WO1995023550A1 - Appareil d'observation du globe oculaire - Google Patents

Description

明 糸田 眼球観察装置 背景技術

本発明 は 眼球の部位の 観察お よ び位置の 測定 に用 い ら れ る 眼球観察装置 に 関す る 。 さ ら に詳 し く は、 対物 レ ン ズ群の先端が眼球に接触 し、 眼底、 硝子体、 結晶体前面、 水晶体後面、 角 膜内皮 ま た は角 膜上皮 な ど の 眼球各部の 察 お よ び位置 の 測定 に 用 い ら れ る 眼球観察装置 に 関す る

従来の 眼球観察装置 と し て は、 た と え ば特開平 5 - 3 0 7 7 号公報 に記載 さ れた も の が知 ら れて い る 。 図 5 に 示す よ う に 、 こ の 眼球観察装置 1 は、 被検眼部位を照 明す る た め の 照明光学系 7 と 、 接眼 レ ン ズ群 4 と 、 被検 眼部位か ら の反射す る 像光線を結像面 1 0 に 至 ら せ る 、 眼球 6 に接触す る コ ー ン レ ン ズ 1 5 を備え た対物 レ ン ズ 8 お よ び結像 レ ン ズ群 9 か ら な る 撮影光学系 2 と 、 撮 機 3 と か ら構成 さ れて い る。 な お、 1 1 は凸 レ ン ズ群、 2 は 凹 レ ン ズ群、 1 3 は 凸 レ ン ズ群 1 1 を光軸 に沿 つ て移動 さ せ る モ ー タ で あ り 、 1 4 は モ ー タ 1 3 の 回転数 を カ ウ ン 卜 す る た め の ロ ー タ リ エ ン コ ー ダで あ る 。

被検眼部位か ら 反射す る 像光線を結像面 1 0 に結像 さ せ る に 際 し て は、 撮影機 3 か ら の 映像が鮮明 に な る よ う に 、 モ ー タ 1 3 を駆動 さ せ て 凸 レ ン ズ群 1 1 を光軸上で 移動 さ せ る こ と に よ り 調整を行な つ て い る 。

し か し な が ら 、 前記従来の 眼球観察装置で は、 撮影機

3 か ら の 映像が鮮明 に な る よ う に 、 検者が映像を見な が ら 撮影光学系 2 の結像 レ ン ズ 9 の 一部を光軸上で移動 さ せ て い る が、 こ の 移 動 は 電気 的 に 連結 さ れ た ス ィ ッ チ (図示せず） に よ っ て行な う た め、 時間がかか り 、 そ の 間、 被検眼 を照明す る ラ ン プが点灯 さ れて い る た め被検 者 は ま ぶ し く 負担が大 き い と い う 問題があ る 。 ま た、 被 検眼が動 く た び に前記 ス ィ ツ チ を作動 さ せ な く て は な ら ず、 検者の 負担 も 大 き い。

本発明 は かか る 問題 を解消す る た め に な さ れた も の で あ り 、 眼球 の所望部位 の鮮明 な 映像 を迅速 に う る こ と が で き る 眼球観察装置を 提供す る こ と を 目 的 と す る 。 発明 の 開示

本発明 の 眼球観察装置 は、 被検部位を照明す る た め の 照明光学系 と 、 前記被検部位か ら 来 る 像光線を結像面 に 至 ら せ る た め の 、 眼球 に 当接す る 透明体を備 え た対物 レ ン ズお よ び結像 レ ン ズ群か ら な る 撮影光学系 と 、 撮影機 と を有す る 眼球観察装置 で あ っ て、 前記透明体 に被検眼 の位置を検 出 す る 超音波振動子が設 け ら れて な る こ と を 特徴 と し て い る 。

ま た、 前記超音波振動子 に よ っ て検 出 さ れ た前記被検 眼の 位置 の 検 出結果 に 基づい て、 前記撮影光学系 の光学 部材 ま た は撮影機の 少な く と も 一方 を光軸上で移動 さ せ る た め の 移動手段を有す る も の で も よ い。

本発明 に よ れ ば、 対物 レ ン ズ群 に お け る 眼球 に 当接す る 透明体 に 被検眼の 位置 を検 出 す る 超音波振動子を設 け て い る た め 、 超音波振動子か ら 発せ ら れ た超音波が 目 標 物 に反射 し て戻 っ て く る ま での 時間 を測定す る だ け で所 望の 部位の 位置 をす ば や く 、 正確 に検 出す る こ と がで き る 。 こ の 位置 の検出結果 に基づい て、 検者が手動 ま た は 電動で結像面 に結像 さ せ る よ う に撮影光学系 な ど を調節 すれば所望部位の 映像がす ばや く 鮮明 に え ら れ る 。

