DE4126329C2 - Funduskamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Funduskamera zur wahlweisen Aufnahme von Fluoreszenzfo­ tografien bei Infrarotlicht und anderen Arten von Foto­ grafien bei sichtbarem Licht.

In dem Stand der Technik (US 46 90 525) ist eine Fun­ duskamera bekannt, die Farbfotografien oder Schwarz­ weißfotografien des Augenhintergrundes einer Person aufnimmt, indem der Augenhintergrund mit sichtbarem Licht beleuchtet wird. Darüber hinaus kann die Fundus­ kamera nach dem Stand der Technik Fluoreszenzaufnahmen des Augenhintergrundes machen, indem er mit sichtbarem Licht beleuchtet wird, wobei gleichzeitig ein Fluores­ zenzagens zum Fluoreszieren angeregt wird.

Bei dieser Art von Funduskamera wird die Lichtmenge der Aufnahmelichtquelle abhängig von der verwendeten Auf­ nahmeart automatisch eingestellt. Darüber hinaus sind auch Vorkehrungen zum Ändern der von der Lichtquelle ausgesandten Lichtmenge mittels eines manuellen Schal­ ters getroffen.

Allerdings sind in letzter Zeit Funduskameras (JP 1-300 926) entwickelt worden, die zusätzlich zu den Farbaufnahmen bei sichtbarem Licht und Fluoreszenzauf­ nahmen bei sichtbarem Licht Fluoreszenzfotografien bei Infrarotlicht aufnehmen können.

Bei der Verwendung einer derartigen Infrarot-Funduska­ mera wird zuerst das Fluoreszenzagens Indozyanin grün in eine Vene der Person eingespritzt. Indozyanin grün weist die Eigenschaft der Kombination mit dem Protein im Blut der Person auf. Bei Be­ leuchtung mit Infrarotlicht fluoresziert das sich mit Protein in Kombination befindende Indozyanin grün. Es kann somit eine Aufnahme des Augenhinter­ grundes bei Verwendung dieser durch die Infrarot­ beleuchtung erregten Fluoreszenz erhalten werden.

Bei dieser Fluoreszenz-Aufnahmeart mit Infrarotbe­ leuchtung verändern sich die Belichtungsbedingungen des Auges der Person mit der nach der Injektion abgelaufenen Zeit. Die Betreuungsperson muß daher manuell abhängig von dieser Veränderung die von der Aufnahmelichtquelle abzugebenden Lichtmenge ein­ stellen und es ist nicht möglich, die Lichtmenge von der Beleuchtungslichtquelle vorher automatisch einzustellen, wie es bisher mit der Farbfotografie bei sichtbarem Licht oder der Fluoreszenzfotografie bei sichtbarem Licht möglich war.

Darüber hinaus gibt es auch individuelle Unter­ schiede in den Proteinkonzentrationen der Personen, was zu Schwankungen bei der mit Protein reagieren­ den oder in Kombination gehenden Menge des Indozya­ nin grün führt. Aufgrund der großen Anzahl von un­ bekannten Faktoren ist es daher schwierig, die von der Beleuchtungsquelle abzugebenden Lichtmenge au­ tomatisch einzustellen.

Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, würde darin liegen, im Herstellungsstadium die Funduska­ mera mit einem Auswahlschalter zu versehen, der zwischen dem automatischen Einstellen und dem manu­ ellen Einstellen der von der fotografischen Licht­ quelle ausgesandten Lichtmenge auswählt.

Wenn allerdings ein solcher Auswahlschalter "automatisch"/"manuell" vorgesehen würde, besteht die Ge­ fahr, daß die Bedienperson vergißt, diesen zu betä­ tigen.

Beispielsweise könnte der Schalter in der Stellung "automatisch" gelassen werden, wenn eine gute Auf­ nahme im Fluoreszenzmodus unter Verwendung von In­ frarotlicht nur mit einer manuellen Einstellung erzielt werden könnte. Umgekehrt könnte der Schal­ ter in der Stellung "manuell" belassen werden, wenn eine gute Aufnahme mit einer automatischen Einstel­ lung in einer anderen Betriebsart als in dem Fluo­ reszenzmodus unter Verwendung von Infrarotlicht erhalten werden (z. B. in der Art der Farbfotografie mit sichtbarem Licht oder der Fluoreszenzfotografie mit sichtbarem Licht).

