(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光源からの照明光束を角膜に向けて照射する照明光学系と、角膜からの反射光束を光検出器により受光する受光光学系と、を有し、被検眼角膜の内皮画像を撮影するための光学系を備える装置本体と、
被検者眼に対して前記装置本体を相対移動させる駆動手段と、
装置本体内に設けられた複数の固視灯を持ち、被検眼の固視方向を誘導する固視光学系と、
複数の撮影位置での内皮画像を連続的に取得するための複数の固視灯の点灯位置及び点灯順を予め設定する設定手段と、
前記照明光学系及び撮像光学系を制御して、予め設定された第１の固視位置にて内皮画像を取得する制御手段であって、第１の固視位置にて取得された内皮画像の適否の判定結果に応じて、第２の固視位置に対応する固視灯を点灯させると共に第２の固視位置での画像取得を許可し、前記照明光学系及び撮像光学系を制御して第２の固視位置にて内皮画像を取得する制御手段と、
を備えることを特徴とする角膜内皮細胞撮影装置であって、
制御手段は、前記照明光学系及び撮像光学系を制御して、予め設定された第１の固視位置にて内皮画像を取得した後、取得された内皮画像の適否を判定処理し、適正と判定された場合、第２の固視位置に対応する固視灯を点灯させると共に第２の固視位置での画像取得を許可し、前記照明光学系及び撮像光学系を制御して第２の固視位置にて内皮画像を取得する角膜内皮細胞撮影装置。
【請求項２】
照明光源からの照明光束を角膜に向けて照射する照明光学系と、角膜からの反射光束を光検出器により受光する受光光学系と、を有し、被検眼角膜の内皮画像を撮影するための光学系を備える装置本体と、
被検者眼に対して前記装置本体を相対移動させる駆動手段と、
装置本体内に設けられた複数の固視灯を持ち、被検眼の固視方向を誘導する固視光学系と、
複数の撮影位置での内皮画像を連続的に取得するための複数の固視灯の点灯位置及び点灯順を予め設定する設定手段と、
前記照明光学系及び撮像光学系を制御して、予め設定された第１の固視位置にて内皮画像を取得する制御手段であって、第１の固視位置にて取得された内皮画像の適否の判定結果に応じて、第２の固視位置に対応する固視灯を点灯させると共に第２の固視位置での画像取得を許可し、前記照明光学系及び撮像光学系を制御して第２の固視位置にて内皮画像を取得する制御手段と、
を備えることを特徴とする角膜内皮細胞撮影装置であって、
前記装置本体の被検者側筐体面に設けられた複数の外部固視灯を備える外部固視光学系を備え、
前記設定手段は、前記複数の固視灯の点灯位置と前記複数の外部固視灯に対応する点灯位置とを含む点灯位置及び点灯順を予め設定可能であることを特徴とする角膜内皮細胞撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者眼の角膜内皮の細胞像を撮影する角膜内皮細胞撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、照明光源からの照明光を角膜に向けて斜めから照射し、その角膜からの反射光束を撮像素子により受光して非接触にて角膜内皮の細胞像を得る装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、上記のような装置として、例えば、角膜内皮に対する合焦状態を検出する合焦検出センサーを設け、内皮とのピント位置に装置本体を移動させた上で撮影を行う装置（特許文献１参照）や、装置本体を所定方向に移動させながら連続的に撮影を行う装置（特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２０６０８０号公報
【特許文献２】特開平７−７９９９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来装置の場合、多くの内皮画像を取得する場合、多くの時間を要し、検者及び被検者にとって負担である。例えば、固視位置を変更して複数部位における内皮画像を得る場合、被検者は、視線方向をその都度変える必要があり、そして、同じような撮影が繰り返し行われる。
【０００６】
複数部位の撮影に代表されるように、検査時間の長期化は、眼を疲労させる。そして、眼が疲れると、固視微動が増加し、結果的には、撮影画像の劣化を招く。
【０００７】
本発明は、上記問題点を鑑み、角膜上の異なる位置での内皮画像をスムーズに取得できる角膜内皮細胞撮影装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
（１）  
照明光源からの照明光束を角膜に向けて照射する照明光学系と、角膜からの反射光束を光検出器により受光する受光光学系と、を有し、被検眼角膜の内皮画像を撮影するための光学系を備える装置本体と、
被検者眼に対して前記装置本体を相対移動させる駆動手段と、
装置本体内に設けられた複数の固視灯を持ち、被検眼の固視方向を誘導する固視光学系と、
複数の撮影位置での内皮画像を連続的に取得するための複数の固視灯の点灯位置及び点灯順を予め設定する設定手段と、
前記照明光学系及び撮像光学系を制御して、予め設定された第１の固視位置にて内皮画像を取得する制御手段であって、第１の固視位置にて取得された内皮画像の適否の判定結果に応じて、第２の固視位置に対応する固視灯を点灯させると共に第２の固視位置での画像取得を許可し、前記照明光学系及び撮像光学系を制御して第２の固視位置にて内皮画像を取得する制御手段と、
を備えることを特徴とする角膜内皮細胞撮影装置であって、
制御手段は、前記照明光学系及び撮像光学系を制御して、予め設定された第１の固視位置にて内皮画像を取得した後、取得された内皮画像の適否を判定処理し、適正と判定された場合、第２の固視位置に対応する固視灯を点灯させると共に第２の固視位置での画像取得を許可し、前記照明光学系及び撮像光学系を制御して第２の固視位置にて内皮画像を取得する角膜内皮細胞撮影装置。
（２）  
照明光源からの照明光束を角膜に向けて照射する照明光学系と、角膜からの反射光束を光検出器により受光する受光光学系と、を有し、被検眼角膜の内皮画像を撮影するための光学系を備える装置本体と、
被検者眼に対して前記装置本体を相対移動させる駆動手段と、
装置本体内に設けられた複数の固視灯を持ち、被検眼の固視方向を誘導する固視光学系と、
複数の撮影位置での内皮画像を連続的に取得するための複数の固視灯の点灯位置及び点灯順を予め設定する設定手段と、
前記照明光学系及び撮像光学系を制御して、予め設定された第１の固視位置にて内皮画像を取得する制御手段であって、第１の固視位置にて取得された内皮画像の適否の判定結果に応じて、第２の固視位置に対応する固視灯を点灯させると共に第２の固視位置での画像取得を許可し、前記照明光学系及び撮像光学系を制御して第２の固視位置にて内皮画像を取得する制御手段と、
を備えることを特徴とする角膜内皮細胞撮影装置であって、
前記装置本体の被検者側筐体面に設けられた複数の外部固視灯を備える外部固視光学系を備え、
前記設定手段は、前記複数の固視灯の点灯位置と前記複数の外部固視灯に対応する点灯位置とを含む点灯位置及び点灯順を予め設定可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記問題点を鑑み、角膜上の異なる位置での内皮画像をスムーズに取得できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る装置を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１〜図１２は本実施形態の実施例に係る図である。
