(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼に局所的な照明光を照射して被検眼の観察部位の断面又は部分像を観察する第１の照明系と、
前記被検眼に照射する照明光の照射野限定機構部を備え、前記照射野限定機構部によって、前記第１の照明系による被検眼の照射野が限定された前記観察部位の周辺部を照明して前記周辺部を観察可能とする第２の照明系と、
前記第１の照明系により照射されて観察する被検眼の部分像と、
前記第２の照明系により照射されて観察する前記周辺部像とを撮像して、被検眼の部分像と周辺部像とを得る撮像手段と、
前記撮像手段により得た前記部分像及び前記周辺部像を合成して表示させる画像処理手段と、
を有し、
前記第２の照明系の照射野限定機構部は、被検眼の前記観察部位の周辺部に照射する照明光の照射野の限定範囲が異なる複数の照射野限定部材を、前記第２の照明系の光路に選択的に臨ませることを特徴とする細隙灯顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細隙灯顕微鏡に関し、より詳しくは、照明光学系に工夫をこらし、被検眼の特定の観察部位のスリット像をもちろん、観察部位の周辺部をも同時に明瞭に観察可能な細隙灯顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼科分野で使用される顕微鏡の一種として、細隙灯顕微鏡がある。これは眼科医の日常の診察において必ず使用されるもので、照明方法を工夫することで被検眼の色々な病変部を観察することができる。
【０００３】
この細隙灯顕微鏡は、図９に概念的に示すように、光源２０１からの光をスリット状の光（スリット光）にして被検眼Ｅの角膜Ｅｄに照射し、角膜Ｅｄを光切断の状態にして、この光切断された角膜部分からの反射光を対物レンズ２０２を介して図示しない観察光学系、画像処理系に取り込み、図１０に示すように画像モニタ２０３の画面に角膜断面像Ｅｄ´を表示するものである。この細隙灯顕微鏡は、チンダル現象を利用することで、被検眼Ｅのわずかな病変部を観察することができる（糸井素一、金上貞夫著  「スリットランプ」  ｐ２５，Ｆｉｇ３４メディカル葵出版参照）
しかし、このような従来の細隙灯顕微鏡の場合、例えば角膜断面像Ｅｄ´のみを明瞭に観察できるものの、角膜断面以外の周辺の組織（強膜、虹彩等）は全く観察することはできない。これは、角膜をスリット状の照明光により照明するので照明野が極めて狭く、角膜断面以外の周辺領域は真っ暗（図１０においてクロス斜線で示す）となって画像化できないためである。
【０００４】
しかし、被検眼Ｅのある特定部位の周辺の組織状態も画像化し、被検眼全体に亘って病変部の位置、大きさが分かるようになれば、適切な診断ができるようになることから、ある特定部位の周辺の組織状態をも観察可能とすることが要請される。
【０００５】
このようにすれば、術者以外の第三者（患者やその家族、学会や雑誌等の関係者等）への病変部の説明が容易になる利点もある。
【０００６】
このような事情から、スリット状の照明光とは別に、被検眼全体を照明する別の照明光を照射する手段を設け、スリット状の照明光と同時に別の照明光により被検眼を照明し、被検眼の全体像を画像化することが行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被検眼全体への照明光を追加した場合、スリット状の照明光の照射に基づく病変部の画像のコントラストが低下しその画質が劣化する為、被検眼の病変部に対する正確な診断がしずらくなるという課題が生じる。
【０００８】
そこで、本発明は、被検眼の局所的な病変部についてはコントラストが高く明瞭な画像を観察、記録でき、かつ、その周辺を含む全体においても同時に明瞭に観察し、記録可能な細隙灯顕微鏡を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係る細隙灯顕微鏡は、被検眼に局所的な照明光を照射して被検眼の観察部位の断面又は部分像を観察する第１の照明系と、前記被検眼に照射する照明光の照射野限定機構部を備え、前記照射野限定機構部によって、前記第１の照明系による被検眼の照射野が限定された前記観察部位の周辺部を照明して前記周辺部を観察可能とする第２の照明系と、前記第１の照明系により照射されて観察する被検眼の部分像と、前記第２の照明系により照射されて観察する前記周辺部像