JP5214026B2

JP5214026B2 - 眼科撮影装置

Info

Publication number: JP5214026B2
Application number: JP2011518134A
Authority: JP
Inventors: 篤志覺内
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2029-06-05
Also published as: US8545018B2; AU2009347309A1; US20120069300A1; EP2438846A4; AU2009347309B2; CN102458227A; CN102458227B; EP2438846B1; WO2010140246A1; JPWO2010140246A1; EP2438846A1; HK1170167A1

Description

本発明は、撮影光学系内に光軸から偏心して配置される２つの絞り開口を用いてステレオ撮影を行なう眼科撮影装置に関するものである。

従来より、たとえば下記の特許文献１〜４などに示されるように、撮影光学系中に２孔絞りから成る撮影絞りを配置し、異なる視差でステレオ眼底撮影を行なう眼科撮影装置が種々提案されている。

特開２００８−５５０１０号公報特公昭６２−４６１７０号公報実開昭６３−６８３０２号公報特開平１０−７５９３２号公報

特許文献１に開示されている絞り機構は、様々な条件で２孔絞りを実現できるが、機構が大掛かりで駆動手段を少なくとも３つ要し、コストや機器スペース上不利である。

特許文献２で開示されている機構は、モノラル撮影時に使用する１孔絞りとステレオ撮影に使用する２孔絞りをそれぞれ独立に設けているために、切換の際に絞り板の移動距離が大きく切換時間の面で不利であり、また絞り位置がロータリーソレノイドの回転位置で定まるため位置精度の面で不利である。

特許文献３で開示されている機構は、特許文献２で開示されている機構において位置精度を保つ方法としてストッパを設けておく構成を提案しているが、ストッパを使った機構で高速切換を行うとバウンドによる絞り板の振動の問題があり、切り換え直後に撮影を行なうのに難が出る。

特許文献４に開示されている絞り機構では、位置センサーが必要であり、またこの機構ではステレオ撮影は一対の視差画像を得るのに２回撮影するので、固視微動や縮瞳の面から不利である。

本発明の課題は、上記問題を解決し、特にステレオ画像をタイムラグなく同時撮影することができる形式の眼底カメラにおいて、簡単安価かつ小型軽量な構成により正確かつ確実にステレオ撮影に必要な２孔絞りに係る位置制御を行なえるようにすることにある。

以上の課題を解決するため、本発明によれば、撮影光学系内に該撮影光学系の光軸から偏心して配置される２つの絞り開口を用いてステレオ撮影を行なう眼科撮影装置において、前記２つの絞り開口を有する絞り板と、前記２つの絞り開口の１つを開閉するシャッタ板と、モノラル撮影においては前記２つの絞り開口のうち一方が前記光軸のほぼ中心に位置する第１の位置に位置決めするとともに、ステレオ撮影においては前記２つの絞り開口が前記光軸から偏心して配置される第２の位置に位置決めするよう前記絞り板を前記光軸に対して交差するよう移動させ、かつ、前記第１の位置においては前記２つの絞り開口のうち残りの他方を閉成し、前記第２の位置においては前記２つの絞り開口をいずれも開放するよう前記シャッタ板を移動させる、単一の駆動源によって駆動される駆動機構を含む構成を採用した。

あるいはさらに、前記駆動機構は、前記単一の駆動源としてのロータリーソレノイド、該ロータリーソレノイドの駆動軸に結合されたカム板のカム面に前記絞り板を当接させる付勢手段を含み、前記ロータリーソレノイドの駆動により前記カム板の回転角度を選択することにより、前記絞り板の第１および第２の位置が選択される構成を採用した。

あるいはさらに、前記シャッタ板が前記ロータリーソレノイドの駆動軸に前記カム板と同軸で結合され、前記ロータリーソレノイドの駆動に応じて前記シャッタ板が前記絞り板の第１の位置においては前記２つの絞り開口のうち前記残りの他方を閉成し、前記絞り板の第２の位置においては前記２つの絞り開口をいずれも開放するよう移動する構成を採用した。

あるいはさらに、前記絞り板の開口近傍に被検眼と前記撮影光学系の相対位置を調整するためのアライメント指標光投影に用いられる光ファイバの端面が装着される出射口を設けた構成を採用した。

上記構成によれば、単一の駆動源によって駆動される駆動機構によって、ステレオ撮影においては前記絞り板の２つの絞り開口が前記光軸から偏心して配置される第２の位置に位置決めされ、ステレオ画像をタイムラグなく同時撮影することができ、モノラル撮影においては前記２つの絞り開口のうち一方が前記光軸のほぼ中心に位置する第１の位置に位置決めされ、かつ、前記第１の位置においては前記２つの絞り開口のうち残りの他方を閉成するよう前記シャッタ板を移動させることができ、簡単安価かつ小型軽量な構成により正確かつ確実にステレオ撮影に必要な２孔絞りに係る位置制御を行なえる、という優れた効果がある。

