JPS62268522A - 眼科装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、手術用顕微鏡のような観察用照明光を有する
観察用装置に１例えば角膜形状測定装置や眼屈折力測定
装置等の測定機能を複合させた眼科装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 観察用装置に測定用機能を複合させた装置の一例として
、手術用顕微鏡に角膜測定機俺を持たせた装置が知られ
ている。この装置は例えば白内障等の角膜縫合手術中に
おいて、角膜形状を測定しながら角膜乱視の程度を正確
に制御したり、角膜屈折力を正確にｌ！ＩＩＩ定するこ
とによって、良好な術後視力を得るために使用される。

このような装置において、角膜に所定形状の例えば円形
スリット状の所謂マイヤ像と称する測定用指標を角膜に
投影し、その角膜反射像の形状を電気的センサにより検
出し計測できるようにしたものが提案されている。

しかし、この場合に手術用顕微鏡の観察用照明光が極め
て強いために、前述の測定用の投影指標を角膜に投影し
ても、投影指標の角膜反射像の光情報は、観察用の強い
照明光に影響されて電気的に検出することが極めて困難
である。特に、角膜は反射力の強い凸面鏡作用を有して
おり、観察用照明ランプのフィラメントが直接反射され
るために、投影指標を照明する光源を強力にしても、Ｓ
／Ｎ比の良好な信号を得ることは難しい。

［発明の目的］ 本発明の目的は、測定用光情報に混入する観察用照明光
が及ぼす悪影響を除去するようにした眼科装置を提供す
ることにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、被検眼を
照明しながら観察すると共に、被検眼の状態を測定する
眼科装置において、測定用光情報を電気的に検出する検
出手段と、該検出手段で得られた信号から観察用照明光
信号を電気的に除去する手段とを設けたことを特徴とす
る眼科装置である。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は手術用顕微鏡に角膜形状測定装置を複合した場
合の構成例である。ここで、１は手術用顕微鏡本体であ
り、照明ランプ２からの照明光はコンデンサレンズ３、
プリズムレンズ４及び対物レンズ５を通して被検眼Ｅを
照明し、その反射方向に順次に配列されるビームスプリ
ッタ６、対物レンズ５、変倍レンズ７、結像レンズ８、
正立プリズム９及び接眼レンズｌＯから成る観察光学系
によって、被検眼Ｅを被検者ｅが観察するようになって
いる。また、１１は角膜形状測定装置であり、ビームス
プリッタ６の反射方向に順次に結像レンズ１２、ハーフ
ミラ−１３，１４、第１のＣＣＤ素子１５が配置され、
ハーフミラ−１３の反射方向に第２のＣＣＤ素子１６が
、ハーフミラ−１４の反射方向に第３のＣＣＤ素子１７
が配置されている。更に、これらの第１、第２、第３の
ＣＣＤ素子１５．１６．１７は一次元素子であり、これ
らの受光面は手術用顕微鏡光学系の物体側焦点面と共役
位置にあり、光軸上の点を中心にして互いに６０°で交
わる３径線方向に配置されている。測定用の投影指標１
８は円形スリット状とされ、観察用のリング蛍光灯１９
又は測定用のリングストロボ２０の照明光により被検眼
Ｅに投影され、角膜反射によるマイヤ像Ｍを形成するよ
うになっている。

マイヤ像Ｍの形状を検出することにより、角膜の表面形
状を測定できることは周知の通りである。マイヤ像Ｍは
ビームスプリッタ６で反射され、測定系結像レンズ１２
を経た後に、２枚のハーフミラ−１３，１４により光分
割されて、第１、第２、第３のＣＣＤ素子１５．１６．
１７の受光面に結像される。マイヤ像Ｍの形状は３個（
７）ＣＣＤ素子１５．１６．１７との交点座標ａ（Ｘ＋
　　、ｙ＋）、ｂ　（Ｘ２　、ｙ２）、Ｃ（Ｘ３　　。

ｙ３）、ｄ　（Ｘ４　、Ｙａ）、ｅ　（Ｘｓ　、’／ｓ
）、ｆ　（Ｘ＋、、”／６）により検知される。

この６点の交市座標を二次曲鶴の一弱業、ＡＸ２＋２Ｈ
ＸＹ＋ＢＹ２＋２ＧＸ＋２ＦＹ＋Ｃ＝０ に代入して各係数を求め、座標変換等の演算処理をする
ことにより、楕円の長径、短径、楕円軸の角度を求める
０次に、これらの値から角膜の曲率半径を算出し、更に
角膜屈折力や角膜乱視度等のＪｌｌｌｌ−タに換算する
。

ここで、演算処理の電気回路に関するブロック回路構成
図を第２図に示す。第１、第２、第３のＣＣＤ素子１５
．１６．１７の出力はそれぞれプリアンプ３１．３２．
３３に入力され、これらの信号は、更にマルチプレクサ
３４に入力されている。マルチプレクサ３４の出力はＡ
／Ｄコンバータ３５、ＲＡＭ３６、ＭＰＵ３７に順次に
接続されている。ＭＰＵ３７の出力はＣＯＤ駆動回路３
８を介しＣＣＤ素子１５．１６．１７を制御するように
構成され、ＤＭＡＣ３９の制御によりＲＡＭ３６を作動
するようになっている。なお、４０はプログラムを格納
したＲＯＭである。また、ＭＰＵ３７からストロボ発光
回路４１、表示器４２、プリンタ４３に信号が出力され
、ストロボ発光回路４１の出力はリングストロボ２０に
接続されている。そして、ＭＰＵ３７には測定用フット
スイッチ４４が接続されている。

