DE3818084A1

DE3818084A1 - Augenhintergrundkamera mit laserstrahlabtastung

Info

Publication number: DE3818084A1
Application number: DE3818084A
Authority: DE
Inventors: Akihiko Sekine; Shinji Wada; Takashi Yokokura; Kazuo Nunokawa; Masayuki Hideshima
Original assignee: Tokyo Optical Co Ltd
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1988-12-08
Also published as: FR2615723A1; JP2541982B2; JPS63294829A; FR2615723B1; US4854691A

Description

Die Erfindung betrifft eine Augenhintergrundkamera mit Laserstrahlabtastung.

Es sind zwei Wege des Beobachtens und der Bildaufnahme eines Augenhintergrundes mit Hilfe einer Augenhintergrund kamera bekannt; der eine besteht darin, daß das Bild eines Augenhintergrundes beobachtet und durch das üb liche Verfahren der Verwendung sichtbarer Lichtstrah len aufgenommen wird (im folgenden als "übliches Ver fahren" bezeichnet), und das andere besteht darin, daß das Bild eines Augenhintergrundes beobachtet und durch Fluoreszenz aufgenommen wird (im folgenden als "Fluo reszenzverfahren" oder "Bildaufnahme mittels Fluo reszenz" bezeichnet).

Wenn der Augenhintergrund unter Verwendung von Licht mit einer Wellenlänge für die Erregung des fluores zierenden Mittels zur Erzeugung der Fluoreszenz auf genommen wird, erhält die zu untersuchende Person normalerweise eine Injektion eines fluoreszierenden Mittels, beispielsweise in ihre Armvene, und dieses in jizierte, fluoreszierende Mittel zirkuliert durch die Blutgefäße ihres Augenhintergrundes. Andererseits sendet die Augenhintergrundkamera gewöhnlich Licht zum Augenhin tergrund aus mit einer Wellenlänge zur Erregung des fluoreszierenden Mittels, um eine Fluoreszenz zu erzeu gen, so daß diese von den Blutgefäßbereichen des Augen hintergrundes emittiert wird, und ein Filter für die Verwendung der Fluoreszenz wird in den optischen Pfad eines Beobachtungs/Bildaufnahme-Systems eingefügt, um reflektierendes Licht mit einer anderen Wellenlänge als der der Fluoreszenz herauszufiltern.

Wenn ein fluoreszierendes Mittel in die Armvene einer zu untersuchenden Person injiziert wird, dauert es üb licherweise etwa 5 bis 10 Sekunden, bevor es die Zirku lation in den Blutgefäßen des Augenhintergrundes beginnt, und es dauert noch einige Zeit, bis es vollständig in diesem zirkuliert. Daher kann die untersuchende Person den Zustand der Blutgefäße des Augenhintergrundes er kennen, indem sie diesen beobachtet und ein Bild von jeder Veränderung der Blutgefäße des Augenhintergrundes während eines bestimmten Zeitablaufes mit Hilfe der Fluoreszenz aufnimmt. Da jedoch die Änderungen der Blut gefäße des Augenhintergrundes durch die Fluoreszenz in dem Zeitabschnitt zwischen dem Beginn der Veränderungen des Augenhintergrundes bis zu seiner Stabilisierung ver gleichsweise kurz sind, wird der Bildaufnahmevorgang ge wöhnlich unmittelbar vor dem Erscheinen der Blutgefäße des Augenhintergrundes durch die Fluoreszenz gestartet.

Andererseits, wenn die Blutgefäße des Augenhintergrundes mit Hilfe der Fluoreszenz beobachtet und aufgenommen werden, ist es selbstverständlich erforderlich, daß die Augenhintergrundkamera in geeigneter Weise auf den Augen hintergrund fokussiert ist. Da jedoch der Augenhintergrund nicht ortsfest ist und sich schnell bewegt, muß der Brenn punkt während der Fluoreszenzbeobachtung und -bildaufnahme häufig nachjustiert werden.

Es tritt weiterhin der Fall ein, daß der Augenhintergrund im frühen Stadium des Bildaufnahmevorganges der Blutge fäße mit Hilfe der Fluoreszenz infolge des in den optischen Pfad eingefügten Fluoreszenzfilters überhaupt nicht sicht bar ist. Auch ist die Erzeugungsrate der Fluoreszenz an den Blutgefäßen des Augenhintergrundes in diesem frühen Stadium des Erscheinens der Blutgefäße sehr gering. Daher ist in diesem Zustand die Einstellung des Brenn punktes der Augenhintergrundkamera sehr schwierig. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, daß der Brennpunkt der Augenhintergrundkamera durch Beobachtung des Objektes mit sichtbarem Licht eingestellt wird, wenn die Blutge fäße des Augenhintergrundes mit Hilfe der Fluoreszenz auf genommen werden sollen. Jedoch besteht unter diesen Um ständen das Problem, daß ein Filter für die Verwendung der Fluoreszenz in den optischen Pfad eingefügt ist, wo durch es praktisch unmöglich ist, daß die Augenhinter grundkamera mit Hilfe von sichtbarem Licht richtig fokus siert werden kann.

