| 【発明の名称】 |
検眼装置及び光学装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小早川 嘉
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| 【要約】 |
【課題】簡素な構造で角膜細胞撮影と前眼部散乱測定を行うことができる。
【解決手段】鏡筒反射による角膜内皮細胞撮影光学系において、スリット光束で被検眼Ｅの角膜Ｃを照明し、角膜Ｃからの反射像はレンズ１０を通り、ミラー１１、ハーフミラー１２、ミラー１１の順次に反射屈折されて光路回りに９０度回転し、レンズ１０により絞り１３に結像し、更にレンズ１５により撮像手段３に結像する。これによって、テレビモニタ１８には横方向に広い角膜細胞像が撮影される。また、前眼部照明用光源と赤外光源９により被検眼Ｅの前眼部を照明し、撮像手段３で前眼部像を撮像する。前房散乱測定では前眼部結像光学系が前房Ｗの中心部に焦点が合っているので、写った前眼部像から散乱強度を計測することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光源により照明された角膜細胞を撮影する撮影手段と、前記光源により照明された前眼部の散乱を検出する検出手段とを有することを特徴とする検眼装置。
【請求項２】 被検眼位置合わせ手段と、該被検眼位置合わせ手段により被検眼の位置合わせをして角膜細胞を撮影する撮影手段と、前記被検眼位置合わせ手段により被検眼の位置合わせをして前眼部の散乱を検出する検出手段とを有することを特徴とする検眼装置。
【請求項３】 前眼部観察手段と、該前眼部観察手段により角膜細胞を撮影する撮影手段と、前記前眼部観察手段により位置合わせをして前眼部の散乱を検出する検出手段とを有することを特徴とする検眼装置。
【請求項４】 前眼部観察撮像手段により前眼部の散乱を検出することを特徴とする検眼装置。
【請求項５】 前眼部に光束を投影して前眼部からの散乱光を測定する検眼装置において、赤外光で被検眼の位置合わせをして可視光で測定を行うことを特徴とする検眼装置。
【請求項６】 光路を反射屈折しかつ像を光軸回りに回転して結像する光学装置において、それぞれ１回及び２回の反射により光路の反射屈折及び像の回転を行うための２つの反射面を有することを特徴とする光学装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、検眼機械技術及び光学系配置設計技術に属する検眼装置及び光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、角膜細胞撮影と前眼部散乱測定はそれぞれ別々の装置を使用して行われており、また前眼部観察手段とは別の前眼部散乱測定手段を有する装置も知られている。更に、光束を前眼部に投影しその散乱光を測定する検眼装置では、可視光により被検眼の位置合わせを行うものが知られており、また光路を反射屈折しかつ像を回転して結像する光学装置では、反射屈折するための反射部材と像回転部材とを必要としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従来例においては、何れの装置も構造が複雑で操作が煩雑であるという問題点がある。
【０００４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、簡素な構造の角膜細胞撮影手段と前眼部散乱測定手段を有する複合型の検眼装置を提供することにある。
【０００５】本発明の他の目的は、前眼部の散乱を測定する際にノイズレベルを低減して測定精度を向上した検眼装置を提供することにある。
【０００６】本発明の更に他の目的は、光路を反射屈折しかつ像を回転して結像する簡素な構成の光学装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための本発明に係る検眼装置は、光源により照明された角膜細胞を撮影する撮影手段と、前記光源により照明された前眼部の散乱を検出する検出手段とを有することを特徴とする。
【０００８】また、本発明に係る検眼装置は、被検眼位置合わせ手段と、該被検眼位置合わせ手段により被検眼の位置合わせをして角膜細胞を撮影する撮影手段と、前記被検眼位置合わせ手段により被検眼の位置合わせをして前眼部の散乱を検出する検出手段とを有することを特徴とする。
【０００９】本発明に係る検眼装置は、前眼部観察手段と、該前眼部観察手段により角膜細胞を撮影する撮影手段と、前記前眼部観察手段により位置合わせをして前眼部の散乱を検出する検出手段とを有することを特徴とする。
