JP5053123B2 - Ophthalmic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、被検眼の眼特性を測定する眼科装置に関する。 The present invention relates to an ophthalmologic apparatus for measuring eye characteristics of a subject eye.
被検眼の眼特性を測定する眼科装置において、被検眼の角膜厚を測定する測定光学系と、角膜厚とは異なる眼特性(例えば、眼圧)を測定する測定光学系と、を複合化させた装置が知られている(特許文献1参照)。なお、角膜厚を測定する測定光学系は、被検眼角膜に測定光を投影し、その反射光束を二次元撮像素子により撮像するものであり、撮像された角膜断面像に基づいて角膜厚を測定する。
ところで、上記のような複合装置の場合、被検眼を固視させるための固視光源を持つ固視光学系が設けられており、この固視光学系が角膜厚を測定する測定光学系により測定を行うときと、角膜厚とは異なる眼特性を測定する測定光学系により測定を行うときとで兼用されるような構成となっている。しかしながら、上記のような複合装置においては、複数の測定光学系及び固視光学系等が必要とされ、構成が複雑化するため、さらなる効率化が望まれる。 By the way, in the case of the composite apparatus as described above, a fixation optical system having a fixation light source for fixing the eye to be examined is provided, and this fixation optical system is measured by a measurement optical system that measures corneal thickness. And when performing measurement with a measurement optical system that measures eye characteristics different from corneal thickness. However, in the composite apparatus as described above, a plurality of measurement optical systems, a fixation optical system, and the like are required, and the configuration is complicated, so that further efficiency is desired.
本発明は、上記問題点を鑑み、角膜厚測定と角膜厚とは異なる眼特性の測定を簡単な構成で行うことができる眼科装置を提供することを技術課題とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an ophthalmologic apparatus capable of performing corneal thickness measurement and measurement of ocular characteristics different from corneal thickness with a simple configuration.
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
(1) 被検眼を測定する測定部を被検眼に対してアライメントして測定結果を得る眼科装置において、
被検眼の角膜厚を測定するための第1測定光学系であって、可視光束を発する照明光源を有し被検眼の前眼部に向けて光断面像を形成させるための照明光束を投影する投影光学系と、前記投影光学系によって被検眼前眼部に形成された光断面像を撮像レンズ及び撮像素子により撮影する撮影光学系と、を有する第1測定光学系と、
被検眼の角膜厚とは異なる被検眼の眼特性を測定するための第2測定光学系と、を備え、
前記投影光学系は、前記第1測定光学系により被検眼を測定するときに被検眼を固視させるための固視光学系及び前記第2測定光学系により被検眼を測定するときに被検眼を固視させるための固視光学系として用いられることを特徴とする。
(2) (1)の投影光学系は、被検眼前眼部と共役な位置に配置され前記照明光源から発せられた光を遮光する開口絞りと、前記開口絞りの開口部を通過した照明光束を被検眼前眼部に集光させる集光レンズ系と、前記集光レンズ系の物側焦点位置に置かれるテレセン絞りと、を有することを特徴とする。
(3) (2)の前記投影光学系は、
前記テレセン絞りの開口部内に形成され前記照明光源から発せられた光の一部を遮光する遮光部材を有し、前記遮光部材を被検眼に固視させることを特徴とする。
(4) (3)の前記遮光部材は、前記集光レンズ系の光軸上に遮光部が形成された黒点板、又は放射線状に遮光パターンが形成された指標板であることを特徴とする。
(1) In an ophthalmic apparatus that obtains a measurement result by aligning a measurement unit that measures the eye to be examined with respect to the eye to be examined.
A first measurement optical system for measuring the corneal thickness of the eye to be examined, which has an illumination light source that emits a visible light flux and projects an illumination light flux for forming an optical cross-sectional image toward the anterior eye portion of the eye to be examined. A first measurement optical system having: a projection optical system; and a photographing optical system that photographs an optical cross-sectional image formed on the anterior ocular segment to be examined by the projection optical system with an imaging lens and an imaging element;
A second measuring optical system for measuring an eye characteristic of the subject eye different from the corneal thickness of the subject eye,
The projection optical system includes: a fixation optical system for fixing the eye to be examined when the eye to be examined is measured by the first measurement optical system; and the eye to be examined when the eye to be examined is measured by the second measurement optical system. It is used as a fixation optical system for fixing.
(2) The projection optical system of (1) is arranged at a position conjugate with the anterior eye portion of the eye to be examined, and has an aperture stop that blocks light emitted from the illumination light source, and an illumination light beam that has passed through the opening portion of the aperture stop. And a telecentric stop placed at the object side focal position of the condensing lens system.
(3) The projection optical system of (2)
A light-shielding member that is formed in the opening of the telecentric diaphragm and shields a part of the light emitted from the illumination light source is fixed to the eye to be examined.
(4) The light shielding member of (3) is a black spot plate in which a light shielding portion is formed on the optical axis of the condenser lens system, or an indicator plate in which a light shielding pattern is formed in a radial pattern. .