Weiterhin läßt sich das Lageverhältnis zwischen den Blut gefäßen und den übrigen Bereichen des Augenhintergrundes nur mit Hilfe der Fluoreszenz-Bildaufnahme der Blutge fäße des Augenhintergrundes nur schwer genau ermitteln. Wenn daher diese Lagebeziehung genau festgestellt werden muß, ist es empfehlenswert, das Objekt neben der Fluores zenzaufnahme auch mit sichtbarem Licht zu beobachten und aufzunehmen und beide Bilder übereinandergelagert mitein ander zu vergleichen.

Wenn jedoch ein Filter für die Verwendung der Fluores zenz in den optischen Pfad der herkömmlichen Augenhinter grundkamera eingesetzt ist, kann ein Bild von den Blut gefäßen des Augenhintergrundes nur mit Hilfe der Fluores zenz, nicht aber mit sichtbarem Licht aufgenommen werden. Wenn andererseits ein Bild mit sichtbarem Licht aufgenom men werden kann, ist eine Bildaufnahme mittels Fluores zenz nicht möglich, da kein Filter für die Verwendung der Fluoreszenz in den optischen Pfad der Augenhinter grundkamera eingesetzt ist.

Als Folge hiervon müssen, wenn die Beziehung zwischen einem Bild der Blutgefäße des Augenhintergrundes auf grund der Fluoreszenz und dem der übrigen Bereiche hier von genau erhalten werden soll, abwechselnd ein Beobach tungs/Bildaufnahmevorgang mittels Fluoreszenz und ein Beobachtungs/Bildaufnahmevorgang mit sichtbarem Licht durchgeführt werden.

Da jedoch der zu untersuchende Augenhintergrund nur sehr schwer konstant gehalten werden kann, wenn die Bildauf nahme mittels Fluoreszenz und die Bildaufnahme mit ge wöhnlichem sichtbarem Licht abwechselnd erfolgen, besteht eine Zeitdifferenz zwischen zwei nach den beiden verschie denen Verfahren aufgenommenen Bildern, d. h. dem Bild der Blutgefäße des Augenhintergrundes und dem des Augen hintergrundes. Im Ergebnis ist es, obwohl es möglich ist, das Bild der Blutgefäße des Augenhintergrundes und das Bild des Augenhintergrundes durch Nebeneinanderlegen mit einander zu vergleichen, unmöglich, eine genaue Lage beziehung durch Überlagerung beider Bilder zu erhalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, eine Augenhintergrundkamera mit Laserstrahl abtastung zu schaffen, bei welcher das Fluoreszenzver fahren hinsichtlich der Blutgefäße des Augenhintergrun des und das übliche Verfahren hinsichtlich des Augen hintergrundes gleichzeitig durchgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merk male. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Augenhintergrundkamera ergeben sich aus den Unteransprü chen.

Die erfindungsgemäße Augenhintergrundkamera mit Laser strahlabtastung besitzt ein Bestrahlungssystem für die Abtastung des zu untersuchenden Augenhintergrundes mit einem Laserstrahl und ein Lichtempfangssystem zur Zu führung von Licht vom Augenhintergrund zu einem Licht empfangsbereich. Dieser weist einen ersten Lichtempfangs abschnitt nur für den Empfang von Licht mit einer Wellen länge entsprechend der des Laserstrahles, und einen zweiten Lichtempfangsabschnitt nur für den Empfang von Licht mit einer Fluoreszenzwellenlänge, das von den Blut gefäßen durch die Bestrahlung mit dem Laserstrahl er zeugt wird, auf. Das vom Lichtempfangssystem zugeführ te Licht vom Augenhintergrund wird dem ersten bzw. zwei ten Lichtempfangsabschnitt zugeleitet.

Bei der vorgenannten Ausbildung wird, wenn der Augenhin tergrund der zu untersuchenden Person mit einem Laser strahl abgetastet wird, nachdem dieser Person ein fluores zierendes Mittel injiziert wurde, der Laserstrahl vom Augenhintergrund reflektiert. Gleichzeitig findet eine Bestrahlung des fluoreszierenden Mittels in den Blutge fäßen des Augenhintergrundes durch den Laserstrahl statt, das hierdurch zu einer Fluoreszenz in den Blutgefäßberei chen angeregt wird. Der reflektierte Laserstrahl wird vom ersten Lichtempfangsabschnitt aufgenommen und einem ge wöhnlichen Beobachtungs/Bildaufnahmevorgang unterworfen. Weiterhin wird das Fluoreszenzlicht vom zweiten Licht empfangsabschnitt aufgenommen und einem Beobachtungs/ Bildaufnahmevorgang der Blutgefäße des Augenhintergrundes mit Hilfe der Fluoreszenz unterworfen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines optischen Systems mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer Augenhinter grundkamera mit Laserstrahlenabtastung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des op tischen Systems nach Fig. 1, jedoch unter einem anderen Winkel betrachtet,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines elektroni schen Steuersystems, das mit dem op tischen System nach den Fig. 1 und 2 zusammenwirkt,

Fig. 4-6 Darstellungen zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem Betrachtungs winkel und dem Durchmesser des Laser strahlpunktes, wenn der Betrachtungs winkel und der Durchmesser des Laser strahlpunktes durch einen Teil des optischen Systems der Fig. 1 und 2 polarisiert sind, und

Fig. 7 und 8 schematische Darstellungen eines zwei ten und eines dritten Ausführungs beispieles einer Augenhintergrundka mera mit Laserstrahlenabtastung.

