JP2005270641A

JP2005270641A - 眼底カメラ

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Publication number: JP2005270641A
Application number: JP2005039885A
Authority: JP
Inventors: Akira Tawada; 晃多和田; Setsuo Saito; 節夫斎藤
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2025-02-16
Also published as: US7354153B2; JP4649229B2; US20050225722A1

Abstract

【課題】眼底観察時にも対物レンズの表面反射による有害反射光を除去し、良好な眼底観察像が得られる。
【解決手段】被検眼に対向する対物レンズを介して撮影用可視光及び観察用赤外光により眼底を照明する照明光学系と、撮影用可視光により照明された眼底を対物レンズ及びその後方に配置された撮影絞りを介して撮影する撮影光学系と、観察用赤外光により照明された眼底を対物レンズ及び撮影絞りを介して観察する観察光学系と、撮影用可視光照明による前記対物レンズの表面反射に関して前記撮影絞りと共役な位置で前記照明光学系に配置された第１黒点であって、前記撮影絞りを通過する有害反射光を取り除く大きさの黒点を持つ第１黒点板と、観察用赤外光照明による対物レンズの表面反射に関して前記撮影絞りと共役な位置付近で照明光学系に配置される第２黒点であって、前記撮影絞りを通過する有害反射光を取り除く大きさの黒点を持つ第２黒点板と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、被検眼眼底を撮影する眼底カメラに関する。

眼底反射光を対物レンズとその後方に配置された撮影絞りを介して撮影光学系・観察光学系に導く眼底カメラにおいては、撮影光学系の対物レンズを介して撮影用の可視照明光及び観察用の赤外照明光を眼底に投光する照明光学系を設け、散瞳剤を用いないで眼底撮影を可能にした無散瞳眼底カメラが知られている。この種の眼底カメラにおいては、対物レンズを撮影光学系及び照明光学系にて共用することに起因して、対物レンズの表面による反射光が撮影絞りを通過して撮影光学系に混入し、これが撮影時の有害反射光（フレアやゴースト等）となることを除去するために、照明光学系に黒点板を設けている（特許文献１参照）。
特開２００３−２２５２０８号

しかしながら、上記の従来装置における黒点板は、撮影用照明に適するように設けられていたため、これを観察用に共用するには次のような問題があった。すなわち、対物レンズと撮影絞りとの間の光路に斜設された光路分岐ミラーを挿脱可能に設けると共に、この光路分岐ミラーの反射側に前眼部観察系を設け、撮影時には光路分岐ミラーを撮影光路から離脱させる構成とした場合、観察時には光路分岐ミラーが光路に挿入されていることにより、撮影絞りから対物レンズまでの光路長が変わり、観察時の有害反射光が除去しきれず、眼底観察が行い難い。

また、無散瞳眼底カメラにおいては、赤外光と可視光では波長の違いにより、照明光の対物レンズの表面反射に関して撮影絞りと黒点板の光学的な共役位置が異なることから、可視撮影に適した黒点板の配置では赤外観察時に有害反射光の一部が除去しきれない問題があった。

本発明は、上記従来装置の問題点に鑑み、眼底観察時にも対物レンズの表面反射による有害反射光を除去し、良好な眼底観察像が得られる眼底カメラを提供することを技術課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を備えることを特徴とする。