本発明によれば、角膜厚測定と角膜厚とは異なる眼特性の測定を簡単な構成で行うことができる。 According to the present invention, corneal thickness measurement and measurement of eye characteristics different from corneal thickness can be performed with a simple configuration.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図1は非接触式眼圧計の流体噴射機構の側方概略及び制御系の要部を示した図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a fluid ejection mechanism of a non-contact tonometer and a diagram showing a main part of a control system.
1は空気圧縮用のシリンダ部であり、眼圧計本体の水平線に対して傾斜して設けられている。2はピストン、3はロータリソレノイドであり、ロータリソレノイド3に駆動エネルギである電荷(電流、電圧)が付与されると、アーム4、コネクティングロッド(ピストンロッド)5を介してピストン2をシリンダ1に沿って上に押し上げる。ピストン2の上昇によりシリンダ部1に連通する空気圧縮室11で圧縮された空気は、ノズル6から被検眼Eの角膜に向けて噴出される。また、ロータリソレノイド3には図示なきコイルバネが備えられており、付与される電荷がカットされるとコイルバネの下降方向への付勢力により上昇したピストン2を下降させて初期位置に戻す。
7は透明なガラス板であり、ノズル6を保持するとともに、角膜変形検出用の光、前眼部を正面方向より観察するための前眼部観察用の光、アライメント光を透過させる透過部材として用いられる。また、ガラス板7の内、被検眼側に配置されたガラス板7aは、外部から内部光学系への異物の侵入を防止する役割を兼用し、ガラス板7bは空気圧縮室11の側壁となっている。9はノズル6の背面に設けられた透明なガラス板であり、空気圧縮室11の後壁を構成するとともに、観察光やアライメント光を透過させる。ガラス板9の背後には、後述する観察、アライメントのための光学系8が配置される。12は空気圧縮室11の圧力を検出する圧力センサである。13はエア抜き穴であり、エア抜き穴13によりピストン2に初速が付くまでの間の抵抗が減少され、圧力の立ち上がり時において時間にほぼ比例的な圧力変化を得ることができる。
7 is a transparent glass plate that holds the
20は制御回路であり、圧力センサ12用の圧力検出処理回路21、後述する角膜変形検出光学系の光検出器56用の信号検出処理回路22、作動距離検出の一次元位置検出素子57用の信号検出処理回路26、CCDカメラ35用の信号検出処理回路27、ロータリソレノイド3を駆動させるための駆動回路23、測定データ等を記憶するためのメモリ24が接続されている。また、制御回路20は、図2及び図3に示した光学系に設けられる各種光源(前眼部照明光源、LED40、LED45、LED50、光源91)、モニタ36、二次元撮像素子97、等と接続され、各種の制御を行う。
図2は非接触式眼圧計の上方視光学系要部図である。赤外照明光源30により照明された被検眼像は、ビームスプリッタ31、対物レンズ32、ビームスプリッタ33、撮像レンズ37、及びフィルタ34を介してCCDカメラ35に結像する。フィルタ34は、光源30及びアライメント用光源40の光を透過し、後述する角膜変形検出用のLED50の光及び可視光に対して不透過の特性を持つ。CCDカメラ35に結像した像はモニタ36に表示される。
FIG. 2 is a top view optical system main part view of the non-contact tonometer. The eye image illuminated by the infrared
40はアライメント用の赤外LEDであり、投影レンズ41を介して投影された赤外光はビームスプリッタ31により反射され、被検眼に正面より投影される。LED40により角膜頂点に形成された角膜輝点は、ビームスプリッタ31〜フィルタ34を介してCCDカメラ35に結像し、上下左右方向のアライメント検出に利用される。
45は固視標投影用のLEDであり、LED45により照明された固視標46の光は、後述するダイクロイックミラー94を透過後、投影レンズ47を通過した後、ビームスプリッタ33によって反射されて被検眼Eに向かう。検者は被検眼に固視標46を固視させた状態で測定を行う。なお、前述したLED45から対物レンズ32までの光学部材は、固視標投影光学系48を形成する。
50は角膜変形検出用の赤外LEDであり、LED50を出射した光はコリメータレンズ51により略平行光束とされて被検眼の角膜に投光される。角膜で反射した光は受光レンズ52、光源30及び光源40の光に対して不透過の特性を持つフィルタ53を通過した後、ビームスプリッタ54で反射し、ピンホール板55を通過して光検出器56に受光される。角膜変形検出用の光学系は、被検眼が所定の変形状態(偏平状態)のときに光検出器56の受光量が最大になるように配置されている。
また、この角膜変形検出光学系は作動距離検出光学系の一部を兼ねており、LED50より投光され、角膜で反射した光はLED50の虚像である指標像を形成する。その指標像の光は、受光レンズ52、フィルタ53、ビームスプリッタ54を通過してPSDやラインセンサ等の一次元位置検出素子57に入射する。被検眼(角膜)が作動距離方向に移動すると、LED50による指標像も一次元位置検出素子57上を移動するため、制御回路20は一次元位置検出素子57からの出力信号に基づいて作動距離情報を得る。また、制御回路20はこの一次元位置検出素子57からの出力信号により、角膜変形状態や被検眼の瞬きを知り、ソレノイド3の駆動を制御する。
The corneal deformation detection optical system also serves as a part of the working distance detection optical system, and the light projected from the
