JPS63252131A - 眼科測定装置 - 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］ 本発明は眼科測定装置、さらに詳細にはレーザー光を光
学系を通して眼内、特に前房の所定の点に照射し、その
眼内からのレーザー散乱光を検出して眼科疾、壱を測定
する眼科測定装置に関するものである。

［従来の技術］ 前房内折白濃度測定は眼内炎症即ち血液房本棚を判定す
る上で極めて重要である。従来は細隙灯顕＠鏡を用いて
のグレーディングによる目視判定が繁用されている一方
、定量的な方法としては写真評４１１法が報告されてい
るが容易に臨床応用出来る方法は未だ出来ていない。

従来の目視判定では個人差により判定基準が異なりデー
タの新　性に欠けるという問題点があるので、これを解
決するためにレーザー光を眼内に照射し、そこからの散
乱光を受光して定量分析することにより眼科測定をする
ことが行なわれている。

［発明が解決しようとする問題点］ このようにレーザー光を用いて眼科測定を行なう場合に
は、例えばハロゲンランプ等の指向性の弱い光源と異な
り、被検眼の角膜からの反射光は、レーザー光が強い指
向性を持つことから、非常に大きなノイズとなり有害光
線となる。

このようにレーザー散乱光を測定する場合、特に角膜凸
面からの大きな反射光がノイズとして入り込むため測定
精度が悪くなり、測定値の再現性が得られないという問
題点がある。

従って本発明はこのような問題点を解決するためになさ
れたもので、測定部位に入り込む反射、散乱光によるノ
イズを減少させ、測定精度を向上させた眼科測定装置を
提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はこのような問題点を解決するために、レーザー
光を角膜頂点を含む走査方向に垂直な面を含まない領域
で走査する構成を採用した。

［作　用］ 通常、レーザー光の角膜反射光は、角膜が凸面であるた
め、投光系と受光系の光軸を含む平面が角膜頂点を通ら
ない場合、この平面から離れた所へ反射されてくる。こ
の平面は角膜頂点を含まない走査方向に垂直な平面に設
定されるので、角膜反射光は受光系から離れた所へ反射
され、大きなノイズの要因となる角膜反射光を受光信号
から除去することができ、測定精度を向上させることが
できる。また角膜反射光は、かなりの指向性を持ってい
るので、この反射光を受光しその大きさと位置を測定す
ることにより、被検眼と本測定装置の位置合わせを簡単
に行なうことが可能になる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説明す
る。

第１図、第２図には本発明に関わる眼科測定装置の概略
構成が図示されており、同図において符号１で図示する
ものはヘリウムネオン、アルゴン等で構成されるレーザ
ー光源で、このレーザー光源ｌは架台２上に配置される
。レーザー光源１からの光はレーザー用フィルタ３、プ
リズム４、可動ミラー５、プリズム６、レンズ７、ビー
ムスプリッタ８、レンズ９、プリズムｌＯを介して被検
眼１１の眼房１１ａの１点に集光するように結像される
。

このレーザー投光部にはスリット光用光源１２が設けら
れ、この光源１２からの光はスリット光用シャッタ１３
、スリット１４を経てビームスプリッタ８、レンズ９、
プリズムｌＯを介し眼房１１ａにスリット像として結像
される。このスリット像は、上述したレーザー光源から
の光が点状に結像されるため、その周囲を照明して点像
の位置を容易に確認するためのものである。

またスリット１４のスリット幅並びにスリット長さは調
整ノブ１５及び切換ノブ１６を介してそれぞれ調整ない
し切り換えることができる。

眼房１１ａにおける計測点からのレーザー散乱光の一部
は検出部２９の対物レンズ２０を経てハーフミラ−また
はビームスプリッタ２１により分割されてその一部はレ
ンズ２２、スリット２６ａを有するマスク２６．シャッ
タ２６′を経て光電変換素子として機能する光電子増倍
管（フォトマル）２７に入射される。またビームスプリ
ッタ２１により分割された他方の散乱光は変倍レンズ３
０．プリズム３１．３４を経て接眼しンズ３２により検
者３３によって観察することができる。