【００１２】
以下の本実施形態の概要について説明する。以下の説明では、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を上下方向、Ｚ方向を前後方向として説明する。
【００１３】
＜概要＞
本発明の本実施形態に係る装置１００は、被検者眼Ｅの角膜部位の画像を撮影する装置に関し、照明光束を角膜に向けて照射する照明光学系１０、角膜からの反射光束を光検出器により受光する受光光学系３０を有し、眼の角膜部位を非接触にて撮影するための光学系を備える。このような光学系は、撮影部（装置本体）４内に配置される。
【００１４】
照明光学系１０と受光光学系３０の光軸は、例えば、被検眼上において交わるような関係を持つ。例えば、本装置は、一般的なスペキュラマイクロスコープ（角膜内皮細胞撮影装置）のように角膜に対して斜め方向から光を照射して、角膜での正反射方向から反射光を受光する光学系を有する。照明光学系１０及び受光光学系３０は、ある中心軸に対して対称に配置されると有利である。なお、代表的な角膜内皮細胞撮影装置は、照明光源１２からの照明光を角膜に向けて斜めから照射する照明光学系１０と、角膜内皮細胞を含む角膜からの反射光を撮像素子４４により受光して角膜内皮細胞画像を取得する撮像光学系３０、とを備える。
【００１５】
駆動部６は、装置本体と眼との相対的な位置を調整するために設けられる。駆動部６としては、例えば、眼に対して撮影部をＸＹＺ方向に移動する周知のアライメント駆動機構が用いられ、例えば、モータとスライド機構とにより構成される。
【００１６】
＜固視光学系＞
撮影部は、被検眼の固視方向を誘導するための固視光学系７０、７５を有する。固視光学系７０は、撮影部の内部に配置される内部固視光学系である。内部固視光学系は、装置本体内に設けられた複数の固視灯を持ち、被検眼の固視方向を誘導する。固視光学系７５は、撮影部４の被検者側筐体面に設けられる外部固視光学系である。
【００１７】
固視光学系７０、７５は、例えば、光軸と直交する面上に複数配置された固視灯（可視光源（固視光源）７１ａ〜７１ｉ）を持ち、眼の視線方向を変更する。他の構成として、固視光学系は、例えば、単一の固視灯を光軸と直交する方向に移動する構成を持ち、眼の視線方向を変更する。固視灯としては、視認可能な光（可視光）を発するＬＥＤが設けられる。また、他の構成としては、固視光学系は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などの表示パネルを持ち、発光位置を制御することにより、眼の視線方向を変更する。
【００１８】
内部固視光学系７０は、例えば、被検眼の視線方向を変更させ、角膜上の撮影位置を角膜中心及び角膜中心近傍の数箇所に設定するために設けられる。角膜中心部の内皮画像を得るための中心固視灯（例えば、可視光源７１ａ）は、眼Ｅを正面方向に誘導する。このような固視灯は、光軸近傍に配置される（中心部の内皮画像が得られる程度の位置であり、配置位置は、実験又はシミュレーションにより設定される）。
【００１９】
角膜中心近傍の内皮画像（例えば、角膜中心を中心とする直径１〜２ｍｍ（例えば、１．３ｍｍ）の円周上における内皮画像）を得るための複数の近傍固視灯（例えば、可視光源７１ｂ〜７１ｉ）は、中心固視灯（光軸）に対して眼Ｅの視軸が３〜１０度（好ましくは、４〜６度）傾斜した関係となるように配置されている。本実施形態では、光軸に対して眼Ｅの視軸が５度傾斜した関係となるように配置されている。
【００２０】
複数の固視灯は、例えば、光軸を中心とする同一円周上に配置され、被検者から見て、所定角度（例えば、４５度）毎に配置されている。装置内部に配置された近傍固視灯は、正面方向に対して眼Ｅを一定量傾斜させる。
【００２１】
＜アライメント検出センサ＞
本装置は、眼Ｅに対する撮影部のアライメント状態を検出するためのアライメント検出センサ（８０、８５）を有する。アライメント検出センサは、眼Ｅに対するＸ、Ｙ、Ｚ方向の少なくともいずれかのアライメント状態を検出する。
【００２２】
ＸＹ方向のアライメント検出センサとしては、例えば、眼Ｅの前眼部像を撮像素子（８４）により撮像する前眼部撮像光学系（８０）が用いられ、制御部９０は、撮像素子（８４）から出力される撮像画像に基づいて眼Ｅに対する撮影部のアライメント状態を検出する。制御部９０は、撮像画像を処理し、前眼部上に形成された角膜輝点像又は前眼部の特徴部位（瞳孔、虹彩等）の検出位置とアライメント適正位置とのずれを検出することによりＸＹ方向のアライメント状態を検出する。また、ＸＹ方向のアライメント検出センサとしては、例えば、ポジションセンサー（ＰＳＤ）が用いられ、制御部９０は、ポジションセンサから出力されるＸ方向位置情報とＹ方向位置情報をそれぞれ検出して眼Ｅに対する撮影部のアライメント状態を検出する。
【００２３】
Ｚ方向のアライメント検出センサ（８０、８５）としては、例えば、角膜に向けて斜め方向から検出用光束を投光する投光光学系（８５ａ）と、投光光学系による角膜反射光束を受光素子により受光する受光光学系（８５ｂ）と、を有するＺ検出光学系が用いられる。受光素子としてラインセンサを用いた場合、制御部９０は、ラインセンサ上におけるアライメント光の受光位置とアライメント適正位置とのずれを検出することによりＺ方向のアライメントずれを検出する。また、Ｚ方向のアライメント検出センサとしては、例えば、眼Ｅの前眼部像を撮像素子（８４）により撮像する前眼部撮像光学系（８０）が用いられ、制御部９０は、撮像素子（８４）から出力される撮像画像に基づいて眼Ｅに対する撮影部４のアライメント状態を検出する。制御部９０は、撮像画像を処理し、前眼部上に形成された少なくとも２つの角膜輝点像間の距離が適正距離に対応するか否かによりＺ方向のアライメント状態を検出する。
【００２４】
＜制御系＞
演算制御器（以下、制御部）９０は、装置の各構成の制御処理、画像処理、演算処理、等を行う。例えば、制御部９０は、照明光学系、受光光学系、固視光学系、アライメント検出センサ、モニタに接続されている。
【００２５】
メモリ９２は、記憶部であり、内皮画像、連続撮影モードにおける複数の固視位置情報などを記憶する。メモリ９２としては、例えば、半導体メモリ、磁気記憶装置、光学記憶装置などが用いられる。
【００２６】
操作入力部９６は、検者によって操作される入力装置である。操作入力部９６としては、スイッチ、キーボード、マウス、タッチパネル等のポインティングデバイスなどが用いられる。
【００２７】
モニタ９５は、出力装置として用いられ、制御部９０によって制御される。制御部９０は、取得された内皮画像、固視位置設定画面などをモニタ９５に表示する。
【００２８】
＜ＸＹＺオートアライメント・オートトラッキング・オートショット＞
制御部９０は、アライメント検出センサ（８０、８５）の検出結果がアライメント許容範囲から外れているとき、アライメント適正位置へ撮影部を移動させるように駆動部６を制御する（自動アライメント）。また、制御部９０は、アライメント検出センサ（８０、８５）の検出結果がアライメント許容範囲から外れたとき、アライメント適正位置へ撮影部４を復帰させるように駆動部６を制御する（自動トラッキング）。制御部９０は、ＸＹ方向のアライメント検出センサ（８０）の検出結果に基づいて駆動部を制御し、眼Ｅに対して撮影部をＸＹ方向に移動する。また、制御部９０は、Ｚ方向のアライメント検出センサ（８０、８５）の検出結果に基づいて駆動部６を制御し、眼Ｅに対して撮影部６をＺ方向に移動する。
