JPH08317905A

JPH08317905A - 眼底カメラ

Info

Publication number: JPH08317905A
Application number: JP7152606A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Iwanaga; 知行岩永
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-05-26
Filing date: 1995-05-26
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】視度調節範囲の端部においてもピントずれの
ない眼底像を得る。【構成】視標投影用光源２３の眼底からの反射光束L2
は、被検眼視度検出光学系を介して光電素子２４に至
り、この時の光束L2の結像位置により被検眼Ｅの視度の
絶対値が得られる。一方、観察撮影光学系のフォーカス
レンズ４の位置をフォーカスレンズ検知手段８により検
知して、被検眼Ｅの視度と観察撮影光学系の視度のずれ
量を演算手段２５により演算し、表示手段１３に眼底像
と共に眼底カメラの光学系のフォーカス状態を段階的に
表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、眼科医院等において使
用される眼底カメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、眼底を観察撮影する眼科装置
では、眼底の反射率の低さやコントラストの悪さから合
焦することが非常に難しく、合焦を容易に可能にするた
めに、視標を有する投影光学系を眼底カメラの照明光学
系中に導入して視標を眼底に投影し、その投影像を観察
光学系により観察して合焦を行う方式が、本出願人によ
り特公昭５７−１３２９４号公報で提案されている。

【０００３】この装置は被検眼の眼底と光学的にほぼ共
役位置に配置された視標の投影光束を、スプリットプリ
ズム等で分割して眼底に結像させて視標像のずれを観察
し、照明光学系中の視標とフォーカスレンズを機械的に
連動させて動かし、視標と観察撮影像面を眼底と共役に
することによってピント調整を行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述の従来例のような視標投影光学系と観察撮影光学系の
フォーカスレンズとの機械的連動機構では、視度調整範
囲の端部で眼底に対する視標と観察撮影像面との光学的
位置ずれが発生し、視標像を観察して撮影する際にピン
トの甘い眼底像になってしまい、更に機械的連動機構も
複雑になり、組立時の調整も微妙かつ煩雑になる等の問
題がある。

【０００５】本発明の第１の目的は、上述の問題点を解
消し、視度調整範囲の端部でもピントずれの無い眼底像
が容易に得られる眼底カメラを提供することにある。

【０００６】本発明の第２の目的は、可動部を少なくし
機械的連動機構をなくして、装置の簡素化と組み立て時
の調整の簡略化を達成した眼底カメラを提供することに
ある。

【０００７】本発明の第３の目的は、装置を複雑化する
ことなく、精度の良いオートフォーカス操作を可能にす
る眼底カメラを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、第１発明に係る眼底カメラは、被検眼の眼底を照
明する照明光学系と、被検眼の眼底を観察撮影する観察
撮影光学系と、該観察撮影光学系の視度を調節する視度
調節手段と、被検眼の視度を検出する被検眼視度検出手
段と、前記観察撮影光学系の視度を検出する光学系視度
検出手段と、前記被検眼視度検出手段からの情報と前記
光学系視度検出手段からの情報を表示する表示手段とを
有することを特徴とする。

【０００９】第２発明に係る眼底カメラは、被検眼の眼
底を照明する照明光学系と、被検眼の眼底を観察撮影す
る観察撮影光学系と、該観察撮影光学系の視度を調節す
る視度調節手段と被検眼の視度を検出する被検眼視度検
出手段と、被検眼の視度と観察撮影光学系の視度とが一
致するように前記視度調節手段を制御する制御手段とを
有し、前記被検眼視度検出手段は被検眼の視度を検出す
るための視標を前記視度調節手段を介して被検眼に投影
することを特徴とする。

【００１０】

【作用】上述の構成を有する第１発明の眼底カメラは、
照明光学系により被検眼の眼底を照明し、眼底からの反
射像を観察撮影光学系により観察撮影する際に、光学系
視度検出手段により観察撮影光学系の視度を検出し、被
検眼視度検出手段により検出した被検眼の視度に対し観
察撮影光学系の視度を視度調節手段により調節し、これ
らの視度情報を表示手段に表示する。

【００１１】第２発明の眼底カメラは、被検眼視度検出
手段により検出した被検眼の視度を観察撮影光学系の視
度と一致させるように視度調節手段を制御手段により制
御して、被検眼の視度を検出するための視標を被検眼に
投影し、照明光学系により被検眼を照明して眼底からの
反射像を観察撮影光学系により観察撮影する。