【００１０】本発明に係る検眼装置は、前眼部観察撮像手段により前眼部の散乱を検出することを特徴とする。
【００１１】本発明に係る検眼装置は、前眼部に光束を投影して前眼部からの散乱光を測定する検眼装置において、赤外光で被検眼の位置合わせをして可視光で測定を行うことを特徴とする。
【００１２】本発明に係る光学装置は、光路を反射屈折しかつ像を光軸回りに回転して結像する光学装置において、それぞれ１回及び２回の反射により光路の反射屈折及び像の回転を行うための２つの反射面を有することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。図１は実施例の平面図を示し、被検眼Ｅの前方の水平光路O1上には、可視光を反射するダイクロイックミラー１、前眼部を結像するレンズ２、前眼部観察手段を兼ねる横長画面を有するＣＣＤ等の撮像手段３が配列され、ダイクロイックミラー１の入射方向には固視用光源４が配置されている。
【００１４】光路O1に対し傾斜したスリット照明光学系の光路O2上には、被検者側から結像レンズ５、紙面垂直方向に延びるスリット６、ストロボ光源７、集光レンズ８、赤外光源９が順次に配列されている。ここで、スリット６は光路O2に対して幅方向に傾いて配置されており、シャインプルーフの原理により角膜面にスリット６の幅方向の両端部まで結像するようになっている。
【００１５】また、同様に光路O1に対し傾斜した角膜内皮細胞撮影光学系の光路O3には、被検眼Ｅ側から光軸が光路O1と平行なレンズ１０、紙面に対し４５度に傾斜した鏡面反射ミラー１１が配置され、ミラー１１の反射方向には、光束の一部を透過するハーフミラー１２が紙面手前側にミラー１１と平行に配置されている。ハーフミラー１２の透過方向には一次元ＣＣＤ１３が配置され、ハーフミラー１２の反射方向の光路は再びミラー１１に反射されて光路O4となる。この配置により、ミラー１１及びハーフミラー１２は反射屈折及び像を光路回りに９０度回転する機能を有している。
【００１６】この光路O4上には、レンズ１０の結像面に配置した角膜表面反射を遮断する絞り１４、光軸が光路O1に平行なリレーレンズ１５、細胞撮影時には光路O1を遮蔽し散乱測定時は光路O4を遮蔽するシャッタ１６が順次に配列されて、撮像手段３に至っている。ここで、光路O1、O2、O3、O4は全て紙面上にあり、撮像手段３及び一次元ＣＣＤ１３の出力は演算手段１７、テレビモニタ１８にそれぞれ接続されている。
【００１７】上述の構成により、被検者はダイクロイックミラー１を介して光路O1の延長上の固視用光源４を見る。図示しない赤外光源により照明された前眼部像はレンズ２を介して撮像手段３に結像し、この前眼部像はテレビモニタ１８に映出されてアライメントに使用される。スリット照明光学系において、赤外光源９からの光束はレンズ８によりスリット６に結像し、このスリット像はレンズ５を介して被検眼Ｅの角膜Ｃ上にスリット６の幅方向の両端部まで鮮明に結像する。
【００１８】鏡面反射により角膜内皮細胞を撮影する光学系において、角膜内皮細胞からの反射光束はレンズ１０を通り、ミラー１１、ハーフミラー１２、ミラー１１の順に反射される。３回の反射により光路回りに９０度回転した像は、レンズ１０を介して絞り１４に結像する。更に、レンズ１５を介して角膜内包細胞像が撮像手段３に図２に示すような横方向に広いスリット像Ｓが撮影され、テレビモニタ１８に表示される。このとき、シャッタ１６は光路O1上に移動して光路O1からの光束を遮断する。
【００１９】また、ハーフミラー１２を透過した一部の光束により、一次元ＣＣＤ１３においてスリット６の幅方向の位置が検出されて、被検眼Ｅまでの距離が求められる。この距離が適正の時に、自動的にストロボ光源７が発光して細胞像が撮像される。その際に、角膜内面に投影されるスリット光のエッジが鮮鋭であると、一次元ＣＣＤ１３による幅方向の位置検出が正確にできるので、被検眼Ｅまでの距離を精度良く検知することができる。また、レンズ１０、リレーレンズ１５、角膜面、撮像面のそれぞれは平行なので、スリット６の幅方向で像がぼけたり倍率が異なることがなく、スリット６は端部まで一様に照明されるので、端部まで鮮明な細胞像となり診断価値の高い映像が得られる。