また、本実施形態には、被検眼の前眼部断面像を撮影して被検眼の角膜厚を測定するための角膜厚測定光学系が設けられており、被検眼前眼部に向けて前眼部断面撮影用の光をノズル6を介して投影する投影光学系90aと、投影光学系90aによって被検眼角膜に投影された反射光を受光して前眼部断面像を撮像する撮像光学系90b(図3参照)とに大別される。投影光学系90aは被検眼に向けてスリット光を投影するものであり、前眼部断面撮影用の光源91、集光レンズ92、左右方向に長手方向を持つスリット板93、ダイクロイックミラー94、投影レンズ47、ビームスプリッタ33、対物レンズ32、が配置されている。この場合、ダイクロイックミラー94は、光源91からの光を反射してLED45からの光を透過する波長特性を有し、固視標投影光学系48と投影光学系90aを同軸にする。また、スリット板93は、被検眼前眼部と共役な位置(例えば、被検眼の角膜頂点付近)に配置される。また、スリット板93としては、ガラス板の一部にスリット開口が形成され、スリット開口の周辺に光源91からの光を遮光するコーティングが施されたものであってもよいし、光源91からの光を遮光するコーティングが施された金属板にスリット開口が形成されたものであってもよい。また、光源91に使用する光源としては、例えば、中心波長がλ=470nmであって、λ=460〜490nmの波長領域の光(青色光)を発する可視光源を用いることが考えられる。また、投影レンズ47及び対物レンズ32は、光源91とノズル6との間に配置され、光源91から発せられた光を被検眼前眼部上に集光させる集光光学系として用いられる。
Further, the present embodiment is provided with a corneal thickness measurement optical system for taking a cross-sectional image of the anterior eye portion of the eye to be measured and measuring the corneal thickness of the eye to be examined, and facing the anterior eye portion toward the eye to be examined. A projection
また、投影光学系90aには、光源91を出射してノズル6の内側を通過する光束を被検眼前眼部に向けて投影し,光源91を出射してノズル6の外側を通過する光束を制限する光束制限部材が設けられている。より具体的には、光源91と被検眼との間に配置されてノズル6を保持するガラス板7a又はガラス板7bを、光源91に使用される光の波長領域をカットするカットフィルタとして用いる。この場合、例えば、前眼部観察用の光及びアライメント光等に用いられる光(例えば、赤外光)を透過して、前眼部断面撮影用の光として用いられる光(例えば、可視光)をカットする特性を持つ材質の光学部材を用いる、又は前眼部観察光及びアライメント光等を透過して前眼部断面撮影用の光を不透過とするコーティング処理をガラス板に対して施すこと等が考えられる。なお、本実施形態では、ガラス板7aを前述のカットフィルタとして用いる。また、ノズル6の外面には、黒塗りのコーティングが施され、ガラス板7bを通過してノズル6の外面に到達した前眼部断面撮影用の光を吸収する。
The projection
図3は、角膜厚測定用の撮像光学系90bを示した概略光学図である。撮像光学系90bは、投影光学系90aによる被検眼前眼部からの反射光を撮像素子97に導く撮像レンズ96、被検眼の前眼部断面像を撮像する二次元撮像素子97を備え、被検眼前眼部に投影されたスリット板93による投影断面をシャインプルークの原理に基づいて撮影することにより前眼部断面像(角膜断面像)を撮影する構成となっている。すなわち、前眼部断面像を撮像する撮像光学系として、投影光学系90aによる投影像の光断面、撮像レンズ96の主平面及び二次元撮像素子97の撮像面の延長面が1本の交線(一軸)で交わるような光学配置となっている。なお、撮像光学系90bは、前述の眼圧測定光学系10の下部に設けられており、鼻によって測定光がけられるのを回避できる構成となっている。
FIG. 3 is a schematic optical diagram showing an imaging optical system 90b for measuring corneal thickness. The imaging optical system 90b includes an
図2に戻る。ここで、光源91から出射された光束は、集光レンズ92によって集光され、スリット93を背後から照明する。このとき、スリット板93のスリット開口を通過する光束が左右方向に長手方向を持つスリット光となる。スリット板93により形成されたスリット光は、ダイクロイックミラー94により固視標投影光学系48と同軸にされた後、投影レンズ47によって平行光束とされ、ビームスプリッタ33にて反射される。そして、対物レンズ32によって収束された後、ガラス板7bを透過した光束のうち、ガラス板7aに到達した光束はガラス板7a(カットフィルタ)によって遮断され、ノズル6の外面に到達した光はノズル6に形成された黒塗りコーティングによりノズル6によって吸収される。また、ノズル6の内側の中空部分を通過した光束は、被検眼前眼部上で集光される。これにより、ノズル6の内部を通過したスリット光によって、被検眼の前眼部上にスリット断面像が形成される。
Returning to FIG. Here, the light beam emitted from the light source 91 is condensed by the condenser lens 92 and illuminates the slit 93 from behind. At this time, the light beam passing through the slit opening of the slit plate 93 becomes slit light having a longitudinal direction in the left-right direction. The slit light formed by the slit plate 93 is made coaxial with the fixation target projection
