JP2019118652A - 眼科撮影装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の対物光学部を適切に切り替えることができる眼科撮影装置を提供する。【解決手段】眼科撮影装置は、撮影光学系201、対物光学部217,218、および支持部26を備える。撮影光学系201は、被検眼Eに向けて一直線状に延びる基準光軸L1を介して撮影光を被検眼Eに出射すると共に、撮影光の戻り光を受光素子225によって受光する。対物光学部217,218の撮影画角は、互いに異なる。支持部26は、対物光学部217,218を支持する。支持部は、対物光学部217,218のうち1つを選択的に基準光軸L1上に配置可能であり、且つ、対物光学部217,218のうちの少なくともいずれかを基準光軸L1上から退避させる際に、基準光軸L1上から退避させる対物光学部を、被検眼Eから離れる方向に移動させる。【選択図】図3

Description

本開示は、眼科撮影装置に関する。
従来、撮影画角を変更して被検眼を撮影可能な眼科撮影装置が知られている。例えば、特許文献1に開示されている眼底撮影装置は、広角レンズアタッチメントが装着されることで、眼底画像の撮影画角を広げることができる。
特開2016−123467号公報
広角レンズアタッチメントを着脱する代わりに、眼科撮影装置が、撮影画角が互いに異なる複数の対物光学部を備えることが考えられる。この場合、複数の対物光学部のうち1つを選択的に、撮影光の光軸上に配置させる際に、複数の対物光学部が適切に切り替られることが望ましい。
本開示の典型的な目的は、複数の対物光学部を適切に切り替えることができる眼科撮影装置を提供することである。
本開示における典型的な実施形態が提供する眼科撮影装置は、受光素子を有し、被検眼に向けて一直線状に延びる基準光軸を介して光源からの撮影光を前記被検眼に出射すると共に、前記撮影光の戻り光を前記受光素子によって受光する撮影光学系と、撮影画角が互いに異なる少なくとも2つの対物光学部を含む複数の対物光学部と、前記複数の対物光学部を支持する支持部と、を備え、前記少なくとも2つの対物光学部の各々は、前記撮影光を被検眼に向けて照射する対物レンズを備え、前記支持部は、前記複数の対物光学部のうち1つを前記基準光軸上に選択的に配置可能であり、且つ、前記複数の対物光学部のうちの少なくともいずれかを、前記基準光軸上から退避させる際に、前記基準光軸上から退避させる対物光学部を、前記被検眼から離れる方向に移動させる。
本開示に係る眼科撮影装置によると、複数の対物光学部を適切に切り替えることができる。
眼科撮影装置1の概観における概略構成を示す図である。 眼科撮影装置1の電気的構成を示すブロック図である。 眼科撮影装置1の光学系の概略構成を示す図である。 支持部26により回転軸R1を中心に対物光学部217,218を回転する第1実施形態を説明するための図である。 支持部26により回転軸R2を中心に対物光学部217,218を回転する第2実施形態を説明するための図である。 変形例に係る対物光学部217,218の配置を説明するための図である。 変形例に係る対物光学部217,218の配置を説明するための図である。
<概要>
本開示で例示する眼科撮影装置は、撮影光学系、複数の対物光学部、および支持部を備える。撮影光学系は、被検眼に向けて一直線状に延びる基準光軸を介して撮影光を被検眼に出射すると共に、撮影光の戻り光を受光素子によって受光する。複数の対物光学部は、撮影画角が互いに異なる少なくとも2つの対物光学部を含む。支持部は、複数の対物光学部を支持する。少なくとも2つの対物光学部の各々は、光源から出射される撮影光を被検眼に向けて照射する対物レンズを備える。支持部は、複数の対物光学部のうち1つを選択的に基準光軸上に配置可能であり、且つ、複数の対物光学部のうちの少なくともいずれかを、基準光軸上から退避させる際に、基準光軸上から退避させる対物光学部を、被検眼から離れる方向に移動させる。この場合、複数の対物光学部のうち1つが、退避されていた位置から基準光軸上に配置される際に、基準光軸上に配置される対物光学部は、退避されていた位置よりも被検眼に近づく方向に移動する。また、他の対物光学部は、基準光軸上から退避され、且つ、被検眼から離れる方向に移動される。このとき、撮影光学系と各々の対物光学部との位置関係が変化する。換言すれば、各々の対物光学部は、撮影光学系との位置関係の変化を伴って基準光軸上へ配置、および、基準光軸上から退避される。