【００２０】撮像手段３による角膜細胞像は、演算手段１７に取り込まれて細胞の認識が行われる。細胞の認識は細胞内と境界部の信号レベルの違いによって境界の１点を捉え、時計回り又は反時計回りにそれを辿ってゆき、閉じたループになることにより行う。それぞれの細胞を認識すると、図３に示すように中央部に点Ｔを付して元の細胞像をテレビモニタ１８に表示する。このコンピュータによる認識は目視よりも劣るので、目視によって誤りを訂正するようにすれば、そのときの細胞像の境界が見え方で容易に誤りを判別することができる。また、修正アルゴリズムを設けておけば、点マークを使用することにより、マウスやトラックボールを操作して簡単に修正することができる。
【００２１】前房散乱測定の場合は、光路O2上のスリット照明光学系と一次元ＣＣＤセンサ１３による距離検出系とを兼用する。アライメント時に図示しない前眼部照明用光源と共に赤外光源９を点灯すると、テレビモニタ１８には図４に示すような映像が映出される。この映像には、前眼部像Ｅ’、スリット光束散乱像Ｌ’、Ｗ’、Ｃ’と位置合わせ用の円マークＡ、線マークＭが表示され、瞳孔Ｐが円マークＡに合うように軸合わせを行い、角膜散乱部Ｃ’と線マークＭが合うように距離合わせを行う。
【００２２】位置が合うと前眼部照明光源は消灯し、自動的にストロボ光源７が発光して、シャッタにより発光時間だけ撮像素子３に蓄積されたその映像信号は演算手段１７に取り込まれる。このとき、シャッタ１６が移動して光路O4を遮断するので、角膜内皮細胞からの鏡面反射は撮像手段３に至ることはない。
【００２３】前眼部結像光学系は前房Ｗの中心部に焦点が合っているので、撮像手段３に写った前眼部像から散乱強度を計測することができる。房水Ｗによる散乱像Ｗ’は角膜散乱像Ｃ’と水晶体散乱像Ｌ’の間にあり、この部分の信号レベルが房水Ｗの散乱強度となる。散乱強度は投影光の垂直方向に比べて強いので、精度良く測定することができる。また、房水散乱像Ｗ’は瞳孔Ｐ中にあるので、室内光が虹彩Ｋに当たっても撮影に影響はなく、明室で測定を行うことが可能である。更に、光路O2は光路O1に対して約３０度の角度があるので、眼底反射光は光路O1方向には入射することはない。
【００２４】赤外光源９による被検眼Ｅの位置合わせや一次元ＣＣＤ１３による距離の検出又はストロボ光源７等を、角膜内皮細胞撮影と前房散乱測定の両機能に兼用することにより、構成を簡素化することができる。更に、前眼部観察を行う撮像手段３を測定センサとして使用しているので、別々のセンサを用いる場合よりも構成が簡素である。また、赤外光で前眼部観察や位置合わせを行うので、被検者は眩しくなく瞳孔Ｐを十分に開くことができ、スリット光束が虹彩Ｋに当たらないので、虹彩Ｋ反射によって房水Ｗが照らされてノイズが発生することもない。
【００２５】上述の実施例は複合機能を有する装置の構成としたが、別々の装置にしてもよく、また前房Ｗの散乱について説明したが角膜Ｃ、水晶体Ｌの散乱でもよく、又は角膜Ｃ上の蛍光強度測定装置にも適用することもできる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る検眼装置は、角膜細胞を撮影する手段と前眼部の散乱強度を測定する手段とを複合して、簡素な構造の単一の装置とすることができる。
【００２７】また、本発明に係る検眼装置は、被検眼位置合わせ手段により、被検眼の位置合わせをして角膜細胞を撮影しかつ前眼部の散乱強度を検出する簡素な構造の複合装置とすることができる。
【００２８】本発明に係る検眼装置は、前眼部観察手段により、角膜細胞の撮影と位置合わせをして前眼部の散乱強度の検出とを行う、簡素な構造の複合装置とすることができる。
【００２９】本発明に係る検眼装置は、前眼部観察の撮像手段を用いて、前眼部の散乱強度を検出する簡素な構造の装置とすることができる。
【００３０】本発明に係る検眼装置は、前眼部に光束を投影してその散乱光を測定する際に、赤外光で被検眼の位置合わせをして可視光で測定を行うことにより、ノイズレベルを低減して測定の精度を向上することができる。
【００３１】本発明に係る光学装置は、１回及び２回の反射により光路の反射屈折及び像の回転を行う２つの反射面を設けたことにより、簡素な構成で広い範囲の細胞像を撮影することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】日比谷 征彦
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２４４２４２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）９月１４日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−６９３１７ |
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