JP2000197610A - 眼科撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡素な構成で精度良く射出瞳位置を補正可能
とする。 【解決手段】 ストロボ光源１４を発した光束により照
明された眼底Ｅｒの像は、対物レンズ１２、孔あきミラ
ー１７の孔、撮影絞り１８、フォーカスレンズ１９、撮
影レンズ２０を通り、一次結像位置Ｐに一旦結像した後
に、レンズ２６を通り、コリメータレンズ２７により無
限遠に投影され、可動プリズム２８により反射され結像
レンズ２９を通り、色分割プリズム３０に入射し、青、
緑、赤のそれぞれの色に分解されて、それぞれ撮像素子
３１ａ、３１ｂ、３１ｃに結像し電気信号に変換され
る。この電気信号はデジタル画像データに変換され、画
像記録手段８により記録媒体に記録され、同時に、テレ
ビモニタ３５にこの記録された眼底像Ｅｒ’が再生され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼科医院等におい
て眼底像等の撮影に使用される眼科撮影装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、眼科撮影装置は撮影絞りの後
方にピント調整手段又は変倍手段を配置し、一旦結像し
た眼底像を接眼光学系を用いて観察したり、結像光学系
を用いて撮像素子に結像するように構成されている。こ
の場合に、ピント調整手段によるピント調整又は変倍手
段による倍率変更によって、撮影絞りの像である射出瞳
位置が変化するために、口径の大きな接眼レンズや結像
レンズが使用されている。

【０００３】また、撮像手段として色分解光学系を有す
るカメラを用いる場合には、射出瞳位置が無限遠から変
化すると色シェーディングが発生する。従って、テレビ
アダプタのレンズを介してテレビカメラを装着する際
に、眼科撮影装置毎に異なる射出瞳位置に合わせて、異
なるテレビアダプタを使用しなければならない。この方
法としては、結像位置に配置したフィールドレンズのパ
ワーを変化させることによって、ピント調整手段又は変
倍手段による射出瞳位置の変化を補正する方法が知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、レンズを交換してフィールドレンズの
パワーを変更するためには、複数枚のレンズを駆動しな
ければならず、これらのレンズを配置するスペースが必
要となり構成が複雑化する。また、レンズを交換してパ
ワーを変更する際には、段階的にしかパワーを変更でき
ないために、精密に射出瞳位置を補正することができな
いという問題点がある。更に、連続的にパワーを変化す
るレンズも知られているが、大きさや結像性能、コスト
の点で未だ実用レベルではなく、このためにレンズを追
加してフィールドレンズのパワーを変更すると、倍率が
変動するという問題点が生ずる。

【０００５】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
簡素な構成で精度良く射出瞳位置を補正可能な眼科撮影
装置を提供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、連続的に射出瞳位置
を補正可能な眼科撮影装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る眼科撮影装置は、被検眼を照明する照明
手段と、該照明手段により照明した眼底像を撮影絞りを
介して略無限遠に投影する第１の撮影光学系と、前記眼
底像を撮像素子に結像する第２の撮影光学系と、前記第
１又は第２の撮影光学系に設けた撮影条件変更手段と、
該撮影条件変更手段による撮影条件の変更により生ずる
射出瞳位置の変化を前記第１及び第２の撮影光学系間の
光路長を変更することにより補正する光路長変更手段と
を有することを特徴とする。

【０００８】また、本発明に係る眼科撮影装置は、被検
眼を照明する照明手段と、該照明手段により照明した眼
底像を撮影絞りを介して略無限遠に投影する第１の撮影
光学系と、前記眼底像を撮像素子に結像する第２の撮影
光学系と、前記第１又は第２の撮影光学系に設けた撮影
条件変更手段と、該撮影条件変更手段による撮影条件の
変更により生ずる射出瞳位置の変化を前記第１及び第２
の撮影光学系間の光路長を連続的に変更することにより
補正する光路長変更手段とを有することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は第１の実施例の眼底カメラの斜
視図を示し、基台１上には可動ステージ２が三次元的に
移動可能に載置されている。可動ステージ２上には、光
学系を内蔵する測定部本体３、テレビモニタ４、先端に
撮影スイッチ５を有する操作桿６、変倍スイッチ７が配
置されている。そして、基台１の前面には、ＭＯ、Ｍ
Ｄ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＶＴＲテープ、ハードディスク等
の外部より電力供給がなくても記憶を保持可能な記録媒
体に画像を記録するドライブ装置である画像記録手段８
が設けられ、測定部本体３の側面にはフォーカスノブ９
が設けられている。

