JPH0271723A - 眼底カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、撮像素子を用いて被検眼の眼底像を表示する
眼底カメラに関する。

（従来の技術） 近年、画像処理技術やコンピュータ技術の発達に伴って
、従来のフィルムに代ってデジタル又はアナログの電子
画像情報により眼底像の撮影を行う眼底カメラが研究さ
れている。

このような眼底カメラにあっては、被検者を暗所に導い
て被検者の瞳孔が自然に拡大した状態で、被検者の被検
眼に赤外光を照射し、この赤外光を用いて被検眼と撮影
光学系とのアライメント！ｌｌＩ！！！及びピント調整
を行い、これらの調整が完了した後に、ストロボ光など
の可視光を被検眼の眼底に照射して被検眼の眼底像を得
るようになっている。

この眼底像は、撮影光学系を介して撮像素子などで充電
変換され、撮像素子から画像信号として出力される。こ
の画像信号は画像記録部に記録され、記録された眼底像
はハードコピー或いはテレビモニタ上に＠像として表示
される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、かかる眼底カメラの場合、撮像素子の感
度領域（ラチチュード）は狭く、被検眼の個体差もある
ため、撮像素子に適正な露光量を与えるためのストロボ
の発光量設定が非常に難しく、眼底撮影に失敗する確率
が高いという問題があると共に、場合によっては、被検
眼底の明部及び暗部をそれぞれ詳しく検討する必要から
複数の光量設定による像を得る必要がある場合もある。

又、目の可視光感知から瞳孔の収縮開始までの時間は略
０．２〜０．３秒と短く、−度ストロボ光を発光させる
と直ぐ「Ｃ孔が収縮してしまうが、瞳孔が自然に再び拡
大するまでには１０分以上かかるため、眼底撮影に失敗
した場合には、複数の眼底像を撮影するのに非常に時間
がかかるという問題がある。

（発明の課題） 本発明にかかる眼底カメラは、上記問題点に着目してな
されたもので、眼底撮影の失敗の確率を極力少なくする
ことを目的とする。

（課題を達成するための手段　） 上記課題を達成するために、本発明にかかる眼底カメラ
は、無散瞳状態の被検眼の瞳孔が可視光を感知して収縮
開始する時間内にＰＪ数回の眼底像撮影を行なうと共に
、この眼底像撮影時に撮像素子の露光量を変化させる露
光量調整手段を有することを特徴とする。

（作　用） 本発明にかかる眼底カメラによれば、被検眼の瞳孔が可
視光を受けて収縮を開始する前に、撮像素子の露光量を
変えて複数回眼底像を撮影するので、撮影された画像の
肉受なくとも１枚は適正な露光量で撮影でき、撮像素子
で眼底像を撮影するときの失敗する確率が低くなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例にかかる眼底カメラを図面に基づ
いて説明する。

、第１図は、本実施例にかかる眼底カメラの構成を示し
ており、眼底カメラ１は、被検眼２に臨む撮影光学系１
０と、被検眼２の眼底２ａに赤外光を照射する観察光照
明系２０と、　　テレビカメラ３０からの信号により観
察のための眼底２ａの像を表示するテレビモニタ３１と
、　　テレビカメラ３０に眼底像を導く観察光学系４０
と、被検眼２と撮影光学系１０との適正なアライメント
調整を行うために指標を投影する指標投影装置５ｏと、
撮影光学系１０のアライメントｍ整等を行った後に眼底
２ａに可視光を照射する慢彰光照明系６０と、撮像素子
としてのエリアＣ０Ｄ７０と、発光制御装置としてのコ
ントローラ８０とを有している。

撮影光学系１０は、被検眼２に臨む対物レンズ１１、孔
あきミラー１２、小ミラー１３、合焦レンズ１４、結像
レンズ１５、クイックリターンミラー１６を有しており
、孔あきミラー１２には、観察光照明系２０が臨んでい
る。小ミラー１３は撮影光学系１０の光軸２１の外側に
位置しており、指標投影装置５０から投影される指標を
対物レンズ１１を介して被検眼２の角膜半径の略１／２
の部位ａに照射するもので、これによって指標が角Ｈ２
ａで反射する反射光束は平行な光束となって撮影光学系
１０に導かれる。クイックリターンミラー１６は、合焦
レンズ１４、結像レンズ１５を透過した眼底像を観察光
学系４０に導くものであり、眼底像、角膜反射により形
成された指標像を観察して撮影光学系１０と被検眼２と
の作動距離及び被検眼２の光軸Ｉ１２と撮影光学系１０
の光軸ｇ１とを一致させるいわゆるアライメント調整並
びに眼底へのピント合せ調整を行った後に、撮影光学系
１０の光路を開くようになっている。

