DE4432396C2 - Funduskamera - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Funduskamera nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Entsprechend dem Stand der Technik ist eine Funduska­ mera bekannt, die in der Lage ist, Fotografien in mindestens zwei fotografischen Betriebsarten der Schwarz-Weiß-Fotografie, Farbfotografie, der sichtba­ ren Fluoreszenzfotografie, der Infrarotfluoreszenzfo­ tografie und so weiter aufzunehmen. Beispielsweise ist eine Funduskamera bekannt, die in der Lage ist, Fotografien in einer fotografischen Betriebsart der sichtbaren Fluoreszenz (FAG) und einer fotografischen Betriebsart der Infrarotfluoreszenz (ICG) aufzuneh­ men. Die zwei Betriebsarten können von einer zu der anderen geschaltet werden.

Wenn bei dieser Art von Funduskamera von der FAG-Be­ triebsart in die ICG-Betriebsart geschaltet wird, wird ein Exciterfilter für sichtbare Fluoreszenz aus einem Strahlengang des optischen Beleuchtungssystems herausgenommen und an dessen Stelle wird ein Exciter­ filter für Infrarotfluoreszenz in den Strahlengang eingefügt.

Da jedoch die Funduskamera nach dem Stand der Technik so aufgebaut ist, daß abhängig von der Einfügung oder des Entfernens eines Filters in den oder aus dem Strahlengang eines optischen Beleuchtungssystems von einer fotografischen Betriebsart in eine fotografi­ sche Betriebsart umgeschaltet wird, wird ein strikter Gebrauch der Charakteristika des Filters verlangt. Darüber hinaus wird ein Mechanismus zum Einfügen oder Entfernen des Filters in den oder aus dem Strahlen­ gang verlangt. Von dem Gesichtspunkt der Vereinfa­ chung des mechanischen Aufbaus des optischen Systems ist es wünschenswert, den Mechanismus zum Einfügen oder Entfernen des Filters in den oder aus dem Strah­ lengang zu verringern, wenn es möglich ist. Um dies durchzuführen, werden beispielsweise Beleuchtungs­ quellen verwendet, die unterschiedliche spektrale Emissionsvermögen aufweisen. Dabei ist das Einfügen oder das Entfernen des Filters in den oder aus dem Strahlengang nicht nötig und zusätzlich ist es mög­ lich, eine Mehrzahl von Augenfundusbildern zu erhal­ ten, die unterschiedlich zueinander sind. Somit wird mehr Information über die ophthalmologische Diagnose gesammelt, wodurch die Diagnose genauer gestellt wer­ den kann.

DE 39 26 652 C2 offenbart eine Vorrichtung zur augio­ grafischen Untersuchung des Auges, die Bilder und Fluoreszenzbilder des Augenhintergrundes auf einem Monitor erzeugt. Dabei ist eine Beleuchtungslicht­ quelle vorgesehen, die zwei Laser mit unterschiedli­ cher Wellenlänge aufweist.

Aus der DE 41 26 329 A1 ist eine Fundus-Kamera be­ kann, die Fluoreszenzaufnahmen bei Infrarotlicht und andere Arten von Fotografien aufnehmen kann. Sie um­ faßt Abtastmittel zum Feststellen, ob die aufzuneh­ mende Fotografie eine Fluoreszenzaufnahme bei Infra­ rotlicht ist oder nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fun­ duskamera zu schaffen, bei der ein Filter nicht in einen Strahlengang eines optischen Beleuchtungssys­ tems eingefügt oder aus diesem herausgenommen werden muß und bei der darüber hinaus der mechanische Aufbau des optischen Beleuchtungssystems einfach ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse­ rungen möglich.

Bei der Funduskamera nach der vorliegenden Erfindung wird die Lichtemission einer Lichtquelle in eine Lichtemission einer anderen Lichtquelle über eine Umschaltvorrichtung gewechselt und abhängig von dieser Umschaltung wird eine fotografische Betriebsart für eine Fotografie mit einem beleuchtenden Licht mit ei­ ner Wellenlängencharakteristik in eine fotografische Betriebsart für eine Fotografie mit einem beleuchten­ den Licht mit einer anderen Wellenlängencharakteris­ tik gewechselt. Daher muß ein Filter nicht in einen Strahlengang eines optischen Beleuchtungssystems ein­ gefügt oder aus diesem entfernt werden und daher wird der Aufbau des optischen Beleuchtungssystems verein­ facht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der optischen Sys­ teme einer Funduskamera nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine beschreibende Darstellung des spektralen Emissionsvermögens nach der vorliegenden Er­ findung, und