（１）被検眼に対向する対物レンズを介して撮影用可視光及び観察用赤外光により被検眼眼底を照明する照明光学系と、前記撮影用可視光により照明された被検眼眼底を前記対物レンズ及びその後方に配置された撮影絞りを介して撮影する撮影光学系と、前記観察用赤外光により照明された被検眼眼底を前記対物レンズ及び撮影絞りを介して観察する観察光学系と、撮影用可視光照明による前記対物レンズの表面反射に関して前記撮影絞りと共役な位置で前記照明光学系に配置された第１黒点であって、前記撮影絞りを通過する有害反射光を取り除く大きさの黒点を持つ第１黒点板と、観察用赤外光照明による前記対物レンズの表面反射に関して前記撮影絞りと共役な位置付近で前記照明光学系に配置される第２黒点であって、前記撮影絞りを通過する有害反射光を取り除く大きさの黒点を持つ第２黒点板と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の眼底カメラは、前記対物レンズと撮影絞りの間の光路に挿脱可能に斜設された光路分岐部材と、該光路分岐部材を介して前眼部を観察する前眼部観察光学系と、撮影時には前記光路分岐部材を光路から離脱させる挿脱手段とを備える眼底カメラであり、前記第１黒点板は前記光路分岐部材が光路から離脱されているときに前記撮影絞りと共役な位置の前記照明光学系に前記第１黒点を持ち、前記第２黒点板は、前記光路分岐部材の光路への挿入時における前記対物レンズから撮影絞りの光路長の違いによって生じる前記撮影絞りとの共役な位置のずれに対応した位置付近に前記第２黒点を持ち、撮影時には前記照明光学系の光路から離脱されることを特徴とする。
（３）（１）の眼底カメラは、前記対物レンズと撮影絞りの間の光路に挿脱可能に斜設された光路分岐部材と、該光路分岐部材を介して前眼部を観察する前眼部観察光学系と、撮影時には前記光路分岐部材を光路から離脱させる挿脱手段とを備える眼底カメラであり、前記第１黒点板は前記光路分岐部材が光路から離脱されているときに前記撮影絞りと共役な位置の前記照明光学系に前記第１黒点を持ち、前記第２黒点板は、前記光路分岐部材の光路への挿入時における前記対物レンズから撮影絞りの光路長の違いによって生じる前記撮影絞りとの共役な位置のずれに対応した位置付近に前記第２黒点を持ち、その第２黒点は撮影用可視光を透過すると共に観察用赤外光を遮光する特性を持つコーティングが施されていることを特徴とする。
（４）（１）の第２黒点板は、前記第１黒点の位置に対して、撮影用可視光と観察用赤外光の波長の違いによって生じる前記撮影絞りとの共役な位置のずれに対応した位置付近に前記第２黒点を持ち、撮影時には前記照明光学系の光路から離脱されることを特徴とする。
（５）（１）の第２黒点板は、前記第１黒点の位置に対して、撮影用可視光と観察用赤外光の波長の違いによって生じる前記撮影絞りとの共役な位置のずれに対応した位置付近に前記第２黒点を持ち、その第２黒点は撮影用可視光を透過すると共に観察用赤外光を遮光する特性を持つコーティングが施されていることを特徴とする。
（６）対物レンズを介して撮影用可視光により眼底を照明する第１照明光学系と、前記第１照明光学系の前記対物レンズ及びレンズ系の一部を共用して観察用赤外光により被検眼眼底を照明する第２照明光学系と、前記撮影用可視光により照明された被検眼眼底を前記対物レンズ及びその後方に配置された撮影絞りを介して撮影する撮影光学系と、前記観察用赤外光により照明された被検眼眼底を前記対物レンズ及び撮影絞りを介して観察する観察光学系と、前記第１照明光学系の光路上に配置された第１黒点であって、撮影用可視照明光による前記対物レンズの反射及び対物レンズと第１黒点との間のレンズ系に関して前記撮影絞りと略共役な位置に配置され、前記撮影絞りを通過する有害反射光が通過しないようにするための大きさの黒点を持つ第１黒点板と、撮影用可視光に対する観察用赤外光の波長の違いに対応して前記第１黒点からずれた位置で前記第２照明光学系に配置された第２黒点であって、観察用赤外光による前記対物レンズの反射及び対物レンズと第１黒点との間のレンズ系に関して前記撮影絞りと共役な位置付近で前記撮影絞りを通過する有害反射光が通過しないようにするための大きさの黒点を持つ第２黒点板と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、眼底観察時にも対物レンズの表面反射による有害反射光を除去し、良好な観察像が得られる。このため、フォーカス指標の観察、検出が良好に行えるようになる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る無散瞳型の眼底カメラの構成図である。

眼底カメラは、基台１と、ジョイスティック４の移動操作により基台１に対して左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動可能な移動台２と、移動台２に対して左右（Ｘ方向）・上下（Ｙ方向）・前後方向（Ｚ方向）にそれぞれ三次元移動可能に設けられた撮影部３と、被検者の顔を支持するために基台１に固設された顔支持ユニット５を備える。６は撮影部３を上下方向に移動するＹ駆動部であり、７は撮影部３を左右前後に移動するＸＺ駆動部である。この種の三次元駆動機構は周知の機構とすることができる。なお、撮影部３はジョイスティック４の回転操作によりＹ駆動部６が作動し、上下移動する。撮影部３の検者側には観察像や撮影像を表示するモニタ８が設けられている。

図２は、撮影部３に収納される光学系及び制御系の概略構成図である。光学系は、照明光学系１０、眼底観察・撮影光学系３０、フォーカス指標投影光学系４０、アライメント指標投影光学系５０、前眼部観察光学系６０、固視標光学系７０から大別構成されている。