とを撮像して、被検眼の部分像と周辺部像とを得る撮像手段と、前記撮像手段により得た前記部分像及び前記周辺部像を合成して表示させる画像処理手段とを有し、前記第２の照明系の照射野限定機構部は、被検眼の前記観察部位の周辺部に照射する照明光の照射野の限定範囲が異なる複数の照射野限定部材を、前記第２の照明系の光路に選択的に臨ませることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、前記第１の照明系により被検眼に局所的な照明光を照射して被検眼の観察部位の断面又は部分像を観察するとともに、照射野限定機構部を利用して、前記第１の照明系による被検眼の照射野が限定された前記観察部位の周辺部を照明し、前記観察部位の周辺部を観察可能とするものであるから、被検眼の病変部については、前記局所的な照明光に基づきコントラストが高く、明瞭な画像を得て観察し、記録可能であるとともに、その周辺部についても前記第１の照明系による照明光に基づき被検眼の病変部と同時に明瞭に観察し、記録することが可能となる。
【００１１】
また、撮像手段により、前記第１の照明系により照射されて観察する被検眼の部分像と、前記第２の照明系により照射される前記周辺部像とを撮像して、画像処理手段により撮像手段により得た前記部分像及び前記周辺部像を合成して表示するものである。従って、被検眼の病変部像のような部分像や、その全体像について、いずれも明瞭な合成画像を観察することが可能となる。
【００１５】
また、前記第２の照明系の照射野限定機構部により、被検眼の周辺部に照射する照明光の照射野の限定範囲が異なる複数の照射野限定部材を、この第２の照明系の光路に選択的に臨ませるように構成したので、複数の照射野限定部材を適宜選定して被検眼の周辺部に照射する照明光の照射野を変更することが可能となり、前記第１の照明系により観察する被検眼の病変部の種々の大きさに対応してその周辺部を明瞭に照明することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１に示す本実施の形態の細隙灯顕微鏡１は、テーブル２上に移動機構部３を介して水平横方向及び水平縦方向に移動可能に支持された基台４と、傾倒操作により基台４を水平横方向及び水平縦方向に変位させる操作ハンドル５と、前記基台４により各々支持された観察光学系６、光源や鏡筒本体に対峙して配置する細隙を有する照明系８と、顕微鏡系６の対物レンズを収納した鏡筒本体９に対峙させた被検者用の顎受部１０ａ、額当て１０ｂを有する顎受け台１０とを具備している。
【００１８】
前記鏡筒本体９の側面には、観察倍率変倍用の回転軸を突設し、この回転軸に対して外周に顕微鏡系６の観察倍率を示す６，１０，１６，２５，４０等の数字を付した操作ノブ１１を装着するようになっている。
【００１９】
図２は、本実施の形態の細隙灯顕微鏡１の光学構成の概略を示すものであり、この細隙灯顕微鏡１は、鏡筒本体９に収納した観察光学系６と、鏡筒本体９に取り付けた撮像装置２０と、観察光学系６に対し、被検眼Ｅに対峙させるハーフミラー１２に関して直交配置とした前記照明系８を構成する第１の照明系２１と、前記ミラー１２の近傍に配置した顕微鏡系６を構成する第２の照明系２２とを有している。
【００２０】
観察光学系６は、ハーフミラー１２と、対物レンズ３１と、変倍光学系３２と、集光レンズ３３と、ビームスプリッタ３４と、リレーレンズ３５と、光路を接眼鏡筒９ａ側に変更するプリズム３６と、接眼鏡筒９ａに配置した接眼レンズ３７とを具備し、被検眼Ｅの像を図２に示す結像点ｐに結像し検者眼Ｅ0 により観察可能とするようになっている。
【００２１】
前記撮像装置２０は、前記ビームスプリッタ３４により分岐される光束を集光する集光レンズ４１と、この集光レンズ４１からの光束を９０度直角に曲げるミラー４２と、撮像カメラ４３とを具備している。
【００２２】
前記照明系８を構成する第１の照明系２１は、ハロゲンランプ等の光源５１と、この光源５１からの光を集光する集光レンズ５２及び５３と、この集光レンズ５２及び５３を通過した光の一部のみを通過させる細隙（スリット）５４と、細隙５４を通過した光を集光する集光レンズ５５と、前記光源５１と集光レンズ５２との間に配置したキセノンランプ等のストロボ光源５６と、前記光源５１を挟んで集光レンズ５２と反対側に配置した補助集光レンズ５７とを具備している。
【００２３】
