(57)【要約】【課題】  複数の検査対象項目を検査する眼科装置において、検査対象項目毎に適切な撮影光学系を用いて検査する。【解決手段】  第１光源２０と、第１光源２０からの第１の光を被検眼Ｅに向けて斜めから照射する第１光学系６０と、第１光学系６０と略鏡面反射関係に配置され、被検眼Ｅによって反射された第１の光が通過する第２光学系６４と、第２光学系６４を通過した第１の光を受光する第１撮影素子４６を有する。この眼科装置は、さらに、第２光学系６４側に配置された第２光源３８と、第１光学系６０側に配置された第２撮影素子１２を有する。第２光源３８からの第２の光は、第２光学系６４の少なくとも一部を通って第２光学系の光軸と同一の方向から被検眼Ｅに入射する。被検眼Ｅによって反射された第２の光は、第１光学系６０の少なくとも一部を通って第２撮影素子１２で受光される。【選択図】  図１
2006068110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光源と、
第１光源からの第１の光を被検眼に向けて斜めから照射する第１光学系と、
第１光学系と略鏡面反射関係に配置され、被検眼によって反射された第１の光が通過する第２光学系と、
第２光学系を通過した第１の光を受光する第１撮影素子と、
第２光学系側に配置された第２光源と、
第１光学系側に配置された第２撮影素子と、を有し、
第２光源からの第２の光は、第２光学系の少なくとも一部を通って第２光学系の光軸と同一の方向から被検眼に入射し、
被検眼によって反射された第２の光は、第１光学系の少なくとも一部を通って第２撮影素子で受光されることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
第１光源からの光はスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第１撮影素子はそのスリット光による被検眼の角膜内皮細胞像を撮影する一方、第２光源からの光はスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第２撮影素子は被検眼の角膜厚を測定するための像を撮影することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
第１光学系のうち被検眼の角膜で反射された第２の光を第２撮影素子に導くまでの光学系がテレセントリック光学系で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
【請求項４】
第１光学系のうち被検眼の角膜で反射された第２の光を第２撮影素子に導くまでの光学系において、角膜表面と共役の位置で角膜表面像を受像する部分には、入射光の光量を減衰させる光量減衰部材が配されていることを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
【請求項５】
第１光学系と第２光学系の等分位置に配置され、被検眼の前眼部を観察するための前眼部観察光学系と、
前眼部観察光学系により導かれる被検眼の前眼部像を受像する第３撮影素子と、
前眼部観察光学系の光軸と同一の方向から被検眼に向けてＸＹ方向のアライメント用指標光を投影するアライメント光学系と、
前記の各光源、各光学系及び各撮影素子を搭載する装置本体と、
装置本体を被検眼に対してＸＹ方向に移動させるＸＹ方向移動手段と、
ＸＹ方向移動手段を制御する制御手段をさらに有し、
制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＸＹ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となるようにＸＹ方向移動手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項６】
装置本体を被検眼方向に移動させるＺ方向移動手段をさらに備え、
第１光学系には、第１Ｚ方向アライメント用指標光を被検眼に向けて投影する手段が設けられ、
第２光学系には、第２Ｚ方向アライメント用指標光を被検眼に向けて投影する手段が設けられ、
制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像される第１Ｚ方向アライメント用指標光の像と第２Ｚ方向アライメント用指標光の像との間隔に基づいて、Ｚ方向移動手段を駆動することを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
【請求項７】
制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像される第１Ｚ方向アライメント用指標光の像と第２Ｚ方向アライメント用指標光の像とが一致し、かつ、それらＺ方向アライメント用指標光の像とＸＹ方向アライメント用指標光の像とが所定の位置関係となった後、さらに装置本体を被検眼方向に移動させながら第１撮影素子で受像される第１光源による被検眼像のコントラスト又は輝度に基づいて装置本体と被検眼の角膜内皮との合焦を行うことを特徴とする請求項６に記載の眼科装置。
【請求項８】
装置本体を被検眼方向に移動させるＺ方向移動手段をさらに備え、
第１光学系又は第２光学系には、Ｚ方向アライメント用指標光を被検眼に向けて投影する手段が設けられ、
制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＺ方向アライメント用指標光の像の位置に基づいて、Ｚ方向移動手段を駆動することを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
【請求項９】
制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＸＹ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となり、かつ、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＺ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となった後、さらに装置本体を被検眼方向に移動させながら第１撮影素子で受像される第１光源による被検眼像のコントラスト又は輝度に基づいて装置本体と被検眼との合焦を行うことを特徴とする請求項８に記載の眼科装置。
【請求項１０】
第１光源からの光はスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第１撮影素子はそのスリット光による被検眼の角膜内皮細胞像を撮影する一方、第２光源からの光はスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第２撮影素子は被検眼の角膜厚を測定するための像を撮影する請求項５に記載の眼科装置において、
装置本体を被検眼方向に移動させるＺ方向移動手段をさらに備え、
前記制御手段は、（１）前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＸＹ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となった後、第２撮影素子で受像される角膜像内の角膜表面の位置に基づいて角膜表面と装置本体の合焦を行い、（２）その合焦した位置からさらに第２撮影素子で受像される角膜像に基づいて求めた角膜厚から決まる所定量だけ装置本体を被検眼に向けて前進させ、（３）その前進させた位置よりさらに装置本体を被検眼方向に移動させながら第１撮影素子で受像される第１光源による角膜像のコントラスト又は輝度に基づいて装置本体と被検眼の角膜内皮との合焦を行うことを特徴とする眼科装置。