照明光学系１０は、観察照明光学系と撮影照明光学系を有する。撮影照明光学系は、フラッシュランプ等の撮影光源１４、コンデンサレンズ１５、リング状の開口を有するリングスリット１７、リレーレンズ１８、ミラー１９、中心部に黒点２０ａを有する黒点板２０、リレーレンズ２１、孔あきミラー２２、両凸面の対物レンズ２５を有する。また、観察照明光学系は、ハロゲンランプ等の光源１１、波長７５０ｎｍ以上の近赤外光を透過する赤外フィルタ１２、コンデンサレンズ１３、コンデンサレンズ１３とリングスリット１７との間に配置されたダイクロイックミラー１６、リングスリット１７から対物レンズ２５までの光学系を有する。ダイクロイックミラー１６は、赤外光を反射し可視光を透過する特性を持つ。また、ミラー１９と黒点板２０の間には、中心分に黒点２６ａを有する黒点板２６が挿脱可能に配置されている。黒点板２６は、眼底観察時にはソレノイド等から構成される駆動装置２７によって照明光学系１０の光路に挿入され、眼底撮影時には照明光学系１０の光路から外される。

眼底観察・撮影光学系３０は、対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口近傍に位置する撮影絞り３１、光軸方向に移動可能なフォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３、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３４を備え、撮影光学系と眼底観察光学系は対物レンズ２５と撮影絞り３１から結像レンズ３３までの光学系を共用する。撮影絞り３１は対物レンズ２５に関して被検眼Ｅの瞳孔と略共役な位置に配置されている。フォーカシングレンズ３２は、モータを備える移動機構３９により光軸方向に移動される。ダイクロイックミラー３４の透過方向には、可視域に感度を有する撮影用のカラーＣＣＤカメラ３５が配置されている。ダイクロイックミラー３４の反射方向の光路には、赤外反射、可視光透過のダイクロイックミラー３７、リレーレンズ３６、赤外域に感度を有する観察用ＣＣＤカメラ３８が配置されている。

また、対物レンズ２５と孔あきミラー２２の間には、光路分岐部材としての挿脱可能なダイクロイックミラー（波長選択性ミラー）２４が斜設されており、さらにダイクロイックミラー２４と孔あきミラーの２２の間には、ダイクロイックミラー２４による光軸ずれを補正するための平行板ガラス２３が挿脱可能に斜設されている。ダイクロイックミラー２４は、アライメント指標投影光学系５０及び前眼部照明光源５８の波長光（中心波長９４０ｎｍ）を反射し、観察用照明の波長光及びフォーカス指標投影光学系４０等の光源波長（中心波長８８０ｎｍ）を含む波長９００ｎｍ以下を透過する特性を有する。平行板ガラス２３は、ダイクロイックミラー２４とほぼ同じ厚さで、かつほぼ同じ屈折率を有する。また、図３に示すように、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は、眼底観察・撮影光学系の光軸Ｌ１に対して対照に同じ傾斜角度θを有するように配置されている。撮影時には、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は挿脱機構６６により連動して跳ね上げられ、光路外に退避する。挿脱機構６６は、ソレノイドとカム等により構成することができる。

フォーカス指標投影光学系４０は、赤外光源４１、スリット指標板４２、このスリット指標板４２に取り付けられた２つの偏角プリズム４３、照明光学系１０の光路に斜設されたハーフミラー４４を備える。光源４１、スリット指標板４２は、フォーカシングレンズ３２と連動して移動機構３９により光軸方向に移動される。

フォーカス指標投影光学系４０のスリット指標板４２の光束は、偏角プリズム４３を介してハーフミラー４４により反射された後、リレーレンズ２１、孔あきミラー２２、平行板ガラス２３、ダイクロイックミラー２４、対物レンズ２５を経て被検眼Ｅの眼底に投影される。眼底のフォーカスが合っていないとき、スリット指標板４２の指標像は分離され、フォーカスが合っているときに一致して投影される。

アライメント指標投影光学系５０は、対物レンズ２５の光軸を中心に左右対称に配置された２組の第１指標投影光学系と、この第１指標投影光学系より狭い角度に配置された光軸を持ち光軸Ｌ１が通る垂直平面を挟んで左右対称に配置された２組の第２指標投影光学系を備える。２組の第１指標投影光学系は、中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する光源５２、コリメーティングレンズ５３をそれぞれ持ち、略平行光束の光により被検眼に無限遠の視標を投影する。一方、２組の第２指標投影光学系は、中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する光源５１を持ち、発散光束により被検眼に有限遠の視標を投影する。なお、図２の光学系は側面から見たときのものを示すが、アライメント指標投影光学系５０は実際には左右方向に配置されたものである。図７（ａ），（ｂ）は、このアライメント指標投影光学系５０により前眼部像Ｆに形成される指標像の状態を示しており、指標像Ｍａ，Ｍｂは第１指標投影光学系（光源５２及びコリメーティングレンズ５３）による無限遠の指標像であり、指標像Ｍｃ，Ｍｄは第２指標投影光学系（光源５１）による有限遠の指標像である。指標像Ｍｃ，Ｍｄは、指標像Ｍａ，Ｍｂよりも下側に形成されるように、その第２指標投影光学系が構成されている。