【００１２】

【実施例】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の実施例の散瞳型眼底カメラの構成を
示し、被検眼Ｅの前面に対物レンズ１が配置され、対物
レンズ１の背後の光軸O1上に、孔あきミラー２、撮影絞
り３、視度調節手段であるフォーカスレンズ４、撮影レ
ンズ５、切換えミラー６、撮影像面７が順次に配列さ
れ、観察撮影光学系が形成されている。ここで、フォー
カスレンズ４にはポテンショメータ、ロータリエンコー
ダ、スリットとフォトカプラ等の光軸O1上のフォーカス
レンズ４の位置を検知できるフォーカスレンズ検知手段
８に付設されている。

【００１３】また、切換えミラー６の反射方向にはミラ
ー９が配置され、ミラー９の反射方向に観察視野絞り１
０、フィールドレンズ１１、接眼レンズ１２が順次に配
列されており、更に観察視野絞り１０には被検眼Ｅの視
度と観察撮影光学系の視度に関する情報を観察視野内に
表示するＬＥＤを使用したレベルメータ等の表示手段１
３が設けられている。

【００１４】孔あきミラー２の入射方向の光軸O2上に
は、リレーレンズ１４、可視光を透過し赤外光を反射す
るダイクロイックミラー１５、リレーレンズ１６、被検
眼Ｅの前眼部と共役位置に置かれたリングスリット１
７、観察撮影用光源１８が順次に配列され、照明光学系
が形成されている。

【００１５】ダイクロイックミラー１５の入射方向の光
軸O3上には、レンズ１９、被検眼Ｅの前眼部と共役位置
に置かれ、図２に示すような２つの開口部２０ａ、２０
ｂを有する２孔絞り板２０が配置され、２孔絞り板２０
の光軸O3の下側に位置する開口部２０ｂの背後に軸外ミ
ラー２１が配置されている。更に、その後方の光軸O3の
上側に、視度が０ディオプタの被検眼Ｅの眼底とほぼ共
役な面内に置かれたスリット状の開口部を有する視度検
出用視標板２２、この視度検出用視標板２２を被検眼Ｅ
の眼底に投影するための近赤外光を発するレーザーダイ
オードやＬＥＤ等の視標用光源２３が配置されている。

【００１６】軸外ミラー２１の反射方向で視度が０ディ
オプタの被検眼Ｅの眼底とほぼ共役な面内位置に、ライ
ンセンサやエリアセンサ等の光電素子２４が配置され、
これらにより被検眼視度検出光学系が形成されている。
そして、光電素子２４とフォーカスレンズ検知手段８の
出力は演算手段２５に接続され、演算手段２５の出力は
表示手段１３に接続されている。

【００１７】観察撮影用光源１８から射出した光束はリ
ングスリット１７を通り、リレーレンズ１６、ダイクロ
イックミラー１５、リレーレンズ１４を介して孔あきミ
ラー２によって反射され、対物レンズ１を介して被検眼
Ｅの眼底を照明する。被検眼Ｅの眼底からの反射光は、
対物レンズ１、孔あきミラー２の孔部、撮影絞り３、フ
ォーカスレンズ４、撮影レンズ５、切換えミラー６、ミ
ラー９、観察視野絞り１０、フィールドレンズ１１、接
眼レンズ１２に至り、検者は接眼レンズ１２を介して眼
底を観察することができる。

【００１８】また、観察視野絞り１０に設けられた表示
手段１３には、被検眼Ｅの眼底像と共に被検眼Ｅの視度
と観察撮影光学系の視度に関する情報が表示され、検者
はこの眼底像を観察しながら、図示しないフォーカスノ
ブ等を使用してフォーカスレンズ４を光軸O1に沿って移
動してピント調整を行う。そして、撮影時には切換えミ
ラー６が図の点線位置まで跳ね上がり、眼底からの光束
が撮影像面７に導光される。

【００１９】ダイクロイックミラー１５の反射方向の光
軸O3の軸外に配置された視標投影用光源２３から発せら
れた実線で示す光束L1は、視標板２２の開口部、２孔絞
り板２０の開口部２０ａを通り、レンズ１９、ダイクロ
イックミラー１５、リレーレンズ１４、孔あきミラー
２、対物レンズ１を介して被検眼Ｅの眼底に達する。

【００２０】光束L1の眼底から反射された点線で示す光
束L2は光路を戻り、対物レンズ１、孔あきミラー２、リ
レーレンズ１４、ダイクロイックミラー１５、レンズ１
９を介し、２孔絞り板２０の開口部２０ｂを通り、軸外
ミラー２１によって反射されて光電素子２４に達し、光
電素子２４は演算手段２５に検出信号を出力する。

