JP3581454B2

JP3581454B2 - 角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置

Info

Publication number: JP3581454B2
Application number: JP23615195A
Authority: JP
Inventors: 博史石部
Original assignee: 株式会社コーナン・メディカル
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2015-08-21
Also published as: JPH0956675A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、角膜内皮細胞撮影と併せて角膜厚を測定する機能を有する角膜内皮撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、角膜の厚さを光学的に測定するパコメータと称される角膜厚測定装置は、スリット光を入射せしめた被検眼からの反射光を平行プリズムを回しながら観察して角膜上皮・内皮からの反射光の重なり時の該プリズムの回転角に基づき角膜厚を測定するものが知られており、該プリズムを用いず、測定操作と測定精度の面で改良したものに、角膜上皮・内皮からの反射光束を光電変換して角膜厚を計測するようにした装置が特開平5−146409号公報に開示されている。
一方、現状における角膜内皮撮影装置では、一般に角膜厚測定はできず、角膜厚測定には別装置である前記パコメー夕を必要とし、パコメータでは角膜内皮細胞の撮影はできなかった。
【０００３】
本出願人は先に、特願平5−166132号において、眼球面に対面した拡大撮影光学系を、眼球面に対して非接触状態で移動させて、スリット光を入射せしめた角膜からの反射光を合焦検知用受光素子により角膜内皮合焦を検知した信号に基づき角膜内皮撮影を行う一方、夫々検知された角膜上皮合焦位置から角膜内皮合焦位置までの撮影光学系の移動量を検出して、角膜厚を測定することのできる装置の提案を行った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のごとく従来の角膜細胞撮影装置では、一般的に、角膜内皮細胞撮影時に角膜厚測定は出来ず、本出願人が提案した前記装置では、撮影光学系を被検眼方向に移動せしめて、順次検出される上皮信号と内皮信号による撮影光学系の移動量に基づいて角膜厚を算出するため、上皮信号を検出してから内皮信号を検出するまでに眼が動いたら誤差を生じるという問題があった。
また、既存の角膜細胞撮影装置に角膜厚を測定するべくパコメータを付加する場合、パコメータ用センサ（一次元ラインセンサ）と、該センサの位置へ光を導く光学系を新設する必要があり、回路構成を含み装置が複雑高価となるのは避けられなかった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、被検眼の角膜内皮細胞撮影と併せて角膜厚を測定するために、眼が動いても測定誤差を生じることが無く、且つ、角膜細胞撮影のためのエリアセンサ（ＣＣＤ受光素子）以外に角膜厚測定のための別個のセンサを必要とせず、一つのセンサで内皮の撮像と角膜厚の測定とを同時に実行できる構造簡単で組立調整容易なコスト面でも有利な角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置の第1発明として、被検眼の眼球面Cを斜方向からスリット照明する照明光学系と、このスリット照明光に基づき被検部の拡大像を結像させて観察するための拡大撮影光学系を有する拡大観察手段を備えた角膜内皮撮影装置において、拡大撮影光学系の角膜内皮像と角膜上皮像との結像面に配設された撮像素子13と、該撮像素子の受光面に角膜内皮像が合焦状態で結像するとき少くとも対物レンズ8を介してスリット光の角膜内皮反射光を受光する位置に設定された合焦検知用受光素子10とを備え、該合焦検知用受光素子10が角膜内皮の合焦を検知する信号に基づいて、前記照明光学系における撮影用スリットの外側に該撮影用スリットの長手方向に所定長細巾に形成された測定用細巾スリットにより前記撮像素子の受光面13に結像される角膜内皮細胞像外側の細巾スリット像の位置と、同じく該受光面13に結像される角膜上皮像外側の細巾スリット像の位置とから角膜厚測定手段により角膜厚を測定するように構成したものである。
