JP3995806B2 - 眼科撮影装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の眼底、角膜内皮、角膜断面等の撮影部位を撮影する眼科撮影装置の改良に関し、更に詳しくは、被検眼の視線を誘導して撮影部位を変更する眼科撮影装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、被検眼の眼底、角膜内皮、角膜断面等の撮影部位を撮影する眼科撮影装置が知られている。この種の眼科撮影装置、例えば、眼底を撮影する眼底カメラでは、固視標を用いて被検眼の視線の方向を固定し、被検眼に対する装置本体の位置をアライメントして、撮影部位の撮影を行うようになっている(例えば、特公昭60−57854号公報、特公昭63−22823号公報参照)。
【0003】
また、従来から、眼底の中央部位を撮影した後、眼底の周辺部位の撮影を行う場合、固視標の提示位置の移動又は切り替えを行って、被検眼の視線の方向を誘導することにより、中央部位から周辺部位への撮影部位の変更を行うものも知られている。例えば、特開平8−308802号公報には、撮影スイッチに連動して固視標の提示位置を変更することにより被検眼を誘導し、撮影部位の変更を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の従来の眼科撮影装置は、中央部位の撮影終了後に周辺部位の撮影を行う場合、固視標の移動又は切り替えを行うことにより固視標の提示位置を変更し、被検眼の視線の方向を誘導して撮影部位の変更を行う構成であるので、異なる撮影部位への撮影に移行する場合、被検者は次の撮影の際に事前にどの方向に視線を向ければ良いかを認識できず、迅速に周辺撮影を行い難いという不都合がある。
【0005】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、周辺撮影部位に被検眼を迅速に誘導させることのできる眼科撮影装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の眼科撮影装置は、被検眼を照明する照明光学系と、被検眼に対向する対物レンズと、該対物レンズにより形成された像を再結像するリレーレンズと、該リレーレンズにより再結像された像を観察する観察手段とを備え、該観察手段は前記対物レンズを挟んで前記被検眼と反対側の光路に挿脱可能の補助レンズが設けられ、前記補助レンズが前記光路内に挿入されたときには前眼部像が観察され、前記補助レンズを前記光路から離脱させたときには眼底像が観察されるようにした眼科撮影装置において、
前眼部観察時に被検眼の視線を誘導するための固視標を被検眼に提示する前眼部観察時用固視標と、眼底観察時に被検眼の視線を誘導するための異なる位置に固視標を被検眼に提示する眼底観察時用固視標とを備え、
前記前眼部観察時用固視標と前記眼底観察時用固視標とは光軸を中心に対称位置に配置固定された少なくとも2個以上の周辺撮影用固視標をそれぞれ有し、
前記前眼部観察時の周辺撮影用固視標の眼底に対する提示位置と前記眼底観察時の周辺撮影用固視標の眼底に対する提示位置とが対応していることを特徴とする。
本発明の請求項2に記載の眼科撮影装置は、前記補助レンズの離脱に応じて前記前眼部観察時用固視標から前記眼底観察時用固視標に自動的に切り換えられることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
【0012】
【発明の実施の形態1】
図1は本発明に係わる眼科撮影装置の一例としての眼底カメラの光学系を示し、この図1において、30は照明光学系、31は撮影光学系である。照明光学系30は観察光源1を有する。観察光源1からの照明光束はコンデンサレンズ2、可視光透過赤外光反射特性を有するダイクロイックミラー3を経てリングスリット板4のリング状開口部4aに導かれ、このリング状開口部4aを通過した照明光はリレーレンズ5を介して撮影光学系31の穴空きミラー(後述する)の近傍にいったん結像される。更に、照明光学系30は、ダイクロイックミラー3の背後に、撮影光源19、コンデンサレンズ20を有する。写真撮影の場合には、撮影光源19が発光される。撮影光源19からの撮影光は、コンデンサレンズ20、ダイクロイックミラー3を透過して観察光と同様に撮影光学系31の穴空きミラーの近傍にいったん結像される。