Fig. 3 eine beschreibende Darstellung der Charakte­ ristika eines Sperrfilters und eines Erre­ gungsfilters nach der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein optisches Be­ leuchtungssystem und Bezugszeichen 2 bezeichnet ein optisches Beobachtungs- und Aufnahmesystem. Das optische Beleuchtungssystem 1 umfaßt eine Halogenlampe 3 als Lichtquelle zur Beobachtung, eine Feldlinse 4, eine Xenonlampe 5 als Lichtquelle für die Fotografie, eine Feldlinse 6, ein Anregungsfilter 7 für sichtbare Fluoreszenz, eine Lichtquelleneinheit 8, eine Ring­ blende 9 und eine Relaislinse 10. Das optische Beob­ achtungs- und Aufnahmesystem 2 umfaßt eine Objek­ tivlinse 11, einen Lochspiegel 12, ein Sperrfilter 13 für sichtbare Fluoreszenz, ein Sperrfilter 14 für In­ frarotfluoreszenz, eine Fokussierlinse 15, eine Ab­ bildungslinse 16, einen Spiegel 17 mit schnellem Rücklauf, ein Beobachtungssystem 18 für eine Beobach­ tung mit dem nackten Auge und eine Aufzeichnungssys­ tem 19. In diesem Ausführungsbeispiel umfaßt das Be­ obachtungssystem 18 Spiegel 20, 21 und ein Okular 22. Das Aufzeichnungssystem 19 umfaßt eine Feldlinse 23, einen Spiegel 24, eine TV-Relaislinse 25, eine TV- Kamera 26, einen TV-Monitor 27 und eine Bildaufzeich­ nungsvorrichtung 28.

Die Lichtquelle (Xenonlampe) 5 wird für die Fotogra­ fie mit sichtbarer Fluoreszenz verwendet. Die Licht­ quelleneinheit 8 wird für die Fotografie mit Infra­ rotfluoreszenz verwendet. Wenn Fotografien in einer ersten Betriebsart der sichtbaren Fluoreszenzfotogra­ fie aufgenommen wird, wird ein Anregungsfilter 7 in einen Strahlengang des optischen Beleuchtungssystems 1 eingefügt und zur gleichen Zeit wird ein Sperrfil­ ter 13 in einen Strahlengang des optischen Beobach­ tungs- und Aufnahmesystems 2 eingefügt. Wenn Fotogra­ fien in der zweiten Betriebsart der Infrarotfluores­ zenzfotografie aufgenommen werden, wird das Sperrfilter 14 in den Strahlengang des optischen Beobach­ tungs- und Aufnahmesystems 2 eingefügt.

Ein Gehäuse 29 der Lichtquelleneinheit 8 umschließt eine Laserdiode 30, ein Linsensystem 31 zum Sammeln und Formen eines Lichtstrahls und einen Spiegel 32. Wie in Fig. 2 gezeigt wird, hat die Laserdiode 30 ein spektrales Emissionsvermögen Q1 mit einem Maximum na­ he einer Wellenlänge von 830 nm. Die Halogenlampe 3 weist ein spektrales Emissionsvermögen Q2 und die Xe­ nonlampe 5 ein spektrales Emissionsvermögen Q3 auf. Das bedeutet, daß die spektralen Emissionsvermögen der jeweiligen Lichtquellen zueinander unterschied­ lich sind.

Wie in Fig. 3 gezeigt wird, weist das Anregungsfilter 7 ein Transmissionsvermögen bzw. ein Transmissiongrad Q4 auf. Das Sperrfilter 13 hat einen Transmissions­ grad Q5 und das Sperrfilter 14 einen Transmissions­ grad Q6. Da bei der Betriebsart der Infrarotfluores­ zenzfotografie die Laserdiode 30 für die Beleuchtung verwendet wird, kann das Sperrfilter 14 so konzipiert werden, daß es in einer erlaubten Toleranz größer ist als ein Sperrfilter, das bei einer Fotografie mit In­ frarotfluoreszenz verwendet wird, durch Einfügen ei­ nes Anregungsfilters für Infrarotfluoreszenz in den Strahlengang des optischen Beleuchtungssystems 1.

