JP2000189386A

JP2000189386A - 眼底カメラ

Info

Publication number: JP2000189386A
Application number: JP10369679A
Authority: JP
Inventors: Tsuguo Kusushiro; 紹生楠城
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2000-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】観察時におけるピント合わせ用の指標投影と
撮影時における指標投影の除去が、簡単な構成で精度良
く行う。【解決手段】被検眼の眼底を撮影する眼底カメラにお
いて、赤外域に感度を持つ撮像素子を有し、観察用の赤
外光により照明された眼底を観察する観察光学系と、撮
影用の可視光により照明された眼底を撮影する観察光学
系が設けられており、観察光学系と撮影光学系の光路の
一部は共用され、この共用される光路内に配置された指
標部分が可視域の光を透過し赤外域の光を遮光する波長
特性のフィルタで形成されたピント合わせ用の指標板を
観察光学系のフォーカシングレンズの移動と連動して光
軸上で移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被検眼眼底を撮影す
る眼底カメラに係り、殊に赤外光で照明された眼底像の
ピント合わせに好適なフォーカス機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の被検眼眼底を撮影する眼底カメラ
においては、観察用照明光に赤外光を使用することによ
り、散瞳剤等の特殊な薬品を使用することなく、眼底部
像の撮影が行える無散瞳方式のものが知られている。し
かし、赤外光による観察用光束で照明される眼底像は、
赤色の血管像が主体であるために全体的にコントラスト
が低く、不明瞭なものであり、この眼底像のみでピント
を合わせることは非常に困難であった。

【０００３】そこで、眼底部にピント合わせ用の指標を
投影する指標投影光学系を設け、これを斜設ミラーによ
り観察用の照明光学系の光軸と同軸にして眼底に投影さ
れた指標像の状態を観察することにより、眼底部像のピ
ント合わせの適否を判断するようにした装置が提案され
ている（例えば、特開昭６１−４３０５３号等）。この
装置の場合、撮影時にはピント合わせ用の指標像は必要
がないので、照明光学系の光軸上に配置した斜設ミラー
を退去させることによって、指標が投影されないような
構成となっている。また、ピント合わせ用の指標像を眼
底像と共役な位置にするため、観察光学系のフォーカシ
ングレンズと連動して指標投影光学系を駆動させてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構成の装置は、観察用の照明光学系とは別個に、
指標投影用の光源、指標板、リレーレンズ、斜設ミラー
等の指標投影専用の光学系が必要である他、撮影時には
斜設ミラーを退去させる機構が必要であるので、構造が
複雑になるという欠点があった。このことは、特に手持
ち式の眼底カメラにおける小型軽量化の点で不利であ
る。

【０００５】また、ピント合わせ用の指標投影光学系を
フォーカシングレンズと連動して駆動する必要がある
が、照明光学系と観察光学系という別々の光学系に設け
られているため、離れた位置での連結機構（例えば、リ
ンク、ワイヤー等）が必要となり、機構的なガタやロス
などによる精度の低下が考えられる。

【０００６】さらに、指標板が照明光学系に設けられて
いるため、撮像素子に撮像される指標像は、撮像される
眼底像に対して投光用レンズ分だけの余分な収差を受け
ることになり、精密な指標像を投影することができず、
特に中心部以外では正確なピント合わせが行ない難くな
る。

【０００７】本発明は上記従来技術に鑑み、観察時にお
けるピント合わせ用の指標投影と撮影時における指標投
影の除去が、簡単な構成で精度良く行える眼底カメラを
提供することを技術課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、以下に記載するような構成を備えることを特
徴とする。

【０００９】（１）被検眼の眼底を撮影する眼底カメ
ラにおいて、観察用の赤外光により被検眼眼底を照明す
る第１照明光学系と、赤外域に感度を持つ撮像素子を有
し該第１照明光学系により照明された眼底を観察する観
察光学系と、撮影用の可視光により被検眼眼底を照明す
る第２照明光学系と、前記観察光学系と光路の一部を共
用し前記第２照明光学系により照明された眼底を撮影す
る撮影光学系と、前記観察光学系及び撮影光学系が共用
する光路内に配置されるピント合わせ用の指標板であっ
て指標部分が可視域の光を透過し赤外域の光を遮光する
波長特性のフィルタで形成されている指標板と、前記観
察光学系のフォーカシングレンズの移動と連動して前記
指標板を光軸上で移動する移動手段と、前記観察光学系
により得られた画像を表示する表示手段と、を備えるこ
とを特徴とする。

