JP2006087667A - 眼科撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化、部品点数の削減をするため、固視目標投影光源、固視目標照明光源を眼底照明光学系の中に設ける。
【解決手段】 光源１９ｂを発した光は平行光となり、全ての光が同じ傾きを持って進む。フィルタ１１ａの開口１１ｂはこの光線の角度に等しい傾きを持ち、他の開口１１ｃは光源１９ｅを発した光線の角度と一致する傾きを持っているので、開口１１ｂに入った光は開口１１ｂを透過し、眼底に投影される。一方、開口１１ｃに入った光は傾斜した孔に遮ぎられるので、被検者には開口１１ｂの像のみが被検眼Ｅに固視目標として提示される。同様に、光源１９ｅの光は開口１１ｃを通過するが、開口１１ｂに入射した光は遮ぎられる。
このように、光源１９ｂ、１９ｅの点灯を切換えることにより、左右眼に合わせて固視目標の位置を切換えることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、眼科医院等において用いられる眼科撮影装置に関するものである。

集団健診における眼底撮影においては、視神経乳頭と黄斑の丁度中間の位置が、画面中心になるように被検者の視線を調整し撮影されている。従って、この黄斑を光軸から偏心した位置に誘導して撮影する必要がある。しかしながら、眼底の構造は左右眼で左右対称であるため、右眼を撮影する場合と左眼を撮影する場合とで、固視目標位置を変更しなければならない。

従って、眼底カメラにおいては、特許文献１〜３に開示されているように、従来から撮影光学系から分岐した光路を設け、その光路中の撮像面との共役位置に固視目標として複数の光源を設け、光源を選択的に点灯することにより、被検者に左右眼に応じた固視目標を提示することが行われている。撮影光も固視目標も可視光であるため、光路を分岐する跳ね上げミラー又はハーフミラー等が用いられている。

特開昭６０−６０８３１号公報 特開平６−２１７９４１号公報 特開平９−２７１４６４号公報

また、照明光学系中に、挿入離脱自在に光源を配置し、固視目標を提示する特許文献４の方法も知られている。

特開昭５１−１３７４１３号公報

上述の従来方法は、分岐光路を設けるために光学系が大型化し、また跳ね上げミラーを用いる場合には機構が複雑になり、或いはハーフミラーを用いる場合には光量の利用効率が低下するため、より大きな容量を持つ光源が必要になり、更に被検者の眩しさが増加する等の問題がある。

また、照明光学系内に固視目標として光源を配置する方法は、光源を支持するための部品、光源自体、更にはケーブル等により眼底照明光が妨げられ、照明むらが発生し、眼底観察画像の画質が低下するという問題がある。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、左右眼に対応する光源を選択的に点灯し、小型の構造で照明むらのない良好な画質の眼底像が得られる眼科撮影装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る眼科撮影装置の技術的特徴は、ピント調整手段を有する眼底撮影手段と、被検眼の前眼部と略共役位置に焦点を有する第１、第２のリレーレンズと、該第２のリレーレンズの焦点位置付近に円周状に配置した複数の可視光源を有する眼底照明手段と、前記可視光源により照明し、点灯する前記可視光源の選択に応じて被検眼の眼底の異なる複数位置に固視目標を投影し、前記第１、第２のリレーレンズの間に配置した固視目標投影手段とを備えたことにある。

本発明に係る眼科撮影装置によれば、固定して配置された照明光学系中の光源を選択的に点灯するだけで、左右眼に応じた固視目標を提示することができるため、分岐光路を設ける必要がなく光学系を小型化できる。

また、撮影に用いる光源を固視目標の照明に用いることも可能なため、部品点数を削減し、構造を簡素化することができる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明を実施した眼底カメラの構成図である。被検眼Ｅの前方に、対物レンズ１、孔あきミラー２、この孔あきミラー２の孔中に配置した撮影絞り３、フォーカスレンズ４、撮影レンズ５、色分解プリズム６、撮像素子７ｒ、７ｇ、７ｂから成る撮像機構が配列され、眼底観察撮影手段が構成されている。

