JPH05146410A - Apparatus for observing and photographing endothelial cell of cornea - Google Patents
Apparatus for observing and photographing endothelial cell of corneaInfo
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- JPH05146410A JPH05146410A JP3316560A JP31656091A JPH05146410A JP H05146410 A JPH05146410 A JP H05146410A JP 3316560 A JP3316560 A JP 3316560A JP 31656091 A JP31656091 A JP 31656091A JP H05146410 A JPH05146410 A JP H05146410A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、角膜内皮細胞観察撮影
装置、特に、被検眼の角膜に向けて照明光を照射して被
検眼の角膜内皮細胞像を観察及び撮影する角膜内皮細胞
観察撮影装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for observing corneal endothelial cells, and more particularly, a device for observing and photographing corneal endothelial cells of an eye to be examined by illuminating the cornea of the subject's eye with illumination light. It relates to the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、被検眼の角膜内皮細胞像を観
察・撮影する角膜内皮細胞観察撮影装置として、被検者
（患者）の目に点眼麻酔をした後、被検眼の角膜表面に
コーンレンズを接触させて角膜内皮像を観察・撮影する
接触式のものが知られている。この接触式のものでは、
角膜表面に損傷を与えるという問題点がある。また、コ
ーンレンズの消毒等の手間がかかる。そこで、スリット
ランプに角膜内皮観察用の光学アタッチメントを装着し
て角膜内皮細胞像を観察撮影する非接触式のものが開発
されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a corneal endothelial cell observation and photographing device for observing and photographing an image of corneal endothelial cells of an eye to be inspected, a cone is placed on the corneal surface of the eye to be inspected after anesthetizing the eye of the subject (patient). A contact type in which a lens is contacted to observe and photograph a corneal endothelium image is known. In this contact type,
There is a problem of damaging the corneal surface. In addition, it takes time and effort to disinfect the cone lens. Therefore, a non-contact type in which an optical attachment for observing corneal endothelium is attached to a slit lamp to observe and photograph a corneal endothelium image has been developed.
【０００３】この非接触式の角膜内皮細胞観察撮影装置
には、被検眼と装置光学系との相対位置関係を目測でお
よそ合わせた後、観察用の照明光源からの照明光を角膜
に向けて斜めから照射し、この角膜からの反射光束に基
づき角膜内皮細胞を接眼レンズを覗き込んで合焦するも
のが知られている。なお、モニターに表示された角膜内
皮細胞を見ながら合焦するものも知られている。In this non-contact type corneal endothelial cell observing / photographing device, the relative positional relationship between the eye to be inspected and the optical system of the device is roughly adjusted by visual observation, and then the illumination light from the illumination light source for observation is directed to the cornea. It is known to irradiate obliquely and focus corneal endothelium cells through an eyepiece lens based on the reflected light flux from the cornea. It is also known to focus on the corneal endothelial cells displayed on the monitor.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、角膜の厚さ
は薄く、角膜内皮細胞を観察するためには高倍率で観察
しなければならない。また、被検眼は絶えず固視微動を
行っているが、倍率が高いので固視微動により角膜内皮
細胞像が大きく振れる。従って、非接触式のものでは角
膜内皮細胞を観察して撮影するために相当の熟練を要す
る。By the way, since the cornea is thin, it must be observed at a high magnification in order to observe corneal endothelial cells. Further, although the subject's eye constantly undergoes involuntary eye movement, since the magnification is high, the image of corneal endothelial cells is greatly shaken by the involuntary eye movement. Therefore, the non-contact type requires considerable skill to observe and photograph the corneal endothelial cells.
【０００５】また、角膜内皮細胞像を撮影する際に、合
焦と同時に撮影スイッチを操作しなければならないが、
角膜内皮細胞の合焦と同時に撮影スイッチを操作するの
にも相当の熟練を要する。When photographing a corneal endothelial cell image, the photographing switch must be operated at the same time as focusing.
A considerable skill is required to operate the photographing switch at the same time when the corneal endothelial cells are focused.
【０００６】さらに、角膜に対する装置本体のアライメ
ント操作においては、被検眼と装置光学系との適正な絶
対位置関係が定まっておらず、角膜内皮細胞像そのも
の、あるいはその横に現れる角膜表面からの反射光束を
捜し出すまで何も見えない真っ暗な状態を観察すること
になるため、検者の勘と経験に非常に左右される。Further, in the alignment operation of the main body of the apparatus with respect to the cornea, the proper absolute positional relationship between the eye to be inspected and the optical system of the apparatus has not been determined, and the corneal endothelium image itself or the reflection from the corneal surface appearing beside it. Since you will be observing a completely dark state where you cannot see anything until you search for the luminous flux, it depends greatly on the intuition and experience of the examiner.
【０００７】しかも、アライメントに時間がかかる場合
が多いので、被検者は合焦されて撮影が完了するまでの
長い間、目を開けておくことを強いられ、被検者に与え
る苦痛が大きい。Moreover, since alignment often takes a long time, the subject is forced to keep his eyes open for a long time until the subject is focused and the photographing is completed, which causes great pain to the subject. ..
【０００８】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、検者、被検者の負担を極力軽減することができる
角膜内皮細胞観察撮影装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a corneal endothelial cell observation and imaging device which can reduce the burden on the examiner and the subject as much as possible.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る角膜内皮細胞観察撮影装置は、上記の課題を解決する
ために、観察用の照明光源と撮影用の照明光源とからの
各照明光を被検眼の角膜に向けて斜めから照射する照明
光学系と、角膜内皮細胞を含めて前記角膜からの反射散
乱光を受像して観察・撮影する観察撮影光学系とを備
え、該観察撮影光学系には前記角膜内皮細胞の合焦状態
を検出する合焦状態検出センサーが設けられていること
を特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a corneal endothelial cell observation and photographing device according to a first aspect of the present invention is provided with an illumination light source for observation and an illumination light source for photographing. An illumination optical system that obliquely irradiates the cornea of the eye to be inspected, and an observation and photographing optical system that receives and scatters reflected and scattered light from the cornea including corneal endothelial cells are provided, and the observation and photographing are performed. The optical system is provided with a focus state detection sensor for detecting the focus state of the corneal endothelial cells.