Die Augenhintergrundkamera nach den Fig. 1 und 2 ent hält einen Lasergenerator 1, ein Belichtungssystem zur Belichtung des Augenhintergrundes E _f eines Auges E, das durch Abtasten mittels eines vom Lasergenerator 1 erzeugten Laserstrahles (Belichtungsstrahl) untersucht werden soll, einen Lichtempfangsbereich für den Empfang von vom Augen hintergrund E _f reflektiertem Licht und von Licht wie der an den Blutgefäßen (nicht gezeigt) des Augenhintergrundes erregten Fluoreszenz, und ein Lichtempfangssystem zur Leitung des reflektierten Lichtes und des Lichtes, bei spielsweise der Fluoreszenz zum Lichtempfangsbereich.

Der Lasergenerator 1 ist geeignet zur Erzeugung eines Laserstrahles mit einer zur Erzeugung der Fluoreszenz durch Erregung des fluoreszierenden Mittels dienenden Wellenlänge, beispielsweise 488 nm.

Das Belichtungssystem enthält solche optischen Elemente wie eine Laserstrahl-Kollimatorlinse 2, eine Lochblende 3, eine Kollimatorlinse 4, einen halbdurchlässigen Spiegel 5, einen polarisierten Strahlenteiler 6, einen dichroitischen Spiegel 7, einen Polygonspiegel 8 a eines X-Abtasters für eine horizontale Abtastung (Abtastung in X-Richtung), variable Linsen 9 und 10, eine Relais- Linse 11, einen reflektierenden Spiegel 12, Fokussierungs linsen 13 und 14, eine Relais-Linse 15, einen Galvano spiegel 16 a eines Y-Abtasters 16 für eine vertikale Abtastung (Abtastung in Y-Richtung), eine Objektivlinse 17 und einen halbdurchlässigen Spiegel 18, die in dieser Reihenfolge vom Lasergenerator 1 ausgehend angeordnet sind. Der dichroitische Spiegel 7 ist geeignet zur Über tragung eines Laserstrahles mit einer Wellenlänge von 488 nm und zur Reflexion von Licht mit einer Wellenlänge von 520 nm. Die variablen Linsen 9 und 10 sind geeignet zur Veränderung der Kombination der Brennweite. Durch Änderung der Kombination der Brennweite der variablen Linsen 9 und 10 werden der Betrachtungswinkel der horizon talen Abtastung durch den Laserstrahl und der Durchmes ser des Laserstrahlpunktes geändert. Als Folge hiervon werden der Abtastwinkel des Galvanospiegels 16 a und auch der vertikale Abtastbetrachtungswinkel geändert. Auf diese Weise sind die variablen Linsen 9 und 10 und der Galvano spiegel 16 a miteinander gekoppelt, derart, daß, wenn der Abtastbetrachtungswinkel A wie in den Fig. 4 bis 6 ge zeigt, geändert wird, der Punktdurchmesser S eines Laser strahles B in einem bestimmten Verhältnis in Bezug auf den Betrachtungswinkel A geändert wird. Da die Fokussie rungslinsen 13 und 14 in Richtung der optischen Achse bewegbar angeordnet sind, kann die Änderung des Punkt durchmessers infolge der Differenz des Brechungsvermö gens des Auges E durch entsprechende Bewegung der Fo kussierungslinsen 13 und 14 in Richtung der optischen Achse konstant gehalten werden. Mit P ist in den Figuren eine Position angezeigt, die der Pupille E _p des Auges E zugeordnet ist, und R bedeutet eine Position, die dem Augenhintergrund E _f des Auges E zugeordnet ist.

In einem solchen Belichtungssystem wird der vom Laser generator 1 erzeugte Laserstrahl B durch die Drehung des Polygonspiegels 8 a in X-Richtung abgelenkt, nachdem er die Laserstrahl-Kollimatorlinse 2, die Lochblende 3, die Kollimatorlinse 4, den halbdurchlässigen Spiegel 5, den polarisierten Strahlenteiler 6 und den dichroiti schen Spiegel 7 passiert hat. Der abgelenkte Laserstrahl B wird durch die variablen Linsen 9 und 10 verändert und danach zur Belichtung des Augenhintergrundes E _f des Auges E über die Relais-Linse 11, den reflektieren den Spiegel 12, die Fokussierungslinsen 13 und 14, die Relais-Linse 15, den Galvanospiegel 16 a, die Objektiv linse 17, den halbdurchlässigen Spiegel 18 usw. geführt. Die Abtastposition wird in Y-Richtung graduell verän dert, indem der Galvanospiegel 16 a jedes Mal, nachdem der Polygonspiegel 8 a eine Abtastung durchgeführt hat, um einen vorgegebenen Winkel geschwenkt wird.

Der erwähnte Lichtempfangsbereich enthält einen Photo vervielfältiger 19 (den ersten Lichtempfangsabschnitt) zum Empfang von reflektiertem Licht, d. h. Licht mit der gleichen Wellenlänge wie der des Laserstrahls, das aus dem Augenhintergrund E _f kommt, und einen Photover vielfältiger 20 (den zweiten Lichtempfangsabschnitt) zum Empfang der Wellenlänge des Fluoreszenzlichts, das von den (nicht gezeigten) Blutgefäßen des Augenhintergrundes kommt.