また、前記駆動機構は、前記単一の駆動源としてのロータリーソレノイド、該ロータリーソレノイドの駆動軸に結合されたカム板のカム面に前記絞り板を当接させる付勢手段を含む簡単安価かつ小型軽量な構成により実現できる。

また、前記シャッタ板を前記ロータリーソレノイドの駆動軸に前記カム板と同軸で結合することにより、前記シャッタ板が前記絞り板の第１の位置においては前記２つの絞り開口のうち前記残りの他方を閉成し、前記絞り板の第２の位置においては前記２つの絞り開口をいずれも開放するよう連動して移動させることができ、正確かつ確実にステレオ撮影に必要な２孔絞りに係る位置制御を行なえる。

また、前記絞り板の開口近傍に被検眼と前記撮影光学系の相対位置を調整するためのアライメント指標光投影に用いられる光ファイバの端面を装着する出射口を設けることができ、これにより複雑な光学系を用いることなくアライメント指標光投影を行なうことができる。

本発明を採用した眼科撮影装置の全体の構成を示す光学図である。図１の装置の撮影光学系の後方から２孔絞りおよびその駆動機構を示した背面図である。図１の装置の撮影光学系の２孔絞りおよびその駆動機構を示した側面図である。図１の装置の撮影光学系の２孔絞りおよびその駆動機構の上面図である。図１の装置の撮影光学系の２孔絞りおよびその駆動機構の斜視図である。図１の眼科撮影装置における撮影制御手順を示した説明図である。図１の撮影光学系でステレオ撮影を行うときの原理的な光学構成を示した光学図である。図１の撮影光学系におけるステレオ撮影用と単眼撮影用の撮影マスクを分離して示した正面図である。図１の撮影光学系において重ね合わせて配置したステレオ撮影用と単眼撮影用の撮影マスクの正面図である。図１の装置の撮影光学系の後方から２孔絞りおよびその駆動機構を示した背面図である。図１の装置の撮影光学系の２孔絞りおよびその駆動機構の斜視図である。図１の装置の撮影光学系の２孔絞りおよびその駆動機構の動作を示した説明図である。

以下、図面に示す実施例に基づき本発明を詳細に説明する。以下では、眼科撮影装置としてステレオ画像を同時撮影することができるよう構成された眼底カメラを例示する。

図１には、ステレオ撮影（立体撮影）と単眼撮影（モノラル撮影）が可能な眼底カメラ１０が図示されている。図１は、ステレオ撮影を中心に描かれており、モノラル撮影のときは、それぞれ対応した光学素子に切り換えられる。

眼底カメラ１０には、眼底を照明する照明光学系と、照明された眼底を結像する光学系が設けられている。照明光学系では、ハロゲンランプなどの光源１１から発せられた光並びに凹面鏡１２で反射した光は、光路に挿脱可能な可視カット赤外透過フィルタ１３を介して赤外光となり、ストロボ１４を通過して拡散板１５に入射して拡散され、被検眼１の前眼部（瞳）１ｂと共役な位置に配置されたステレオ撮影用のリングスリット１６を照明する。なお、リングスリット１６は、モノラル撮影時には単眼用のリングスリット１６’に切り換えられる。

リングスリット１６を通過した照明光は、レンズ１７、対物レンズ２２の反射を除去するための黒点板１８、ハーフミラー１９、リレーレンズ２０を通過し、中心に穴の開いた穴あき全反射ミラー２１で反射される。ミラー２１で反射された照明光は対物レンズ２２を経て、被検眼１の前眼部１ｂより眼底１ａに入射し、眼底１ａを赤外光で照明する。

眼底１ａからの反射光は、対物レンズ２２を介して受光され、穴あき全反射ミラー２１の穴を通過して、２孔絞り２８に入射する。

２孔絞り２８は図２ａ〜図２ｄに示すように構成される。また、後述の図３は２孔絞り２８を用いた撮影制御手順を示している。

図２ａに示すように、２孔絞り２８の本体部を構成する絞り板には、円形の２つの開口２８ａ、２８ｂと、さらに被検眼と撮影装置の相対位置を調整するためのアライメント指標光投影に用いられる不図示の視標投影系の光ファイバの端面が装着される出射口３３ａ、３３ｂが設けられている。これにより複雑な光学系を用いることなくアライメント指標光投影を行なうことができる。なお、２孔絞り２８の本体を構成する絞り板は、金属板や樹脂板により構成することができる。

