(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一スリットと第二スリットとが同一円周上に形成され、該円周の中心回りに回転し且つ停止しうるスリット板と、
上記第一スリットと照明光源とを有し、上記第一スリットを通過したスリット照明光によって被検眼の前眼部をその斜め前方から照明するための照明光学系と、
上記第二スリットと、上記スリット照明光の前眼部で反射された反射光を、停止した第二スリットを通して受光して当該光の光量を測定するための光量測定手段とを有する光量測定光学系と、
該光量測定光学系に配設された、光量測定光学系の焦点位置をその光軸方向に移動させるフォーカシング機構とを備えてなる角膜の反射光量比の測定装置。
【請求項２】
上記スリット照明光による前眼部の像光線を上記第二スリットを通して観察および撮影するための撮影手段を有する撮影光学系をさらに備えてなる請求項１記載の角膜の反射光量比の測定装置。
【請求項３】
上記スリット板に形成されたスリットのうちの一を検出するための検出器をさらに備えており、検出器によるスリットの検出信号に基づいてスリット板の回転が停止するように構成されてなる請求項１記載の角膜の反射光量比の測定装置。
【請求項４】
上記スリット板に形成された回転停止用の被検出マークと、該被検出マークを検出するための検出器とをさらに備えており、検出器による被検出マークの検出信号に基づいてスリット板の回転が停止するように構成されてなる請求項１記載の角膜の反射光量比の測定装置。
【請求項５】
上記照明光学系および光量測定光学系の被検眼に至る光軸と共通の光軸を有し、且つ、接触している被検眼の動きに応じて上記光軸方向に移動しうる対物光学系と、該対物光学系とスリット板との間に形成されたアフォーカル光学系とを備えており、
上記対物光学系が、被検眼に当接させうる対物光学部材と、該対物光学部材の後部に配置され、その光軸方向に移動することによってフォーカシングを行う後部レンズ群とを備えており、
該後部レンズ群が上記フォーカシング機構を構成してなる請求項１記載の角膜の反射光量比の測定装置。
【請求項６】
被検眼に向かうＺ軸とＺ軸に垂直なＸ軸およびＹ軸の各方向に移動しうる対物光学系と、
該対物光学系とスリット板との間に形成されたアフォーカル光学系と、
被検眼に対する対物光学系の上記Ｚ軸方向の位置合わせを行うための合焦光学系とを備えており、
上記合焦光学系が、合焦用光源および合焦光用スリットと、被検眼において反射された合焦用スリット光を検出するための合焦光検出器とを備えており、
上記フォーカシング機構が、上記合焦用スリットをその光軸に対して横方向に移動させる機構、または、上記合焦光検出器における合焦用スリット光検出位置を変化させる機構から構成されてなる請求項１記載の角膜の反射光量比の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は角膜の反射光量比の測定装置に関する。さらに詳しくは、角膜の厚さ方向の各層における反射光量相互の比を測定するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７には角膜Ｃの断面が模式的に示されている。符号Ｔは涙液層である。符号Ｕで示すのは上皮であり、符号Ｊで示すのは実質部であり、符号Ｉで示すのは内皮である。角膜Ｃに光を照射したとき、角膜の厚さ方向における各層の組織の密度の相違によってその反射光量は異なる。すなわち、角膜の厚さ方向に沿って反射光量の分布は一定ではない。一方、医療界では糖尿病等の疾病の初期段階で上記反射光量分布が変化するのではないかと言う研究が行われている。成人病の早期発見の手がかりが期待される重要な研究であると言われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来、角膜の特定位置での厚さ方向に沿って反射光量比を正確に測定する装置は知られていない。スリット照明光によって角膜内皮細胞を撮影する装置は公知であるが、この装置による撮影範囲は比較的広いため、光量を測定しても広い測定範囲の光量の平均値が得られるだけである。しかも、広い範囲の撮影であるため各層の反射光を分離することが困難である。したがって、特定位置における正確な反射光量を測定することは困難である。