【００１０】好ましくは、前記撮影用の照明光源は発光
量制御回路に接続され、前記合焦状態検出センサーの検
出出力に基づき前記発光量制御回路が制御され、前記撮
影用の照明光源は前記合焦状態検出センサーの出力に基
づき自動的に発光される。Preferably, the illumination light source for photographing is connected to a light emission amount control circuit, the light emission amount control circuit is controlled based on a detection output of the focusing state detection sensor, and the illumination light source for photographing is combined with the light emission amount control circuit. Light is emitted automatically based on the output of the focus state detection sensor.
【００１１】本発明の請求項３に係わる角膜内皮細胞観
察撮影装置は、上記の課題を解決するため、観察用の照
明光源と撮影用の照明光源とからの各照明光を被検眼の
角膜に向けて斜めから照射する照射光学系と、角膜内皮
細胞を含めて前記角膜からの反射散乱光を受光して観察
撮影する観察撮影光学系と、前記角膜に対する装置本体
のアライメントを行うためのアライメント指標光を投影
するアライメント指標光投影手段と、前記角膜により反
射されたアライメント指標光を受光する受光手段と、該
受光手段の受光出力に基づき角膜に対して装置光学系が
アライメントされるように前記装置本体を駆動する駆動
手段とを備えている。In order to solve the above-mentioned problems, the corneal endothelial cell observing and photographing apparatus according to claim 3 of the present invention applies each illuminating light from the illuminating light source for observation and the illuminating light source for photographing to the cornea of the eye to be examined. An irradiation optical system that obliquely irradiates, an observation and photographing optical system that receives and scatters reflected and scattered light from the cornea including corneal endothelial cells, and an alignment index for aligning the apparatus main body with respect to the cornea. Alignment index light projection means for projecting light, light receiving means for receiving the alignment index light reflected by the cornea, and the device optical system for aligning the device optical system with respect to the cornea based on the light reception output of the light receiving means. And drive means for driving the main body.
【００１２】[0012]
【作用】本発明の請求項１に係わる角膜内皮細胞観察撮
影装置によれば、合焦状態検出センサーが角膜内皮細胞
像の合焦状態を検出する。これにより、撮影用の照明光
源が発光させると自動的に角膜内皮細胞像の撮影が行わ
れる。According to the corneal endothelial cell observation and photographing device of the first aspect of the present invention, the focused state detection sensor detects the focused state of the corneal endothelial cell image. As a result, when the illumination light source for photographing emits light, the corneal endothelial cell image is automatically photographed.
【００１３】本発明の請求項３に係わる角膜内皮細胞観
察撮影装置によれば、アライメント指標光投影手段によ
り被検眼の角膜に向けてアライメント指標光が投影され
る。そのアライメント指標光は角膜表面で反射され、受
光手段に受光される、駆動手段はその受光手段の受光出
力に基づき、装置光学系の光軸が被検眼に対してアライ
メントされるように装置本体を駆動する。According to the corneal endothelial cell observation and photographing device of the third aspect of the present invention, the alignment index light is projected by the alignment index light projection means toward the cornea of the eye to be examined. The alignment index light is reflected on the surface of the cornea and received by the light receiving means.The driving means positions the device main body so that the optical axis of the device optical system is aligned with the eye to be inspected based on the light reception output of the light receiving means. To drive.
【００１４】[0014]
【実施例】次に、本発明の角膜内皮細胞観察撮影装置の
実施例を図１乃至図１６に基づいて説明する。EXAMPLE An example of the corneal endothelial cell observation and photographing device of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 16.
【００１５】図１はその角膜内皮細胞観察撮影装置の装
置光学系を示す平面図であって、図１において、１は被
検眼Ｅの前眼部を観察する前眼部観察光学系である。こ
の前眼部観察光学系１は、ハーフミラー２、対物レンズ
３、ハーフミラー４、光路切り換えミラー５、CCD６か
ら大略構成され、Ｏ１はその光軸である。被検眼Ｅの前
眼部は前眼部照明光源７によって照明される。ハーフミ
ラー２はアライメント指標光投影手段としてのアライメ
ント光学系８の一部を構成している。アライメント光学
系８は、図２に示すように、アライメント用光源９、ピ
ンホール板１０、投影レンズ１１、絞り１２、ハーフミ
ラー１３を有する。ピンホール板１０は投影レンズ１１
の焦点に配置され、ピンホール板１０を透過したアライ
メント指標光は投影レンズ１１により平行光束とされ、
ハーフミラー１３を介してハーフミラー２に導かれる。
その平行光束はハーフミラー２により反射されて角膜Ｃ
に導かれるものである。ハーフミラー１３は固視標投影
光学系１４の一部を構成している。FIG. 1 is a plan view showing an apparatus optical system of the corneal endothelial cell observation and photographing apparatus. In FIG. 1, reference numeral 1 is an anterior segment observation optical system for observing an anterior segment of an eye E to be examined. The anterior segment observation optical system 1 is roughly composed of a half mirror 2, an objective lens 3, a half mirror 4, an optical path switching mirror 5 and a CCD 6, and O1 is its optical axis. The anterior segment of the subject's eye E is illuminated by the anterior segment illumination light source 7. The half mirror 2 constitutes a part of the alignment optical system 8 as an alignment index light projection means. As shown in FIG. 2, the alignment optical system 8 has an alignment light source 9, a pinhole plate 10, a projection lens 11, a diaphragm 12, and a half mirror 13. The pinhole plate 10 is a projection lens 11
The alignment index light, which is arranged at the focal point of and passes through the pinhole plate 10, is converted into a parallel light flux by the projection lens 11,
It is guided to the half mirror 2 via the half mirror 13.
The parallel light flux is reflected by the half mirror 2 to form the cornea C.
Is led to. The half mirror 13 constitutes a part of the fixation target projection optical system 14.