また、２孔絞り２８は、撮影光学系の光軸４８上の被検眼前眼部（瞳）１ｂとほぼ共役な位置に配置される。開口２８ａ、２８ｂの位置とその大きさは、穴あき全反射ミラー２３の開口２３ａが、開口２８ａ、２８ｂの全体を含むように設定される。

２孔絞り２８は、不図示のガイド手段などを介して光軸４８に交差するよう支持され、ロータリーソレノイド３０１、シャッタ板３０２、カム板３０３、スプリング３０４を用いた駆動機構により駆動される。

眼底観察モード、またはモノラル撮影モードでは、２孔絞り２８は、図３右上に示すように撮影光学系の光軸４８（図１参照）に開口２８ｂの中心が整合するように移動される。このとき開口２８ａはシャッタ板３０２により閉成される。

また、ステレオ撮影モードでは、２孔絞り２８は、図３右下に示すように撮影光学系の光軸４８（図１参照）に２つの開口２８ａ、２８ｂの中心位置が整合するように移動される。このときシャッタ板３０２は図示のように２孔絞り２８から外れ、開口２８ａ、２８ｂはいずれも開放状態となる。このステレオ撮影モードでは、２孔絞り２８の開口２８ａ、２８ｂは光軸４８（図１、図３）に対して偏心し、かつ光軸４８に対して左右対称な位置を占める。

ここで、図２ａ〜図２ｄを参照して２孔絞り２８の駆動機構につきさらに詳細に説明する。図２ａは、撮影光学系の後方から２孔絞り２８およびその駆動機構を示した背面図、図２ｂは、図２ａの右方から２孔絞り２８およびその駆動機構を示した側面図、図２ｃは、２孔絞り２８およびその駆動機構の上面図、そして図２ｄは、図２ａの左前方から２孔絞り２８およびその駆動機構を示した斜視図である。

２孔絞り２８は、スプリング３０４により図中左方に常時付勢され、これにより２孔絞り２８の図中左側の縁部がカム板３０３に当接される。カム板３０３は図示のようにほぼ楕円形の外形を有している。

カム板３０３は、ロータリーソレノイド３０１の駆動軸３０１ａと結合され、また、この駆動軸３０１ａにはカム板３０３と相互に同軸関係でシャッタ板３０２が結合されている。すなわち、ロータリーソレノイド３０１は、２孔絞り２８およびシャッタ板３０２を共通に同軸駆動する単一の駆動源を構成する。

したがって、ロータリーソレノイド３０１を回転駆動することにより、カム板３０３を介して２孔絞り２８の位置を制御でき、同時にシャッタ板３０２の位置を制御することができる。

カム板３０３の形状と、カム板３０３およびシャッタ板３０２の駆動軸３０１ａに対する装着角度は、眼底観察モード、またはモノラル撮影モードにおいては２孔絞り２８およびシャッタ板３０２が図２ａおよび図３右上の位置を占めるように、また、ステレオ撮影モードでは、２孔絞り２８およびシャッタ板３０２が図３右下の位置を占めるようにあらかじめ決定してある。

ステレオ撮影においては、後述する制御により、２孔絞り２８はその開口２８ａ、２８ｂが光軸４８の両側に偏心した位置を占めるよう位置決めされ（図３右下）、２孔絞り２８の開口２８ａ、２８ｂにより眼底からの反射光はその光路が左右に分割される。また、眼底観察時およびモノラル（単眼）撮影のときは、２孔絞り２８はその開口２８ｂの中心が光軸４８に整合するように位置決めされる（図３右上）。

再び図１において、光路が分割された眼底１ａからの左右一対の光束はフォーカスレンズ３２に入射し、このフォーカスレンズ３２は、撮影光軸に沿って移動可能で被検眼視度の個体差による眼底結像位置のずれを補正する。

フォーカスレンズ３２を通過した眼底像は、続いて結像レンズ３３を通過して、ハーフミラー３４で反射され、眼底１ａと共役な位置に配置され眼底の撮影範囲を定める撮影マスク４２、４３を介して赤外透過可視反射ミラー（光路分割手段）３６に入射する。ステレオ撮影においては、フォーカスレンズ３２と結像レンズ３３は、２孔絞り２８を介した視差のある左右一対の２つの眼底像を撮影マスク４３の位置に中間像として結像する第１の結像光学系を構成する。眼底観察状態、またはモノラル撮影においても結像関係は同様であるが、この場合は２孔絞り２８の一方の開口２８ｂを介して１つの眼底像が撮影マスク４３の位置に中間像として結像する。