In alternativer Weise könnte die Kamera auch für alle Aufnahmearten manuell eingestellt werden. Wenn allerdings ein automatisches Einstellen der Licht menge gute Aufnahmen im Farbmodus unter Verwendung von sichtbarem Licht und im Fluoreszenzmodus unter Verwendung von sichtbarem Licht liefern würde, be­ steht keine Notwendigkeit, sich der Mühen des manu­ ellen Einstellens der Kamera zu unterziehen und obwohl ein Auswahlschalter dann unnötig wäre, wür­ de der Betrieb der Kamera unnötigerweise kompli­ ziert.

Das Problem des Einstellens der Lichtmenge beim Aufnehmen von Fotografien kann daher unabhängig von der Wahl der Anordnung bisher nach dem Stand der Technik nicht gelöst werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Funduskamera vorzusehen, die Fluoreszenzfotografien bei Infrarotlicht oder andere Arten von Fotografien bei sichtbarem Licht aufnehmen kann, wobei gute Aufnahmen ohne besondere Sorgfalt hinsichtlich des Einstellens der von der Lichtquelle ausgesandten Lichtmenge erzielt werden sollen und das Auge der zu untersuchenden Person nicht durch übermäßige Infrarotstrahlung verletzt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptan­ spruchs gelöst.

Wesentlicher Kern der Erfindung ist, daß eine Einrich­ tung zum Erkennen, ob die aufzunehmende Fotografie eine Fluoreszenzfotografie ist oder nicht, vorgesehen ist, wobei die Ein­ richtung ein entsprechendes Informationssignal abgibt, das einer Umschaltvorrichtung zugeführt wird, die ab­ hängig von dem Informationssignal nur dann, wenn die aufzunehmende Fotografie eine Fluoreszenzfotografie bei Infrarotlicht ist, eine automatische Einstellvorrich­ tung zum automatischen Einstellen der bei Fotografien mit sichtbarem Licht von einer Aufnahmelichtquelle ab­ zugebende Lichtquelle außer Betrieb setzt und eine ma­ nuelle Einstellvorrichtung zum Einstellen der benötig­ ten Lichtmenge aktiviert.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt die gesamte Anordnung eines Ausführungsbei­ spiels der Funduskamera nach der Erfindung.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein opti­ sches Beleuchtungssystem und 2 ist ein optisches Aufnahmesystem. Das optische Beleuchtungssystem 1 umfaßt grob eine Halogenlampe 3 als Beobachtungs­ lichtquelle, eine Sammellinse 4, eine Xenonlampe 5 als Aufnahmelichtquelle, eine Sammellinse 6, eine ringförmige Blende 7, eine Relaislinse 8, einen Spiegel 9 und eine Relaislinse 10.

Das optisch Aufnahmesystem 2 umfaßt eine Objektiv­ linse 11, einen perforierten Spiegel 12, eine Fokus­ sierlinse 13, eine bildformende Linse 14, einen Auswahlspiegel 15, einen Spiegel 16 mit schneller Rückkehr und einen Film 17. Die Objektivlinse 11 liegt dem Auge 18 der Person gegenüber. Die ring­ förmige Blende 7 und die Pupille 19 des Auges 18 der Person sind in konjugierten Positionen in Bezug auf die Relaislinsen 8, 10 und die Objektivlinse 11 angeordnet.

Wenn Beobachtungen durchgeführt werden, wird das beleuchtende Licht von der Halogenlampe 3 in das Auge 18 der Person über die sammellinsen 4, 6, die ringförmige Blende 7, die Relaislinse 8, den Spiegel 9, die Relaislinse 10, den perforierten Spiegel 12 und die Objektivlinse 11 geleitet, um den Augenhintergrund 20 des Auges der Person zu beleuchten. Wenn dieses beleuchtende Licht durch die Pupille 19 des Auges 18 der Person hindurchgeht, wird es ringförmig. Wenn Aufnahmen oder Fotografien gemacht werden, wird die Xenonlampe 5 durch Betäti­ gung eines nicht dargestellten Schalters geschal­ tet.