【０００７】
この場合、スリット光の角膜反射光による撮像素子の受光面（撮像面）13における角膜内皮像と角膜上皮像の角膜厚に対する位置関係は、被検限の角膜Cに対し眼軸Eaに斜方向から、ある巾を持つスリット光がある入射角で入射するとき、角膜上皮からの反射光と角膜内皮からの反射光は、眼軸E aに対し入射角と同一角度で反射し、角膜内皮像と角膜上皮像とは撮像素子の受光面13に隣り合って（通常間にグレーゾーンをおいて）結像するが、該内皮像に対する上皮像の横方向のズレは角膜の奥行すなわち角膜の厚さに比例する。
【０００８】
従って、第1発明では、被検眼の角膜内皮細胞を拡大撮影・観察するに当って、被検眼Eの眼球面Cに対し、照明光学系からの照明光を斜方向からスリット照明して、このスリット照明光に基づく被検部角膜Cからの反射光を拡大観察手段の拡大撮影光学系を介して、被検部角膜の内皮と上皮の拡大像を撮像素子の受光面13に結像せしめ、観察手段のモニタテレビ18に角膜内皮細胞拡大像を表示せしめることができるとともに、合焦検知用受光素子10が角膜内皮の合焦を検知する信号に基づいて、角膜厚測定手段が角膜厚を測定するとき、撮像素子の受光面13に結像される角膜内皮細胞像外側の細巾スリット像の位置と、同じく該受光面13に結像される角膜上皮像外側の細巾スリット像の位置との距離（横ズレ）と、角膜厚とは常に比例関係にあるため、該距離から換算して容易に角膜厚を測定することができる。すなわち、撮像面 13 上に結像する角膜内皮像と上皮像の各外側の夫々対応する細巾スリット像間の距離 d ₁ ,d ₁ ' （図２、図３参照）から角膜厚測定手段により角膜厚を測定することができる。具体的には器械の工場組立時に既知の厚さを計り、それにより調整をして出荷するようにしている。
【０００９】
角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置の第2発明は、第1発明と同じく、披検眼Eの眼球面Cを斜方向からスリット照明する照明光学系と、このスリット照明光に基づき被検部の拡大像を結像させて観察するための拡大撮影光学系を有する拡大観察手段を備えた角膜内皮撮影装置において、拡大撮影光学系の角膜内皮像と角膜上皮像との結像面に配設された撮像素子13と、該撮像素子の受光面に角膜内皮像が合焦状態で結像するとき少くとも対物レンズ8を介してスリット光の角膜内皮反射光を受光する位置に設定された合焦検知用受光素子10とを備えており、この第2発明においては、該合焦検知用受光素子10が角膜内皮の合焦を検知する信号に基づいて前記照明光学系における撮影用スリットの外側に該撮影用スリットの長手方向に所定長細巾に形成された測定用細巾スリットにより、前記撮像素子の受光面13に結像される角膜上皮像外側の細巾スリット像の位置と撮像面 13 の左端の位置とから角膜厚測定手段により角膜厚を測定するように構成したものである。すなわち、撮像面 13 上に結像する上皮像外側の細巾スリット像の撮像面 13 の左端からの距離 d ₂ ,d ₂ ’（図４参照）から角膜厚測定手段により角膜厚を測定することができる。
【００１０】
この場合、スリット光の角膜反射光による撮像素子の受光面13における角膜上皮像の角膜厚に対する位置関係は、撮像素子の受光面（撮像面）13に上皮からの反射光による上皮像と内皮からの反射光による内皮像が隣り合って結像するとき、上皮像の撮像面13の左端からの位置は、（内皮像は合焦状態で一定位置にあり変動しないが）、角膜厚に比例して横ズレを起す。従って上皮像外側の細巾スリット像の撮像面左端からの距離が変動するとき、該上皮像外側の細巾スリット像の位置に対応して、撮像面13の左端からの距離から角膜厚を換算することができる。
すなわち、前記第1発明が撮像素子の受光面13に結像される角膜内皮像外側の細巾スリット像の位置と、同じく該受光面13に結像される角膜上皮像の外側の細巾スリット像の位置との間にスケールを当て角膜厚を測定するという考え方に対し、この第2発明では、撮像素子の受光面（撮像面）13に結像される角膜上皮像外側の細巾スリット像の位置の撮像面13の左端からの距離を換算した目盛から角膜厚を測定するという考え方によるものである。
【００１１】