前眼部観察光学系６０は、ダイクロイックミラー２４の反射側に、フィールドレンズ６１、ミラー６２、絞り６３、リレーレンズ６４、赤外域の感度を持つＣＣＤカメラ６５を備える。また、ＣＣＤカメラ６５はアライメント指標の検出手段を兼ね、中心波長９４０ｎｍの赤外光を発する前眼部照明光源５８により照明された前眼部とアライメント指標が撮像される。アライメント指標の検出手段は、前眼部撮像と兼用すると有利であるが、専用のものを設けても良い。

固視標呈示光学系７０は、赤色の光源７４、開口穴が形成された８個の固視標７１を持つ視標板７２、リレーレンズ７５を備え、ダイクロイックミラー３４を介してダイクロイックミラー３４から対物レンズ２５までの観察光学系３０の光路を共用する。固視標７１は、右眼の後極部付近を撮影中心に導く開口穴を持つもの、左眼の後極部付近を撮影中心に導く開口穴を持つもの、周辺部を撮影するように視線を導く開口穴を持つもので構成されており、モータ７３により各固視標７１が選択的に光源７４の前に配置される。

上記の光学系において、前眼部照明光源５８により照明された前眼部は、対物レンズ２５、ダイクロイックミラー２４及びフィールドレンズ６１からリレーレンズ６４の光学系を介してＣＣＤカメラ６５に受光される。

また、観察用の光源１１を発した光束は、赤外フィルタ１２により赤外光束とされ、コンデンサレンズ１３、ダイクロイックミラー１６により反射されてリングスリット１７を照明する。リングスリット１７を透過した光は、リレーレンズ１８、ミラー１９、黒点板２６、黒点板２０、リレーレンズ２１を経て孔あきミラー２２に達する。孔あきミラー２２で反射された光は、平行板ガラス２３、ダイクロイックミラー２４を透過し、対物レンズ２５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照明する。撮影用照明光源１４を発した光束は、コンデンサレンズ１５を経た後、観察用照光束から黒点板２６を省いた同様の光路を経て被検眼眼底を照明する。

観察照明光で照明された眼底からの反射光は、対物レンズ２５、ダイクロイックミラー２４、平行板ガラス２３、孔あきミラー２２の開口部、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３、ダイクロイックミラー３４、ダイクロイックミラー３７、リレーレンズ３６を介してＣＣＤカメラ３８に結像する。このとき、図３に示すように、眼底観察・撮影光学系の光軸Ｌ１は、ダイクロイックミラー２４が挿入されていることにより偏位した光軸Ｌ１ａとなるが、平行板ガラス２３の配置によりその偏位が戻される。このため、ＣＣＤカメラ６５による前眼部の撮像とＣＣＤカメラ３８による眼底の撮像とが、同時に良好に行えるようになる。

撮影時には、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は挿脱機構６６により光路外に退避され、撮影用照明光で照明された眼底からの反射光は、対物レンズ２５、孔あきミラー２２、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、ダイクロイックミラー３４を経て、撮影用のＣＣＤカメラ３５に結像する。

ＣＣＤカメラ６５、３８、３５の出力は画像処理部８０に接続されている。画像処理部８０はＣＣＤカメラ６５に撮像された前眼部の画像からアライメント指標を検出処理し、ＣＣＤカメラ３８に撮像された眼底画像からフォーカス指標を検出処理する。また、画像処理部８０はモニタ８に接続され、その表示画像を制御する。制御部８１には画像処理部８０、Ｙ駆動部６、ＸＺ駆動部７、ジョイスティック４、駆動装置２７、移動機構３９、挿脱機構６６、撮影スイッチ８３、各種の操作スイッチを持つスイッチ部８４、各光源等が接続されている。

次に、黒点板２０及び黒点板２６の配置について、図４，図５を用いて説明する。図４に示すように、対物レンズ２５と撮影絞り３１との間に、平行板ガラス２３及びダイクロイックミラー２４が挿入されていない状態で、対物レンズ２５の第２面（撮影絞り３１側の面）２５ｂを反射面と考えたときに撮影絞り３１と共役な点（撮影絞り３１の虚像が形成される点）を点Ｐ１とする。また、対物レンズ２５の第１面（被検眼側の面）２５ａは、第２面２５ｂを透過面、第１面２５ａを反射面として再び第２面２５ｂを透過面と考えたときに、撮影絞り３１と共役な点が点Ｐ１と一致するように設計されている。黒点板２０の黒点２０ａは、図５に示すように、この点Ｐ１と共役な照明光学系の位置Ｋ１に配置されている。すなわち、黒点２０ａは、撮影用可視光照明による対物レンズ２５の表面反射に関して撮影絞り３１と共役な位置にある。黒点２０ａの像は少なくとも撮影絞り３１の開口の像を覆う大きさで、できるだけ小さく設計されている。黒点２０ａを大きくし過ぎると、黒点の像が眼底に生じ易くなるためである。なお、この黒点２０ａの配置に関しての詳細は、特公昭６０−５７８５２号公報を参照されたい。

