JPS6343640A - オ−トケラトメ−タ - 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） 本発明は角膜の不正湾曲や乱視状態等を自動的に測定す
るオートケラトメータに関し、特に既存の顕微鏡光学系
に何ら改造を加えることなく角膜の状態をリアルタイム
で測定するものに関する。

（従来の技術） −ｉに、白内障手術や角膜移植等の角膜手術において、
良好な術後視力を得るために、角膜形状の変化分を見込
み角膜屈折力や角膜乱視の状態を測定しながら正確に角
膜の形状をコントロールすることが必要である。

そのため、角膜前面の曲率半径等の角膜の状態を自動的
に測定するため、既存の手術用顕微鏡にオートケラトメ
ークを備え、角膜の状態をリアルタイムで表示器に写し
出してその結果を判定するようになされている。

従来より、この種のオートケラトメータとして、例えば
セミオート式ケラトメータとフルオート式ケラトメータ
とが知られている。前者の場合、５ｕｔｃｌｉｆｆｅ型
の原理を利用し、顕微鏡光学系の内部又は外部にプリズ
ム、該プリズムの位置やズーム倍率を可変にする制？１
）装置および前記プリズムの変化量を測定するポテンシ
ョメータやロークリエンコーダ等の部品を組み込んで、
角膜反射光のつち一部を対物レンズにより受光部に直接
結像させるとともに、残りの一部を前記プリズムを介し
て受光部に結像させるようにして受光部に複像を写し出
し、前記プリズムの位置やズーム倍率を可変にして前記
複像を前記結像部で重なるように処理することにより、
プリズムの移動量やズーム倍率の変化量を電気的に表示
して、角膜の状態をリアルタイムで測定するようにした
ものである。一方、後者の場合、顕微鏡光学系の内部又
は外部にＣＣＤ素子やハーフミラ−等の部品を組み込ん
で、角膜反射光のうち一部をビームスプリッタ−で反射
させ、リレーレンズを介してハーフミラ−によりＣＣＤ
素子の受光面で結像させて、これをＣＰＵで演算処理す
ることによって電気的に表示して角膜の状態をリアルタ
イムで測定するようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記の如きオートケラトメータでは、角膜の
状態をリアルタイムで表示器に表示させるには、顕微鏡
光学系の内部又は外部に専用部品を別途組み込んで、該
専用部品によって角膜反射光に適宜処理を施して表示器
に表示させなければならない。即ち、セミオート式ケラ
トメータの場合、顕微鏡光学系の内部又は外部に、プリ
ズムや該プリズムの制御装置および前記プリズムの変化
量を測定するポテンショメータ等の各種装置を設けなけ
ればならず、一方、フルオート式ケラトメータの場合、
顕微鏡光学系の内部又は外部に、ＣＣＤ素子やハーフミ
ラ−等を設けなければならない。

そのため、従来の顕微鏡光学系に何らかの改造を加えな
ければならず、その改造が従来より大変面倒であり、製
品のコストアンプに繋がっていた。

本発明は、上記の点に迄み、既存の手術用顕微鏡光学系
に取付けられているテレビカメラをそのまま利用するこ
とにより、該テレビカメラからの映像信号に基づいて角
膜の不正湾曲や乱視状態等をリアルタイムで測定できる
ようにして製品のコストダウン化を図ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の解決手段は、上方
に接眼レンズ、下方に対物レンズを備えた顕微鏡に取り
付けられ、角膜で反射した光源からの光を前記対物レン
ズやビームスプリッター等を介して適宜検出器で検出す
ることにより角膜の屈折力や乱視状態を判定するオート
ケラトメータを前提とする。そして、本発明では、前記
オートケラトメータに、前記ビームスプリッタ−で反射
した光を受光して角膜の状態をｔ最影するテレビカメラ
と、該テレビカメラに信号の授受可能に接続されて画像
処理を行う解析装置と、該解析装置に接続された表示器
とを備え、前記解析装置で前記テレビカメラからの映像
信号に画像処理を施した後、その画像を前記表示器に写
し出すようにした構成としている。