【０００４】
本発明はかかる課題を解消するためになされたものであり、被検眼の角膜の狭い特定位置について、測定しようとする層以外からの反射光を効果的に分離して正確な反射光量比を測定することができる角膜の反射光量比の測定装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の角膜の反射光量比の測定装置は、
第一スリットと第二スリットとが同一円周上に形成され、この円周の中心回りに回転し且つ停止しうるスリット板と、
上記第一スリットと照明光源とを有し、上記第一スリットを通過したスリット照明光によって被検眼の前眼部をその斜め前方から照明するための照明光学系と、
上記第二スリットと、上記スリット照明光の前眼部で反射された反射光を、停止した第二スリットを通して受光して当該光の光量を測定するための光量測定手段とを有する光量測定光学系と、
この光量測定光学系に配設された、光量測定光学系の焦点位置をその光軸方向に移動させるフォーカシング機構とを備えている。
【０００６】
かかる測定装置によれば、スリット板の回転に伴い、一の第一スリットを通過したスリット照明光は被検眼の角膜で反射されつつその上を移動する。一方、第二スリットは第一スリットと同一速度で移動するので上記スリット照明光は一の第二スリットを通過するようにされ得る。幅の狭いスリット照明光であっても、その角膜における反射光は測定しようとする層以外の層での反射光も若干含む。しかし、第二スリットを通過るときに測定対象層以外の層からの反射光は遮られるために、測定対象層での反射光が効果的に切り取られる。そして、スリット板の回転を停止させることにより、光量測定手段が被検眼の角膜上のある位置における幅狭のスリット反射光を受光する。この状態でフォーカシング機構が角膜の厚さ方向の各層に焦点を移動させることにより、各層での反射光量を測定して正確な反射光量比を得ることができる。
【０００７】
そして、上記スリット照明光による前眼部の像光線を上記第二スリットを通して観察および撮影するための撮影手段を有する撮影光学系をさらに備えている測定装置が好ましい。スリット板の回転に伴い、スリット照明光がスキャン（走査）した角膜の範囲の反射光を撮影手段が受光することができ、その範囲の角膜像を得ることができる。また、この像は前述した光量測定手段が得ることのできるスリット反射光の集合であるため、スリット板の回転を停止させることによってこの角膜像の内の一部に反射光量を測定する位置を設定することが可能である。換言すれば、角膜の象を観察しながら反射光量を測定する位置を選択することが可能となる。
【０００８】
また、上記スリット板に形成されたスリットのうちの一を検出するための検出器をさらに備えており、検出器によるスリットの検出信号に基づいてスリット板の回転が停止するように構成されてなる測定装置にあっては、常にスリットが停止する角度位置が定まる。換言すれば、常に角膜上の特定位置の反射光を受光し得るので正確な反射光量比を測定することができるので好ましい。
【０００９】
または、上記スリット板に形成された回転停止用の被検出マークと、この被検出マークを検出するための検出器とをさらに備えており、検出器による被検出マークの検出信号に基づいてスリット板の回転が停止するように構成されてなる測定装置にあっては、常にスリット板がその回転を停止する角度位置が定まることはもとより、常に特定のスリットが特定の位置に至ったときにスリット板が停止するので好ましい。なぜなら、複数個のスリットに製作誤差があっても、特定のスリットが常に角膜上の特定位置の反射光を受光し得るので正確な反射光量比を測定することができる。
【００１０】
如上の測定装置であって、上記照明光学系および光量測定光学系の被検眼に至る光軸と共通の光軸を有し、且つ、接触している被検眼の動きに応じて上記光軸方向に移動しうる対物光学系と、この対物光学系とスリット板との間に形成されたアフォーカル光学系とを備えており、
上記対物光学系が、被検眼に当接させうる対物光学部材と、この対物光学部材の後部に配置され、その光軸方向に移動することによってフォーカシングを行う後部レンズ群とを備えており、