Das erwähnte Lichtempfangssystem enthält ein erstes Lichtempfangssystem zur Leitung eines von dem Augenhinter grund E _f reflektierten Laserstrahls zum Photoverviel fältiger 19, und ein zweites Lichtempfangssystem zur Lei tung des Fluoreszenzlichts von den Blutgefäßen des Augen hintergrundes E _f zum Photovervielfältiger 20.

Das erste Lichtempfangssystem verwendet das gleiche op tische System vom polarisierten Strahlenteiler 6 zum halb durchlässigen Spiegel 18 des Belichtungssystems und weist weiterhin zusätzlich zu diesem optischen Pfad einen Ana lysator 21, eine Kondensorlinse 22 und eine Lochblende 23 auf. Der Analysator 21 ist so ausgebildet, daß er nur eine polarisierende Zusammensetzung des vom polarisierten Strahlenteiler 6 reflektierten Lichtes überträgt. Dem gemäß wird das vom Augenhintergrund E _f reflektierte Licht auf den entgegengesetzten Weg in Bezug auf das zur Be lichtung dienende Licht entlang des gleichen optischen Pfades vom polarisierten Strahlenteiler 6 zum halbdurch lässigen Spiegel 18 des Belichtungssystems geleitet und trifft danach über den Analysator 21, die Kondensor linse 22 und die Lochblende 23 auf den Photoverviel fältiger 19.

Das zweite Lichtempfangssystem verwendet den gleichen op tischen Pfad vom dichroitischen Spiegel 7 zum halbdurch lässigen Spiegel 18 des Belichtungssystems und weist weiterhin ein Interferenzfilter 24, eine Kondensorlinse 25, eine Lochblende 26 usw. zusätzlich zu diesem optischen Pfad auf. Das Interferenzfilter 24 ist so ausgebildet, daß es nur eine Wellenlänge von 520 nm des vom dichroiti schen Spiegel 7 reflektierten Fluoreszenzlichtes über trägt. Demgemäß wird das Fluoreszenzlicht von den Blut gefäßen des Augenhintergrundes E _f auf den entgegenge setzten Weg in Bezug auf das zur Belichtung dienende Licht entlang des gleichen optischen Pfades vom dichroitischen Spiegel 7 bis zum halbdurchlässigen Spiegel 18 des Belich tungssystems geleitet und trifft über das Interferenzfil ter 24, die Kondensorlinse 25 und die Lochblende 26 auf den Photovervielfältiger 20.

Die Augenhintergrundkamera enthält ein erstes photoelek trisches Element 27 als ein erster Bestrahlungslicht empfangsbereich zur Erfassung der Menge des zur Belich tung dienenden Lichts (Laserstrahl) an dem dem Belich tungssystem zugewandten Ende des Lasergenerators 1, und ein zweites photoelektrisches Element 28 als ein zweiter Bestrahlungslichtempfangsbereich zur Erfassung der Menge des zur Belichtung dienenden Lichts, das vom Belichtungs system zum Auge E hin abgegeben wird. Überdies wird ein Teil des Laserstrahles des Belichtungssystems über den halbdurchlässigen Spiegel 5 und eine Kondensorlinse 29 zum photoelektrischen Element 27 geleitet, wohingegen der aus dem Belichtungssystem austretende Laserstrahl über den halbdurchlässigen Spiegel 18 und eine Konden sorlinse 30 zum photoelektrischen Element 28 geleitet wird.

Es wird nun eine elektronische Schaltungsanordnung, die mit einem derartigen optischen System zusammenwirkt, und deren Funktion beschrieben.

Der X-Abtaster 8 enthält zusätzlich zum Polygonspiegel 8 a einen Motor 8 b für dessen Antrieb, einen (nicht gezeigten) Treiber zur Erregung des Motors 8 b, eine (nicht gezeigte) Steuerschaltung zur Steuerung des Treibers, eine (nicht gezeigte) Vorrichtung zur Erfassung der Winkelstellung des Polygonspiegels 8 a, eine (nicht gezeigte) Schaltungs anordnung zur Erzeugung eines Horizontalabtast-Startsig nals nach Empfang eines Signals von der Vorrichtung zur Erfassung der Winkelstellung des Polygonspiegels 8 a, usw. Der X-Abtaster 8 ist so ausgebildet, daß er durch Drehung des Polygonspiegels 8 a einen Laserstrahl in horizontaler Richtung ablenkt.

Der Y-Abtaster enthält zusätzlich zu dem Galvanospiegel 16 a einen (nicht gezeigten) Treiber für den Antrieb des Galvanospiegels 16 a, eine (nicht gezeigte) Steuerschal tung zur Steuerung des Treibers, eine (nicht gezeigte) Vorrichtung zur Erfassung der ursprünglichen Position des Galvanospiegels 16 a, usw. Die Steuerschaltung des Y-Abtasters 16 erzeugt bei Empfang von einem Hori zontalabtast-Startsignal des X-Abtasters 8 einen Punkt takt, der synchron hierzu ist und den Treiber des Gal vanospiegels 16 a nach Ablauf einer vorgegebenen Punkt abtastung betätigt, so daß der Galvanospiegel 16 a um vor bestimmte Winkel geschwenkt wird zur graduellen Änderung der horizontalen Abtastlage. Die Steuerschaltung des Y-Abtasters 16 gibt ein Rahmenabtastbeendigungssignal ab, wenn der Galvanospiegel 16 a mittels des Treibers eine vorbestimmte Anzahl von Schwenkungen vollführt hat, um den Y-Abtaster 16 in die Startposition zurückzubringen.