そして、上記のように被検眼の前眼部に形成されたスリット断面像は、撮像レンズ96を介して、撮像素子97によって撮像される。図4は、撮像素子97上に撮像された角膜断面像を示す。aは角膜前面、bは角膜後面を示している。ここで、制御回路20は、画像処理により被検眼Eの角膜厚を演算する(詳しくは、本出願人による特開昭63−197433号公報を参考にされたい)。この場合、断面像全体から角膜厚を求める(例えば、多数の位置で測定し平均値を得る)ようにしてもよいし、ある一点での角膜厚(例えば、角膜中心を通過する位置)を求めるようにしてもよい。なお、制御回路20は、取得された角膜断面像に基づいて角膜曲率を求め、角膜厚測定値の補正を行う。
Then, the slit cross-sectional image formed on the anterior segment of the eye to be examined as described above is captured by the
以上のような構成を備える装置において、その動作について説明する。検者は被検眼Eを所定の位置に配置させ、モニタ36上に表示されるアライメント情報に基づいて図示なきジョイスティックを操作してアライメント調整を行う。上下左右方向のアライメント調整は、LED40により形成される角膜輝点をモニタ36上に表示される図示なきレチクルと所定の関係になるようにする。作動距離方向のアライメント調整は、一次元位置検出素子57から得られる作動距離情報に基づいて表示される距離指標に従って行う。なお、このアライメント調整の詳細については、本出願人による特開平7−23907号等を参照されたい。また、アライメント指標像の検出情報に基づいて測定部を移動して、自動的にアライメントすることもできる。
The operation of the apparatus having the above configuration will be described. The examiner places the eye E to be examined at a predetermined position, and performs alignment adjustment by operating a joystick (not shown) based on the alignment information displayed on the
制御回路20は、一次元位置検出素子57及びCCDカメラ35から得られるアライメント情報に基づいてアライメント完了が検出されると、測定開始のトリガ信号を自動的に発して(あるいは、検者によるトリガ信号の入力により)、測定を開始する。
When the completion of alignment is detected based on the alignment information obtained from the one-dimensional
測定開始のトリガ信号が発せられると、制御回路20は、光源91を点灯させて撮像素子97により前眼部断面像を撮影すると共に、断面像の撮影動作が完了する前に、ソレノイド3に対して電流供給を開始し、撮像素子97による断面像の取得動作が完了した後に被検眼角膜に流体が吹き付けられるようにソレノイド3を駆動制御する。
When a trigger signal for starting measurement is issued, the
図5は、トリガ信号に基づいて前眼部断面像の取得及び眼圧測定を行う場合のタイミングの具体例を示す図である。図5(a)は、光源91を点灯させる又は予め点灯された光源91からの出射光量を増加させるタイミング、並びに光源91を消灯させる又は元の出射光量に戻すタイミングを示すものであり、図5(b)は、ソレノイド3に対して電流供給を開始するタイミングを示すものであり、図5(c)は、トリガ信号が発せられたタイミングについて示すものである。ここで、制御回路20は、トリガ信号に応じて、光源91を所定時間点灯させ、二次元撮像素子97により前眼部断面像を取得し、メモリ24に記憶させる。ここで、光源91の点灯時間が1/60sであれば、二次元撮像素子97は、1/60sにて断面像の取得を完了する。
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of timing when acquiring an anterior segment cross-sectional image and measuring intraocular pressure based on a trigger signal. FIG. 5A shows the timing for turning on the light source 91 or increasing the amount of light emitted from the light source 91 that has been turned on in advance, and the timing for turning off the light source 91 or returning it to the original amount of emitted light. (B) shows the timing at which current supply to the solenoid 3 starts, and FIG. 5 (c) shows the timing at which the trigger signal is issued. Here, the
また、制御回路20は、撮像素子97による断面像の撮影動作が完了する(図5中のTd参照)前段階にて、ソレノイド3に対する電流供給を開始する。この場合、例えば、まず、トリガ信号が発せられて、光源91が点灯されてから消灯するまでの時間Tsと、ソレノイド3に対する電流供給が開始されてから被検眼角膜にエアーが到達するまでの時間(例えば、約1/60s)を予め実験等により求めておく。そして、トリガ信号が発せられた後、光源91の点灯中又は点灯前にソレノイド3に対する電流供給を開始して、光源91が消灯された後(断面像の取得完了後)に被検眼角膜への流体吹付け(角膜変形)が開始されるように、トリガ信号が発せられた時間Tgを基準に、トリガ時間Tgからソレノイド3に対して電流供給を開始するまでの時間T1を予め求めておき、ソレノイド3に対して電流供給を開始するタイミングとして設定すればよい。これにより、前眼部断面像の撮影後に、眼圧測定用のエアーを素早く被検眼角膜に吹き付けることができるため、光源91の点灯又は出射光量の増加による眩しさから被検眼の固視状態が不安定になる前に、眼圧測定を完了でき、測定をスムーズに行うことができる。