Das Lichtstrahlenbündel von dem Augenhintergrund 20 wird auf den perforierten oder Lochspiegel 12 über die Objektivlinse 11 geleitet, geht durch das Loch 12a des Lochspiegels 12, die Fokussierlinse 13 und die bildformende Linse 14 hindurch und erreicht den Auswahlspiegel 15. Für Filmaufnahmen wird der Auswahlspiegel 15 aus dem Strahlengang des optischen Aufnahmesystems herausbewegt. Auf der anderen Seite wird zum Zwecke der Bildanzeige der Auswahlspiegel 15 in den Strahlengang des optischen Aufnahme­ systems 2 eingefügt. Der Auswahlspiegel 15 bildet einen Teil eines Fernsehbild-Empfängersystems 21, das außerdem einen Spiegel 30, eine Relaislinse 31 und eine TV Kamera 32 aufweist. Die TV Kamera 32 wandelt das optische Bild in ein elektrisches Signal um, das einer Verarbeitungsschaltung 35 zugeführt wird. Die Verarbeitungsschaltung 35 gibt dann ein Bildsignal (zu­ sammengesetztes Signal) an einen Fernsehmonitor 36 auf der Grundlage des umgewandelten Signals von der Kamera. Der Monitor zeigt beispielsweise ein Bild des Augenhintergrundes an.

Der Spiegel 16 mit schneller Rückkehr wird in den Strahlengang des optischen Aufnahmesystems 2 ein­ gefügt, wenn Fotografien mit sichtbarem Licht ge­ macht werden. Das Lichtstrahlenbündel vom Augenhin­ tergrund wird von dem Spiegel 16 mit schneller Rückkehr reflektiert und der reflektierte Strahl tritt über den Spiegel 23 und eine Linse 24 eines Okulars in das Auge des Operators oder Betreuers. Der Augenhintergrund 20 des Auges 18 der Person kann dann beobachtet werden. Wenn Farbaufnahmen mit sichtbarem Licht oder Fluoreszenzaufnahmen mit sichtbarem Licht gemacht werden, wird die Xenonlampe 5 durch einen nicht dargestellten Schalter ein­ geschaltet. Der Fundus 20 wird durch das Licht von der Xenonlampe 5 beleuchtet und der Spiegel 16 mit schneller Rückkehr wird aus dem Strahlengang des optischen Aufnahmesystems 2 bewegt. Das Lichtbündel vom Augenhintergrund 20 wird auf den Film 17 gelei­ tet, auf dem eine Aufnahme stattfindet. Wenn Fluo­ reszenzaufnahmen durch sichtbares Licht gemacht werden, wird das Fluoreszenzagens Fluoreszein in eine Vene der Person eingespritzt. Wenn der Augen­ hintergrund 20 durch sichtbares Licht beleuchtet wird, wird das Fluoreszein zum Fluoreszieren ange­ regt.

Erregerfilter 26, 27 können in den Strahlengang des Beleuchtungssystems 1 zwischen den Spiegel 9 und der Relaislinse 8 eingeschoben werden. Das Erre­ gungsfilter 26 wird in den Strahlengang des Be­ leuchtungssystems 1 eingefügt, wenn Fluoreszenzauf­ nahmen mit sichtbares Licht gemacht werden. Das Erregungsfilter 27 wird in den Strahlengang des Beleuchtungssystems 1 eingeschoben, wenn Fluoreszenz­ aufnahmen mit Infrarotlicht (Wellenlängen 800 nm bis 950 nm) gemacht werden. Sperrfilter 28, 29 kön­ nen ebenfalls zwischen den Lochspiegel 12 und die fokussierende Linse 13 des optischen Aufnahmesy­ stems 2 eingefügt werden. Das Sperrfilter 28 wird in den Strahlengang des optischen Aufnahme­ systems 2 eingefügt, wenn Fluoreszenzaufnahmen mit sichtbarem Licht gemacht werden. Das Sperrfilter 29 wird in den Strahlengang des optischen Aufnahme­ systems 2 eingeschoben, wenn Fluoreszenzfotografien mit Infrarotlicht gemacht werden. Weiterhin wer­ den die Erregungsfilter 26, 27 beide aus dem Strahlengang des Beleuchtungssystems 1 herausbewegt, wenn Farbfotografien (oder Schwarzweißfotografien) mit sichtbarem Licht aufgenommen werden. In glei­ cher Weise werden die Sperrfilter 28, 29 aus dem Strahlengang des optischen Aufnahmesystems 2 her­ ausbewegt.

