照像に基づいて断
面像撮影光学系の回転角を求め、この回転角に基づいて
断面像撮影光学系回転手段の動作を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検眼前眼部の徹
照像あるいは断面像を撮影する前眼部撮影装置に関す
る。
【0002】
【従来技術】従来、白内障を評価するには主として2つ
の評価方法があった。1つは、被検眼の瞳孔から照明光
を入れ、眼底散乱光により水晶体を照明し、正面から水
晶体の徹照像を観察する方法である。この方法によれ
ば、白内障の進行状況を全体的に観察することができ
る。
【0003】他は、被検眼をスリット光により光切断
し、シャインプルークの原理に基づいて配置された撮影
光学系により前眼部断面像を観察する。これにより、水
晶体のどの部分にどの程度の白濁があるかを知ることが
できる。
【0004】そこで、徹照像と前眼部断面像の両方の像
を撮影できる装置が提案された。この装置によれば、徹
照観察像を得るときと前眼部断面像を得るときと照明系
及び撮影系を切換える。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置は、徹照像の撮影と前眼部断面像の撮影は、相互に
関連性を持たせておらず、操作者の判断に委ねられてい
た。したがって、断面撮影を行う際にどの回転角の前眼
部断面像を撮影すればよいかは、操作者の経験と勘によ
り決定されていたので、必要な画像が得られなかった
り、何度も撮影を試みなければならない場合もあり、検
者に過大な負担が掛かることがあった。
【0006】本発明は上記問題点を鑑み、的確な断面像
を容易に得ることができる前眼部撮影装置を提供するこ
とを技術課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
【0008】(1) 被検眼前眼部断面像を撮影する断
面像撮影光学系と、該断面像撮影光学系を回転する断面
像撮影光学系回転手段を備える前眼部撮影装置におい
て、被検眼前眼部の徹照像を撮影する徹照像撮影光学系
と、該徹照像撮影光学系により撮影された被検眼徹照像
に基づいて前記断面像撮影光学系の回転角を求める回転
角決定手段と、該回転角決定手段による回転角に基づい
て前記断面像撮影光学系回転手段の動作を制御する制御
手段と、を備えることを特徴とする。
【0009】(2) (1)の前眼部撮影装置におい
て、前記回転角決定手段は前記徹照像を表示する徹照像
表示手段と、該徹照像表示手段により表示された徹照像
に基づいて断面部分を指定する断面位置指定手段と、該
断面位置指定手段に基づいて断面角を求める演算手段
と、を備えることを特徴とする。
【0010】(3) (2)の前眼部撮影装置におい
て、前記断面位置指定手段は前記徹照像表示手段上に位
置を入力する入力手段であることを特徴とする。
【0011】(4) (2)の前眼部撮影装置におい
て、前記断面位置指定手段は前記徹照像表示手段上に位
置を入力する入力手段であり、前記演算手段は入力され
た位置と断面撮影光学系回転手段の回転中心に基づいて
回転角度を算出することを特徴とする。
【0012】(5) (2)の前眼部撮影装置におい
て、前記撮影断面決定手段は、前記徹照像に基づいて徹
照像中心を検出する中心検出手段を備え、前記演算手段
は該徹照像中心と前記断面位置指定手段で指定された点
に基づいて回転角度を算出することを特徴とする。
【0013】(6) (1)の前眼部撮影装置は、さら
に前記撮影断面決定手段により決定された撮影断面情報
を検者に報知する情報報知手段を備えることを特徴とす
る。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図1は実施例である前眼部測定装置
の撮影部100の光学系要部図である。
【0015】<スリット光投影光学系>1は反射鏡、2
は撮影用のフラッシュランプ、3はコンデンサレンズ、
4はスリット開口絞り、5は投光レンズ、6はスリット
投影光学系の光軸L1 上に斜設されたダイクロイックミ
ラーである。スリット開口絞り4はスリット長の変更が
可能な可変絞りであり、ダイクロイックミラー6は可視
光の大部分を透過し、赤外光を反射する特性を備える。
【0016】なお、撮影は光切断された被検眼の角膜及
び水晶体の生体分子からの散乱光を利用して行うので、
短波長になるほど散乱は大きく検出能力は上がるが、紫
外域になると眼球にとって光毒性が強くなるため、フラ
ッシュランプ2には適度な白色光を使用することが望ま