【００２１】また、演算手段２５にはフォーカスレンズ
検知手段８からフォーカスレンズ４の光軸O1上の位置の
検知信号が入力され、観察撮影光学系の視度を知ること
ができる。なお、視度調節手段としては、光軸O1上を移
動するフォーカスレンズ４に限らず、自在に焦点距離を
変えることができる可変焦点レンズでもよく、この場合
は可変焦点レンズの焦点距離から観察撮影光学系の視度
を知ることができる。

【００２２】更に、被検眼Ｅの眼底からの反射光束L2
は、図３に示すように被検眼Ｅの視度によって被検眼Ｅ
からの射出角度が決まり、光電素子２４と光学的に共役
な面P1上を通る光軸O1からの高さが異なるので、光電素
子２４に達したときの位置が被検眼Ｅの視度によって一
義的に決定される。従って、光電素子２４上の反射光束
L2の位置を検出することによって被検眼Ｅの視度の絶対
値を知ることができる。

【００２３】また、フォーカスレンズ４の光軸O1上の位
置は撮影像面７と被検眼Ｅの眼底面が光学的に共役にな
るように調整されるので、フォーカスレンズ４の光軸O1
上の位置を検出することにより、撮影像面７が眼底カメ
ラの光学系に対して視度が何ディオプタの被検眼Ｅの眼
底と共役になっているか、即ち観察撮影光学系の視度が
何ディオプタであるかが分かる。

【００２４】更に、演算手段２５は光電素子２４の出力
とフォーカスレンズ検知手段８の出力から、被検眼Ｅの
視度と観察撮影光学系の視度とのずれ量を算出し、図４
に示すように接眼レンズ１２の観察視野内に設けられた
表示手段１３に、眼底カメラのフォーカス状態を記号に
より段階的に表示する。このように、フォーカス状態を
段階的に表示することにより、検者は網膜以外の観察撮
影すべき所望の細かい部位、例えば硝子体膜や視神経乳
頭等の深さ方向にピントを合わせることができる。な
お、図４では表示手段１３に被検眼Ｅの視度と観察撮影
光学系の視度とのずれ量を表示したが、図５に示すよう
に被検眼Ｅの視度と観察撮影光学系の視度の絶対値等の
情報を表示してもよい。

【００２５】このように本実施例においては、眼底に視
標を投影するための可動部を照明光学系に設けることな
く、眼底に投影した視標とフォーカスレンズ４とを機械
的に連動して動かす必要もないので、装置を複雑化する
ことなく、組立時の調整も簡略化でき、視度調整範囲の
端部においてもピントずれのない眼底像を得ることがで
きる。また、検者は被検眼Ｅの眼底を観察しながら表示
手段１３の表示状態を確認することによって、眼底カメ
ラのピント調整を容易に行うことができる。

【００２６】なお、本実施例は散瞳型眼底カメラについ
て説明を行ったが、無散瞳型眼底カメラの場合も同様に
適用することができ、無散瞳型眼底カメラはテレビモニ
タを有しているので、被検眼Ｅの視度検出手段からの情
報と観察撮影光学系の視度検出手段からの情報を表示す
る専用の表示手段を設ける必要がなく、コストを上げる
ことなく同様の効果を得ることができる。

【００２７】図６は第２の実施例の無散瞳型眼底カメラ
の構成図を示し、被検眼Ｅの前面に対物レンズ３０が配
置され、対物レンズ３０の背後の光軸O4上には、孔あき
ミラー３１、撮影絞り３２、視度調節手段であるフォー
カスレンズ３３、撮影レンズ３４、切換えミラー３５、
撮影像面３６が順次に配列されている。ここで、フォー
カスレンズ３３はその光軸O4上の位置を制御するフォー
カスレンズ位置検出駆動手段３７に付設されており、こ
の位置検出駆動手段３７はフォーカスレンズ３３の光軸
O4上の位置を検知するポテンショメータ等のフォーカス
レンズ位置検出手段と、フォーカスレンズ３３を駆動さ
せるモータ等のフォーカスレンズ駆動手段とから構成さ
れている。

【００２８】また、切換えミラー３５の反射方向には、
７９０ｎｍ付近の近赤外光を透過するダイクロイックミ
ラー３８、撮影像面３６と光学的に共役位置に置かれた
スリット状の開口部を有する視標板３９、コリメータレ
ンズ４０、視度検出用の視標を被検眼Ｅの眼底に投影す
るための７９０ｎｍ付近の近赤外光を発するレーザーダ
イオードやＬＥＤ等の視標投影用光源４１が順次に配列
され、ダイクロイックミラー３８の反射方向には、フィ
−ルドレンズ４２、テレビリレーレンズ４３、撮影像面
３６と光学的に共役位置に置かれたＣＣＤカメラ４４が
配列されている。