【請求項１１】
第１光源からの光はスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第１撮影素子はそのスリット光による被検眼の角膜内皮細胞像を撮影する一方、第２光源からの光はスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第２撮影素子は被検眼の角膜厚を測定するための像を撮影する請求項５に記載の眼科装置において、
装置本体を被検眼方向に移動させるＺ方向移動手段をさらに備え、
前記制御手段は、（１）前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＸＹ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となった後、第２撮影素子で受像される角膜像内の角膜表面の位置に基づいて角膜表面と装置本体の合焦を行い、（２）その合焦した位置からさらに第２撮影素子で受像される角膜像に基づいて求めた角膜厚から決まる所定量だけ装置本体を被検眼に向けて前進させ、（３）その前進させた位置を基準として装置本体を被検眼方向に所定の移動間隔で移動させながら第１撮影素子で角膜内皮像を所定コマ数だけ連続撮影することを特徴とする眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の角膜の状態（例えば、角膜厚、角膜内皮細胞等）を検査する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検眼の角膜の状態を検査する装置としては、特許文献１に開示されたものが知られている。特許文献１に開示された装置は、光源からの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を備える。この照明光学系と鏡面反射関係となる位置には、被検眼によって反射された反射光を撮影素子に導くための撮影光学系が配置されている。照明光学系による被検眼の角膜像は、撮影光学系を介して撮影素子で受像（撮影）される。
【特許文献１】特開平６−３２７６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、この種の眼科装置では、検査対象項目が異なると、それに応じて撮影光学系に要求される特性も異なる。例えば、角膜内皮細胞の状態を検査（撮影）する場合は、角膜内皮が２０ミクロン程度の微細な細胞からなる薄い層であることから、撮影光学系には高解像力（高解像度）が要求される。一方、角膜厚を検査（測定）する場合は、角膜表面（角膜上皮）から角膜内皮までの広範囲を撮影する必要があることから、角膜内皮細胞を検査する際に要求されるほどの高解像力は要求されない。しかしながら、従来の眼科装置では、複数の検査対象項目について検査可能にしようとしても、一の検査対象項目に合わせて撮影光学系を構成すると、他の検査対象項目に対しては適切な撮影光学系とならないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した実情に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の検査対象項目を検査可能とした眼科装置において、検査対象項目毎に適切な撮影光学系を用いて検査することができる眼科装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願に係る眼科装置は、第１光源と、第１光源からの第１の光を被検眼に向けて斜めから照射する第１光学系を備える。また、第１光学系と略鏡面反射関係に配置され、被検眼によって反射された第１の光が通過する第２光学系と、第２光学系を通過した第１の光を受光する第１撮影素子を備える。従って、第１光源から被検眼に照射された光による被検眼の像は、第２光学系を介して第１撮影素子で観察（撮影）される。
さらに、本願の眼科装置は、第２光学系側に配置された第２光源と、第１光学系側に配置された第２撮影素子を有する。第２光源からの第２の光は、第２光学系の少なくとも一部を通って第２光学系の光軸と同一の方向から被検眼に入射する。そして、被検眼によって反射された第２の光は、第１光学系の少なくとも一部を通って第２撮影素子で受光される。従って、第２光源から被検眼に照射された光による被検眼の像は、第１光学系の少なくとも一部を介して第２撮影素子で観察（撮影）される。
この眼科装置では、第１撮影素子によって被検眼を観察（撮影）する場合は、第１光学系が照明光学系となり、第２光学系が撮影光学系となる。一方、第２撮影素子によって被検眼を観察（撮影）する場合は、第２光学系の少なくとも一部が照明光学系となり、第１光学系の少なくとも一部が撮影光学系となる。従って、撮影素子毎に撮影光学系となる光学系が異なる。このため、撮影素子毎に、その撮影素子で検査する検査対象項目に適した撮影光学系を構成することができる。すなわち、第１撮影素子で検査する検査対象項目に応じて第２光学系を構成することができ、第２撮影素子で検査する検査対象項目に応じて第１光学系を構成することができる。
【０００６】
上記眼科装置の一実施態様では、第１光源からの光はスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第１撮影素子はそのスリット光による被検眼の角膜内皮細胞像を撮影する。一方、第２光源からの光はスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第２撮影素子は被検眼の角膜厚を測定するための像を撮影することができる。このような態様によると、角膜内皮細胞と角膜厚のそれぞれを適切な撮影光学系を用いて検査することができる。
【０００７】
上記の実施態様に係る眼科装置では、第１光学系のうち被検眼の角膜で反射された第２の光を第２撮影素子に導くまでの光学系がテレセントリック光学系で構成されていることが好ましい。このような構成によると、被検眼と光学系との正確な合焦を行わなくても、角膜厚さを正確に測定することができる。
また、第１光学系のうち被検眼の角膜で反射された第２の光を第２撮影素子に導くまでの光学系において、角膜表面と共役の位置で角膜表面像を受像する部分には、入射光の光量を減衰させる光量減衰部材が配されていることが好ましい。このような構成によると、角膜表面（角膜上皮）で反射された反射光の光量のみが減衰され、角膜内皮で反射された反射光の光量は減衰されない。このため、角膜表面で反射された強い光と角膜内皮で反射された微弱な光の両者を撮影素子で良好に観察することができる。
【０００８】
この種の眼科装置において被検眼を観察するためには、装置本体（光源、光学系及び撮影素子）と被検眼（例えば、角膜上皮又は角膜内皮）との合焦（アライメント）を行う必要がある。本発明は、装置本体と被検眼とのアライメントを精度良く行うことができる技術を提供する。なお、本発明に係る技術（アライメント方法）は、単一の検査項目を検査（観察）する眼科装置（すなわち、第２光源及び第２撮影素子を有しない眼科装置（例えば、角膜内皮細胞観察用の眼科装置））に適用できることはいうまでもない。
【０００９】