Ein derartiges Horizontalabtast-Startsignal vom X-Ab taster 8 und ein derartiges Rahmenabtastbeendigungs signal vom Y-Abtaster 16 werden in eine Adressschaltung 31 eingegeben.

Andererseits erhält der Photovervielfacher 19 ein reflek tierendes Licht von dem Augenhintergrund E _f durch das erste Lichtempfangssystem, wohingegen der Photovervielfa cher 20 das Fluoreszenzlicht von den Blutgefäßen des Augenhintergrundes E _f durch das zweite Lichtempfangs system erhält. In gleicher Weise empfängt zu dieser Zeit das photoelektrische Element 27 einen Teil eines Laser strahles am dem Belichtungssystem zugewandten Ende des Lasergenerators 1, wohingegen das photoelektrische Element 28 einen Teil des aus dem Belichtungssystem austretenden Laserstrahles erhält. Das Ausgangssignal des Photoverviel fachers 19 wird durch einen Verstärker 32 verstärkt und danach einem A/D-Wandler 33 zugeführt, während das Aus gangssignal des Photovervielfachers 20 durch einen Ver stärker 34 verstärkt und dann einem A/D-Wandler 35 einge geben wird. Die Ausgangssignale der photoelektrischen Ele mente 27 und 28 werden einer Korrektursteuerschaltung 36 zugeleitet. Die Ausgangssignale der photoelektrischen Ele mente 27 und 28 behalten stets ein konstantes Verhältnis, wenn die Linsen, Spiegel, usw. des Belichtungssystems nicht durch Schmutz oder Staub beeinflußt werden. Jedoch wird dieses Verhältnis verändert, wenn die Linsen, Spiegel, usw. des Belichtungssystems verschmutzt oder verstaubt sind. Wenn sich daher dieses Verhältnis ändert, kann hieraus gefolgert werden, daß Schmutz oder Staub an den Linsen, Spiegeln, usw. des Belichtungssystems anhaften. Aus diesem Grunde steuert die Korrektursteuerschaltung 36 die Verstärker 32 und 34 entsprechend der Änderung des Verhältnisses und korrigiert die Größe der Ausgangs signale der Photovervielfacher 19 und 20 auf einen Pegel, der erhalten werden kann, wenn ein Laserstrahl den Augen hintergrund E _f in dem Zustand abtastet, in dem eine Herabsetzung der Lichtmenge infolge von Schmutz, Staub oder dergleichen nicht stattfindet. Darüber hinaus kann die Unregelmäßigkeit in der den Lasergenerator 1 verlas senden Lichtmenge selbst festgestellt und gleichzeitig nur über das Ausgangssignal des photoelektrischen Ele mentes 27 korrigiert werden.

Die von den Verstärkern 32 und 34 verstärkten Analogsig nale werden durch die A/D-Wandler 33 und 35 in digitale Signale umgeformt.

Der Ausgang des A/D-Wandlers 33 ist über einen Schalter 37 mit dem Eingang eines ersten Speichers 38 oder eines zweiten Speichers 39, die als gewöhnliche Augenhinter grundbildspeicher dienen, verbunden, wobei der Ausgang des ersten Speichers 38 oder des zweiten Speichers 39 über einen Schalter 40 mit dem Eingang eines D/A-Wand lers 41 verbunden ist. Der Ausgang des D/A-Wandlers 41 ist zu dem Eingang einer ersten Videosignalerzeugungs schaltung 42 geführt. Ein Teil der Ausgänge der Video signalerzeugungsschaltung 42 sind über eine Speicher zugriffsschaltung 43 und einen Schalter 44 mit Eingängen des ersten Speichers 38 oder des zweiten Speichers 39 verbunden. Die Ausgänge der Videosignalerzeugungsschal tung 42 sind weiterhin zu Eingängen eines ersten Video bandaufzeichnungsgerätes 45 und über eine Bildzusammen setzvorrichtung 46 eines Videobildschirms 47 geführt.

In gleicher Weise wird der Ausgang des A/D-Wandlers 35 über einen Schalter 48 in einen dritten Speicher 49 oder einen vierten Speicher 50 eingegeben, die als Augen hintergrund-Fluoreszenzbildspeicher dienen, wobei der Ausgang des dritten Speichers 49 oder des vierten Speichers 50 über einen Schalter 51 mit dem Eingang eines D/A-Wand lers 52 verbunden ist. In entsprechender Weise wird der Ausgang des D/A-Wandlers 52 einer Videosignalerzeugungs schaltung 53 eingegeben. Ein Teil der Ausgänge dieser Videosignalerzeugungsschaltung 53 ist über eine Speicher zugriffsschaltung 54 und einen Schalter 55 mit Eingängen des dritten Speichers 49 oder des vierten Speichers 50 verbunden. Weiterhin sind Ausgänge der Videosignalerzeu gungsschaltung 53 mit den Eingängen eines zweiten Video bandaufzeichnungsgerätes 56 und über die Bildzusammensetz vorrichtung 46 des Videobildschirms 47 verbunden. Der Aus gang des Videobandaufzeichnungsgerätes 56 wird ebenfalls über die Bildzusammensetzvorrichtung 46 dem Videobild schirm 47 eingegeben. Die Bildzusammensetzvorrichtung 46 kann die Signale von den Videosignalerzeugungsschaltungen 42 und 53 dem Videobildschirm 47 separat zuführen. Die Bildzusammensetzvorrichtung 46 kann je nach Erfordernis die Signale von den Videosignalerzeugungsschaltungen 42 und 53 zusammensetzen und diese dann dem Videobild schirm 47 zuleiten.