（作用） 以上の如（、本発明では、テレビカメラは、顕ａ　ＳＲ
にビームスプリッタ−を介して取付けられているととも
に、前記解析装置に信号の授受可能に接続されているの
で、前記対物レンズ、ビームスプリッタ−を介してテレ
ビカメラに受光された角膜反射像は、そのまま映像信号
としてテレビカメラから解析装置に送られる。そして、
前記解析装置において前記テレビカメラからの映像信号
の画像処理が施された後、表示器に角膜の状態をリアル
タイムで写し出すようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明に係るオートケラトメータを手術用顕微
鏡ｆｌ）に適用した全体構成を示したものである。同図
において、（２）は手術用顕微鏡（１）の本体部を示し
、該本体部（２）の上方には接眼レンズ（３）、下方に
は対物レンズ（４）がそれぞれ設けられている。

また、前記接眼レンズ（３）と前記対物レンズ（４）と
の間の光学経路上には後述するビームスプリッタ−（５
）が介設されており、該ビームスブリ、ター（５）によ
り、角膜で反射して前記対物レンズ（４）を通って顕微
鏡ｔｌ＋内部を第１図上方に進む光の一部が反射するよ
うになされている。さらに、前記本体部（２）の下方に
は、内部に角膜照射用のストロボ等の光源を備えた回転
部材（６）が、連結部材（７）内の回転軸を中心に回動
自在に取付けられている。

また、前記本体部（２）には、該本体部（２）の側面か
ら外方にＬ字状に伸びる接続部（８）を介してテレビカ
メラ（９）が設けられており、１亥テレビカメラ（９）
には、第２図に示すように、ビームスプリッタ−（５）
で反射した角膜反射光の一部が前記接続部（８）の内部
に介設されたミラー（１０）を介して受光されるように
なされている。また、前記テレビカメラ（９）には、角
膜の測定結果を写し出す小型表示器（１））が取付けら
れている。

そして、前記テレビカメラ（９）は、電気配線（１２）
により信号の授受可能に画像処理プログラムが組込まれ
たパソコン等からなる解析装置（１３）に接続されてい
る。この解析装置（１３）には、前記テレビカメラ（９
）から出力された映像信号と、フントスインチ（２２）
からの操作信号とを受けるフレームメモ’Ｊ（１４）と
、角膜反射像の画像処理を行う画像処理装置（１５）と
、前記画像処理された映像を前記小型表示器（１））又
はビデオ用記憶装置を備えたモニターテレビ（１６）に
分配又は送信する出力装置（１７）とが内蔵されている
。前記画像処理装置（１５）では、前記テレビカメラ（
９）から送られてきた映像信号を８箇所（０°、４５°
、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０”　
、３１５”　）で測定し、該測定結果に基づき最小自乗
法を用いて楕円を近似的に描き、その楕円の長軸、短軸
、軸の角度等を求める演算処理が施される。また、前記
出力装置（１７）では、上記の如く画像処理が施された
角膜反射像を前記小型表示器（１））又は前記解析装置
（１３）に接続されたモニターテレビ（１６）に出力す
るのを制御している。

尚、（１８）は本体部（２）の側方に配されたアシスタ
ント顕微鏡、（１９）は前記アシスタント顕微鏡（■８
）の接眼レンズ、（２０）、　（２１）はそれぞれ前記
アシスタント班微鏡（１８）の倍率調整用ネジおよびピ
ント！１）節用ネジである。

上記の構成により、前記回転部材（６）の光源から角膜
に照射された光は、角膜で反射した後、対物レンズ（４
）より顕微鏡＋１）内に導入され、ビームスプリッタ−
（５）を介して接眼レンズ（３）に導かれる。その際、
角膜反射光の一部は、前記ビームスプリッタ−（５）に
おいて反射し接続部（８）内のミラー（１０）を介して
テレビカメラ（９）に受光される。

そして、この角膜反射像は、前記フットスイッチ（２２
）からの操作信号がフレームメモリ（１４）に入力され
ると、映像信号として、テレビカメラ（９）から電気配
線（１２）を介して解析装置（１３）のフレームメモリ
（１４）に出力される。この解析装置（１３）内の画像
処理装置（１５）において、前記映像信号に基づいて所
定の楕円に近似させる処理を経た後、該楕円の長軸、短
軸、軸の角度等を求める演算処理等の画像処理が施され
る。以上の如く画像処理された画像信号は、前記出力装
置（１７）によって、所定の表示器、即ち小型表示器（
１））やモニターテレビ（１Ｇ）に分配、送信される。