本発明のアライメント方法を実現する一実施態様に係る眼科装置は、第１光学系と第２光学系の等分位置に配置され、被検眼の前眼部を観察するための前眼部観察光学系と、前眼部観察光学系により導かれる被検眼の前眼部像を受像する第３撮影素子と、前眼部観察光学系の光軸と同一の方向から被検眼に向けてＸＹ方向のアライメント用指標光を投影するアライメント光学系と、前記の各光源、各光学系及び各撮影素子を搭載する装置本体と、装置本体を被検眼に対してＸＹ方向に移動させるＸＹ方向移動手段と、ＸＹ方向移動手段を制御する制御手段をさらに有する。そして、制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＸＹ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となるようにＸＹ方向移動手段を駆動する。この実施態様に係る眼科装置では、被検眼に対する装置本体のＸＹ方向（すなわち、前眼部観察光学系の光軸と直交する２方向）のアライメントが制御手段によって行われる。
なお、第３撮影素子は、第１撮影素子と兼用することができる。例えば、前眼部観察光学系の光軸上に第１撮影素子を配置することで、第１撮影素子で被検眼の前眼部を観察することができる。
【００１０】
上記眼科装置においては、装置本体を被検眼方向に移動させるＺ方向移動手段をさらに備えることが好ましい。そして、第１光学系には、第１Ｚ方向アライメント用指標光を被検眼に向けて投影する手段が設けられ、第２光学系には、第２Ｚ方向アライメント用指標光を被検眼に向けて投影する手段が設けられる。制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像される第１Ｚ方向アライメント用指標光の像と第２Ｚ方向アライメント用指標光の像との間隔に基づいて、Ｚ方向移動手段を駆動することが好ましい。
この眼科装置では、第１光学系と第２光学系が被検眼に対し略鏡面反射関係となることを利用して、装置本体をＺ方向（被検眼の方向）に移動させる。すなわち、第１光学系から投影された第１Ｚ方向アライメント用指標光の反射像と、第２光学系から投影された第２Ｚ方向アライメント用指標光の反射像を、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で観察する。両反射像の間隔（距離）が分かれば、被検眼と装置本体のＺ方向の距離が分かる。このため、制御手段は、両反射像の間隔に基づいて、装置本体をＺ方向（被検眼の方向）に移動させる。
【００１１】
上記の眼科装置において制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像される第１Ｚ方向アライメント用指標光の像と第２Ｚ方向アライメント用指標光の像とが一致し、かつ、それらＺ方向アライメント用指標光の像とＸＹ方向アライメント用指標光の像とが所定の位置関係となった後、さらに装置本体を被検眼方向に移動させながら第１撮影素子で受像される第１光源による被検眼像のコントラスト又は輝度に基づいて装置本体と被検眼の角膜内皮との合焦を行うことができる。
この眼科装置では、まず、ＸＹ方向アライメント用指標光とＺ方向アライメント用指標光に基づいて、装置本体を被検眼の角膜上皮に合焦させる。次いで、装置本体を被検眼方向に移動させながら第１撮影素子で受像される被検眼像に基づいて装置本体と角膜内皮との合焦を行う。すなわち、アライメント用指標光を利用して装置本体を角膜内皮と合焦する位置の近傍まで移動させることで、第１撮影素子内に被検眼の角膜内皮像を受像させることができる。このため、第１撮影素子に受像される角膜内皮像に基づいて、装置本体と角膜内皮との合焦が可能となる。従って、装置本体と被検眼の角膜内皮とを合焦させることができる。
【００１２】
また、上記の眼科装置においては、装置本体を被検眼方向に移動させるＺ方向移動手段をさらに備え、第１光学系又は第２光学系には、Ｚ方向アライメント用指標光を被検眼に向けて投影する手段が設けられ、制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＺ方向アライメント用指標光の像の位置に基づいて、Ｚ方向移動手段を駆動することもできる。
この眼科装置でも、第１光学系又は第２光学系から投影されたＺ方向アライメント用指標光に基づいて装置本体をＺ方向（被検眼の方向）に移動させ、Ｚ方向のアライメントを行うことができる。
【００１３】
この場合に制御手段は、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＸＹ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となり、かつ、前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＺ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となった後、さらに装置本体を被検眼方向に移動させながら第１撮影素子で受像される第１光源による被検眼像のコントラスト又は輝度に基づいて装置本体と被検眼との合焦を行うことが好ましい。
この眼科装置でも、ＸＹ方向アライメント用指標光とＺ方向アライメント用指標光に基づいて、装置本体を被検眼の角膜上皮近傍に合焦させる。そして、装置本体を被検眼方向に移動させながら、第１撮影素子で受像される被検眼像に基づいて装置本体と角膜内皮との合焦を行う。
【００１４】
また、上述した眼科装置が、第１光源からの光がスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第１撮影素子はそのスリット光による被検眼の角膜内皮細胞像を撮影する一方、第２光源からの光がスリット光となって被検眼の角膜に入射し、第２撮影素子は被検眼の角膜厚を測定するための像を撮影する眼科装置の場合は、下記の構成を備えることが好ましい。すなわち、装置本体を被検眼方向に移動させるＺ方向移動手段をさらに備え、前記制御手段は、（１）前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＸＹ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となった後、第２撮影素子で受像される角膜像内の角膜表面の位置に基づいて角膜表面と装置本体の合焦を行い、（２）その合焦した位置からさらに第２撮影素子で受像される角膜像に基づいて求めた角膜厚から決まる所定量だけ装置本体を被検眼に向けて前進させ、（３）その前進させた位置よりさらに装置本体を被検眼方向に移動させながら第１撮影素子で受像される第１光源による角膜像のコントラスト又は輝度に基づいて装置本体と被検眼の角膜内皮との合焦を行うことが好ましい。
この眼科装置では、第２撮影素子で受像される角膜像に基づいて、装置本体と角膜上皮との合焦を行う。次に、装置本体と角膜上皮が合焦する位置を基準として、第２撮影素子で受像される角膜像に基づいて求めた角膜厚から決まる所定量（例えば、求めた角膜厚の１／２等）だけ装置本体を被検眼方向に移動させる。そして、その位置から装置本体を被検眼方向に移動させながら、第１撮影素子で受像される被検眼像に基づいて装置本体と角膜内皮との合焦を判断する。したがって、第２撮影素子で受像される角膜像から決まる角膜厚を利用して、装置本体を角膜内皮と合焦する位置の近傍まで移動させることができる。このため、装置本体と角膜内皮との合焦を短時間で行うことができる。
【００１５】
また、制御手段は、（１）前眼部観察光学系を介して第３撮影素子で受像されるＸＹ方向アライメント用指標光の像が所定の位置となった後、第２撮影素子で受像される角膜像内の角膜表面の位置に基づいて角膜表面と装置本体の合焦を行い、（２）その合焦した位置からさらに第２撮影素子で受像される角膜像に基づいて求めた角膜厚から決まる所定量だけ装置本体を被検眼に向けて前進させ、（３）その前進させた位置を基準として装置本体を被検眼方向に所定の移動間隔で移動させながら第１撮影素子で角膜内皮像を所定コマ数だけ連続撮影するようにしてもよい。