【００２９】
制御部９０は、アライメント検出センサ（８０、８５）の検出結果がアライメント許容範囲を満たしたとき、照明光源１２を発光させ、撮像素子４４により少なくとも１つの内皮画像を取得し、取得された内皮画像をメモリ９２に記憶する（オートショット）。複数の内皮画像を取得する場合、制御部９０は、駆動部６の駆動を制御して、撮影部４を所定方向に移動させ、撮影部４の移動中に照明光源１２を連続発光させて撮像素子４４により複数の内皮画像を取得してもよい。
【００３０】
＜内皮画像の表示、解析＞
制御部９０は、取得された少なくとも１つの内皮画像をモニタ９５に表示する。解析処理を行うための所定のスイッチからの操作信号に基づいて、制御部９０は、取得された内皮画像に基づいて眼Ｅの内皮細胞を解析する。例えば、制御部９０は、撮像画像を形成する部分画像において内皮細胞の密度、細胞のサイズ、サイズのバラツキ、六角形細胞の数の少なくともいずれかを算出する。
【００３１】
＜連続撮影モード＞
以下、複数の固視灯を用いて複数の撮影位置での内皮画像を連続的に取得するための連続撮影モードの流れについて説明する。
【００３２】
＜固視位置設定＞
図１０は固視位置設定画面の一例を示す図である。固視位置設定画面において、連続撮影モードにおける固視灯の点灯位置、点灯順が予め設定され、制御部９０は、設定された固視灯の点灯位置及び点灯順に基づいて連続撮影モードでの固視位置を制御する。
【００３３】
例えば、固視灯の点灯位置、点灯順は、検者によって任意に設定され、メモリ９２に記憶され、連続撮影モードにおいて用いられる。
【００３４】
また、固視灯の点灯位置、点灯順が設定された固視灯グループが予めメモリ９２に記憶され、連続撮影モードにおいて用いられる。例えば、複数のグループを選択できるように複数の固視灯グループがメモリ９２に記憶される。固視灯グループとしては、角膜中心部に加えて角膜の上部／下部／左部／右部の内皮画像を撮影するために設定された固視標グループ、角膜中心部に加えて角膜の右上部／右下部／左下部／左上部の内皮画像を撮影するために設定された固視標グループ、などが考えられる。固視標グループが選択された場合、固視灯の点灯手順としては、例えば、光源７１ａが点灯され、その後、周辺部の内皮画像を撮影するための光源（光源７１ｂ〜７１ｉのいずれか）が順次点灯される。例えば、隣接する固視位置が順次点灯される（例えば、時計回り、反時計回り）。なお、点灯手順は、上記のような順番に限定されない。また、ある固視灯グループにおける固視灯の点灯順が任意に設定できるような構成であってもよい。
【００３５】
＜撮影動作＞
制御部９０は、照明光学系１０及び受光光学系３０を制御して、予め設定された第１の固視位置にて内皮画像を取得する。制御部９０は、第１の固視位置にて取得された内皮画像の適否の判定結果に応じて、第２の固視位置に対応する固視灯を点灯させると共に第２の固視位置での画像取得を許可し、照明光学系１０及び受光光学系３０を制御して第２の固視位置にて内皮画像を取得する。内皮画像の適否の判定結果は、検者による入力、又は制御部９０による画像判定によって得られる。
【００３６】
例えば、制御部９０は、予め設定された第１の固視位置に対応する固視灯を呈示し、照明光学系１０及び受光光学系３０を制御して第１の固視位置にて内皮画像を取得する。制御部９０は、第１の固視位置で取得された内皮画像をモニタ９５に表示する。
【００３７】
第１の固視位置での内皮画像が検者によって確認された後、モニタ９５に内皮画像が表示された状態で、予め設定された次の固視位置での撮影位置に移行するための操作信号が操作入力部９６より入力されると、予め設定された第２の固視位置に対応する固視灯を呈示する。制御部９０は、第２の固視位置での画像取得を許可し、照明光学系１０及び受光光学系３０を制御して第２の固視位置にて内皮画像を取得する。制御部９０は、第２の固視位置で取得された内皮画像をモニタに表示する。
【００３８】
上記のようにして、制御部９０は、メモリ９２に記憶された複数の固視灯の点灯位置、点灯順に基づき、予め設定された次の固視位置での撮影に移行するための操作信号をトリガとして固視灯の点灯位置を次の位置へと切換える。固視位置が切換えられると、制御部９０は、次の固視位置での画像取得を許可し、次の固視位置での内皮画像を取得する。このようにして各固視位置（第１の固視位置、第２の固視位置、第３の固視位置、・・・の順）での内皮画像を順次取得することにより、検者は、取得された内皮画像の確認後、次の撮影位置での内皮画像の取得にスムーズに移行できる。
【００３９】
制御部９０は、アライメント検出センサ（８０、８５）の検出結果がアライメント許容範囲から外れたとき、アライメント適正位置へ撮影部４を復帰させるように駆動部６を制御するようにしてもよい（自動トラッキング）。次の固視位置での画像取得が許可され、アライメント検出センサ（８０、８５）の検出結果がアライメント許容範囲を満たしているとき、制御部９０は、照明光源１２を点灯し、次の固視位置で内皮画像の取得を開始する。これにより、次の固視位置での撮影をよりスムーズに取得できる。
【００４０】
より好ましくは、制御部９０は、予め設定された次の固視位置での撮影に移行するための操作信号が入力される前段階から自動トラッキングを作動することにより、次の固視位置に切換えられ、撮影が許可された際、次の内皮画像の取得に短時間で移行できる。
【００４１】
なお、制御部９０は、取得された内皮画像の適否を判定処理し、適正と判定された場合、次の固視位置に対応する固視灯を点灯するようにしてもよい。制御部９０は、例えば、内皮画像の適否を、内皮画像の画質、内皮画像を取得したときのアライメントずれ量等によって判定する。
【００４２】
制御部９０は、現在の撮影位置と、予め設定された複数の撮影位置と、設定されない撮影位置とを判別するための撮影位置表示（例えば、固視位置表示５００）をモニタ９５上に表示するようにしてもよい。
【実施例】
【００４３】
以下、図面に沿って、本実施形態の装置における実施例を説明する。図１は、本実施形態に係る角膜内皮細胞撮影装置の外観側方構成図である。
【００４４】
装置１００は、いわゆる据え置き型の装置であって、基台１と、基台１に取り付けられた顔支持ユニット２と、図示なき摺動機構により基台１上で移動可能に設けられた移動台３と、移動台３に対して移動可能に設けられ、後述する撮影系及び光学系を収納する撮影部（装置本体）４と、を備える。
【００４５】
撮影部４は、移動台３に設けられたＸＹＺ駆動部６により、被検眼Ｅに対して左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動される。移動台３は、ジョイスティック５の操作により、基台１上をＸＺ方向に移動される。また、検者が回転ノブ５ａを回転操作することにより、撮影部４はＸＹＺ駆動部６のＹ駆動によりＹ方向に移動される。ジョイスティック５の頂部には、スタートスイッチ５ｂが設けられている。表示モニタ９５は、撮影部４の検者側に設けられている。なお、本実施形態では、図示なき摺動機構又はＸＹＺ駆動部６により撮影部４が眼Ｅに対して相対的に移動される。
【００４６】
