JP2001258847A - 眼底カメラ - Google Patents

眼底カメラ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置構成を簡略化しつつ、内部固視灯を視線
誘導に適した効率の良い配置とする。 【解決手段】 被検眼の眼底を可視光及び不可視光によ
り照明する照明光学系と、眼底からの可視の反射光によ
り眼底像を撮影する撮影光学系と、撮影光学系の一部の
光学系を共用し、眼底からの不可視の反射光により眼底
を撮像する撮像素子が配置された観察光学系と、前記撮
影光学系及び前記観察光学系の光路中に両光学系を分岐
するために設けられた波長選択性ミラーであって、不可
視光及び可視光の一部と可視光の大部分とに分ける波長
選択性ミラーと、波長選択性ミラーによって分岐された
観察光学系の光路をさらに分岐するために配置された光
分割部材と、被検眼を固視させるための可視光を出射す
る固視目標であって、光分割部材によって観察光学系の
光路と分けられた光路で撮像素子の撮像面と略共役な位
置に配置される固視目標と、を備える。

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
する眼底カメラに関する。
【0002】
【従来技術】散瞳剤を使用することなく、無散瞳状態で
眼底像を撮影する眼底カメラが知られている。従来、こ
のような無散瞳タイプの眼底カメラにおいては、不可視
の赤外光により眼底を観察する観察光学系とフラッシュ
光源の点灯による可視光によって眼底を撮影する撮影光
学系との光路を、通常のミラーコーティングからなる跳
上げミラーを使用して切換えていた。
【0003】また、無散瞳タイプの眼底カメラでは患者
の視線を誘導するための固視灯を眼底カメラの光学系内
部に配置することが好ましく、跳上げミラーを使用した
構成の場合には跳上げミラーで切換えられる観察光学系
の光路側に固視灯の配置が可能であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、跳上げ
ミラーを使用した機構は、フラッシュ光源と同期駆動さ
せるシーケンスの必要性や駆動機構の複雑化に加え、撮
影時の駆動音や振動等が避けられないという欠点があ
る。
【0005】近年では、跳上げミラーの代わりにダイク
ロイックミラーを設け、可視光を撮影光学系へ、赤外光
を観察光学系へ導光するものも提案されているが、ダイ
クロイックミラーによって赤外光が分割される観察光学
系側には可視光を出射する固視灯を設けることはなかっ
た。この場合の固視灯の配置は、撮影光学系内に別途ビ
ームスプリッタを配置し、分岐させた光路側へ固視灯を
設けることが考えられるが、これは撮影光量の低下を招
き、不利である。また、ピント合わせ用のフォーカス指
標と同じ位置に固視灯を配置することも考えられるが、
視線誘導のために固視灯を移動する場合にはその移動機
構の配置が難しい。
【0006】本発明は、上記従来技術に鑑み、装置構成
を簡略化しつつ、内部固視灯を視線誘導に適した効率の
良い配置とした眼底カメラを提供することを技術課題と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
【0008】(1) 被検眼の眼底を撮影する眼底カメ
ラにおいて、被検眼の眼底を可視光及び不可視光により
照明する照明光学系と、眼底からの可視の反射光により
眼底像を撮影する撮影光学系と、該撮影光学系の一部の
光学系を共用し、眼底からの不可視の反射光により眼底
を撮像する撮像素子が配置された観察光学系と、前記撮
影光学系及び前記観察光学系の光路中に両光学系を分岐
するために設けられた波長選択性ミラーであって、不可
視光及び可視光の一部と可視光の大部分とに分ける波長
選択性ミラーと、該波長選択性ミラーによって分岐され
た前記観察光学系の光路をさらに分岐するために配置さ
れた光分割部材と、被検眼を固視させるための可視光を
出射する固視目標であって、前記光分割部材によって前
記観察光学系の光路と分けられた光路で前記撮像素子の
撮像面と略共役な位置に配置される固視目標と、を備え
ることを特徴とする。
【0009】(2) (1)の眼底カメラにおいて、前
記固視目標の呈示位置を移動する移動手段を設けたこと
を特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明について一実施形態
を挙げ、図面に基づいて説明する。図1は実施形態であ
る無散瞳タイプの眼底カメラの光学系概略図である。光
学系は照明光学系1、撮影光学系2、観察光学系3、固
視目標投影光学系35、フォーカス指標投影光学系45
を備える。
【0011】<照明光学系> 観察用光源であるハロゲ
ンランプ10から出射された光束は、波長750nm以