【００２９】孔あきミラー３１の入射方向の光軸O5上に
は、リレーレンズ４５、図７に示すような７００〜９０
０ｎｍ付近の赤外光を反射するダイクロイックミラー４
６、リレーレンズ４７、被検眼Ｅの前眼部と共役位置に
置かれたリングスリット４８、ミラー４９が配列され、
ミラー４９の反射方向にコンテンサレンズ５０、ストロ
ボ管等の撮影用光源５１、コンデンサレンズ５２、図８
に示すような可視光と近赤外光をカットする赤外フィル
タ５３、ハロゲンランプ等の観察用光源５４が順次に配
列されている。

【００３０】また、ダイクロイックミラー４６の反射方
向の光軸O6上には、レンズ５５、被検眼Ｅの前眼部と共
役位置に置かれた図９に示すような２つの開口部５６
ａ、５６ｂを有する２孔絞り板５６、図１０に示すよう
な２つの要素５７ａ、５７ｂを有するプリズム５７、視
度が０ディオプタの被検眼Ｅの眼底とほぼ共役面内に置
かれたラインセンサやエリアセンサ等の光電素子５８が
順次に配列されている。そして、光電素子５８とフォー
カスレンズ位置検出駆動手段３７の出力が演算手段５９
に接続されている。

【００３１】観察用光源５４から射出した光束は赤外フ
ィルタ５３により波長選択され、コンデンサレンズ５
２、コンデンサレンズ５０、ミラー４９、リングスリッ
ト４８、リレーレンズ４７、ダイクロイックミラー４
６、リレーレンズ４５、孔あきミラー３１、対物レンズ
３０を通って被検眼Ｅの眼底を照明する。また、撮影用
光源５１から射出した光束は、コンデンサレンズ５０、
ミラー４９等を介して、上述の観察用光束と同様に被検
眼Ｅの眼底を照明する。

【００３２】被検眼Ｅの眼底からの反射光は、対物レン
ズ３０、孔あきミラー３１、撮影レンズ３２、フォーカ
スレンズ３３、撮影レンズ３４、切換えミラー３５、ダ
イクロイックミラー３８、フィールドレンズ４２、テレ
ビリレーレンズ４３を介してＣＣＤカメラ４４に結像
し、その出力は図示しないテレビモニタに映出され、検
者はテレビモニタの映像を見ながら被検眼Ｅと眼底カメ
ラとのアライメント等を行う。また、撮影時には切換え
ミラー３５が図の点線位置に跳ね上がり、眼底からの光
束は撮影像面３６に導光される。

【００３３】視標投影用光源４１から発せられた実線で
示す光束L3は、コリメータレンズ４０、視標板３９の開
口部を通り、ダイクロイックミラー３８を透過し、切換
えミラー３５、撮影レンズ３４、フォーカスレンズ３
３、撮影絞り３２、孔あきミラー３１、対物レンズ３０
を介して被検眼Ｅの瞳孔の中心から眼底に達し、視標板
３９の視標像を投影する。この視標像は被検眼Ｅの視度
とフォーカスレンズ３３の光軸O4上の位置とが合ってい
るときには鮮明になり、被検眼Ｅの視度とフォーカスレ
ンズ３３の光軸O4上の位置とがずれているときはぼけ
る。

【００３４】光束L3の被検眼Ｅの眼底から反射された点
線で示す光束L4は、対物レンズ３０、孔あきミラー３
１、リレーレンズ４５を介してダイクロイックミラー４
６によって反射され、レンズ５５、２孔絞り板５６の２
つの開口部５６ａ、５６ｂを通って２光束に分割され、
プリズム５７によりそれぞれ偏向されて光電素子５８に
達する。光電素子５８に受光された信号から演算手段５
９は被検眼Ｅの視度を算出して、フォーカスレンズ位置
検出駆動手段３７によりフォーカスレンズ３３の光軸O4
上の位置を変更し、自動的に撮影像面３６と被検眼Ｅの
眼底とが光学的に共役になるように調節する。

【００３５】また、被検眼Ｅの眼底からの反射光束L4
は、図１１に示すように被検眼Ｅの視度により被検眼Ｅ
からの射出角度が決まり、光電素子５８と光学的に共役
な面P2上を通る光軸O4からの高さが異なるので、光電素
子５８に達したときの位置が被検眼Ｅの視度によって一
義的に決定される。従って、２つに分割された反射光束
L4の光電素子５８上の２つのスポット像の間隔ｄを検出
することによって、被検眼Ｅの視度の絶対値を知ること
ができる。