【0013】
撮影光学系31は、対物レンズ41、穴空きミラー42、後述するアライメント光束に関するハーフミラー43、合焦レンズ44、結像レンズ45、跳ね上げミラー47を有する。
【0014】
被検眼Eの眼底Efからの反射光は、対物レンズ41に導かれ、この対物レンズ41により眼底Efと共役な眼底共役面Rにいったん結像された後、穴空きミラー42の穴部42aを通り、ハーフミラー43を透過して合焦レンズ44、結像レンズ45を介して跳ね上げミラー47に導かれる。そして、この眼底像を形成する反射光束は跳ね上げミラー47により観察光学系(観察手段)48の一部を構成するフィールドレンズ49の配設位置R’に再結像される。そして、この再結像された反射光束はダイクロイックミラー50’、TVリレーレンズ51を介して撮像管52に受像され、TVモニター53の画面に眼底像が表示される。
【0015】
撮影光学系31には、跳ね上げミラー47に関してフィールドレンズ49と共役位置にフィルム55が設けられ、撮影時には撮影光源19の発光と同時に跳ね上げミラー47が撮影光学系31の光路から離脱され、眼底Efからの反射光束が対物レンズ41、穴空きミラー42の穴部42aを通り、ハーフミラー43に導かれ、合焦レンズ44、結像レンズ45によりフィルム55に結像記録されることとなる。
【0016】
ハーフミラー43は、アライメント光束を被検眼に向けて投影する投影手段56の一部を構成している。投影手段56は、アライメント光源としてのLED57、ライトガイド58、反射鏡60、リレーレンズ61を有する。そのLED57は中心波長が760nmの近赤外光を出射する。ライトガイド58の射出端58aはリレーレンズ61の光軸O(撮影光学系31の光軸O1)上に位置するように配置されている。
【0017】
リレーレンズ61と反射鏡60との間には、2孔絞り59が配設されている。2孔絞り59は図2に示すように一対の孔部59a、59bを有する。この孔部59a、59bは光軸Oに関して対称位置に形成され、この2孔絞り59はリレーレンズ61に近接されている。
【0018】
ライトガイド58の射出端58aから出射されたアライメント光束は、反射鏡60により反射されて2孔絞り59の孔部59a、59bに導かれる。この孔部59a、59bを通ったアライメント光束はリレーレンズ61に導かれる。リレーレンズ61を通過したアライメント光束はハーフミラー43により穴空きミラー42に向けて反射される。リレーレンズ61はライトガイド58の射出端(アライメント指標)58aを穴空きミラー42の孔部42aの中央位置(撮影光学系31の光軸O1上の位置)Xに一旦中間結像する。ハーフミラー43は図3に示すように波長760nmの光束を約半分透過し、それ以外の波長域の光束をほぼ100%透過させる透過特性Tを有する。このため、眼底Efからの反射光束の光量がハーフミラー43の存在により低下することが抑止される。
【0019】
その孔部42aの中央位置Xに形成されたアライメント指標を形成する一対のアライメント光束は、対物レンズ41を介して被検眼Eの角膜Cに導かれる。ここで、被検眼Eから装置本体までのワーキングディスタンスW及び上下左右方向の位置が適正であるときには、射出端58aからの一対のアライメント光束によりその角膜Cの頂点Cfと角膜曲率中心Crとの中間位置Ccにアライメント像が結像投影される。また、被検眼Eから装置本体までのワーキングディスタンスWが適正位置からずれているときには、一対のアライメント光束に基づくアライメント像はその角膜Cの中間位置Ccを境に分離して投影される。
【0020】