これにより第2発明では、第1発明と同じく、被検眼Eの角膜内皮細胞を拡大撮影・観察するに当って、被検部角膜Cの内皮と上皮の拡大像を撮像素子13上に結像せしめ、観察手段のモニタテレビ18に角膜内皮細胞拡大像を表示せしめることができるとともに、合焦検知用受光素子10が角膜内皮の合焦を検知する信号に基づいて角膜厚測定手段が角膜厚を測定するとき、撮像素子の受光面（撮像面）13に結像される角膜上皮像外側の細巾スリット像の位置は角膜上皮像に一定関係位置にあって、撮像素子の受光面（撮像面）13に対し、角膜厚に比例してその位置は変動するため、角膜上皮像外側の細巾スリット像の位置の撮像面13左端からの距離を換算して（すなわち撮像面左端からの換算した目盛から）容易に角膜厚を測定することができる。この第2発明の場合も第1発明と同じく具体的には器械の工場組立時に既知の厚さを計り、それにより調整して出荷するようにしている。
【００１２】
前記撮影用スリット外側に形成する測定用細巾スリットでは、角膜厚測定手段により、前記内皮，上皮外側の細巾スリット像間の距離、又は、上皮像外側の細巾スリット像の撮像面13左端からの距離から、角膜厚を測定する際、信号を細胞像端縁より精度よく拾って角膜厚を測定することがでさる。
【００１３】
前記測定用細巾スリットとして、前記最影用スリットの巾方向に間隔をおいた一対の細巾スリットを用いると効果的である。
すなわち、測定用細巾スリット4₁’が撮影用スリットの中央に1ケの場合（図2の撮影用スリット絞り4₁参照）、角膜厚が厚過ぎるとき、第1発明、第2発明の何れにおいても、上皮像外側に形成される細巾スリット像は、撮像面13外に出るため測定不能になるが〔図2（B）の（d₁’）参照〕、測定用細巾スリットが撮影用スリットの巾方向に一対の場合（図3、図4の撮影用スリット絞り4₁参照）、角膜厚が厚過ぎても、（非常に厚い場合を除く）、第1発明，第2発明何れにおいても、上皮像外側に形成される左側の細巾スリット像は撮像面13内に位置し〔図3（Ｂ）のd_l’、図4（B）のd₂’参照〕測定不可能になるのを防止する。なお、右側の細巾スリット像は角膜厚のうすい場合に用いる。
【００１４】
さらに、この撮影用スリットの巾方向に、撮影用スリットの巾より広い間隔をおいた一対の細巾スリットの場合（図5の撮影用スリット絞り4₁参照）、前記第2発明の場合では厚すぎる角膜に対してより有利に使用することができる。すなわち、角膜厚が厚すぎる場合、撮影用スリットの巾内に一対の測定用細巾スリッ卜がある場合では撮像面上で測定不可能な厚い角膜厚に容易に対応することができる。例えば一対の細巾スリットの左側の細巾スリット使用時、図5（B）ではd₂₁’は撮像面13に図4（B）の場合より余裕があってより厚い角膜でも測定可能なことを示している。一方、非常に薄い角膜厚の場合、例えば一対の細巾スリットの右側の細巾スリット使用時、図5（A）ではd₂₁を大きくとることができ、精度よく測定できる。この場合、一対の測定用細巾スリットが撮影用スリットの両側部にある場合も、（図6の撮影用スリット絞り4₁参願）、前記と同様に、角膜厚が非常に厚い場合〔図6（B）参願〕、角膜厚が非常に薄い場合〔図6（A）参照〕も測定可能で、有利に使用することができる。
【００１５】
さらに、前記測定用細巾スリットとして、前記撮影用スリットの長手方向の一方の端部外側に位置し、前記撮像素子の受光面に設定したモニタ表示域の外側に細胞スリット像を形成する細巾スリットを用いると、より効果的である。
すなわち、これにより、図2〜図5に示すごとく、モニタテレビの表示画面18a内（図では撮像面 13 上のモニタ表示域と兼用して表示）に測定用の細巾スリット像が入るのを除去され、該表示画面18a内に所要の角膜内皮細胞像を表示することができ、該画面18aの残余の上皮像の表示可能区域内には上皮画像信号を除去して所要のデータ（角膜厚さ等）を表示し、有効にモニタテレビの表示画面を使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置の第1発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
図1は、該実施の形態の構成図で、図2，図3に該実施の形態の照明光学系に使用する撮影用スリット絞りを示す。
【００１７】
図1には、被検眼Eの角膜Cを照明するための照明光学系と、照明された角膜細胞を拡大撮影するための拡大撮影光学系と拡大撮影像を観察するための手投とからなる拡大観察手段を備えた角膜内皮撮影装置が示されている。
