JPH0496730A - 徹照像撮影装置 - 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、水晶体の混濁を観察、検査する装置に係り、
特に有益な徹照像を得ることができる徹照像撮影装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来、被検眼に照明光を投影し眼底での反射光により水
晶体を照明し、水晶体の混濁の様子を観察することがで
きる徹照像撮影装置が良く知られている。

そしてこの従来の徹照像撮影装置では、水晶体の混濁を
撮影する場合、混濁部位が最もはっきりする位置を撮影
しようとして、装置本体を前後方向に移動してアライメ
ントを行なっている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかし、従来装置ではその撮影位置が水晶体のどの深さ
の所かということを正確に知ることはできなかった。

そのために、同一の患者に対しても常に同じ深さで撮影
することができず、白内障の進行の経時的な変化を追跡
するのに支障があった。　即ち、徹照像より混濁面積を
繰り返し求めるときも撮影される水晶体の位置の誤差を
考慮にいれなければ、適切な評価ができず、従って微妙
な変化を把握できないという問題があった。

また、白内障の種類により混濁する部位が異なっている
が、核白内障か皮膚白内障（前か後ろか）等適切な診断
をくだすことができなかった。

さらに、深度の位置を変えて撮影しても混濁の広がりを
正確に知ることができなかった。

本発明の目的は上記従来装置の欠点に鑑み、撮影位置の
再現性の高い徹照像を撮影することのできる徹照像撮影
装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は前記の課題を解決するために、第１の発明の徹
照像撮影装置は、被検眼に照明光を投影し、投影光の眼
底反射光により水晶体を照明する水晶体の徹照像撮影装
置において、該徹照像撮影装置の撮影光学系と被検眼の
所定の部位との位置合わせをする位置合わせ手段と、該
位置合わせ手段により位置合わせされた撮影光学系の位
置を記憶する記憶手段と、該記憶手段の位置情報に基づ
いて被検眼の特定の部位を前記撮影光学系の撮像位置の
原点として算出する原点算出手段と、前記撮影光学系の
撮像位置の移動量を検出する検出手段と、該検出手段の
検出結果に基づき撮影光学系の撮像位置を表示する表示
手段と、からなることを特徴とするものである。

第２の発明は、前記第１の発明における撮影光学系と被
検眼の所定の部位との位置合わせをする位置合わせ手段
が、角膜反射像を形成するために角膜に向けて投影する
投影光学系と角膜反射像を観察する観察系と徹照像撮影
光学系を光軸方向に移動する摺動機構とからなり、角膜
反射像と撮影光学系が所定の位置関係になるように調節
することにより、位置合わせすることを特徴とするもの
である。

また、第３の発明は、前記第１の発明Ｊ＋おける原点算
出手段により算出する原点が角膜反射像の位置であるこ
とを特徴とするものである。

さらに、第４の発明は、前記第１の発明において、シャ
インプルーフの原理に基づく前眼部断面撮影系を有し、
該前眼部断面撮影系により撮影された断面像を解析する
ことｔこより撮像位置の原点を被検眼の角膜頂点又は水
晶体前部とする原点算出手段を有することを特徴とする
ものである。

［実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面により説明する本実施例
はシャインプルーフの原理に椿づくスリット断面像と徹
照像を撮影する光学系も有している前眼部撮影装置であ
る。

（光学系の構成） 第１図は前［１υ部撮影装置の光学系配置略図である。

　この光学系はスリット投影系、スリット断面撮影系、
アライメント光学系、徹照像撮影用照明系及び徹照像（
赫影系より構成されている。

（イ）スリット投影系 Ｉは反ｎ・ｊ鏡、２はス°ノ　・ト像を投影するための
撮影用キセノンランプ光源である。　本実施例ではキセ
ノンうンブを使用′−一でいるが、これに限らず白色の
レーザー光源等を使用するのも有効である。　スリット
投影光の直接の散乱光をＩＣ影するために波長が短いほ
ど散乱が大きく混濁部位の検出能力は上がるが、紫外線
は眼球に有害であるため白色の可視光を使用するのが望
ましい。