この後部レンズ群が上記フォーカシング機構を構成してなる測定装置が好ましい。
【００１１】
この測定装置は、光学系を被検眼に接触させるいわゆる接触型の測定装置として構成したものである。すなわち、被検眼にたとえばコーンレンズと呼ばれる対物光学部材を当接させることによって光学系と被検眼との位置合わせを行い、そのうえで角膜上の特定位置について反射光量を測定することができる。対物光学系は接触している被検眼の動きに応じてその光軸方向に移動することができ、しかもこの対物光学系の後方は平行光が形成されるアフォーカル系であるため、測定位置や焦点位置が被検眼の動きに影響されない。接触している被検眼の動きに応じてその光軸方向に移動することができる対物光学系はフローティング系と呼ばれる。
【００１２】
または、如上の測定装置であって、被検眼に向かうＺ軸とＺ軸に垂直なＸ軸およびＹ軸の各方向に移動しうる対物光学系と、
この対物光学系とスリット板との間に形成されたアフォーカル光学系と、
被検眼に対する対物光学系の上記Ｚ軸方向の位置合わせを行うための合焦光学系とを備えており、
上記合焦光学系が、合焦用光源および合焦光用スリットと、被検眼において反射された合焦光用スリット光を検出するための合焦光検出器とを備えており、
上記フォーカシング機構が、上記合焦用スリットをその光軸に対して横方向に移動させる機構、または、上記合焦光検出器における合焦用スリット光検出位置を変化させる機構から構成されてなる測定装置が好ましい。
【００１３】
この測定装置は、光学系を被検眼に接触させない、いわゆる非接触型の測定装置として構成したものである。すなわち、装置を被検眼に接触させることなく、ＸＹＺの各方向に移動しうる対物光学系を用いて光学系を被検眼に位置合わせする。その上で合焦光用スリットをその光軸に対して実質的に垂直方向に移動させるか、または、合焦光検出器における合焦用スリット光検出位置を変化させることによってフォーカシングを行う。すなわち、角膜の厚さ方向に焦点位置を移動させるものである。この構成により、被検者に煩わしさを与えることなくその被検眼の反射光量比を測定することができる。合焦光検出器における合焦用スリット光検出位置を変化させることは、たとえばラインセンサやエリアセンサ等の合焦光検出器において、その光検出範囲のうちの合焦したと判定する位置を変更することにより可能となり、また、合焦光検出器に検出用スリットを設けておき、このスリットをその光軸に対して横方向に移動させることにより可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
添付図面に示される実施形態に基づいて本発明の角膜の反射光量比の測定装置を説明する。
【００１５】
図１は本発明の測定装置の一実施形態としての接触型測定装置を示す光路図である。図２は図１の測定装置の要部斜視図である。
【００１６】
図１および図２に示す測定装置１は、被検眼Ｅに向かって前進後退するＺ方向、並びにＺ方向に垂直で且つ互いに垂直なＸ方向およびＹ方向に移動させうる機枠２上に各光学系が搭載されている。この機枠２を移動させることによって被検眼Ｅに対する光学系の各方向の位置決めを行う。
【００１７】
これら光学系は、被検眼Ｅに対向する対物光学系１２、対物光学系１２を通して被検眼Ｅの前眼部をその斜め前方からスリット光によって照明するための照明光学系４と、被検眼Ｅの前眼部表面で反射された上記スリット光を対物光学系１２を通して受光し、その反射光量を測定する測定光学系３、および、この反射光の像を観察、撮影するための撮影光学系５とを含んでいる。また、照明光をスリット光とするため、および、前眼部表面で反射されたスリット状の反射光が通過するための複数のスリット１６が形成されたスリット板６を備えている。
【００１８】
照明光学系４は照明用光源としてキセノンランプ７を有している。照明光学系４における対物光学系１２とキセノンランプ７との間に、後述する傾斜ミラー群１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、照明レンズ９およびスリット板６がその順に配設されている。キセノンランプ７からの照明光は照明用リレーレンズ１９および上記スリット板６のスリット１６を通過し、このスリット光が照明レンズ９、ミラー群および後述の対物光学系１２を通って被検眼Ｅの角膜に収束させられる。