この眼科装置では、装置本体と角膜内皮が合焦する位置の近傍まで装置本体を移動させた後、装置本体を所定の移動間隔で移動させながら角膜内皮像を所定コマ数だけ連続撮影する。連続撮影した角膜内皮像の中には鮮明な像（すなわち、装置本体と角膜内皮が合焦した状態で撮影された像）が含まれることから、装置本体と角膜内皮との合焦を判断しなくても、角膜内皮像を観察することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係る眼科装置について図面を参照して詳細に説明する。図２は本実施形態に係る眼科装置の概略構成を示す図である。図２に示すように、本実施形態の眼科装置は、光学系（後で詳述）を搭載する装置本体１０と、装置本体１０を制御するメイン制御回路７０等を備えている。
【００１７】
装置本体１０は、顎台（図示省略）に顎を固定した被検者の被検眼Ｅに対して、上下左右方向（Ｘ・Ｙ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動可能となっている。装置本体１０は、Ｘ軸駆動機構８６によって上下方向に移動し、Ｙ軸駆動機構８８によって左右方向に移動し、Ｚ軸駆動機構８２によって前後方向に移動する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸駆動機構８６，８８，８２には、ステッピングモータ（図示省略）がそれぞれ装備されている。これらのモータはメイン制御回路７０によって制御される。
【００１８】
メイン制御回路７０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭとＩ／Ｏ等を備えたマイクロコンピュータにより構成されている。メイン制御回路７０には、発光制御回路７２，８４や画像入出力回路７６が接続されている。メイン制御回路７０は、発光制御回路７２，８４を介して光源３８，２０を制御し、画像入出力回路７６を介して撮影素子１２，４６で受像する画像の取込処理等を行う。画像入出力回路７６にはモニタ７４が接続されている。モニタ７４には、撮影素子１２，４６で撮影された画像が表示される。
また、メイン制御回路７０には操作部材７８や自動撮影スイッチ８０が接続されている。操作部材７８は、検査者によって操作されるジョイステック等の部材である。検査者は操作部材７８を操作することで、装置本体１０を上下左右方向及び前後方向に手動で移動させることができる。自動撮影スイッチ８０は、検査者によって操作されるスイッチである。検査者が自動撮影スイッチ８０を操作すると、メイン制御回路７０によって被検眼Ｅの角膜内皮像等が自動撮影される。
【００１９】
図１には装置本体１０に搭載される光学系の概略構成が示されている。なお、図１では被検眼Ｅの角膜内皮６８に装置本体１０が合焦している状態を示している。図１に示すように、装置本体１０に搭載される光学系は、被検眼Ｅに対して略鏡面反射関係の位置に配置される照明光学系６０と撮影光学系６４を備える。
【００２０】
照明光学系６０は、被検眼Ｅに向けて斜めに伸びる光軸Ｏ２を有する。光軸Ｏ２上には、被検眼Ｅ側から順にレンズ３０，２８と、コールドミラー（又はダイクロイックミラー）２６と、ハーフミラー１４と、撮影素子１２が配置されている。コールドミラー２６には、照明用光源２０から出射した照明光が入射するようになっている。照明用光源２０とコールドミラー２６との間には、コンデンサーレンズ２２とスリット２４が配置されている。照明用光源２０は、被検眼Ｅの角膜内皮細胞像を撮影するための光源であり、波長５００〜６００ｎｍの光を出射する。照明用光源２０から出射した光は、まず、コンデンサーレンズ２２を透過し、次いで、スリット２４によってスリット光となる。このスリット光は、コールドミラー２６によって反射され、レンズ２８，３０を通って被検眼Ｅに向けて斜めから照射される。
【００２１】
ハーフミラー１４には、Ｚ方向アライメント用光源１８から出射した光が入射するようになっている。Ｚ方向アライメント用光源１８とハーフミラー１４との間には、スリット１６が配置されている。Ｚ方向アライメント用光源１８は、装置本体１０と被検眼Ｅとの前後方向のアライメントを行うための光源であり、波長８００〜９００ｎｍ（７００ｎｍ以上）の光を出射する。Ｚ方向アライメント用光源１８から出射した光は、スリット１６によってスリット光となる。このスリット光は、ハーフミラー１４で反射され、コールドミラー２６及びレンズ２８，３０を通って被検眼Ｅに向けて斜めから照射される。
なお、スリット１６はピンホール板とすることもできる。スリット１６をピンホール板とした場合は、Ｚ方向アライメント用光源１８からの光はスポット光となって、被検眼Ｅに照射される。
【００２２】
撮影素子１２は、角膜厚を計測するための撮影素子（すなわち、角膜上皮６６の像と角膜内皮６８の像の両者を含む角膜像を撮影するための撮影素子）である。撮影素子１２にはＣＣＤ素子を用いることができる。撮影素子１２には、後述する角膜厚測定用光源３８から出射した光による角膜像が導かれる。撮影素子１２に角膜像を導くレンズ３０，２８は、角膜上皮６６の像と角膜内皮６８の像が撮影素子１２で同時に撮影される。
【００２３】
図１０には撮影素子１２の受光面の正面図が示されている。図１０に示すように、撮影素子１２の受光面には光量減衰部材１２ｂが配されている。光量減衰部材１２ｂは、撮影素子１２の受光面に入射する光の光量を減衰させるための部材（例えば、ＮＤフィルター）である。
図１１には、装置本体１０が被検眼Ｅの角膜内皮６８に合焦したときに、撮影素子１２で受像される角膜像が示されている。図１０と図１１の比較から明らかなように、光量減衰部材１２ｂは、角膜上皮６６で反射された反射像を受像する領域に配され、角膜内皮６８で反射された反射像を受像する領域には配されていない。これは、角膜上皮６６から反射される反射光の光量が、角膜内皮６８から反射される反射光の光量と比較して非常に大きいためである。光量減衰部材１２ｂによって角膜上皮から反射される反射光を減衰させることで、角膜上皮６６の反射像と角膜内皮６８の反射像を鮮明に撮影することができる。
【００２４】
撮影光学系６４は、被検眼Ｅに向けて斜めに伸びる光軸Ｏ３を有する。光軸Ｏ３上には、被検眼Ｅ側から順にレンズ３２、コールドミラー（又はダイクロイックミラー）３４、スリット３６及び角膜厚測定用光源３８が配置されている。角膜厚測定用光源３８は、角膜厚測定用の被検眼像を撮影するための照明用光源であり、波長８００〜９００ｎｍ（７００ｎｍ以上）の光を出射する。角膜厚測定用光源３８から出射した光は、スリット３６でスリット光とされた後、コールドミラー３４及びレンズ３２を透過して被検眼Ｅに向けて斜めから入射する。この被検眼Ｅに入射したスリット光は、被検眼Ｅの角膜表皮６６及び角膜内皮６８で反射される。角膜表皮６６及び角膜内皮６８で反射された反射像は、照明光学系６０のレンズ３０，２８によって拡大され、コールドミラー２６及びハーフミラー１４を透過して撮影素子１２で観察される。従って、角膜内皮細胞を観察（撮影）するための撮影光学系６４は、角膜厚を計測するための照明光学系として機能し、また、角膜内皮細胞を観察（撮影）するための照明光学系６０は、角膜厚を計測するための撮影光学系として機能している。
【００２５】