【００１０】（２）（１）の眼底カメラにおいて、前
記移動手段は前記指標板を眼底と略共役になるように移
動させることを特徴とする。

【００１１】（３）（１）の眼底カメラにおいて、前
記指標部分が十字線状又はリング形状からなることを特
徴とする。

【００１２】（４）（１）の眼底カメラにおいて、前
記観察光学系と撮影光学系は赤外光と可視光とを波長選
択する波長選択透過ミラーにより光路が分岐されている
ことを特徴とする。

【００１３】（５）（１）の眼底カメラにおいて、前
記第１照明光学系及び前記第２照明光学系は光路の一部
を共用することを特徴とする。

【００１４】（６）（１）の眼底カメラは、手持ち型
の筐体を持つことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について実施形態の
一例を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の眼
底カメラの概略構成を示す図である。本実施形態の眼底
カメラは、手持ち操作に適する筐体に観察や撮影のため
の光学系等を収納した撮影ユニット１、撮影ユニット１
を制御するコントロール部２、観察用モニタ３、表示用
モニタ４、ファイリング装置５、ビデオプリンタ６から
大別構成され、各部は電気的に接続される。

【００１６】図２は眼底カメラの光学系を示す図であ
る。光学系は照明光学系１０、観察・撮影光学系２０に
別けて説明する。

【００１７】（照明光学系）照明光学系１０は、観察用
照明光源の赤外発光ダイオード１１、拡散板１２、コン
デンサレンズ１３、可視光を発光する撮影用光源である
フラッシュ光源１４、リング状の開口絞りであるリング
スリット１５、投光レンズ１６、ビームスプリッタ１
７、黒色吸収体１８から構成される。ビームスプリッタ
１７は照明光学系の光軸と後述する観察・撮影光学系２
０の光軸とを同軸にし、黒色吸収体１８はビームスプリ
ッタ１７を減衰透過した照明光を無反射吸収すること
で、観察・撮影光学系２０に不要なノイズ光が入射する
ことを防止する。

【００１８】赤外発光ダイオード１１を出射した赤外光
は、拡散板１２により均一化された後、コンデンサレン
ズ１３により収束してリングスリット１５を全面照明す
る。リングスリット１５によりリング状に制限された照
明光は、投光レンズ１６を介してビームスプリッタ１７
に入射し、その光量を約１／２に減衰反射されて被検眼
Ｅに向かう。ビームスプリッタ１７を減衰透過した照明
光は黒色吸収体１８に無反射吸収される。

【００１９】リングスリット１５によりリング状に制限
された光束は、撮影ユニット１が所定の作動距離に位置
する時、被検眼Ｅの瞳孔近傍と共役になり、いったん瞳
孔近傍でリングスリット像を結んだ後、拡散して観察撮
影される視野と同じか、やや広い視野の眼底を赤外の不
可視光で照明する。

【００２０】また、フラッシュ光源１４を出射した光
は、リングスリット１５を直接全面照明した後、赤外発
光ダイオード１１による照明光束と同様の光路を経て被
検眼眼底を照明する。

【００２１】（観察・撮影光学系）観察・撮影光学系２
０は対物レンズ２１、チャート板２２、被検眼Ｅの瞳孔
近傍と共役になる位置に配置された撮影絞り２３、フォ
ーカシングレンズ２４、結像レンズ２５、赤外光を反射
させ、可視光を透過させる特性を有するダイクロイック
ミラー２６、撮影用のＣＣＤカメラ２７、光路を延長す
るためのリレーレンズ２８、鏡像反転を元に戻すための
ミラー２９、観察用の赤外ＣＣＤカメラ３０から構成さ
れる。フォーカシングレンズ２４は被検眼の屈折力に合
わせて調整を行うために、移動機構４１により光軸方向
（矢印方向）に移動可能である。また、チャート板２２
も移動機構４１によりフォーカシングレンズ２４と連動
して光軸方向（矢印方向）に移動され、撮影部位のピン
ト合わせのために被検眼眼底と常に共役の位置（Ａ点）
に置かれる。この移動によりチャート板２２上の指標は
眼底のピント面を示すことができる。