なお、撮影部４を移動させる構成としては、メカニカルな摺動機構を設けず、駆動部６のモータの駆動によって撮影部４を左右眼に対して移動させる構成であってもよい。また、本装置は、ジョイスティック５のような手動用操作部材としてタッチパネルを有する構成であってもよい。
【００４７】
図２は、撮影部４に収納された光学系を上方から見たときの光学配置と，制御系の構成の一例を示す概略構成図である。図３は第１投影光学系、第２投影光学系を被検者側からみたときの図である。光学系の全体構成は、照明光学系１０、撮像光学系（受光光学系）３０、正面投影光学系５０、第１投影光学系６０ａ，６０ｂ、第２投影光学系６５ａ〜６５ｄ（図３参照）、内部固視光学系７０（７０ａ〜７０ｇ）、外部固視光学系７５（７５ａ〜７５ｆ）、前眼部観察光学系８０、Ｚアライメント検出光学系８５、を有する。
【００４８】
照明光学系１０は、照明光源１２からの照明光を角膜Ｅｃに向けて斜めから照射する。照明光学系１０は、内皮撮影用の可視光を発する照明光源（例えば、可視ＬＥＤ、フラッシュランプ）１２、集光レンズ１４、スリット板１６、可視光反射・赤外透過のダイクロイックミラー１８、投光レンズ２０、を有する。照明光源１２から発せられた光は、集光レンズ１４を介してスリット板１６を照明する。そして、スリット板１６を通過したスリット光は、ダイクロイックミラー１８を介して投光レンズ２０によって収束され、角膜に照射される。ここで、スリット板１６と角膜Ｅｃは、対物レンズ２０に関して略共役な位置に配置されている。
【００４９】
撮像光学系３０は、内皮細胞を含む角膜Ｅｃからの反射光を撮像素子により受光することにより内皮細胞画像を取得する。撮像光学系３０は、光軸Ｌ１に関して照明光学系１０と左右対称であり、対物レンズ３２、可視光反射・赤外透過のダイクロイックミラー３４、マスク３５、第１結像レンズ３６、全反射ミラー３８、第２結像レンズ４２、内皮細胞像を取得するための専用の第１の二次元撮像素子（例えば、二次元ＣＣＤイメージセンサ（Charge coupled device image sensor）、二次元ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor）、等）４４を有する。マスク３５は、対物レンズ３２に関して角膜Ｅｃと略共役な位置に配置されている。第１結像レンズ３６、及び第２結像レンズ４２は、内皮像を撮像素子４４上に結像させる結像光学系を形成する。撮像素子４４は、撮像光学系３０のレンズ系に関して角膜Ｅｃと略共役な位置に配置されている。
【００５０】
照明光学系１０による角膜反射光は、光軸Ｌ３方向（斜め方向）に向かい、対物レンズ３２によって収束された後、ダイクロイックミラー３４によって反射され、マスク３５にて一旦結像され、内皮細胞像を取得する際にノイズとなる光が遮光される。そして、マスク３５を通過した光は、第１結像レンズ３６、全反射ミラー３８、第２結像レンズ４２を介して二次元撮像素子４４に結像される。これにより、高倍率の角膜内皮細胞像が取得される。なお、撮像素子４４の出力は、制御部９０に接続され、取得された細胞像は、メモリ９２に記憶される。また、細胞像はモニタ９５に表示される。
【００５１】
正面投影光学系５０は、正面から角膜Ｅｃに向けてアライメント指標を投影する。正面投影光学系５０は、赤外光源５１、投光レンズ５３、ハーフミラー５５、を有し、ＸＹアライメント検出用の赤外光を観察光軸Ｌ１方向から角膜Ｅｃに投影する。光源５１から発せられた赤外光は、投光レンズ５３により平行光束に変換された後、ハーフミラー５５により反射され、角膜Ｅｃの中心部に投影され、指標ｉ１０が形成される（図４参照）。
【００５２】
第１投影光学系６０ａ，６０ｂは、斜めから角膜Ｅｃに向けて無限遠のアライメント指標を投影する。第１投影光学系６０ａ，６０ｂは、光軸Ｌ１に対して所定の角度でそれぞれ傾斜して配置されている。第１投影光学系６０ａ，６０ｂは、赤外光源６１ａ、６１ｂと、コリメータレンズ６３ａ、６３ｂと、をそれぞれ有し、光軸Ｌ１を挟んで左右対称に配置され、眼Ｅに対して無限遠の指標を投影する（図２参照）。なお、第１投影光学系６０ａ，６０ｂは、光軸Ｌ１を通る水平方向と略同一経線上に配置されている（図３参照）。
【００５３】
光源６１ａ、６１ｂから出射された光は、コリメータレンズ６３ａ、６３ｂによりそれぞれコリメートされた後、角膜Ｅｃに投影され、指標ｉ２０、ｉ３０が形成される（図４参照）。
【００５４】
第２投影光学系６５ａ〜６５ｄは、複数の斜め方向から角膜Ｅｃに向けて有限遠のアライメント指標をそれぞれ投影する。第２投影光学系６５ａ〜６５ｄは、光軸Ｌ１に対しそれぞれ傾斜して配置されている。第２投影光学系６５ａ〜６５ｄは、赤外光源６６ａ〜６６ｄをそれぞれ有し、光軸Ｌ１を挟んで左右対称に配置され、眼Ｅに対して有限遠の指標を投影する。なお、第２投影光学系６５ａ、６５ｂは、光軸Ｌ１に対して上方に配置され、Ｙ方向に関して互いに同じ高さに配置されている。また、第２投影光学系６５ｃ、６５ｄは、光軸Ｌ１に対して下方に配置され、Ｙ方向に関して互いに同じ高さに配置されている。また、第２投影光学系６５ａ、６５ｂと、第２投影光学系６５ｃ、６５ｄは、光軸Ｌ１を挟んで上下対称な関係で配置されている。
【００５５】
ここで、光源６６ａ、６６ｂからの光は角膜Ｅｃの上部に向けて斜め上方向から照射され、光源６６ａ、６６ｂの虚像である指標ｉ４０、ｉ５０が形成される。また、光源６６ｃ、６６ｄからの光は角膜Ｅｃの下部に向けて斜め下方向から照射され、光源６６ｃ、６６ｄの虚像である指標ｉ６０、ｉ７０が形成される（図４参照）。
【００５６】
上記のような指標投影光学系によれば、指標ｉ１０は、眼Ｅの角膜頂点に形成される（図４参照）。また、第１投影光学系６０ａ、６０ｂによる指標ｉ２０、ｉ３０は、指標ｉ１０と同じ水平位置において、指標ｉ１０に関し左右対称に形成される。さらに、第２投影光学系６５ａ、６５ｂによる指標ｉ４０、ｉ５０は、指標ｉ１０より上方において、指標ｉ１０に関し左右対称に形成される。第２投影光学系６５ｃ、６５ｄによる指標ｉ６０、ｉ７０は、指標ｉ１０より下方において、指標ｉ１０に関し左右対称に形成される。
【００５７】
内部固視光学系７０ａ〜７０ｉは、眼Ｅに対して内部から固視標を投影する。内部固視光学系７０ａ〜７０ｉは、可視光源（固視灯）７１ａ〜７１ｉ、投光レンズ７３、可視反射・赤外透過のダイクロイックミラー７４、を有する。光源７１から発せられた可視光は、投光レンズ７３により平行光束に変換された後、ダイクロイックミラー７４により反射され、眼Ｅの眼底に投影される。また、外部固視光学系が前述の第１投影光学系及び第２投影光学系の近傍に配置される。
【００５８】
内部固視光学系７０ａ〜７０ｉは、光軸Ｌ４に対して直交する方向に関して異なる位置に配置される複数の固視標を有し、眼Ｅの固視方向を各方向に誘導する。内部固視光学系７０ａ〜７０ｉは、撮影部４の内部に設けられる。例えば、可視光源７１ａは、光軸Ｌ４近傍に配置され、眼Ｅを正面方向に誘導することにより角膜の中心部の内皮画像を得るために用いられる。また、複数の可視光源７１ｂ〜７１ｉは、光軸Ｌ４を中心とする同一円周上に配置され、被検者から見て、所定角度毎に配置されている。図２では、０度、４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度、３１５度の各位置に４５度ずつ配置されている。可視光源７１ｂ〜７１ｉは、眼Ｅの視線方向を周辺方向に誘導することにより角膜中心の周辺における内皮画像を得るために用いられる。