Die Lichtquelleneinheit 8 wird in das optische Be­ leuchtungssystem 1 längs eines Positionierelementes 33 eingefügt. Ein Mikroschalter 34 als Schaltvorrich­ tung (oder Detektorvorrichtung) ist an einem Punkt angeordnet, an dem die Lichtquelleneinheit 8 einge­ fügt ist. Das Bezugszeichen 34a bezeichnet ein Kon­ taktsegment. Der Mikroschalter 34 dient zum Schalten von einer Emission einer Lichtquelle zu der Emission einer anderen Lichtquelle. Wenn der Mikroschalter 34 eingeschaltet ist, ist ein Schalter 35 von der Xenon­ lampe 5 zu der Laserdiode 30 verbunden. In diesem Zu­ stand ist das Sperrfilter 13 aus dem Strahlengang O des optischen Beobachtungs- und Aufnahmesystems 2 mittels einer Antriebsvorrichtung 36 herausgenommen und dann wird das Sperrfilter 14 in diesen Strahlen­ gang O eingefügt.

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen 37 und 38 ei­ nen Fotografierschalter und einen Schaltkreis zum Steuern der Lichtmenge bzw. der Lichtintensität.

Wenn der Fundus Er eines Auges einer Person beobach­ tet wird, emittiert die Halogenlampe 3 Licht. Dabei wird der Augenfundus Er mit einem ringförmigen be­ leuchtenden Licht beleuchtet, das durch die Pupille Ep des Auges E hindurchfällt. Das von dem Fundus Er reflektierte Licht wird auf das System 18 gelenkt, über das Beobachtungen mit dem nackten Auge über die Objektivlinse 11, ein Loch 12a des Lochspiegels 12, die Fokussierlinse 15 und die Abbildungslinse 16 durch einen Beobachter durchgeführt werden kann. Zu diesem Zeitpunkt sind die Sperrfilter 13 und 14 au­ ßerhalb des Strahlenganges O des optischen Beobach­ tungs- und Aufnahmesystems 2 angeordnet. Andererseits wird das Anregungsfilter 7 in dem Strahlengang des optischen Beleuchtungssystems 1 eingefügt gehalten.

Wenn Fotografien in der Betriebsart der sichtbaren Fluoreszenzfotografie aufgenommen werden, ist die Lichtquelleneinheit 8 außerhalb des optischen Strah­ lenganges des optischen Beleuchtungssystems 1 pla­ ziert. Wenn bei dieser Fotografierart der Fotogra­ fierschalter 37 eingeschaltet wird, emittiert die Xe­ nonlampe 5 Licht und zum gleichen Zeitpunkt wird das Sperrfilter 13 in den Strahlengang O des optischen Beobachtungs- und Aufnahmesystems 2 eingefügt. Danach wird der Augenfundus Er mit Anregungslicht mit einer vorgegebenen Wellenlänge beleuchtet, das durch den Anregungsfilter 7 hindurchgegangen ist.

Sichtbare Fluoreszenz vom Augenfundus Er wird zu der Fokussierlinse 15 und der Abbildungslinse 16 über die Objektivlinse 11, das Loch 12a des Lochspiegels 12 und das Sperrfilter 13 geleitet. Dann wird die sicht­ bare Fluoreszenz durch den Spiegel 17 mit schnellem Rücklauf reflektiert, der in den Strahlengang O des optischen Beobachtungs- und Aufnahmesystems 2 zu der gleichen Zeit, in der die Fotografien aufgenommen werden, eingefügt ist. Die von dem Spiegel 17 mit schnellem Rücklauf reflektierte sichtbare Fluoreszenz wird zu der Feldlinse 23 geleitet. Ein Bild der sichtbaren Fluoreszenz als virtuelles Bild wird auf der Feldlinse 23 geformt. Das sichtbare Fluoreszenz­ bild wird zu der TV-Kamera 26 über den Spiegel 24 und die TV-Relaislinse 25 gelenkt. Die TV-Kamera 26 lie­ fert ein Bildsignal an die Bildaufzeichnungsvorrich­ tung 28 und den TV-Monitor 27. Dabei wird das Bild der sichtbaren Fluoreszenz aufgezeichnet und auf dem TV-Monitor 27 angezeigt.