【００２２】チャート板２２は、図３（ａ）に示す如く
リング形状で構成される指標マーク２２ａを持つ。この
指標マーク２２ａは可視域の撮影光を透過し、赤外域の
観察光を遮光する波長特性を有するコーティング（光学
薄膜）により作成されている。リング形状の指標を使う
と、画面全体の平均的なピントを合わせたいときに確認
しやすいので都合が良い。チャート板２２の指標マーク
２２ａ以外の部分２２ｂは可視域及び赤外域の光を共に
透過する透過領域である。また、指標マーク２２ａの形
状は、図３（ｂ）に示す如く、部分的な十字線形状を持
つ指標マーク２２ａ′あっても良く、十字線指標を使う
場合は中心から周辺までピントを合わせたい部位を線上
の位置で確認しやすいので都合が良い。指標マーク２２
ａの形状はこれらの形状に限らず、これらを組合せたも
のや、その他様々な形状のものを利用することができ
る。

【００２３】このようにピント合わせ用のチャート板２
２は観察・撮影光学系の光路内に配置しているので、照
明光学系側に指標投影光学系を配置する場合に生じる指
標投影用レンズの収差の影響を周辺まで受けることな
く、眼底像に重ねて精密な指標像を観察できるようにな
る。これにより全体にわたって正確なピント合わせを行
なうことが可能となる。

【００２４】赤外照明光により照明された眼底からの反
射光は、瞳孔近傍でのリングスリット１５によるリング
像と重ならない光軸中央をから取り出される。被検眼Ｅ
を出射した光束は、ビームスプリッタ１７でさらにその
光量を約１／２に減衰され、対物レンズ２１によりＡ点
に眼底の倒立像を一旦結像した後、撮影絞り２３を通過
する。このとき、眼底からの赤外域の光は撮影絞り２３
を通過する前にチャート板２２を透過するが、指標マー
ク２２ａ部分は遮光される。なお、撮影絞り２３は瞳孔
と略共役であるので、被検眼Ｅの瞳孔部から取り出す撮
影光束径は、リングスリット１５による周辺のリング像
と重ならないように、撮影絞り２３によって決定され
る。また、Ａ点の倒立像は、被検眼Ｅが持つ屈折力（視
度）により光軸上の位置を変化する。

【００２５】撮影絞り２３を通過した赤外域の光束は、
フォーカシングレンズ２４、結像レンズ２５を通り、ダ
イクロイックミラー２６で反射した後、リレーレンズ２
８により赤外ＣＣＤカメラ３０の撮像素子上に結像す
る。ＣＣＤカメラ３０が得た眼底観撮像は、観察用モニ
タ３に表示される。ここで、Ａ点の倒立像移動に対し、
フォーカシングレンズ２４は被検眼の屈折力を補正し、
ＣＣＤカメラ３０にピントを合わせる目的で移動機構４
１により移動させるが、同時にチャート板２２もこれに
連動させてＡ点の倒立像位置に正確に追従できるよう
に、フォーカシングレンズ２４の移動とチャート板２２
の移動は連接連動する機構から成る。例えば、移動機構
はモータ等の回転駆動力をカム等の介して光軸方向への
駆動力に変えるものであり、連動における互いの移動量
の違いは移動量を補正するカムを連結することで可能と
なる（図６参照）。

【００２６】このように、チャート板２２はフォーカシ
ングレンズ２４と容易に連接連動が可能となり、照明光
学系にチャート板２２を配置する場合のように離れた間
での連結機構（リンク、ワイヤー等を利用した機構）が
必要でないので、ガタやロスを軽減することができ、追
従の精度を向上させることができる。

【００２７】また、撮影用のフラッシュ光源１４によっ
て照明された眼底からの可視の反射光束は、赤外光によ
る眼底反射光束と同様に対物レンズ２１、チャート板２
２、撮影絞り２３、フォーカシングレンズ２４、結像レ
ンズ２５を介して、ダイクロイックミラー２６に入射す
る。ダイクロイックミラー２６は可視光束を透過させる
ので、可視の眼底反射光束は結像レンズ２５によりＣＣ
Ｄカメラ２７の撮像素子面上に眼底像を結像する。この
とき、チャート板２２はその全面において撮影光束であ
る可視光を透過するため、チャート板２２の指標像は可
視域では形成されない。また、赤外光束はダイクロイッ
クミラー２６により反射されるため、撮影用ＣＣＤカメ
ラ２７に入射することはない。したがって撮影用ＣＣＤ
カメラ２７はチャート板２２の指標像の影響を受けない
眼底像を得ることができる。ＣＣＤカメラ２７が得た眼
底像は表示用モニタ４に静止画像表示される。