【００１９】
撮影光学系５は角膜細胞を観察、撮影するための撮像素子（ＣＣＤ）１０を有している。撮影光学系５における対物光学系１２と撮像素子１０との間には、撮影レンズ１１、スリット板６、視野絞り２０、撮影用リレーレンズ群２１がその順に配設されている。角膜で反射された上記スリット光は、対物光学系１２、撮影レンズ１１、スリット板６のスリット１６、視野絞り２０、および後述のリレーレンズ群２１を通過して撮像素子１０に至る。撮像素子１０は、スリット板６の回転に伴って角膜面をスキャンしたスリット光を視野絞り２０の範囲で受光して角膜細胞の像を得る。
【００２０】
本装置１では、上記対物光学系１２はいわゆるフローティング式として構成されている。すなわち、対物光学系１２は微弱な弾性力によって被検眼に当接するように構成されており、当接している被検眼のＺ軸方向の変位に応じてＺ軸方向に移動できるようにされている。対物光学系１２は、被検眼Ｅの角膜面に当接させるためのコーンレンズ１３と、コーンレンズ１３の後方（被検眼とは反対側）のフォーカシングレンズ（後部レンズ群）１４とを有しており、これらは鏡筒１２ａに収容されている。
【００２１】
フォーカシングレンズ１４は、駆動装置２２ａと移動距離検出器（エンコーダ）２２ｂとを有するフォーカシング装置２２によって光軸方向（Ｚ方向）に移動させられる。この移動によって対物光学系１２の焦点が移動する（フォーカシングする）。対物光学系１２の焦点はすなわち測定光学系３の焦点であり、撮影光学系５の焦点でもある。フォーカシングレンズ１４の特定の基準位置からの移動距離はエンコーダ２２ｂによって検出される。この基準位置は、図１に示すごとく対物光学系１２の焦点がコーンレンズの先端より若干寸法だけ内方にある点Ｆ（原点）にある位置とされている。フローティングおよびフォーカシングのためにフォーカシングレンズ１４から後方に、照明光学系４では照明レンズ９まで、撮影光学系５では撮影レンズ１１までが光束が平行となるアフォーカル光学系１５とされている。かかる構成により、対物光学系１２は当接している被検眼Ｅの動きに応じてＺ方向に追随することができ、この追随作動の最中にもフォーカシングが可能である。すなわち、上記構成により、コーンレンズ１３を被検眼Ｅに当接させると対物光学系１２のフローティング動作によって被検眼ＥとのＸＹＺ各方向の位置関係が定まり、これが維持され、その状態でフォーカシングレンズ１４がＺ方向に移動することによって焦点の移動がなされる。この機能を使用して後述する反射光量比の測定を行う。
【００２２】
上記スリット板６は対物光学系１２の焦点に対して共役位置に配設されており、モータ１７によって正逆方向に回転させられる。図３に示すように、スリット板６上にはその回転中心Ｏを中心とする円周上に、半径方向に延びる複数個のスリット１６が等間隔で形成されている。本実施形態では、一のスリット（以下、第一スリットと呼ぶ）１６ａを通過したスリット状の照明光は、被検眼Ｅの前眼部で反射され、スリット板６上に結像する。また、このスリット反射光はスリット板６の回転中心３を挟んで第一スリット１６ａに対して１８０゜方向に位置する他のスリット（以下、第二スリットと呼ぶ）１６ｂを透過して撮像素子１０に至るように、照明光学系４と撮影光学系５とが配置されている。なお、スリット板６上にはこのスリット反射光以外の反射光も来ているが、第二スリット１６ｂによって上記スリット反射光のみが切り取られ、他の反射光は遮られる。第一スリット１６ａおよび第二スリット１６ｂは特定のスリットではない。多数あるスリットのうちの一のスリット１６ａを通過した照明光が被検眼で反射したうえで通過するスリットが第二スリット１６ｂだというだけのことである。
【００２３】