また光電子増倍管２７の出力はアンプ２８を経てカウン
ター４０に入力され、光電子増倍管によって検出された
散乱光強度が単位時間当りのパルス数として計数される
。このカウンター４０の出力即ち、サンプリング回数や
総パルス数は、各単位時間ごとに割り当てられたメモリ
２５内に格納される。メモリ２５に格納されたデータは
演算装置４１により後述するように演算処理され、前房
内憂白濃度が演算される。

また、可動ミラー５は演算装置４１に接続されたミラー
駆動回路６０を介して揺動され、それによりレーザー光
をスキャニングし、前房内のレーザー光点を移動させる
ことができる。このレーザー光点の走査は、第３図（Ａ
）、（Ｂ）に図示したように角膜５０の頂点５０ａを含
み、走査方向Ｔに垂直な平面Ｓより下方の領域Ｓ１にお
いて行なわれる。なおこの平面Ｓはレーザー投光系と受
光系の光軸を含む平面しく第２図及び第３図（Ａ））と
一致しないように選ばれている。

さらに検出部２９内には、角膜反射光５１を受光するこ
とにより被検眼と装置の位置合わせを行なう光学系が収
納されている。角膜反射光５１はプリズム６１を経て受
光され、プリズム６２、シャッタ６４、マスク６３、レ
ンズ６５を通りハーフミラ−２１で反射されて検者３３
の方向に導かれる。このプリズム６１．６２は角膜反射
光を効率よく受光できるように調整されている。なおこ
のシャッタ６４と光電子増倍管２７の前に配置されたシ
ャッタ２６′は連動しており、シャッタ２６′が開いて
いる間はシャッタ６４は閉じるように構成されている。

なお検出部２９は支柱７０に取り付けられており、支柱
７０とレーザー投光部が軸７１を中心に互いに回動でき
るように取り付けられるので、レーザー投光系と受光系
の光軸は任意の角度に設定でき、好ましい実施例では約
９０°に設定して測定が行なわれる。

また本発明では電源９１から給電される発光ダイオード
等からなる固視灯９０が被検者が固視できる位置に配置
される。この固視灯９０の色光は、レーザー光源ｌの色
光と異なるように、例えばレーザー光源からの光が赤色
である場合は緑色のように選らばれる。またこの固視灯
９０はリンク機構９２により矢印方向に回動でき被検者
に対して好適な位置に調節可能である。

また架台２上には押しボタン４Ｂを備えた例えばジョイ
スティック４５のような入力装置が設けられており、こ
れを操作することによりレーザー用フィルタ３、スリッ
ト光用シャッタ１３、フォトマルシャッタ２６′１位置
合わせ用シャッタ６４等をそれぞれの光学系に挿入また
は離脱させることができる。

次にこのように構成された装置の動作を説明する。測定
に際しては先ず光源１２を点灯し、ビームスプリッタ８
．１０．　　レンズ９を介して前房１１ａの測定点Ｐを
含む部分にスリット１４のスリット像を結像する。続い
てレーザー光源からの光をその光学系を介して測定点Ｐ
に集光させる。

測定点Ｐで散乱された光はその一部がビームスプリッタ
２１により検者３３の方向により向けられ観察されると
同時にレンズ２２、プリズム２３、マスク２６を介して
光電子増倍管２７に入射される。

一方、ミラー駆動回路６０を介して可動ミラー５が矢印
で示した方向に揺動され、それによりレザー光は第３図
（Ｂ）に図示したように角膜頂点を含んだ平面Ｓより下
方の領域Ｓ・１を図示した走査幅でＴ方向に走査される
。

光電子増倍管２７は、スリッ）２６ａを介して入射され
るレーザー散乱光を受光し、前房１１ａ内の蛋白粒子に
よって散乱される散乱光の強度を検出し、それに応じて
パルス列に変換され単位時間当りのパルス数としてカウ
ンター４０で計数され、その計数値が各単位時間ごとに
割り当てられたメモリ２５に・格納される。演算装置４
１では、メモリ２５に格納されているデータを演算して
前房蛋白濃度を演算する。