Das Adressensignal der Adressschaltung 31 wird über einen Schalter 57 dem ersten Speicher 38 oder dem zweiten Speicher 39 und weiterhin über einen Schalter 58 dem drit ten Speicher 49 oder dem vierten Speicher 50 eingegeben. Die Schalter 37, 40, 44, 48, 51, 55, 57 und 58 können durch ein Rahmenabtastbeendigungssignal des Y-Abtasters 16 umgeschaltet werden.

Zu dieser Zeit können die Schalter 37, 40 und 57 auf die folgende Weise geschaltet sein. Wenn die digitalen Signale vom A/D-Wandler 33 unter einer vorgegebenen Adresse entweder des ersten Speichers 38 oder des zwei ten Speichers 39 mittels der Schalter 37 und 57 nachein ander eingespeichert werden, nimmt die Speicherzugriffs schaltung 43 über den Schalter 44 Zugriff zu einem Rah menbereich von im verbleibenden ersten Speicher 38 oder zweiten Speicher 39 gespeicherten Signalen, und die so ausgewählten Signale werden über den Schalter 40 in den D/A-Wandler 41 eingegeben. Wenn z. B. die Signale im ersten Speicher 38 eingespeichert werden, gibt der Video bildschirm 47 das Bild entsprechend dem einen Rahmenbe reich von im Speicher 39 gespeicherten Signalen wieder, während, wenn die Signale im zweiten Speicher 39 einge speichert werden, der Videobildschirm 47 das Bild ent sprechend dem einen Rahmenbereich von im ersten Speicher 38 gespeicherten Signalen wiedergibt. Durch Einhalten der vorstehenden Verfahrensabläufe kann ein stabiles Bild des Augenhintergrundes E _f auf dem Videobildschirm 47 wiedergegeben werden, selbst wenn die Abtastgeschwindig keit des Augenhintergrundes E _f durch den Laserstrahl und die Signalverarbeitungsgeschwindigkeit der Videosignal erzeugungsschaltung 42 stark voneinander abweichen.

In gleicher Weise können die Schalter 48, 51, 55 und 58 wie folgt geschaltet werden. Wenn die digitalen Signale vom A/D-Wandler 35 unter einer vorgegebenen Adresse entweder des dritten Speichers 49 oder des vierten Speichers 50 mittels der Schalter 48 und 58 nacheinander eingespeichert werden, nimmt die Speicherzugriffsschal tung 54 über den Schalter 55 Zugriff zu einem Rahmenbe reich von im verbleibenden dritten Speicher 49 oder vierten Speicher 50 gespeicherten Signalen, und die so ausgewählten Signale werden über den Schalter 51 in den D/A-Wandler 52 eingegeben. Wenn z. B. die Signale im dritten Speicher 49 eingespeichert werden, gibt der Videobildschirm 47 das Bild entsprechend dem einen Rah menbereich von im vierten Speicher 50 gespeicherten Signalen wieder, während, wenn die Signale im vierten Speicher 50 eingespeichert werden, der Videobildschirm 47 das Bild entsprechend dem einen Rahmenbereich von im dritten Speicher 49 gespeicherten Signalen wiedergibt. Durch Einhalten der vorstehenden Verfahrensabläufe kann ein stabiles Bild des Augenhintergrundes E _f auf dem Videobildschirm 47 wiedergegeben werden, selbst wenn die Abtastgeschwindigkeit des Augenhintergrundes E _f durch den Laserstrahl und die Signalverarbeitungsgeschwin digkeit der Videosignalerzeugungsschaltung 43 stark un terschiedlich sind.

Das Belichtungssystem sendet somit den Laserstrahl des Lasergenerators 1 zum Auge E, um den Augenhintergrund E _f mittels des X-Abtasters 8 und des Y-Abtasters 16 ab zutasten. Bei dieser Abtastung wird der vom Augenhinter grund E _f reflektierte Laserstrahl dem Photovervielfältiger 19 durch das erste Lichtempfangssystem zugeführt und Rahmen für Rahmen als digitales Signal im ersten Speicher 38 oder im zweiten Speicher 39 eingespeichert. Es erfolgt abwechselnd ein Zugriff zu den im ersten Speicher 38 und den im zweiten Speicher 39 eingespeicherten Signalen, die über den D/A-Wandler 41 und die Videosignalerzeugungs schaltung 42 dem Videobandaufzeichnungsgerät 45 zugeführt werden. Darüber hinaus wird der Ausgang der Videosignal erzeugungsschaltung 42 über die Bildzusammensetzvorrich tung 46 zum Videobildschirm 47 gegeben und kann auf diesem beobachtet werden.