孔あきミラー２の入射方向の眼底照明系には、孔あきミラー２側から角膜付近に投影するリング状開口を有する角膜絞り８、第１のリレーレンズ９、対物レンズ１による反射を取り除くための黒点が光軸付近に形成されている黒点板１０、フォーカスレンズ４と連動して光軸方向に移動し、静止画撮影時には光路外に退避する固視目標ユニット１１、第２のリレーレンズ１２、可視光を反射し赤外光を透過する光路分岐ミラー１３、被検眼Ｅの水晶体後面付近に投影するリング状開口を有する水晶体絞り１４、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ付近に投影するリング状の開口１５ａを有するリング絞り１５、リング状開口１５ａに沿って図２に示すように円周状に配列された赤外光を発する観察用のＬＥＤ光源１６ａ〜１６ｆが配列されている。

光路分岐ミラー１３の反射方向には、被検眼Ｅの水晶体後面付近に投影するリング状開口を有する水晶体絞り１７、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ付近に投影するリング状の開口１８ａを有するリング絞り１８、開口１８ａに沿って図３に示すように白色ＬＥＤ等の撮影用の可視光源１９ａ〜１９ｆが配列されている。

第１、第２のリレーレンズ９、１２間に配置された固視目標ユニット１１の光学系部分は、赤外光は透過するが可視光は遮断する赤外フィルタ１１ａにより構成されており、図４に示すようにフィルタ１１ａの中央部に左右対称に偏心した位置に微小開口１１ｂ、１１ｃが穿孔されている。この微小開口１１ｂ、１１ｃは、図５に示すようにそれぞれ異なる方向に傾斜し、フィルタ１１ａを貫通している。

孔あきミラー２の開口は、対物レンズ１に関し被検眼Ｅの前眼部と略共役であり、第１のリレーレンズ９、第２のリレーレンズ１２の焦点位置も被検眼Ｅの前眼部と略共役とされている。従って、絞り１５、絞り１８は第２のリレーレンズ１２の略焦点位置に配置されていることになる。

撮像素子７ｒ、７ｇ、７ｂのそれぞれの出力は増幅回路２１ｒ、２１ｇ、２１ｂを経て、画像ボード２２に接続され、画像ボード２２はＡ／Ｄ変換部２３、メモリ２４を有し、その出力は画像制御手段２５、テレビモニタ２６及びシステムバス２７に接続されている。更にシステムバス２７は、固視目標ユニット１１、ＣＰＵ２８、撮影スイッチ２９、記録手段３０、フォーカス調整スイッチ３１、観察光量調光つまみ３２、被検眼Ｅの左右に応じて固視目標提示位置を選択する選択スイッチ３３、可視光源１９ａ〜１９ｆを駆動するランプ駆動回路３４が接続されている。

この眼底カメラを用いて被検眼Ｅの眼底Ｅｒを撮影する場合には、撮影者は被検者を眼底カメラの正面に着座させ、被検者の眼底Ｅｒを動画観察し、被検眼Ｅと眼底カメラとの位置合わせ及びピント合わせを行う。

ＬＥＤ光源１６ａ〜１６ｆを発した光は、絞り１５のリング状開口１５ａ、絞り１４のリング状開口を通り、光路分岐ミラー１３を透過し、第２のリレーレンズ１２、固視目標ユニット１１、黒点板１０、第１のリレーレンズ９、絞り８の開口を通り、孔あきミラー２により左方に反射され、対物レンズ１を通り被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐを介して眼底Ｅｒを照明する。

このように照明された眼底Ｅｒの反射像は、再び対物レンズ１、撮影絞り３、フォーカスレンズ４、撮影レンズ５を通り、色分解プリズム６により、赤色及び赤外光を受光する撮像素子７ｒに導かれる。この信号は増幅回路２１ｒでビデオ信号に変換されて画像ボード２２に入力され、画像制御手段２５を介してテレビモニタ２６に表示される。