Further, the
このとき、制御回路20は駆動回路23を介してロータリソレノイド3に動作可能な駆動エネルギとしての電荷を付与してこれを駆動させる。
At this time, the
ロータリソレノイド3に電荷を付与するとピストン2が上昇し、ピストン2により空気圧縮室11の空気が圧縮され、圧縮空気がノズル6から被検眼Eの角膜に向けて吹付けられる。被検眼Eの角膜は吹き付けられた圧縮空気によって徐々に変形する。LED50から投光された光の角膜による反射光は光検出器56へ入射し、角膜の変形状態は光検出器56からの出力信号によって検出される。
When electric charge is applied to the rotary solenoid 3, the piston 2 rises, the air in the air compression chamber 11 is compressed by the piston 2, and the compressed air is blown toward the cornea of the eye E from the
ここで、被検眼角膜は、圧縮空気の吹き付けにより徐々に変形し、圧平状態に達したときに光検出器56に最大光量が入射される。そして、制御回路20は、被検眼角膜が圧平状態に達したときの圧力センサ12からの出力信号に基づいて眼圧値を求める。
Here, the eye cornea to be examined is gradually deformed by blowing compressed air, and the maximum amount of light enters the
ここで、制御回路20は、撮像光学系90bによって撮影された前眼部断面像に基づいて被検眼の角膜厚を計測すると共に、計測された角膜厚により被検眼の眼圧測定値を補正する。この場合、角膜厚と、真の眼圧からの測定誤差量と、相関関係を示す経験的に作成された回帰方程式に、角膜厚の測定値を当てはめ、さらに測定誤差を考慮して眼圧の測定値を修正することにより、眼圧値を補正することができる(例えば、特表平8−507463号公報を参考にされたい)。
Here, the
その後、制御回路20は、補正された眼圧値と角膜厚測定値を表示モニタ40に表示する。そして、測定エラーを除いた測定値が所定数(例えば3個)得られたら、眼圧測定を終了する。
Thereafter, the
以上のような構成とすれば、光源91から発せられ被検眼前眼部で集光されるスリット光は、ノズル6の内部を通過する光とガラス板7を通過する光との間の光路差の違い(ガラス7を通過する光の方が光路が長くなる)によってスリット像にぼけが生じるのを回避できるため、ぼけの少ない鮮明な前眼部断面像を得ることができる。よって、被検眼の角膜厚に基づく眼圧値の補正を適正に行うことが可能となる。
If it is set as the above structures, the slit light emitted from the light source 91 and collected at the anterior eye portion to be examined will be the optical path difference between the light passing through the
なお、上記構成においては、被検眼角膜にスリット光を投影する構成としたが、被検眼角膜上に点状の光(スポット光)を投影し、角膜上に投影された点像による角膜断面像を撮影することにより角膜厚を求めるようにしてもよい。例えば、角膜と共役な位置に配置されたスリット93を円孔が形成された遮光板に変更し、撮像光学系50bにより角膜断面像を撮影する。この場合、スリット93の短手(短辺)方向の幅と同程度の直径からなる円孔が形成された遮光板を用いることが考えられる。これにより、角膜中心付近の断面像を得ることができるので、角膜中心付近の角膜厚の測定が可能である。 In the above configuration, the slit light is projected onto the eye cornea to be examined. However, a corneal cross-sectional image is obtained by projecting point light (spot light) onto the eye cornea and projecting onto the cornea. The corneal thickness may be obtained by photographing. For example, the slit 93 disposed at a position conjugated with the cornea is changed to a light shielding plate having a circular hole, and a cross-sectional image of the cornea is captured by the imaging optical system 50b. In this case, it is conceivable to use a light shielding plate in which a circular hole having a diameter approximately the same as the width of the slit 93 in the short (short side) direction is formed. As a result, a cross-sectional image near the center of the cornea can be obtained, so that the corneal thickness near the center of the cornea can be measured.