照明光学系には被検眼Eの角膜Cの照明光源として、拡大撮影光学系のフオーカシング時に用いるハロゲンランプ2と、角膜内皮細胞の拡大写真撮影時に用いるストロボ放電管1とが、ハロゲンランプ2の発する光は狭い巾の検出用スリット絞り4₂を経て、ストロボ放電管1の発する光は稍巾広の撮影用スリット絞り4₁を経て夫々照明光軸5上を、投影レンズ6を介して被検眼Eの被観察面である角膜Cを、眼軸Eaに対して斜方向から所定角度で照射するべく、ストロボ放電管1は照明光軸5上の所定位置に、また、ハロゲンランプ2は照明光軸5上の赤外光反射・可視光透過ミラー3を介して照明光軸5と直角方向の光軸上に設けられている。
【００１８】
前記照明光学系の照明光軸5と被検眼Eの眼軸Eaを挟んで反対側には、眼球面Cに対するハロゲンランプ2又はストロボ放電管1による斜めのスリット照明光の角膜Cからの反射光を受けて被観察部の角膜内皮細胞像をテレビカメラ14の撮像面（CCD受光面）13に結像せしめて拡大観察・撮影するための拡大撮影光学系が設けられ、テレビカメラ14のCCD受光面13に角膜内皮像が合焦状態で結像するときに、該光学系の光路の一部7₁を延長した位置に設定された角膜内皮合焦検知用受光素子（PSD）10が前記照明光学系、拡大撮影光学系等からなる撮影系20の前進に伴って該受光素子10の前面を移動する角膜内皮反射光を検知して後述する撮像信号処理装置15で合焦を検知するようになっている。
【００１９】
すなわち、被検眼Eの眼軸Eaを挟んで照明光学系の照明光軸5と対称位置にある拡大撮影光学系の光軸7₁上の所定位置に、眼球面側に対物レンズ8が、また該対物レンズ8と所定距離において赤外光透過・可視光反射ミラー9が、該光軸7₁と所定角度交叉して眼球面Cからの前記照明光の反射光による像光線を、前記眼軸Eaの略軸線上の所定位置に直交するように折曲げるべく配置され、該ミラー9より反射した（ストロボ光による）撮影用スリット光の可視光の像光線は、光軸7₂上から前記眼軸Ea方向と45°交叉したミラー11により折曲げられた光軸7₃上を拡大レンズ12を通って該光軸7₃上に設けられたテレビカメラ14のCCD受光面13に入射する一方、ハロゲンランプ2から検出用スリット4₂で巾を狭くして赤外光反射可視光透過ミラー3を経た角膜内皮合焦位置検出用スリット光の赤外光は前記光軸7₁上の光路を延長して前記対物レンズ8による角膜反射像光線の結像位置に設けられた角膜内皮合焦検知用受光素子（ＰＳＤ）10に入射するようになっている。そして、対物レンズ8及び拡大レンズ12によりテレビカメラ14のCCD受光面13に角膜内皮像が合焦状態で結像するときに、合焦検出用のスリット状の角膜内皮反射光（赤外光）は前記合焦検知用受光素子（ＰＳＤ）10の受光エリアに入射して、該受光素子10で角膜内皮反射光を検知してその信号は撮像信号処理装置15に入力し撮影系20の撮影適合位置（合焦位置）を検出することができるようになっている。
【００２０】
前記照明光軸5上に設けられる撮影用スリット絞り4₁は、紙面に垂直な方向の撮影用スリットを有している。該撮影用スリット絞り4₁は、従来のスリット板に設けられた長方形の所定巾の撮影用スリットの形状を、この実施の形態では図3に示すように、その長手方向の一端において、所定間隔をおいて所定長細巾スリットを一対形成したスリット絞り4₁を用いている。これにより、眼軸Eaの斜方向から、角膜Cからのスリット照明光の反射光を撮像レンズ（対物レンズ）8，拡大レンズ12を介してテレビカメラ14により、該テレビカメラのCCD受光面（撮像面）13で、拡大された内皮像と上皮像を同時に撮像するとき、その撮像面13には、内皮像と狭巾のグレーゾーンを介して明るい上皮像が形成されるが、前記のごとく撮影用スリットの片側に所定長細巾スリットに形成された一対の測定用細巾スリット4₁’，4₁’により、図3（A）又は（B）に示すごとく内皮像及び上皮像の夫々同一方向の側部（実施例では上部）に形成される一対の細巾スリット像の左側若しくは右側の対応する細巾スリット像の中心間隔d_l乃至d_l’を、撮像面13を走査する水平同期パルスをカウントして中心間隔を求めることができる。この間隔は前記のごとく角膜厚に比例するため、撮像信号処理装置15において所定の計算式により実際の中心距離を換算して角膜厚を求め、該撮像信号処理装置15に接続されたモニタテレビ18の表示画面18aに測定用の細巾スリット像を除いて内皮像と角膜厚を合成表示するとともにプリンタ19から撮影した角膜内皮像と測定した角膜厚をプリントアウトできるようになっている。なお、前記内皮像と上皮像を同時に撮像するに際しては、内皮反射光に対して非常に強い上皮反射光をバランスをとって撮像するため上皮反射光の光路にNDフィルターを挿入するとよい。