前記細隙５３と被検眼Ｅとは、集光レンズ５５に対して共役の位置になるように配置され、これにより、前記ハーフミラー１２を介して被検眼Ｅの例えば角膜に対し、図５に示すように、局所的な照明光（以下「スリット光」という）を照射し、被検眼Ｅの部分像である角膜断面（図５に斜線を付して示す）Ｅｄの像を図６に示すように観察させるようになっている。
【００２４】
前記照明系８を構成する第２の照明系２２は、前記ハーフミラー１２の近傍において被検眼Ｅに対峙させる補助鏡筒６１を具備している。この補助鏡筒６１の被検眼Ｅに対峙させる端面側から順に照射レンズ６３、照射野限定機構としての絞り６４、集光レンズ６５及びシャッタ６６を配置するとともに、補助鏡筒６１の集光レンズ６５側の端面に、前記第１の照明系２１の補助集光レンズ５７の近傍から導出した光ファイバを用いた第１のライトガイド７１及び前記ストロボ光源５５の近傍から導出した光ファイバを用いた第２のライトガイド７２の各光出射端を臨ませている。
【００２５】
図３は、前記絞り６４の構成例を示すものであり、前記補助鏡筒６１内の光路に直交して配置する円板状で光が透過可能な例えば透明ガラス板６７の中央部に蒸着等により光を遮断する遮光部６８を付した構造となっている。
【００２６】
図４は、細隙灯顕微鏡１の制御系の主要部を示すものであり、前記光源５１及びストロボ光源５５等の制御を行う制御部８１と、前記撮像カメラ４３からの画像信号を取り込む画像制御部８２と、この画像制御部８２に接続した液晶ディスプレイ等の画像モニタ８３と、画像制御部８２に接続した記憶手段である画像メモリ８４と、前記細隙灯顕微鏡１全体の動作に必要な電力を供給する電源部８５と、前記制御部８１に操作信号を供給する操作スイッチ８６とを具備している。
【００２７】
そして、この発光制御部８１に対して操作スイッチ８２により操作信号を送り制御部８１から画像制御部８２に対して撮像指令信号を送出するとともに、画像制御部８２から前記制御部８１に対してストロボ発光信号を送り、これにより、制御部８１の制御の基に前記ストロボ光源を発光させるようになっている。
【００２８】
次に、上述した細隙灯顕微鏡１の動作を図５、図６をも参照して説明する。
【００２９】
第１の照明系２１内の光源５１から発光した光は、集光レンズ５２を介して細隙５４を照射する。細隙５４と被検眼Ｅとは共役に配置されているので、細隙５４を通過して形成されたスリット光は集光レンズ５５、ハーフミラー１２を経て例えば図５に示すように被検眼Ｅの角膜断面（図５に斜線を付して示す）Ｅｄに照射される。
【００３０】
一方、前記光源５１から発光し補助集光レンズ５７により集光される光は、前記第１のライトガイド４１を経て第２の照明系２２の集光レンズ６５へ導かれ、絞り６４を通過して前記遮光部６８により光束の中央部が遮光された（照射野が限定された）状態で照射レンズ６３を経て被検眼Ｅの角膜断面Ｅｄの周辺部に照射される。
【００３１】
即ち、前記絞り６４は、被検眼Ｅと共役になっているので、被検眼Ｅはその遮光部６８の状態に応じた輝度分布で略全体に亘って照明されることになる。
【００３２】
したがって、第２の照明系２２によって被検眼Ｅの全体（主に周辺部分（虹彩等）が照明されることになる。
【００３３】
このようにして、被検眼Ｅに照射され、被検眼Ｅの角膜断面Ｅｄで反射した光及び被検眼Ｅの全体で反射した光束は、前記ハーフミラー１２、観察光学系６の対物レンズ３１に入射し、さらに、ビームスプリッタ３４を経てその一部が図２に示す結像点ｐに結像し、検者眼Ｅ0 により観察されることになる。
【００３４】
また、ビームスプリッタ３４によりにより分岐される光束は前記ミラー４２を経て撮像カメラ４３に入射し、これにより、検者眼Ｅ0 の観察像と同一の観察像が撮像カメラ４３により撮像され、前記画像制御部８２の制御の基に画像モニタ８３に送られて表示される。
【００３５】
この観察像は、即ち、スリット光による角膜断面像Ｅｄ´は、図６に示すように、良好なコントラストを維持した状態で観察でき、同時に被検眼Ｅにおける虹彩等を含む全体像Ｅ´をも明瞭に観察できるので、被検眼Ｅの全体像を把握しながら病変部を観察することが可能となる。
【００３６】
また、第２の照明系２２のシャッター６６を閉じて、第２の照明系２２から被検眼Ｅへの光を遮断し、第１の照明系２１からのスリット光のみでの被検眼Ｅの観察、撮影ももちろん可能である。
【００３７】