しい。
【0017】<スリット断面撮影光学系>L2 はスリッ
ト断面撮影光学系の撮影光軸を示す。10は偏角プリズ
ムであり、撮影光軸L2 の方向を変える。11は撮影レ
ンズ、12はアナモフィックレンズ、13は断面撮影用
のCCDカメラである。撮影光軸L2 は、正面からの観
察によるアライメントがほぼ完了したときに後述するア
ライメント指標像形成位置付近で光軸L1 と45度の傾
き角度を持って交差するように設けられている。撮影レ
ンズ11はシャインプルークの原理を満たすように、偏
角プリズム10により方向が変えられる撮影光軸に対し
て傾いて配置されている。すなわち、偏角プリズム10
を用いないときには、スリット照明光による被検眼前眼
部の光断面の延長とCCDカメラ13の撮像面13aの
延長との交線が、撮影レンズ11の主平面の延長線で交
わるように配置されている。この光学配置により、CC
Dカメラ13により撮像される断面像(スリット光集光
点を中心に前眼部の生体分子からの散乱光によって形成
されたスリット光断面像)は、その断面像の略全体で合
焦する焦点深度を持つようにすることができる。
【0018】<アライメント指標投影光学系及び徹照光
投影光学系>20は被検眼の正面(視軸方向)からアラ
イメント指標を投影するためのアライメント用の光源で
あり、固視光源と共用するため可視光を一部含む赤外の
光を発する。光源20は左右眼の視軸の傾きに合わせて
左右眼用として2個設置されている。21は徹照像を撮
影するための照明光を被検眼に投光するための光源であ
り、赤外波長域の光を出射する。22は光源20及び2
1の各投影光軸上にピンホール開口を持つターゲット
板、23は投影レンズ、24はビームスプリッタであ
り、投影レンズ23の前側焦点距離付近にターゲット板
22が位置する。被検眼Eに投光されたアライメント光
は、角膜の表面反射により角膜頂点から角膜曲率半径の
半分の距離だけ眼内側の位置にターゲット板22の指標
像を形成する。
【0019】<前眼部正面撮像光学系>25は撮像レン
ズ、26はビームスプリッタ、27は赤外域に感度を有
する正面観察用のCCDカメラ、28は前眼部照明用の
赤外照明光源である。照明光源28により照明された被
検眼Eの前眼部像は、ダイクロイックミラー6で反射し
た後、ビームスプリッタ24、撮像レンズ25、ビーム
スプリッタ26を介してCCDカメラ27で撮像され
る。
【0020】<正面用レチクル光学系>30はレチクル
板照明光源、31は照準用のマークが形成されたレチク
ル板、32はレチクル投影レンズである。レチクル板照
明光源30により照明されたレチクル板31の照準用マ
ークは、レチクル投影レンズ32を経た後ビームスプリ
ッタ25で反射し、前眼部像及び指標像とともにCCD
カメラ26に撮像される。
【0021】以上のような光学系において、スリット断
面撮影光学系及びスリット開口絞り4は、図示なき回転
機構により光軸L1 を中心に回転する構造になってお
り、任意の角度の断面像を撮影できるようになってい
る。回転機構は種々の公知の機構を利用することができ
る。例えば、光学系を納めた筐体にギアを設け、ギアに
嵌合するピニオンを備えたパルスモータを回転させる等
である。
【0022】図2は角膜断面撮影部100と画像解析部
200の制御系の構成を説明する図である。
【0023】<断面撮影部>正面撮影用CCDカメラ2
7からのビデオ信号は、A/D変換回路41によりデジ
タル化され、タイミングジェネレータ50の信号に同期
してフレームメモリ42に取り込まれる。フレームメモ
リ42に取り込まれた画像の信号はD/A変換回路43
を介してビデオ信号に変換された後、画像切換回路47
に送られる。
【0024】同様に、断面撮影用CCDカメラ13から
のビデオ信号は、A/D変換回路44によりデジタル化
され、タイミングジェネレータ50の信号に同期してフ
レームメモリ45に取り込まれる。フレームメモリ45
に取り込まれた画像の信号はD/A変換回路46を介し
てビデオ信号に変換された後、画像切換回路47に送ら
れる。
【0025】52は画像合成回路であり、表示回路53
により生成される各種の情報表示とCCDカメラ27あ
るいは13からの画像とを合成してディスプレイ51に
表示する。
【0026】撮影時にフレームメモリ42または45に
フリーズ記憶された前眼部徹照像または前眼部断面画像
は、メモリスイッチ62によりメモリ66に記憶され、
画像転送スイッチ64の入力によりインターフェィス回
路71を介して画像解析部200に転送される。