３は開口絞り、４．５は光束を光路に沿って導くための
コンデンサレンズ、６はスリットである。

このスリット６は光源２からの光束を細いスリット状に
して通すもので、前房径は個人差があるものの１３ｍｍ
前後であるから、前眼部でのスリット像が１４〜１５０
になるように調整する。

７．９は対物レンズ、８は開口絞りで、光束をスリット
状に制限する。　１０はダイクロイックミラーで、可視
光の大部分を透過し、赤外光を反射する特性を有する。

　１１は被検眼である。

コンデンサレンズ５は開口絞り３と開口絞り８とが共役
となる位置に配置され、コンデンサレンズ４からの光を
集光する。　対物レンズ７はスリ、７ト６の位置に焦点
をもち、スリット６からの光を平行光束にする。　対物
レンズ９は被検眼１１の前眼部に焦点をもつように配置
されたもので、スリット８を通過する平行光束を被検眼
１１の前眼部に投影させる。

（ロ）スリット断面撮影系 １２は偏光プリズムで装置をコンパクトにするために光
軸の方向を変えている。　１３は撮影レンズ、１４は像
の歪みを補正するためのアナモルフィックレンズでるる
。　アナモルフィックレンズはシリンドリカルレンズ（
トーリックレンズを使用しても差支えないので、これも
含む）の組合せで構成されている。　１５はＣＣＤカメ
ラである。

スリット断面撮影系の光軸はスリット撮影系の光軸に対
して４５°の傾きをもって配置されており、撮影レンズ
１３はシャインブルーフの原理を満たすように光軸に対
して傾いて配置されている。　この配置により、ＣＣＤ
カメラ１５上に形成されるスリット断面像は、断面は＼
全体で合焦状態にすることができる。　撮影レンズ１３
を光軸に垂直に配置し、撮影光学系の像面を光軸に対し
て傾けることも可能であるが、その場合は特殊なカメラ
が必要となる。

なお、アナモルフインクレンズ１４を使用してもＣＣＤ
カメラに撮影された像の歪みは残るが、この像の歪みの
要因はシャインプルーフの原理に基づいた撮影レンズ１
３の傾きによるもので、歪みは周知の数式で表すことが
できるから、画像処理過程で像の歪みを取り除くことが
できる。　また、アナモルフィックレンズ１４を使用せ
ず、像の全ての画像処理過程でのぞくことも可能である
。

スリット断面撮影系への角膜反射光は、スリ。

ト投影系の被検眼１１とダイクロイックミラー１０との
間の撮影系側に除去板（図示せず）を設けることにより
除去することができる。

なお、二の装置は前眼部断面を２力所以上で撮影できる
ようになっており、スリット部は１〜６が一体で光軸を
中心に回転し、スリット断面撮影系は１２〜１５までが
スリット撮影系の光軸を中上・にスリット回転に連動し
て回転する構造になっている。

（ハ）アライメント光学系 ２０はアモ−・イメント用光源で、実施例においては視
軸撮影用の固視光源と兼用するので、可視光を一部含む
赤外域の光を発する。

２２はピンホール板、２４はビームスブ’Ｊ　７り、２
５はアライメント投光レンズで、該アライメント投光レ
ンズ２５はピンホール板２２に焦点をもう、ピンホール
からのアライメント光を平行光束にする。

２６はビームスプリッタで、光束の５０％を透過し５０
％を９０度方向に反射する特性を有し、これにより徹照
像撮影系の光軸と同軸にし、被検眼に投影される。

被検口旧こ投影されたアライメント光の角膜反射光は、
グイクロイノクミ８−１０で反射し、ビームスプリッタ
２６を透過し、後述する徹照像撮影系の結像レンズ２７
．２９、ブリズＪ２２８を介して、赤外域に感度を有す
るＣＣＤカメラ３０で撮像される。

次に、アライメント光（、）角膜反則像を使用して容易
に位置合わせを行な一ノクコめのレチクル投影系を説明
する。

３１はアライメント用しチクハ投影光源で、リング状の
アライメント用し・千クル３２を背後から！！＜（明し
、レチクル像はミラーＳ；；で反射する。　３４はレチ
クル投影レンズでレチクル３２１４二焦点を有する。