フットスイッチ４４を踏むと、ＣＯＤ駆動回路３８を介
して第１、第２、第３のＣＣＤ素子１５．１６．１７は
光蓄積を開始し、同時にリングストロボ発光回路４１を
介してリングストロボ２０が発光する。光蓄積が終了す
ると、各ＣＣＤ素子１５．１６．１７の出力信号は、そ
れぞれのプリアンプ３１．３２．３３で増幅されてから
マルチプレクサ３４に入力する。ここで、１列の直列信
号となってＡ／Ｄコンバータ３５に送られる。Ａ／Ｄコ
ンバータ３５でデジタル化された測定信号のデータは、
ＤＭＡＣ３９の制御によってＲＡＭ３６に格納される。

ＲＡＭ３６のデータは、ＲＯＭ４０に記憶されているプ
ログラムによってＭＰＵ３７で演算処理される。なお、
測定値は表示器４２にデジタル表示されると共に、プリ
ンタ４３でプリント出力することもできる。

第３図に示すように、ＣＣＤ素子１５，１６．１７は角
膜上では放射状に配置されており、それに対して観察用
照明光のフィラメント像Ｆとその周辺部はマイヤ像Ｍよ
りも輝度が高い、この場合に、例えば第１のＣＣＤ素子
１５の光情報を読み出すと、第４図（ａ）に示すような
マイヤ像Ｍを読み取った信号ｍとフィラメント像Ｆを読
み取った信号ｆから成る電気信号となる。ここで、もし
観察用照明光を消したまま測定すれば、第４図（ｈ）に
示すようにフィラメント像Ｆとその周辺部の影響が全く
なくなり、極めてＳ／Ｎ比の高い良好な信号が得られる
。

この場合に、フィラメント像Ｆとその周辺部と各ＣＣＤ
素子１５．１６．１７との位置関係は、手術用顕微鏡本
体ｌと角膜形状測定装置１１との相対位置で定まり、予
めどの位置になるかが予想できる。そこで、その位置を
電気的に記憶させておけば、演算処理する度にその位置
のデータをフィラメントの影響下の情報として無効なも
のとすることができる。

本実施例では、予め手術用顕微鏡の観察用照明光のみを
点灯させ、ＣＣＤ素子１５．１６．１７からその情報を
読み出し、その像の位置をＲＯＭ４０に記憶させておけ
ば、電源を切ってもその位置情報が損なわれることはな
い、また、測定ごとにストロボ２０を発光させる前に、
ＣＣＤ素子１５．１６．１７をダミーとして信号を第４
図（Ｃ）に示す形で読み取り、同様に得られた位置情報
をＲＡＭ３６に一時的に記憶させ、次にストロボ２０を
発光させて得られた第４図（ａ）に示すような信号から
、記憶データを各ビット毎に減算し、その結果あたかも
第４図（ｂ）に示すような通常のＳ／Ｎ比の高い信号と
して検出することができる。

また、第４図（ａ）からも理解できるように、明らかに
ブイヤ像Ｍとフィラメント像Ｆでは得られた電気信号の
ピークの高さ、ピーク幅が異なっている。そこで、他の
手段として第５図に示すようにピークの頂点と思われる
ａ、ｂ、ｃ各点に対するその半値ｖ４ａ　’、ｂｏ、Ｃ
゛が、通常のビット数以上の場合にそれをフィラメント
像Ｆとし、無効なデータとすることができる。また、フ
ィラメント像ＦのＣＣＤ素子１５．１６．１７上での輝
度比から、明らかに両者に差があれば、単純にピークの
頂点ａ、ｂ、ｃの信号データから両者を区別することも
可能となる。上述の各実施例では、−次元ＣＣＤのみな
らず、二次元ＣＯＤを使用することが可能である。

上述の説明は手術用顕微鏡に角膜形状測定手段を複合し
た例であるが、これに限らず例えば眼屈折力測定手段等
を付加することも考えられる。この際に、被検眼の網膜
から反射される極めて微弱な光情報を検出して測定を行
わなければならないために、観察用照明光の影響は更に
厳しくなる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る眼科装置は。

測定時の光情報と観察用照明光の情報とを電気的に区別
することにより、Ｓ／Ｎ比の良好な測定用光情報を検出
でき、正確なＡ１１ｌ定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る眼科装置の実施例を示し、第１図は
その構成図、第２図はブロック回路構成図、第３図はＣ
ＣＤ素子の配置説明図、第４図、第５図は信号波形図で
ある。 符号１は手術用顕微鏡、２は観察用照明光ランプ、５は
対物レンズ、１０は接限レンズ、１１は角膜形状測定装
置、１２は測定系結像レンズ、１５．１６．１７はＣＣ
Ｄ素子、１８は測定用投影指標、２０はリングストロボ
である。 特許出願人　　　キャノン株式会社 第１図 一二〇

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検眼を照明しながら観察すると共に、被検眼の状
   態を測定する眼科装置において、測定用光情報を電気的
   に検出する検出手段と、該検出手段で得られた信号から
   観察用照明光信号を電気的に除去する手段とを設けたこ
   とを特徴とする眼科装置。 ２、前記検出手段は１個又は複数個の固体撮影素子とし
   、測定前に観察用照明光のみの光情報を予め記憶する手
   段を有する特許請求の範囲第１項に記載の眼科装置。 ３、前記検出手段から得られた測定用光情報と観察用照
   明光情報とを区別するために、得られた電気信号の大小
   、半値幅等の形状情報を用いるようにした特許請求の範
   囲第１項に記載の眼科装置。