尚、被検眼Ｅの撮像の際には、前記制御部８１の制御基に、光源５１の発光に加え、前記ストロボ光源５６が発光し、第２のライトガイド７２を通って第２の照明系２２に入り、この第２の照明系２２により主に被検眼Ｅの角膜断面Ｅｄの周辺部分が照射される。したがって、被検眼Ｅの角膜断面Ｅｄの周辺部についても検者眼Ｅ0 が観察していた画像と同様な良好な画像を撮像カメラ４３により撮像され記録される。
【００３８】
（実施の形態２）
次に、図７、図８を参照して本発明の実施の形態２について説明する。
【００３９】
図７に示す実施の形態２の細隙灯顕微鏡１Ａにおいて、光学系の基本的な構成は実施の形態１の細隙灯顕微鏡１の場合と同様であるので、実施の形態１の細隙灯顕微鏡１と同様な要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
実施の形態２の細隙灯顕微鏡１Ａは、第１の照明系２１Ａとして第１の照明系２１の補助集光レンズ５７を省いて構成したこと、第２の照明系２２Ａを、ハロゲンランプ等の光源１０１と、この光源１０１からの光を集光する集光レンズ１０２及び１０３と、前記集光レンズ１０２と集光レンズ１０２との間に配置したキセノンランプ等のストロボ光源１０４と、照射野限定機構としての絞り１１０と、照射レンズ１０５とから構成したこと、前記第１のライトガイド７１、第２のライトガイド７２を省略したことが特徴である。
【００４１】
また、制御系も実施の形態１の場合と同様であり、前記光源１０１、ストロボ光源１０４は、実施の形態１の場合と同様な制御部８１により点灯制御するようになっている。
【００４２】
照射野限定機構としての絞り１１０は、図８にも示すように、例えば、４個の円板状で光が透過可能な透明ガラス板１１１ａ乃至１１１ｄを、回転基板１２０に対して円形配置に設けるとともに、各透明ガラス板１１１ａ乃至１１１ｄの各々の中央部に照射野限定部材である遮光部１１２ａ乃至１１２ｄを付した構造となっている。
【００４３】
そして、この回転基板１２０を、補助鏡筒１３０内の光路と直交する配置でかつ透明ガラス板１１１ａ乃至１１１ｄのいずれかを選択的に補助鏡筒１３０内の光路に臨ませるように、回転基板１２０の中心部を支持体１２１により補助鏡筒１３０の近傍において回転可能に配置している。
【００４４】
前記遮光部１１２ａ乃至１１２ｄは、図８に示すように、例えば各々円形、楕円形、縦長の長方形、横長の長方形に形成し、各々の形状に応じて第２の照明系２２Ｂによる被検眼Ｅに対する照射野を限定するようになっている。
【００４５】
前記回転基板１２０は、手動で回転させて各透明ガラス板１１１ａ乃至１１１ｄのいずれかを選択的に補助鏡筒１３０内の光路に臨ませたり、又は回転基板１２０をモータ、減速機構等を用いて所定のタイミングで回転させ、各透明ガラス板１１１ａ乃至１１１ｄのいずれかを選択的に補助鏡筒１３０内の光路に臨ませるように構成することができる。
【００４６】
次に、上述した細隙灯顕微鏡１の動作を図４に示す制御系をも参照して説明する。
【００４７】
透明ガラス板１１１ａ乃至１１１ｄのいずれかを補助鏡筒１３０内の光路に臨ませた状態とし、第１の照明系２１内の光源５１を発光させる。光源５１からの光は、集光レンズ５２を介して細隙５４を照射する。細隙５４と被検眼Ｅとは共役に配置されているので、細隙５４を通過して形成されたスリット光は集光レンズ５５、ハーフミラー１２を経て例えば図５に示すように被検眼Ｅの角膜断面Ｅｄに照射される。
【００４８】
次に、検者が前記操作スイッチ８６を押すと、制御部８１は撮像指令信号を画像制御部８２へ送出する。
【００４９】
画像制御部８２は撮像カメラ４３からの画像信号と同期を取り、ストロボ発光信号を制御部８１へ送り、これにより、制御部８１は前記ストロボ光源５６を発光させる。同時に撮像カメラ４３が動作し、被検眼Ｅの角膜断面Ｅｄの画像が撮像される。撮像された角膜断面像Ｅｄ´は画像メモリ８４に記録される。
【００５０】
次に、前記制御部８１の制御の基に光源１０１が発光し、光源１０１からの光は、絞り１１０を通過して例えば前記遮光部１１２ａにより光束の中央部が遮光された（照射野が限定された）状態で照射レンズ１０５を経て被検眼Ｅの角膜断面Ｅｄの周辺部に照射される。
【００５１】
そして、撮像カメラ４３による角膜断面像Ｅｄ´の撮像時点から所定時間経過後（１フレーム分の時間経過後）、制御部８１は再び撮影指令信号を画像制御部８２へ送り、画像制御部８２は撮像カメラ４３からの画像信号と同期を取り、２回目の撮影指令信号に対応して第２の照明系２２Ｂのストロボ光源１０４を発光させる。同時に撮像カメラ４３が再び動作し、被検眼Ｅの角膜断面Ｅｄの周辺部像Ｅｄ´が撮像される。撮像された角膜断面Ｅｄの周辺部像Ｅｄ´は画像メモリ８４に記録される。