撮影マスク４２は、図５ａに図示したように、円形の開口部４２ａと全波長不透過の遮光部４２ｂからなるモノラル撮影用の撮影マスクである。撮影マスク４３は、ステレオ撮影用の撮影マスクで矩形状の開口部４３ａと、赤外光のみを透過させる外周が円形な領域４３ｂから構成されている。撮影マスク４２はその中心を撮影光軸４８に合わせて光路に固定配置されており、ステレオ撮影時には、図５ｂに示したように、撮影マスク４３が、その中心が撮影光軸４８と一致するように、光路に挿入される。モノラル撮影時には、図５ａに示したように、撮影マスク４３が光路から離脱されて撮影マスク４２が有効になる。

図１に戻って、赤外透過可視反射ミラー３６を透過した赤外光は、ミラー３８で反射され、レンズ３７を通過して赤外光に感度を有する赤外ＣＣＤなどで構成される撮像素子（撮像手段）４０に入射され、モニタ４１にその信号が入力される。

また、リレーレンズ４７が、第１の結像光学系の射出瞳像を後述の第２の結像光学系に結ぶために配置されている。ミラー３６で反射された可視光が、このリレーレンズ４７を介して前眼部１ｂと共役位置に配置された２孔絞り５０に入射する。２孔絞り５０は、図２ａ〜図２ｄに示した２孔絞り２８の絞り板と同様な絞りである。２孔絞り５０は、モノラル撮影または眼底観察モードにおいては光軸４８上から離脱され、ステレオ撮影時に光軸４８上に挿入される。また、２孔絞り５０に近接して（つまり２孔絞り２８とほぼ共役な位置に）一対の光路分割レンズ５１、５２が配置される。この一対の光路分割レンズは、後述するように、撮影マスク４３からの光路を分割し、撮影マスク４３の位置に中間像として結像された左右一対の眼底像を互いに重ならないように左右に分離して再結像する第２の結像光学系を構成する。ここで光路分割レンズ５１、５２は撮影光軸４８に対して等間隔に、つまり撮影光軸４８に対して軸対称に、配置されることが最適である。

この第２の結像光学系による結像面に、可視光に感度を有する可視ＣＣＤなどで構成される撮像素子（撮像手段）５３の撮像面５３ａが配置され、光路分割レンズ５１、５２と撮像素子５３間にはリターンミラー６０が配置される。可視カット赤外透過フィルタ１３が光路から離脱され、リターンミラー６０が光路に挿入される場合には、分離された左右一対の眼底像がミラー６１を介して接眼レンズ（双眼観察手段）６２により肉眼観察することができる。

撮像素子５３で撮像された眼底像は、メモリ５４に記憶することができ、また、外部パソコン（不図示）に取り込まれたり、モニタ４１に表示されたり、あるいはプリンタ（不図示）に出力される。

一対の同じ倍率の光路分割レンズ５１、５２は、異なる倍率の他の一対の光路分割レンズ５１’、５２’に切り換えることができ、異なる倍率で一対の眼底像を撮影することができる。この異なる倍率の一対の光路分割レンズ５１’、５２’に切り換えられると、それに連動してステレオ撮影用の撮影マスク４３も開口が異なる撮影マスク４３’に切り換えられる。

なお、モノラル撮影時には、光路分割レンズ５１、５２に代えて、モノラル撮影用の結像レンズ５５が光路に挿入され、２孔絞り５０は光路から離脱される。

また、照明光学系には、フォーカスドット光源３０が設けられ、この光源３０からの光束がハーフミラー１９を介して眼底１ａに入射され、フォーカスレンズ３２の移動に応じてフォーカスドット位置が変化するので、検者はフォーカスドットを観察することにより被検眼眼底にピントを合わせることができる。

また、アライメントの初期段階では、前眼部レンズ４４が挿入されるので、検者は被検眼１の前眼部１ｂの画像をモニタ４１で確認することができる。また、アライメントや合焦操作のときは、複数のＬＥＤ光源４５ａからなる内部固視灯４５のいずれかのＬＥＤ光源が点灯され、検者は被検者にこの固視灯を注視させることによりアライメントや合焦操作を確実にすることができる。