上の赤外光を透過する赤外フィルタ11によって赤外光
束とされ、コンデンサレンズ12を介した後、赤外光反
射,可視光透過の特性を有するダイクロイックミラー1
5で反射され、リング状の開口を有するリングスリット
16を照明する。また、撮影用光源であるフラッシュラ
ンプ13から出射される可視光束は、コンデンサレンズ
14を介した後、ダイクロイックミラー15を透過して
観察用の赤外光束の場合と同軸に合成され、リングスリ
ット16を照明する。なお、ハロゲンランプ10の代わ
りに赤外LED等の赤外光源を利用しても良く、この場
合は赤外フィルタ11が不要となる。
【0012】リングスリット16の光束は、リレーレン
ズ17a、ミラー18、中心部に小黒点を有する黒点板
19、ビームスプリッタ48、リレーレンズ17bを介
して、穴開きミラー21の開口部近傍に中間像を形成し
た後、撮影光学系2の光軸と同軸になるように反射され
る。穴開きミラー21で反射したリングスリット光束
は、対物レンズ20により被検眼Eの瞳孔付近で一旦収
束した後、拡散して被検眼眼底部を一様に照明する。こ
のとき、リングスリット光束が対物レンズ20に入射す
る際に生じる若干の反射光が眼底像の観察・撮影の有害
光となるため、黒点板19の中心部に設けられた小黒点
で有害光が吸収されるように構成してある。
【0013】<撮影光学系> 眼底からの反射光束は、
対物レンズ20、穴開きミラー21の開口部、撮影絞り
22、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ2
3、結像レンズ24を介してダイクロイックミラー(ダ
イクロイックプリズム)25に入射する。ダイクロイッ
クミラー25は、図2に示す如くの光学特性を有してお
り、700〜800nm以下の可視域の光に関しては略
80〜90%を透過し、残りの20〜10%を反射する
と共に、不可視の赤外光の大半を反射(800nm以上
では大部分を反射)する。ダイクロイックミラー25を
透過した可視光束は、可視域に感度を有する撮影用のカ
ラーCCDカメラ26に入射し、その撮像素子面上に眼
底像を結像する。なお、撮影用CCDカメラ26に数百
万画素を有する高解像度のデジタルCCDカメラを用い
ることにより、撮影した眼底画像を電子画像として使用
することができる。
【0014】<観察光学系> 観察光学系3は、撮影光
学系2の対物レンズ20からダイクロイックミラー25
までを共用し、光分割部材としてのダイクロイックミラ
ー25によって光路が分岐される。ダイクロイックミラ
ー25によって反射された眼底からの赤外反射光束は、
リレーレンズ30を透過した後、ダイクロイックミラー
25と同じ光学特性を有する光分割部材としてのダイク
ロイックミラー31により更に反射して、赤外域に感度
を有する観察用CCDカメラ32に入射し、その撮像素
子面上に眼底像を結像する。
【0015】なお、フォーカシングレンズ23は撮影光
学系2と観察光学系3の共用光路の光軸上を移動可能
で、被検眼の屈折力に合せての屈折異常の調節を可能に
する。フォーカシングレンズ23はラック42に固設さ
れており、ラック42はステッピングモータ40の回転
軸に固設されたピニオン41と噛み合っている。ステッ
ピングモータ40の回転によってピニオン41、ラック
42を介して、フォーカシングレンズ23が光軸上を移
動し、撮影用CCDカメラ26及び観察用CCDカメラ
32の撮像素子面上に被検眼眼底のピントを合わせる。
【0016】<フォーカス指標投影光学系> フォーカ
ス指標投影光学系45は、指標板47、赤外光を出射す
る照明用LED46、ビームスプリッタ48を備え、指
標板47及びLED46はフォーカシングレンズ23と
連動して移動可能に構成されている。指標板47を発し
た指標投影用の光束は、穴開きミラー21で反射されて
眼底共役面(不図示)に一旦結像した後、対物レンズ2
0を介して被検眼眼底に投影される。被検眼眼底に投影
されたフォーカス指標像は赤外光により投影されている
ため、その反射光はダイクロイックミラー25及び31
で反射され、観察用CCDカメラ32に被検眼の眼底像
と共に撮像される。
【0017】<固視目標投影光学系> 固視目標投影光
学系35はダイクロイックミラー25で撮影光学系2と
光路が分けられる観察光学系3側に配置され、可視光を
発する固視灯36を備え、ダイクロイックミラー31を
共用する。ダイクロイックミラー31は観察光学系3の
光路をさら分割し、観察光学系3と分割された光路側に
固視灯36が配置されている。また、固視灯36はツマ
ミ37の先端に設けられ、被検眼眼底及び観察用CCD
カメラ32の撮像面と略共役な平面内で位置変更可能な
構成とされている。検者がツマミ37を操作することで
固視灯36は投影光軸に垂直な平面内で移動され、これ
により被検眼に呈示される固視目標の位置が変化して被