Wenn andererseits zu dieser Zeit die Aufnahme eines Fluoreszenzbildes erfolgt, wird das fluoreszierende Mittel in den Blutgefäßen des Augenhintergrundes E _f durch den Laserstrahl erregt und emittiert das Fluores zenzlicht. Dieses wird vom Photovervielfälter 20 über das zweite Lichtempfangssystem empfangen und Rahmen für Rahmen als digitales Signal im dritten Speicher 49 oder im vierten Speicher 50 eingespeichert. Auf die im dritten Speicher 49 und im vierten Speicher 50 ge speicherten Signale erfolgt abwechselnd ein Zugriff und die so ausgewählten Signale werden über den D/A-Wandler 52 und die Videosignalerzeugungsschaltung 53 zum Video bandaufzeichnungsgerät 56 geführt. Darüber hinaus wird der Ausgang der Videosignalerzeugungsschaltung 53 über die Bildzusammensetzvorrichtung 46 dem Videobildschirm 47 zugeleitet und kann auf diesem beobachtet werden.

Der Ausgang der Videosignalerzeugungsschaltungen 42 und 53 wird durch die Bildzusammensetzvorrichtung 46 zu sammengesetzt und dann in den Videobildschirm 47 einge gegeben, so daß sie auf diesem in ihrer gegenseitigen Überlagerung beobachtet werden können.

Auf diese Weise kann, da eine Bildaufnahme der Blut gefäße des Augenhintergrundes mittels Fluoreszenz und eine Bildaufnahme des Augenhintergrundes E _f gleich zeitig durchgeführt werden können, die Fokussierung der Augenhintergrundkamera durch den gewöhnlichen Be obachtungs/Bildaufnahmevorgang von dem Zeitpunkt vor dem Erscheinen des Blutgefäß-Fluoreszenzbildes an bis zum Ende dieses Vorganges bewirkt werden. Da das Bild der Blutgefäße des Augenhintergrundes und das Bild des Augenhintergrundes durch die Bildzusammensetzvorrich tung 46 zusammengesetzt werden können und gleichzeitig in einander überlagertem Zustand auf dem Videobild schirm beobachtet werden können, kann weiterhin die Lagebeziehung zwischen dem Bild der Blutgefäße des Au genhintergrundes und dem Bild des Augenhintergrundes richtig erhalten werden.

Fig. 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Augen hintergrundkamera.

Hier ist ein optisches System dargestellt, das sowohl für einen nichtpolarisierten als auch für einen linear polarisierten Laserstrahl verwendet werden kann.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der polarisierte Strahlenteiler 6 durch einen halbdurchlässigen Spiegel 59 ersetzt und ein Polarisator 60 sowie ein Viertel wellenlängenplättchen 61 sind in dieser Reihenfolge zwischen den Spiegel 59 und den dichroitischen Spiegel 7 eingefügt. Demgemäß wird der linear polarisierte Laserstrahl durch das Viertelwellenlängenplättchen 61 in einen zirkular polarisierten Laserstrahl umgewandelt und dann zum Auge E geleitet.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines optischen Systems, bei dem der vom Lasergenerator 1 erzeugte Laser strahl linear polarisiert ist. Diese lineare Polarisie rung des Laserstrahls ermöglicht es, daß der polarisier te Strahlenteiler 6 einfach durch einen halbdurchläs sigen Spiegel 62 ersetzt werden kann.

Da der Beobachtungs/Bildaufnahmevorgang der Blutgefäße des Augenhintergrundes mittels Fluoreszenz und der übliche Beobachtungs/Bildaufnahmevorgang des Augenhin tergrundes gleichzeitig durchgeführt werden können, kann, wie vorstehend beschrieben ist, wenn das Bild der Blutgefäße des Augenhintergrundes mittels Fluores zenz aufgenommen wird, gemäß der Erfindung die Fokussie rung der Augenhintergrundkamera ohne weiteres durchge führt werden, indem das in üblicher Weise erhaltene Augenhintergrundbild beobachtet wird, bis die Fluores zenz der Blutgefäße des Augenhintergrundes erscheint. Daher kann eine richtige Beobachtung mittels Fluores zenz durchgeführt werden.

Da der Beobachtungs/Bildaufnahmevorgang der Blutgefäße des Augenhintergrundes mittels Fluoreszenz und das übliche Verfahren hinsichtlich des Augenhintergrundes gleichzeitig durchgeführt werden können, sind die durch diese beiden Bildaufnahmevorgänge erhaltenen Bilder nicht gegeneinander versetzt, so daß die Bilder er forderlichenfalls außerdem im einander überlagerten Zustand korrekt betrachtet werden können.

