JP2009011382A

JP2009011382A - 角膜顕微鏡装置

Info

Publication number: JP2009011382A
Application number: JP2007173528A
Authority: JP
Inventors: Naho Murakami; なほ村上; Akihiro Hayashi; 昭宏林
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: JP5340562B2

Abstract

【課題】広い撮影範囲を確保しつつ、撮影範囲全体に渡って焦点があった角膜画像を得る。
【解決手段】被検眼の角膜の一部を拡大して撮影することにより角膜画像を得る角膜顕微鏡装置において、被検眼の前眼部を正面から観察する前眼部観察光学系と、被検眼角膜に向けて斜め方向よりスリット光を投光する照明光軸を持つとともに，前記被検眼角膜にスリット像を結像させる照明光学系と、前記前眼部観察光学系の観察光軸を挟んで角膜からの反射光を斜め方向から受光して撮像素子に導く撮像光軸を持つとともに，受光レンズを介して前記スリット像と共役な位置に置かれるスリットを持つ撮像光学系と、を備え、
前記照明光学系及び撮像光学系は、前記照明光学系によって被検眼角膜に形成される前記スリット像の像面と、前記撮像光学系によって被検眼角膜に形成される前記スリットの像面とを同一面とする光学配置を持つ。
【選択図】図１

Description

本発明は、患者眼の角膜を観察、撮影する装置に関し、更に詳しくは角膜の内皮、実質、上皮等の角膜の各細胞層を観察、撮影する角膜顕微鏡装置に関する。

被検眼角膜の一部を拡大して撮影することにより角膜画像を得る角膜顕微鏡装置として、照明光路中に配置された第１のスリットに照明光を通過させたのち被検眼角膜を斜め方向からスリット照明する照明光学系と、撮像光路中に配置された第２のスリットに被検眼角膜から反射されたスリット照明光を通過させ、角膜反射光を斜め方向から受光する撮像光学系を持ち、被検眼角膜の拡大像を得る撮像光学系を持つ角膜顕微鏡装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開平９−５６６８１号公報

しかしながら、上記構成の装置の場合、照明光学系によって被検眼角膜上に形成される第１スリットのスリット像のピント面と、撮像光学系によって被検眼角膜上に形成される第２スリットのスリット像のピント面が一致する範囲が照明光軸と撮像光軸が交差する部分に限られる。したがって、撮影範囲を広く確保しようとすると、取得される角膜画像全体のピントが均一でなく、全体的にぼけた画像となってしまう。また、角膜画像全体のピントを合わせようとすると、撮影範囲が狭くせざるを得ない。