なお、上記構成においては、眼圧測定光学系10の下部に撮像光学系90bを設ける構成としたが、眼圧測定光学系の左右それぞれに撮像光学系90bを設けるような構成であってもよい。この場合、ノズル6によって撮影光束がけられない位置に撮像光学系90bを配置する必要がある。
In the above configuration, the imaging optical system 90b is provided below the tonometry
また、以上の説明においては、ノズル6の内側を通過して被検眼に向かう測定光束によって前眼部断面像の撮影を行うために、ノズル6の外側を通過して被検眼前眼部に向かう角膜厚測定用の光束をガラス板7にて遮断するような構成としたが、光源91からノズル6との間の光路中(例えば、スリット板93〜投影レンズ47の間)に、光源91を出射してノズル6の外側を通過する光を予め遮光するための遮光部と、光源91を出射してノズル6の内側を通過する光を通過させる開口部を持つ開口絞りを設け、開口絞りの遮光部により角膜厚測定用の光束の一部を遮光させ、結果的にノズル6の外側を通過する角膜厚測定用の光束を遮光するような構成であってもよい。
Further, in the above description, in order to take a cross-sectional image of the anterior segment by the measurement light beam that passes through the inside of the
また、図2に示すように、被検眼に対して斜め前方から投光してアライメント用指標を被検眼角膜に投影する指標投影光学系(LED50〜コリメータレンズ51)と、ノズル6の軸線に対して指標投影光学系の光軸とほぼ対称な光軸を持ちアライメント用指標の位置を検出する指標検出光学系(受光レンズ57〜一次元位置検出素子57)と、を有し、ノズル6の外側に形成されカットフィルタとなるガラス板7を介してアライメント指標の投影及び検出を行う光学系を用いた場合、光源91から発せられた光による裏面反射を抑制するための反射防止膜をガラス板7に形成するようにしてもよい。これにより、光源91からの光が一次元位置検出素子57に入射することで、Z方向のアライメント検出が困難になるのを回避できる。また、前眼部断面像の撮影時間は、比較的短時間で済むので、光源91の発光時においては、アライメント検出に基づくモニタ36へのアライメント情報(例えば、インジケータ)の表示、オートアライメント駆動等を停止させるようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 2, an index projection optical system (
また、以上の説明においては、ノズル6を支持すると共に少なくとも前眼部観察用の照明光源による前眼部からの反射光を透過する特性を持つ光学部材として平板状のガラス板7を用いる構成としたが、対物レンズの中心にノズルを貫通させた構成とし、その対物レンズによりノズルを支持させると共に、その対物レンズを筐体内に配置される光学系(例えば、前眼部観察光学系)の対物レンズとして用いるような構成であっても、本発明の適用は可能である。この場合、角膜厚測定用の測定光源から発せられ対物レンズを通過する光を遮断するコーティング処理を対物レンズに施すようなことが考えられる。
In the above description, the
また、以上の説明においては、角膜厚測定用の投影光学系と固視標投影光学系の光源にそれぞれ別々の光源を用いるものとしたが、図6に示すように、被検眼を固視させるために被検眼眼底に固視標を投影する固視標投影光学系の光源として角膜厚測定用の照明光源を兼用するような構成としてもよい。なお、図6において、図2及び図3と同じ番号を付したものについては、特段の説明がない限り、同様の構成を有するものとする。 In the above description, separate light sources are used for the projection optical system for measuring the corneal thickness and the fixation target projection optical system. However, as shown in FIG. 6, the eye to be examined is fixed. Therefore, the illumination light source for corneal thickness measurement may be used as the light source of the fixation target projection optical system that projects the fixation target onto the fundus of the eye to be examined. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIGS. 2 and 3 have the same configuration unless otherwise specified.
被検眼の前眼部に向けて光断面像を形成させるための照明光束を投影する投影光学系120aには、可視光を発する照明光源100、照明光源100から発せられた光を集光するコンデンサレンズ101、照明光源100から発せられた照明光の一部を通過させ他の部分を遮光する開口絞りとしてのスリット板102(左右方向の長手方向を持つスリット開口を持つ)、光軸上に開口を有するテレセン絞り110、投影レンズ103、ビームスプリッタ33、対物レンズ32、が設けられている。ここで、投影レンズ103及び対物レンズ32は、スリット板102のスリット開口を通過した照明光束を被検眼前眼部上に集光させる集光レンズ系104として用いられる。この場合、スリット板102は、集光レンズ系104に関して被検眼前眼部と共役な位置(例えば、被検眼の角膜頂点付近)に配置される。なお、照明光源100は、被検眼の眼圧測定及び角膜厚測定を行う際の固視光源として用いられる。
A projection
また、投影光学系120aについて、スリット板102と投影レンズ103と間に形成されたテレセン絞り110は、集光レンズ系104の物側焦点位置に配置されている。このため、集光レンズ系104は、像側(被検眼側)テレセントリック光学系として形成される。なお、前述の集光レンズ系104の物側焦点位置は、集光レンズ系104及び被検眼の光学系に関して、被検眼眼底と共役な位置に対応する。また、テレセン絞り110が置かれた眼底共役位置には、集光レンズ系104の光軸上に遮光領域が形成された遮光部110a(黒点板)と、遮光部110aの周辺にリング開口110bが形成されており、被検眼を固視させるための固視標として用いられる。すなわち、テレセン絞り110の開口部内には、光源100から発せられた光の一部を遮光する遮光部110aが形成されている。
In the projection
ここで、照明光源100から発せられた光は、コンデンサレンズ101によって集光された後、スリット板102を背後から照明する。そして、スリット板102の開口部を通過したスリット光束は、テレセン絞り110の開口部を通過し、投影レンズ103によって平行光束とされた後、ビームスプリッタ33で反射され、対物レンズ21によって収束光束とされる。そして、収束光束となったスリット光束は、ノズル6の内部を通過して、被検眼前眼部にて集光され、被検眼の前眼部にスリット断面像を投影させる。この場合、集光レンズ系104により被検眼前眼部に集光される照明光束は、集光レンズ系104の物側焦点位置に配置されたテレセン絞り110を介して被検眼前眼部に集光される。よって、被検眼に入射されるときの投影光束における各画角毎の主光線は、集光レンズ系104の光軸L1と平行な関係となる。そして、投影光学系120aによって被検眼前眼部に形成された光断面像は、撮像光学系90bによって撮影される。