被検眼Ｅ側からレンズ３２を介してコールドミラー３４に入射する光（例えば、照明用光源２０による被検眼Ｅの角膜内皮像）は、コールドミラー３４で反射される。コールドミラー３４で反射された角膜像は、スリット４０、レンズ４２を透過し、特殊ミラー４４の上面で反射され、撮影素子４６（例えば、ＣＣＤ素子）に導かれる。撮影素子４６に角膜内皮像を導くレンズ３２，４２（撮影光学系６２に配されたレンズ３２，４２）は、角膜内皮６８の細胞像を鮮明に観察できるよう高解像度に設定されている。
【００２６】
なお、コールドミラー（又はダイクロイックミラー）４４は、照明用光源２０から照射される波長７００ｎｍ以下の光（ダイクロイックミラーでは波長５００〜６００ｎｍ）を反射し、波長７００ｎｍ以上の光を透過する。従って、被検眼Ｅの前眼部観察時に被検眼Ｅを照明する照明光（波長７００ｎｍ以上）やＺ方向アライメント用光源１８及び角膜厚測定用光源３８の光は、コールドミラー４４を透過して、撮影素子４６で受光される。一方、角膜内皮細胞撮影時に使用される光（照明用光源２０の光）は、前眼部側から撮影素子４６に入射しないようになっている。
【００２７】
上述した照明光学系６０と撮影光学系６４を等分した位置には、前眼部観察光学系６２が配置される。前眼部観察光学系６２は、その光軸Ｏ１上に配置されたレンズ６１を備える。前眼部観察光学系６２の光軸Ｏ１上には、特殊ミラー４４及び撮影素子４６が配置されている。被検眼Ｅの前眼部像は、ハーフミラー５８、レンズ６１及び特殊ミラー４４を通って撮影素子４６に導かれる。
【００２８】
また、光軸Ｏ１上に配置されたハーフミラー５８には、ＸＹ方向アライメント用光源５０の光と、固視灯５２の光が入射する。ＸＹ方向アライメント用光源５０とハーフミラー５８の間には、ピンホール板４８、ハーフミラー５４及びレンズ５６が配置されている。ＸＹ方向アライメント用光源５０から出射した光は、ピンホール板４８でスポット光となる。このスポット光は、ハーフミラー５４で反射され、次いでレンズ５６を透過する。レンズ５６を透過したスポット光は、ハーフミラー５８で反射され、被検眼Ｅに正面から入射する。被検眼Ｅ（詳細には角膜表面６６）で反射されたスポット光は、ハーフミラー５８、レンズ６１及び特殊ミラー４４を介して撮影素子４６で受光される。
また、固視灯５２からの光は、ハーフミラー５４及びレンズ５６を透過して、ハーフミラー５８に入射する。ハーフミラー５８に入射した固視灯５２の光は、ハーフミラー５８で反射され、被検眼Ｅに入射する。固視灯５２からの光は、被検者の視点を固定するために用いられる。
【００２９】
次に、上述した眼科装置を用いて被検眼Ｅの角膜厚を計測し、角膜内皮細胞を撮影する際の一手順について説明する。図３は角膜厚の計測及び角膜内皮細胞の撮影を自動で行う処理の一例を示すフローチャートである。
被検者が顎台に顎を固定して検査準備が整うと、検査者は眼科装置の電源をＯＮにする（Ｓ１０）。電源がＯＮされると、メイン制御回路７０はモニタ７４に被検眼Ｅの前眼部像を表示する（Ｓ１２）。すなわち、撮影素子４６の受光面に受像される被検眼Ｅの前眼部像をモニタ７４に映し出す。モニタ７４に前眼部像が表示されると、検査者は自動撮影スイッチ８０を操作し、これによりメイン制御回路７０はステップＳ１４以降の処理（自動撮影処理）を開始する。
【００３０】
自動撮影処理では、まず、メイン制御回路７０はＸＹ方向アライメント用光源５０を点灯する（Ｓ１４）。ＸＹ方向アライメント用光源５０が点灯されると、ＸＹ方向アライメント用指標光が被検眼Ｅに入射する。被検眼Ｅで反射されたＸＹ方向アライメント用指標光は、前眼部観察光学系６２を介して撮影素子４６で観察される。
次に、メイン制御回路７０は、撮影素子４６の受光面に入射するＸＹ方向アライメント用指標光が受光面上の所定の位置となるように、Ｘ軸駆動機構８６及びＹ軸駆動機構８８を駆動する（Ｓ１６）。これによって、装置本体１０はＸＹ方向に移動し、被検眼Ｅと装置本体１０とのＸＹ方向のアライメントが行われる。ＸＹ方向のアライメントが行われた状態では、モニタ７４に表示される前眼部像内の所定位置（例えば、前眼部像の略中央）にＸＹ方向アライメント用指標光の輝点が観察される。
【００３１】
装置本体１０のＸＹ方向のアライメントが完了すると、メイン制御回路７０はＺ方向アライメント用光源１８と角膜厚測定用光源３８を点灯する（Ｓ１８）。これによって、Ｚ方向アライメント用光源１８によるスリット光と、角膜厚測定用光源３８によるスリット光が被検眼Ｅの角膜に入射する。これらのスリット光の一部は角膜上皮６６で反射され、その反射像は前眼部観察光学系６２を介して撮影素子４６で受像される。
【００３２】
次に、メイン制御回路７０は、装置本体１０を被検眼Ｅの角膜内皮に合焦させる処理を行う（Ｓ２０）。メイン制御回路７０による角膜内皮合焦処理について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
角膜内皮合焦処理では、まず、メイン制御回路７０は、撮影素子４６で観察されるＺ方向アライメント用光源１８によるスリット像と角膜厚測定用光源３８によるスリット像の間隔に基づいてＺ軸駆動機構８２を駆動して、装置本体１０と被検眼ＥとのＺ方向のアライメントを行う（Ｓ３２）。ステップＳ３２のＺ方向のアライメントについて、図５〜７を用いて具体的に説明する。
【００３３】
図５に示すように、装置本体１０が被検眼Ｅの角膜上皮６６と合焦する位置（図中、角膜上皮が６６ｂで示される位置）より被検眼Ｅに近い位置（図中、角膜上皮が６６ａで示される位置）にある場合は、Ｚ方向アライメント用光源１８によるスリット光は角膜上皮６６ａの点Ｂ１の位置で反射され、角膜厚測定用光源３８によるスリット光は角膜上皮６６ａの点Ａ１の位置で反射される。図６には、この時に撮影素子４６で観察される前眼部像が模式的に示されている。図６から明らかなように、被検眼Ｅ（角膜Ｋ）の略中央にＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６が観察され、その輝点９６の左側にＺ方向アライメント用光源１８によるスリット像９４が、その輝点９６の右側に角膜厚測定用光源３８によるスリット像９２が観察されている。
一方、装置本体１０が被検眼Ｅの角膜上皮６６と合焦する位置（角膜上皮が６６ｂで示される位置）にある場合は、Ｚ方向アライメント用光源１８によるスリット光と角膜厚測定用光源３８によるスリット光は角膜表面６６ｂの点Ａ０（Ｂ０）で反射される（図５参照）。従って、撮影素子４６で観察される前眼部像では、ＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６と、Ｚ方向アライメント用光源１８によるスリット像９４と、角膜厚測定用光源３８によるスリット像９２が、同一の位置に観察される（図７参照）。
なお、装置本体１０が被検眼Ｅの角膜上皮６６と合焦する位置より離れた位置（図中、角膜上皮が６６ｃで示される位置）にある場合は、Ｚ方向アライメント用光源１８によるスリット光は角膜上皮６６ｃの点Ｂ３の位置で反射され、角膜厚測定用光源３８によるスリット光は角膜上皮６６ｃの点Ａ３の位置で反射される。従って、撮影素子４６で観察される前眼部像では、ＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６の右側にＺ方向アライメント用光源１８によるスリット像９４が観察され、輝点９６の左側に角膜厚測定用光源３８によるスリット像９２が観察されることとなる。
上述の説明から明らかなように、撮影素子４６で観察されるＺ方向アライメント用光源１８によるスリット像９４と角膜厚測定用光源３８によるスリット像９２の位置（それらの間隔）で、装置本体１０と被検眼Ｅとの距離が計測できる。ステップＳ３２では、撮影素子４６で観察されるＺ方向アライメント用光源１８によるスリット像９４と角膜厚測定用光源３８によるスリット像９２の間隔に基づいてＺ軸駆動機構８２を駆動し、装置本体１０を被検眼Ｅの角膜上皮６６に合焦させる。