本発明は、上記問題点に鑑み、広い撮影範囲を確保しつつ、撮影範囲全体に渡って焦点があった角膜画像を得ることができる角膜顕微鏡装置を提供することを技術課題とする。

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。

（１）被検眼の角膜の一部を拡大して撮影することにより角膜画像を得る角膜顕微鏡装置において、
被検眼の前眼部を正面から観察する前眼部観察光学系と、
被検眼角膜に向けて斜め方向よりスリット光を投光する照明光軸を持つとともに，前記被検眼角膜にスリット像を結像させる照明光学系と、
前記前眼部観察光学系の観察光軸を挟んで角膜からの反射光を斜め方向から受光して撮像素子に導く撮像光軸を持つとともに，受光レンズを介して前記スリット像と共役な位置に置かれるスリットを持つ撮像光学系と、を備え、
前記照明光学系及び撮像光学系は、前記照明光学系によって被検眼角膜に形成される前記スリット像の像面と、前記撮像光学系によって被検眼角膜に形成される前記スリットの像面とを同一面とする光学配置を持つことを特徴とする。
（２）（１）の角膜顕微鏡装置において、
被検眼角膜に対して前記スリット光を所定方向に走査するための走査手段を有することを特徴とする。
（３）（２）の角膜顕微鏡装置において、
前記照明光学系は、該照明光軸上に置かれた第１スリットを投光レンズを介して前記被検眼角膜にスリット像として結像させる照明光学系であって、被検眼角膜上に形成される第１スリット像を所期する撮像範囲に渡って走査するための第１走査手段を有し、
前記撮像光学系は、受光レンズを介して前記スリット像と共役な位置に置かれる第２スリットを持つ撮像光学系とであって、前記被検眼角膜から反射されるスリット光が前記第２スリットを通過するように前記第２スリットを走査するための第２走査手段を有し、
前記照明光学系及び撮像光学系は、前記照明光学系によって被検眼角膜に形成される第１スリット像が前記第１走査手段によって走査されるときのスリット走査面と，前記撮像光学系によって被検眼角膜に形成される第２スリット像が前記第２走査手段によって走査されるときのスリット走査面とを同一面とする光学配置を持つことを特徴とする。
（４）（３）の角膜顕微鏡装置において、
前記照明光学系は、前記第１走査手段による第１スリットの移動面と，前記投光レンズの主平面と，観察面とが一軸で交わる光学配置であって、前記撮像光学系は、前記第２走査手段による前記第２スリットの移動面と，前記受光レンズの主平面と，観察面とが一軸で交わる光学配置であることを特徴とする。
（５）（４）の角膜顕微鏡装置において、
前記撮像光学系は、得られた角膜画像の所定方向における倍率を補正する補正レンズを備えることを特徴とする。
（６）（４）の角膜顕微鏡装置において、
取得された角膜画像に対して画像処理により二次元画像の所定方向における倍率を補正する画像補正手段を備えることを特徴とする。
（７）（２）の角膜顕微鏡装置において、
前記照明光学系は、前記投光レンズの主平面、観察面、とが平行関係となる光学配置であって、前記撮像光学系は、前記受光レンズの主平面、観察面、とが平行関係となる光学配置であることを特徴とする。
（８）（７）の角膜顕微鏡装置において、前記走査手段は、正多角形の反射面を有して回転する反射部材を備え、前記照明光学系からのスリット光と前記スリットに至る前の角膜反射光とを前記光学部材の異なる反射面にて各々反射させつつ回転させることにより各光束の走査を行うことを特徴とする。

本発明によれば、広い撮影範囲を確保しつつ撮影範囲全体に渡って焦点があった角膜画像を得ることができる。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る角膜顕微鏡装置の光学系を示した概略構成図である。１００は被検眼角膜上でスリット像を結像させるための照明光学系であり、被検眼角膜に向けて斜め方向より照明光束を投光する照明光軸Ｌ１を持つと共に、照明光軸Ｌ１上に置かれた第１スリット（スリット開口）を所定の投光レンズ（光学部材）を介して被検眼角膜に第１スリット像として結像させる。また、照明光学系１００は、被検眼角膜上に形成される第１スリット像を所期する撮像範囲に渡って走査するための第１走査手段を有する。

より具体的には、８０は照明光を発する光源であり、ハロゲンランプが使用される。光源８０はハロゲンランプに限らず所望する光量が得られるものであればよく、例えばＬＥＤ、水銀ランプ、レーザダイオード等を使用することができる。また、可視光に限らず赤外域の不可視光を用いることもできる。８１は回転部材８２が持つスリット８２ａの走査範囲全体を均一に照明するためのレンズである。８３は投光レンズである。回転部材８２は円周上に一定の間隔で照明光を透過させるスリット８２ａが複数個設けられており、回転部材８２の回転によりスリット８２ａが照明光軸Ｌ１を横切るように所定方向（例えば、水平方向）に移動される（図２参照）。

また、本実施形態の照明光学系１００は、シャインプループの原理に基づいて、回転部材８２によって所定方向に回転移動（走査）されるスリット８２ａの移動面Ｐ１（この場合、回転部材８２の円盤面ともいえる）、投光レンズ８３の主平面Ｐ２、観察面Ｏ、（の延長面）が一軸Ａ１で交わるような光学配置となっている。なお、本実施形態では光軸Ｌ１に対して回転部材８２の移動面Ｐ１が直角に置かれており、観察面Ｏと移動面Ｐ１とが交わる軸Ａ１に対して投光レンズ３８の主平面Ｐ２が交わるように、光軸Ｌ１に対して投光レンズ８３が傾いた状態で配置されている。

また、観察面Ｏは、後述する前眼部観察光学系３００の光軸Ｌ３（照明光軸Ｌ１と受光光軸Ｌ２との二等分線）に対して垂直な面上に形成される。観察面Ｏは、照明光軸Ｌ１、及び撮像光軸Ｌ２に対して傾斜している。