【００３６】なお、２孔絞り板５６を複数の開口部を有
する絞り板とし、眼底からの反射光束L4を複数に分割し
て、光電素子５８上の複数のスポット像の内の対向する
２つのスポット像の間隔ｄを検知するようにすれば、よ
り精度の高い被検眼Ｅの視度検出が可能である。

【００３７】このように本実施例においては、眼底に視
標を投影するための可動部を照明光学系に設けることな
く、眼底に投影した視標とフォーカスレンズ３３とを機
械的に連動して動かす必要もないので、装置を複雑化す
ることなく、組立時の調整も簡略化でき、被検眼Ｅの視
度に応じてフォーカスレンズ３３を制御するオートフォ
ーカス操作が可能となるので、視度調整範囲の端部にお
いてもピントずれのない眼底像を得ることができる。

【００３８】更に、視度検出用の視標をフォーカスレン
ズ３３を介して被検眼Ｅの眼底に投影しているので、被
検眼Ｅの視度とフォーカスレンズ３３の光軸O4上の位置
とのずれ量を小さくすることにより、光電素子５８上の
２つのスポット像が鮮明になり、より精度の高いピント
合わせが可能となる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る眼底
カメラは、眼底に視標を投影するための可動部を設ける
ことなく、視標とフォーカスレンズを機械的に連動させ
る必要もないので、装置が簡素な構成となり組立調整が
容易になり、視度調整範囲の端部においてもピントずれ
のない眼底像を表示することができ、同時に被検眼の視
度情報を段階的に表示することにより、細詳な観察撮影
部位にも正確かつ簡便にピント調整を行うことができ
る。

【００４０】第２発に係る眼底カメラは、眼底に視標を
投影するための可動部を設けることなく、視標とフォー
カスレンズを機械的に連動させる必要もないので、装置
が簡素な構成となり組立調整が容易になり、被検眼の視
度に応じて視度調節手段を制御して、被検眼の視度と観
察撮影光学系の視度とのずれ量を小さくすることによ
り、光電素子上に鮮明なスポット像を結像して、より高
精度のピント調整をオートフォーカス操作により行うこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】２孔絞り板の正面図である。

【図３】視度検出用光束の説明図である。

【図４】表示手段の表示画面の説明図である。

【図５】表示手段の表示画面の説明図である。

【図６】第２の実施例の構成図である。

【図７】ダイクロイックミラーの分光特性のグラフ図で
ある。

【図８】赤外フィルタの分光特性のグラフ図である。

【図９】２孔絞り板の正面図である。

【図１０】プリズムの正面図である。

【図１１】視度検出用光束の説明図である。

【符号の説明】

３、３２撮像絞り４、３３フォーカスレンズ７、３６撮影像面８フォーカスレンズ位置検出手段１３表示手段１７、４８リングスリット１８、５１、５４観察撮影用光源２０、５６２孔絞り板２２、３９視標板２３、４１視標投影用光源２４、５８光電素子２５、５９演算手段３７フォーカスレンズ位置検出駆動手段４４ＣＣＤカメラ５７プリズム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼の眼底を照明する照明光学系と、
被検眼の眼底を観察撮影する観察撮影光学系と、該観察
撮影光学系の視度を調節する視度調節手段と、被検眼の
視度を検出する被検眼視度検出手段と、前記観察撮影光
学系の視度を検出する光学系視度検出手段と、前記被検
眼視度検出手段からの情報と前記光学系視度検出手段か
らの情報を表示する表示手段とを有することを特徴とす
る眼底カメラ。
【請求項２】前記被検眼視度検出手段は被検眼の視度
を検出するための視標を前記視度調節手段を介して被検
眼に投影する請求項１に記載の眼底カメラ。
【請求項３】前記表示手段は前記被検眼視度検出手段
からの情報と前記光学系視度検出手段からの情報を段階
的に表示する請求項１に記載の眼底カメラ。
【請求項４】被検眼の眼底を照明する照明光学系と、
被検眼の眼底を観察撮影する観察撮影光学系と、該観察
撮影光学系の視度を調節する視度調節手段と被検眼の視
度を検出する被検眼視度検出手段と、被検眼の視度と観
察撮影光学系の視度とが一致するように前記視度調節手
段を制御する制御手段とを有し、前記被検眼視度検出手
段は被検眼の視度を検出するための視標を前記視度調節
手段を介して被検眼に投影することを特徴とする眼底カ
メラ。