角膜Cにより反射されたアライメント反射光束は、ワーキングディスタンスWが適正であるときには、対物レンズ41により眼底共役面R上で撮影光学系O1上に結像される。その眼底共役面R上に結像されたアライメント反射光束は、孔部42aを通り、眼底像を形成する反射光束と同様に撮像管52に受像され、図4(a)に示すように眼底像54と共にアライメント像(射出端58aの像)58’がテレビモニター53の画面に表示される。また、ワーキングディスタンスWが適正位置からずれているときには、図4(b)に示すようにアライメント像58’が分離して形成され、従って、検者はこのアライメント光束に基づくアライメント像58’の合致・分離を視認することによりアライメント調整を行うことができる。
【0021】
ダイクロイックミラー50’の背後に固視標投影光学系100が設けられている。この固視標投影光学系100は被検眼の視線誘導用の固視光源101と、固視標としての絞り102と、固視標投影レンズ103とを有している。固視標は撮影光学系30の各光学系要素を通して被検眼Eの眼底Efに投影される。固視光源101は、例えば、図5に示すように、10個設けられている。符号101a〜101h、101L、101Rは各固視光源を示し、この図5は被検者側から見た固視光源101の配設状態を示している。その固視光源101のうち、中央の固視光源101Rは右目撮影時に点灯され、中央の固視光源101Lは左目撮影時に点灯される。その固視光源101Lと固視光源101Rとの点灯切り替えは、眼底カメラ本体が右側にあるか、左側にあるかを検出することによって行われる。その固視光源101R、101Lを取り巻くように、8個の固視光源101が対称に配置されている。
【0022】
ここでは、被検者に固視標の提示位置を撮影前に知覚させるための固視標同時提示手段が設けられている。この固視標同時提示手段は、例えば、図6に示すように、ロータリー式スイッチSW1により構成することができる。このロータリー式スイッチSW1は、F位置、C位置、5位置、9位置を有し、ロータリー式スイッチSW1をF位置に切り換えると、9個の固視標101のうちから任意の固視標を適宜に選択して点灯させることが可能である。図7はその選択スイッチSWFの一例を示し、その選択スイッチSWFは表示パネル104と接点パネル105とからなるパネル型タッチセンサである。表示パネル104には、固視標の配設位置に対応した位置に数字0〜8が表示されている。接点パネル105には4個の接点105a〜105dが設けられている。
【0023】
表示パネル104の数字0を押すと、全ての接点105a〜105dがオンされ、中央の固視光源101L又は101Rが点灯される。すなわち、左目撮影の時には、固視光源101Lが点灯され、右目撮影の時には固視光源101Rが点灯される。表示パネル104の数字1を押すと、接点105aがオンされ、数字1に対応する固視光源101、すなわち、図5に示す固視光源101aが点灯される。また、表示パネル104の数字2を押すと、接点105aと接点105bとが同時にオンされ、数字2に対応する固視光源101、すなわち、図5に示す固視光源101bが点灯される。このようにして、表示パネル104の数字0〜8を押すことにより、順次その数字に対応する固視光源101R(又は101L)、101a〜101hが点灯される。
【0024】
この発明の実施の形態では、パネル型タッチセンサであるが、ライトペン、マウス等の入力手段により固視標を選択して点灯させても良い。
【0025】
ロータリー式スイッチSW1をC位置に切り換えると、固視光源101R(又は101L)が点灯される。ロータリー式スイッチSW1を5位置に切り換えると、固視光源101R(又は101L)と上下左右の4個の固視光源101a、101c、101e、101gが同時に点灯される。また、ロータリー式スイッチSW1を9位置に切り換えると、固視光源101R(又は101L)と8個の固視光源101a〜101hが同時に点灯される。
【0026】