【００１６】この固視標投影光学系１４は図３（イ）に
示すように左眼用投影系１５と右眼用投影系１６とから
なる。これは、右眼では図３（ロ）に示すようにその被
検眼Ｅの眼球光軸Ｏ２とその視軸Ｓ１とが右に５°傾い
ており、一方、左眼では図３（ハ）に示すようにその眼
球光軸Ｏ２と視軸Ｓ１とが左に５°傾いているからであ
る。左眼用投影系１５、右眼用投影系１６は固視標光源
１７、ピンホール板１８、複数の固視標光源１７を提示
するための光学部材１９、投影レンズ２０を有する。固
視標光源１７は後述する装置本体Ｈの可動に連係して、
右眼検査のときには右眼用のものが自動的に点灯され、
左眼検査のときには左眼用のものが自動的に点灯され
る。固視標投影光学系１４からの固視標光はハーフミラ
ー１３、ハーフミラー２を介して被検眼Ｅに導かれる。
その際、固視標光は光学部材１９の反射面１９a、１９b
において複数回反射されることにより、複数個の固視標
光源像が被検眼Ｅに提示される。被検者はその視度に応
じた固視標光源像を固視し、アライメント調整はその固
視標光源像を固視させつつ行うものである。The fixation target projection optical system 14 comprises a left eye projection system 15 and a right eye projection system 16 as shown in FIG. In the right eye, as shown in FIG. 3B, the eyeball optical axis O2 of the eye E and the visual axis S1 are tilted to the right by 5 °, while in the left eye, as shown in FIG. This is because the eyeball optical axis O2 and the visual axis S1 are tilted to the left by 5 ° as shown. The left-eye projection system 15 and the right-eye projection system 16 include a fixation target light source 17, a pinhole plate 18, an optical member 19 for presenting a plurality of fixation target light sources 17, and a projection lens 20. The fixation target light source 17 is linked to the movement of the device body H described later,
When performing a right-eye examination, the one for the right eye is automatically turned on,
During the left-eye examination, the one for the left eye is automatically turned on. The fixation target light from the fixation target projection optical system 14 is guided to the eye E through the half mirror 13 and the half mirror 2.
At that time, the fixation target light is reflected by the reflecting surfaces 19a and 19b of the optical member 19.
The plurality of fixation target light source images are presented to the eye E by being reflected multiple times at. The subject fixes the fixation target light source image according to the diopter, and the alignment is performed while fixing the fixation target light source image.
【００１７】アライメント光束Ｋは図４に示すように角
膜Ｃの表面Ｔで反射される。そのアライメント光束Ｋは
角膜頂点Ｐと角膜曲率中心Ｏ３との間の中間位置に輝点
像Ｒを形成するようにしてその表面Ｔで反射される。そ
の反射光束はハーフミラー２を介して対物レンズ３に導
かれる。その対物レンズ３に導かれた反射光束は、その
一部がハーフミラー４によって反射され、残りの反射光
束はそのハーフミラー４を通過する。そのハーフミラー
４により反射された光束は、受光手段としてのアライメ
ント検出センサー４´に導かれる。たとえば、アライメ
ント検出センサー４´には位置検出可能なセンサー等が
用いられ、その機能の詳細は後述する。The alignment light beam K is reflected by the surface T of the cornea C as shown in FIG. The alignment light flux K is reflected by the surface T so as to form a bright spot image R at an intermediate position between the corneal vertex P and the corneal curvature center O3. The reflected light flux is guided to the objective lens 3 via the half mirror 2. A part of the reflected light flux guided to the objective lens 3 is reflected by the half mirror 4, and the remaining reflected light flux passes through the half mirror 4. The light flux reflected by the half mirror 4 is guided to an alignment detection sensor 4'as a light receiving means. For example, a sensor or the like capable of detecting a position is used as the alignment detection sensor 4 ', and the details of its function will be described later.
【００１８】光路切り換えミラー５は常時は前眼部観察
光学系１の光路から退避されている。その光路切り換え
ミラー５は、その一面に遮光面５aを有し、その他面に
全反射面５bを有する。ハーフミラー４を通過した光束
はCCD６に導かれて結像され、CCD６に輝点像が形成され
る。ハーフミラー４はアライメントパターン投影光学系
２１からの光束を反射する。アライメントパターン投影
光学系２１は、アライメントパターン用光源２２、アラ
イメントパターン板２３、投影レンズ２４から概略なっ
ている。アライメントパターン板２３には円環状パター
ンが形成されている。円環状パターンを形成するパター
ン形成光束はハーフミラー４によって反射されてCCD６
に導かれ、CCD６に円環状パターン像が形成される。The optical path switching mirror 5 is normally retracted from the optical path of the anterior segment observation optical system 1. The optical path switching mirror 5 has a light shielding surface 5a on one surface and a total reflection surface 5b on the other surface. The light flux that has passed through the half mirror 4 is guided to the CCD 6 to form an image, and a bright spot image is formed on the CCD 6. The half mirror 4 reflects the light flux from the alignment pattern projection optical system 21. The alignment pattern projection optical system 21 is roughly composed of an alignment pattern light source 22, an alignment pattern plate 23, and a projection lens 24. An annular pattern is formed on the alignment pattern plate 23. The pattern forming light flux forming the annular pattern is reflected by the half mirror 4 and the CCD 6
The image of the circular pattern is formed on the CCD 6.
【００１９】CCD６は図示を略すモニター装置に接続さ
れ、モニター装置の画面２５には図５に示すように被検
眼Ｅの前眼部像２６が表示される。また、円環状パター
ン像２７が表示される。角膜Ｃにより反射されて輝点像
Ｒ´を形成する光束が円環状パターン像２７の中央に位
置するように後述する装置本体Ｈを上下（Ｙ方向）、左
右（Ｘ方向）に振らせてアライメント調整を行い、被検
眼Ｅの眼球光軸Ｏ２と装置光軸Ｏ１とを合致させる。ま
た、その装置本体Ｈを被検眼Ｅに対して前後（Ｚ方向）
にずらして作動距離を設定する。The CCD 6 is connected to a monitor device (not shown), and an anterior ocular segment image 26 of the eye E is displayed on the screen 25 of the monitor device as shown in FIG. Further, the annular pattern image 27 is displayed. Alignment is performed by swinging the device body H described later up and down (Y direction) and left and right (X direction) so that the light flux that is reflected by the cornea C and forms the bright spot image R ′ is located at the center of the annular pattern image 27. Adjustment is performed so that the eyeball optical axis O2 of the eye E and the apparatus optical axis O1 are aligned with each other. Further, the device body H is moved forward and backward with respect to the eye E (in the Z direction).