【００３４】
なお、上述した説明は、ＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６と、Ｚ方向アライメント用光源１８によるスリット像９４と、角膜厚測定用光源３８によるスリット像９２が、撮影素子４６で同一の位置に観察されるときに、装置本体１０と角膜上皮６６が合焦するように構成した例であった。しかしながら、本発明はこのような例には限られない。例えば、撮影素子４６で観察されるＺ方向アライメント用光源１８によるスリット像９４と角膜厚測定用光源３８によるスリット像９２が一致するときに、そのスリット像９４（スリット像９２）とＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６が所定の位置関係となるように、各光学系６０，６２，６４を調整しておくこともできる。例えば、図８に示すように、Ｚ方向アライメント用光源１８によるスリット像９４と角膜厚測定用光源３８によるスリット像９２が一致するときに、そのスリット像９４（スリット像９２）がＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６の右側に観察されるように調整しておく。このように調整しておくと、Ｚ方向アライメント用光源１８によるスリット像９４と角膜厚測定用光源３８によるスリット像９２を一致させるだけで、装置本体１０と角膜上皮６６とを略合焦させることができる。
【００３５】
上述したステップＳ３２が終了すると、次に、メイン制御回路７０は被検眼Ｅの前眼部像を撮影する（図４のステップＳ３４）。すなわち、撮影素子４６によって被検眼Ｅの前眼部像を撮影する。ステップＳ３４で前眼部像を撮影するときは、Ｚ方向アライメント用光源１８と角膜厚測定用光源３８は消灯し、ＸＹ方向アライメント用光源５０のみを点灯した状態で行うことが好ましい。これによって、撮影素子４６で撮影される前眼部像にはＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６が含まれる。
【００３６】
ステップＳ３４で被検眼Ｅの前眼部像を撮影すると、Ｚ方向アライメント用光源１８、角膜厚測定用光源３８、ＸＹ方向アライメント用光源５０を消灯し、照明用光源２０のみを点灯する。これによって、撮影素子４６で被検眼Ｅの角膜内皮像を撮影可能な状態となる。次いで、メイン制御回路７０は、装置本体１０を被検眼に向けて所定距離（例えば、Ｚ軸駆動機構８２のステッピングモータの１ステップ分）だけ移動させる（Ｓ３６）。そして、撮影素子４６によって受像される被検眼Ｅの角膜内皮像の中で光量が極大となる位置が、予め設定された位置となったか否かを判断する（Ｓ３８）。すなわち、撮影素子４６で受像される角膜内皮像の光量分布（角膜上皮６６から角膜内皮６８の方向に向かう光量分布）は、図９に示すように角膜内皮面でピーク（極大値）となっている。ステップＳ３８では、撮影素子４６で受像される角膜内皮像の光量分布（すなわち、輝度又はコントラスト）から角膜内皮面の位置を判定し、その角膜内皮面が所定位置（すなわち、装置本体１０と角膜内皮６８が合焦する位置）となったか否かを判定する。ステップＳ３８でＮＯの場合は、ステップＳ３６に戻ってステップＳ３６からの処理を繰り返す。一方、ステップＳ３８がＹＥＳの場合は角膜内皮合焦処理を終了する。
【００３７】
角膜内皮合焦処理が終了すると、図３のステップＳ２２に戻って、メイン制御回路７０は角膜内皮細胞像の撮影を行う。具体的には、メイン制御回路７０は撮影素子４６で受像される角膜内皮像を取り込み、メイン制御回路７０内の記憶領域に格納する。図１２には撮影素子４６で撮影される角膜内皮像が模式的に示されている。
角膜内皮像の撮影が終了すると、メイン制御回路７０は、照明用光源２０を消灯すると共に角膜厚測定用光源３８を点灯し、撮影素子１２によって被検眼の角膜像（角膜上皮像と角膜内皮像の両者が含まれたもの）を撮影する（Ｓ２４）。撮影された角膜像は、メイン制御回路７０内の記憶領域に格納される。
【００３８】
ステップＳ２６では、ステップＳ２０の角膜内皮合焦処理中に撮影した前眼部像と、ステップＳ２２で撮影した角膜内皮細胞像（図１２参照）と、ステップＳ２４で撮影した角膜像（図１１参照）をモニタ７４に表示する。図１１，１２から明らかなように、ステップＳ２２で撮影した画像内には角膜内皮像のみが含まれており、ステップＳ２４で撮影した画像内には角膜内皮像と角膜上皮像が含まれている。なお、ステップＳ２４で撮影した画像には角膜内皮像と角膜上皮像が含まれているため、この画像から角膜厚を算出することができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の眼科装置では、角膜内皮細胞像を撮影するための照明光学系６０は、角膜厚を計測するための撮影光学系として機能する。また、角膜内皮細胞を撮影するための撮影光学系６４は、角膜厚を計測するための照明光学系として機能する。従って、角膜内皮細胞像と角膜厚を計測するための角膜像のそれぞれを、適切な光学系で撮影することができる。
また、本実施形態の眼科装置では、照明光学系６０側から投影されるＺ方向アライメント用光源１８のスリット光の角膜上皮からの反射像９４と、撮影光学系６４側から投影される角膜厚測定用光源３８のスリット光の角膜上皮からの反射像９２を、前眼部観察光学系６２を介して撮影素子４６で受像し、それら２つの反射像９２，９４を一致させるように装置本体１０をＺ方向に移動させる。これによって、装置本体１０が角膜表面に合焦されるため、撮影素子４６で観察される角膜像には角膜内皮面のピークが含まれることとなる。このため、これを利用して装置本体１０を角膜内皮に合焦させることができる。従って、従来必要とされたラインセンサ等の合焦センサを用いることなく、装置本体１０を角膜内皮に合焦させることができる。
【００４０】
なお、上述した実施形態では、照明光学系６０側から投影されるＺ方向アライメント用光源１８のスリット光と、撮影光学系６４側から投影される角膜厚測定用光源３８のスリット光を利用して、装置本体１０を被検眼Ｅの角膜表面に合焦させた。しかしながら、照明光学系６０側又は撮影光学系６４側から投影される１つのスリット光のみを利用して、装置本体１０を被検眼Ｅの角膜表面に合焦させることもできる。例えば、図１３〜１６に示すように、照明光学系６０側から投影されるＺ方向アライメント用光源１８のスリット光のみを利用して、装置本体１０を被検眼Ｅの角膜表面に合焦させることができる。すなわち、図１３に示すようにＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６の左側にスリット像９４が観察される場合は装置本体１０が被検眼Ｅに近すぎる場合であり、図１４に示すようにＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６の右側にスリット像９４が観察される場合は装置本体１０が被検眼Ｅから離れすぎている場合であり、図１５に示すようにＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６とスリット像９４が一致する場合は装置本体１０が角膜表面に合焦している場合である。このため、撮影素子４６で受像されるスリット像９４の位置に応じて装置本体１０をＺ方向に移動させ、撮影素子４６で受像されるスリット像９４とＸＹ方向アライメント用指標光の輝点９６を一致させることで、装置本体１０を被検眼Ｅの角膜表面に合焦させることができる。
【００４１】