Wenn Fotografien in der Betriebsart der Infrarot- Fluoreszenz aufgenommen werden, wird die Lichtquel­ leneinheit 8 in das optische Beleuchtungssystem 1 eingefügt. Danach wird der Mikroschalter 34 einge­ schaltet und das Sperrfilter 13 wird aus dem Strah­ lengang O des optischen Beobachtungs- und Aufnahmesy­ stems 2 entfernt. Anstelle des Sperrfilters 13 wird das Sperrfilter 14 in den Strahlengang O eingefügt. Die Aussendung von Licht aus der Halogenlampe 3 wird durch den Lichtsteuerkreis 38 gestoppt. Die Verbin­ dung des Schalters 35 wird von der Xenonlampe 5 zu der Laserdiode 30 umgeschaltet. Darüber hinaus wird der Spiegel 17 mit schnellem Rücklauf in den Strah­ lengang O des optischen Beobachtungs- und Aufnahme­ systems 2 eingefügt. Die Laserdiode 30 beginnt, ge­ steuert durch den Lichtsteuerkreis 38, kontinuierlich zu schwingen. Ein Laserstrahl des von der Laserdiode 30 emittierten Lichts wird in parallele Lichtstrahlen über das Lichtsammel- und Formungslinsensystem 31 ge­ ändert. Die parallelen Lichtstrahlen werden zu der Ringblende 9 geleitet. Das durch die Ringblende 9 hindurchgehende Licht wird in ringförmiges beleuch­ tendes Licht zur Beleuchtung des Augenfundus Er über die Relaislinse 10, den Lochspiegel 12 und die Objek­ tivlinse 11 geändert. Infrarotfluoreszenz von dem Fundus Er wird zu der TV-Kamera 26 über die Objek­ tivlinse 11, das Loch 12a, die Fokussierlinse 15, die Abbildungslinse 16, den Spiegel 17 mit schnellem Rücklauf, die Feldlinse 23, den Spiegel 24 und die TV-Relaislinse 25 geleitet. Ein Bildausgangssignal der TV-Kamera 26 wird auf dem TV-Monitor 27 ange­ zeigt. Eine Bedienperson beobachtet ein durch die In­ frarotfluoreszenz gebildetes, auf dem Monitor 27 an­ gezeigtes Bild, während der Fokus eingestellt wird. Das Fundusbild der Infrarotfluoreszenz wird in der Bildaufzeichnungsvorrichtung 28 durch Betätigen des Fotografierschalters aufgezeichnet.

In dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel kann eine Anordnung angewandt werden, in der eine Argonlaser­ diode mit einem Maximum nahe einer Wellenlänge von 488 nm, wie durch Q7 in Fig. 2 gezeigt wird, als eine Einheit verwendet wird und in den Strahlengang des optischen Beleuchtungssystems 1 anstelle der Xenon­ lampe 5 eingefügt wird bzw. aus diesem herausgenommen wird. In diesem Falle wird das Anregungsfilter 7 für die Fotografie mit Infrarotfluoreszenz nicht verwen­ det.

Mit anderen Worten gesagt, können Informationen hin­ sichtlich der zur Erstellung einer Diagnose notwendi­ gen Fundusbilder ohne Verwendung einer anderen Licht­ quelle, die in ihren Emissionscharakteristika unter­ schiedlich zu der einzigen Laserlichtquelle ist, leicht erhalten werden.

In dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel kann eine Anordnung angewandt werden, in der Lichtquellen un­ tereinander in Übereinstimmung mit einem Schalter zum Ändern der Betriebsarten der Fotografie gewechselt werden.

Claims (4)

1. Funduskamera mit einer Mehrzahl von Lichtquel­ len, deren spektrale Emissionsvermögen unter­ schiedlich sind, um von einer ersten fotografi­ schen Betriebsart, in der eine Fotografie unter Verwendung eines beleuchtenden Lichts für eine Fluoreszenz eines ersten Wellenlängenbereichs der im sichtbaren Bereich liegt, durchgeführt wird, in eine zweite fotografische Betriebsart zu schalten, in der eine Fotografie unter Ver­ wendung eines beleuchtenden Lichts für eine Fluoreszenz eines zweiten Wellenlängenbereichs durchgeführt wird, der im Infrarotbereich liegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Lichtquellen eine eine Laserdiode umfassende Lichtquelleneinheit ist, die in einen optischen Strahlengang des optischen Beleuch­ tungssystems eingefügt oder aus diesem herausge­ nommen wird, wobei das optische Beleuchtungssys­ tem Mittel umfaßt die feststellen, ob die Licht­ quelleneinheit in den Strahlengang des optischen Beleuchtungssystems eingesetzt ist, um zwischen beiden Betriebsarten umzuschalten.

2. Funduskamera nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lichtquelle für sichtbare Fluo­ reszenz eine Glühlampen-Lichtquelle ist.

3. Funduskamera nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die für die Fotografie mit sicht­ barer Fluoreszenz verwendete Lichtquelle eine Argon-Laserdiode ist, die ein Maximum in der Nä­ he der Wellenlänge von 488 nm aufweist.

4. Funduskamera nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Laserdioden für beide Wellen­ längenbereiche vorgesehen sind.