Shift to set the working distance.
【００２０】前眼部観察光学系１の両側には、照明光学
系２８と観察撮影光学系２９とが設けられている。照明
光学系２８は被検眼Ｅの角膜Ｃに向けて斜め方向から照
明光束を照射する。その照明光学系２８は観察用の照明
光源３０、集光レンズ３１、赤外フィルター３１´、撮
影用の照明光源３２、集光レンズ３３、スリット板３
４、投光レンズ３５、光路長補正用光学部材３５´を有
する。照明光源３０と照明光源３２とは集光レンズ３１
に関して共役である。図１は内皮細胞観察時に光路中に
光路長補正用光学部材３５´が挿入された状態を示して
いる。可視光での撮影時に退避させて光路長を補正する
ことにしているので、この実施例では、光路長補正用光
学部材３５´は凸レンズとされているが、逆に観察時に
光路長補正部材を挿入せず、撮影時に光路長補正用光学
部材を挿入する場合には、平行平面板あるいは凹レンズ
を挿入する。An illumination optical system 28 and an observation / photographing optical system 29 are provided on both sides of the anterior segment observation optical system 1. The illumination optical system 28 irradiates the cornea C of the eye E with an illumination light beam from an oblique direction. The illumination optical system 28 includes an illumination light source 30 for observation, a condenser lens 31, an infrared filter 31 ′, an illumination light source 32 for photographing, a condenser lens 33, and a slit plate 3.
4, a light projecting lens 35, and an optical member for correcting optical path length 35 '. The illumination light source 30 and the illumination light source 32 include a condenser lens 31.
Is conjugate with respect to. FIG. 1 shows a state in which an optical path length correcting optical member 35 'is inserted in the optical path when observing endothelial cells. Since the optical path length is corrected by retracting it when photographing with visible light, in this embodiment, the optical path length correcting optical member 35 'is a convex lens, but conversely, the optical path length correcting member is used during observation. When inserting the optical path length correcting optical member at the time of photographing without inserting it, a plane parallel plate or a concave lens is inserted.
【００２１】照明光源３０にはハロゲンランプが用いら
れ、照明光源３２にはキセノンランプが用いられる。照
明光源３０から出射された光束は、赤外フィルター３１
´が挿入されているので、赤外フィルター３１´からは
赤外光束が出射される。その赤外光束は照明光源３２の
配設位置で一旦収束される。この赤外光束は照明光源３
２から射出されたかのようにして集光レンズ３３に導か
れる。この集光レンズ３３により集光された赤外光束は
スリット板３４に導かれる。スリット板３４には細長い
長方形状のスリット３６が形成されている。赤外光束は
このスリット３６を通過して投光レンズ３５に導かれ
る。アライメントが完了した状態では、スリット板３４
と角膜Ｃとは投光レンズ３５に関してほぼ共役であり、
角膜Ｃにはスリット光束が照射される。このスリット光
束は角膜Ｃをその表面Ｔから内部に向かって横切る。A halogen lamp is used as the illumination light source 30, and a xenon lamp is used as the illumination light source 32. The light flux emitted from the illumination light source 30 is an infrared filter 31.
Since ′ is inserted, the infrared light flux is emitted from the infrared filter 31 ′. The infrared light flux is once converged at the position where the illumination light source 32 is arranged. This infrared luminous flux is the illumination light source 3
The light is guided to the condenser lens 33 as if it was emitted from 2. The infrared light flux condensed by the condenser lens 33 is guided to the slit plate 34. An elongated rectangular slit 36 is formed in the slit plate 34. The infrared light flux passes through the slit 36 and is guided to the light projecting lens 35. When the alignment is completed, the slit plate 34
And the cornea C are almost conjugate with respect to the projection lens 35,
The cornea C is irradiated with the slit light flux. This slit light flux traverses the cornea C from its surface T toward the inside.
【００２２】なお、照明光源３０、集光レンズ３１、赤
外フィルター３１´、照明光源３２、集光レンズ３３と
からなる光源部は、図６に示すように配設してもよい。
その図６において、３７はダイクロイックミラー、３
８、３９は凹面反射鏡である。ダイクロイックミラー３
７は集光レンズ３１とスリット板３４との間に配設さ
れ、赤外光を透過し、可視光を反射する。The light source unit including the illumination light source 30, the condenser lens 31, the infrared filter 31 ', the illumination light source 32, and the condenser lens 33 may be arranged as shown in FIG.
In FIG. 6, 37 is a dichroic mirror, 3
Reference numerals 8 and 39 are concave reflecting mirrors. Dichroic mirror 3
7 is disposed between the condenser lens 31 and the slit plate 34, transmits infrared light, and reflects visible light.
【００２３】観察撮影光学系２９は対物レンズ４０、ハ
ーフミラー４１、マスク４２、リレーレンズ４３、ミラ
ー４４、変倍レンズ４５、合焦レンズ４６、光路切り換
えミラー５から大略構成されている。光路切り換えミラ
ー５はアライメント検出センサー４´の検出出力に基づ
いて前眼部観察光学系１の光路に自動的に挿入される。
アライメントが完了した状態では、マスク４２と角膜Ｃ
とは対物レンズ４０に関してほぼ共役である。The observation / photographing optical system 29 is roughly composed of an objective lens 40, a half mirror 41, a mask 42, a relay lens 43, a mirror 44, a variable magnification lens 45, a focusing lens 46, and an optical path switching mirror 5. The optical path switching mirror 5 is automatically inserted into the optical path of the anterior segment observation optical system 1 based on the detection output of the alignment detection sensor 4 '.