【００５９】
外部固視光学系７５ａ〜７５ｆは、外部から固視標を投影する。外部固視光学系７５ａ〜７５ｆは、ＸＹ方向に関して異なる位置に配置される複数の固視標を有し、被検眼の固視方向を内部固視光学系７０より大きく振らせる。外部固視光学系７５ａ〜７５ｆは、撮影部３の外側であって、眼Ｅ側に設けられる。例えば、外部固視光学系７５ａ〜７５ｆは、可視光源（固視灯）７６ａ〜７６ｆを有し、光軸Ｌ１を中心とする同一円周上で、被検者から見て、２時、４時、６時、８時、１０、１２時の各位置に配置されている。可視光源７６ａ〜７６ｆは、眼Ｅの視線方向を周辺方向に誘導することにより角膜の周辺部における内皮画像を得るために用いられる。この場合、可視光源７１ｂ〜７１ｇによって取得される画像よりさらに外側の内皮細胞像が取得される。
【００６０】
例えば、角膜下部を撮影する場合、固視灯（固視標）の位置が上方に設定され、眼Ｅの固視が上方向に誘導される。また、角膜上部を撮影する場合、固視灯（固視標）の位置が下方に設定され、眼Ｅの固視が下方向に誘導される。
【００６１】
図２に戻る。前眼部観察光学系８０は、前眼部像を正面から観察する。前眼部観察光学系８０は、対物レンズ８２、前眼部正面像を取得するための二次元撮像素子８４、を有し、第１の撮像素子４４とは異なる第２の撮像素子８４を有し、前眼部像及びアライメント指標を第２撮像素子８４により撮像する。二次元撮像素子８４としては、例えば、２次元ＣＣＤイメージセンサ、二次元ＣＭＯＳが用いられる。
【００６２】
図示なき前眼部照明光源により照明された前眼部は、ダイクロイックミラー７５、ハーフミラー５５、対物レンズ８２を介して二次元撮像素子８４に撮像される。また、同様に、正面投影光学系５０、第１投影光学系６０ａ，６０ｂと、第２投影光学系６５ａ〜６５ｄ、による角膜反射像は二次元撮像素子８４に受光される。
【００６３】
撮像素子８４の出力は制御部９０に接続され、図４に示すように、モニタ９５には、撮像素子８４によって撮像された前眼部像が表示される。なお、モニタ９５上に電子的に表示されるレチクルＬＴは、ＸＹアライメントの基準を示している。なお、観察光学系８０は、眼Ｅに対する撮影部４のアライメント状態を検出するための検出光学系を兼用する。
【００６４】
Ｚアライメント検出光学系８５は、眼Ｅに対する撮影部４のＺ方向におけるアライメント状態を検出する。Ｚアライメント検出光学系８５は、角膜Ｅｃに向けて斜め方向から検出用光束を投光する投光光学系８５ａと、投光光学系８５ａによる角膜反射光束を受光する受光光学系８５ｂと、を有する。そして、投光光学系８５ａの光軸Ｌ２と受光光学系８５ｂの光軸Ｌ３は、観察光軸Ｌ１に関して左右対称な位置に配置される。
【００６５】
投光光学系８５ａは、例えば、赤外光を発する照明光源８６、集光レンズ８７、ピンホール板８８、レンズ２０からなる。ここで、ピンホール板８８と角膜Ｅｃは、レンズ２０に関して略共役な位置に配置される。受光光学系８５ｂは、例えば、レンズ３２、一次元受光素子（ラインセンサ）８９からなる。ここで、一次元受光素子８９と角膜Ｅｃは、レンズ３２に関して略共役な位置に配置される。
【００６６】
光源８６から出射された赤外光は、集光レンズ８７を介してピンホール板８８を照明する。そして、ピンホール板８８の開口を通過した光は、レンズ２０を介して角膜Ｅｃに投光される。そして、その角膜反射光は、レンズ３２、ダイクロイックミラー３４を介して受光素子８９にて受光される。
【００６７】
受光素子８９の出力は制御部９０に接続され、眼Ｅに対するＺアライメント検出に利用される。ここで、受光素子８９上に受光されるアライメント光束は、Ｚ方向における撮影部４と眼Ｅとの位置関係によって受光位置が変化される。例えば、制御部９０は、受光素子８９からの検出信号において角膜反射光の位置を検出し、Ｚ方向のアライメント状態を検出する。なお、受光素子８９を用いたアライメント検出は、眼Ｅに対する精密なアライメントのために利用される。
【００６８】
制御部９０は、装置全体の制御を行う。そして、制御部９０には、回転ノブ５ａ、スタートスイッチ５ｂ、ＸＹＺ駆動部６、二次元撮像素子４４、８４、各光源、記憶装置であるメモリ９２、モニタ９５、操作部（操作入力部）９６、が接続されている。本実施例のモニタ９５は、検者による入力操作が可能なタッチパネルであり、操作入力部９６の少なくとも一部を兼用する。
【００６９】
なお、本実施例の装置は、内皮画像が撮影される毎に検者が固視位置を設定する第１撮影モード（各位置撮影モード）と、予め設定された複数の固視位置での撮影を連続的に行う第２撮影モード（以下、連続撮影モード）と、が切換え可能な構成となっている。モード切換は、例えば、所定のモード切換スイッチ、又はパラメータ設定において行われる。もちろん、なお、必ずしも２つのモードが搭載された装置でなくてもよい。第２撮影モードのみが搭載された装置であってもよい。
【００７０】
例えば、制御部９０は、モニタ９５の表示を制御する。また、制御部９０は、アライメント指標の受光結果に基づいてＸＹＺ方向における眼Ｅに対する撮影部４のアライメント状態を検出する。そして、制御部９０は、その検出結果に基づいて撮影部４の移動を指令する信号を出力する。また、制御部９０は、受光素子８９の受光結果に基づいて眼Ｅに対する撮影部４のＺ方向のアライメント状態を検出する。
【００７１】
以上のような構成を備える装置において、そのアライメント動作について説明する。図４は角膜中心部の内皮を撮影する場合の前眼部観察画面の一例を示す図であり、図４（ａ）はアライメントずれがある場合の表示例であり、図４（ｂ）はアライメントが適正な状態における表示例である。
【００７２】
この場合、光源７１が点灯され、眼Ｅの固視方向が正面に誘導される。まず、検者は、被検者に固視標を注視させる。また、モニタ９５に表示された前眼部像を観察しながら、眼Ｅに対する撮影部４のアライメントを行う。
【００７３】
上記のようにしてラフなアライメントが行われると、図４（ａ）に示すように、拡散光による角膜指標像が撮像素子６４の受光面に検出される。制御部９０は、画像の左上の座標位置から、画面の右下に向かって輝点を探索する。そして、指標ｉ４０、ｉ５０、ｉ６０、ｉ７０が検出されるようになると、制御部９０は、検出された輝点の位置を検出する。
【００７４】
そして、制御部９０は、指標ｉ４０、ｉ５０、ｉ６０、ｉ７０からなる矩形の中心位置を略角膜頂点として検出し、ＸＹ方向におけるアライメントずれ方向／偏位量を検出する。そして、制御部９０は、駆動部６の駆動を制御し、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲に入るように撮影部４をＸＹ方向に移動させる。これにより、広範囲での自動アライメントが可能となる。
【００７５】
以上のようにして撮影部４が移動され、指標像ｉ１０が検出されると、制御部９０は、上記指標像ｉ４０〜ｉ７０によるアライメントを終了し、指標像ｉ１０を用いたアライメントを行う。ここで、制御部９０は、指標像ｉ１０と、指標像ｉ４０〜ｉ７０とをその位置関係から判別する。
【００７６】
そして、制御部９０は、指標像ｉ１０の座標位置を略角膜頂点として検出し、ＸＹ方向におけるアライメントずれ方向／偏位量を検出する。そして、制御部９０は、駆動部６の駆動を制御し、アライメントずれが所定のアライメント許容範囲内に入るように撮影部４をＸＹ方向に移動させる。