観察光照明系２０は、眼底像観察のために発光される観
察用光源２１と、コンデンサレンズ２２と、コンデンサ
レンズ２２からの光を反射するホットミラー２３と、リ
ング絞り２４と、照明用のリレーレンズ２５とで構成さ
れている。この観察用光源２１は前述した撮影前の各調
整時に点灯される。観察用光源２１からの光はコンデン
サレンズ２２で集光され、ホットミラー２３に至る。こ
のホットミラー２３では赤外成分のみが反射された光は
、リング絞り２４、リレーレンズ２５、孔あきミラー１
２、対物レンズ１１を介して被検眼２の眼底２ａに赤外
光として照射される。眼底２ａに照射された赤外光の眼
底像は撮影光学系１０、観察光学系４０を介してテレビ
カメラ３１上に投影され、テレビモニタ３０に眼底像と
して表示される。

観察光学系４０は、　　クイックリターンミラー１６を
介して赤外光の眼底像が結像されるレチクル４１と、反
射ミラー４２と、テレビモニタ３０用のリレーレンズ４
３とで構成され、アライメント調整のときに、眼底２ａ
からの赤外光の眼底像と指標の反射像をテレビモニタ３
０に導いてアライメント及びピント合せ調整を行う、こ
れらの調整が完了した後に、第２図に示すトリガスイッ
チ９３を作動させると、　　クイックリターンミラー１
６が撮影光学系１０の光路を開き、撮影光照明系６０の
ストロボ管６１が発光する。

撮影光照明系６０は、ストロボ管６１と、撮影用のコン
デンサレンズ６２とで構成されており、ストロボ管６１
からの光は、照明光学系２０のホットミラー２３を通過
するときに、赤外成分が反射され、可視光のみがリング
絞り２４を通過するようになっている。リング絞り２４
を通過した可視光は孔あきミラー１２、対物レンズ１１
を介して被検眼２の眼底２ａに照射される。眼底２ａに
照射された可視光の眼底像は撮影光学系１０に導かれる
。

撮影光学系１０には、撮像素子としてのエリアタイプの
Ｃ０Ｄ７０が設けられ、ストロボ管６１の発光時に眼底
２ａからの可視光による眼底像を撮像する。このＣ０Ｄ
７０には、眼底像撮影時に露光量を変えて複数回の撮影
が行なわれるようにするための露光Ｊｉｔ１４！Ｉ手段
としてのコントローラ８０が接続されている。

第２図はコントローラ８０の構成を示しており、このコ
ントローラ８０は、ＣＣＤ７０からの画像信号を記憶す
る画像メモリ８１と、入出力用のインタフェイス８２と
、中央演算装置としてのＣＰＵ８３とで構成され、画像
メモリ８１にはＣ０Ｄ７０と、インタフェイス８２と、
　　デイスプレィ９５が接続されている０画像メモリ８
１は、ＣＣＤ７０により検出した眼底像の画像信号を記
憶し、デイスプレィ９４にこの画像信号を出力すると共
に、必要に応じてこの画像信号をインタフェイス８２を
介してＣＰＵ８３に入力することにより撮影データを演
算させるようになっている。

インタフェイス８２には、　　クイックリターンミラー
１６を上下動するように駆動する駆動回路９１と、スト
ロボ管６１が発光するように駆動する駆動回路９２と、
駆動回路９１．９２を駆動させるためのトリガ信号を発
生させるトリガスイッチ９３と、ＣＰＵ８３からの各種
データを記憶するマスストレイジ９４が接続されている
。

ＣＰＵ８３は、トリガスイッチ９３の作動によりトリガ
信号が入力された後に、駆動回路９１．９２が駆動され
るように制御しており、この制御において、駆動回路９
１に駆動制御信号を送信してクイックリターンミラー１
６を上昇させ、駆動回路９１からクイックリターンミラ
ー１６が完全に上昇したことを検知したことを示す上昇
検知信号が入力された後に、駆動回路９２にストロボ管
６１を発光させる発光制御信号を送信する。