以上、本発明のいくつからの実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００４２】
上述した眼科装置の照明光学系をテレセントリック光学系で構成することで、装置本体１０を被検眼Ｅの角膜内皮６６に正確に合焦しなくても、撮影素子１２で受像される角膜像から角膜厚さを正確に求めることができる。例えば、図１８に示すように、照明光学系の被検眼側をテレセントリック光学系として構成する。
図１８に示す例では、照明光学系６０の光軸Ｏ２上にハーフミラー１１２を配置し、ハーフミラー１１２によって反射された光を撮影素子１１６に導くようにする。レンズ３０と撮影素子１１６の光軸上には絞り１１４を配置する。そして、レンズ３０から絞り１１４までの距離をレンズ３０の焦点距離に調整する。
かかる構成において、被検眼Ｅの位置と撮影素子１１６で観察される角膜像との関係を図１９を用いて説明する。図１９において被検眼Ｅのレンズ３０に対する正確なピント位置をＰ０とし、レンズ３０が正確なピント位置Ｐ０に配されたときの撮影素子１１６のピント位置をＰ０’とする。また、光軸ａは角膜上皮６６によって反射された反射光の光軸とし、光軸ｂは角膜内皮６８によって反射された反射光の光軸とする。
図１９に示す場合において、角膜上皮６６で反射された反射光は、レンズ３０に垂直に入射する光成分（図中ａで示す光）だけが絞り１１４を通過して撮影素子１１６に導かれる。また、角膜内皮６８で反射された反射光も、レンズ３０に垂直に入射する光成分（図中ｂで示す光）だけが撮影素子１１６に導かれる。
被検眼Ｅがピント位置Ｐ０から前後の位置Ｐ１，Ｐ２にずれると、撮影素子１１６のピント位置もＰ１’やＰ２’にずれる。したがって、撮影素子１１６を点Ｐ０’に配置したままでは、撮影素子１１６にピントが合った状態とはならない。しかしながら、被検眼Ｅがピント位置Ｐ０から前後の位置Ｐ１，Ｐ２にずれても、点Ｐ０’に配置した撮影素子１１６で観察される角膜上皮６６の反射像と角膜内皮６８の反射像の間隔は変化しない。これにより、撮影素子１１６で撮影された角膜像から被検眼Ｅの角膜厚を正確に算出することができる。
【００４３】
なお、撮影素子１１６の受光面には、図２０に示すように光量減衰部材１１６ｂを配することが好ましい。光量減衰部材１１６ｂは角膜上皮６６で反射された反射像を撮影する領域（すなわち、角膜上皮６６と共役の位置）に配置される。これによって、角膜上皮６６の反射像と角膜内皮６８の反射像の両者を、撮影素子１１６で鮮明に撮影することができる。
【００４４】
さらに、特殊な場合として撮影素子１２が可動なときは、図１６に示すように、照明光学系を両テレセントリック光学系で構成することで、装置本体１０を被検眼Ｅの角膜内皮６６に正確に合焦しなくても、撮影素子１２で受像される角膜像から角膜厚さを正確に求めることができる。
具体的に説明する。図１６に示すように、レンズ３０とレンズ２８の間には絞り１００が配置される。レンズ３０から絞り１００までの距離をレンズ３０の焦点距離ｆ１（図中のｌ１）とし、絞り１００からレンズ２８までの距離をレンズ２８の焦点距離ｆ２（図中のｌ２）に調整する。このような構成によると、レンズ３０に入射する光（角膜上皮６６で反射された光ａと角膜内皮６８で反射された光ｂ）のうちレンズ３０に垂直に入射した光だけが、絞り１００を通過してレンズ２８に導かれる。また、レンズ２８に導かれた光は、レンズ２８によって平行光束となって撮影素子１２に導かれる。したがって、被検眼Ｅに対してレンズ３０（すなわち、装置本体１０）を正確なピント位置に調整できなくても、撮影素子１２によって観察される角膜上皮６６と角膜内皮６８との間隔は同一となる。従って、被検眼Ｅに対して装置本体１０を正確に合焦しなくても、被検眼Ｅの角膜厚を正確に求めることができる。
【００４５】
このことを図１７を参照して説明する。図１７において被検眼Ｅのレンズ３０に対する正確なピント位置をＰ０とし、撮影素子１２のレンズ２８に対する正確なピント位置をＰ０’とする。また、光軸ａは角膜上皮６６によって反射された反射光の光軸とし、光軸ｂは角膜内皮６８によって反射された反射光の光軸とする。
図１７において絞り１００は、レンズ３０からレンズ３０の焦点距離ｆ１（ｌ１）だけ離れた位置に配置される。このため、角膜上皮６６で反射された反射光は、レンズ３０に垂直に入射する光成分（図中ａで示す光）だけが絞り１００を通過して撮影素子１２に導かれる。また、角膜内皮６８で反射された反射光は、レンズ３０に垂直に入射する光成分（図中ｂで示す光）だけが撮影素子１２に導かれる。被検眼Ｅがピント位置Ｐ０から前後の位置Ｐ１，Ｐ２にずれても、光成分ａと光成分ｂの間隔は変化することがない。このため、撮影素子１２で観察される反射像（角膜上皮６６及び角膜内皮６８の像）は同一間隔となる。
また、レンズ２８は、絞り１００からレンズ２８の焦点距離ｆ２（ｌ２）だけ離れた位置に配置される。したがって、絞り１００を通過してレンズ２８を透過する光は、平行光束となって撮影素子１２に導かれる。このため、撮影素子１２がピント位置Ｐ０’から前後の位置Ｐ１’，Ｐ２’にずれても、撮影素子１２で観察される反射像の間隔は同一となる。これにより、レンズ２８に対する撮影素子１２は可動でもよい。
なお、前述した図１８に示す物体側テレセントリック光学系では、レンズ３０とレンズ２８の間にハーフミラー１１２を配置し、そのハーフミラー１１２で反射した光を撮影素子１１６に導くようにしていた。しかしながら、図１６に示すような光学系の配置によっても物体側テレセントリック系を構成することができる。すなわち、図１６に示す構成において、絞り１００からレンズ２８までの距離ｌ２をレンズ２８の焦点距離ｆ２と異ならせればよい。
【００４６】
また、上述した実施形態と異なり、装置本体１０を角膜内皮６８に合焦することなく、被検眼Ｅの角膜内皮細胞像を撮影することもできる。このような場合にメイン制御回路７０で行われる処理を図２１を参照して説明する。なお、図２１においても、図３のステップＳ１０〜Ｓ１６までの処理は行われていることとする。
図２１に示すように、図３のステップＳ１６によって被検眼Ｅに対する装置本体１０のＸＹ方向のアライメントが完了すると、メイン制御回路７０は装置本体１０を被検眼Ｅの角膜上皮６６に合焦させる（Ｓ３９）。装置本体１０の角膜上皮６６への合焦は、角膜厚測定用光源３８のスリット光による角膜像を、撮影素子１２で観察することによって行うことができる。既に説明したように、撮影素子１２で受像される角膜像には、角膜上皮６６で反射された像と、角膜内皮６８で反射された像とが含まれる。したがって、撮影素子１２で受像される角膜像の光量分布（角膜の奥行き方向の光量分布）は、図２２に示すようになる。すなわち、角膜像の光量分布には、角膜上皮６６の位置を示すピーク（極大値）と、角膜内皮６８の位置を示すピーク（極大値）が観察される。従って、メイン制御回路７０は、角膜表面６８を示すピーク値が所定の位置（すなわち、装置本体１０と角膜上皮６６が合焦する位置）となるように、Ｚ軸駆動機構８２を駆動して装置本体１０をＺ方向に移動させる。
【００４７】
装置本体１０を被検眼Ｅの角膜上皮６６に合焦させると、次に、メイン制御回路７０は被検眼Ｅの角膜厚を測定する（Ｓ４０）。角膜厚の測定は、角膜厚測定用光源３８による被検眼Ｅのスリット像を撮影素子１２で撮影し、その画像から角膜厚を算出する。具体的には、得られた画像の光量分布から、角膜上皮を表す位置と角膜内皮を表す位置を特定し、両者の間隔から角膜厚を算出する（図２２参照）。なお、照明光学系６０にテレセントリック光学系を採用することで、被検眼Ｅの角膜厚を正確に求めることができる。すなわち、図２２に示すように、角膜厚を示すｔ１とｔ２は被検眼Ｅの位置によっては変わらない（ｔ１＝ｔ２）。