【００２８】以上のような構成を持つ眼底カメラにおい
て、以下にその動作を図４の要部制御系ブロック図を使
用して説明する。撮影環境としては、やや薄暗い程度の
明るさで、自然散瞳状態で被検眼の瞳が大きく開く程度
が好ましい。コントロール部２に設けられた図示なきス
イッチにより駆動回路を作動させて赤外発光ダイオード
１１を点灯する。撮影者は撮影ユニット１の筐体を手で
持ち、被検眼Ｅのやや手前から撮影ユニット１を近づけ
て被検眼Ｅを照明する。観察照明光束は不可視の赤外光
束であるため、被検眼Ｅに負担のない状態で照明でき
る。

【００２９】赤外光束により照明された被検眼からの反
射光束は、赤外ＣＣＤカメラ３０で捕えられ、撮影像は
カメラコントロール回路３１を介して観察用モニタ３に
映し出される。観察用モニタ３で観察される被検眼像は
やや手前から照明し始めるため、最初は被検眼の前眼部
像が映し出される。撮影者はその像を観察しながら眼底
カメラの作動距離位置付近まで装置を近付けると、観察
用モニタ３では瞳像が広がり、やがて眼底像が映し出さ
れるようになる。

【００３０】このときの観察用モニタ３に映し出される
像の一例を図５に示す。この状態になると、チャート板
２２の指標マーク２２ａにより黒い影となって形成され
た指標像５１が観察用モニタ３上で眼底像と同時に映し
出され、確認できるようになる。撮影者は、被検眼の瞳
孔像が所望の大きさになったとき（作動距離が合ったと
き）に撮影ユニット１の移動を止める。

【００３１】次に、フォーカシングレンズ２４を移動し
て眼底のピントを合わせる。検者が図示なきフォーカス
スイッチを操作すると、その信号に基づいて移動機構４
１が駆動し、チャート板２２及びフォーカシングレンズ
２４が連動して移動する。

【００３２】赤外光により照明された眼底像は赤色の血
管像が主体となるため、全体的にコントラストが低く、
この観察だけでは不慣れな者によるピントを合わせは容
易でないが、モニタ３上には指標像５１が映し出されて
いるので、これを観察してピント合わせを行う。指標像
５１は、モニタ３の白黒画面上で白っぽく映し出される
眼底像に比べ、コントラストがはっきりした黒い影とし
て映し出されるので、撮影者は指標像５１が最も明瞭に
なるようにピント合わせを行う。ピントが合うと、眼底
（つまりＡ点の倒立像）は、チャート板２２及びＣＣＤ
カメラ２７、３０の撮像面とそれぞれ共役な位置とな
る。

【００３３】次に、撮影者は観察モニタ３の画面を観察
しながら、所望の眼底撮影部位を瞳孔を中心に撮影ユニ
ット１を振る形で移動させて微細に決定する。なお、外
部固視灯により被検眼の視線を動かして撮影部位を決定
する周知の方法を用いることもできる。

【００３４】眼底撮影部位の決定が完了したら撮影ユニ
ット１に設けられている撮影スイッチ３２を押す。撮影
スイッチ３２が押されるとトリガ信号が発せられ、その
信号はコントロール部２のタイミング回路３３に入力さ
れる。タイミング回路３３は、同期信号分離回路３４を
介して入力された撮影用ＣＣＤカメラ２７からの同期信
号と同期させて、フラッシュ光源駆動回路３５とメモリ
コントロール回路３６に作動信号を送る。フラッシュ光
源１４の発光により照明された眼底像は撮影用ＣＣＤカ
メラ２７に捕えられる。ＣＣＤカメラ２７が捕らえた映
像信号は、Ａ／Ｄ変換器３７でディジタル化され、メモ
リコントロール回路３６からの信号に同期してフレーム
メモリ３８に記憶される。

【００３５】フレームメモリ３８に記憶された撮影像
は、Ｄ／Ａ変換器３９でアナログ信号に変換された後、
ビデオアンプ回路４０を介して表示用モニタ４に送ら
れ、瞬時に映し出される。表示用モニタ４に映し出され
る眼底像は、フラッシュ光源１４による定常光でダイク
ロイックミラー２６により波長選択された可視域のもの
であるので、赤外域を制限するだけの指標マーク２２ａ
の像は映し出されずにすむ。