【００１０】図２は測定部本体３内の光学系の構成図を
示し、赤外光を発するＩＲＥＤ等の観察用光源１１か
ら、被検眼Ｅに対向する対物レンズ１２に至る光路上に
は、コンデンサレンズ１３、可視光を発する撮影用スト
ロボ光源１４、リング状開口を有する絞り１５、レンズ
１６、孔あきミラー１７が順次に配列され、眼底照明手
段が構成されている。

【００１１】孔あきミラー１７の背後の光路上には眼底
観察手段が構成され、孔あきミラー１７の孔に設けられ
た撮影絞り１８、レンズ位置検出手段１９ａを有し光路
上を移動可能なフォーカスレンズ１９、撮影レンズ２
０、赤外光を反射し可視光を透過する波長分割ミラー２
１、ミラー２２、レンズ２３、２４、撮影手段２５が順
次に配列されている。

【００１２】また、波長分割ミラー２１が光路から退避
しているときの光路上には、フィールドレンズ２６、眼
底像の一次結像位置Ｐに焦点位置を有するコリメータレ
ンズ２７、駆動手段２８ａにより左右方向に移動して光
路長補正手段を形成する可動プリズム２８が配列され、
撮影絞り１８、フォーカスレンズ１９、撮影レンズ２
０、フィールドレンズ２６、コリメータレンズ２７によ
り第１の撮影光学系が構成されている。

【００１３】更に、可動プリズム２８の反射方向には、
第２の撮影光学系であるレンズ２９、色分割プリズム３
０及び３個の撮像素子３１ａ〜３１ｃから成るカラー撮
像手段３２が配列されている。これら撮像素子３１ａ〜
３１ｃはレンズ２９の後側焦点位置に配置されているた
めに、眼底像は一次結像位置Ｐにおいて一旦結像した後
に、コリメータレンズ２７により無限遠に投影され、レ
ンズ２９により撮像素子３１ａ〜３１ｃの撮影像面に結
像するようにされている。また、撮影絞り１８の像であ
る射出瞳はレンズ２９の前側焦点に略一致しており、レ
ンズ２９を出射した後に無限遠に結像するテレセントリ
ック光学系が形成されている。

【００１４】撮像手段２５及びカラー撮像手段３２の出
力は画像制御手段３３に接続され、画像制御手段３３の
出力は、全体の動作を制御する操作制御部３４、テレビ
モニタ４、画像記憶手段８、テレビモニタ３５に接続さ
れている。また、操作制御部３４の出力はストロボ発光
制御回路３６を介してストロボ光源１４に接続され、撮
影スイッチ５、変倍スイッチ４８の出力が操作制御部３
４に接続されている。

【００１５】可動プリズム２８はフォーカスレンズ１９
の位置の変化によって射出瞳位置が移動しても、レンズ
２９の前側焦点位置に撮影絞り１８の結像位置が略一致
するように、操作制御部３４によって、フォーカスレン
ズ１９の位置に連動して駆動されるようになっている。
また、画像制御手段３３は画像記録手段８を制御するこ
とによって、カラー撮像手段３２が出力する画像を画像
記録手段８の記録媒体に書き込み又は読み出しを行う機
能を有する。

【００１６】このような構成により、撮影者は被検者を
眼底カメラの正面に着座させ、先ず被検眼Ｅの眼底Ｅｒ
を赤外光で観察しながら、被検眼Ｅと眼底カメラとの位
置合わせを行う。観察用光源１１が発した赤外光はコン
デンサレンズ１３により集光され、撮影光源１４を透過
し、リング状開口絞り１５の開口を通過しレンズ１６を
通り、孔あきミラー１７の周辺のミラー部により左方に
反射され、対物レンズ１２、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐを通し
て眼底Ｅｒを照明する。

【００１７】このように、赤外光で照明された眼底Ｅｒ
の反射像は、対物レンズ１２、孔あきミラー１７の孔の
撮影絞り１８、フォーカスレンズ１９、撮影レンズ２０
を通り、赤外光のため波長分割ミラー２１により下方に
反射され、更にミラー２２により左方に反射されてフィ
ールドレンズ２３を通り、結像レンズ２４により撮像手
段２５の撮像面に結像し電気信号に変換される。この信
号は画像制御手段３３に入力され、眼底像Ｅｒ’がテレ
ビモニタ４に表示される。撮影者はこのテレビモニタ４
に映った眼底像Ｅｒ’を見ながら操作桿６を操作して、
測定部本体３と被検眼Ｅとの位置合わせ、フォーカスノ
ブ４を用いたピント合わせ撮影範囲の確認を行う。