Claims

1. Augenhintergrundkamera mit Laserstrahlabtastung, gekennzeichnet durch
einen Lasergenerator (1) zur Erzeugung eines Laser strahles,
ein Belichtungssystem zur Belichtung des Augenhinter grundes (E _f), der durch Abtasten mit dem vom Laser generator (1) erzeugten Laserstrahl untersucht wird,
einen ersten und einen zweiten Lichtempfangsabschnitt zum Empfang des vom Laserstrahl am Augenhintergrund (E _f) reflektierten Lichtes,
ein erstes Lichtempfangssystem zur Leitung des vom Augenhintergrund reflektierten Lichtes des Laser strahls zum ersten Lichtempfangsabschnitt,
ein zweites Lichtempfangssystem zur Leitung eines durch den Laserstrahl am Augenhintergrund (E _f) er regten Fluoreszenzlichtes, und
eine elektronische Schaltungsanordnung zur Bildung eines Augenhintergrundbildes auf einem Bildschirm ent sprechend den Ausgangssignalen des ersten und des zweiten Lichtempfangsabschnitts.

2. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß
ein erstes photoelektrisches Element (27) zur Erfas sung der Größe des Laserstrahles an den dem Belich tungssystem zugewandten Ende des Lasergenerators (1),
ein zweites photoelektrisches Element (28) zur Erfas sung der Größe des Laserstrahls auf der dem Auge (E) zugewandten Seite des Belichtungssystems, und eine Korrektursteuerschaltung (36) zum Vergleich des Ausgangsverhältnisses des ersten und des zweiten photoelektrischen Elements (27, 28) und zur Korrek tur der Ausgangssignale des ersten und des zweiten Lichtempfangsabschnitts auf der Grundlage der Schwankungen des Ausgangsverhältnisses vorgesehen sind.

3. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die elektronische Schaltungsan ordnung einen Speicher (38, 39) für übliche Augen hintergrundbilder zur Einspeicherung eines Signal rahmenbereichs für ein Videosignal gemäß dem Aus gangssignal des ersten Lichtempfangsabschnitts, eine erste Videosignalerzeugungsschaltung (42) zur Er zeugung eines Videosignals gemäß einem Signal von dem Speicher (38, 39) für übliche Augenhintergrund bilder, einen Speicher (49, 50) für Augenhinter grund-Fluoreszenzbilder zur Einspeicherung eines Signalrahmenbereichs für ein Videosignal gemäß dem Ausgangssignal des zweiten Lichtempfangsabschnitts, und eine zweite Videosignalerzeugungsschaltung (53) zur Erzeugung eines Videosignals gemäß einem Signal von dem Speicher (49, 50) für Augenhintergrund- Fluoreszenzbilder aufweist.

4. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Speicher für übliche Augen hintergrundbilder einen ersten (38) und einen zweiten (39) Speicher umfaßt, die für jeden Rahmen des Films abwechselnd betrieben werden, und daß der Speicher für Augenhintergrund-Fluoreszenzbilder einen ersten (49) und einen zweiten (50) Speicher umfaßt, die für jeden Rahmen des Films abwechselnd betrieben werden.

5. Augenhintergrundkamera nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Video signalausgang der ersten (42) und zweiten (53) Videosignalerzeugungsschaltung mit einem Eingang eines ersten (45) bzw. zweiten (56) Videobandauf zeichnungsgerätes verbindbar ist, und daß der Video signalausgang der ersten (42) und zweiten (53) Vi deosignalerzeugungsschaltung sowie der Videosignal ausgang des ersten (45) und zweiten (56) Videoband aufzeichnungsgerätes mit einem Eingang eines Video bildschirmgerätes (47) verbindbar sind.

6. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß der Videosignalausgang der ersten (42) und zweiten (53) Videosignalerzeugungsschaltung und der Videosignalausgang des ersten (45) und zweiten (56) Videobandaufzeichnungsgerätes über eine Bildzusammensetzvorrichtung (46) mit einem Eingang des Videobildschirmgerätes (47) verbindbar sind.

7. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Belichtungssystem Elemente (9, 10) zur Änderung des Durchmessers des Laserstrahls aufweist.

8. Augenhintergrundkamera nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Änderung des Durchmessers des Laserstrahls durch eine variable Linse (9, 10) zur Änderung des Betrachtungswinkels bewirkbar ist.

9. Augenhintergrundkamera mit Laserstrahlabtastung, gekennzeichnet durch
einen Lasergenerator (1) zur Erzeugung eines Laser strahls,
ein Belichtungssystem zur Belichtung des Augenhinter grundes (E _f), der durch Abtasten mit dem vom Laser generator (1) erzeugten Laserstrahl untersucht wird, einen Lichtempfangsabschnitt zum Empfang von durch den Augenhintergrund reflektiertem Licht,
ein Lichtempfangssystem zum Leiten des durch den Augenhintergrund reflektierten Lichts des Laser strahls zum Lichtempfangsabschnitt,
eine elektronische Schaltungsanordnung zur Bildung eines Augenhintergrundbildes auf einem Videobild schirm (47) gemäß einem Ausgangssignal des Licht empfangsabschnitts,
ein erstes photoelektrisches Element (27) zur Erfassung der Größe des Laserstrahls an dem dem Belichtungs system zugewandten Ende des Lasergenerators (1), ein zweites photoelektrisches Element (28) zur Er fassung der Größe des Laserstrahls auf der dem Auge (E) zugewandten Seite des Belichtungssystems, und eine Korrekturschaltung (36) zum Vergleich des Aus gangsverhältnisses des ersten (27) und zweiten (28) photoelektrischen Elements und zur Korrektur eines Ausgangssignals des Lichtempfangsabschnitts gemäß den Schwankungen des Ausgangsverhältnisses.