【００２１】
この場合、角膜内皮像又は上皮像上部に形成される測定用細巾スリット像の対応する夫々左側の細巾スリット像の間隔を測定することにより、標準的角膜厚が表示された撮像面13を示す図3（A）の場合は該間隔d_lを求め角膜厚を測定することができる一方、角膜厚が非常に厚い場合にも図3（B）に示すごとく該撮像面13内で支障なく（細巾スリット像が撮像面から外れることなく）該間隔d_l’を求め角膜厚を測定することができる。
【００２２】
次に、この第1発明の実施の形態における角膜厚測定・表示の手順を、図1に示す角膜内皮撮影装置の構成図と図7に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、角膜内皮撮影装置の図示せざる電源を入れ、ハロゲンランプ2を点灯せしめ、照明光学系、拡大撮影光学系を含む撮影系20を、被検眼Eに対し手動によりアライメント（瞳孔中心とテレビ画像の中心合わせ）を行った後、Z軸駆動機構21によりZ軸を駆動して被検眼方向に前進せしめる。この撮影系20の前進途中で合焦検知用受光素子（ＰＳＤ）10が内皮反射光を受光検知して撮像信号処理装置15内で角膜内皮反射光の検知信号により合焦が検出されると、撮像信号処理装置15からの信号で、Ｚ軸駆動機構21が撮影系20の前進を停止させると同時にストロボ発光回路16が作動してストロボ放電管1が発光し、眼球面Cからの反射光が拡大撮影光学系の光路7₁，7₂，7₃を経て被検部角膜内皮・上皮の拡大像の夫々上部に細巾スリット像の形成された像がテレビカメラ14のCCD受光面13に結像して撮像され、テレビカメラ14からの内皮像・上皮像の映像信号は撮像信号処理装置15に入丸し、該装置に内蔵されたフレームメモリへ取込まれ格納される。
【００２３】
このとき、撮像信号処理装置15において、前記撮像された角膜内皮・上皮の画像信号は、撮像信号処理装置15内のマスク回路において、画像上部の角膜厚測定用の細巾スリット部のみが抽出される。次いで、抽出された内皮と上皮の細巾スリット像の位置信号から撮像信号処理装置15内のカウンタに常時入力している水平同期パルス信号を用いて、測定用細巾スリット像の内皮左、若しくは右の像位置と対応する測定用細巾スリット像の上皮左若しくは右の位置との距離d_l乃至d_l’（図3参照）を、対応する細巾スリット像間のパルスをカウントして求め、カウントされた信号は、撮像信号処理装置15において所定の計算式により計算され、角膜厚が算出される。算出された角膜厚の信号は、撮像信号処理装置15からモニタ18に入力し、該モニタ18において、その表示画面18aに前記内皮像とともに角膜厚が合成表示される。そして操作パネル17上の操作によりプリンタ19から、角膜内皮細胞拡大像と角膜厚の表示された紙がプリントアウトされる。これにより、簡単な操作だけて自動的に角膜内皮細胞の拡大像とともに、正確な角膜厚の測定データを得ることができる。また、前記の測定に際し、図3に示すごとく、内皮像・上皮像上部の夫々一対の細巾スリット像のうち左側の細巾スリット像を用いることにより角膜厚が非常に厚い場合にも対応して容易に角膜厚を測定できるもので、一つのエリア受像素子（CCD）で角膜内皮撮像と角膜厚の測定を可能にした構造簡単で組立調整の容易なコスト的にも有利な角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置を提供することができる。
【００２４】
次に、本発明角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置の第2発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
この第2発明では、照明光学系，拡大撮影光学系を備えた撮影系20の構成は第1発明と同じで、撮影用スリット絞り4₁によりテレビカメラ14の撮像面13に形成される内皮像，上皮像に関連する信号のとり方、及び、その処理に相違点を有するものである。
【００２５】