【００７７】
また、上記のようにして指標像ｉ１０が検出されるようになると、同様に、無限遠の指標像ｉ２０、ｉ３０が検出される。そこで、制御部９０は、前述のように検出される無限遠の指標像ｉ２０、ｉ３０の間隔と有限遠の指標像ｉ６０、ｉ７０の間隔とを比較することによりＺ方向のアライメントずれ方向／偏位量を求める（第１のアライメント検出）。そして、制御部９０は、Ｚ方向のアライメントずれが所定のアライメント許容範囲に入るように撮影部４をＺ方向に移動させる（第１自動アライメント）。
【００７８】
この場合、制御部９０は、測定部３が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標ｉ２０、ｉ３０の間隔がほとんど変化しないのに対して、有限遠の指標像ｉ６０、ｉ７０の像間隔が変化するという特性を利用して、Ｚ方向のアライメントずれを求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。なお、指標像ｉ６０、ｉ７０の代わりに、指標像ｉ４０、ｉ５０が利用されてもよい。また、光軸Ｌ１からの指標の距離（指標高さ）に基づいてＺアライメントが検出されてもよい。
【００７９】
そして、制御部９０は、第１のＺアライメント検出においてアライメント状態が適正と判定されると、第１自動アライメントの作動を停止し、検出光学系８５を用いた第２のＺアライメント検出及びその検出結果に基づく第２の自動アライメントを作動させる。
【００８０】
制御部９０は、光源８６を点灯させアライメント光束を角膜Ｅｃに投光する（光源８６を予め点灯させていてもよい）と共に、その角膜反射光束を受光素子８９にて検出する。そして、制御部９０は、受光素子８９からの受光結果に基づいて駆動部６の駆動を制御し、撮影部４をＺ方向に移動させる。
【００８１】
例えば、制御部９０は、受光素子８９から出力される受光信号に基づいて角膜上皮からの反射光束に対応するピークＰを検出し、受光素子８９上における上皮ピークの位置Ｐｚを検出する（図５参照）。そして、制御部９０は、上皮からの反射光束による受光信号のピークが受光素子８９上の所定位置（例えば、中心位置）にくるように駆動部６を駆動させる。
【００８２】
前述したアライメント動作によって、ＸＹＺ方向のアライメント状態がアライメント完了の条件を満たしたら、制御部９０は、ＸＹＺ方向のアライメントが合致したと判定し、トリガ信号を発する。
【００８３】
＜内皮細胞の撮影＞
制御部９０は、トリガ信号が発せられると、照明光源１２を連続的に点灯させ、可視照明光による角膜内皮細胞像を二次元撮像素子４４にて取得する。このとき、制御部９０は、上皮反射光が検出され、内皮反射光が検出されない程度の光量にて光源１２を発光させるのが好ましい。その後、制御部９０は、光源１２を点灯させると共に、駆動部６の駆動を制御して、撮影部４を眼Ｅに向かって前進させていく。この撮影部４のＺ方向への移動中において、制御部９０は、ＸＹ方向における自動アライメントの作動（撮像素子８４を用いた追尾制御）を継続する。
制御部９０は、撮像素子４４からの出力画像を検出し、検出結果に基づいて光源１２及び駆動部６を制御する。図６は撮像素子４４からの出力画像に基づいて角膜画像の受光状態を判定する際の一例を示す図である。図６において、中央の白い矩形領域は、撮像素子４４より前方に配置されたマスク３５の開口部に対応し、左右の黒いハッチングは、マスク３５の遮光部に対応する。
【００８４】
例えば、制御部９０は、角膜画像の受光状態を検出するため、角膜の厚み方向（図６のＺ方向）に対して直交方向に延びる第１検出領域Ｌｃ１と、第２検出領域Ｌｃ２を設定する。第１検出領域Ｌｃ１は上皮反射光の受光状態を検出するために設定され、第２検出領域Ｌｃ２は内皮反射光の受光状態を検出するために設定されている。制御部９０は、第１検出領域Ｌｃ１内の各画素の輝度の合計値ＳＬＣ１を算出する。また、第２検出領域Ｌｃ２内の各画素の輝度の合計値ＳＬＣ２を算出する。
【００８５】
図７Ａ〜Ｃは、撮撮部４が前進されるときの角膜反射光の受光状態の変化を示す図であり、図８Ａ，Ｂは、撮影部４が前進されるときの合計値ＳＬＣ１とＳＬＣ２の変化を時系列で表すグラフである。図８Ａは合計値ＳＬＣ１、図８Ｂは合計値ＳＬＣ２に対応する。
【００８６】
図７Ａは、ＸＹＺ方向のアライメントが完了されたときの図である。このとき、第１領域Ｌｃ１上に上皮反射光Ｅｐが受光された状態となる。このため、第１の合計値ＳＬＣ１は、上皮反射に対応する高い値が算出される（図８Ａ参照）。
【００８７】
そして、撮影部４が前進されると、上皮反射光Ｅｐは、図７Ａ〜Ｃの紙面の右方向へと移動される。そして、上皮反射光Ｅｐが検出領域Ｌｃ１を過ぎると、合計値ＳＬＣ１が大きく減少する（図７Ｂ、図８Ａの傾斜Ａ参照）。そして、制御部９０は、所定の閾値Ｓ１より合計値ＳＬＣ１が下回ったとき、撮像素子４４からの出力画像において内皮画像が現出される程度まで光源１２の光量を増加させる。これにより、内皮反射光Ｅｎが撮像素子４４によって検出可能となる。
【００８８】
光源１２の光量増加後、制御部９０は、撮影部４の前進動作を継続させ、撮像素子４４から連続的に出力される画像を随時メモリ９２に記憶させていく。二次元撮像素子４４は、そのフレームレートに合わせて撮像信号を随時制御部９０に出力する。これにより、内皮の撮像画像が１〜２秒間に複数（例えば、３０〜４０枚程度）取得される。そして、制御部９０は、出力画像の内、ある条件（例えば、内皮細胞像が適正に取得されている）を満たす画像を静止画としてメモリ９２に記憶させる。これにより、内皮細胞像が撮影される。この場合、制御部９０は、予め設定された所定枚数をメモリ９２に記憶するようにしてもよい。そして、制御部９０は、メモリ９２に記憶された撮影画像をモニタ９５に出力する。
【００８９】
撮影部４が前進されると、内皮反射光Ｅｎは、画像中の右方向へと移動される（図７Ａ〜Ｃ参照）。そして、内皮反射光Ｅｎが第２検出領域Ｌｃ２に達すると、合計値ＳＬＣ２が上昇する（図８Ｂの傾斜Ｂ参照）。そして、第２検出領域Ｌｃ２上で内皮反射光Ｅｎが受光されている間は、高い値が位置される。さらに、撮影部４が前進され、内皮反射光Ｅｎが検出領域Ｌｃ２を過ぎると、合計値ＳＬＣ２は、大きく減少する（図７Ｃ、図８Ｂの傾斜Ｃ参照）。制御部９０は、所定の閾値Ｓ２より合計値が下回ったとき、光源１２を減光（消灯を含む）すると共に、駆動部６の駆動を停止させ、撮影部４の前進動作を停止させる。
【００９０】
なお、光源１２を連続的に発光させる手法としては、光源１２を常時点灯させる手法の他、光源１２を連続的に点滅させる手法が含まれる。光源１２を連続的に点滅させる場合、例えば、制御部９０は、撮影部４の移動中に複数枚の内皮画像を取得できるように点滅される。また、光源１２は、二次元撮像素子４４のフレームレートに同期して連続的に点滅されてもよい。例えば、一枚の撮像時間が３０ｍｓの場合、画像の取得開始から数ｍｓの間、光源１２が点灯され、その後、消灯される。そして、次の画像の取得が開始されると、光源１２が点灯される。すなわち、このような点滅動作が繰り返される。
【００９１】
なお、これらに限定されず、制御部９０は、撮像素子４４によって複数の内皮画像が得られるように、光源１２を複数回発光させる制御（もちろん連続的発光も含む）であればよい。
＜連続撮影モード＞
以下、連続撮影モードにおいて、複数の固視灯を用いて各位置での内皮細胞を連続的に取得する際の流れについて説明する。