When the alignment is completed, the mask 42 and the cornea C
Are almost conjugate with respect to the objective lens 40.
【００２４】スリット光束は角膜Ｃにおいて散乱反射さ
れる。その散乱反射の状態を図７に示す。スリット光束
の一部は空気と角膜Ｃとの境界面である角膜表面Ｔにお
いてまず反射される。その角膜表面Ｔからの散乱反射光
束Ｌの光量が最も多い。角膜内皮細胞Ｎからの散乱反射
光束Ｍの光量は相対的に小さい。角膜実質Ｍ´からの反
射光束Ｌ´の光量が最も小さい。その散乱反射光束Ｍは
対物レンズ４０により集光されてハーフミラー４１に導
かれる。散乱反射光束の一部はハーフミラー４１により
反射されて合焦状態検出センサーとしてのラインセンサ
４７に導かれる。また、そのハーフミラー４１を通過し
た散乱反射光束はマスク４２に導かれ、角膜内皮細胞Ｎ
を含めて角膜内皮細胞像がマスク４２の配設位置に形成
される。なお、マスク４２は角膜内皮細胞像を形成する
以外の余分の反射光束を遮光する役割を果たす。角膜内
皮細胞像を形成する散乱反射光束はリレーレンズ４３、
ミラー４４、変倍レンズ４５、合焦レンズ４６を介して
光路切り換えミラー５に導かれ、光路切り換えミラー５
により反射されて、CCD６に結像される。画面２５には
角膜内皮細胞像４８が図８に示すように表示される。な
お、図８において、破線で示す４９はマスク４２によっ
て遮光されないとしたら角膜表面Ｔからの反射光束によ
り形成される光像であり、５０は角膜実質Ｍ´からの散
乱反射光束による光像である。The slit light beam is scattered and reflected by the cornea C. The state of the scattered reflection is shown in FIG. Part of the slit light flux is first reflected on the corneal surface T which is the boundary surface between the air and the cornea C. The light quantity of the scattered reflected light flux L from the corneal surface T is the largest. The light quantity of the scattered reflected light flux M from the corneal endothelial cell N is relatively small. The light quantity of the reflected light flux L ′ from the corneal substance M ′ is the smallest. The scattered reflected light flux M is condensed by the objective lens 40 and guided to the half mirror 41. A part of the scattered and reflected light flux is reflected by the half mirror 41 and guided to the line sensor 47 as a focus state detection sensor. Further, the scattered reflected light flux passing through the half mirror 41 is guided to the mask 42, and the corneal endothelial cell N
A corneal endothelial cell image including the above is formed at the position where the mask 42 is arranged. Note that the mask 42 plays a role of blocking an extra reflected light beam other than forming the corneal endothelial cell image. The scattered reflected light flux that forms the image of corneal endothelial cells is relay lens 43,
The optical path switching mirror 5 is guided to the optical path switching mirror 5 via the mirror 44, the variable power lens 45, and the focusing lens 46.
Is reflected by and is imaged on the CCD 6. A corneal endothelial cell image 48 is displayed on the screen 25 as shown in FIG. In FIG. 8, reference numeral 49 indicated by a broken line is an optical image formed by a reflected light beam from the corneal surface T if it is not shielded by the mask 42, and 50 is an optical image by a scattered reflected light beam from the corneal substance M ′. ..
【００２５】角膜Ｃの断面方向に対してラインセンサ４
７は、図９（ロ）に示すように配置されており、散乱反
射光束の強度分布は図９（イ）に示すようなものとな
る。図９（イ）において、符号Ｕは角膜Ｃの表面Ｔにお
いて散乱反射された散乱反射光束によるピーク部であ
る。符号Ｖは角膜Ｃの内皮細胞部分において散乱反射さ
れた散乱反射光束によるピーク部である。そのピーク部
Ｕは光像４９に対応し、ピーク部Ｖは光像４８に対応す
る。なお、ピークの検出には公知の手段を用いる。The line sensor 4 with respect to the cross-sectional direction of the cornea C
7 are arranged as shown in FIG. 9B, and the intensity distribution of the scattered reflected light flux is as shown in FIG. 9A. In FIG. 9A, the symbol U is a peak portion due to the scattered reflected light beam scattered and reflected on the surface T of the cornea C. Reference numeral V is a peak portion due to the scattered reflected light flux scattered and reflected in the endothelial cell portion of the cornea C. The peak portion U corresponds to the optical image 49, and the peak portion V corresponds to the optical image 48. Known means are used to detect the peak.
【００２６】ラインセンサ４７の各番地の素子の出力は
図１に示すように合焦判断回路４７´に入力される。合
焦判断回路４７´は図９（イ）に示すような、ピークＵ
及びピークＶの全て信号を記憶し、演算処理することに
よりピークＶの番地を判断する。そして、合焦判断回路
４７´はそのピーク部Ｖの番地Ｌがラインセンサ４７の
中心番地Ｑに一致するか否かを判断する。The output of the element at each address of the line sensor 47 is input to the focus determination circuit 47 'as shown in FIG. The focus determination circuit 47 'has a peak U as shown in FIG.
And all signals of peak V are stored and arithmetic processing is performed to determine the address of peak V. Then, the focus determination circuit 47 'determines whether or not the address L of the peak portion V coincides with the central address Q of the line sensor 47.
【００２７】装置本体Ｈを被検眼Ｅの前眼部に向かって
離反接近させる（装置光学系をＺ方向に移動させる）と
ピーク部Ｖの番地Ｌが移動する。装置本体Ｈはピーク部
Ｖの番地Ｌが中心番地Ｑに一致するとき、角膜内皮細胞
が合焦されるように設計されている。合焦判断回路４７
´はピーク部Ｖの番地Ｌが中心番地Ｑと一致したとき
に、撮影光源発光制御回路３２´に向かって撮影信号を
出力し、これによって、照明光源３２が発光し、被検眼
Ｅが照明され、撮影が自動的に行われる。When the apparatus main body H is moved away from the eye E toward the anterior segment of the eye E (the optical system of the apparatus is moved in the Z direction), the address L of the peak portion V is moved. The device body H is designed so that the corneal endothelial cells are focused when the address L of the peak portion V coincides with the central address Q. Focus determination circuit 47
When the address L of the peak portion V coincides with the central address Q, the signal ′ outputs a photographing signal to the photographing light source light emission control circuit 32 ′, whereby the illumination light source 32 emits light and the eye E to be examined is illuminated. , Shooting is done automatically.