図1は第2発明の実施の形態を示す構成図で、第1発明と同一であるためその詳細な説明は省略する。図4，図5は、それぞれ該実施の形態の照明光学系に使用する撮影用スリット絞りを示し、図8はこの第2発明における角膜内皮撮影・角膜厚測定・表示の操作手順を示すフローチャートである。
【００２６】
第2発明において、撮影系20における照明光軸5上に設けられる撮影用スリット絞り41は、前記第1発明の実施の形態に使用したものと同じく、長方形の所定巾の撮影用スリットの長手方向の一端において、巾方向に所定間隔をおいて所定長細巾に形成された測定用細巾スリット4₁’を（長方形の所定巾内に）一対形成したもの（図4参照）を用いることができるとともに、長方形の所定巾外方に該細巾スリット4₁’を一対形成したもの（図5参照）を用いることができる。
【００２７】
この第2発明における角膜厚の算出は、前記測定用細巾スリット4₁’により撮像面13に形成される内皮像と上皮像のうちの上皮像のみの上部に形成される一対の細巾スリット像の左側の細巾スリット像か又は右側の細巾スリット像を用いて、撮像面13の左端から該細巾スリット像までの距離d₂，d₂’（図4参贈）、又はd₂₁，d₂₁’（図5参願）を、撮像面を操作する水平同期パルスをカウントして該距離を求めることができる。
この撮像面左端から細巾スリット像までの距離は、合焦状態である内皮像の上部の細巾スリット像の位置は動かないが、上皮像上部の細巾スリット像の位置は角膜厚に比例して横ズレを起し、該細巾スリット像位置における撮像面13左端からの水平同期パルスをカウントして撮像面13左端から該細巾スリット像までの距離を求めることができる。この細巾スリット像の位置は角膜厚に比例して変動するが、上皮左の細巾スリット像位置でカウントした距離d₂，d₂’，d₂₁’、又は、上皮右の細巾スリット像位置でカウントした距離d₂₁に対応した所定の計算式で換算して角膜厚を求め、モニタテレビ18の表示画面18aに該細巾スリット像を除いて内皮像と角膜厚を合成表示するとともに、プリンタ19から撮影した角膜内皮像と測定した角膜厚をプリントアウトすることができる。
【００２８】
前記に於て、上皮像上部左の細巾スリット像を用いるとき、角膜厚が標準的厚さの場合は図4（A）におけるd₂のごとく、また角膜厚が非常に厚い場合でも図4（B）におけるd₂’のごとく、何れも撮像面13内で安定して撮像面左端から細巾スリット像までの距離を求め、角膜厚を算出することができる。
【００２９】
また、角膜厚がさらに非常に厚い場合、及び非常に薄い場合に対応して、図5に示すごとく、長方形の所定巾の撮影用スリットの長手方向の一端（上部）において形成する測定用細巾スリット4₁’を、長方形の所定巾外方に一対形成した撮影用スリット経り4₁を用いることができる。
すなわち、図4（B）に示す撮像面13に対する上皮像位置と同じ位置に上皮像がくる角膜厚の場合、図5（B）に示すごとく上皮左の細巾スリット像を用いて距離d₂₁’を求めることができるが、この場合撮像面13内で図4（B）の場合と異なり該細巾スリット像の右にまだ余裕があるので、さらに非常に厚い場合でも之に対応することができる。
一方、角膜厚が非常に薄い場合、図5（A）に示すごとく上皮右の細巾スリット像を用いて距離d₂₁を求めることにより、長い距離でパルスをカウントして、精度的に有利に、撮像面左端からの距離を求め、角膜厚を算出することができる。
なお、前記の場合、撮像面13左端から細巾スリット像までの距離を求めて角膜厚を算出するに当り、該細巾スリット像が上皮右か上皮左か等上皮像に対する位置に対応して、距離をはかるスケール（所定の計算式）を違えて算出するようにしている。
【００３０】
次に、この第2発明の実施の形態における角膜厚測定・表示の手順を、図1に示す角膜内夜撮影装置の構成図と図8に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、角膜内皮撮影褒置の図示せざる電源を入れ、ハロゲンランプ2を点灯せしめ、照明光学系、拡大撮影光学系を含む撮影系20を、被検眼に対し手動によりアライメントを行った後、Z軸駆動機構21によりZ軸を駆動して被検眼方向に前進せしめる。この撮影系20の前進途中で合焦検知用受光素子（PSD）10が内皮反射光を受光検知して撮像信号処理装置15内で角膜内皮反射光の検知信号により合焦が検出されると、撮像信号処理装置15からの信号でZ軸駆動機構21が撮影系20の前進を停止させると同時にストロボ発光回路16が作動してストロボ放電管1が発光し、眼球面Cからの反射光が拡大撮影光学系の光路7₁，7₂，7₃を経て被検部角膜内皮・上皮の拡大像の夫々上部に細巾スリット像の形成された像がテレビカメラ14のCCD受光面13に結像して撮像され、テレビカメラ14からの内皮像、上皮像の映像信号は撮像信号処理装置15に入力し、該装置に内蔵されたフレームメモリヘ取込まれ格納される。