【００９２】
図９は、撮影画面の一例を示す図であり、前眼部画像が表示されている。図１０は固視位置設定画面の一例を示す図である。モニタ９５上の固視灯スイッチ９６ａが検者によって操作されると、制御部９０は、固視位置設定画面（以下、設定画面）をモニタ９５上に表示する。この画面は、固視光学系により呈示可能な固視位置をそれぞれ表示しており、各固視位置に対応する複数のボタン３１０ａ〜３１０ｉ、３２０ａ〜３２０ｆが配置されている。ボタンが押されると、連続撮影を行う固視位置として設定される。なお、制御部９０は、設定画面を撮影画面上に重畳して表示してもよい。
【００９３】
設定画面は、角膜中心及び角膜中心近傍に対応する第１角膜領域３１０（３１０ａ〜３１０ｉ）と、角膜周辺領域に対応する第２角膜領域３２０（３２０ａ〜３２０ｆ）に大別される。第１領域３１０は、内部固視光学系にて呈示可能な固視灯を選択可能である。第２領域３２０は、外部固視光学系にて呈示可能な固視灯を選択可能である。
【００９４】
制御部９０は、設定画面でのモニタ（タッチパネル）９５からの操作信号に基づいて内皮撮影を行う回数及び固視灯を点灯する順番を決定する。制御部９０は、設定画面上に撮影順を表示する。制御部９０は、設定された固視灯及び点灯順をメモリ９２に記憶しておき、電源を落としても設定を保持する。
【００９５】
より具体的には、制御部９０は、検者によってボタンが押された順番に、撮影順を設定し、ボタンが押される毎に、押されたボタン上又は近傍に撮影順序を示す表示（例えば、数字又はグラフィック等）を表示する。また、制御部９０は、選択されたスイッチの表示に対し、固視位置として選択されたことを示す選択表示（例えば、チェック）を行う。図１０は、角膜中心を含む中心近傍の９点を選択した例である。以上のようにして、固視灯の点灯位置及び点灯順が設定され、ＯＫボタンが操作されると、制御部９０は、固視位置設定画面を消去し、図９のような撮影画面に戻る。
【００９６】
制御部９０は、設定画面にて設定された固視位置を示すための固視位置表示５００をモニタ９５上に表示する。固視位置表示５００は、例えば、現在位置表示５１０、設定位置表示５２０、非設定位置表示５３０を有する。現在位置表示５１０は、現在点灯している固視灯の位置を示す。設定位置表示５２０は、設定画面で予め設定した固視灯の位置を示す。非設定位置表示５３０は、設定画面にて選択されなかった固視位置を示す。
【００９７】
制御部９０は、現在位置表示５１０として、例えば、現在点灯している固視灯を第１の色（例えば、緑色）にて表示する。制御部９０は、設定位置表示５２０として、例えば、設定された固視灯を第１の色とは異なる第２の色（例えば、赤色）にて表示する。制御部９０は、撮影が終了した固視灯から色を消していく。これにより、検者は、現在の撮影位置、残りの撮影位置を視覚的に把握できる。図１２は、各固視位置における固視位置表示５００の例を示す図である。
【００９８】
制御部９０は、上記のように設定された固視灯の点灯位置及び点灯順を用いて固視光学系（７０ａ〜７０ｉ、外部固視光学系７５ａ〜７５ｆ）を制御することにより、被検眼の固視位置を順次変更する。各固視位置において、制御部９０は、照明光学系１０及び撮像光学系３０を制御して角膜上の複数位置での内皮細胞を順次取得する。
【００９９】
以下、図１０のような順にて角膜中心を含む中心近傍の９点が選択された場合を例にとって説明する。撮影画面に移行されると、制御部９０は、はじめに選択された固視灯（可視光源７１ａ）を点灯し、眼Ｅの固視方向を正面方向に誘導する。検者は、被検者に固視標を注視させる。また、モニタ９５に表示された前眼部像を観察しながら、眼Ｅに対する撮影部４のアライメントを行う。
【０１００】
ラフなアライメントが行われると、制御部９０は、撮像素子６４からの撮像信号に基づいてＸＹ方向における眼Ｅに対する撮影部４のアライメント状態を検出する。そして、制御部９０は、その検出結果に基づいて駆動部６を制御し、検出されるＸＹ方向のアライメント状態が所定のアライメント許容範囲を満たすように、撮影部４を眼Ｅに対してＸＹ方向に移動する。
【０１０１】
また、制御部９０は、受光素子８９の受光結果に基づいてＺ方向における眼Ｅに対する撮影部４のアライメント状態を検出する。そして、制御部９０は、その検出結果に基づいて駆動部６を制御し、検出されるＺ方向のアライメント状態が所定の許容範囲を満たすように、撮影部４をＺ方向に移動する。
【０１０２】
前述したアライメント動作によって、ＸＹＺ方向のアライメント状態がアライメント完了の条件を満たしたら、制御部９０は、ＸＹＺ方向のアライメントが合致したと判定する。
【０１０３】
アライメントが合致されたと判定されると、制御部９０は、駆動部６の駆動を制御して、撮影部４を所定方向に移動させる。そして、制御部９０は、撮影部４の移動中に照明光源１２を連続発光させて撮像素子４４により複数の内皮画像を取得し、取得された内皮画像をメモリ９２に記憶する。
【０１０４】
図１１は撮影画面の確認画面の一例を示す図である。最初の固視位置における内皮画像が取得されると、制御部９０は、撮影動作を終了し、撮影画像の確認画面に移行する。確認ボタン９６ｂが押されると、制御部９０は、選択された画像を解析する。確認画面では、制御部９０は、内皮画像の撮影を禁止する。本実施例では、撮影画像の確認画面は、複数の内皮画像からの解析画像の選択画面を兼用する。そこで、確認画面において、検者が所望する内皮画像がタッチパネル（モニタ９５）上で選択され、確認ボタン９６ｂが押されると、制御部９０は、選択された画像を解析する。
【０１０５】
解析が終了すると、制御部９０は、撮影画像の確認画面から撮影画面に移行する。制御部９０は、撮影画面に戻ると同時に、点灯する固視灯を中心位置から次の固視位置（７１ｂ）へと切換える。
【０１０６】
一方、再撮影ボタン９６ｃが押されると、制御部９０は、撮影画像の確認画面から撮影画面に移行する。制御部９０は、固視灯の点灯位置を切り換えず、最初の固視灯（可視光源７１ａ）のままで、第１の固視位置にて再撮影を行う。再撮影が終了すると、制御部９０は、再度確認画面に移行する。
【０１０７】
なお、制御部９０は、撮影画像の確認画面の表示中においても、撮像素子６４及び受光素子８９からの信号に基づいて駆動部６を制御し、眼Ｅに対して撮影部４を追尾するようにしてもよい（トラッキング制御）。制御部９０は、確認画面において、アライメント許容範囲から眼Ｅが外れたとき、アライメント許容範囲に復帰するように駆動部６を制御する。これにより、眼Ｅと撮影部４との相対位置を適正位置に保持し、次の撮影への準備をしておく。
【０１０８】
撮影画面に移行されると、制御部９０は、アライメント完了を条件として、内皮画像の撮影を許可する。制御部９０は、眼Ｅに対する撮影部４のトラッキング制御を継続する。アライメントが合致されたと判定されると、制御部９０は、駆動部６の駆動を制御して、撮影部４を所定方向に移動させる。制御部９０は、撮影部４の移動中に照明光源１２を連続発光させて撮像素子４４により複数の内皮画像を取得する。制御部９０は、取得された内皮画像をメモリ９２に記憶する。
【０１０９】
以上のようにして、次の固視位置における内皮画像が取得されると、制御部９０は、最初の内皮画像を取得したときと同様に、撮影画像の確認画面に移行する。制御部９０は、確認ボタン９６ｂが押されると、撮影された画像を解析する。解析が完了されると、制御部９０は、確認画面から撮影画面に移行する。制御部９０は、撮影画面に戻ると同時に、点灯する固視灯を中心位置から次の固視位置（４５°位置）へと切換える。