図４は、ステレオ撮影するときの眼底像を結像する光学系の主要部を示したもので、図１と同じ素子には同じ符号が付されている。

なお、図１、図４において、被検眼１の眼底１ａと共役な位置がＲで、また前眼部（特に瞳）と共役な位置がＰで図示されている。

また、図１、図４において、２孔絞り２８、５０並びに光路分割レンズ５１、５２は、光路を図面上で上下に分割するように、図示されているが、実際には、左右方向（紙面に垂直な方向）に分割する。しかし、図面で左右方向に光束を分割する状態を図示するのは、困難であるので、図１、図４では、２孔絞り２８、５０並びに光路分割レンズ５１、５２は、便宜上、紙面と直角の方向から見たときのものが図示されている。

次に以上のように構成された眼底カメラにおける動作につき図３を参照して説明する。以下では、図３の左側のフローチャートを参照して、上記構成における被検眼眼底のステレオ撮影またはモノラル撮影の概略につき説明する。図３の左側のフローチャートは、本実施例の眼底カメラにおける撮影制御手順の概略を示している。

以上のように構成された眼底カメラにおいて、眼底撮影に先立ち、アライメントおよび眼底観察モード（ステップＳ１０１）が設定される。このとき、可視カット赤外透過フィルタ１３が照明光路に挿入されているので、ハロゲンランプ１１を点灯すると、眼底が赤外光で照明される。

眼底観察モードのときは、図３右上に示したようにロータリーソレノイド３０１の回動位置が選択され、２孔絞り２８は、撮影光学系の光軸４８（図１参照）に開口２８ｂの中心が整合する位置を取る。このとき開口２８ａはシャッタ板３０２により閉成される。また、リングスリット１６’、単孔絞り３１’、モノラル撮影用の結像レンズ５５が光路に挿入され、撮影マスク４３、２孔絞り５０などは光路から離脱された状態に制御するが、この状態はモノラル撮影の場合にも同様に維持される。

赤外光で照明された眼底像は、対物レンズ２２、フォーカスレンズ３２、結像レンズ３３により撮影マスク４２の位置に結像され、赤外透過可視反射ミラー３６を透過して結像レンズ３７により撮像素子４０の撮像面に動画として再結像されるので、眼底像がモニタ４１に白黒画像として表示され、検者はモニタ４１を介して眼底像を無散瞳で観察できる。このとき、撮像素子４０への結像倍率を、第２の結像光学系による結像倍率よりも低倍率としておくと、広角の眼底画像を観察することができ、無散瞳時のアライメントを容易にすることができる。また、光源３０によるフォーカスドットを観察することにより被検眼眼底にピントを合わせることができる。

なお、アライメントの初期段階では、前眼部レンズ４４が挿入されるので、検者は被検眼１の前眼部１ｂの画像をモニタ４１で観察してアライメントを行う。

また、撮影に先立ち、ステレオ撮影モードまたはモノラル撮影モードのいずれの撮影動作を実行するかは、不図示の操作手段を介して検者により設定されるものとする。アライメントが完了すると、実際の撮影動作が開始される（ステップＳ１０２）。このとき、ステレオ撮影モードが指定されている場合には、撮影光学系の各部の状態をアライメントおよび眼底観察モード（ステップＳ１０１）の状態からステレオモードに切り換える（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）。

ステレオ撮影モードが指定されている場合には、図３右下に示すようにロータリーソレノイド３０１の回動位置が選択され、２孔絞り２８は、撮影光学系の光軸４８（図１参照）に２つの開口２８ａ、２８ｂの中心位置が整合するように移動される。シャッタ板３０２は図示のように２孔絞り２８から外れ、開口２８ａ、２８ｂはいずれも開放状態となる。このステレオ撮影モードでは、２孔絞り２８の開口２８ａ、２８ｂは光軸４８（図１、図３）に対して偏心し、かつ光軸４８に対して左右対称な位置を占める。

なお、モノラル撮影モードの場合は、２孔絞り２８、および他のステレオ撮影用の部材（撮影マスク４３や２孔絞り５０）については、眼底観察モードのときと同じ状態が維持され、その状態で眼底撮影が行なわれる。

その後、シャッタスイッチ４６が操作され、そのシャッタ操作信号が撮像素子５３とメモリ５４に入力され、撮像素子５３が起動されて、眼底の静止画の取り込み動作に入るとともに、シャッタスイッチ４６の操作信号に同期して撮像素子５３からストロボ１４に発光を指示する信号が伝えられるので、ストロボ１４が発光する（ステップＳ１０５）。ストロボ１４の発光により照明された眼底は、撮像素子５３により静止画として撮像される（ステップＳ１０６）。

以下、ステレオ撮影モードにおける光学系の状態につき詳細に説明する。

ステレオ撮影のときは、リングスリット１６’、単孔絞り３１’、結像レンズ５５に代えてリングスリット１６、２孔絞り２８、光路分割レンズ５１、５２が光路に挿入され、また、撮影マスク４３および２孔絞り５０が光路に挿入される。