レチクル投影光はプリズム２８で反射され徹照像撮影系
と同軸となり、結像レンズ２９を介してレチクル像をＣ
ＣＤカメラ３０の撮像面に結像する。

本実施例ではアライメント用レチクルはリング状のもの
を使用するが、リング状のものでなくても位置合わせが
容易なものであれば何でもよい。

（ニ）固視視標光学系 前述のようにアライメント用光源２０は一部可視域を含
んでおり、視軸撮影用の固視光源としても用いる。

本実施例においてはスリット断面撮影において鼻側から
撮影しても耳側から撮影しても対称像を得るために、被
検者の眼軸（光軸）を撮影光軸と一致させて撮影できる
ように光源２０とは別個な右眼用固視光ａ２０ａ及び左
眼用固視光源２０ｂを有している。　　３個の光源に対
応してピンホールＦｉ２２には固視視標として３個のピ
ンホールを設けている。　第２図はピンホール板２２の
正面図であり、アライメント視標４Ｉが光！２０、右眼
用固視視標４２が固視用光源２０ａ、左用固視視標４３
が固視用光源２０ｂに対応している（第５図参照）。

二のような構成をとるにいたった理由を説明する。　第
３図は被検者の右眼を上方からみた図である。　ここで
（Ｓ）はスリット投影光軸を示しスリット光の入射方向
を示す。　（Ａ）、　（Ｂ）はそれぞれ耳側及び鼻側で
の撮影方向を示す。　金波検者の撮影眼はスリット投影
光軸上にある固視視標を固視している状態である。　こ
のときは視軸を含む断面を撮影することになる。　第４
図はその断面画像を示したものであり、（ａ）は鼻側か
ら撮影した画像であり、（ｂ）は耳側から撮影した画像
である。

両画像は対称ではなく、耳側から撮影した画像の方が水
晶体の奥まで写る。　このような事態は、前眼部断面を
種々の角度で撮影し、前眼部の三次元解析を行なうのに
障害となる。　両画像の非対称性は眼球が約４°外側を
向いていることに起因する。　即ち、第３図で示すよう
に眼の視軸と眼軸（光軸）は一致しておらず、個人差は
あるものの、日本人の場合平均すると、眼軸の方が約４
゜外側に、また約１°下方にずれているためで、眼球は
眼軸に対して回転対称であるのである。　従って、視軸
とのズレ量を考慮して固視の位置を定めてやれば、眼軸
を含む断面撮影が可能となる。

固視光ａ２０ａ、　２０ｂはアライメント用視標６１と
区別するために点滅させる等、識別容易な構成が望まし
い。

（ホ）徹照像撮影用照明系 ２１は徹照像撮影用照明光源で赤外光を発する。

徹照像撮影用照明光に白色光を用いることもできるが、
赤外光の方がより好ましい。

ここで、赤外光を用いる利点について説明する。

水晶体の混濁が強い被検眼の白色光で敞照撮影すると、
像のコントラストは低下する。　　これは大側光の一部
が混濁部位で散乱・反射され、直接撮影系にかえってく
るためで、この光が徹照像に重なりコントラストの低下
をまねいている。　従フて、この直接の反射光を少なく
することが必要で、このためには照明光の波長を長くす
ることにより解決される。　即ち、混濁部位の蛋白質粒
子の大きさはＯ２数μｍ〜数μｍであるので、赤外光の
方が散乱されにくいといえるからである。　加えて、赤
外光を使用すると被検者に羞明感を１４えることがない
ので、光量を大きくとることができる。　ただ、波長は
長いほど散乱に対する影容は少なくなるが、逆に眼底反
射光の透過も良くなり、混濁部位を検出しにくくなるた
め波長としては１μｍ前後の赤外光が望ましい。