Here, the light emitted from the
また、被検眼前眼部に集光される光のうち、被検眼前眼部を通過した光は、被検眼の眼底に投影される。このとき、被検眼眼底と共役な位置に遮光部110aが配置されると共に、照明光源100から発せられた光のうち、ガラス板7aを通過する光が遮光されることにより、被検眼には、図7に示すように、ノズル6の内部を通過する可視光(例えば、青色光)が視認されると共に、開口部の中心位置に黒点板110aに対応する黒点が視認(固視)される。これにより、被検眼の前眼部に投影するスリット光を被検眼を固視させるための固視光束として用いることが可能となるため、被検眼の眼圧測定及び角膜厚測定を行う際の固視光源として角膜厚測定光源を用いることができる。
Of the light collected on the anterior eye part of the eye to be examined, the light that has passed through the anterior eye part of the eye to be examined is projected onto the fundus of the eye to be examined. At this time, the
上記のような構成において、前眼部断面像の撮影を行う場合、制御回路20は、被検眼に対してアライメントする段階においては、被検眼の固視に対応する明るさになるように照明光源100の光量を下げておき、断面撮影時においては、前眼部撮影に対応する明るさになるように照明光源100の光量を増加させるようにするとよい。また、被検眼の眼圧測定を行う場合には、被検眼の固視に対応する明るさになるように照明光源100の光量を下げておけばよい。また、制御回路20は、照明光源100を点滅させることにより被検眼を注視させるようにしてもよい。
In the configuration as described above, when taking a cross-sectional image of the anterior segment, the
上記のように、被検眼の角膜厚を測定するときに被検眼を固視させるための固視光学系、及び被検眼の眼圧を測定するときに被検眼を固視させるための固視光学系として、投影光学系120aを用いることにより、光学系の構成を簡略化できる。
As described above, a fixation optical system for fixing the subject's eye when measuring the corneal thickness of the subject's eye, and fixation optics for fixing the subject's eye when measuring the intraocular pressure of the subject's eye By using the projection
また、上記のように集光レンズ系104の物側焦点位置にテレセン絞り110を設けることにより、被検眼前眼部に投影されるときの投影光束における各画角毎の主光線が集光レンズ系104の光軸L1と平行となるため、作動距離方向におけるアライメントずれがあっても、スリットの長手方向である左右方向に関してムラのない均一なスリット光束を投影できる。よって、被検眼に対する作動距離方向のアライメントずれがあっても、被検眼前眼部の周辺部(光軸L1から遠い位置)に対応する位置での断面画像がぼけにくくなるため、周辺部の形状を正確に検出できる。よって、被検眼角膜の周辺部における角膜厚及び角膜形状を精度よく測定できる。
Further, by providing the
なお、以上の説明のように、図6に示したように、角膜厚測定用の光源を角膜厚測定時の固視光源及び角膜厚とは異なる眼特性の測定時の固視光源として兼用させる構成としては、非接触式眼圧計に角膜厚測定機能を設けた眼科装置への適用に限るものではなく、他の装置においても適用可能である。例えば、被検眼眼底に指標を投影する投影光学系とその反射光を受光する受光光学系を持ち被検眼の眼屈折力を他覚的に測定する眼屈折力測定装置に角膜厚測定機能を設けた眼科装置であってもよい。この場合、角膜厚測定用の光源を角膜厚測定時の固視光源及び眼屈折力測定時の固視光源として用いるようなことが考えられる。なお、眼屈折力測定装置においては、被検眼の眼屈折力に応じて固視位置を移動させる必要があるが、この場合、照明光源100から投影レンズ103との間に配置された光学部材を一体的に移動させるようなことが考えられる。
As described above, as shown in FIG. 6, the light source for measuring the corneal thickness is also used as a fixation light source for measuring the corneal thickness and a fixation light source for measuring eye characteristics different from the corneal thickness. The configuration is not limited to application to an ophthalmologic apparatus provided with a corneal thickness measurement function in a non-contact tonometer, and can be applied to other apparatuses. For example, an eye refractive power measurement device that objectively measures the eye refractive power of a subject's eye having a projection optical system that projects an index on the fundus of the subject's eye and a light receiving optical system that receives the reflected light is provided with a corneal thickness measurement function An ophthalmic apparatus may be used. In this case, it is conceivable to use a light source for measuring corneal thickness as a fixation light source for measuring corneal thickness and a fixation light source for measuring eye refractive power. In the eye refractive power measuring device, it is necessary to move the fixation position according to the eye refractive power of the eye to be examined. In this case, an optical member disposed between the