両スリット１６ａ、１６ｂは同一幅に形成されているのが好ましい。スリット板６の背後から照明されてスリット１６を通過したスリット照明光をレンズ系９、１２によって角膜上で約２．５μｍ程度の幅のスリット像となるように縮小する。そして、この反射光をレンズ系１２、１１によって拡大する。また、スリット板６の回転によって第一スリット１６ａが移動するのに伴ってスリット照明光は被検眼Ｅの前眼部上を移動する。すなわち、スキャニングが行われる。そして、前眼部におけるスリット反射光も同様に移動するが、この移動するスリット反射光の移動方向及び移動速度に一致して第二スリット１６ｂが移動している。このように移動するスリット１６ａを通過したスリット照明光の反射光がスリット１６ｂを通過しうるように、照明光学系４におけるアフォーカル光学系１５の光軸上には、適切に傾斜させた複数個のミラー１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが配設されている。これらミラーの傾斜を適宜微変更することにより、スリット反射光が第二スリット１６ｂを通過するようにスリット反射光の移動方向および傾斜方向を調整することができる。
【００２４】
スリット板６には停止マーク２３が付されている。さらに、停止マーク２３を検出するための検出器２４が配設されている。この検出器２４が停止マーク２３を検出した時点でスリット板６の回転を停止するためである。こうすることにより、検出器２４を作動させれば常にスリット板６をその所定の回転角度位置で停止させることができる。換言すれば、特定のスリットが特定の位置に来たときにスリット板６を停止させ得る。また、公知の手段により、上記モータ１７の回転速度を連続的に変化させることができ、また、モータ１７の出力を手動制御することによってスリット板６を任意角度に停止させることができる。このように構成することにより、操作者が任意に角膜上のスリット反射光の照射位置を決定することができる。換言すれば、角膜上の任意の位置を反射光量比の測定位置として選択することができる。
【００２５】
とくに、スリットを特定せずに、いずれかのスリットが一定の位置に位置するようにスリット板６の回転を停止させるには、上記検出器２４が不特定のスリットを検出するようにすればよい。しかし、スリット板６上に形成されるスリットはどうしてもその形状寸法や傾き等に製作誤差が生じるため、停止マーク２３を配設して特定のスリットを特定の位置に停止させるのが好ましい。
【００２６】
図１に示すごとく、撮影光学系５におけるリレーレンズ群２１はリレーレンズ間の光束を平行光とするアフォーカル光路２５を構成している。このアフォーカル光路２５から分岐して測定光学系３が配設されている。測定光学系３は、上記アフォーカル光路２５上に配置されたハーフミラー２６、絞り２７および光量測定手段としての光電素子２８がその順に配置されたものである。光電素子としてはフォトマルチプライヤが好適に用いられる。測定光学系５は、スリット板６の回転を停止させ、スリット反射光をそのまま光電素子２８によって受光して反射光量を測定するものである。したがって、測定時には、スリット反射光が通過する第二スリット１６ｂがちょうど視野絞り２０の範囲内に停止するように設定される。
【００２７】
本測定装置１には如上の光学系の作動を制御する制御部３１とこの制御部３１を操作するための操作部３２とを備えた制御装置３３が配設されている。また、得られた角膜細胞像や反射光量比などを表示するためのモニタ３４が配設されている。制御部３１は、撮像や光量測定のためのキセノンランプ７の点灯、スリット板６の回転および回転停止、撮像素子１０によって得た情報の画像処理、光電素子２８によって得た情報の定量化による反射光量比の演算、エンコーダ２２ｂからのフォーカシング位置情報の処理などを行う。
【００２８】
本測定装置１の作動を説明する。
【００２９】
まずキセノンランプ７を点灯しておく。つぎに、被検者に図示しない固視灯を固視させて被検眼を固定する。検査者は手動によって装置１を被検眼に対して位置合わせし（アライメント）、コーンレンズ１３を被検眼の角膜面に当接する。ついで、スリット板６を高速回転する。第一スリット１６ａを通過したスリット照明光は被検眼の角膜面をスキャンし、移動するそのスリット反射光は同期して移動する第二スリット１６ｂを通過する。図４（ａ）に示すように、その後スリット反射光Ｒは視野絞り２０を通過して撮像素子１０によって受光される。撮像素子１０は高速移動するスリット反射光を視野絞り２０の範囲で受光するので、図４（ｂ）に示すように視野絞り２０の範囲で角膜細胞を撮影する。この角膜細胞像Ｇはモニタ３４の画面上で観察することができる。また、角膜細胞像Ｇは各種医療診断に用いることができる。