Ein Abtastschalter 40a ist benachbart zum Erre­ gungsfilter 26 angeordnet. Dieser Abtast­ schalter 40a stellt fest, ob das Erregungsfilter 26 in dem Strahlengang eingefügt ist oder nicht. Dieser Abtastschalter 40a liefert ein [H] Signal, wenn sich das Erregungsfilter 26 nicht in dem Strahlengang befindet, im anderen Fall liefert er ein [L] Signal.

In ähnlicher Weise ist ein Abtastschalter 40b be­ nachbart zu dem Erregungsfilter 27 angeordnet. Die­ ser Abtastschalter 40 stellt fest, ob sich das Er­ regungsfilter 27 in dem Strahlengang befindet oder nicht. Er liefert ein [H] Signal, wenn das Erregungsfilter 27 nicht im Strahlengang angeord­ net ist und ein [L] Signal, wenn es sich im Strahlengang befindet.

Der Abtastschalter 40a ist an einen Eingang 41a eines UND-Gatters 41, an einen Eingang 42a eines weiteren UND-Gatters 42 über einen Inverter 44 und an einen Eingang 43a eines dritten UND-Gatters 43 angeschlossen. Weiterhin ist der Abtastschalter 40b mit dem ande­ ren Eingang 41b des UND-Gatters 41, dem anderen Eingang 42b des UND-Gatters 42 und dem anderen Ein­ gang 43b des UND-Gatters 43 über einen Inverter 45 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 41 steht mit einem automatischen Lichteinstellkreis 50 in Ver­ bindung, der Ausgang des UND-Gatters 42 ist an ei­ nen automatischen Lichteinstellkreis 52 angeschlos­ sen under Ausgang des UND-Gatters 43 ist mit einem manuellen Lichteinstellkreis 52 verbunden. Der au­ tomatische Lichteinstellkreis 50 stellt automatisch die von der Xenon-Lampe 5 auf der Grundlage der Belichtungsbedingungen, wie Empfindlichkeit des Films 17 und Verschlußgeschwindigkeit usw. abgebe­ nen Lichtmenge fest, wenn Farbfotografien (oder Schwarzweißfotografien) mit sichtbarem Licht ge­ macht werden. In gleicher Weise stellt der automa­ tische Lichteinstellkreis 51 automatisch die von der Xenon-Lampe 5 abgegebene Lichtmenge auf der Grundlage der Belichtungsbedingungen, wie Empfind­ lichkeit des Films 17 und Verschlußgeschwindigkeit usw., wenn Fluoreszenzaufnahmen durch sichtbares Licht gemacht werden. Der Umschaltkreis 46 umfaßt die UND-Gatter 41, 42, 43, die Inverter 44, 45, die automatischen Lichteinstellkreise 50, 51 und den manuellen Einstellkreis 52.

Der Grund, warum die automatische Lichteinstellart zum Aufnehmen von Fluoreszenzfotografien durch sichtbares Licht gewählt wurde, liegt darin, daß ein gewisser Grad an Übereinstimmung zwischen der von dem Fluoreszein ausgesandten Fluoreszenzmenge und der durch das sichtbare Licht vorgesehenen Be­ leuchtungsmenge oder Beleuchtungsstärke erwartet wird.