この駆動回路９２に送信される発光制御信号は、撮像素
子にインクライン方式のＣＯＤを用いる場合、Ｃ０Ｄ７
０が画像メモリ８１に１つの画像フレームを送る度に、
その画像フレームの第１フイールドと同期させてストロ
ボ管６１を発光させ、且つストロボ管６１の光量を発光
毎に変える光量を制御するようになっている。

即ち、散瞳状態の被検眼２は、可視光を受けてから０．
　２〜０．３秒後に縮瞳するため（第３図参照）、この
縮瞳するまでの反応時間内に複数個の発光制御信号がＣ
ＰＵ８３からインターフェイス８２を介して送信される
。第４図の上部はこの発光制御信号の出力によりストロ
ボの発光光量（三角波の面積）が画像フレーム毎に変化
することを示しており、本実施例では、ストロボ管６１
は各画像フレームの第１フイールド毎に発光されると共
に、発光毎にストロボ管６１の発光時間が長くなるよう
に制御され、これによって、Ｃ０Ｄ７０の受光量が発光
毎に順次多くなる。　　ストロボ管６１の発光量は、Ｃ
０Ｄ７０の有効感度領域における最小受光量と最大受光
量の範囲内で段階的に設定されている。なお、ストロボ
管６１の発光量を制御する方法としては、発光のための
コンデンサを切り換える方法、或いは発光時間を変える
方法等各種の方法がある。

本実施例では、ＣＰＵ８３は、Ｃ０Ｄ７０から６個の画
像信号が入力されたときに、ストロボ管６１の発光制御
信号の出力を停止すると共に、駆動回路９１に対してク
イックリターンミラー１６を下降させる駆動制御信号を
出力し、再びトリガスイッチ９３からのトリガ信号の入
力があるまで駆動回路９１．９２に対する駆動制御信号
及び発光制御信号の出力を停止する。

第４図の破線下部には、Ｃ０Ｄ７０により検出された眼
底像の画像信号が第１、第２フイールドに蓄積される時
間と、蓄積された画像信号が第１、第２フイールドから
出力される時間とが示されている。

画像メモリ８１はストロボ管６１の発光毎に得られる複
数枚の画像フレームの画像信号をそれぞれ記憶可能であ
り、画像メモリ８１に記憶された画像信号は画像メモリ
８１内の図示しない画像表示スイッチのインタフェイス
８２を介したＣＰＵ８３による操作に基づいてデイスプ
レィ９５に出力される。このデイスプレィ９５に出力さ
れる画像信号は、観察者の選択に基づくマニュアル操作
の他に、ＣＰＵ８３によって各画像毎の各ビクセルの明
るさの最大、最小、平均を求め、これらのデータから露
出量が適正と思われるものと不適正と思われるものとを
区別するオート操作によって出力することもできる。Ｃ
ＰＵ８３の各画像信号及び各撮影データは、ＣＰＵ８３
からの保存、呼出命令により、インターフェイス８２を
介してマスストレイジ９４に記憶保持と記憶データの呼
び出しとが可能とされている。これらの撮影データ及び
画像は、インターフェイス８２を介してＣＰＵ８３に接
続されるプリンタによりプリント出力可能とされている
。

第５図、第６図は、他の実施例に於けるＣＣＤ７０の露
光量調整手段を示しており、第５図に示すものは、テレ
ビカメラが写真フィルムに比較してその数パーセントの
光量で画像を得られることを利用している。　　このも
のでは、観察光照明系２０と撮影光照明系６０との光源
は共に共通な白熱球１１０で構成され、リング絞り２４
の光源側に可視光をカットし赤外光を透過するフィルタ
１００が配設されている。このフィルタ１００には、駆
動回路９２が接続され、アライメント調整及びピント調
整後に可視光による眼底像を撮影光学系１０に入力させ
る場合には、撮影光照明系６０の光路外に移動して可視
光をリング絞り２４に照射する。

この実施例では、トリガスイッチ９３からのトリガ信号
が入力される前には、眼底カメラ１のメインスイッチオ
ン（図示省略）により光源１１０が点灯し、フィルタ１
００は発光光源１１０とコンデンサレンズ系１２０との
光路１３　を遮断して赤外光をコンデンサレンズ系１２
０に透過させる。トリがスイッチ９３からのトリが信号
に基づき駆動回路９１に発光制御信号が入力されると、
フィルタ１００がリング絞り２４の光路から外れて、発
光光源１１０からの可視光をリング絞り２４に照射し、
複数の像の撮影が終わると、再び、発光光源１１０とコ
ンデンサレンズ系１２０との光路らを遮断する。このフ
ィルタ１００による光路遮断は、可視光を照射する時間
を短くするだめにデイスプレィ９５の画像フレームに同
期させて行う。