【００３０】
次に、角膜の反射光量比を測定する。測定者が反射光量比を測定すべく制御装置３３の操作部３２を操作すると、スリット板６はその回転を停止する。この場合、前述した検出器２４がスリット板の停止マーク２３を検出することによって回転が停止するので、図４（ｃ）に示すごとく視野絞り２０の範囲内の特定の位置に特定のスリット１６ｂが停止する。上記特定の停止位置は、被検眼の角膜面における特定位置と対応している。この角膜面における特定位置が反射光量比を測定しようとする位置である。この位置は停止マーク２３の位置を変えることによって任意に選択することができる。たとえば、対物光学系１２の光軸に対応する位置としてもよい。また、検査者が視野絞り２０の範囲の上記角膜細胞像Ｇをモニタ画面で観察（図５の表示Ａ）してスリットの停止位置を大まかに決めておき、ついで、手動操作によってスリット板６をゆっくり回転させて所望の上記位置にスリットを停止させてもよい。
【００３１】
反射光量の測定に先立って対物光学系１２の焦点の位置は原点Ｆに復帰している。ついで光電素子２８が作動し、フォーカシングレンズ１４が前進する。すなわち、光量を測定すべき角膜の各層に焦点Ｆが順次移動していき、各層におけるスリット反射光が受光される。このとき、フォーカシングレンズ１４の移動距離はエンコーダ２２ｂによって測定され、制御部３１に位置情報として記憶される。制御部３１においては、かかる位置情報と各位置に対応する反射光量が演算され、その結果がモニタ３４の画面に表示される。
【００３２】
図５に示すのが、モニタ３４の画面に表示される測定結果である。表示Ａとして、視野絞り２０の範囲内に角膜におけるある層の角膜細胞像Ｇが表示される。さらに、表示Ａの枠には測定光学系３の光軸位置を示すマークＤを付している。
【００３３】
表示Ｂとして、角膜の厚さ方向に沿った各層の検出光量が表示される。縦軸は検出光量を示しているが、その数値は無単位であるので、表示Ｂはいわば反射光量の分布を示すものといえる。反射光量比は各測定点の光量データを選択して演算される。表示Ｂにおける横軸は位置情報であり、焦点の原点Ｆを０として２５０μｍまでを表示範囲としている。一般的な人間の角膜厚さは平均的に５００μｍ程度であり、測定範囲もこれに応じて増減することができる。２５０μｍを超える測定結果は画面を横方向にスクロールすることによって表示が可能である。原点Ｆは記憶されており、また、原点Ｆからコーンレンズの先端面（被検眼の角膜表面の位置）までの距離も既知であるため、角膜の深さ位置とその反射光量比とを対応させることができる。
【００３４】
本実施形態ではいわゆる接触型の装置を例にとって説明したが、本発明では接触型には限定されず、下記のいわゆる非接触型の撮影装置に反射光量比測定機能を備えたものも含む。
【００３５】
図６に概略的に示すように、非接触式の反射光量比測定装置４１においても制御装置３３およびモニタ３４を備えている。一方、各光学系はＸＹＺ軸の各方向に移動させうる機枠４２上に搭載されており、後述するように測定動作に入る前に装置４１と被検眼Ｅとの位置合わせ（アライメントと合焦）を行うことができる。さらに、対物光学系４３がＸＹＺの三軸方向それぞれに移動しうる追随架台４３ａに搭載されており、後述するように、反射光量の測定中に被検眼Ｅの変位に応じてＸＹそれぞれの方向の位置合わせを維持しながらＺ方向へ移動して対物光学系４３の焦点を移動させることができる。このように移動対象を軽量化することにより、反射光量比を測定する際に位置合わせの維持および焦点移動が迅速になされ得る。
【００３６】
図１の装置１と同様に、照明光学系４４と撮影光学系４５とにまたがる同様のスリット板６が配設されている。スリット板６の対物光学系側に照明レンズ９と撮影レンズ１１とが配設されており、対物光学系４３から照明レンズ９および撮影レンズ１１にいたる光路４６ａ、４６ｂはそれぞれアフォーカルにされている。すなわち、対物光学系４３と両レンズ９、１１の間の光学系がアフォーカル光学系である。符号４０で示すのは、スリット反射光が前述の第二スリットを通過するようにスリット反射光の移動方向および傾斜方向を調整するためのミラー群である。