【００３１】
このとき、撮像信号処理装置15において、前記撮像された角膜内皮・上皮の画像信号は、撮像信号処理装置15内のマスク回路において、画像上部の角膜厚測定用の細巾スリット像部のみが抽出される。次いで、抽出された上皮の細巾スリット像の位置信号から、撮像信号処理装置15内のカウンタに常時入力している水平同期パルス信号を用いて、撮像面13左端から測定用細巾スリット像の上皮左若しくは右の位置までの距離d₂〜d₂’、d₂₁’若しくはd₂₁（乳4，図5参照）を、その間のパルスをカウントして求め、カウントされた信号は、該撮像信号処理装置15において、左若しくは右の細巾スリット像に対応した所定の計算式により計算され、角膜厚が算出される。算出された角膜厚の信号は、撮像信号処理装置15からモニタ18に入力し、該モニタ18において、その表示画面18aに前記内皮像とともに角膜厚が合成表示される。そして、操作パネル17上の釦操作によりプリンタ19から、角膜内皮細胞拡大像と角膜厚の表示された紙がプリントアウトされる。これにより、簡単な操作だけで自動的に角膜内皮細胞の拡大像とともに正確な角膜厚の測定データを得ることができる。前記のように、角膜厚の測定に際し、図4，図5に示すごとく内皮像・上皮像上部の夫々一対の細巾スリット像のうち上皮の左側の細巾スリット像を用いることにより、角膜厚が非常に厚い場合でも支障なく容易に角膜厚を測定できるもので、一つのエリア受光素子（CCD）で角膜内皮撮像と角膜厚の測定を可能にした簡単な構造で組立調整の容易なコスト的にも有利な角膜内皮撮影装置を提供することができる。
【００３２】
【発明の効果】．
請求項1記載の本発明の第1発明の角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置によれば、単一のエリア受像素子を用いて角膜内皮の撮像と角膜厚測定とを同時に実行できるようにしたので、角膜内皮撮像と別個に角膜厚測定用の受光素子を設ける必要がなく、且つ、角膜厚測定のために、照明光学系における撮影用スリットの外側に該撮影用スリットの長手方向に所定長細巾に形成した測定用細巾スリットにより撮像面に形成される細長スリット像を用いることにより、容易に測定のための信号をとることができ、測定用細巾スリットの位置設定が自由で、信号をとる自由度を増すことができて構造を簡単にすることができ、組立調整の工数削減など低コストの角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置を提供することがてきる。
【００３３】
請求項2記載の本発明の第2発明の角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置によれば、前記第1発明と同じく、単一のエリア受像素子を用いて角膜内皮の撮像と角膜厚測定とを同時に実施できるようにしたので、角膜内皮撮像と別個に角膜厚測定用の受光素子を設ける必要がなく且つ、角膜厚測定のため照明光学系における撮影用スリットの外側に該撮影用スリットの長手方向に所定長細巾に形成した測定用細巾スリットにより撮像面に形成される細長スリット像を用いることにより、容易に測定のための信号をとることができるなど構造を簡単化することができ、組立調整の工数削減など低コストの角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置を提供することができる。
【００３４】
請求項３記載の発明によれば、測定用細巾スリットとして撮影用スリットの巾方向に間隔をおいた一対の細巾スリットを設けることにより、所定巾の撮像面上で細巾スリットから角膜厚測定のための信号をとるとき、単一の細巾スリットと異なり、角膜厚の厚すぎるような場合など、広い範囲の角膜厚に対応して、容易に信号をとることができ、所定巾の撮像面における角膜厚測定範囲を広くすることができる。
【００３５】