撮影者はこのテレビモニタ２６に映った眼底像を観察し、撮影部位の確認等を行う。この眼底像の明るさが適切でない場合には、撮影者は観察光量調光つまみ３２を操作する。このつまみ３２の操作に応じて、ＬＥＤ光源１６ａ〜１６ｆに流れる電流量が調整され、発光する光の強さが変化し、撮影者は適切な明るさで眼底像を観察することができる。

図３に示すように、絞り１８の開口１８ａに沿って円周状に配列された固視目標提示用の可視光源１９ａ〜１９ｆの内の光源１９ｂのみを、撮影時よりも暗い輝度で定常光で点灯する。光源１９ｂを発した可視光は、絞り１８の開口１８ａを通り光路分岐ミラー１３により上方に反射され、第２のリレーレンズ１２を通り固視目標ユニット１１を照明する。

光源１９ｂは第２のリレーレンズ１２の略焦点面に配置されているため、図６に示すように光源１９ｂを発した光は第２のリレーレンズ１２によりプリズム１１ａに向う平行光となり、全ての光が同じ傾きを持って進む。フィルタ１１ａの開口１１ｂは、この光線の角度に等しい傾きを持ち、他の開口１１ｃは光源１９ｅを発した光線の角度と一致する傾きを持っている。

従って、光源１９ｂを発した光のうち、開口１１ｂに入った光は開口１１ｂを透過し、黒点板１０、第１のリレーレンズ９、絞り８の開口を通り、孔あきミラー２の周辺のミラー部で左方に反射され、対物レンズ１、瞳孔Ｅｐを介して眼底Ｅｒに投影される。一方、開口１１ｃに入った光は傾斜した孔に遮ぎられるので、被検者には開口１１ｂの像のみが被検眼Ｅに固視目標として提示される。

同様に、光源１９ｅが点灯した場合には、光源１９ｅを発した光は第２のリレーレンズ１２により、光源１９ｂを発した光とは反対の方向に傾斜した平行光となり、フィルタ１１ａを照明する。従って、開口１１ｃに入射した光束はこの開口１１ｃを通過し、黒点板１０、第１のリレーレンズ９、絞り８の開口を通過し被検眼Ｅの眼底Ｅｒに達するが、開口１１ｂに入射した光束はこの開口１１ｂの傾斜した孔に遮ぎられる。

これにより、被検者は開口１１ｃの像のみを固視目標として視認することができる。即ち、点灯する光源１９を切換えることにより、固視目標の位置を切換えることができる。

また、固視目標ユニット１１は固視目標である開口１１ｂ又は開口１１ｃの結像位置が、常に撮像面と一致するようにフォーカスレンズ４に連動して光軸方向に動く。従って、撮影者がテレビモニタ２６に映る眼底像を見て、フォーカス調整スイッチ３１を操作し、眼底Ｅｒにピントを合せることにより、被検眼Ｅに対し常にコントラストの良い固視目標を投影することができる。

撮影者はテレビモニタ２６に映る眼底像を観察し、被検者が固視目標を注視し撮影範囲が適切であることを確認した後に、撮影スイッチ２９を操作する。撮影スイッチ２９への入力を検知したＣＰＵ２８は光源１６ａ〜１６ｆを消灯し、光源１９ｂを一旦消灯し、固視目標ユニット１１を光路外に退避し、増幅回路２１ｂ、２１ｇ、２１ｒの増幅率を静止画撮影用に変更し、蓄積を開始すると共に、撮影光源１９ａ〜１９ｆを撮影用の輝度で短時間発光する。

撮影光源１９ａ〜１９ｆを発した光は、絞り１８の開口１８ａ、絞り１７の開口を通過し、光路分岐ミラー１３により上方に反射され、第２のリレーレンズ１２、黒点板１０、第１のリレーレンズ９、絞り８の開口部分を通り、孔あきミラー２のミラー部で左方に反射され、対物レンズ１、瞳孔Ｅｐを介して眼底Ｅｒを照明する。