ま た、 こ の 位置の 検 出結果 に基づ い て、 撮影光学系の 光学部材 ま た は撮影機の少な く と も 一方を移動手段 に よ つ て 自 動 的 に光軸上で移動 さ せ て結像面 に結像 さ せ る よ う に すれば、 所望の 部位の 映像が よ り す ば や く 鮮明 に え ら れ る 。 図面の 簡単 な説明

図 1 は、 本発明 の 眼球観察装置 の一実施例 を示す光路 図で あ る 。

図 2 は、 図 1 の 眼球観察装置の シ ス テ ム構成を示す ブ ロ ッ ク 図で あ る 。

図 3 は、 図 1 の 眼球観察装置の 操作 ス ィ ッ チ が搭載 さ れ た操作パ ネ ル の模式図で あ る 。

図 4 は、 図 1 の超音波振動子か ら の 距離 と エ コ ー 強 さ と の 関係を 示す説明 図 で あ る 。

図 5 は、 従来の 眼球観察装置の 光路図で あ る 。 発明 を実施す る た め の 最良 の形態 つ ぎ に 添付図面を参照 し な が ら 本発 明 の 眼球観察装置 を説明す る 。

図 1 に お い て、 1 は 眼球観察装置で あ り 、 眼球 6 を照 明す る た め の 照明光学系 7 と 、 被検眼を 直接 目 視 に よ つ て観察す る た め の接眼 レ ン ズ群 4 と 、 眼球 6 か ら 来 る 像 光線を結像面 1 0 に 至 ら せ る た め の 、 眼球 6 に 当接す る 透明体、 た と え ば コ ー ン レ ン ズ 1 5 を備え た対物 レ ン ズ 群 8 お よ び結像 レ ン ズ群 9 か ら な る 撮影光学系 2 と 、 撮 影機 3 と か ら 構成 さ れて い る 。 な お、 1 1 〜 1 4 は、 図 5 に お い て符号 1 1 〜 1 4 で示 さ れ る 要素 と 同一の要素 で あ る 。 ま た、 コ ー ン レ ン ズ 1 5 に は、 図 4 に示す よ う に超音波振動子 1 6 が眼球 6 に対 向 し て、 コ ー ン レ ン ズ 1 5 の撮影機側 の表面上 に 、 密接 し て貼 り 合わ さ れ る な ど し て取 り 付 け ら れて い る 。

撮影光学系 2 、 撮影機 3 、 接眼 レ ン ズ群 4 お よ び照明 光学系 7 (す な わ ち 、 全撮影手段） は、 ケ ー ス 5 に収容 さ れて い る 。 全撮影手段を収容 し た ケ ー ス 5 は、 本体機 枠 （図示せず） の上 に 撮影光学系 2 の光軸 に 沿 っ て移動 ( フ ル フ ロ ー テ ィ ン グ ） で き る よ う に支持 さ れて い る 。 な お、 フ ノレ フ ロ ー テ ィ ン グ に せ ず に ケ ー ス 5 を本体機 枠 に 固定 し て撮影光学系 の 対物 レ ン ズ群 8 の み を移動可 能 に し て も よ い。

結像 レ ン ズ群 9 は対物 レ ン ズ群 8 を透過 し て き た像光 線を そ の光軸上の前記撮影機 3 中 の 結像面 1 0 に結像 さ せ る も の で あ り 、 た が い に離間 し て設置 さ れ た 凸 レ ン ズ 群 （対物 レ ン ズ 8 側） 1 1 と 凹 レ ン ズ群 （結像面 1 0 側） 1 2 と か ら 構成 さ れて い る 。 そ し て 凸 レ ン ズ群 1 1 は そ の光軸上を モ ー タ 1 3 の 駆動力 を利用 し て移動可能 と さ れて い る こ と に よ り ピ ン ト 出 し 機能を有 し て い る 。 な お 眼球観察装置 1 の シ ス テ ム は 図 2 に 示 さ れ る よ う に構成 さ れて い る 。

超音波振動子 1 6 と し て は、 セ ラ ミ ッ ク 振動子ま た は、 高分子振動子な ど の機械的 エ ネ ルギ ー と 電気的エ ネ ルギ 一 と を相互 に変換 し う る 圧電体が用 い ら れ、 た と え ば角 膜観察、 測定に お いて は、 測定範囲が 0 〜 2 0 0 0 / m、 測定精度が ± 5 / m、 発振周波数 1 0 〜 3 0 M H z 程度 の も の を採用 す る こ と が で き る 。