２００は被検眼角膜から反射されたスリット光を受光するための撮像光学系であり、後述する前眼部観察光学系３００の観察光軸Ｌ３を挟んで角膜からの反射光を斜め方向から受光して撮像素子に導く撮像光軸Ｌ２を持つと共に，所定の受光レンズ（光学部材）を介して撮像光軸Ｌ２上における第１スリット像と共役な位置に置かれる第２スリットを持つ。また、撮像光学系２００は、被検眼角膜から反射されるスリット光が第２スリットを通過するように第２スリットを走査するための第２走査手段を有する。

より具体的には、撮像光学系２００は、受光レンズ８４、回転部材８５、リレーレンズ８６、２次元ＣＣＤ８７を備える。回転部材８５は円周上に一定の間隔で照明光を透過させるスリット８５ａが複数個設けられており、回転部材８２と同形状のものである。そして、回転部材８５によりスリット８５ａが撮像光軸Ｌ２を横切るように所定方向に回転移動される。この場合、回転部材８５は、観察面Ｏ上を移動するスリット像が随時スリット８５ａ上に結像されるように、回転部材８２の回転に同期して回転される。

また、本実施形態の撮影光学系２００は、シャインプループの原理に基づいて、観察面Ｏ、受光レンズ８４の主平面Ｐ４、回転部材８５によって移動されるスリット８５ａの移動面Ｐ５（この場合、回転部材８５の円盤面ともいえる）、（の延長面）が一軸Ａ２で交わるような光学配置となっている。なお、本実施形態では光軸Ｌ２に対して回転部材８５の移動面Ｐ５が直角に置かれており、観察面Ｏと移動面Ｐ５とが交わる軸Ａ２に対して受光レンズ８４の主平面Ｐ４が交わるように、光軸Ｌ２に対して受光レンズ８４が傾いた状態で配置されている。なお、この観察面Ｏは、投光レンズ８３を介して被検眼角膜上に形成される第１スリット像の像面であり、撮像光学系２００の受光レンズ８４を介して被検眼角膜上に形成される第２スリットの像面である。この場合、第２スリットの像面は、受光レンズ８４を介して被検眼角膜上に形成される第２スリット（スリット８５ａ）の共役面ともいえる。

３００は被検眼前眼部を正面から観察する前眼部観察光学系であり、前眼部観察用の撮像レンズ２１、撮像用の二次元撮像素子（ＣＣＤカメラ）２２を持つ。撮像レンズ２１の光軸は照明光軸Ｌ１と撮像光軸Ｌ２との間に配置される。また、前眼部観察光学系３００にはアライメント指標を正面から投影するアライメント光学系を組み込むことにより、ＣＣＤカメラ２２で撮像された前眼部の映像を図示しないモニタで見ながらアライメントを行うことができる。

また、回転部材８２，８５はモータ８８ａ，８８ｂによって同方向に回転するようになっている。このように２枚の回転部材を使用して照明光の走査、反射光の受光を行うためには回転部材８２，８５の同期をとる必要がある。

図３は回転部材８２，８５の回転速度を一致させ、同期をとるための制御を示すブロック図である。

８８ａ，８８ｂは回転部材８２，８５を各々回転させるためのモータ、８９ａ，８９ｂは回転部材８２，８５の回転状態を検出するためのフォトインタラプタからなるセンサである。センサ８９ａ（８９ｂ）は回転部材８２（８５）に設けられているスリット８２ａ（８５ａ）を通過する光を検知している。９０は回転部材８２，８５の同期をとるための制御部である。制御部９０はモータ９０ａ（９０ｂ）の駆動を制御するドライバ９１ａ（９１ｂ）、水晶振動子を使用して同期の基準となる信号を発信する基準発信部９２、基準発信部９２からの信号とセンサ８９ａ（８９ｂ）からの検知信号とを比較する信号比較部９３ａ（９３ｂ）からなる。

モータ８８ａ（８８ｂ）が駆動し、回転部材８２（８５）が回転するとその回転状態はセンサ８９ａ（８９ｂ）にて光パルスの信号として検知される。センサ８９ａ（８９ｂ）からの信号は信号比較部９３ａ（９３ｂ）にて受信され、その位相と周波数が基準発信部９２からの信号と比較される。信号比較部９３ａ（９３ｂ）は基準発信部９２からの信号と同じ位相、周波数となるようにドライバ９１ａ（９１ｂ）を使用してモータ８８ａ（８８ｂ）を駆動制御する。これにより回転部材８２と回転部材８５との同期がとれることとなる。