眼底１ａからの光束は、２孔絞り２８の開口２８ａ、２８ｂにより光路が左右に分割されて、フォーカスレンズ３２と結像レンズ３３により視差のある左右一対の中間像として撮影マスク４３の位置に結像され、この眼底像がモニタ４１により観察される。眼底にピントが合っていると、モニタ４１には、撮影マスク４３の位置に結像された一対の眼底像が重なり合って一つの眼底像として表示されるので、一対の眼底像がずれて２重像として表示される場合には、眼底にピントが合っていないことを示している。従って、この場合には、２重像が解消するように、フォーカスレンズ３２を調節して再度ピント合わせを行う。

また、撮影マスク４３の領域４３ｂは、赤外光のみを透過する領域であり、矩形開口部４３ａは、すべての帯域の光束を透過させるので、撮像素子４０で撮像され、モニタ４１に表示される画像には、図１の右上のＡで示したように、矩形開口部４３ａに対応した矩形の輪郭線４３ｃが表示され、検者はステレオ撮影時の撮影範囲がどの程度であるかを確認することができる。

撮影マスク４３の位置に結像された視差のある左右一対の眼底像は、リレーレンズ４７、２孔絞り５０を通過して光路分割レンズ５１、５２に入射する。

また、リレーレンズ４７は、第１結像レンズ３３の射出瞳像を、光路分割レンズ５１、５２に結ぶように配置される。つまり、リレーレンズ４７を介して、光路分割レンズ５１、５２は、被検眼前眼部１ｂとほぼ共役な位置に配置されており、２孔絞り２８の一方の開口２８ａの像が、光路分割レンズ５２の近傍に形成され、他方の開口２８ｂの像が、光路分割レンズ５１の近傍に形成される。従って、図４に示したように、２孔絞り２８の開口２８ａ、２８ｂの中心と光路分割レンズ５２、５１のレンズ中心５２ａ、５１ａはそれぞれ結像関係（共役な関係）にある。

また、撮影マスク４３の中心を経て、光路分割レンズ５１、５２のレンズ中心５１ａ、５２ａを通る光線５１ｂ、５２ｂは、撮像面５３ａの点５１ｃと５２ｃに到達する。到達点５１ｃ、５２ｃの距離が、撮影光軸４８に直交する方向（図４で上下方向）に沿った撮像面５３ａの全長Ｌのほぼ半分の距離に等しい長さに設定されるので、左右一対の眼底像で光路分割レンズ５１により結像される眼底像は、撮像面５３ａの上半分に、また光路分割レンズ５２により結像される眼底像は、撮像面５３ａの下半分に互いに重なることなく、分離されて撮像され、撮像面５３ａの全体を有効に使用した立体視用の眼底画像の取得が可能となる。

図４において、薄い点で塗りつぶした光線の経路から分かるように、視差のある左画像（図４で下側）は撮像面の左側（下側）に、また右画像は右側（上側）に結像され、従来のように、左右を入れ換えるためのプリズムを必要とすることなく、左右関係が整合した視差画像を取得することができる。

可視カット赤外透過フィルタ１３が光路から離脱され、リターンミラー６０を光路に挿入したときには、図１に示したように、光路分割レンズ５１、５２で分離された左右一対の視差のある眼底像は、ミラー６１を介して接眼レンズ６２で観察することができる。このとき、観察される眼底像は、図１の右上のＢで示したように、分離された左右一対の視差のある眼底像１ｃ、１ｄであり、検者は眼底を立体視することができる。

撮像素子５３で撮像する場合には、シャッタスイッチ４６を操作する。この操作に同期してリターンミラー６０が光路から離脱され、ストロボ１４が発光する。ストロボ１４の発光により図１のＢで示したような重なることなく分離した左右一対の視差のある眼底像１ｃ、１ｄが撮像素子５３に撮像される。このようにして撮像された一対の眼底画像はメモリ５４に保存され、後で読み出して立体視装置により立体視することができる。

なお、図１に示したように、一対の光路分割レンズ５１、５２は、倍率の異なる他の一対の光路分割レンズ５１’、５２’に切り換えることができる。この場合には、縮小あるいは拡大した視差のある一対の眼底像が撮影される。このとき、切り換えに連動して、撮影マスク４３を倍率に応じて拡大あるいは縮小された開口を有する撮影マスク４３’に切り換えるようにする。