このように照明された眼底像は、再び瞳孔Ｅｐ、対物レンズ１、撮影絞り３、フォーカスレンズ４、撮影レンズ５を通り、色分解プリズム６により青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の三色に分光され、それぞれ撮像素子７ｂ、７ｇ、７ｒに結像し電気信号に変換され、増幅回路２１ｂ、２１ｇ、２１ｒにより適正なカラーバランスになるように増幅され、Ａ／Ｄ変換部２３でデジタルデータに変換され、テレビモニタ２６に表示されると共に、記録手段３０により記録媒体Ｄに記録される。そして、再び固視目標ユニット１１を光路内に挿入し、光源１６ａ〜１６ｆ、光源１９ｂを点灯し、一連の撮影動作を終了する。

次に、他眼を撮影する場合には、左右眼選択スイッチ３３を操作すると、スイッチ３３の入力を検知したＣＰＵ２８は、ランプ駆動回路３４を介して選択された方向に対応した光源１９ｂ又は１９ｅを点灯する。

前述と同様に、光源１９ｂが点灯した場合には、光源１９ｂを発した光は、開口１１ｂのみしか通過することができないため、開口１１ｂの像を固視目標として被検者に提示することができる。

上記の実施例においては、左右眼に対応した固視目標提示位置の切換えを選択スイッチ３３により行ったが、既知の検知手段を用いて被検眼Ｅの左右を検知し、検知した情報に基づいて固視目標を切換えてもよい。

また実施例１の固視目標ユニット１１においては、赤外フィルタ１１ａに傾斜して穿孔した開口１１ｂ、１１ｃを固視目標として利用する例を示したが、固視目標として利用する開口の近傍に光路を偏向するプリズムを配置してもよい。図７〜図９はその場合の実施例２を示している。

図７はプリズムを用いた固視目標ユニット１１の構成図であり、透明板４０ａと４０ｂの間に赤外光を透過し、可視光を遮断する赤外フィルタ４１が挟まれている。本実施例２においては、傾斜した開口を設けることがないため、赤外フィルタ４１としてシート状の低価格のものが用いられている。また、この赤外フィルタ４１の中央寄りに、図８に示すように固視目標として開口４１ａ、４１ｂが設けられており、これらの開口４１ａ、４１ｂに相当する部分の透明板４０ａには、プリズム４２ａ、４２ｂが形成されている。

これにより、図９に示すように光源１９ｂを発した光は、実施例１と同様に第２のリレーレンズ１２により平行光となり、透明板４０ｂを介して赤外フィルタ４１の開口４１ａ、４１ｂを照明する。開口４１ａに入射した光束は、プリズム４２ａにより光軸に対して逆の角度に偏向される。この光束は、黒点板１０を通り第１のリレーレンズ９、絞り８の開口を通過し、孔あきミラー２の周辺のミラー部に向かい、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに達し、被検者は開口４１ａの像を固視目標として視認することができる。

一方、開口４１ｂに入射した光は、プリズム４２ｂにより光軸に対し更に大きな角度を有する方向に偏向される。そのため、この光は黒点板１０を通った後に第１のリレーレンズ９に入射することはない。或いは、第１のリレーレンズ９に入射したとしても、絞り８により遮断されるため、被検者の眼底Ｅｒに届くことはない。

これにより、被検者は開口４１ａだけを固視目標として視認することができる。光源１９ｅを点灯した場合には、逆に開口４１ａに入射した光はプリズム４２ａの作用で、光線を光路外に偏向されることにより遮断され、開口４１ｂに入射した光はプリズム４２ｂの作用で光軸に対し対称方向に偏向され、黒点板１０、第１のリレーレンズ９、絞り８の開口を通り被検眼Ｅに投影される。

従って、光源１９ｅを点灯した場合には、被検者は開口４１ｂのみを固視目標として視認することができ、このように光源１９ｂ、１９ｅの点灯を切換えることにより、被検眼Ｅの左右に応じた固視目標を提示することができる。

また、固視目標照明用光源を眼底照明光源の近くに設けることができ、図１０〜図１２はこの実施例３を示している。図１０は絞り１８の開口１８ａに対する撮影光源１９ｇ〜１９ｌの円周上の配列を示し、２個の固視目標照明用光源４５ａ、４５ｂが撮影光源１９ｇ〜１９ｌと同一面で、光源１９ｇ〜１９ｌよりも光軸寄りに配置されている。