以上のような構成を備える装置において、その動作について簡単に説明する。まず、検者は、図示無きモニタに表示される前眼部画像に基づいてアライメントを行う。ここで、アライメントが完了されると、撮影が行われる。

光源８０からの照明光は、レンズ８１によりスリット８２ａの走査範囲全体を均一に照明する。そして、スリット８２ａを通過した照明光はスリット光とされ、投光レンズ８３を通過することにより角膜Ｅの観察面Ｏにスリット像Ｓが結像される。Ｅ₀はスリット８２ａが照明光軸Ｌ１上に置かれたときの撮影点（スリット像が結像する位置）であり、Ｅ₁は撮影点Ｅ₀と投光レンズ８３を介して略共役となる位置である（図１参照）。回転部材８２の回転により、スリット８２ａが移動面Ｐ１上を移動すると、それに伴ってスリット像Ｓは観察面Ｏ上を移動することとなる。この場合、観察面Ｏ上で走査されるスリット像Ｓは、その走査位置に関わらず、ボケの少ない状態で形成される。

また、照明光学系１００によって被検眼角膜に投光されたスリット光の反射光は、受光レンズ８４を介してスリット８５ａを通過する。そして、スリット８５ａを通過した反射光束は、リレーレンズ８６を経てＣＣＤ８７に受光する。ここで、Ｅ₀はスリット８５ａが撮影光軸Ｌ２上に置かれたときの撮影点であり、Ｅ₅は撮影点Ｅ₀と受光レンズ８４を介して略共役となる位置である。なお、スリット８２ａ，８５ａの開口部の幅は十分に狭いものであり、これによって共焦点顕微鏡の効果をだすものとしている。回転部材８５の回転により、スリット８５ａが移動面Ｐ５上を移動すると、スリット８５ａの共役像（スリット像）は、観察面Ｏ上を移動することとなる。この場合、観察面Ｏ上で走査されるスリット８５ａの共役像は、その走査位置に関わらず、ボケの少ない状態で形成される。

なお、回転部材８２はモータ８８ａによりＣＣＤ８７の同期信号よりも充分早い回転速度にて回転される。回転部材８２の回転により、スリット８２ａが一定の方向に移動するため、照明光束は角膜の一定の領域を幅の狭い照明光束として繰り返し走査することとなる。角膜からの反射光（像光線）は回転部材８２と同期した回転部材８５のスリット８５ａを通過してＣＣＤ８７の受光面全域に幅の狭い反射光束が繰り返し走査されることとなる。その結果、図示なきモニタには解像度の高い角膜の細胞像が広い範囲で映し出されることとなる。また、共焦点光学系を用いているため、角膜表面での反射光を除去することができ、角膜内皮、実質、上皮等の角膜の各細胞層を解像度の高い映像にて観察することができる。

この場合、観察面Ｏに結像されるスリット像は、スリット８２ａの走査位置に関わらずボケの少ない状態で形成され、さらに、回転部材８５の円盤面上に結像されるスリット像は、観察面Ｏ上におけるスリット８４ａの走査位置に関わらず、ボケの少ない状態で形成される。したがって、スリット８２ａ、被検眼角膜上に形成されるスリット像、スリット８４ａとが略共役な関係となるようにスリット８２ａ及びスリット８５ａを移動させることにより、被検眼角膜上におけるスリット像の走査位置が変化しても、投光光学系のスリットと受光光学系のスリットのピントがあった状態が保たれ、撮影画像全体に渡ってピントのあった良好な画像を得ることができる。

なお、上記のように回転部材８２及び回転部材８４、もしくは投光レンズ８２及び受光レンズ８４を傾斜させた状態で、回転部材８２（回転部材８４）に形成されたスリットが照明光軸Ｌ１（撮像光軸Ｌ２）を横切り所定方向（例えば、水平方向）に移動されるような場合、取得される角膜画像に歪みが出る可能性がある（例えば、垂直方向の倍率１０倍に対して水平方向の倍率９倍）。この場合、所定方向に歪んだ画像を補正するために、二次元画像の所定方向における倍率を補正する補正レンズ（アナモレンズ）を撮像光学系２００の光路中（例えば、リレーレンズ８６と二次元ＣＣＤ８７との間）に配置するようにしてもよい。これにより、所定方向の倍率を引き伸ばす又は圧縮させることができるので、歪みの軽減された角膜画像を得ることができる。なお、上記構成に限るものではなく、取得された角膜画像に対して画像処理により二次元画像の所定方向における倍率を補正する処理をかけるようにしてもよい。