また、光路分割レンズ５１、５２に近接して配置される２孔絞り５０は、各レンズ５１、５２の鏡筒を利用して構成することができるので、必ずしも必要とするものではない。

以上のように、本実施例では、ステレオ撮影モードにおいて、視差画像を撮影するための２孔絞り２８については、その開口２８ａ、２８ｂのうち、開口２８ｂはモノラル撮影における撮影絞りを兼用するように構成されているため、構成が簡単安価で済む利点があり、また、絞り板の移動距離が少なくて済むため眼底カメラ内に余分な実装空間を必要とせず、装置を小型軽量化できる、という利点がある。また、ロータリーソレノイド３０１の駆動軸３０１ａと同軸に結合されたカム板３０３とシャッタ板３０２を用いて２孔絞り２８の移動（開口の切り換え）を行なうとともに、モノラル撮影、または眼底観察モードにおいては、シャッタ板３０２によって１孔絞りにしたときに隣の開口が有効径にかからないように不要な絞り開口を塞ぐことができ、しかも単一の駆動手段（ロータリーソレノイド３０１）によって正確かつ確実に２孔絞り２８の位置制御と不要な絞り開口の閉成を実施することができる。

特に、本実施例では楕円形状のカム板３０３を用いており、ロータリーソレノイド３０１の停止位置誤差が多少あっても精度よく２孔絞り２８の絞り板とシャッタ板３０２の位置を制御することができる。また、２孔絞り２８の位置制御と絞り開口の開閉を制御するシャッタ板３０２の移動機構はロータリーソレノイド３０１とカム板３０３、および付勢手段（スプリング３０４）を用いているためにストッパなどの係止手段を用いずに必要な位置精度を保つことができ、バウンドによる絞り板の振動などの問題を生じることなく、２孔絞り２８の移動直後においても待ち時間を設けることなく直ちに撮影を行なうことができる。

以上では、シャッタ板３０２がロータリーソレノイド３０１の駆動軸に絞り板２８を移動させるカム板３０３と同軸で結合され、モノラル撮影においては２つの絞り開口２８ａ、２８ｂのうち一方（２８ｂ）が光軸のほぼ中心に位置する第１の位置に位置決めするとともに（図３右上）、ステレオ撮影においては２つの絞り開口２８ａ、２８ｂが光軸から偏心して配置される第２の位置に位置決めするよう絞り板２８を光軸に対して交差するよう移動させ（図３右下）、ロータリーソレノイド３０１の駆動に応じてシャッタ板３０２が絞り板２８の第１の位置（図３右上）においては２つの絞り開口２８ａ、２８ｂのうち開口２８ａを閉成し、絞り板２８の第２の位置（図３右下）においては２つの絞り開口２８ａ、２８ｂをいずれも開放するよう動作させる構成を例示した。

ただし、本発明の特徴は、絞り板２８を移動させるカム板３０３と、絞り開口の開閉を制御するシャッタ板３０２を単一の駆動源（ロータリーソレノイド３０１）によって駆動する駆動機構を用いる点に特徴があり、特にカム板３０３とシャッタ板３０２の連動関係は、必ずしも同軸結合によって達成されることを要しない。

そこで、本実施例では、同軸結合を用いずに単一の駆動源（ロータリーソレノイド３０１）によって絞り板２８を移動させるカム板３０３と、絞り開口の開閉を制御するシャッタ板３１２を駆動する駆動機構の構成を例示する。なお、以下では、装置全体の構成は、特に図示しない部分については、図１〜図５に示したものと同様であるものとし、その詳細な説明は省略するものとする。また、上述の実施例１と同一ないし共通する部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。

本実施例の２孔絞り２８の駆動機構は、図６ａおよび図６ｂに示すように構成される。図６ａおよび図６ｂは、図２ａおよび図２ｂと対応する図であり、図６ａは２孔絞り２８およびその駆動機構を示した背面図、図６ｂは２孔絞り２８およびその駆動機構の斜視図である。

また、図７は、図６ａおよび図６ｂの駆動機構の動作を図３の右側と同一の形式で示した説明図である。なお、図７は、図３におけるフローチャート部分を省略しているが、図７上部が図３のたとえばステップＳ１０１、Ｓ１０２などにおける眼底観察状態、あるいはモノラル撮影モードにおける駆動機構の状態を、また、図７下部が図３のたとえばステップＳ１０３においてステレオ撮影モードが選択されている場合の駆動機構の状態をそれぞれ示している。

本実施例の駆動機構では、シャッタ板３１２はロータリーソレノイド３０１の駆動軸にリジッドに結合されておらず、撮影光学系内の適当な位置に植設された回動軸３１５に回動自在に軸支されている。また、シャッタ板３１２の中央部分には長孔３１２ａが形成されており、この長孔３１２ａは実施例１と同様のカム面形状を有するカム板３０３に植設されたピン３０３ａと係合している。