【００２８】なお、図１０に示すように、ラインセンサ
４７を角膜Ｃの厚さと直交する方向に配設し、角膜内皮
細胞像４８のコントラストによる検出出力Ｗが図１１に
示すように所定レベルＶ１以上のときに自動的に照明光
源３２を発光させ、角膜内皮細胞像４８を撮影するよう
にしてもよい。As shown in FIG. 10, the line sensor 47 is arranged in the direction orthogonal to the thickness of the cornea C, and the detection output W by the contrast of the corneal endothelial cell image 48 is a predetermined level V1 as shown in FIG. In the above case, the illumination light source 32 may be automatically caused to emit light and the corneal endothelial cell image 48 may be photographed.
【００２９】前眼部観察光学系１、照明光学系２８、観
察撮影光学系２９は図１２に示すように装置本体Ｈのケ
ース５２内に収納されている。その図１２において、５
３はベースである。ベース５３には電源が内蔵されてい
る。ベース５３の上部には架台５４が前後左右動可能に
設けられている。５４aはそのコントロールレバーであ
り、５４bは撮影スイッチである。この撮影スイッチ５
４bは手動撮影モードのときに用いられる。架台５４の
上部にはモータ５５、支柱５６が設けられている。モー
タ５５と支柱５６とは図示を略すピニオン・ラック結合
され、支柱５６はモータ５５によって上下動される。支
柱５６の上端にはテーブル５７が設けられている。テー
ブル５７には支柱５８、モータ５９が設けられている。
支柱５８の上端にはテーブル６０が摺動可能に設けられ
ている。テーブル６０の後端には図１３に示すようにラ
ック６１が設けられている。モータ５９の出力軸にはピ
ニオン６２が設けられ、ピニオン６２はラック６１に噛
み合わされている。テーブル６０の上部にはモータ６３
と支柱６４とが設けられている。モータ６３の出力軸に
はピニオン６５が設けられている。装置本体ケース５２
は支柱６４の上部に摺動可能に設けられている。装置本
体ケース５２の側部にはラック６６が設けられている。
ラック６６はピニオン６５と噛合されている。なお、図
１３において、６´は信号処理部である。The anterior ocular segment observation optical system 1, the illumination optical system 28, and the observation and photographing optical system 29 are housed in a case 52 of the apparatus main body H as shown in FIG. In FIG. 12, 5
3 is a base. The base 53 has a built-in power supply. A base 54 is provided above the base 53 so as to be movable back and forth and left and right. Reference numeral 54a is its control lever, and 54b is a photographing switch. This shooting switch 5
4b is used in the manual photographing mode. A motor 55 and a pillar 56 are provided on the top of the gantry 54. The motor 55 and the support column 56 are coupled to each other by a pinion rack (not shown), and the support column 56 is vertically moved by the motor 55. A table 57 is provided at the upper end of the pillar 56. The table 57 is provided with columns 58 and a motor 59.
A table 60 is slidably provided on the upper ends of the columns 58. A rack 61 is provided at the rear end of the table 60 as shown in FIG. A pinion 62 is provided on the output shaft of the motor 59, and the pinion 62 is meshed with the rack 61. A motor 63 is provided above the table 60.
And columns 64 are provided. A pinion 65 is provided on the output shaft of the motor 63. Device body case 52
Is slidably provided on the upper portion of the support column 64. A rack 66 is provided on the side of the apparatus body case 52.
The rack 66 is meshed with the pinion 65. In FIG. 13, 6'denotes a signal processing unit.
【００３０】モータ５５は被検眼Ｅに対する装置本体Ｈ
のＹ方向のアライメントを自動的に行うために用いら
れ、モータ５９は被検眼Ｅに対する装置本体ＨのＸ方向
のアライメントを自動的に行うために用いられ、モータ
６３は被検眼Ｅに対する装置本体ＨのＺ方向のアライメ
ントを自動的に行うために用いられ、これらは自動撮影
モードで作動可能となる。すなわち、モータ５５、５
９、６３は受光手段の受光出力に基づき装置本体Ｈを駆
動する駆動手段を構成している。The motor 55 is a device body H for the eye E to be examined.
Motor 59 is used to automatically perform alignment in the Y direction of the device, the motor 59 is used to automatically perform alignment of the device body H with respect to the eye E in the X direction, and the motor 63 is used with the motor 63. Are used to automatically perform the alignment in the Z direction, and these can be operated in the automatic photographing mode. That is, the motors 55, 5
Reference numerals 9 and 63 constitute drive means for driving the apparatus main body H based on the light receiving output of the light receiving means.
【００３１】この自動撮影モードでは、前眼部観察光学
系１により画面２５に表示された前眼部像２６を見なが
ら、コントロールレバー５４aを操作して、輝点像Ｒ´
を鮮明に見ることができ、かつ、輝点像Ｒ´が所定の円
環状サークル２７に近づくように架台５４を概略操作す
る。これにより、輝点像Ｒ´を形成する散乱反射光束が
アライメント検出センサー４´に導かれる。このアライ
メント検出センサー４´によりその輝点像Ｒ´のＸ方向
位置情報とＹ方向位置情報とが検出される。そのＸ方向
位置情報とＹ方向位置情報とは図１４に示すようにＸＹ
アライメント検出回路６７に入力される。ＸＹアライメ
ント検出回路６７はＸ方向のアライメントとＹ方向のア
ライメントとが完了するとアライメント完了信号をミラ
ー駆動回路６８に向かって出力する。光路切換えミラー
５はミラー駆動回路６８によって前眼部観察光学系１の
光路に挿入される。In this automatic photographing mode, the control lever 54a is operated while observing the anterior segment image 26 displayed on the screen 25 by the anterior segment observation optical system 1 to operate the bright spot image R '.