【００１８】このとき、フォーカスレンズ１９の位置は
レンズ位置検知手段１９ａにより常に検知されている。
操作制御部３４はこのフォーカスレンズ１９の位置を検
知すると、予め操作制御部３４のメモリ３４ａに記憶さ
れた手順によって、このフォーカスレンズ１９の位置に
対応した可動プリズム２８の位置を演算し、駆動手段２
８ａにより演算した位置に可動プリズム２８を移動す
る。撮影者は撮影範囲、位置、ピント合わせが良好であ
ることを確認した後に、撮影スイッチ５を操作して静止
画撮影を行う。

【００１９】撮影スイッチ５への入力を検知した操作制
御部３４は、撮像素子３１ａ〜３１ｃの光蓄積を開始す
ると共に、ストロボ発光制御回路３６に発光信号を送
り、ストロボ光源１４を発光する。ストロボ光源１４を
発した光束は観察光と同様に、リング状開口絞り１５の
開口を通過し、レンズ１６を通り、孔あきミラー１７に
より左方に反射され、対物レンズ１２を通って被検眼Ｅ
の瞳孔Ｅｐを介して眼底Ｅｒを照明する。

【００２０】このように照明された眼底Ｅｒの反射像
は、対物レンズ１２、孔あきミラー１７の孔内の撮影絞
り１８、フォーカスレンズ１９、撮影レンズ２０、可視
光のため波長分割ミラー２１を通り、一次結像位置Ｐに
一旦結像し、レンズ２６を通りコリメータレンズ２７に
より無限遠に投影され、可動プリズム２８により上方更
に左方に反射され、結像レンズ２９を通って色分割プリ
ズム３０に入射し、赤、緑、青それぞれの色に分解され
て、撮像素子３１ａ、３１ｂ、３１ｃに結像し電気信号
に変換される。

【００２１】画像制御手段３３により、この電気信号は
デジタル画像データに変換され、画像記録手段８により
記録媒体に記録され、同時にテレビモニタ３５に眼底像
Ｅｒ’が再生される。このとき、光路長補正用の可動プ
リズム２８は、撮影絞り１８の像がレンズ２９の前側焦
点に一致するように予め設定されており、レンズ２９を
出射する主光線は平行になる。このために、色分解プリ
ズム３０の中において、眼底像Ｅｒ’の部位による色分
解の波長のずれは生じないので、色シェーディングは発
生しない。

【００２２】図３は第２の実施例の構成図を示し、第１
の実施例においてはフォーカスレンズ１９の移動により
生ずる射出瞳の移動を、可動プリズム２８を用いて補正
していたが、この第２の実施例では変倍レンズによる変
倍により生ずる射出瞳の移動を補正するものであり、図
１と同じ部材には同じ符号を付している。

【００２３】撮影レンズ２０ａと拡大撮影レンズ２０ｂ
とは、交互に光路上に配置可能に構成されている。光路
長補正光学部材４０はコリメータレンズ２７の背後の光
路上に挿脱自在に配置されており、撮影レンズ２０ａが
光路上に配置されているときには、光路長補正光学部材
４０も光路上に配置され、拡大撮影レンズ２０ｂが光路
上に配置されているときは、光路外に離脱するように構
成されている。また、レンズ４１、シャッタ機能を備え
た絞り４２、レンズ４３、撮像素子４４は一体的に筐体
中に収納されて、デジタルカメラ４５が構成されてい
る。

【００２４】このようなレンズ４１、４３の中に、絞り
４２を有する光学系を眼底カメラに接続して眼底撮影を
すると、眼底カメラの光学系の射出瞳の移動によって、
絞り４２が光束を遮ぎり、周辺光量の低下又は画像のけ
られが発生する。このために、光路長補正光学部材４０
を使用して、撮影レンズ２０ａ、２０ｂの位置及び焦点
距離が変化しても、撮影絞り１８の像が常に絞り４２付
近に形成されるようにして、光束がけられることを防止
している。

【００２５】先ず、撮影レンズ２０ａを用いて撮影する
場合には、第１の実施例と同様に赤外光により眼底Ｅｒ
を観察し、撮影範囲及びピントの状態が良好であること
を確認した後に撮影スイッチ５を操作する。撮影スイッ
チ５への入力を検知した操作制御部３４は、デジタルカ
メラ４５のシャッタを開き、絞り４２を一定の大きさに
開放し、撮像素子４４の光蓄積を開始すると共に、スト
ロボ制御回路３６に発光信号を送り、ストロボ光源１４
を発光する。