前記超音波振動子 1 6 は 、 コ ー ン レ ン ズ 1 5 の 撮影機 側 に設 け ら れて い る が、 コ ー ン レ ン ズ と し て プ ラ ス チ ッ ク レ ン ズ、 た と え ば ポ リ カ ー ボネ ー ト 、 P M M A な ど の 超音波透明性の 良好な 材質の レ ン ズを選定 し 、 そ の表面 に超音波振動子 1 6 を接着剤 に よ っ て密接 に 貼 り 合わせ る こ と に よ り 、 コ ー ン レ ン ズを介在 し て も 支障な く 眼球 の 位置を検 出 で き る 。

ま た、 被検眼 に照明光を固視 さ せ、 超音波で視軸 を と ら え る こ と に よ り 、 角 膜表皮、 角 膜内皮、 水晶体前面、 水晶体後面 の 順番 に エ コ ー がえ ら れ、 あ ら か じ め表 1 の ご と く 位置関係を設定 し て お く こ と に よ り 眼球の 所望の 被検部位を選択的 に位置検 出す る こ と がで き る 。

所望の 被検部位の 像 を結像面 1 0 に結像 さ せ る に は、 ま ず図 3 の操作パ ネ ル 1 8 上の選択 ス ィ ッ チ 1 9 を操作 す る こ と に よ り 被検部位を選択す る 。 選択す れば、 図 2 に 示 さ れ る 演算回路 1 7 に よ っ て 、 被検部位 と コ ー ン レ ン ズ 1 5 の 先端 ま で の あ ら か じ め 入力 さ れて い る 設定距 離が演算 さ れ、 こ の 設定距離 に基づ い て前記凸 レ ン ズ群 1 1 がそ の 光軸上を移動す る 。

な お、 各被検部位 と 設定距離 （ コ ー ン レ ン ズか ら の 距 離） の 関係 は表 1 に示す と お り に な る 。

[以下余白 ] 被験部位 設定距離 （ m m )

角 膜上皮 0 〜 0 . 2

角 膜内皮 0 . 2 〜 1

水 晶 体 前 面 1 . 0 〜 5 . 0

水 晶 体 後 面 6 . 0 〜 9 . 0 た と え ば図 3 の操作パ ネ ル 1 8 上の ス ィ ッ チ 『角 膜内 皮』 を選択す る と 、 設定距離 （あ ら か じ め 入力 さ れて い る 角 膜保護液の 厚 さ 5 0 m と 角 膜上皮か ら 角 膜内皮 ま で の距離 5 0 0 ;/ mの和） L O : = 5 5 0 mが演算さ れ、 前記凸 レ ン ズ群 1 1 が光軸上を移動 し 、 前記 コ ー ン レ ン ズ 1 5 の 先端か ら 5 5 0 m 方 の 位置 に あ る 像が結像 面 1 0 に結像 し 、 鮮明 な 画像が映 し 出 さ れ る

つ ぎに 本発明 の 眼球観察装置を用 い た眼球の観察方法 お よ び眼球位置 の 測定方法 に つ い て説明す る

ま ず被検眼の 角 膜 に 角 膜保護液 P を滴下 し 、 つ い で ケ ー ス 5 全体を 眼球 6 側 に移動 さ せ て 眼球観察装置の コ ー ン レ ン ズ 1 5 を 角膜 に 当接 さ せ る 。 つ ぎ に設定ス ィ ツ チ 1 9 の な かか ら 『角 膜内皮』 の ス イ ツ チ を選択 し て 0 N に し 、 コ ー ン レ ン ズ 1 5 の撮影機側 に取 り 付 け ら れて い る 超音波振動子 1 6 か ら 超音波を発振すれば、 図 4 に示 さ れ る ェ コ 一 が検出 さ れ る 。 こ の と き 、 角 膜厚 さ 、 す な わ ち 角 膜表皮か ら 角 膜 内皮 ま で の 距離 ( 5 2 0 m ) が 同時 に 測定 さ れモ ニ タ な ど に表示 さ れ る （図示せず） 。 検 出結果 に基づ い て コ ー ン レ ン ズ 1 5 の先端か ら 角 膜内 皮 ま での 距離 L = 6 0 0 /z m (測定 さ れた角 膜保護液の 厚み 8 0 /z m と 角 膜表皮か ら 角膜内皮 ま で の 距離 5 2 0 の和） が演算回路 1 7 で演算 さ れ る 。 さ ら に前記設 定距離 L O = 5 5 0 m と 比較 し て差が演算 さ れ、 そ の 値 に応 じ て 凸 レ ン ズ群 1 1 を光軸 に沿 っ て移動 さ せ る モ 一 夕 1 3 の 所定回転数が演算 さ れ る 。 つ い で モ ー タ 1 3 を 回転 さ せ、 凸 レ ン ズ群 1 1 を光軸 に沿 っ て移動 さ せ、 ピ ン ト の調整を行な う 。 回転数検 出手段で あ る ロ ー タ リ 一エ ン コ ー ダ 1 4 に よ り 所定回転数が カ ウ ン 卜 さ れた と き 、 モ ー タ 1 3 は 回転 を止 め る 。 こ の結果、 凸 レ ン ズ群 1 1 は実測距離 L に 応 じ て位置調整 さ れ る た め、 正確 な ピ ン ト 合わせがで き 、 角膜内皮の鮮明な画像がえ ら れる。 な お、 前述の ば あ い で は L > L 0 で あ る の で 凸 レ ン ズ群 1 1 は結像面 1 0 側 に 移動す る 。 一方、 L < L O の ばあ い に は、 結像面 1 0 か ら 遠 ざか る よ う に移動す る 。