検眼眼底を所望の撮影部位へ誘導することができるよう
になっている。
【0018】固視灯36から出射する可視光束は、その
略80〜90%がダイクロイックミラー31を透過し、
リレーレンズ30を介してダイクロイックミラー25に
入射する。ダイクロイックミラー25に入射した可視の
固視標光束は僅か略20〜10%程度が反射されるので
あるが、撮影光学系2の光路を辿って被検眼に視認さ
れ、被検眼による固視が行われる。ヒトの眼球の視感度
は、ダイクロイックミラー25によって僅かに反射され
る可視の固視目標をも視認することができる。また、被
検眼に視認させる固視目標の明るさは、固視灯36の光
量調節で容易にアップが可能であり、ダイクロイックミ
ラー31はハーフミラー等の光分割部材に代えても良
い。
【0019】また、固視灯36と観察用CCDカメラ3
2の撮像素子面が略共役な位置関係で、固視灯36の光
束が撮像素子面に結像するように反射光学系を設けれ
ば、観察用CCDカメラ32の出力が接続される後述の
液晶ディスプレイ(LCD)53上には眼底像とともに
固視灯像が表示され、固視灯の移動をディスプレイ上で
観察しながら固視誘導が可能になる。
【0020】なお、上述ではダイクロイックミラー25
の可視光に対する光学特性について、略80〜90%透
過し、その残余を反射するものとしたが、反射と透過の
割合(比率)に関しては、これに限定されるものではな
い。通常、ダイクロイックミラーは薄膜の製造上、完全
に可視光と赤外光を分光することは難しく、ダイクロイ
ックミラーの一部に可視光反射の波長領域は残存するも
のであり、可視光と赤外光の分光の比率はダイクロイッ
クミラーの製造が容易なように、被検眼とCCDカメラ
との感度や、固視灯の光量の関係で決定すれば良い。
【0021】以上のように、固視目標投影光学系35は
ダイクロイックミラーの一部に残存する(又は残存させ
た)可視光反射波長領域を利用して、赤外光反射側の光
路となる観察光学系側の光路に内部固視灯を配置する構
成としている。このため、被検者には内部固視灯を視認
させつつ、跳上げミラーのように光路切換えのための駆
動機構が無く、装置構成を簡略化できる。また、視線誘
導を行うために固視灯を移動する機構を採用する場合
も、その配置構成が簡単になる。
【0022】次に、本実施形態の眼底カメラにおける動
作について図3の制御系要部概略図を基に説明する。
【0023】まず、被検眼の撮影準備として、被検眼と
光学系とのアライメントを行う。ケーシングに収められ
た光学系は移動台に載置され、図示なき摺動機構により
固定台と相対移動する。固定台側の顎台に被検者を固定
した後、ハロゲンランプ10を点灯して被検眼を赤外光
により照明する。赤外光の照明による眼底からの反射光
束はダイクロイックミラー25で反射され、観察用CC
Dカメラ32に被検眼像が撮像される。観察用CCDカ
メラ32からの画像信号はA/D変換された後に画像メ
モリ・画像処理部51、LCD表示用の画像信号に変換
するための画像変換部52を介してカラーの液晶ディス
プレイであるLCD53に入力され、被検眼像が表示さ
れる。検者はLCD53に映し出された被検眼像(この
ときはモノクロ画像)を観察すると共に、図示なきアラ
イメント光学系(例えば、撮影絞り22の前に赤外光を
発する左右一対の光ファイバの出射端面を配置して構成
することができる)により形成されるアライメント輝点
を観察して、被検眼と光学系の作動距離及び光軸調整の
アライメントを行う。
【0024】アライメントを完了した後、検者はフォー
カススイッチ56を操作し、各CCDカメラ26,32
の撮像面が眼底と共役な位置になるようにフォーカシン
グレンズ23を移動させる。制御部50はフォーカスス
イッチ56からの操作信号に応じてステッピングモータ
40を回転させることでフォーカシングレンズ23を撮
影光学系2の光軸上で移動させる。これは、被検眼の屈
折異常による焦点位置のズレを補正し、眼底にピントを
合わせ、明瞭な眼底撮影像を得るためである。固視灯3
6から出射する可視光束は前述のように、ダイクロイッ
クミラー25によって反射されて被検眼眼底に投影され
るので、被検眼の屈折異常が補正されると明瞭に確認で
きるようになり、その状態で被検者にはこれを固視させ
る。
【0025】フォーカシングレンズ23の移動によるピ
ント合わせには、観察用CCDカメラ32に眼底像とと
もに撮像されるフォーカス指標像(指標板47の像)が
利用される。検者は観察用CCDカメラ32に撮像され
る赤外眼底像及びフォーカス指標像をLCD53で観察
しながら、フォーカス指標像のピントを合わせるように
フォーカススイッチ56を操作することで、被検者の屈
折異常による焦点位置のズレを補正する。このとき、制
御部50はステッピングモータ40の回転パルス数から