【００４８】
ステップＳ４０で角膜厚を算出すると、その算出された角膜厚から装置本体１０をあとどれだけ移動させるかを決定する（Ｓ４２）。すなわち、現在の位置（装置本体１０が角膜上皮６６に合焦している位置）から装置本体１０が角膜内皮６８に確実に合焦できる位置（すなわち、合焦位置よりさらに被検眼Ｅ側に前進した位置）までの移動量を決定する。装置本体１０の移動量は、ステップＳ４０で測定された角膜厚の測定誤差を考慮して決定することができる。例えば、ステップＳ４０で測定された角膜厚に所定値ｘ（ｘは１．０以上の数値（例えば、１．１））を乗じた値とすることができる。所定値ｘに１．０を超える数値を設定すると、ステップＳ４０で測定された角膜厚に誤差があっても、装置本体１０は被検眼の角膜内皮６８に合焦する位置を越えて装置本体１０に近づくこととなる。このため、後述のステップＳ４８で撮影する画像の中には、装置本体１０が角膜内皮６８と合焦した状態で撮影された画像が含まれることとなる。
【００４９】
次に、メイン制御回路７０は、装置本体１０をステップＳ４２で決定された総移動量の１／２だけ被検眼Ｅに向かって移動させる（Ｓ４４）。なお、ステップＳ４４における装置本体１０の移動量は、ステップＳ４２で決定された総移動量の１／２である必要は必ずしもなく、角膜厚の測定誤差等を考慮して適宜決定することができる。
【００５０】
ステップＳ４６に進むと、メイン制御回路７０は、装置本体１０を被検眼に向けて所定距離（例えば、Ｚ軸駆動機構８２のステッピングモータの１ステップ分）だけ移動させる。そして、照明用光源２０による被検眼Ｅの角膜内皮像を撮影素子４６によって撮影し（Ｓ４８）、装置本体１０が角膜上皮６６に合焦した基準位置からの移動量がステップＳ４２で決定された総移動量となったか否かを判断する（Ｓ５０）。
装置本体１０の移動量がステップＳ４２で決定された総移動量となっていない場合（ステップＳ５０でＮＯ）は、ステップＳ４６に戻って、ステップＳ４６からの処理を繰返す。これによって、装置本体１０を所定距離移動させる毎に、被検眼Ｅの角膜内皮像が連続して撮影されてゆくこととなる。
【００５１】
一方、装置本体１０の移動量がステップＳ４２で決定された総移動量となった場合（ステップＳ５０でＹＥＳ）は、ステップＳ４８を繰返すことで撮影された複数の画像の中から適切なものを選択する（Ｓ５２）。画像を選択する方法としては、例えば、各画像のコントラスト又は輝度を測定することで角膜内皮の位置を特定し、その特定した角膜内皮の位置が適切な位置となっているか否かで判断することができる。あるいは、各画像をモニタ７４に表示し、検査者に選択させることもできる。
画像の選択が終了すると、その選択した画像をメイン制御回路７０の記憶領域内に格納する（Ｓ５４）。そして、別途撮影した前眼部像（例えば、装置本体１０のＸＹ方向アライメントが完了した時点で撮影しておいた前眼部像、又は、装置本体１０を角膜上皮に合焦した時点で撮影しておいた前眼部像）と、ステップＳ５４で格納した角膜内皮細胞像を、モニタ７４に表示する（Ｓ５６）。
【００５２】
このような実施形態によると、撮影中は被検眼Ｅと角膜内皮６８との合焦を判断しないため、速やかに検査を終了することができる。これによって、被検者の負担・苦痛を緩和することができる。
また、この実施形態では、測定された角膜厚を利用して装置本体１０を角膜内皮と合焦する位置の近傍まで撮影することなく移動させる。従って、角膜内皮合焦位置の近傍だけで角膜内皮像を連続撮影するため、検査時間の短縮を図ることができる。
なお、上述した例においても、ステップＳ４４で装置本体１０を被検眼Ｅに向かって前進させた後、装置本体１０を前進させながら装置本体１０と角膜内皮６８との合焦を判断してもよい。この場合は、装置本体１０と角膜内皮６８が合焦したときのみ角膜内皮像を撮影すればよい。
【００５３】
また、上述した眼科装置の各光学系は様々に変形又は変更した形態で実施することができる。例えば、撮影光学系６４側に配置される角膜厚測定用光源は、図２３に示す光源１０２の位置に配置することができる。
【００５４】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る眼科装置の光学系の概略構成を示す図である。
【図２】本実施形態の眼科装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】メイン制御回路で行われる処理のフローチャートである。
【図４】角膜内皮合焦処理のフローチャートである。
【図５】被検眼に対する装置本体の位置が変化したときに、前眼部像内におけるスリット像の位置の変化を説明するための図である。
【図６】Ｚ方向のアライメントを行っている時に観察される前眼部像の一例を示す図である。
【図７】装置本体が被検眼の角膜表面に合焦したときに観察される前眼部像を示す図である。
【図８】本実施形態の変形例において観察される前眼部像の一例を示す図である。
【図９】角膜内皮観察用の撮影素子で観察される角膜内皮像の光量分布の例を模式的に示す図である。
【図１０】角膜厚測定用の撮影素子の受光面を示す正面図である。
【図１１】角膜厚測定用の撮影素子で撮影された角膜像を模式的に示す図である。
【図１２】角膜内皮観察用の撮影素子で撮影された角膜像を模式的に示す図である。
【図１３】本実施形態の変形例において、Ｚ方向のアライメントを行っている時に観察される前眼部像の一例を示す図である。
【図１４】本実施形態の変形例において、Ｚ方向のアライメントを行っている時に観察される前眼部像の他の例を示す図である。
【図１５】本実施形態の変形例において、装置本体が被検眼の角膜表面に合焦したときに観察される前眼部像の一例を示す図である。
【図１６】本実施形態の変形例に係る眼科装置の光学系の概略構成を示す図である。
【図１７】図１６に示す光学系の作用を説明するための図である。
【図１８】本実施形態の他の変形例に係る眼科装置の光学系の概略構成を示す図である。
【図１９】図１８に示す光学系の作用を説明するための図である。
【図２０】図１８に示す光学系の好ましい形態を説明するための図である。
【図２１】本実施形態の眼科装置において、角膜内皮細胞像を撮影する他の手順を示すフローチャートである。
【図２２】角膜厚測定用の撮影素子で観察される角膜像の光量分布を模式的に示す図である。
【図２３】本実施形態の眼科装置の光学系の構成を一部変形した例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０・・装置本体
１２・・撮影素子
１４・・ミラー
１６・・スリット
１８・・Ｚ方向アライメント用光源
２０・・照明用光源
２２・・コンデンサーレンズ
２４・・スリット
２６・・ミラー
２８・・レンズ
３０・・レンズ
３２・・レンズ
３４・・ミラー
３６・・スリット
３８・・角膜厚測定用光源
４０・・スリット
４２・・レンズ
４４・・特殊ミラー
４６・・撮影素子
４８・・スポット
５０・・ＸＹ方向アライメント用光源
５２・・固視灯
５４・・ミラー
５６・・レンズ
５８・・ミラー
６０・・照明工学系
６２・・前眼部観察光学系
６４・・撮影光学系
６６・・角膜表皮
６８・・角膜内皮
７０・・メイン制御回路
７４・・モニタ
７６・・画像入出力回路
７８・・操作部材
８０・・自動撮影スイッチ
８２・・Ｚ軸駆動機構
８６・・Ｘ軸駆動機構
８８・・Ｙ軸駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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