【００３７】
照明光学系４４におけるスリット板６からキセノンランプ７に至る光路および光学機器、並びに、撮影光学系４５および測定光学系４７におけるスリット板６から撮像素子１０および光電素子２８に至る光路はそれぞれ図１の装置１におけると同様であるためその説明を省略する。
【００３８】
機枠４２上には図示しないアライメント光学系が配設されている。また、上記の各アフォーカル光路４６ａ、４６ｂからそれぞれ分岐して合焦光学系４８が配設されている。アライメント光学系の作動によって機枠４２をＸＹ方向に移動させ、対物光学系４３の光軸を被検眼Ｅの頂点（被検眼の装置４１に最も近い点）に一致させるのがアライメントである。また、対物光学系４３は固定した焦点を有している。そして、合焦光学系４８の作動によって機枠４２をＺ軸方向に移動させ、上記焦点を自動的に被検眼の表面に一致させるのがＺ軸方向の位置合わせ、すなわち合焦である。
【００３９】
アライメント光学系は、たとえば、アライメント指標光を照射する光源と、前眼部を観察撮影するテレビカメラ等の観察手段を備えたものである。そして、上記アライメント用光源からの近赤外光が被検眼の前眼部にその正面から照射される。アライメント指標光の被検眼の角膜における反射像たる輝点（プルキンエ像）は、上記テレビカメラにおいて前眼部像に重ねて撮影される。フィードバック制御により、被検眼Ｅの変位に応じてこのプルキンエ像を撮影光軸、たとえば対物光学系の光軸に対応する位置に至らせるように上記機枠４２をＸＹ方向に移動させる。こうすることによって撮影光軸を被検眼の角膜頂点に一致させる。以上がアライメント機構およびアライメント動作の一例である。
【００４０】
合焦光学系４８は赤外光を発光する合焦用ランプ４９と合焦光用の可動スリット５０とを主要構成要素としている。図中の符号５３はミラーである。合焦光学系４８は、合焦用ランプ４９から可動スリット５０を通過したスリット光の被検眼Ｅにおける反射光（合焦用スリット光）を検出する光センサ５１を主要構成要素としている。光センサ５１としてはラインセンサやエリアセンサが用いられる。可動スリット５０を通過したスリット光が所定の基準位置にある対物光学系４３の焦点で反射され、この合焦用スリット光が光センサ５１における所定部位に受光されたとき、制御部３１において合焦されたと判断される。この合焦状態を維持すべくフィードバック制御により、被検眼Ｅの変位に応じて機枠４２がＺ軸方向に移動する。
【００４１】
通常はアライメント動作と合焦動作とは平行してなされ、アライメントおよび合焦がなされたあと、アライメントおよび合焦を維持しつつ角膜が観察撮影される。
【００４２】
ついで、反射光量比の測定作動を説明する。反射光量比の測定作動中においてもアライメントおよび合焦の状態が維持されなければならない。そのためのＸＹＺ方向の移動対象が機枠４２から追随架台４３ａに切り替わる。追随架台４３ａのＸＹＺ方向移動によるアライメントおよび合焦の各動作については前述したと同じであり、ＸＹＺ方向に移動するのが機枠４２ではなく追随架台４３ａである点が異なるだけであるため、その説明を省略する。追随架台４３ａには対物光学系４３のみが搭載されているため、反射光量比の測定作動中における被検眼Ｅの変位に容易に追随することができる。この追随架台４３ａの追随移動によってアライメントおよび合焦がなされたあと、後述する可動スリット５０の移動に基づいて対物光学系４３をＺ軸方向に移動させることによりその焦点を被検眼Ｅに向けて移動させ、反射光量を測定する。もちろん、この測定作動中ＸＹアライメントは維持される。
【００４３】
上記可動スリット５０はモータ５２によって合焦光学系４８の光軸に垂直な方向に移動させられる。移動距離は付設されたエンコーダ５４によって検出され、位置情報として制御部３１に記憶される。可動スリット５０をその光軸に対して横方向に移動させることにより、追随架台４３ａをＺ方向に移動させて焦点をＺ軸方向に移動させる。すなわち、可動スリット５０を横方向に移動させることによって合焦用スリット光が光センサ５１から外れるので、フィードバック制御によって光センサ５１が合焦用スリット光を検出するように追随架台４３ａがＺ方向に移動するのである。その結果、対物光学系４３の焦点がＺ軸方向に移動する。このようにして角膜の厚さ方向の各層に焦点が一致していく。かかる作動によって、図１の装置１と同様の測定結果（図５に示す）が得られる。