【００２６】ストロボ光源１４を発した光束は、観察光
と同様にリング状開口絞り１５の開口を通過し、レンズ
１６を通り、孔あきミラー１７により左方に反射され、
対物レンズ１２を通って、瞳孔Ｅｐから眼底Ｅｒを照明
する。このように照明された眼底像は、対物レンズ１
２、孔あきミラー１７の孔の中の撮影絞り１８、撮影レ
ンズ２０ａ、波長分割ミラー２１を通り、一次結像位置
Ｐに一旦結像した後に、フィールドレンズ２６を通っ
て、コリメータレンズ２７により無限遠に投影され、光
路長補正手段４０を介して、デジタルカメラ４５におい
て結像レンズ４１、絞り４２、レンズ４３を通り、撮像
素子４４に結像し電気信号に変換される。画像制御手段
３３により、この電気信号はデジタル画像データに変換
され、画像記録手段８により記録媒体に記録され、同時
にテレビモニタ３５に眼底像Ｅｒ’が再生される。

【００２７】次に、拡大撮影を行うために変倍スイッチ
７を操作する。変倍スイッチ７への入力を検知した操作
制御部３４は、撮影レンズ２０ａを光路外に退避し、拡
大撮影用の拡大撮影レンズ２０ｂを光路内に挿入し、光
路長補正手段４０を光路外に退避する。撮影者は第１の
実施例と同様に赤外光により眼底Ｅａを観察し、撮影範
囲及びピントの状態が良好であることを確認した後に、
撮影スイッチ５を操作する。

【００２８】撮影スイッチ５への入力を検知した操作制
御部３４は、デジタルカメラ４５のシャッタを開いて絞
り４２を一定の大きさに開放し、撮像素子４４の光蓄積
を開始すると共に、ストロボ発光制御回路３６に発光信
号を送り、ストロボ光源１４を発光する。ストロボ光源
１４を発した光束は観察光と同様に、リング状開口絞り
１５の開口を通過し、レンズ１６を通り、孔あきミラー
１７の周辺のミラー部により左方に反射され、対物レン
ズ１２を通して瞳孔Ｅｐより眼底Ｅｒを照明する。

【００２９】このように照明された眼底Ｅｒの反射像
は、対物レンズ１２、孔あきミラー１７の孔の中の撮影
絞り１８、撮影レンズ２０ｂ、波長分割ミラー２１を通
り、一次結像位置Ｐに一旦結像した後にレンズ２６を通
って、コリメータレンズ２７により無限遠に投影され、
デジタルカメラ４５のレンズ４１、絞り４２、レンズ４
３を通り、撮像素子４４に結像し、デジタル信号に変換
される。画像制御手段３３はこのデジタル信号を画像記
録手段８により記録媒体に記録する。

【００３０】同時に、テレビモニタ３５にこの拡大撮影
された眼底像Ｅｒ’が再生される。この場合も、光路長
補正光学部材４０により常に撮影絞り１８の像が絞り４
２付近に形成されるので、全ての光束が絞り４２を通過
することができ、画像がけられたり光量むらが生ずるこ
とはない。

【００３１】また、第２の実施例においては光路長補正
光学部材４０を光路上に挿脱して光路長を補正したが、
図１に示す可動プリズム２８のように、デジタルカメラ
４５を光路上を移動することによって、コリメータレン
ズ２７とレンズ４１の間の光路長を補正するようにして
もよい。このようにすれば、連続的に光路長を補正する
ことができるので、例えば撮影レンズ１８がズームレン
ズで倍率が連続的に変化する場合や、フォーカスレンズ
１９の移動により射出瞳位置が連続的に変化する場合で
も、射出瞳位置を正確に補正することができる。

【００３２】図４は第３の実施例のプリズムを示し、
(a) に示すように頂角の等しい２つの楔プリズム４６
ａ、４６ｂを互いの斜面が向かい合うように配置し、
(b) に示すようにそれぞれのプリズム４６ａ、４６ｂを
斜面に平行に移動することにより、面Ｓ１、面Ｓ２の間
の光路長を変化することができる。従って、これらのプ
リズム４６ａ、４６ｂを図３に示した光路長補正光学部
材４０の代りに配置することにより、射出瞳位置を連続
的に補正することが可能となる。

【００３３】図５は第４の実施例のテレビアダプタを示
し、(a) と(b) に示すようにレンズ２６、コリメータレ
ンズ２７、レンズ２９を独立した筐体中に配置し、マウ
ント４７により眼底カメラのマウントに装着し、マウン
ト４８によりテレビカメラに接続するテレビアダプタを
構成する。このように、テレビアダプタを介して眼底カ
メラにテレビカメラを装着するようにすると、眼底カメ
ラ及びテレビカメラの選択枝が増えて使い勝手が向上す
る。