Wenn Farbfotografien mit sichtbarem Licht aufgenom­ men werden, werden [H]-Signale dem UND-Gatter 41 vom Abtastschalter 40a und vom Abtastschalter 40b ohne Modifikationen zugeführt. Das UND-Gatter 41 liefert dann ein [H]-Signal an den automatischen Lichteinstellkreis 50, der automatisch die von dem Xenon-Lampenkreis 47 ausgegebene Lichtmenge ein­ stellt. Da das [H]-Signal vom Abtastschalter 40a invertiert wird, bevor es dem UND-Gatter 42 zuge­ führt wird und da das [H]-Signal vom Abtast­ schalter 40b invertiert wird, bevor es dem UND-Gat­ ter 43 zugeführt wird, arbeiten der automatische Lichteinstellkreis 51 und der manuelle Lichtein­ stellkreis 52 nicht.

Wenn Aufnahmen mit sichtbarem Licht gemacht werden, werden ein [L]-Signal vom Abtastschalter 40a und ein [H]-Signal vom Abtastschalter 40b dem UND-Gat­ ter 41 zugeführt, wodurch der Ausgang des UND Gat­ ters 41 ein [L]-Signal hat. Das [L]-Signal vom Ab­ tastschalter 40a wird allerdings von dem Inverter 44 invertiert, bevor es dem UND-Gatter 42 zugeführt wird. Daher werden [H]-Signale an beide Eingänge des UND-Gatters 42 gegeben, wodurch der Ausgang des UND-Gatters 42 [H] ist. Der automatische Lichtein­ stellkreis 41 arbeitet daher und setzt automatisch die von dem Xenon-Lampenkreis 47 auszugebende Lichtmenge fest.

Wenn Fluoreszenzaufnahmen bei Infrarotlicht gemacht werden, werden ein [H]-Signal vom Abtast­ schalter 40a und ein [L]-Signal vom Abtast­ schalter 40b an das UND-Gatter 41 gegeben, so daß der Ausgang des UND-Gatters 41 ebenfalls auf [L] liegt. Das [H]-Signal vom Abtastschalter 40a wird invertiert, bevor es an das UND-Gatter 42 ge­ geben wird und gleichzeitig wird ein [L]-Signal vom Abtastschalter 40b geliefert. Daher werden [L]-Signale an beide Anschlüsse des UND-Gatters 42 gegeben und der Ausgang des UND-Gatters 42 ist [L]. Der automatische Lichteinstellkreis 51 arbeitet daher nicht.

Das [L]-Signal vom Abtastschalter 40b wird von dem Inverter 45 invertiert bevor es an das UND-Gatter 43 gegeben wird, während zur gleichen Zeit ein [H]-Signal vom Abtastschalter 40a gelie­ fert wird. Es werden daher [H]-Signale an beide Anschlüsse des UND-Gatters 43 gegeben, wodurch der Ausgang des UND-Gatters 43 [H] ist und der manuelle Lichteinstellkreis 52 tritt in Funktion. Der manu­ elle Lichteinstellkreis 52 ermöglicht ein manuelles Einstellen des Xenon-Lampenkreises 47.

Wenn der Umschaltkreis 46 es ermöglicht hat, ein manuelles Einstellen des Xenon-Lampenkreises 47 durchzuführen, kann die von der Xenon-Lampe 5 ab­ zustrahlende Lichtmenge manuell eingestellt werden, indem ein Steuerelement 48a eines Reglers 48 für die Abstrahlung der Xenon-Lampe betätigt wird.

Bei der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau der­ art gestaltet, daß eine Einschätzung, ob eine Auf­ nahme als Fluoreszenzaufnahme bei infrarotem Licht aufgenommen wird oder nicht, durch eine Abtastung durchgeführt dahingehend, ob die Erregungsfilter im Strahlengang des Beleuchtungssystems eingefügt sind oder nicht. Der Aufbau kann allerdings auch derart ausgebildet sein, daß diese Einschätzung durch Abtasten gemacht wird, ob die Sperrfilter in dem Strahlengang des Aufnahmesystem 2 eingefügt sind oder nicht. Er kann auch derart sein, daß die­ se Einschätzung gemacht wird, um manuell die von der Aufnahmelichtquelle abzugebende Lichtmenge ein­ zustellen und zwar nur durch Feststellen, ob die Filter, die bei der Aufnahme von Fotografien bei Infrarotlicht verwendeten Filter im Strahlengang eingefügt sind oder nicht.