ここで、対物レンズ２５と撮影絞り３１との間に平行板ガラス２３及びダイクロイックミラー２４が挿入された場合、これに伴って撮影絞り３１から対物レンズ２５の表面までの光路長が変わる。このため、撮影絞り３１と共役な点は、点Ｐ１に対してずれた点Ｐ２となる（厳密には、対物レンズ２５の第１面２５ａ及び第２面２５ｂに関する撮影絞り３１と共役な点は一致しないが、そのずれはごく僅かであるので、同一点とみなす）。この点Ｐ２のずれにより、撮影照明用の黒点２０ａのみでは、観察照明時における対物レンズ２５のレンズ面に起因する有害反射光の一部が除去しきれなくなる。したがって、観察用の照明光学系には、点Ｐ２と共役な照明光学系の位置Ｋ２に（光路長の違いによって生じる撮影絞り３１との共役な位置のずれに対応した位置付近に）、撮影絞り３１の開口の像を覆う大きさの黒点２６ａを設けることにより、観察時にも有害反射光を除去することができる。

また、観察用照明に赤外光を使用した無散瞳カメラにおいては、撮影用の適した黒点２０ａのみでは有害反射光が十分に除去しきれない要因として、その波長の違いがある。すなわち、可視照明光の波長域（中心波長５５０ｎｍ）から離れた赤外光（例えば、波長８８０ｎｍ）を使用する場合、本実施形態のように平行板ガラス２３及びダイクロイックミラー２４を持たない構成であったとしても、対物レンズ２５の第１面２５ａの表面反射に関する撮影絞り３１と共役な点は、図４の点Ｐ１からずれた点Ｐ３となる。なお、第２面２５ｂの表面反射に関する撮影絞り３１と共役な点は、点Ｐ１のままである。このため、好ましくは波長の違いによって生じる撮影絞り３１との共役な位置のずれに対応した位置付近に、黒点板２０とは別に、赤外観察照明用の黒点板を設ける。

本実施形態において、この波長の違いを考慮した場合を、図６を用いて説明する。先の図５と同じく、照明光学系における点Ｋ１は点Ｐ１と共役な位置である。図５において、赤外光による波長の違いにより、対物レンズ２５の第２面２５ｂを反射面と考えたときに撮影絞り３１と共役な点を点Ｐ４、第２面２５ｂを透過面、第１面２５ａを反射面としたときの撮影絞り３１と共役な点を点Ｐ５とする。図６において、点Ｋ４は点Ｐ４と共役な位置であり、点Ｋ５が点Ｐ５と共役な位置である。可視撮影用の黒点板２０の黒点２０ａは点Ｋ１の位置に配置されている。赤外観察用の黒点板２６の黒点２６ａは、点Ｋ４と点Ｋ５の間の点Ｋ６に配置する。黒点２６ａの位置は点Ｋ４と点Ｋ５の間で、撮影絞り３１の開口の像を効率よく覆う様におよそ中間であることが望ましい。すなわち、対物レンズ２５側では点Ｐ４と点Ｐ５の中間位置に黒点２６ａの像ができるので、その大きさを撮影絞り３１の開口の像を覆う大きさにすれば、黒点２６ａを大きくし過ぎることなく、一つの黒点２６ａで観察照明時の有害反射光を除去できる。なお、赤外観察像においては、黒点２６ａの像が眼底に多少大きく生じたとしても、フォーカス指標の観察や検出には問題がないので、必ずしも点Ｋ６の位置に配置する必要は無く、その付近で撮影絞り３１の開口の像を覆う大きさを持てば良い。撮影時には、黒点板２６を照明光路から離脱させることにより、黒点２６ａが撮影像に入り込むことを防止する。