請求項４記載の発明によれば、撮影用スリット外側に形成する測定用細巾スリットにより撮像面に形成される細巾スリット像が、該撮像面に設定したモニタ表示域の外側に形成されるので、テレビ画面に不要の細巾スリット像が入るのを除去し、撮像された角膜内皮像のテレビ画面上での視野の狭まりを未然に防ぐことがでさる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す構成図である。
【図2】策1発明における撮影用スリット絞りと撮像面における角膜厚算出用距離との関係図である。
【図3】第1発明における他の撮影用スリット絞りと撮像面における角膜厚算出用距離との関係図である。
【図4】第2発明における撮影用スリット絞りと撮像面における角膜厚算出用距離との関係図である。
【図5】第2発明における他の撮影用スリット絞りと撮像面における角膜厚算出用距離との関係図である。
【図6】第2発明における更に他の撮影用スリット絞りと撮像面における角膜厚算出用距離との関係図である。
【図7】第1発明の実施の形態の角膜厚測定の手順を示すフローチャートである。
【図8】第2発明の実施の形態の角膜厚測定の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…ストロボ放電管、 2…ハロゲンランプ、 3…赤外光反射・可視光透過ミラー、 4₁…撮影用スリット絞り、 4₂…検出用スリット絞り、 5…照明光学系光軸、 6…投影レンズ、 7₁，7₂，7₃…拡大撮影光学系光軸、 8…対物レンズ、 9…赤外光透過・可視光反射ミラ−、10…合焦検知用受光素子（PSD）、12…拡大レンズ、13…CCD受光面（撮像素子）、14…テレビカメラ、15…撮像信号処理装置、16…ストロボ発光回路、18…モニタ、20…撮影系、 21…Z軸駆動機構、 E…被検眼、 C…角膜（眼球面）。

Claims

被検眼の眼球面を斜方向からスリット照明する照明光学系と、このスリット照明光に基づき被検部の拡大像を結像させて観察するべく拡大撮影光学系を有する拡大観察手段を備えた角膜内皮撮影装置において、拡大撮影光学系の角膜内皮像と角膜上皮像との結像面に配設された撮像素子と、該撮像素子の受光面に角膜内皮像が合焦状態で結像するとき少くとも対物レンズを介してスリット光の角膜内皮反射光を受光する位置に設定された合焦検知用受光素子とを備え、該合焦検知用受光素子が角膜内皮の合焦を検知する信号に基づき、前記照明光学系における撮影用スリットの外側に該撮影用スリットの長手方向に所定長細巾に形成された測定用細巾スリットにより前記撮像素子の受光面に結像される角膜内皮細胞像外側の細巾スリット像の位置と、同じく該受光面に結像される角膜上皮像外側の細巾スリット像の位置とから角膜厚測定手段により角膜厚を測定するようにしたことを特徴とする角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置。
被検眼の眼球面を斜め方向からスリット照明する照明光学系と、このスリッット照明光に基づき被検部の拡大像を結像させて観察するべく拡大撮影光学系を有する拡大観察手段を備えた角膜内皮撮影装置において、拡大撮影光学系の角膜内皮像と角膜上皮像との結像面に配設された撮像素子と、該撮像素子の受光面に角膜内皮像が合焦状態で結像するとき少なくとも対物レンズを介してスリット光の角膜内皮反射光を受光する位置に設定された合焦検知用受光素子とを備え、該合焦検知用受光素子が角膜内皮の合焦を検知する信号に基づき、前記照明光学系における撮影用スリットの外側に該撮影用スリットの長手方向に所定長細巾に形成された測定用細巾スリットにより前記撮像素子の受光面に結像される角膜上皮像外側の細巾スリット像の位置と撮像面左端の位置とから角膜厚測定手段により角膜厚を測定するようにしたことを特徴とする角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置。
前記測定用細巾スリットは、前記撮影用のスリットの巾方向に間隔をおいた一対の細巾スリットであることを特徴とする請求項１又は２記載の角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置。
前記測定用細巾スリットは、前記撮影用スリットの長手方向の一方の端部外側に位置し、前記撮像素子の受光面に設定したモニタ表示域の外側に細巾スリット像を形成する細巾スリットであることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の角膜厚測定機能を有する角膜内皮撮影装置。