【０１１０】
一方、再撮影ボタン９６ｃが押されると、制御部９０は、撮影画像の確認画面から撮影画面に移行する。制御部９０は、固視灯の点灯位置を切り換えない。制御部９０は、第２の固視灯（可視光源７１ｂ）のままで、第２の固視位置にて再撮影を行う。再撮影が終了すると、制御部９０は、再度確認画面に移行する。
【０１１１】
以上のようにして、制御部９０は、予め設定された複数の内皮画像を取得するべく、固視位置を順次変更し（中心→０°→４５°→・・・→３１５°）、各固視位置において内皮画像を取得し、取得された内皮画像をメモリ９２に記憶する。そして、設定された固視位置の全ての撮影が終了すると、制御部９０は、最初の固視位置（中心）に対応する固視灯を点灯する。
【０１１２】
以上のように、次の固視位置に対応する固視灯を点灯すると同時に、アライメント合致条件で照明光源１２を発光させて内皮画像を撮影可能な撮影許可状態に移行することにより、次の固視位置での内皮画像をスムーズに取得できる。
【０１１３】
上記においては、制御部９０は、内皮画像の確認画面を表示する段階においても、オートトラッキングの作動を継続した。これにより、固視位置が切り換わる前段階において予め被検眼に対する位置合わせがほぼ完了した状態となる。そして、制御部９０は、撮影画面への切換後、次の固視位置への切り換わりと同時に、オートショットによる撮影が可能な状態に移行することで、次の位置での内皮画像をさらにスムーズに取得できる。
【０１１４】
なお、上記構成においては、固視位置表示５００により撮影位置に関する情報を表示したが、これに限定されない。制御部９０は、現在の撮影位置と、予め設定された複数の撮影位置と、設定されない撮影位置とを判別するための撮影位置表示をモニタ９５上に表示すればよい。例えば、制御部９０は、前眼部を模したグラフィックを表示した上で、前眼部上の撮影位置が表現されるようなグラフィック表示を用いるようにしてもよい。
【０１１５】
＜撮影画像の判定結果に基づく固視位置の切換＞
以下に、撮影画像の判定結果に基づいて固視位置を切換える場合の例について説明する。制御部９０は、取得された内皮画像の画質が所定範囲内か否かを画像処理により判定する。制御部９０は、内皮画像の画質が所定範囲内であると判定された場合、固視光学系を制御し、固視灯の点灯位置を切換え、次の固視位置での内皮画像を取得する。一方、制御部９０は、内皮画像の画質が所定範囲内でないと判定された場合、固視灯の点灯位置を切り換えず、内皮画像を再度取得する。制御部９０は、例えば、内皮画像における輝度値の合計、内皮画像におけるエッジの数等を、内皮画像の画質を評価するための評価値として用いる。制御部９０は、評価値が所定範囲内か否かを判定する。
【０１１６】
各固視位置にて複数の内皮画像を得た場合について説明する。制御部９０は、第１の固視位置での内皮画像の取得後、複数取得された各内皮画像の評価値を算出する。制御部９０は、評価値が最も高い内皮画像に対し、その評価値が所定範囲内か否かを判定する。制御部９０は、その評価値をモニタ９５上に表示する。
【０１１７】
制御部９０は、評価値が所定の閾値以上であれば、点灯する固視灯を第１の固視位置から次の固視位置（第２の固視位置）へと切換える。制御部９０は、アライメント完了を条件として、内皮画像の撮影を許可する。制御部９０は、眼Ｅに対する撮影部４のトラッキング制御を継続する。アライメントが合致されたと判定されると、制御部９０は、駆動部６の駆動を制御して、撮影部４を所定方向に移動させる。制御部９０は、撮影部４の移動中に照明光源１２を連続発光させて撮像素子４４により複数の内皮画像を取得する。制御部９０は、取得された内皮画像をメモリ９２に記憶する。そして、制御部９０は、第２の固視位置での内皮画像の取得後、複数取得された各内皮画像の評価値を算出する。制御部９０は、評価値が最も高い内皮画像に対し、その評価値が所定範囲内か否かを判定する。このような動作の繰り返しにより、制御部９０は、３つ以上の固視位置における内皮画像を取得できる。
【０１１８】
制御部９０は、評価値が閾値より低い場合、固視灯の点灯位置を切り換えず、第１の固視位置のままで、第１の固視位置にて再撮影を行う。そして、制御部９０は、評価値が最も高い内皮画像に対し、その評価値が所定範囲内か否かを判定する。これにより、撮影ミスがあっても、スムーズに画像を取得できる。なお、自動再撮影を行うか否かを選択できるようにしてもよい。
【０１１９】
なお、制御部９０は、固視灯が移動すると共に、被検者に固視灯の位置が変わったことを報知するようにしてもよい（例えば、音声手段を制御してビープ音を鳴らす）。また、検者からの操作信号に基づいて固視位置を切り換えるモードと、内皮画像の適否判定結果に基づいて固視位置を切り換えるモードと、選択できるようにしてもよい。また、次の固視位置に切り換える閾値を検者が選択できる構成であってもよい。
【０１２０】
本発明は、以上説明した実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本実施形態に係る角膜内皮細胞撮影装置の外観側方構成図である。
【図２】撮影部に収納された光学系を上方から見たときの光学配置と，制御系の構成の一例を示す概略構成図である。
【図３】第１投影光学系、第２投影光学系を被検者側からみたときの図である。
【図４】角膜中心部の内皮を撮影する場合の前眼部観察画面の一例を示す図であり、図４（ａ）はアライメントずれがある場合の表示例であり、図４（ｂ）はアライメントが適正な状態における表示例である。
【図５】ラインセンサ上に検出された上皮ピークについて示す図である。
【図６】撮像素子からの出力画像に基づいて角膜画像の受光状態を判定する際の一例を示す図である。
【図７】撮撮部が前進されるときの角膜反射光の受光状態の変化を示す図である。
【図８】撮影部が前進されるときの合計値ＳＬＣ１とＳＬＣ２の変化を時系列で表すグラフである。
【図９】撮影画面の一例を示す図である。
【図１０】固視位置設定画面の一例を示す図である。
【図１１】撮影画面の確認画面の一例を示す図である。
【図１２】各固視位置における固視位置表示の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２２】
４  撮影部（装置本体）
６  駆動部
１０  照明光学系
１２  照明光源
３０  撮像光学系
４４  撮像素子
８０  前眼部観察光学系
８５  Ｚアライメント検出光学系
８５ａ  投光光学系
８５ｂ  受光光学系
９０  制御部
９５  モニタ
【図１】
0005776609.tif 000002
【図２】
0005776609.tif 000003
【図３】
0005776609.tif 000004
【図４】
0005776609.tif 000005
【図５】
0005776609.tif 000006
【図６】
0005776609.tif 000007
【図７】
0005776609.tif 000008
【図８】
0005776609.tif 000009
【図９】
0005776609.tif 000010
【図１０】
0005776609.tif 000011
【図１１】
0005776609.tif 000012
【図１２】
0005776609.tif 000013