本発明実施例では角膜反射光５１は、角膜５０が凸面で
あることから受光系の光軸を含む面りから離れた所にい
くので、光電子増倍管２７に達することなく、有害光線
をカットすることができる、なお走査領域はＳｌの領域
に限定されず平面Ｓを含まない他の領域Ｓ２〜Ｓ４（第
３図（Ｂ））が考えられる。領域Ｓ２の場合には、まぶ
たが邪魔になる欠点があるが、人為的にまぶたを開放さ
せることにより同様の効果をあげることができる。また
領域Ｓ３．Ｓ４の場合は受光部側光軸が走査方向と直交
になっていなければならないため、検者は横ななめ上方
から見下げる（または横ななめ下方から見上げる）こと
となり、整合を取りにくい欠点があるが、Ｓｌと同様な
効果を上げることができる。しかし角膜反射光を位は合
わせに利用することを考えると、Ｓｔの領域を選択する
のが最も好ましい。

サーブ−光の散乱光を利用する場合、散乱光の強度が非
常に微弱であるため、測定対象以外からの光、すなわち
ノイズに弱い欠点がある０例えば前房の測定を例にとる
と、測定部位が水晶体に近づきすぎる場合、水晶体から
の散乱光がノイズとして入り、測定結果は測定部位に影
響される。また角膜は強いレンズ効果をもっているため
法線から入射した光景外は、角膜面で屈折される。従っ
て入射部位が変化すると、屈折量も変化するため測定部
位（レーザー集光部）と受光部（マスク）の関係がずれ
てしまう、この理由により対象物（被検眼）の散乱光を
受光するためには、正確な位置合わせが必要になる。

このために本発明実施例では、位置合わせ用光学系（６
１〜６５）を内蔵している。この場合角膜反射光５１を
受光する受光面をレーザー投光部あるいは受光部に固定
する。第２図の実施例ではプリズム６１が受光面となっ
ている０位置合わせのときは、シャッタ６４を開放し、
シャッタ２６′は閉じておく、この状態で被検眼１１と
水装置が正確に位置合わせされているときは、検者３３
がその視野内に角膜反射光の像を観察できるように各光
学系を設置しておく。

この場合、第４図に図示したようにシャッタ６４の前段
に集光レンズ６６を配置し、また絞り６３′に透過部又
は拡散面６３′ａを有する絞りを用い、角膜反射光５１
が透過部６３′ａに集光するようにすると好ましい、こ
の実施例では観察される角膜反射光像が明るくなり、こ
の明るさは作動距離に関係するので作動距離を概略モニ
ターできる利点がある。

また第２図において、プリズム６１．６２間をライトガ
イドで結合してもよく、更にプリズム６２の代りに拡散
板を用いるようにしてもよい。

また投光系と受光系が所定の配置関係（その光軸が例え
ば、後述するように９０°に設定される）をとるので、
角膜反射光の受光面を投光部に固定させるようにするこ
ともできる。

また位置合わせについては第５図（Ａ）。

（Ｂ）に図示したようにスケール又は目印を付したスリ
ガラス等の受光板７２を検者が肉眼で観察するようにし
てもよい、受光板７２で観察される角膜反射光像７２ａ
は、被検眼１１と装置の位置関係により、その大きさ及
び位置が点線で図示したように異なるので、簡単な方法
で位置合わせが可能になる。また第５図（Ｃ）、（Ｄ）
に図示したように受光板７２に複数の受光素子（フォト
ダイオード）を配置し１位置合わせをすることも可能で
ある。第５図（Ｃ）の例では４個の受光素子７３ａが受
光せず、一方４個の受光素子７３ｂが受光したときに、
位置合わせされた状態となり、また第５図（Ｄ）の例で
は受光素子７４ａが受光せず、四分割された受光素子７
４ｂ及び受光素子７４Ｃが受光しているときに位置合わ
せされた状態となる。

第５図の各実施例では、簡単な構成で３次元の位置合わ
せが可能になり、指標用光源、指標などアライメント用
投光系に関するものが不要になる。また受光素子を用い
る場合は、その受光状態に従って位置合わせ表示を行な
うことが可能になる。

なお、角膜の曲率半径は６〜８■程度であり、−男前房
水の深さは３膳謬程度なので、前房水に集光するような
光線の角膜反射光は一度集光してから拡散光となる。こ
の集光した点を位置決めに利用すると輝度も高く位置合
わせ用の情報を得るのに好都合であるが、前房水のどこ
を測定するかによっては、角膜にかなり近い所に集光す
ることがあるので、拡散状態になっている場所を選んで
受光面を選定するのが好ましい。