カム板３０３の形状と、回動軸３１５の位置、シャッタ板３１２の長孔３１２ａの形状、カム板３０３のピン３０３ａの植設位置などは、眼底観察モード、またはモノラル撮影モードにおいては２孔絞り２８およびシャッタ板３１２が図６ａおよび図７右上の位置を占めるように、また、ステレオ撮影モードでは、２孔絞り２８およびシャッタ板３１２が図７右下の位置を占めるようにあらかじめ決定してある。

このような構成により、絞り板（２孔絞り２８）の駆動機構を、絞り板（２孔絞り２８）を移動させるカム板３０３と、絞り開口の開閉を制御するシャッタ板３１２を単一の駆動源（ロータリーソレノイド３０１）によって駆動するとともに、カム板３０３とシャッタ板３１２を、カム板３０３に植設したピン３０３ａと、シャッタ板３１２の長孔３１２ａの係合を介して連動させることができ、モノラル撮影においては２つの絞り開口２８ａ、２８ｂのうち一方（２８ｂ）が光軸のほぼ中心に位置する第１の位置に位置決めするとともに（図７右上）、ステレオ撮影においては２つの絞り開口２８ａ、２８ｂが光軸から偏心して配置される第２の位置に位置決めするよう絞り板２８を光軸に対して交差するよう移動させる（図７右下）ことができ、そして、絞り板（２孔絞り２８）の第１の位置（図７右上）においては２つの絞り開口２８ａ、２８ｂのうち開口２８ａを閉成し、絞り板（２孔絞り２８）の第２の位置（図７右下）においては２つの絞り開口２８ａ、２８ｂをいずれも開放するようシャッタ板３１２を移動させることができる。

本発明は、撮影光学系内に光軸から偏心して配置される２つの絞り開口を用いてステレオ撮影を行なう種々の眼科撮影装置において実施することができる。

１被検眼
２１穴あき全反射ミラー
２２対物レンズ
２８２孔絞り
３１単孔絞り
３２フォーカスレンズ
３３結像レンズ
４０撮像素子
４２、４３撮影マスク
４６シャッタスイッチ
４７リレーレンズ
５０２孔絞り
５１、５２光路分割レンズ
５３撮像素子
５５単眼撮影用結像レンズ
６２接眼レンズ
３０１ロータリーソレノイド
３０２、３１２シャッタ板
３０３カム板
３０４スプリング
３１５回動軸

Claims

撮影光学系内に該撮影光学系の光軸から偏心して配置される２つの絞り開口を用いてステレオ撮影を行なう眼科撮影装置において、
前記２つの絞り開口を有する絞り板と、
前記２つの絞り開口の１つを開閉するシャッタ板と、
モノラル撮影においては前記２つの絞り開口のうち一方が前記光軸のほぼ中心に位置する第１の位置に位置決めするとともに、ステレオ撮影においては前記２つの絞り開口が前記光軸から偏心して配置される第２の位置に位置決めするよう前記絞り板を前記光軸に対して交差するよう移動させ、かつ、前記第１の位置においては前記２つの絞り開口のうち残りの他方を閉成し、前記第２の位置においては前記２つの絞り開口をいずれも開放するよう前記シャッタ板を移動させる、単一の駆動源によって駆動される駆動機構を含むことを特徴とする眼底撮影装置。
請求項１に記載の眼底撮影装置において、前記駆動機構は、前記単一の駆動源としてのロータリーソレノイド、該ロータリーソレノイドの駆動軸に結合されたカム板のカム面に前記絞り板を当接させる付勢手段を含み、前記ロータリーソレノイドの駆動により前記カム板の回転角度を選択することにより、前記絞り板の第１および第２の位置が選択されることを特徴とする眼科撮影装置。
請求項２に記載の眼底撮影装置において、前記シャッタ板が前記ロータリーソレノイドの駆動軸に前記カム板と同軸で結合され、前記ロータリーソレノイドの駆動に応じて前記シャッタ板が前記絞り板の第１の位置においては前記２つの絞り開口のうち前記残りの他方を閉成し、前記絞り板の第２の位置においては前記２つの絞り開口をいずれも開放するよう移動することを特徴とする眼科撮影装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の眼底撮影装置において、前記絞り板の開口近傍に被検眼と前記撮影光学系の相対位置を調整するためのアライメント指標光投影に用いられる光ファイバの端面が装着される出射口を設けたことを特徴とする眼底撮影装置。