Can be clearly seen, and the gantry 54 is roughly operated so that the bright spot image R ′ approaches the predetermined annular circle 27. Thereby, the scattered reflected light flux forming the bright spot image R ′ is guided to the alignment detection sensor 4 ′. The X-direction position information and the Y-direction position information of the bright spot image R ′ are detected by the alignment detection sensor 4 ′. The X-direction position information and the Y-direction position information are XY as shown in FIG.
It is input to the alignment detection circuit 67. When the X-direction alignment and the Y-direction alignment are completed, the XY alignment detection circuit 67 outputs an alignment completion signal to the mirror drive circuit 68. The optical path switching mirror 5 is inserted into the optical path of the anterior segment observation optical system 1 by the mirror drive circuit 68.
【００３２】また、アライメント検出センサー４´のＸ
方向位置情報とＹ方向位置情報は図示を略すアライメン
ト判断回路に入力される。アライメント判断回路はＸ方
向位置情報に基づきＸ方向から装置光学系の光軸Ｏ１が
被検眼Ｅの光軸Ｏ２に近づくようにモータ５９を駆動す
ると共にＹ方向位置情報に基づきＹ方向から装置光学系
の光軸Ｏ１が被検眼Ｅの光軸Ｏ２に近づくようにモータ
５５を駆動する。テーブル６０はこのモータ５９により
Ｘ方向に摺動され、テーブル５７はモータ５５によりＹ
方向に可動され、このアライメント検出センサー４´に
基づき自動的に装置光学系の光軸Ｏ１と被検眼Ｅの光軸
Ｏ２との位置合わせが行われる。一方、モータ６３は一
次元ラインセンサ４７により検出されたピーク部Ｖの番
地Ｌと中心番地Ｑとが一致するように、装置本体ケース
５２をＺ方向に可動させる。これにより、被検眼Ｅに対
する装置光学系のアライメントが自動的に完了し、角膜
内皮細胞Ｎの撮影が行われる。Further, the X of the alignment detection sensor 4 '
The direction position information and the Y direction position information are input to an alignment determination circuit (not shown). The alignment determination circuit drives the motor 59 so that the optical axis O1 of the device optical system approaches the optical axis O2 of the eye E from the X direction based on the X direction position information, and the device optical system starts from the Y direction based on the Y direction position information. The motor 55 is driven so that the optical axis O1 of (1) approaches the optical axis O2 of the eye E to be examined. The table 60 is slid in the X direction by the motor 59, and the table 57 is moved by the motor 55 in the Y direction.
The optical axis O1 of the apparatus optical system and the optical axis O2 of the eye E are automatically aligned based on the alignment detection sensor 4 '. On the other hand, the motor 63 moves the apparatus main body case 52 in the Z direction so that the address L of the peak portion V detected by the one-dimensional line sensor 47 and the central address Q coincide with each other. As a result, the alignment of the optical system of the apparatus with respect to the eye E is automatically completed, and the corneal endothelial cells N are photographed.
【００３３】図１５は本発明に係わる角膜内皮細胞観察
撮影装置の他の実施例を示すもので、光路切換えミラー
５の代わりにダイクロイックミラー６９を用いることに
したもので、前眼部観察用の照明光源７、７に赤外光源
を用い、また、アライメント指標光、パターン形成光束
を赤外光とし、角膜Ｃにより反射されたアライメント指
標光束と前眼部により反射された反射光束とを透過させ
る構成とし、かつ、角膜Ｃにより反射されたスリット光
束は反射させる構成としたものである。なお、この場合
には、画面２５において、前眼部像２６から角膜内皮細
胞像４８への画面の切り換えは、照明光源７、アライメ
ント光源９、アライメントパターン用光源２２を消灯す
ることにより行う。また、一方の光路使用中に他方の光
路中にシャッターを挿入しても有効である。FIG. 15 shows another embodiment of the corneal endothelial cell observing and photographing apparatus according to the present invention, in which a dichroic mirror 69 is used instead of the optical path switching mirror 5 for observing the anterior segment of the eye. An infrared light source is used as the illumination light source 7, and the alignment index light and the pattern forming light flux are infrared light, and the alignment index light flux reflected by the cornea C and the reflected light flux reflected by the anterior segment are transmitted. The slit light flux reflected by the cornea C is reflected. In this case, on the screen 25, the screen is switched from the anterior ocular segment image 26 to the corneal endothelial cell image 48 by turning off the illumination light source 7, the alignment light source 9, and the alignment pattern light source 22. It is also effective to insert a shutter in the other optical path while using one optical path.
【００３４】図１６は角膜内皮細胞像４８の合焦の微調
整を行う実施例を示すもので、手動によりアライメント
調整を行った後、固視標投影光学系１４を矢印Ｆ方向に
回動させて被検眼Ｅの眼球を回動中心Ｇを中心に矢印Ｆ
方向と同じ方向に旋回させ、対物レンズの基準位置Ｄか
ら角膜Ｃの表面Ｔまでの光軸間距離Ｉを変化させて角膜
内皮細胞像４８の合焦状態を変化させるように構成した
ものであり、Δは光軸間距離の変化分を示している。FIG. 16 shows an embodiment for finely adjusting the focus of the corneal endothelial cell image 48. After the alignment is manually adjusted, the fixation target projection optical system 14 is rotated in the direction of arrow F. The eyeball of the eye E to be inspected with an arrow F around the center of rotation G
The optical axis is rotated in the same direction as that of the objective lens, and the inter-optical axis distance I from the reference position D of the objective lens to the surface T of the cornea C is changed to change the focused state of the corneal endothelial cell image 48. , Δ indicates the change in the distance between the optical axes.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明に係る角膜内皮細胞観察撮影装置
は、以上説明のように構成したので、検者、被検者の負
担を極力の軽減することができる。Since the apparatus for observing and photographing corneal endothelial cells according to the present invention is configured as described above, the burden on the examiner and the subject can be reduced as much as possible.