ロータリー式スイッチSW1を5位置又は9位置に切り替え、被検者に固視標を同時に提示することにより、撮影部位を変更して撮影を行う際に、撮影前に被検者はどの方向に視線を向ければ良いかを知覚することができる。糖尿病等の循環器系統の病気のある患者の場合眼底周辺を詳細に検査する必要があるので、9個の固視光源101を同時に点灯させるようにするのが望ましい。
【0027】
その際、被検者に固視させたい固視標のみを点滅させ、他の固視標を常時点灯させた状態とするか、被検者に固視させたい固視標のみを残余の固視標と較べて明るく点灯させ、残余の固視標をその明るく輝く固視標と較べて暗く点灯させた状態としても良く、被検者に固視させたい固視標のみを緑色に点灯させ、残余の固視標を赤く点灯させても良い。
【0028】
また、図1に示したように、TVモニター53の一部の画面領域Qに固視標の提示位置に対応する数字を表示しても良い。この数字の代わりに固視の方向を示す矢印→、←、↑、↓を表示させても良い。
【0029】
【発明の実施の形態2】
図8は本発明の眼科撮影装置の発明の実施の形態2を示し、対物レンズ41と孔空きミラー42との間の光路に、補助レンズ106が挿入・離脱可能に設けられている。補助レンズ106はここでは三群のリレーレンズから構成され、図8(a)に示すように、眼底撮影時には撮影光学系31の光路から離脱されている。前眼部観察時には、補助レンズ106は撮影光学系31の光路に図8(b)に示すように挿入され、補助レンズ106の撮影光学系31への光路への挿脱により前眼部観察と眼底撮影とを切り換えるように構成されている。この構成によれば、対物レンズ41と被検眼とのワークディスタンスWを変更することなく、前眼部観察と眼底撮影とを切り換えることができる。
【0030】
前眼部観察時には、その補助レンズ106の光路への挿脱に連動して光路に挿脱される前眼部用の8個の固視標を設ける。この固視標はLED107と光ファイバ108とから構成されている。光ファイバ108の出射端108a〜108hは眼底共役面Rと同じ位置(対物レンズ41の後側焦点位置)に配置されている。この出射端108a〜108hの配設位置は。図8(c)に示すように発明の実施の形態1の固視標の配設位置と同じである。例えば、図9(a)に示すように、発明の実施の形態1の眼底用の固視光源101aに対応する光ファイバ108の射出端108aから固視標光が出射されるようにLEDを点灯させると、射出端108aから出射された固視標光は、補助レンズ106を介さずに対物レンズ31を介して被検眼に平行に投影され、被検者の視線を上方に向けさせることができる。TVモニター53の画面には、図9(b)に示すように、前眼部像Zと共に、一部の画面領域Qに被検者の固視の方向が実施の形態1と同様に、固視標の提示位置に対応する数字で表示される。
【0031】
この発明の実施の形態では、前眼部用固視標が設けられているので、アライメントを行うための前眼部観察時から、被検者はどの方向に視線を向ければよいのかを撮影前に知覚することができる。また、検者は被検者に固視標を提示してアライメントを行っているので、被検者の固視が固定され、従って、アライメント作業を迅速に行うことができる。
【0032】
(c)に示すように、前眼部観察時の視線誘導方向に対応する眼底用の固視標光源101を自動的に点灯させ、その像101’を眼底共役面Rに形成して、被検者に固視標を提示させる。なお、前眼部用固視標により向けられる被検眼Eの視線の方向θ1と、眼底観察時の固視標により向けられる被検眼Eの視線の方向θ2とをほぼ一致させるようにするのが望ましい。
【0033】
ここでは、前眼部用固視標を設けることとしたが、補助レンズ106を避けて、固視標光源101の像101’を眼底共役面Rに形成されるようにすれば、前眼部用固視標を設けることなく、前眼部観察時に固視標を被検者に提示させることができる。
【0034】
この発明の実施の形態2によれば、周辺部撮影用の固視標を補助レンズ106の周辺に設け、補助レンズ106を介さずに被検眼に固視標を投影しているので、配線コード等による陰影が生じない。
【0035】