２３はピンホール板、２４はビームスプリンタである。

　　ビームスプリンタ２４によりアライメント光の投影
軸と同軸になる。

ピンホール２３は投光レンズ２５の焦点に配置され、ピ
ンホール２３からの徹照像撮影用照明光投光レンズ２５
により平行光束とする。　被検眼に入射じだ光束は眼底
で反射し水晶体を背後から照明する。

（へ）徹照像撮影系 ２７、２９は徹照像撮影用の結像レンズ、２８はプリズ
ム、３０は徹照像撮影用のＣＣＤカメラである。

ＣＣＤカメラ３０の撮像面とアライメント光の角Ｉｌ／
Ａ反射による虚像の位置とは共役となるように結像レン
ズを配置する。

より一部クリアーな像を得るには、赤外光の投先糸と撮
影系に偏光軸が直交した偏光板（図示せず）を設けるこ
とにより角膜の反射光を遮断する。

（光学系の摺動機構） 前記の構成からなる光学系の装置本体はケーシングに収
められている。　装置本体を載置する移動台とこれを相
対移動する固定台とからなる摺動機構を有し、光学系の
装置本体はジョイスティック操作により移動台とともに
前後左右に移動可能となっている。　本実施例で用いて
いる摺動機構は眼屈折力測定装置や眼底カメラ等の眼科
用測定装置の摺動架台として知られているものと本質的
に同しであり、ジョイスティックを前後左右に傾けるこ
とにより本体は前後左右に移動し、ジョイステインクを
捻って回転させることにより上下に移動する機構を採用
するものである。　その詳細な説明は省略する。

ジョイスティックによってなされた本体の光軸方向の移
動はポテンショメーターによって検出され、基準位置か
らの偏位量はマイクロコンピュータによって制御されメ
モリに記憶されるとともにモニタ５０に表示される（第
５図５６）。

本実施例における検出機構を第７図の光軸方向の断面図
により説明する。　第７図は光学系の装置本体と摺動機
構は省略している。

７０は光学系の装置本体を載置する移動台であり、７１
は固定台を示す。　移動台には光軸方向と平行にシャフ
ト７２が設けられ、軸受７３がシャフト７２の軸方向に
相対移動可能に設けられている。　軸受７３が検出方向
に移動せず、検出方向と直交する方向に移動可能なよう
に固定台７１には案内溝７４がある。　軸受７３には移
動台７０の移動量を伝達するための糸７５を有し、プー
リー７６、７７を介して、ポテンショメーター７８で移
動量を検出する。

（装置の動作） 以上のような構成の装置について、次にその動作を説明
する。

（イ）スリット断面撮影 まず、ス’、１　ノドの視軸を含む断面撮影について説
明する。

撮影に際しては、先ずアライメント用視標であるピンホ
ール４１を透過した光を被検眼１１乙こ投影する。　　
ピンホール２２０角膜表面での反射像は結像レンズ２７
．２９によりアライメント観察用ＣＣＤカメラ３０の受
光面上に結像する。　撮影者はＣＣＤカメラ３０４こ接
続されたモニタ５０を見ながら角膜反射像５３を７ライ
メント用レチクル像５２の小円内に入れるために装置本
体を左右、上下に移動させてアライメントを行なう。

また、光軸方向のアライメントは装置を前後力向に移ｒ
Ｊさセ、角膜反射像５３が最も小さくクリアな像となる
ように合わせる。

以上の操作によりアライメントが完了したら、撮影用光
源２を点灯し、被検■Ｒの前眼部にスリ。

ト光を投影する。　スリット断面像は前駆Ｂ）；で反射
した反射光が撮影レンズ１３、アナモルフィックレンズ
１４ＢこよりＣＣＤカメラ１５上に投影され、その像が
撮影されるものである。　撮影された画像はＣＣＤカメ
ラ１５（こ接続されたモニタ６０４二表示される。　撮
影されたスリット断面像を第７図に示す。　第６図にお
いて６１は角膜前面、６２は角膜後面、６３は前房、６
４は水晶体前面、６５は虹彩、６６は水晶体後面を示す
。　５７．５８は水晶体内部の混濁部位を示す。