【0027】<画像解析部>201は撮影部100から
入力された断面画像データに画像処理を施して解析する
コンピュータ部であり、その内部には画像データを記憶
保持するメモリや画像解析のための解析プログラムを記
憶するメモリを有する。コンピュータ部201には、操
作指示の入力を行うキーボード202、マウス203が
接続されている。これらコンピュータ部201、キーボ
ード202、マウス203のハード構成は、市販品のパ
ーソナルコンピュータを使用することができる。204
は撮影部100から入力された断面画像や解析結果を表
示するカラーディスプレイであり、205はビデオプリ
ンタである。
【0028】以上のような構成を備える前眼部撮影装置
の動作について以下に説明する。
【0029】<前眼部徹照像撮影>検者は撮影モード選
択スイッチ65により徹照像撮影を選択した後、被検眼
を撮影部100の所定の位置に配置する。視軸と光軸の
ずれを補正し左右眼の撮影状態を均一にするために、ア
ライメント用光源20は2個ある左右眼の光源の内、配
置された撮影眼に対応したものが点灯され、被検眼には
固視光学系を兼ねるアライメント指標投影光学系のター
ゲット板22を固視させる。光源20から発した光はタ
ーゲット板22を照明する。ターゲット板22を通過し
たアライメント光は投影レンズ23により平行光束にさ
れた後、ビームスプリッタ24、ダイクロイックミラー
6により反射され、光軸L1 に沿って被検眼Eに入射す
る。
【0030】アライメント指標投影光学系により投影さ
れたアライメント光束のうち角膜で反射した一部の光束
は、照明光源28により照明された被検眼Eの正面前眼
部像と共に、ダイクロイックミラー6、ビームスプリッ
タ24、撮像レンズ25、ビームスプリッタ26を介し
てCCDカメラ27で撮像される。CCDカメラ27に
より撮像された被検眼の正面画像及びアライメント指標
像はディスプレイ51に表示される。
【0031】検者はディスプレイ51に映出されたアラ
イメント指標像とレチクル像が所定の関係になるよう
に、図示なきジョイスティック等の操作により撮影部1
00の撮影光学系を被検眼に対して上下左右に移動して
アライメントを行う。これにより撮影部100の光学系
と被検眼Eとの光軸合わせができる。また、撮影部10
0を前後させてアライメント指標像が最も小さくクリア
な像となるように作動距離のアライメントを行う。
【0032】正面像の観察による光軸合わせと作動距離
のアライメントが終了したら、検者は撮影スイッチ61
を押す。制御部60は撮影スイッチ61が入力された位
置(角膜輝点形成位置に焦点が結ばれた位置)を光軸L
1 方向の基準位置として記憶する。制御部60は撮影ス
イッチ61の入力信号に基づいて徹照像撮影用光源21
を点灯させ、アライメント用光源20、前眼部照明光源
28及びレチクル板照明光源30を消灯する。
【0033】徹照用光源21から出射した光は、ターゲ
ット板22を通過した後、投影レンズ23により平行光
束とされ、ビームスプリッタ24、ダイクロイックミラ
ー6によって反射されて被検眼に入射し、被検眼に入射
した光は被検眼眼底で反射して被検眼前眼部を後方(眼
底部方向)より照明する。
【0034】後方より照明されて形成される前眼部徹照
像は、正面前眼部像と同様に、ダイクロイックミラー
6、ビームスプリッタ24、撮影レンズ25、ビームス
プリッタ26を介して、CCDカメラ27で撮影され、
ディスプレイ51に表示される。
【0035】前記基準位置から光軸L1 方向の変位は、
図示なき移動量検出手段により検出され、ディスプレイ
51に徹照像とともに、現在の撮影像の位置までの距離
を0.1mm単位で表示する。ディスプレイ51に表示
される光軸L1 方向の距離表示は、検者に光軸L1 方向
のおおよその焦点位置を認識させると共に、経時変化を
検査する場合の撮影位置の特定に利用される。
【0036】検者はディスプレイ51に表示される徹照
像やL1 方向焦点位置を観察しながら、図示なきジョイ
スティックを前後に動かして白濁部分にピントが合うよ
うに撮影位置を設定する。撮影位置が特定したら検者は
再び撮影スイッチ61を押す。制御部60は、撮影スイ
ッチ61からの入力信号に基づいて前眼部徹照像をタイ
ミングジェネレータ50を介してフレームメモリ42に
フリーズする。フレームメモリ42にフリーズされた画
像は画像切換回路47を介してディスプレイ51に表示
される。
【0037】検者はディスプレイ51上の画像を確認
し、画像が良かった場合にはメモリスイッチ62を、悪