なお、この発明の実施の形態では、後極部(中心)のときの前眼部観察の際は、被検者に固視標が提示されていないが、これは、対物レンズ31の中心を見ていて下さいと被検者に指示すれば十分だからである。
【0036】
【発明の実施の形態3】
図10は穴空きミラー42と合焦レンズ44との間に前眼部観察用レンズ109を挿入することにより、前眼部観察と眼底とを切り換える構成としたものである。この発明の実施の形態では、装置本体の移動に伴って前眼部観察用補助レンズ109が撮影光学系31の光路に挿入され、前眼部観察と眼底観察との切り替えスイッチは設けられていない。すなわち、装置本体を被検眼Eに対して後退させて、図10(a)に示す被検眼と対物レンズ41とのワークディスタンスWを図10(b)に示すようにW’に変更すると、自動的に前眼部観察用レンズ109が撮影光学系31の光路に挿入される。
【0037】
なお、図10においては、装置全体を移動させる代わりに、被検眼Eを移動させるようにして記載している。
【0038】
対物レンズ41の周囲には、前眼部用固視標110が図11(a)に示すように設けられている。ここでは、前眼部用固視標110は発明の実施の形態2と同様に8個設けられている。この前眼部用固視標110は固視光源(LED)111と、絞り112と、投影レンズ113とから構成されている。絞り112は投影レンズ113のほぼ焦点位置に配置されており、固視標は被検眼Eに向けて平行に投影される。
【0039】
この発明の実施の形態によれば、前眼部観察時に、固視標が対物レンズ41を介さずに被検眼に向けて投影される。そして、装置本体の光軸方向の移動に連動して前眼部観察用レンズ109が光路から離脱されると同時に固視光源111が消灯される。眼底撮影時のアライメントの際には、対物レンズ41を介して眼底撮影用固視標が図11(b)に示すように投影され、撮影が実行される。
【0040】
【発明の実施の形態4】
発明の実施の形態3では、前眼部用の固視光源111からの固視標光を投影レンズ113により平行光束に変換して被検眼Eの眼底Efに投影する構成となっているので、被検眼Eにより固視標を明瞭に認識できるが、対物レンズ41の回りに固視光源111の個数と同数個の投影レンズ113を設けなければならず、対物レンズ41の鏡筒が大型化するが、発明の実施の形態4では、図12(a)に示すように、投影レンズ113を廃止する代わりに内筒径3mmよりも小さい視野制限絞り114(径1.5mm〜2mm)を内筒端面に設ける構成としたものである。
【0041】
通常の外部固視標の位置は前眼部観察時の作動距離W’(60mm〜80mm)の位置にあって、被検者に外部固視標としてのLEDを提示して視線を誘導しており、外部固視標の位置が被検者に近いのではっきり固視標が見えるわけではないが、通常の外部固視標の位置と同じ位置に絞り112を設ける構成とすれば、投影レンズ113を設けなくとも被検者は従来の外部固視標と同程度に前眼部用の固視標を認識できる。
【0042】
ここで、視野制限絞り114を設けたわけは、固視光源111の固視標光が他方の被検眼E’に入射して、他方の被検眼E’に固視標が見えると、被検者の固視誘導に支障が生じるからである。
【0043】
この発明の実施の形態4によれば、図13に示すように、対物レンズ41の鏡筒115内に固視光源(LED)111、絞り112、視野制限絞り114を組み込むことができ、対物レンズ41の鏡筒115を発明の実施の形態3に較べて小型化することができ、また、高価な投影レンズ113を廃止する構成としたので、安価に制作できる。
【0044】
以上、眼底撮影について説明したが、本発明は、角膜内皮の撮影、角膜断面の撮影にも適用できる。
【0045】
また、固視標を装置本体内部の光学系に設ける構成として説明したが、固視標を装置本体外部でかつ対物レンズの鏡筒の周囲でしかも被検者の正面に設ける構成としても良い。