撮影時の動作を説明する。被検者の顔を顔支持ユニット５により支持する。初期段階では、ダイクロイックミラー２４と平行板ガラス２３は眼底観察・撮影光学系３０の光路に挿入されており、ＣＣＤカメラ６５に撮像された前眼部像がモニタ８に表示される。検者は、モニタ８に表示された前眼部像を観察しながら、前眼部像がモニタ８の表示中心に位置するようにジョイスティック４の操作により撮影部３を左右上下に移動する。また、前眼部像のピントが合うように撮影部３を前後に移動する。前眼部像がモニタ８に現われるようになると、図７（ａ）に示すように、４つの指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄも現われるようになる。この図において、Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄはそれぞれライン状のレチクルマークであり、Ｎｅは撮影に必要な瞳孔径を示すリングマークであり、これらは画像処理部８０により電気的に形成されたものである。アライメントは、図７（ｂ）に示すように、このレチクルマークＮａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄにそれぞれの指標像Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄが位置するように、撮影部３を左右上下に移動する。また、前後方向（作動距離方向）は、指標像のピントを合わせるように撮影部３を移動させる。

ＣＣＤカメラ６５で撮像された４つの指標像Ｍａ〜Ｍｄが画像処理部８０により検出されるようになると、制御部８１はこれらの指標像に基づいてアライメント基準に対する偏位量（位置ずれ）を求める。制御部８１は、図８に示すように、指標像Ｍａ，Ｍｂの中間位置を角膜頂点位置Ｍｏとして、ＸＹ方向のアライメント基準位置Ｏに対する偏位量Δｄを求める。そして、この偏位量Δｄがアライメント完了の許容範囲Ａに入り、その時間が一定時間（例えば、画像処理の１０フレーム分又は０．３秒間等）継続しているか（アライメント条件Ａを満足しているか）により、ＸＹ方向のアライメントの適否を判定する。また、Ｚ方向のアライメント状態は、指標像Ｍａ，Ｍｂの間隔と指標像Ｍｃ，Ｍｄの間隔とを比較することにより検出される。これは、無限遠光源と有限遠光源とにより角膜反射像を形成した場合、作動距離が変化しても無限遠の光源による角膜反射像の像高さは変化しないが、有限遠光源による像高さは作動距離の変化に伴って変化するという特性を利用するものである（この詳細は特開平６−４６９９９号公報参照）。Ｚ方向についても、図８と同じ考えで、Ｚ方向のアライメント基準位置に対する偏位量を求め、その偏位量がアライメント完了の許容範囲Ａに一定時間入っているか（アライメント条件Ａを満足しているか）により、Ｚ方向のアライメントの適否を判定する。

ＸＹＺ方向のアライメント状態がアライメント完了の条件Ａを満足していれば、モニタ８の表示を前眼部像から眼底像に切換える。

図９は、ＣＣＤカメラ３８の眼底像に切換えられたときの画面例である。検者はこの眼底画像を見ながら、眼底像のピントや眼底像のフレア等を確認し、所望する状態で撮影できるように、さらにジョイスティック４の操作にてアライメント状態を微調整する。

本眼底カメラでは、眼底像をモニタ８に表示中も、前眼部観察系のＣＣＤカメラ６５によりアライメントの偏位量Δｄを検出している。先の図８において、一旦アライメントが完了して眼底像に切換えられた後は、この偏位量Δｄが許容範囲Ａより広く設定された許容範囲Ｂから外れていないかが監視される。ＸＹ方向における許容範囲Ｂは、例えば、アライメント基準位置Ｏに対して±３〜４ｍｍの範囲であり、アライメントの偏位量Δｄがこの範囲より大きくなると、眼底に照明光が届きにくくなり、眼底像が観察できなくなりやすい。また、Ｚ方向のアライメントについても、同様にアライメント完了の許容範囲Ａより広い範囲Ｂが予め設定されている。そして、ＸＹ方向又はＺ方向の何れかの偏位量Δｄが範囲Ｂ（アライメント条件Ｂ）を満たさなくなると、モニタ８の表示を眼底像から前眼部像に切換える処理が行われる。被検眼が大きく動いた場合、モニタ８の表示が眼底像から前眼部像へと適切に切換えることができれば、前眼部像によるアライメント状態を判定して、再びアライメント完了がし易くなる。

眼底像の観察によりアライメントの微調整を行った後は、図９に示されるように、中心にフォーカス視標投影光学系４０によるフォーカス指標像Ｓ１、Ｓ２が投影されているので、この指標像に基づいてフォーカシングレンズ３２及びスリット指標板４２を光軸方向に移動させ、眼底のフォーカス合わせを行う。フォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２は、フォーカスが合っていないときには分離され、フォーカスが合っているときに一致して投影される。このとき、黒点板２６が挿入されていることにより、対物レンズ２５の反射による有害光が発生しないため、フォーカス指標像Ｓ１、Ｓ２を十分に確認でき、眼底のフォーカス合わせを容易に行うことができる。