なお、照明光学系１００及び撮像光学系２００は、照明光学系１００の照明光軸Ｌ１と撮像光学系２００の撮像光学系Ｌ２とが光軸Ｌ３に関して対称であることがスリットの結像倍率等の観点から好ましいが、光軸Ｌ３に関して対称でなくても、照明光学系１００によって被検眼角膜に形成される第１スリット像が第１走査手段によって走査されるときのスリット走査面と，撮像光学系によって被検眼角膜に形成される第２スリット像が第２走査手段によって走査されるときのスリット走査面とを同一面とする光学配置であれば、本発明の適用は可能である。

なお、以上の説明においては、照明光学系１００の投光レンズ８３と第１スリット８２ａと観察面Ｏ、及び撮像光学系２００の受光レンズ８４と第２スリット８５ａと観察面Ｏとが、各々シャインプルーフの条件を満たすような光学配置とすることにより、スリット８２ａによるスリット像の走査面と、スリット８５ａによるスリット像の走査面とが、同一面上になるような光学配置としたが、図４に示すような構成としてもよい。なお、図４において、図１の同じ番号が付されている構成については、特段の説明が無い限り、同様の機能を有するものとする。

図４において、照明光学系１００は、投光レンズ８３の主平面Ｐ２、第１スリット８２ａの移動面Ｐ１、観察面Ｏ、（の延長面）が平行関係となる光学配置となっており、撮像光学系２００は、受光レンズ８４の主平面Ｐ４、第２スリット８５ａの移動面Ｐ５、観察面Ｏ、（の延長面）が平行関係になる光学配置となっている。また、移動面Ｐ５、リレーレンズ８６の主平面、二次元撮像素子８７の撮像面、が平行関係になる光学配置となっている。なお、観察面Ｏは、照明光軸Ｌ１及び撮像光軸Ｌ２の各光軸に対して傾斜している。また、移動面Ｐ５、リレーレンズ８６の主平面、二次元撮像素子８７の撮像面をシャインプルーフの関係としてもよい。

この場合、照明光軸Ｌ１に対して観察面Ｏが傾斜していても、観察面Ｏ上にスリット８２ａのスリット像の走査面を配置させることができ、撮像光軸Ｌ２に対して観察面Ｏが傾斜されていても、スリット８５ａのスリット像の走査面を配置させることができる。なお、照明光学系１００及び撮像光学系２００の一方を図１のようなシャインプルーフ方式とし、他方を図４のような平行配置方式とするような構成であってもよい。

以上のような構成とすれば、撮影画像の上下左右方向における画像の歪みの影響を受けずに済むため、上記のようなアナモレンズの配置もしくは画像補正処理の構成を省略できる。

また、前述のような平行方式の光学配置によれば、照明光学系１００と撮像光学系２００のスリットを共用させることが可能である（図５参照）。なお、図５において、図４の同じ番号が付されている構成については、特段の説明が無い限り、同様の機能を有するものとする。

９３は第１反射ミラーであり、照明光学系１００の光路中に配置されている。９６は第２反射ミラーであり、撮像光学系２００の光路中に配置されている。９０は、回転部材８２同様の円盤状の回転部材であり、その円周上には一定の間隔で照明光を通過させるスリット９０ａが複数個設けられている。回転部材９０はスリット９０ａが共役位置Ｅ₆（照明光学系の投光レンズ８４及び撮像光学系の受光レンズ８３に関して共に角膜と略共役となる位置）に来るように配置されており、撮影したい位置をスリット結像位置と共役な位置に持ってくれば共役な撮影像が得られる。この場合、照明光学系の光軸Ｌ１と撮像光学系の光軸Ｌ２とは反射ミラー９３、９６によって共役位置Ｅ６にて交差するようにその光学配置がされている。

ここで、光源１からの照明光はレンズ８１によりスリット９０ａの走査範囲全体を均一に照明する。スリット９０ａを出射したスリット照明光は、反射ミラー９３にて反射され、投光レンズ８３を通過することにより角膜Ｅにてスリット像が結像される（撮影点Ｅ₀の位置）。