【0046】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成したので、被検眼の周辺撮影前に各視線方向を予め提示できるので、被検者は次の撮影を行うためにどの方向に視線を向けることができるか否かを周辺撮影前に知ることができ、周辺撮影をスムーズに行うことができる。
【0047】
また、前眼部観察時に被検眼を調節しなくとも見ることのできる周辺固視標を提示しているので、被検者は固視が楽でかつ固視を一定に保つことができる。一方、検者は固視が安定しているので、アライメントを迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる眼底カメラの発明の実施の形態1の構成を示す光学図である。
【図2】 図1に示す2孔絞りの平面図である。
【図3】 図1に示すハーフミラーの光学特性図である。
【図4】 図1に示すテレビモニターの画面に表示された眼底像を示し、(a)はアライメントが適正な状態の説明図であり、(b)はアライメントが不適正な状態の説明図である。
【図5】 図1に示す固視標光学系の固視光源の配設状態を示す図である。
【図6】 本発明に係わる固視標同時提示手段としてのロータリ式スイッチを示す図である。
【図7】 選択スイッチの一例としてのタッチパネルを示し、(a)は表示パネルを示し、(b)は接点パネルを示す。
【図8】 本発明に係わる眼底カメラの発明の実施の形態2の説明図であり、(a)はその全体構成を示す光学図であり、(b)は光路内に補助レンズが挿入された状態を示す部分光学図であり、(c)は(b)に示す固視光源の配設状態を示す。
【図9】 発明の実施の形態2の説明図であり、(a)は前眼部観察時の固視標の投影状態を示し、(b)はテレビモニターの画面に表示された前眼部像を示し、(c)は眼底観察時の固視標の投影状態を示す。
【図10】 本発明に係わる眼底カメラの発明の実施の形態3の説明図であり、(a)は眼底観察時の被検眼と装置本体との作動距離を示す光学図であり、(b)は前眼部観察時の被検眼と装置本体との作動距離を示す光学図である。
【図11】 発明の実施の形態3の説明図であり、(a)は前眼部観察時の固視標の投影状態を示し、(b)は眼底観察時の固視標の投影状態を示す。
【図12】 発明の実施の形態4の説明図であり、(a)は前眼部観察時の固視標の投影状態を示し、(b)は眼底観察時の固視標の投影状態を示す。
【図13】 発明の実施の形態4の対物レンズの鏡筒に固視光源を組み込んだ状態を示す図である。
【符号の説明】
30…照明光学系
31…撮影光学系(撮影手段)
101…固視標光源
E…被検眼
SW1…ロータリ式スイッチ(固視標同時提示手段)

Claims (2)

  1. 被検眼を照明する照明光学系と、被検眼に対向する対物レンズと、該対物レンズにより形成された像を再結像するリレーレンズと、該リレーレンズにより再結像された像を観察する観察手段とを備え、該観察手段は前記対物レンズを挟んで前記被検眼と反対側の光路に挿脱可能の補助レンズが設けられ、前記補助レンズが前記光路内に挿入されたときには前眼部像が観察され、前記補助レンズを前記光路から離脱させたときには眼底像が観察されるようにした眼科撮影装置において、
    前眼部観察時に被検眼の視線を誘導するための固視標を被検眼に提示する前眼部観察時用固視標と、眼底観察時に被検眼の視線を誘導するための異なる位置に固視標を被検眼に提示する眼底観察時用固視標とを備え、
    前記前眼部観察時用固視標と前記眼底観察時用固視標とは光軸を中心に対称位置に配置固定された少なくとも2個以上の周辺撮影用固視標をそれぞれ有し、
    前記前眼部観察時の周辺撮影用固視標の眼底に対する提示位置と前記眼底観察時の周辺撮影用固視標の眼底に対する提示位置とが対応していることを特徴とする眼科撮影装置。
  2. 前記補助レンズの離脱に応じて前記前眼部観察時用固視標から前記眼底観察時用固視標に自動的に切り換えられることを特徴とする請求項1に記載の眼科撮影装置。
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