Der Aufbau kann auch derart sein, daß eine Umschaltung durchgeführt wird, um manuell die von der Xe­ non-Lampe 5 abgegebene Lichtmenge einzustellen, indem eine Taste zum Einstellen der Fluoreszenzfo­ tografie durch Infrarotlicht gedrückt wird, und eine Umschaltung durchgeführt wird, um automatisch die von der Xenon-Lampe 5 abgegebene Lichtmenge einzustellen, indem eine Taste gedrückt wird, die eine Aufnahmeart unterschiedlich zur Fluoreszenzfo­ tografie durch Infrarotlicht einstellt.

Der Aufbau kann auch so sein, daß eine Umschaltung durchgeführt wird, um automatisch die von der Auf­ nahmelichtquelle auszugebenden Lichtmenge einzu­ stellen, wenn die aufzunehmenden Fotografien Farb­ aufnahmen bei sichtbarem Licht sind und um manuell die von der Aufnahmelichtquelle abzustrahlenden Lichtmenge einzustellen, wenn die aufzunehmenden Fotografien Fluoreszenzaufnahmen bei sichtbarem Licht und bei Infrarotlicht sind.

Claims (6)

1. Funduskamera zur Aufnahme von Fluoreszenzfotogra­ fien bei Infrarotlicht und anderen Arten von Foto­ grafien bei sichtbarem Licht, mit einer Einrichtung (40b) zum Erkennen, ob die aufzunehmende Fotografie eine Fluoreszenzfotogra­ fie bei Infrarotlicht ist oder nicht, und zum Ab­ geben eines entsprechenden Informationssignals, mit einer automatischen Einstellvorrichtung (47, 50, 51) zum automatischen Einstellen der bei Fotografien mit sichtbarem Licht von einer Aufnah­ melichtquelle (5) abzugebenden Lichtmenge, und mit einer Umschaltvorrichtung (46, 47), die auf das Informationssignal anspricht und nur dann, wenn die aufzunehmende Fotografie eine Fluoreszenzfoto­ grafie bei Infrarotlicht ist, die automatische Einstellvorrichtung (47, 50, 51) außer Betrieb setzt und eine manuelle Einstellvorrichtung (48) zum Einstellen der von der Aufnahmelichtquelle (5) abzugebenden Lichtmenge aktiviert.

2. Funduskamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die andere Art von Fotografien eine Farb­ fotografie ist.

3. Funduskamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erkennen, ob die aufzunehmende Fotografie eine Fluoreszenzfoto­ grafie bei Infrarotlicht ist, als Abtastschalter (40b) ausgebildet ist, der mit einem Erregungsfil­ ter (27) in Wirkverbindung steht, das nur bei Fluoreszenzfotografie mit Infrarotlicht in den Strahlengang eines Beleuchtungssystems (1) einge­ schoben wird.

4. Funduskamera nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erkennen, ob die aufzunehmende Fotografie eine Fluoreszenzfoto­ grafie bei Infrarotlicht ist, als Abtastschalter (40b) ausgebildet, der mit einem Sperrfilter (29) in Wirkverbindung steht, das nur bei Fluoreszenz­ fotografie mit Infrarotlicht in den Strahlengang eines Aufnahmesystems (2) eingeschoben wird.

5. Funduskamera nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Art von Fotografien eine Fluoreszenzfotografie bei sichtbarem Licht ist.

6. Funduskamera nach Anspruch 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erkennen, ob die aufzunehmende Fotografie eine Fluoreszenz­ fotografie bei Infrarotlicht ist oder nicht, auf die Betätigung von Schaltern zur Auswahl der Be­ triebsart der Funduskamera anspricht.