フォーカス合わせは検者の操作により手動でも可能であるが、本装置ではオートフォーカス機構となっている。フォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２は、画像処理部８０により検出処理され、その分離情報が制御部８１に送られる。制御部８１はフォーカス指標象Ｓ１，Ｓ２の分離情報を基に、両者が一致するように移動機構３９を駆動制御して眼底のフォーカス合わせを行う。フォーカス合わせが完了した後、検者が撮影スイッチ８３を押すことにより撮影が実行される。上述のように、オートフォーカスの場合は制御部８１によってフォーカスの判断をしなければならないため、黒点板２６の挿入により対物レンズ２５の反射による有害光が発生を押さえることは、フォーカス指標像Ｓ１，Ｓ２を判別しやすくでき、特に有効である。

撮影スイッチ８３のトリガ信号が入力されると、制御部８１は挿脱機構６６を駆動することによりダイクロイックミラー２４及び平行板ガラス２３を光路から離脱させると共に、駆動装置２７を駆動して黒点板２６を投光光学系の光路上から取り除き、撮影光源１４を発光する。撮影光源１４の発光により、眼底は可視光により照明され、眼底からの反射光は対物レンズ２５、孔あきミラー２２の開口部、撮影絞り３１、フォーカシングレンズ３２、結像レンズ３３、ダイクロイックミラー３４を経てＣＣＤカメラ３５に結像する。モニタ８の表示は画像処理部８０によってＣＣＤカメラ３５で撮影されたカラーの眼底画像に切換えられる。ＣＣＤカメラ３５で撮影された眼底像は、画像処理部８０が持つ画像メモリに記憶される。

以上の説明では、照明光学系の光路に観察用の黒点板２６を挿脱する機構を用いたが、図１０に示す変容例のようにしても良い。先の例と同一部材には同一符号を付しており、また、図１０に示していない部分は同一であるので省略している。この変容例の黒点板９０に中心部の黒点９０ａは、観察用照明の赤外光をカットすると共に撮影用照明の可視光を透過する特性を持つコーティングで形成されている。その黒点９０ａの配置位置及び大きさは、先の例と同じである。この変容例では、撮影用の照明光は黒点９０ａによりカットされることなく透過するので、先の例に対して黒点板９０を挿脱する機構を簡略できる。なお、黒点板９０を専用に設けなくても、撮影用の黒点板２０を構成するガラス板を共通に使用し、レンズ２１側の面に黒点２０ａを施し、その反対側の面に赤外光をカットすると共に可視光を透過する特性の黒点９０ａを形成する構成としても良い。この場合には、さらに構成部材を簡略化できる。黒点板２０を構成するガラス板の厚みは、黒点９０ａの配置位置を考慮したものとすることが好ましいが、黒点９０ａの像が観察画像にて多少観察されても問題は少ないので、配置がし易い位置で有害反射光を除去可能な大きさとすれば良い。

なお、上記実施形態の図６における黒点２６ａ（図１０における黒点９０ａ）の位置と大きさは、照明光の波長の違い及び光路長の違いに対応して、撮影絞り３１と略共役にな位置付近で、対物レンズ２５で反射される赤外観察照明光が絞り３１を通過しないように決定しているものであるが、これは次のこともことも考慮して決定している。すなわち、可視撮影照明光学系と赤外観察照明光学系とで共用する光路で、対物レンズ２５と黒点板２０との間に配置されたレンズ系（レンズ２１）に関して、可視光と赤外光とでは屈折率が異なる（レンズ２１に関しての色収差の違いがある）。このため、赤外観察照明光における絞り３１と共役な位置は、黒点２０ａの位置に対してさらに光源側にずれる。したがって、黒点２６ａ（９０ａ）の位置は、対物レンズ２５と黒点板２０との間に配置されるレンズ系の色収差の違い分も計算して決定することが好ましい。

本発明に係る無散瞳型の眼底カメラの構成図である。撮影部に収納される光学系及び制御系の概略構成図である。光路分岐部材によって生じる光軸ずれと、平行板ガラスによる光軸ずれの補正を説明する図である。黒点板の配置位置を説明するための図である。黒点板の配置位置を説明するための図である。照明光の波長の違いによる黒点板の配置位置を説明するための図である。前眼部観察用のＣＣＤカメラで撮像された前眼部像を示す図である。アライメントの位置ずれの範囲を説明する図である。眼底観察用のＣＣＤカメラで撮像された眼底画像の例である。本実施の形態の変容例を示す図である。

符号の説明

１０照明光学系
１１光源
１２赤外フィルタ
１４撮影光源
２０黒点板
２０ａ黒点
２３平行板ガラス
２４ダイクロイックミラー
２５対物レンズ
２６黒点板
２６ａ黒点
２７駆動装置
３０眼底観察・撮影光学系
３１撮影絞り
３５ＣＣＤカメラ
３８ＣＣＤカメラ
６０前眼部観察光学系
６５ＣＣＤカメラ
６６挿脱機構
９０黒点板
９０ａ黒点