フォーカシングレンズ23の移動位置(移動量)を検出
し、その移動位置から屈折度数であるディオプターに換
算し、LCD53上に表示する。この表示によって検者
は被検眼の屈折異常の程度を知る目安となる。また、被
検眼の屈折度数が予め分かっている場合には、その値と
LCD53上に表示される情報との比較により、フォー
カシングレンズの移動方向が認識しやすくなると共に、
眼底像のピント合わせを容易にすることができる。且
つ、固視灯も最初から被検者に見易く明瞭にして使用で
きる。
【0026】被検眼眼底の撮影部位を移動させたい場合
は、ツマミ37を操作して固視灯36を所望の方向に移
動させる。固視灯36の像を観察用CCDカメラ32に
より撮像するように構成した場合は、LCD53に眼底
像ともに表示されるため、検者は固視灯36をどの位置
に移動させれば良いかを容易に認知することができる。
【0027】ピント合わせを完了させ、撮影したい眼底
像が観察できるようにした状態で、検者は撮影スイッチ
55を押してトリガ信号を発生させる。トリガ信号が入
力された制御部50はフラッシュランプ13を発光させ
て被検眼眼底を可視光で照明する。眼底からの可視の反
射光は前述の光路を辿って撮影用CCDカメラ26に入
射する。撮影用CCDカメラ26からの映像信号は画像
メモリ・画像処理部51に入力され、フラッシュランプ
13の発光と同期して画像メモリ・画像処理部51に静
止画像が記憶される。
【0028】また、制御部50の制御により、画像メモ
リ・画像処理部51からの画像信号はCCDカメラ26
によって撮影された画像に切換えられ、画像変換部52
を介してLCD53に入力され、LCD53にカラーの
眼底像が表示される。
【0029】制御部50には多数の画像データを記憶す
るためのMO(光磁気ディスク)やメモリカード等の画
像記憶部60が接続されており、画像メモリ・画像処理
部51に取り込まれた撮影画像を画像記憶部60に記憶
することができる。画像メモリ・画像処理部51に取り
込まれた画像データや画像記憶部60に記憶した画像デ
ータは、通信ケーブルで接続された外部コンピュータ7
0側に送信出力することができ、外部コンピュータ70
側のコンピュータ用ディスプレイ71において眼底画像
を自在に表示して観察したり、プリンタ72を介して印
刷したりすることができる。例えば、画像記憶部60と
してメモリカードを使用した場合は、外部コンピュータ
70側でメモリカードのデータを読み込むようにして送
信することで、ディスプレイ71に眼底画像を表示させ
たり、プリンタ72を介して印刷することが可能であ
る。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置構成を簡略化しつつ、内部固視灯を視線誘導に適し
た効率のよい位置に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の眼底カメラの光学系概略図である。
【図2】ダイクロイックミラーの光学特性を示す図であ
る。
【図3】本実施形態の眼底カメラにおける制御系要部概
略図である。
【符号の説明】
1 照明光学系 2 撮影光学系 3 観察光学系 25 ダイクロイックミラー 26 CCDカメラ 31 ダイクロイックミラー 32 CCDカメラ 35 固視目標投影光学系 36 固視灯 37 ツマミ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検眼の眼底を撮影する眼底カメラにお
    いて、被検眼の眼底を可視光及び不可視光により照明す
    る照明光学系と、眼底からの可視の反射光により眼底像
    を撮影する撮影光学系と、該撮影光学系の一部の光学系
    を共用し、眼底からの不可視の反射光により眼底を撮像
    する撮像素子が配置された観察光学系と、前記撮影光学
    系及び前記観察光学系の光路中に両光学系を分岐するた
    めに設けられた波長選択性ミラーであって、不可視光及
    び可視光の一部と可視光の大部分とに分ける波長選択性
    ミラーと、該波長選択性ミラーによって分岐された前記
    観察光学系の光路をさらに分岐するために配置された光
    分割部材と、被検眼を固視させるための可視光を出射す
    る固視目標であって、前記光分割部材によって前記観察
    光学系の光路と分けられた光路で前記撮像素子の撮像面
    と略共役な位置に配置される固視目標と、を備えること
    を特徴とする眼底カメラ。
  2. 【請求項2】 請求項1の眼底カメラにおいて、前記固
    視目標の呈示位置を移動する移動手段を設けたことを特
    徴とする眼底カメラ。
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