【００５２】
この結果、操作スイッチ８６を一回操作するだけで、第１の照明系２１Ａの動作に基づく被検眼Ｅの角膜断面像Ｅｄ´と、第１の照明系２１Ａの動作に基づく被検眼Ｅの角膜断面Ｅｄの周辺部像Ｅ´とが画像メモリ８４に極めて短時間の間に順次記録されることとなる。
【００５３】
このような２枚の画像は、僅かな時間差で撮影されるので、画像間の各領域は略完全に一対一で対応している。
【００５４】
ている。
【００５５】
前記画像制御部８２は、画像メモリ８４に記録した２枚の画像を貼り付け合成し、画像モニタ８３の画面に図６に示す場合と同様１枚の画像として表示する。
【００５６】
このようにして、本実施の形態２においても、角膜断面像Ｅｄ´を良好なコントラストを維持した状態で観察でき、同時に被検眼Ｅにおける虹彩等の周辺部を含む全体像をも明瞭に観察できるので、被検眼Ｅの全体像を把握しながら病変部を観察することが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、被検眼の病変部については、局所的な照明光に基づきコントラストが高く、明瞭な画像を得て観察し、記録可能であるとともに、被検眼の周辺部を含む全体像についても第２の照明系による照明光に基づき被検眼の病変部と同時に明瞭に観察し、記録することが可能な細隙灯顕微鏡を提供することができる。また、被検眼の病変部の種々の大きさに対応してその周辺部を明瞭に照明することができる細隙灯顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の細隙灯顕微鏡の外観を示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の細隙灯顕微鏡の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１の細隙灯顕微鏡における照射野限定機構部の一例を示す拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態１の細隙灯顕微鏡の制御系の主要部を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態１の細隙灯顕微鏡における第１照明系によるスリット光の照射状態及び第１照明系による照明光を示す説明図である。
【図６】図５に対応する被検眼像を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２の細隙灯顕微鏡の構成を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態２の細隙灯顕微鏡における照射野限定機構部を示す拡大図である。
【図９】従来の細隙灯顕微鏡におけるスリット光の照射状態を示す説明図である。
【図１０】従来の細隙灯顕微鏡における観察像を示す説明図である。
【符号の説明】
１  細隙灯顕微鏡
６  顕微鏡系
８  照明系
１２  ハーフミラー
２０  撮像装置
２１  第１の照明系
２２  第２の照明系
３１  対物レンズ
３２  変倍光学系
３３  集光レンズ
３４  ビームスプリッタ
３５  リレーレンズ
３６  プリズム
４３  撮像カメラ
５１  光源
５２  集光レンズ
５４  細隙
５５  集光レンズ
５６  ストロボ光源
６１  補助鏡筒
６３  照射レンズ
６４  絞り
６５  集光レンズ
６６  シャッタ
６７  透明ガラス板
６８  遮光部
７１  第１のライトガイド
７２  第２のライトガイド
８１  制御部
８２  画像制御部
８３  画像モニタ
８４  画像メモリ
８６  操作スイッチ
【図１】
0003743469.tif 000002
【図２】
0003743469.tif 000003
【図３】
0003743469.tif 000004
【図４】
0003743469.tif 000005
【図５】
0003743469.tif 000006
【図６】
0003743469.tif 000007
【図７】
0003743469.tif 000008
【図８】
0003743469.tif 000009
【図９】
0003743469.tif 000010
【図１０】
0003743469.tif 000011