Claims

被検眼に対向する対物レンズを介して撮影用可視光及び観察用赤外光により被検眼眼底を照明する照明光学系と、前記撮影用可視光により照明された被検眼眼底を前記対物レンズ及びその後方に配置された撮影絞りを介して撮影する撮影光学系と、前記観察用赤外光により照明された被検眼眼底を前記対物レンズ及び撮影絞りを介して観察する観察光学系と、撮影用可視光照明による前記対物レンズの表面反射に関して前記撮影絞りと共役な位置で前記照明光学系に配置された第１黒点であって、前記撮影絞りを通過する有害反射光を取り除く大きさの黒点を持つ第１黒点板と、観察用赤外光照明による前記対物レンズの表面反射に関して前記撮影絞りと共役な位置付近で前記照明光学系に配置される第２黒点であって、前記撮影絞りを通過する有害反射光を取り除く大きさの黒点を持つ第２黒点板と、を備えることを特徴とする眼底カメラ。
請求項１の眼底カメラは、前記対物レンズと撮影絞りの間の光路に挿脱可能に斜設された光路分岐部材と、該光路分岐部材を介して前眼部を観察する前眼部観察光学系と、撮影時には前記光路分岐部材を光路から離脱させる挿脱手段とを備える眼底カメラであり、前記第１黒点板は前記光路分岐部材が光路から離脱されているときに前記撮影絞りと共役な位置の前記照明光学系に前記第１黒点を持ち、前記第２黒点板は、前記光路分岐部材の光路への挿入時における前記対物レンズから撮影絞りの光路長の違いによって生じる前記撮影絞りとの共役な位置のずれに対応した位置付近に前記第２黒点を持ち、撮影時には前記照明光学系の光路から離脱されることを特徴とする眼底カメラ。
請求項１の眼底カメラは、前記対物レンズと撮影絞りの間の光路に挿脱可能に斜設された光路分岐部材と、該光路分岐部材を介して前眼部を観察する前眼部観察光学系と、撮影時には前記光路分岐部材を光路から離脱させる挿脱手段とを備える眼底カメラであり、前記第１黒点板は前記光路分岐部材が光路から離脱されているときに前記撮影絞りと共役な位置の前記照明光学系に前記第１黒点を持ち、前記第２黒点板は、前記光路分岐部材の光路への挿入時における前記対物レンズから撮影絞りの光路長の違いによって生じる前記撮影絞りとの共役な位置のずれに対応した位置付近に前記第２黒点を持ち、その第２黒点は撮影用可視光を透過すると共に観察用赤外光を遮光する特性を持つコーティングが施されていることを特徴とする眼底カメラ。
請求項１の第２黒点板は、前記第１黒点の位置に対して、撮影用可視光と観察用赤外光の波長の違いによって生じる前記撮影絞りとの共役な位置のずれに対応した位置付近に前記第２黒点を持ち、撮影時には前記照明光学系の光路から離脱されることを特徴とする眼底カメラ。
請求項１の第２黒点板は、前記第１黒点の位置に対して、撮影用可視光と観察用赤外光の波長の違いによって生じる前記撮影絞りとの共役な位置のずれに対応した位置付近に前記第２黒点を持ち、その第２黒点は撮影用可視光を透過すると共に観察用赤外光を遮光する特性を持つコーティングが施されていることを特徴とする眼底カメラ。
対物レンズを介して撮影用可視光により眼底を照明する第１照明光学系と、前記第１照明光学系の前記対物レンズ及びレンズ系の一部を共用して観察用赤外光により被検眼眼底を照明する第２照明光学系と、前記撮影用可視光により照明された被検眼眼底を前記対物レンズ及びその後方に配置された撮影絞りを介して撮影する撮影光学系と、前記観察用赤外光により照明された被検眼眼底を前記対物レンズ及び撮影絞りを介して観察する観察光学系と、前記第１照明光学系の光路上に配置された第１黒点であって、撮影用可視照明光による前記対物レンズの反射及び対物レンズと第１黒点との間のレンズ系に関して前記撮影絞りと略共役な位置に配置され、前記撮影絞りを通過する有害反射光が通過しないようにするための大きさの黒点を持つ第１黒点板と、撮影用可視光に対する観察用赤外光の波長の違いに対応して前記第１黒点からずれた位置で前記第２照明光学系に配置された第２黒点であって、観察用赤外光による前記対物レンズの反射及び対物レンズと第１黒点との間のレンズ系に関して前記撮影絞りと共役な位置付近で前記撮影絞りを通過する有害反射光が通過しないようにするための大きさの黒点を持つ第２黒点板と、を備えることを特徴とする眼底カメラ。