かった場合にはキャンセルスイッチ63を押す。制御部
60はメモリスイッチ62からの信号が入力されると、
画像データをメモリ66に記憶する。
【0038】キャンセルスイッチ63からの信号が送信
されてきた場合、制御回路60はフリーズされた撮影画
像をキャンセルし、ディスプレイ51に再びCCDカメ
ラ27からの映像信号に基づく観察用の被検眼正面像を
表示する。検者は上述したのと同様の操作によって撮影
をやり直す。
【0039】<前眼部断面像撮影>徹照像の撮影が終了
して断面撮影へ移行する場合、検者は撮影モード選択ス
イッチ65を押して断面撮影モードへ移行する。制御部
60は撮影モード選択スイッチ65からの入力信号に基
づいてメモリ66に記憶されている徹照像の画像データ
をディスプレイ51に表示するとともに、回転角度入力
ウィンドウ80を表示する(図3参照)。
【0040】検者はタッチペンやマウス等の入力装置6
7を用いてディスプレイ51に表示された徹照像の白濁
部分81を観察しながら、撮影したい部分を指定する。
入力装置67により指定した箇所を点Pとすると、点P
はディスプレイ上でXY座標として特定することができ
る。
【0041】また、回転中心となる光軸L1 に対応した
ディスプレイ上の点を点Oとすると、点Pと点Oを結ん
だ点線を撮影断面位置とすることで、指定点Pを含む断
面撮影位置を容易に特定できる。制御部60は入力装置
67により指定された点Pと、回転中心となる光軸L1
に対応した点Oに基づいて撮影断面の角度を算出し、回
転角度として回転角度入力ウィンドウ80に表示する。
【0042】検者が撮影断面を確認し撮影スイッチ61
を押すと、制御部60は算出した回転角度に基づいて回
転機構70を駆動させることによって断面像撮影光学系
を回転させる。光学系の回転が終了すると、ディスプレ
イ51にはアライメント調整を行えるように被検眼の観
察用正面像が映出される。
【0043】検者はアライメントずれを直すために、再
び徹照像撮影の場合と同様に正面像の観察による光軸合
わせと作動距離のアライメントを行なう。アライメント
が完了したら、撮影スイッチ61を押してフラッシュラ
ンプ2を発光させる。この際、スリット断面撮影光学系
及びスリット開口絞り4は既に前述の徹照像解析時に指
定した断面角度に基づいて光軸L1 を中心に回転してい
るため、白濁部分を容易に光切断して所望の断面撮影を
行うことができる。
【0044】フラッシュランプ2を発した光束はコンデ
ンサレンズ3によって集光し、スリット開口絞り4を照
明する。スリット開口絞り4により細いスリット状に制
限された光束は、投光レンズ5によりダイクロイックミ
ラー6を透過して被検眼Eに投光され、被検眼Eの前眼
部にスリット開口絞り4のスリット像を投影する。これ
により、被検眼前眼部の透光体(角膜及び水晶体)は、
可視域の白色光源で光切断された形で照明される。
【0045】スリット照明により光切断された角膜断面
は、偏角プリズム10、撮影レンズ11、アナモフィッ
クレンズ12を介してCCDカメラ13に撮影される。
制御部60はこの撮影像をタイミングジェネレータ50
を介してフレームメモリ45にフリーズする。制御部6
0は画像切換回路47に切換信号を送り、ディスプレイ
51の表示画像をフレームメモリ45にフリーズされた
断面画像に切り換え、表示する。
【0046】検者は徹照像の場合と同様にディスプレイ
51上の画像を確認し、画像が良好な場合には画像転送
スイッチ64を、悪かった場合にはキャンセルスイッチ
63を押す。制御部60は画像転送スイッチ64からの
信号が入力されると、メモリ66に記憶されている徹照
像とともに、断面撮影像をインターフェイス回路71を
介して画像解析部200のコンピュータ部201に画像
データを転送する。コンピュータ部201は転送されて
きた画像データをコンピュータ部201内のメモリに取
り込み、カラーディスプレイ204に画像解析用のメニ
ューと共に表示する。検者はメニュー項目を選択するこ
とにより、種々の画像解析を行う。
【0047】以上のように得られた徹照像及び断面像の
表示画面はビデオプリンタ205を操作してプリント出
力することができる。また、解析結果等をコンピュータ
部201内の記憶装置に保存したり、経時変化の評価の
際には保存した結果を呼び出して比較評価することがで
きる。
【0048】以上説明した実施例は種々の変容が可能で
あり、例えば、断面位置の入力を撮影部100のディス
プレイ51上で行ったが、画像データを解析部200に