【図１】本発明に係わる角膜内皮細胞観察撮影装置の実
施例を示す光学系の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an optical system showing an embodiment of a corneal endothelial cell observation and photographing device according to the present invention.
【図２】本発明に係わるアライメント光学系を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing an alignment optical system according to the present invention.
【図３】本発明に係わる固視標投影光学系を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a fixation target projection optical system according to the present invention.
【図４】本発明に係わるアライメント指標光束の反射状
態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a reflection state of an alignment index light beam according to the present invention.
【図５】前眼部像の表示状態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a display state of an anterior segment image.
【図６】本発明に係わる照明光学系の光源部の他の例を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of the light source section of the illumination optical system according to the present invention.
【図７】角膜におけるスリット光束の反射状態を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing a reflection state of a slit light beam on the cornea.
【図８】角膜内皮細胞像の反射状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a reflection state of a corneal endothelial cell image.
【図９】角膜内皮細胞像とラインセンサに受光される光
量との対応関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a correspondence relationship between a corneal endothelial cell image and the amount of light received by a line sensor.
【図１０】角膜内皮細胞像に対するラインセンサの配設
状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an arrangement state of line sensors for a corneal endothelial cell image.
【図１１】図１０に示すラインセンサからの出力状態を
示す図である。11 is a diagram showing an output state from the line sensor shown in FIG.
【図１２】本発明に係わる角膜内皮細胞観察撮影装置の
全体構成を示す側面図である。FIG. 12 is a side view showing the overall configuration of a corneal endothelial cell observation and imaging device according to the present invention.
【図１３】本発明に係わる角膜内皮細胞観察撮影装置を
部分的に示す平面図である。FIG. 13 is a plan view partially showing the corneal endothelial cell observation and photographing device according to the present invention.
【図１４】本発明に係わる光路切り換えミラーの駆動回
路を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a drive circuit of an optical path switching mirror according to the present invention.
【図１５】図１４に示す光路切り換えミラーの代わりに
ダイクロイックミラーを用いた例を示す図である。15 is a diagram showing an example in which a dichroic mirror is used instead of the optical path switching mirror shown in FIG.
【図１６】本発明に係わる固視標投影光学系を用いて角
膜内皮細胞の合焦状態を変化させる実施例を示す説明図
である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example in which the focused state of corneal endothelial cells is changed by using the fixation target projection optical system according to the present invention.
８…アライメント光学系 ４´…アライメント検出センサ ２８…照明光学系 ２９…観察撮影光学系 ３０、３２…照明光源 ４７…ラインセンサ（合焦状態検出センサ） Ｅ…被検眼 Ｃ…角膜 Ｎ…角膜内皮細胞 8 ... Alignment optical system 4 '... Alignment detection sensor 28 ... Illumination optical system 29 ... Observation / photographing optical system 30, 32 ... Illumination light source 47 ... Line sensor (focus state detection sensor) E ... Eye to be examined C ... Corneal N ... Corneal endothelium cell
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾幸治 東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社トプ コン内 (72)発明者 飯島博 東京都板橋区蓮沼町75番１号株式会社トプ コン内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Koji Nishio Topcon Co., Ltd. 75-1 Hasunuma-cho, Itabashi-ku, Tokyo (72) Inventor Hiroshi Iijima 75-1 Hasunuma-cho, Itabashi-ku, Tokyo Topcon Co., Ltd. Within
Claims (3)
からの各照明光を被検眼の角膜に向けて斜めから照射す
る照明光学系と、角膜内皮細胞を含めて前記角膜からの
反射散乱光を受像して観察・撮影する観察撮影光学系と
を備え、該観察撮影光学系には前記角膜内皮細胞の合焦
状態を検出する合焦状態検出センサーが設けられている
ことを特徴とする角膜内皮細胞観察撮影装置。1. An illumination optical system for obliquely irradiating each illumination light from an illumination light source for observation and an illumination light source for photographing toward a cornea of an eye to be examined, and reflection from the cornea including corneal endothelial cells. An observation and photographing optical system for receiving and observing and photographing scattered light, wherein the observation and photographing optical system is provided with a focus state detection sensor for detecting a focus state of the corneal endothelial cells. Corneal endothelial cell observation and imaging device.
に接続され、前記合焦状態検出センサーの検出出力に基
づき前記発光量制御回路が制御され、前記撮影用の照明
光源は前記合焦状態検出センサーの出力に基づき自動的
に発光及び撮影されることを特徴とする請求項１に記載
の角膜内皮細胞観察撮影装置。2. The illumination light source for photographing is connected to a light emission amount control circuit, the light emission amount control circuit is controlled based on a detection output of the focusing state detection sensor, and the illumination light source for photographing is in focus. The device for observing and photographing corneal endothelial cells according to claim 1, wherein light is emitted and photographed automatically based on the output of the state detection sensor.
からの各照明光を被検眼の角膜に向けて斜めから照射す
る照明光学系と、角膜内皮細胞を含めて前記角膜からの
反射散乱光を受光して観察撮影する観察撮影光学系と、
前記角膜に対する装置本体のアライメントを行うための
アライメント指標光を投影するアライメント指標光投影
手段と、前記角膜により反射されたアライメント指標光
を受光する受光手段と、該受光手段の受光出力に基づき
角膜に対して装置光学系がアライメントされるように前
記装置本体を駆動する駆動手段とを備えていることを特
徴とする角膜内皮細胞観察撮影装置。3. An illumination optical system for obliquely irradiating each illumination light from an illumination light source for observation and an illumination light source for photographing toward a cornea of an eye to be inspected, and reflection from the cornea including corneal endothelial cells. An observation and photographing optical system that receives scattered light and observes and photographs,
Alignment index light projection means for projecting alignment index light for aligning the device body with respect to the cornea, light receiving means for receiving the alignment index light reflected by the cornea, and the cornea based on the light reception output of the light receiving means. A corneal endothelial cell observation and imaging device, comprising: a driving unit that drives the device main body so that the device optical system is aligned.
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Also Published As
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| JPH07121255B2 (en) | 1995-12-25 |
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