コンデンサレンズ′ｉ？、１２０には駆動回路９２に接
続される光量絞り１３０が設けられている。この光量絞
り１３０は機械式のものであっても良いが、第６図に示
すような液晶パターンを有する液晶絞りであっても良い
、駆動回路９２からの発光制御信号は、光量絞り１３０
及びフィルタ１００に発光制御信号が送信され、この発
光制御信号のうち、光量絞り１３０には光量制御電圧が
入力され、フィルタ１００にはデイスプレィ９５との同
期信号が入力される。液晶パターンはＡ−Ｆに示すよう
に順次絞りが拡大され、光量制御電圧が上昇するにした
がって、光量絞り１３０の液晶パターンはＡ−Ｆに順次
拡大する。なお、この光量絞り１３０は、光量制御電圧
の高低に対応して変化する可変ＮＤフィルタを用いても
よい。

この実施例によれば、観察光照明系２０の光源２１と撮
影光照明系６０の光源６０とを共通に使用出来るので、
眼底カメラ１をコンパクトにできる。なお、第１実施例
の構成において、ストロボ光の発光制御のためにこの光
量絞り１３０を川ν＼ても良いのは勿論であり、この場
合、撮影時には光量絞りは完全に撮影光照明系６０の光
路を遮断する。

第７図〜第９図は、第１実施例の構成においてストロボ
管６１の代りに白熱電球１４０を用いたもので、撮影時
の光量変化のために、白熱電球１４０ｉこ印加する電圧
の高低を利用するもので、印加電圧の変化を必要光量に
合わせて上昇させるようになっている。

なお、ストロボ管６１若しくは白熱電球１４０の発光量
を一定にしても、受光時間を制御可能なＣ０Ｄ７０の電
子シャッタ機能を利用して、ＣＰＵ８３によってＣＣＤ
７０の受光量を制御す方法をとれば、　　Ｃ０Ｄ７０の
受光時間制御だけでＣ０Ｄ７０の受光量を自在に調整制
御できることとなる。

本実施例にかかる眼底カメラ１によれば、瞳孔２ｃが拡
大した状態の被検眼２の眼底２ａに可視光を入力すると
き、可視光により瞳孔２Ｃが縮瞳開始する前に、Ｃ０Ｄ
７０の露光量を変化させつつ眼底像を複数回撮影できる
ので、被検眼２の個体差や発光量の微調整の困難性に（
トう眼底撮影の失敗の確率が極力減少する。

（発明の効果） 本発明にかかる眼底カメラは、無散瞳状態の被検眼の瞳
孔が可視光を感知して収縮開始する時間内に、受光量を
変えつつ撮像素子に複数回眼底像を受光させる露光量調
整手段を有するので、撮像素子で眼底像を撮影するとき
の失敗する確率が低くなると共に、複数の異なる露光状
態での眼底像を撮影できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例にかかる眼底カメラの構成
図、第２図は第１実施例の眼底カメラの露光量制御手段
としてのコントローラの構成図、第３図は被検眼が可視
光を感知してから縮瞳するまでの状態を示す説明図、第
４図は第１実施例のＣＯＤから出力される画像信号の出
力状態を示す説明図、第５図は本考案の第２実施例にか
かる光源の構成図、第６図は第２実施例の液晶タイプの
光量絞りの説明図、第７図は本考案の第３実施例の壕影
光照明系の構成図、第８図、第９図は第３実施例の光源
に入力する電圧の変化状態を示す説明図である。 １・・・眼底カメラ ２・・・被検眼 １０・・・撮影光学系 ２０・・・観察光照明系 ３０・・・テレビモニタ ４０・・・観察光学系 ５０・・・指標投影装置 ６０・・・盪影光照明系 ７０・・・ＣＯＤ　（撮像素子）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検眼の眼底に可視光を照射し、この可視光による眼底
   像を撮影光学系を介して撮像素子上に受光させ、この撮
   像素子から出力される画像信号に基づき前記眼底像を撮
   影する眼底カメラにおいて、前記無散瞳状態の被検眼の
   瞳孔が前記可視光を感知して収縮開始する時間内に複数
   回の眼底像撮影を行なうと共に、この眼底像撮影時に前
   記撮像素子の露光量を変化させる露光量調整手段を有す
   ることを特徴とする眼底カメラ。