なお、以上の説明において、集光レンズ系104の物側焦点位置にテレセン絞りを設ける構成自体は、角膜厚測定用の光源と固視光源とが別々の構成であっても、適用可能である。そして、上記のような複合装置に限るものではなく、前眼部断面像撮影装置単体に対して適用させることも可能である。
In the above description, the configuration itself in which the telecentric stop is provided at the object side focal position of the
なお、上記説明においては、被検眼の固視に用いられる遮光部として黒点板を用いたが、これに限るものではなく、テレセン絞り110の開口部内に形成され照明光源100から発せられた光の一部を遮光する遮光部材であればよい。例えば、放射状に遮光パターンが形成された指標板を用いるようにしてもよい。
In the above description, the black spot plate is used as the light shielding portion used for fixation of the eye to be examined. However, the present invention is not limited to this, and light emitted from the
なお、被検眼前眼部に前眼部断面撮影用の光を投影する投影光学系120aを、被検眼の角膜厚を測定するときに被検眼を固視させるための固視光学系及び被検眼の眼圧を測定するときに被検眼を固視させるための固視光学系として用いる構成(図6参照)においては、被検眼の前眼部に形成される光断面像を撮像する撮像光学系に配置される撮像レンズ及び撮像素子がシャインプルーフの原理に対応する光学配置ではないもの(例えば、撮像レンズの主平面と撮像素子の撮像面とが平行関係にある場合)であっても適用可能である。
Note that the projection
1 シリンダ部
2 ピストン
3 ソレノイド
6 ノズル
7a、7b ガラス板
20 制御回路
31 ビームスプリッタ
32 対物レンズ
41 投影レンズ
47 投影レンズ
50 LED
51 コリメータレンズ
52 受光レンズ
53 フィルタ
54 ビームスプリッタ
55 ピンホール
56 光検出器
57 一次元位置検出素子
90a 投影光学系
90b 撮像光学系
91 前眼部断面撮影用の光源
96 撮像レンズ
97 二次元撮像素子
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 51
Claims (4)
被検眼の角膜厚を測定するための第1測定光学系であって、可視光束を発する照明光源を有し被検眼の前眼部に向けて光断面像を形成させるための照明光束を投影する投影光学系と、前記投影光学系によって被検眼前眼部に形成された光断面像を撮像レンズ及び撮像素子により撮影する撮影光学系と、を有する第1測定光学系と、
被検眼の角膜厚とは異なる被検眼の眼特性を測定するための第2測定光学系と、を備え、
前記投影光学系は、前記第1測定光学系により被検眼を測定するときに被検眼を固視させるための固視光学系及び前記第2測定光学系により被検眼を測定するときに被検眼を固視させるための固視光学系として用いられることを特徴とする眼科装置。 In an ophthalmologic apparatus that obtains a measurement result by aligning a measurement unit that measures the eye to be examined with respect to the eye to be examined,
A first measurement optical system for measuring the corneal thickness of the eye to be examined, which has an illumination light source that emits a visible light flux and projects an illumination light flux for forming an optical cross-sectional image toward the anterior eye portion of the eye to be examined. A first measurement optical system having: a projection optical system; and a photographing optical system that photographs an optical cross-sectional image formed on the anterior ocular segment to be examined by the projection optical system with an imaging lens and an imaging element;
A second measuring optical system for measuring an eye characteristic of the subject eye different from the corneal thickness of the subject eye,
The projection optical system includes: a fixation optical system for fixing the eye to be examined when the eye to be examined is measured by the first measurement optical system; and the eye to be examined when the eye to be examined is measured by the second measurement optical system. An ophthalmic apparatus characterized by being used as a fixation optical system for fixing.
前記テレセン絞りの開口部内に形成され前記照明光源から発せられた光の一部を遮光する遮光部材を有し、前記遮光部材を被検眼に固視させることを特徴とする眼科装置。 The projection optical system according to claim 2 comprises:
An ophthalmologic apparatus, comprising: a light shielding member that is formed in an opening of the telecentric diaphragm and shields part of light emitted from the illumination light source, and causes the subject's eye to fixate the light shielding member.
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