照明光束の撮影点Ｅ₀の位置における反射光（像光線）は、撮像光軸Ｌ２上の受光レンズ８４、反射ミラー９６を経てスリット９０ａを通過する。スリット９０ａを通過した反射光束はリレーレンズ８６を経て二次元撮像素子８７に受光される。回転部材９０の回転により、スリット９０ａが一定の方向に移動するため、照明光束は角膜の一定の領域を幅の狭い照明光束として繰り返し走査することとなる。角膜からの反射光（像光線）は再びスリット９０ａを通過して二次元撮像素子８７の受光面全域に幅の狭い反射光束が繰り返し走査されることとなる。その結果、図示なきモニタには角膜の細胞像が広い範囲で映し出されることとなる。

また、前述のような平行方式の光学配置によれば、走査系を共用させることも可能である（図６参照）。なお、図６において、図４の同じ番号が付されている構成については、特段の説明が無い限り、同様の機能を有するものとする。４０は照明光を発する光源であり、実施例では指向性の強いレーザダイオードである。光源４０から出射される照明光束の断面形状は細いスリット孔の形状に形成されている。４１は表面に反射面を有する多面体からなる回転部材であり、実施例では正八面体のポリゴンミラーを使用している。実施例ではポリゴンミラーを使用しているが、これに限るものではなく、反射面を有する多面体であればよい。例えば多数の反射面を持つプリズム等が使用できる。ポリゴンミラー４１は図示なきモータによって一方向に回転可能である。

９３，９６は反射ミラー、８３は投光レンズ、８４は受光レンズ、８５はスリット、８６はリレーレンズ、８７は一次元ＣＣＤである。ＣＣＤ８７はスリット８５の長手方向と一致する受光面を持つ。光源４０から出射されたスリット照明光束は、ポリゴンミラーの反射面４１ａにて反射された後、反射ミラー９３によりその方向を変えられて投光レンズ８３を経て角膜Ｅ（撮影点Ｅ₀）に斜め方向から集光するようになっている。角膜からの反射光は撮像光軸上Ｌ２上の受光レンズ８４を経た後、反射ミラー８６によりその方向を変え、ポリゴンミラー４１の反射面４１ｂにて反射される。反射面４１ｂにて反射した反射光束は、角膜Ｅ（撮影点Ｅ₀）と略共役位置に位置するスリット８５を通過し、リレーレンズ８６を経てＣＣＤ８７にて受光される。なお、照明光学系１００は、投光レンズ８３の主平面Ｐ２、観察面Ｏ、が平行関係となる光学配置となっており、撮像光学系２００は、受光レンズ８４の主平面Ｐ４、観察面Ｏ、が平行関係になる光学配置となっている。また、
リレーレンズ８６の主平面、二次元撮像素子８７の撮像面、観察面O、が光学的に平行関係となる光学配置となっている。この場合、照明光学系１００からのスリット光とスリット８５に至る前の角膜反射光とをポリゴンミラー４１の異なる反射面にて各々反射させつつポリゴンミラー４１を回転させることにより各光束の走査を行う。これにより、角膜の一定の領域が照明光束にて走査されると、ＣＣＤ８７の受光面には経時的に変化する照明箇所からの反射光束が受光されることとなる。一回の走査によって得られる異なる照明箇所からの受光像（反射光束）は、画像処理部５０によってモニタ５１上に順に並べられて一画面にて表示される。これを繰り返すことにより、モニタ５１には解像度の高い角膜の細胞像が広い範囲で映し出されることとなる。

なお、以上の説明においては、被検眼の角膜上でスリット像が所定方向に走査されるような構成としたが、スリット像を走査させずにスリットの幅を広くすることにより二次元的な角膜画像を取得す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、照明光学系が、照明光学系に配置される第１スリットのスリット面、投光レンズ面、観察面、が一軸で交わるもしくは平行関係となるような光学配置を持つ照明光学系であって、撮影光学系が、撮影光学系に配置される第２スリットのスリット面、受光レンズ面、観察面、が一軸で交わるもしくは平行関係となるような光学配置を持つ撮像光学系を持つ構成が考え得る。すなわち、照明光学系及び撮像光学系は、被検眼角膜上に形成される第１スリット像の像面と、被検眼角膜上に形成される第２スリットの像面とを、同一面とする光学配置を持つ構成であればよい。