【００３４】このとき、眼底カメラも機種により射出瞳
位置が異なるために、色シェーディング又は画像に明る
さのむらが生ずる。このために、レンズ２９とカメラマ
ウント４８、場合によってはカメラマウント４８に装着
したカメラを一体として可動に構成し、レンズ２７とレ
ンズ２９の間の距離を変化可能とすることによって、射
出瞳位置のみを調整することができるので、これにより
様々な眼底カメラに装着が可能になる。また、眼底カメ
ラの変倍に応じて、レンズ２７とレンズ２９の間の距離
を調節しても、同様の効果が得られる。なお、撮像手段
４４と光路長補正光学部材４０の技術の組み合わせは、
特定の関係を有するものではなく、異なる手段を組み合
わせても同様の効果を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼科撮
影装置は、撮影条件の変更により生ずる射出瞳位置の変
化を、撮影光学系間の光路長の変更で補正することによ
り、色分解プリズムを有する撮像手段を用いた場合で
も、色シェーディングの発生の防止することができ、ま
た光学系及び絞りを内蔵した撮像手段を用いた場合で
も、撮影絞りの像を撮像手段の絞り位置付近に保持し
て、明るさにむらの無い画像を得ることができる。

【００３６】また、本発明に係る眼科撮影装置は、撮影
条件の変更により生ずる射出瞳位置の変化を撮影光学系
間の光路長を連続的に変更することにより、フォーカス
レンズの移動により射出瞳が連続的に移動する場合で
も、高価な部品を用いることなく精度良く補正すること
ができ、また撮影レンズにズームレンズを用い倍率の変
動と共に射出瞳位置が連続的に変化する場合でも、高価
な部品を用いることなく精度良く補正することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の眼底カメラの斜視図である。

【図２】構成図である。

【図３】第２の実施例の構成図である。

【図４】第３の実施例のプリズムの構成図である。

【図５】第４の実施例のテレビアダプタの構成図であ
る。

【符号の説明】

３ 測定部本体 ４、３５ テレビモニタ ５ 撮影スイッチ ６ 操作桿 ７ 変倍スイッチ ８ 画像記録手段 １１ 観察用光源 １４ ストロボ光源 １７ 孔あきミラー １８、４２ 絞り ２０、２０ａ、２０ｂ 撮影レンズ ２１ 波長分割ミラー ２５、３２、４４ 撮像手段 ２８ 可動プリズム ３０ 色分解プリズム ３１ａ〜３１ｃ 撮像素子 ３３ 画像制御手段 ３４ 操作制御部 ３６ ストロボ発光制御回路 ４０ 光路長補正光学部材 ４５ デジタルカメラ ４６ａ、４６ｂ 楔プリズム ４７、４８ マウント

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検眼を照明する照明手段と、該照明手
   段により照明した眼底像を撮影絞りを介して略無限遠に
   投影する第１の撮影光学系と、前記眼底像を撮像素子に
   結像する第２の撮影光学系と、前記第１又は第２の撮影
   光学系に設けた撮影条件変更手段と、該撮影条件変更手
   段による撮影条件の変更により生ずる射出瞳位置の変化
   を前記第１及び第２の撮影光学系間の光路長を変更する
   ことにより補正する光路長変更手段とを有することを特
   徴とする眼科撮影装置。
2. 【請求項２】 前記撮影条件変更手段はピント調整手段
   とした請求項１に記載の眼科撮影装置。
3. 【請求項３】 前記撮影条件変更手段は撮影倍率変更手
   段とした請求項１に記載の眼科撮影装置。
4. 【請求項４】 前記撮像手段は色分解光学系を有する三
   板式カメラとした請求項１に記載の眼科撮影装置。
5. 【請求項５】 被検眼を照明する照明手段と、該照明手
   段により照明した眼底像を撮影絞りを介して略無限遠に
   投影する第１の撮影光学系と、前記眼底像を撮像素子に
   結像する第２の撮影光学系と、前記第１又は第２の撮影
   光学系に設けた撮影条件変更手段と、該撮影条件変更手
   段による撮影条件の変更により生ずる射出瞳位置の変化
   を前記第１及び第２の撮影光学系間の光路長を連続的に
   変更することにより補正する光路長変更手段とを有する
   ことを特徴とする眼科撮影装置。
6. 【請求項６】 前記撮影条件変更手段はピント調整手段
   とした請求項５に記載の眼科撮影装置。
7. 【請求項７】 前記撮影条件変更手段は撮影倍率変更手
   段とした請求項５に記載の眼科撮影装置。
8. 【請求項８】 前記撮像手段は色分解光学系を有する三
   板式カメラとした請求項５に記載の眼科撮影装置。