従って、上記実施例では、既存の顕微鏡に取付けたテレ
ビカメラ（９）に送られる映像信号を利用し、この映像
信号としてのリング状のブラチド像を解析装置（１３）
のフレームメモリ（１４）に送り、画像処理装置Ｗ　（
１５）によって画像処理を施すとともに、出力１ａｌＦ
（１７）によってその画像信号を小型表示器（１））又
はモニターテレビ（１６）に送って角膜の状態を表示す
る。その場合、前記テレビカメラ（９）は、画像記録用
等として通常顕微鏡ｆｌ）に併設されており、このテレ
ビカメラ（９）で受光された映像信号を利用して、画像
処理装置内の画像処理プログラムに従って画像処理を施
すだけで、角膜の状態を小型表示器（１２）又はモニタ
ーテレビ（１６）等の表示器にリアルタイムで写し出す
ことができるので、既存の顕微鏡光学系に何ら改造を加
える必要がなく、製品のコストダウン化を図り得る。ま
た、前記解析装置（１３）は、任意に画像処理プログラ
ム等を組込むことのできるパソコンを利用することがで
きるので、より−Ｎｊ製品のコストダウン化を図り得る
。

また、前記モニターテレビ（１６）は、従来の学生教示
用又はビデオ記録用としての用途の他に、角膜の状態を
リアルタイムで測定してその結果を写し出すことも可能
になり、モニターテレビ（１６）の有用性がより一層向
上することになる。

尚、上記実施例における解析装置として、テレビカメラ
（９）からのプラチド像を適宜画像処理することのでき
るプログラムが組込まれた専用のソフト装置を用いても
良く、上記実施例と同様の作用。

効果を奏し得るのはもとよりである。

（発明の効果） 以上の如く、本発明では、顕微鏡に取付けられたテレビ
カメラと、該テレビカメラからの映像信号に基づいて画
像処理を施す解析装置とを備え、前記テレビカメラに受
光された映像信号をそのまま利用して、映像信号を前記
解析装置で画像処理を施した後に表示器で表示するよう
にしたので、既存の顕微鏡に前記テレビカメラからの映
像信号の画像処理が可能な解析装置を設けるだけで良く
、既存の顕微鏡光学系には何ら改造を加える必要がなく
、角膜の状態を小型表示器や、ビデオ記録用等としての
モニターテレビ等の表示器にリアルタイムで写し出すこ
とができ、よって、製品のコストダウン化を図り得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例に係るオートケラトメータを示
し、第１図は顕微鏡にオートケラトメータを適用した状
態を示す全体構成図であり、第２図は角膜で反射した後
、テレビカメラに至る光路を示す図である。 （１）・・・・顕微鏡 （３）・・・・接眼レンズ （４）・・・・対物レンズ （５）・・・・ビームスプリッタ− （９）・・・・テレビカメラ （１））・・・・小型表示器 （１３）・・・・解析装置 （１５）・・・・画像処理装置 （１６）・・・・モニターテレビ （１７）・・・・出力装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）上方に接眼レンズ、下方に対物レンズを備えた顕
   微鏡に取り付けられ、角膜で反射した光源からの光を前
   記対物レンズやビームスプリッター等を介して適宜検出
   器で検出することにより角膜の屈折力や乱視状態等を判
   定するオートケラトメータにおいて、前記ビームスプリ
   ッターで反射した光を受光して角膜の状態を撮影するテ
   レビカメラと、該テレビカメラに信号の授受可能に接続
   されて画像処理を行う解析装置と、該解析装置に接続さ
   れた表示器とを備え、前記解析装置で前記テレビカメラ
   からの映像信号に画像処理を施した後、その画像を前記
   表示器に写し出すようにしたことを特徴とするオートケ
   ラトメータ。
2. （２）前記表示器は、前記テレビカメラに取り付けられ
   ている特許請求の範囲第（１）項記載のオートケラトメ
   ータ。
3. （３）前記表示器は、モニター用又はビデオ記録用とし
   て備えられているテレビモニターである特許請求の範囲
   第（１）項記載のオートケラトメータ。
4. （４）前記解析装置には、前記テレビカメラからの映像
   信号に画像処理を施す画像処理装置と、該画像処理装置
   で画像処理が施された画像信号を前記表示器に分配する
   出力装置とを備えている特許請求の範囲第（１）項記載
   のオートケラトメータ。