次に眼軸を含む断面で撮影する場合について説明する。

撮影に際しては、先ず、アライメント用視標旧の像を被
検眼１１に投影する。　また、被検眼１１が右眼の場合
には右眼用固視光＃２０ａを点灯し、同視視標４２を投
影し同視さ−Ｕる。　　このとき左眼用固視光源２０ｂ
は点灯さ−Ｑない（左眼の場合は固視光源２０ｂを点灯
し、固視視標４３を固視さセる）。

このとき固視視標４２．４３はアライメント用視標４１
と区別するために点滅−づイ】。

被検眼１１が固視視標、ｉ２７．に、：４３を固視する
と、撮影光軸とμυ軸が一敗するので眼軸を含む断面で
の撮影ができる。　思量の操作はスリットの視軸を含む
撮影と同しである。

（ロ）徹照像撮影 徹照像撮影を行なう場合には、先ず徹照像撮影モードに
切換える。　次にアライメントするが、これはスリット
撮影の場合と同じなので詳細は省略する。

ジョイスティックを操作して、アライメント光の角膜反
射像が最も小さくなる位置に光学系を移動する。　アラ
イメント光の角膜反射像は被検眼の角膜前面から角膜の
曲率半径の２だけ眼底側にずれて形成される。　同一の
被検眼に対しては角膜曲率が大きく変化しない限り、角
膜前面から一定の位置にできるので、深度測定の基準に
することができる。

アライメント用角膜反射輝点が小さくクリアな位置に合
わせたら、その位置を深度計測のための基準位置として
リセットボタンを押すと、ボンテショメータ７８が作動
する。　このときモニタ５０上の深度表示は０と表示さ
れる（第５図５６）。

その後、ジョイスティックによる本体の前後方向の移動
量はポテンシャメータ７８によって検出され、移動量は
モニタ５０上に深度表示される。

次に、徹照像撮影用照明光源２１を点灯させる。

徹照像撮影用照明光源２１を点灯すると、同時にアライ
メント光源２０及びアライメント用レチクル投影光源３
１は消える。

徹照像照明光はビームスプリッタ２４を経て、投光レン
ズ２５で平行光束になり、被検眼へ投光される。　被検
眼の透明部位を通った光は眼底で反射し、水晶体を眼底
側から照明することになる。

水晶体の混濁部位は照明光が散乱、吸収されるので透過
光が減少する。　被検眼を出た光はグイクロイックミラ
ー１０で反射した後、結像レンズ２７２９によりＣＣＤ
カメラ３０の受光面に結像する。

ＣＣＤカメラ３０に接続されたモニタ５０上に徹照像表
示される。

次に、被検者はモニタの深度表示を見ながら撮影する深
度に合わせて、所望の位置に装置を置く。

撮影位置が決定されると、撮影ボタンを押して、その像
を撮影位置の値とともにメモリに記憶するとともに、モ
ニタ上に静止画として表示する。

（変形例） 前記実施例では撮影位置上して記録される深度の値は角
膜頂点から角膜前面曲率半径の２の位置を原点として測
定した値である。　　しかし、これを角膜頂点或いは水
晶体前面からの深度の値に換算する方が臨床上有意義で
ある。

このためには、本装置により撮影したスリット断面像を
利用するのが好適である　（第４図参照）。

スリット断面像より角膜前面の曲率半径を求める解析を
行なうことにより、角膜頂点と角膜反射輝点の間の距離
を得ることができる。　辰も簡単な曲率半径を求める方
法は角膜前面上に３点をとりそれらによってできる２つ
の線分の垂直２等分線の交点を求めることである。　角
膜断面像から正確な曲率半径を求める方法としては米国
特許４．０１９，８１３号として知られている方法等が
あるのでその説明は省略する。

同様に角膜と水晶体の間の距離もスリット断面像の解析
からｆＳられるので、徹照像の撮影深度を角膜頂点、ま
たは、水晶体前面を基準として求めることができるので
ある。