図１１は実施例３の固視目標ユニット１１の構成図であり、透明板４６ａ、４６ｂの間に先の実施例と同様に中央寄りの対称位置に、微小開口４１ａ、４１ｂが形成されたシート状の赤外フィルタ４１が挟まれている。

図１２に示すように、光源４５ａを発した光束は、リング絞り１５の開口１５ａを通り、更に水晶体絞り１４の開口を通って第２のリレーレンズ１２により平行光になり、固視目標ユニット１１の赤外フィルタ４１の開口４１ａを照明し、開口４１ａを通った光は、透明板４３、黒点板１０、第１のレンズ９、絞り８の開口を通り、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに投影される。

ところが、光源４５ａは光源１９ｇ〜１９ｅよりも光軸寄りに配置されているため、図１２の破線で示すように、開口４１ｂを照明すべき光は絞り１８の光軸周辺の遮光部により遮断されるため、開口４１ｂが照明されることはない。従って、被検者は開口４１ａの像のみを、固視目標として視認することができる。

同様に、光源４５ｂを発した光は、絞り１８の遮光部で遮ぎられるため、開口４１ｂを照明することができるが、開口４１ａを照明することはない。このように、光源４５ａ、４５ｂの点灯を切換えることにより、被検眼Ｅの左右に応じた固視目標を提示することができる。

実施例１の眼底カメラの構成図である。 リング絞りの開口とＬＥＤ光源の配置図である。 リング絞りの開口と可視光源の配置図である。 赤外フィルタの微小開口の平面図である。 赤外フィルタの微小開口の断面図である。 微小開口を通る光束の説明図である。 実施例２の固視目標ユニットの構成図である。 赤外フィルタの微小開口の平面図である。 微小開口を通る光束の説明図である。 実施例３のリング絞りの開口と光源の配置図である。 固視目標ユニットの構成図である。 微小開口を通る光束の説明図である。

符号の説明

１ 対物レンズ
２ 孔あきミラー
６ 色分解プリズム
７ 撮像素子
８、１４、１５、１７、１８ 絞り
９ 第１のリレーレンズ
１１ 固視目標ユニット
１１ａ、４１ 赤外フィルタ
１１ｂ、１１ｃ 開口
１２ 第２のリレーレンズ
１３ 光路分岐ミラー
１６ 観察光源
１９ 撮影光源
２１ 増幅回路
２２ 画像ボード
２５ 画像制御手段
２６ テレビモニタ
２７ システムバス
２８ ＣＰＵ
２９ 撮影スイッチ
３０ 記録手段
４０ａ、４０ｂ、４６ａ、４６ｂ 透明板
４１ａ、４１ｂ 開口
４２ａ、４２ｂ プリズム
４５ａ、４５ｂ 固視目標照明用光源

Claims (5)

1. ピント調整手段を有する眼底撮影手段と、被検眼の前眼部と略共役位置に焦点を有する第１、第２のリレーレンズと、該第２のリレーレンズの焦点位置付近に円周状に配置した複数の可視光源を有する眼底照明手段と、前記可視光源により照明し、点灯する前記可視光源の選択に応じて被検眼の眼底の異なる複数位置に固視目標を投影し、前記第１、第２のリレーレンズの間に配置した固視目標投影手段とを備えたことを特徴とする眼科撮影装置。
2. 前記眼底照明手段は眼底を照明する赤外光源を有し、前記固視目標投影手段は赤外光を透過する部材により構成したことを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
3. 前記固視目標投影手段は光軸に対し異なる方向に傾斜して穿孔した複数の開口を固視目標としたことを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影装置。
4. 前記固視目標投影手段は可視光を透過する開口と、該開口に対応して配置しそれぞれ異なる方向に偏向するプリズムとを有することを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影装置。
5. 前記可視光源は白色ＬＥＤ光源としたことを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。

Images