JPS6236692B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は医科手術用の顕微鏡に関し、特に自動
的に角膜の曲率測定を行う測定装置を備えた顕微
鏡に関する。

眼科の手術は顕微鏡を覗きながら行うことが多
いが、角膜手術で患部の縫合を行う際には、角膜
の曲率半径を測定しながらその測定値に合わせて
縫合の程度を手かげんしている。そしてこの様な
用途のための顕微鏡には手動のケラトメータが組
込まれているが、手術を行う一方でケラトメータ
の操作をするのは著しく煩雑である。

本発明の目的は、角膜の曲率を自動的に測定し
得る装置を備える顕微鏡を提供することにある。
但し自動測定をするための光電検出手段に、患部
観察のための観察光が入射した場合、正確な測定
を妨げる。この様な難点を解決する一方として
は、測定時と観察時とを時間分割する手法が挙げ
られるが、本発明は観察の連続性を保ちつつ前記
難点を除去することを副目的とする。

以下、図面に従つて本発明の実施例を説明す
る。第１図でＥは被検眼、Ｃはその角膜である。
１は照明光源で、例えばハロゲン球を使用する。
２は波長カツトフイルターで、近赤外光より長波
長側の光を遮断し、短波長側の光を透過させる作
用を持ち、これにより光源１を発した光の内、近
赤外光を除去することができる。３はコリメータ
レンズで、被検部を一様に照明するのに役立つ。
以上の光源１、波長カツトフイルター２、コリメ
ータレンズ３が順値されて観察照明系を構成す
る。

次に５は大口径の対物レンズ、６と７はリレー
レンズで、リレーレンズ６と７の光軸は平行に配
される。８と９は双眼視のための接眼レンズで、
リレーレンズ６と７による像をそれぞれ目視する
のに役立つ。以上の対物レンズ５、リレーレンズ
６と７、接眼レンズ８と９は角膜観察系を構成す
る。

更に１０はダイクロイツクミラーで、近赤外光
より長波長側の光を反射させ、短波長側の光を透
過させる作用を持ち、これにより近赤外光を選択
することができる。ダイクロイツクミラー１０は
角膜観察系の一方の光路に斜設される。１１は結
像レンズ。１２は波長透過フイルターで、近赤外
光を透過させる作用を持つ。但し、ダイクロイツ
クミラーの波長分離性能が高い場合はフイルター
１２を省略することができ、あるいはダイクロイ
ツクミラーの替りに半透鏡を使用することが可能
でである。１３は二次元撮像用の光電変換器で、
例えばCCD（Charge Coupled Device）の様な
固体撮像素子を使用する。以上の対物レンズ５、
リレーレンズ７、ダイクロイツクミラー１０、結
像レンズ１１、フイルター１２、光電変換器１３
は角膜曲率測定装置の受光部を構成する。また１
はリング状光源で、環態のキセノン閃光放電管を
用い、測定装置の照明系を構成する。

ここでまず角膜曲率測定装置の作用を説明す
る。

第１図でリング状光源１４は被検眼Ｅの角膜Ｃ
により反射像１４（虚像）を形成する。この反射
像１４は投影系５，７，１０，１１により光電変
換器１３上へ投影像１４″（第２図）として結像
される。投影指標としてのリング状光源１４とし
ては、円周上に複数個の光源が設けられたもので
あつてもよいし、投影指標として光路中にリング
状スリツトを設けてもよい。ここで角膜Ｃは一般
にトーリツク面とみなされるため、リング状光源
１４が真円であつても角膜反射像１４′は楕円と
なる。またこれより投影系による投影像１４″は
楕円となる。

第２図の光電変換器１３に投影された投影像１
４″と、これを横切る適当な間隔の３本の走査線
１５，１６，１７により投影像１４″との交点１
５′，１５″，１６′，１６″，１７′，１７″が求ま
る。これら交点のうち、５点の座標より投影像１
４″の楕円形状を求めることより被検眼の角膜曲
率を算出する。

一般に楕円の方程式は任意の座標ｘ，ｙに対
し、 dx²＋by²＋2cxy＋dx＋ey＋１＝０ と書き表わせる。ここでａ〜ｅの５つが未知数で
ある。

これより、平面上の楕円の形状は５点の座標よ
り決定され、最小３本の走査線を使えばよいこと
が理解される。

第１図へ戻つて、光源１を点灯すれば、光源１
を発した光の内、可視波長域の光はフイルター２
を透過し、レンズ３を介して角膜Ｃを一様に照明
する。角膜Ｃからの散乱反射光は対物レンズ５で
収斂作用を受け、更に各リレーレンズ６と７で
夫々結像される。これらの像はパララツクスを持
ち、各像は各接眼レンズ８，９を通して観察され
る。適当な時点で、レンズ状光源１４は瞬時点灯
し、そこから来る光は角膜Ｃを照明し、角膜Ｃで
反射された光は対物レンズ５とリレーレンズ７に
収斂作用を受け、その後ダイクロイツクミラー１
０で反射する際に近赤外より長波長側の光が反射
し、結像レンズ１１により光電変換器１３上にリ
ング状の虚光源像１４′を結像する。そして角膜
Ｃで反射した光の内、近赤外より短波長側の可視
光はダイクロイツクミラー１０を透過するので光
電変換器１３に達することはなく、また仮にダイ
クロイツクミラーで可視光が多少反射したとして
もフイルター１２で遮断されるから、光電変換時
の雑音になることはない。なお、光電変換器１３
で検出された情報に基づいて演算された角膜曲率
に関する値（長軸、短軸方向の曲率と軸の角度）
は装置の外部に表示しても良いし、あるいはリレ
ーレンズ６による結像面上の周縁に接眼レンズ８
へ向けて表示しても良い。

以上説明した本発明によれば、患部を顕微鏡観
察し得ると共に自動測定した角膜曲率の測定値を
確認できるもので、測定を手動で行う煩わしさか
ら解放される効果がある。また自動測定は雑音要
因から保護されているので、正確な測定値を得る
ことができる。

一方、測定光源にストロボを使用すれば瞬時に
測定が実行され、あるいは光路中に配した光分割
器をダイクロイツクミラーにすれば観察視野が陰
る様なこともなくなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す光学断面図。第
２図は光電変換器とその上の投影像を示す。 図中、１は照明光源、２は近赤外カツトフイル
ター、３はコリメータレンズ、５は対物レンズ、
６と７はリレーレンズ、８と９は接眼レンズ、１
０はダイクロイツクミラー、１１は結像レンズ、
１２は近赤外透過、可視カツトフイルター、１３
は光電変換器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検部を観察するための観察系と観察用の照
   明を行う観察照明系と、角膜曲率半径を測定する
   ためで、光電検出器及び角膜照明系を具える測定
   装置を設けると共に、観察照明系による照明光中
   から所定の性質の光を除去するための除去手段
   と、光電検出器へ入射する光を所定の性質の光の
   みに規制する規制手段を設けたことを特徴とする
   医科用顕微鏡。 ２ 所定の性質の光とは近赤外光である特許請求
   の範囲第１項記載の医科用顕微鏡。 ３ 前記規制手段は近赤外光と可視光を反射と透
   過で分離するダイクロイツクミラーである特許請
   求の範囲第１項記載の医科用顕微鏡。 ４ 角膜照明系はリング状の閃光放電管を有する
   特許請求の範囲第１項記載の医科用顕微鏡。 ５ 前記規制手段は近赤外光を反射し、可視光を
   透過するダイクロイツクミラーで、観察系の光路
   に斜設される特許請求の範囲第１項記載の医科用
   顕微鏡。