【００４４】
また、光センサ５１は所定の光範囲を有しており、そのうちの所定の位置で合焦スリット光を受光したときに合焦したと判断するものである。したがって、この合焦を判断する受光位置を変えることによって対物光学系４３の焦点をＺ軸方向に移動させることが可能となる。または、光センサ５１の前方に上記可動スリット５０と同様のスリットを配設しておき、このスリットをその光軸に対して横方向に移動させることによっても対物光学系４３の焦点を移動させることが可能となる。
【００４５】
本装置４１では、対物光学系１２を一つ共通光軸を有する対物レンズ群から構成しているが、本発明ではかかる構成に限定されない。たとえば、特開平１０−２４０１９号公報に開示されているような、照明光学系の対物レンズと撮影光学系の対物レンズとを別々に設け、これをともに追随架台に搭載したものにも適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の角膜の反射光量比の測定装置によれば、被検眼の角膜の狭い特定位置について、測定しようとする層以外からの反射光を効果的に分離して正確な反射光量比を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測定装置の一実施形態としての接触型測定装置を示す光路図である。
【図２】図１の測定装置の要部斜視図である。
【図３】図１の測定装置におけるスリット板の一例を示す正面図である。
【図４】図４（ａ）は図１の測定装置におけるスリット反射光の移動を示す正面図であり、図４（ｂ）は視野絞りの範囲内で撮像された角膜細胞を正面図であり、図４（ｃ）は視野絞り内で停止したスリット反射光を示す正面図である。
【図５】図１の装置におけるモニタの画面表示の一例を示す図である。
【図６】本発明の測定装置の他の実施形態を示す光路図である。
【図７】角膜の一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１    測定装置
２    機枠
３    測定光学系
４    照明光学系
５    撮影光学系
６    スリット板
７    キセノンランプ
９    照明レンズ
１０    撮像素子
１１    撮影レンズ
１２    対物光学系
１２ａ  鏡筒
１３    コーンレンズ
１４    フォーカシングレンズ
１５    アフォーカル光学系
１６、１６ａ、１６ｂ    スリット
１７    モータ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ    ミラー
１９    照明用リレーレンズ
２０    視野絞り
２１    撮影用リレーレンズ
２２    フォーカシング装置
２２ａ  駆動装置
２２ｂ  エンコーダ
２３    停止マーク
２４    検出器
２５    アフォーカル光路
２６    ハーフミラー
２７    絞り
２８    光電素子
３１    制御部
３２    操作部
３３    制御装置
３４    モニタ
４０    ミラー群
４１    測定装置
４２    機枠
４３    対物光学系
４３ａ  追随架台
４３ｂ  対物レンズ
４４    照明光学系
４５    撮影光学系
４６ａ、４６ｂ    アフォーカル光路
４７    測定光学系
４８    合焦光学系
４９    合焦用ランプ
５０    可動スリット
５１    光センサ
５２    モータ
５３    ミラー
５４    エンコーダ
Ｃ    角膜
Ｄ    光軸位置マーク
Ｅ    被検眼
Ｆ    基準点
Ｉ    内皮
Ｊ    実質部
Ｒ    スリット反射光
Ｕ    上皮
【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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