前記実施例では光軸方向からアライメント光を投影し、
その角膜反射像の位置を基準点に設定する方法を採用し
たが、光軸外の対称な位置からアライメント光を投影し
その角膜反射像の位置を検出して角膜頂点の位置を定め
る方法や、虹彩や強膜上に異なった方向から検出パター
ンを投影し検出する方法等信の光学系を用いて角膜頂点
等信の位置を基準点にすることができることはいうまで
もない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、徹照像の撮影位置を正確に検出するこ
とができ、同じ被検眼に対し一〇経時的な変化をとらえ
たい場合に、常に同し撮影位置に容易にアライメントづ
ることかでき、質の靜い画像を得ることができる。　　
：ンデこ、深度の位置を変えて撮影するごとにより混と
の広がりを正確に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の前眼部撮影装置を示す光学系配置略
図である。　第２図はアライメント用視標板を示す正面
図である。　第３図は被検者を上からみた説明図である
。　第４図はその断面し１であり、（ａ）は耳側から映
した画像、（ｂ）は鼻側から映した画像である。　第５
図は徹照像の一例を示す説明図である。　第６図はスリ
ット断面像の一例を示す説明図である。　第７図は本体
の前後方向の移動機構を示す説明図である。 １・・・反射鏡、２・・・キセノンランプ光源、３・・
・開口絞り、４，５・・・コンデンサレンズ、６・・・
スリット、７，９・・・対物レンズ、８・・・開口絞り
、１０・・・ダイクロイックミラー、１１・・・被検眼
、１２・・・偏光プリズム、１３・・・撮影レンズ、１
４・・・アナモルフィックレンズ、１５・・・ＣＣＤカ
メラ、２０・・・アライメント用光源、２０ａ、　２０
ｂ・・・固視光源、２１・・・徹照像撮影用照明光源、
２２２３・・・ピンホール、２４・・・ビームスプリッ
タ、２５・・・アライメント及び徹照用投光レンズ、２
６・・・ビームスプリッタ、２７．２９・・・アライメ
ント及び徹照像撮影用結像レンズ、２８・・プリズム、
３０・・・アライメント観察用及び徹照像撮影用ＣＣＤ
カメラ、３１・・・レチクル投影光源、３２・・・レチ
クル、３３・・・ミラー、３４・・・レチクル投影レン
ズ、４１・・・アライメント視標、４２．４３・・・固
視視標、５０゜６０・・・モニタ、７０・・・移動台、
７１・・・固定台、７２・・・シャフト、７３・・・軸
受、７４・・・案内溝、７５・・・糸、７６、７７・・
・プーリ、７８・・・ポテンショメーター

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検眼に照明光を投影し、投影光の眼底反射光によ
   り水晶体を照明する水晶体の徹照像撮影装置において、 該徹照像撮影装置の撮影光学系と被検眼の所定の部位と
   の位置合わせをする位置合わせ手段と、該位置合わせ手
   段により位置合わせされた撮影光学系の位置を記憶する
   記憶手段と、 該記憶手段の位置情報に基づいて被検眼の特定の部位を
   前記撮影光学系の撮像位置の原点として算出する原点算
   出手段と、 前記撮影光学系の撮像位置の移動量を検出する検出手段
   と、 該検出手段の検出結果に基づき撮影光学系の撮像位置を
   表示する表示手段と、 からなることを特徴とする徹照像撮影装置。 ２、第１項の撮影光学系と被検眼の所定の部位との位置
   合わせをする位置合わせ手段が、角膜反射像を形成する
   ために角膜に向けて投影する投影光学系と角膜反射像を
   観察する観察系と徹照像撮影光学系を光軸方向に移動す
   る摺動機構とからなり、角膜反射像と撮影光学系が所定
   の位置関係になるように調節することにより、位置合わ
   せすることを特徴とする徹照像撮影装置。 ３、第１項の原点算出手段により算出する原点は角膜反
   射像の位置であることを特徴とする徹照像撮影装置。 ４、シャインプルーフの原理に基づく前眼部断面撮影系
   を有し、該前眼部断面撮影系により撮影された断面像を
   解析することにより撮像位置の原点を被検眼の角膜頂点
   又は水晶体前部とする原点算出手段を有することを特徴
   とする請求項１記載の徹照像撮影装置。