【００３６】撮影者は表示用モニタ４に映し出された眼
底像が良好に撮影されているかを確認し、撮影像が良好
でない場合は、フラッシュ光源１４の光量調整等の撮影
条件を設定し直し、同様の操作で撮影をやり直す。

【００３７】撮影像を保存する場合は、ファイリング装
置５を操作してデータを保存する。ファイリング装置５
に記憶保存された眼底像の画像データの再現は自在であ
り、不要な画像データは消去して編集する。また、カル
テに貼付ける等のためにプリント画像が必要な場合は、
ビデオプリンタ６を操作することによりプリント出力す
る。

【００３８】なお、観察用モニタ３は撮影ユニット１と
は別置きにしたが、観察用モニタ３の代わりに小型の液
晶ディスプレイ等を採用し、これを撮影ユニット１に配
置するようにすることより一層操作性が良くなる。ま
た、観察用モニタ３と表示用モニタ４は、画像切換手段
を設けることにより、１つのモニタで観察画像と撮影画
像が見られるようにしても良い。

【００３９】また、フラッシュ光源を撮影ユニットから
切り離してコントロール部に設け、ファイバを介して撮
影ユニット側に導光することによって、撮影ユニットの
構成を更に簡略化することができる（例えば、本願出願
人による特開平９−２０６２８０号を参照）。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学系や移動機構を複雑にすることなく、観察時におけ
るピント合わせ用の指標投影と撮影時における投影指標
の除去を容易に、そして正確に行うことができる。した
がって、装置の単純化、軽量化を図ることができる。ま
た、フォーカスレンズの移動動作とピント合わせ用の指
標板との連動が容易になり、ピント合わせの精度の向上
が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例である眼底カメラの概略構成図である。

【図２】実施例である眼底カメラの光学系要部構成図で
ある。

【図３】実施例であるチャート板を示す図である。

【図４】実施例である眼底カメラの要部制御系ブロック
図である。

【図５】観察用モニタに表示される眼底部像の一例を示
す図である。

【図６】フォーカシングレンズ及びチャート板を連接連
動させる機構の概略図である。

【符号の説明】

１撮影ユニット３観察用モニタ１１赤外発光ダイオード１４フラッシュ光源１５リングスリット１７ビームスプリッタ２２チャート板２２ａ指標マーク２４フォーカシングレンズ２７撮影用ＣＣＤカメラ３０観察用赤外ＣＣＤカメラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼の眼底を撮影する眼底カメラにお
いて、観察用の赤外光により被検眼眼底を照明する第１
照明光学系と、赤外域に感度を持つ撮像素子を有し該第
１照明光学系により照明された眼底を観察する観察光学
系と、撮影用の可視光により被検眼眼底を照明する第２
照明光学系と、前記観察光学系と光路の一部を共用し前
記第２照明光学系により照明された眼底を撮影する撮影
光学系と、前記観察光学系及び撮影光学系が共用する光
路内に配置されるピント合わせ用の指標板であって指標
部分が可視域の光を透過し赤外域の光を遮光する波長特
性のフィルタで形成されている指標板と、前記観察光学
系のフォーカシングレンズの移動と連動して前記指標板
を光軸上で移動する移動手段と、前記観察光学系により
得られた画像を表示する表示手段と、を備えることを特
徴とする眼底カメラ。
【請求項２】請求項１の眼底カメラにおいて、前記移
動手段は前記指標板を眼底と略共役になるように移動さ
せることを特徴とする眼底カメラ。
【請求項３】請求項１の眼底カメラにおいて、前記指
標部分が十字線状又はリング形状からなることを特徴と
する眼底カメラ。
【請求項４】請求項１の眼底カメラにおいて、前記観
察光学系と撮影光学系は赤外光と可視光とを波長選択す
る波長選択透過ミラーにより光路が分岐されていること
を特徴とする眼底カメラ。
【請求項５】請求項１の眼底カメラにおいて、前記第
１照明光学系及び前記第２照明光学系は光路の一部を共
用することを特徴とする眼底カメラ。
【請求項６】請求項１の眼底カメラは、手持ち型の筐
体を持つことを特徴とする眼底カメラ。