ま た、 図 3 の 操作パ ネ ル は設定距離変更 ス ィ ッ チ 2 0 を具備 し て お り 、 多種の被検部位 を入力す る こ と がで き る 。 設定変更す る ば あ い 、 た と え ば、 変更 し た い設定 ス イ ッ チ 1 9 を押 し た の ち 、 リ セ ッ ト ボ タ ン 2 1 を押 し 、 つ い で変更 ス ィ ッ チ 2 0 を操作 し て設定距離を変更すれ よ い。

ま た、 被検眼を照明 す る ラ ン プの 明 る さ は、 照明光 ボ リ ュ ー ム つ ま み 2 3 を操作す る こ と に よ り 適宜調節で き る 。 ま た 、 撮影時の み 照明光を点灯 （ フ ラ ッ シ ュ ） さ せ て も よ い 。

本実施例 は結像 レ ン ズ群 9 の 凸 レ ン ズ群 1 1 を 回転モ 一 夕 1 3 な ど の移動手段を用 い て光軸上を移動 さ せ て い る が、 光軸上の 撮影光学系 2 の 他の 光学部材 （ た と え ば 凹 レ ン ズ群 1 2 ま た は対物 レ ン ズ群 8 の一部 な ど） ま た は撮影機 3 を移動 さ せ て も よ い。

ま た、 移動手段 と し て 直線的 な 駆動力を発生 さ せ る 圧 電ァ ク チ ユ エ 一 夕 ま た は電磁誘導 リ ニ ア モ ー タ を用 い る な ど し て適宜 に光学距離を変更 し て ピ ン ト を 合わせ を行 つ て よ い 。

本発明 に よ れば、 対物 レ ン ズ群の 眼球 に 当接す る 透明 体 に被検部位を検出 す る 超音波振動子を取 り 付 け て い る の で、 こ の 位置検 出結果 に基づい て所望の 部位の鮮明 な 画像を迅速 に う る こ と がで き る 。

し たが っ て、 被検者 は照明光を長 く 見続 け る ま ぶ し さ か ら 解放 ざれ る 。 一方、 検者 は何 ら 操作す る こ と な く 鲜 明 な 画像を観察 し う る と い う す ぐ れ た効果を奏す る 。 し か も 、 被観察部位の 角 膜内皮な ど の 画像 と 角 膜厚 さ と を 両方同時 に 、 かつ す ばや く え ら れ る こ と は 臨床上大い に 意義の あ る こ と で あ る 。

ま た、 本発明 の 眼球観察装置 は 、 眼球の 観察お よ び眼 球位置測定 と い う 2 つ の 機能を兼ね備 え て い る た め、 病 院ゃ施設で の 省 ス ペ ー ス 化 に も 効果を奏す る 。 産業上の 利用 可能性

本発明 の 眼球観察装置 は、 眼球各部の被観察部位の 画 像を鮮明 かつ 迅速 に う る こ と がで き 、 そ れ と と も に 眼球 位置測定 も 可能で あ る た め、 た と え ば角膜屈折矯正手術 の 術前 ， 術後の検査な ど の 眼科治療 に お け る 検査、 ま た は 眼内 レ ン ズの 選定 の 基礎 と な る デ ー タ 収集の 目 的 に利 用 さ れ う る 。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 披検部位を照明す る た め の 照明光学系 と 、 前記被 検部位か ら 来 る 像光線を結像面 に 至 ら せ る た め の、 眼 球 に 当接す る 透明体を備 え た対物 レ ン ズ群お よ び結像 レ ン ズ群か ら な る 撮影光学系 と 、 撮影機 と を有す る 眼 球観察装置 で あ っ て、 前記透明体 に被検眼の 位置を検 出す る 超音波振動子が設 け ら れて な る こ と を特徴 と す る 眼球観察装置。

2 . 前記超音波振動子 に よ っ て検 出 さ れ た 前記被検眼 の 位置 の 検 出結果 に 基づ い て、 前記撮影光学系 の光学 部材 ま た は撮影機の 少 な く と も 一方を光軸上で移動 さ せ る た め の 移動手段を有す る 請求項 1 記載の 眼球観察 衣 is 。