転送した後、解析部200において断面位置の入力等を
行うようにしてもよい。
【0049】また、徹照像撮影時にアライメントがずれ
て徹照像中心と回転中心とが大きくずれて撮影された場
合には、解析部200で徹照像中心を検出し(瞳孔中心
を求める等)、徹照像中心を回転中心として、入力装置
による指定位置に基づいて回転角度を求めるような補正
を行うことも可能である。
【0050】さらに、実施例では撮影角度は入力手段の
入力結果に基づいて求められたが、、各経線ごとの白濁
濃度の積分値や白濁範囲の広がり具合を基準に撮影角度
を決めるようにしてもよい。撮影する断面撮影光学系の
回転を自動的に駆動制御したが手動で行うことも可能で
あり、撮影光学系もシャインプルークの原理に基づく光
学系のみに限るものではない。
【0051】さらにまた、本実施例においては白内障に
よる水晶体白濁部分の観察を中心に説明したが、角膜を
観察する場合にも応用することができる。徹照像には水
晶体に限らず、角膜部分に存在する白濁部分も観察され
るため、角膜部分にピントを合わせ、徹照像を撮影する
ことにより角膜部分に存在する白濁部分を観察でき、撮
影断面を特定することができる。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、検
者が所望する位置の断面像を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の撮影部100の光学系構成を説明する
図である。
【図2】撮影部100と画像解析部200の信号処理の
構成を説明する図である。
【図3】ディスプレイに表示される画面例を示す図であ
る。
【符号の説明】
2 フラッシュランプ 13 断面撮影CCDカメラ 27 正面用CCDカメラ 21 徹照用光源 51 ディスプレイ 64 入力装置 80 回転角度入力ウィンドウ 81 白濁部位 100 撮影部 200 画像解析部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検眼前眼部断面像を撮影する断面像撮
    影光学系と、該断面像撮影光学系を回転する断面像撮影
    光学系回転手段を備える前眼部撮影装置において、被検
    眼前眼部の徹照像を撮影する徹照像撮影光学系と、該徹
    照像撮影光学系により撮影された被検眼徹照像に基づい
    て前記断面像撮影光学系の回転角を求める回転角決定手
    段と、該回転角決定手段による回転角に基づいて前記断
    面像撮影光学系回転手段の動作を制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とする前眼部撮影装置。
  2. 【請求項2】 請求項1の前眼部撮影装置において、前
    記回転角決定手段は前記徹照像を表示する徹照像表示手
    段と、該徹照像表示手段により表示された徹照像に基づ
    いて断面部分を指定する断面位置指定手段と、該断面位
    置指定手段に基づいて断面角を求める演算手段と、を備
    えることを特徴とする前眼部撮影装置。
  3. 【請求項3】 請求項2の前眼部撮影装置において、前
    記断面位置指定手段は前記徹照像表示手段上に位置を入
    力する入力手段であることを特徴とする前眼部撮影装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項2の前眼部撮影装置において、前
    記断面位置指定手段は前記徹照像表示手段上に位置を入
    力する入力手段であり、前記演算手段は入力された位置
    と断面撮影光学系回転手段の回転中心に基づいて回転角
    度を算出することを特徴とする前眼部撮影装置。
  5. 【請求項5】 請求項2の前眼部撮影装置において、前
    記撮影断面決定手段は、前記徹照像に基づいて徹照像中
    心を検出する中心検出手段を備え、前記演算手段は該徹
    照像中心と前記断面位置指定手段で指定された点に基づ
    いて回転角度を算出することを特徴とする前眼部撮影装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1の前眼部撮影装置は、さらに前
    記撮影断面決定手段により決定された撮影断面情報を検
    者に報知する情報報知手段を備えることを特徴とする前
    眼部撮影装置。
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