また本実施例では、受光部と投光部は、第６図に図示し
たように、その先軸８１，８２がほぼ９０６になるよう
に配置される。このとき受光部レンズ２２によるマスク
２６の像２６″はビームウェスト８０にマスクと共役関
係な位置で投光系の光軸上に形成される。

投光部の光軸８１と受光部の光軸８２が第７図に図示し
たように９０°からずれて配置される場合には、レーザ
ー光からの拡散光はマスクの端にいくほど焦点の合った
状態とならないので、オーバースキャン（マスク２６＆
の開口部を越えて走査すること）した場合受光した信号
は不明確となる。

また第７図のように９０’からずれている場合にはシャ
インブルフの原理に基づく配置をとることにより、上記
の欠点は回避できるが矩形のマスク２６の像２６″は第
８図（Ａ）、（Ｂ）に図示したように台形となってしま
う、この場合第８図（Ａ）から（Ｂ）のように走査した
場合、信号波形の立ち上りが鈍くなってしまうので、マ
スク２６の形状を逆台形にしてその像２６″が投光部ビ
ームウェストの位置で矩形になるようにする。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、角膜頂点を含む走査方
向に垂直な面を含まない債域でレーザー光を走査するよ
うにしているので、角膜反射光は受光部に達することな
く、有害なノイズ光線が遮断されるので精度の高い眼科
測定が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の外観を示す斜視図、第２図
は装置の光学的配置を示す構成図。 第３図（Ａ）、（Ｂ）はレーザー光の走査幅を示す説明
図、第４図は角膜反射光を観察する光学系の配置図、第
５図（Ａ）は角膜反射光を観察する光学系の他の実施例
図、第５図（Ｂ）〜（Ｄ）は受光板の異なる実施例を示
す説明図、第６図は投光部と受光部の光軸配置が約９０
°であるときの配置図、第７図は両光軸が９０’からず
れた場合の配置図、第８図（Ａ）、（Ｂ）は両光軸が９
０°からずれた場合の走査状態を示した説明図である。 ｌ・・・レーザー光源　　１２・・・スリット光用光源
２５・・・メモリ　　　　　２６・・・マスク２６ａ・
・・スリット　　２７・・・光電子増倍管４０・・・カ
ウンター　　４１・・・演算装置５０・・・角膜　　　
　　５１・・・角膜反射光第１図 簗３図 ↓ 第４図 ／ｊ （Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　（Ｄ　’）第５
図 第６図 ′ｒＳ７図 （Ａ）　　　　　　　　　　（Ｂ） 第８図 手続補装置（眩） 昭和６２年０５月１８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）レーザー光源からの光を眼内の所定の点に集光させ
   るレーザー投光部と、 集光されたレーザー光を所定の方向に走査する手段と、 眼内からのレーザー散乱光を所定幅のスリットを有する
   マスクを介して受光する光電変換素子と、 光電変換素子からの信号を処理して眼科測定を行なう処
   理手段とを設け、 前記レーザー光を角膜頂点を含む走査方向に垂直な面を
   含まない領域で走査することを特徴とする眼科測定装置
   。 ２）前記領域は、角膜頂点を含む走査方向に垂直な面よ
   り下方の領域である特許請求の範囲第１項に記載の眼科
   測定装置。 ３）前記角膜反射光の透孔部あるいは受光部に固定され
   た受光面における大きさあるいは位置に従って被検眼と
   眼科測定装置の位置合わせを行なうようにした特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の眼科測定装置。 ４）前記レーザー投光部と受光部の光軸をほぼ９０°に
   設定するようにした特許請求の範囲第１項から第３項ま
   でのいずれか１項に記載の眼科測定装置。 ５）前記レーザー投光部と受光部の光軸を９０°以外の
   角度に設定するようにした特許請求の範囲第１項から第
   ３項までのいずれか１項に記載の眼科測定装置。 ６）前記光電変換素子のマスクを台形の形状にするよう
   にした特許請求の範囲第５項に記載の眼科測定装置。