また、以上の説明においては、複数個のスリットが形成された回転部材を回転させることによりスリット像を走査させるような構成としたが、これに限るものではなく、単一のスリットが形成されたスリット板を所定方向に往復移動させるような構成であっても、本発明の適用は可能である。

本実施形態に係る角膜顕微鏡装置の光学系を示した概略構成図である。回転部材の詳細を示した図である。２枚の回転部材の同期をとるための制御を示すブロック図である。本発明の第２実施形態について説明する図である。本発明の第３実施形態について説明する図である。本発明の第４実施形態について説明する図である。

符号の説明

１００照明光学系
８２ａスリット（第１スリット）
８３投光レンズ
８４受光レンズ
８５ａスリット（第２スリット）
９０ａスリット
２００撮像光学系
３００前眼部観察光学系
Ｏ観察面

Claims

被検眼の角膜の一部を拡大して撮影することにより角膜画像を得る角膜顕微鏡装置において、
被検眼の前眼部を正面から観察する前眼部観察光学系と、
被検眼角膜に向けて斜め方向よりスリット光を投光する照明光軸を持つとともに，前記被検眼角膜にスリット像を結像させる照明光学系と、
前記前眼部観察光学系の観察光軸を挟んで角膜からの反射光を斜め方向から受光して撮像素子に導く撮像光軸を持つとともに，受光レンズを介して前記スリット像と共役な位置に置かれるスリットを持つ撮像光学系と、を備え、
前記照明光学系及び撮像光学系は、前記照明光学系によって被検眼角膜に形成される前記スリット像の像面と、前記撮像光学系によって被検眼角膜に形成される前記スリットの像面とを同一面とする光学配置を持つことを特徴とする角膜顕微鏡装置。
請求項１の角膜顕微鏡装置において、
被検眼角膜に対して前記スリット光を所定方向に走査するための走査手段を有することを特徴とする角膜顕微鏡。
請求項２の角膜顕微鏡装置において、
前記照明光学系は、該照明光軸上に置かれた第１スリットを投光レンズを介して前記被検眼角膜にスリット像として結像させる照明光学系であって、被検眼角膜上に形成される第１スリット像を所期する撮像範囲に渡って走査するための第１走査手段を有し、
前記撮像光学系は、受光レンズを介して前記スリット像と共役な位置に置かれる第２スリットを持つ撮像光学系とであって、前記被検眼角膜から反射されるスリット光が前記第２スリットを通過するように前記第２スリットを走査するための第２走査手段を有し、
前記照明光学系及び撮像光学系は、前記照明光学系によって被検眼角膜に形成される第１スリット像が前記第１走査手段によって走査されるときのスリット走査面と，前記撮像光学系によって被検眼角膜に形成される第２スリット像が前記第２走査手段によって走査されるときのスリット走査面とを同一面とする光学配置を持つことを特徴とする角膜顕微鏡装置。
請求項３の角膜顕微鏡装置において、
前記照明光学系は、前記第１走査手段による第１スリットの移動面と，前記投光レンズの主平面と，観察面とが一軸で交わる光学配置であって、前記撮像光学系は、前記第２走査手段による前記第２スリットの移動面と，前記受光レンズの主平面と，観察面とが一軸で交わる光学配置であることを特徴とする角膜顕微鏡装置。
請求項４の角膜顕微鏡装置において、
前記撮像光学系は、得られた角膜画像の所定方向における倍率を補正する補正レンズを備えることを特徴とする角膜顕微鏡装置。
請求項４の角膜顕微鏡装置において、
取得された角膜画像に対して画像処理により二次元画像の所定方向における倍率を補正する画像補正手段を備えることを特徴とする角膜顕微鏡装置。
請求項２の角膜顕微鏡装置において、
前記照明光学系は、前記投光レンズの主平面、観察面、とが平行関係となる光学配置であって、前記撮像光学系は、前記受光レンズの主平面、観察面、とが平行関係となる光学配置であることを特徴とする角膜顕微鏡装置。
請求項７の角膜顕微鏡装置において、前記走査手段は、正多角形の反射面を有して回転する反射部材を備え、前記照明光学系からのスリット光と前記スリットに至る前の角膜反射光とを前記光学部材の異なる反射面にて各々反射させつつ回転させることにより各光束の走査を行うことを特徴とする角膜顕微鏡装置。