なお、複数の対物光学部は、手動で移動されても自動で移動されてもよい。複数の対物光学部が自動で移動される場合、眼科撮影装置は、支持部に接続された駆動部と制御部とを更に備えていてもよい。駆動部が制御部によって制御されることで、駆動部が支持部を駆動して、複数の対物光学部を移動させてもよい。
また、基準光軸上から退避させる際に被検眼から離れる方向に移動させる対物光学部は、複数の対物光学部のうちの全てであってもよいし、複数の対物光学部のうちの一部であってもよい。
撮影光学系は、被検眼の組織上で撮影光をスキャンして撮影を行う走査型の光学系であってもよいし、非走査型の光学系であってもよい。走査型の光学系の一例としては、組織上でスポット状の撮影光を二次元的にスキャンするスポットスキャンタイプの光学系であってもよいし、ライン状の撮影光を一方向にスキャンするラインスキャンタイプの光学系であってもよい。この場合、点受光素子、ラインセンサ、二次元受光素子(撮影素子)等の中からいずれかを、受光素子として適宜採用し得る。また、非走査型の光学系の一例としては、一般的な眼底カメラの光学系等が挙げられる。
支持部は、基準光軸上の基準点で複数の対物光学部の各々の光軸を交差させた状態で、複数の対物光学部を回転可能に支持し、且つ、複数の対物光学部を回転させることで複数の対物光学部のうち1つを選択的に、基準光軸上に配置可能であってもよい。この場合、複数の対物光学部のうち1つが基準光軸上に配置されると、他の対物光学部は、基準光軸に対して光軸が傾いた状態で、基準光軸上から退避される。その結果、基準光軸上から退避された対物光学部の、基準光軸の方向における長さは、対物光学部の光軸方向における長さよりも短くなる。つまり、対物光学部は、使用時には基準光軸上に配置され、退避時(不使用時)には基準光軸に対して傾いて配置される。従って、退避時における対物光学部の被検眼側の端部は、使用時における対物光学部の被検眼側の端部よりも、基準光軸の方向においてより基準点寄りに位置する。よって、複数の対物光学部を適切に切り替えることができる。
支持部は、基準点を通過し且つ基準光軸と交差する回転軸を中心として、複数の対物光学部を回転可能に支持してもよい。この場合、回転軸を中心として回転させる簡易な構成で、使用する対物光学部が切り替えられる。
なお、複数の対物光学部は、左右方向に延びる回転軸を中心として、上下方向に回転可能であってもよい。この場合、例えば、眼科撮影装置の左右方向の幅を狭くすること等が容易である。複数の対物光学部の右側および左側の少なくとも一方に、他の構成(例えば、外部固視灯等)を設けることも容易になる。また、複数の対物光学部は、上下方向に延びる回転軸を中心として、左右方向に回転可能であってもよい。この場合、眼科撮影装置の高さを低くすることが容易である。複数の対物光学部の上側および下側の少なくとも一方に他の構成を設けることも容易になる。また、回転軸は、斜め方向に延びていてもよい。
また、支持部は、基準点を通過し、且つ、複数の対物光学部の各々の光軸の全てに対して垂直に交差する回転軸を中心として、複数の対物光学部を回転可能に支持してもよい。この場合、簡易な構成でより適切に対物光学部が切り替えられる。
支持部は、基準点を通過し、且つ基準光軸に対して斜めに交差する回転軸を中心として、複数の対物光学部を回転可能に支持してもよい。この場合、回転軸を中心として回転させる簡易な構成で、使用する対物光学部が切り替えられる。
なお、基準光軸および複数の対物光学部の光軸の各々と回転軸とがなす角度は等しくてもよい。この場合、簡易な構成でより適切に対物光学部が切り替えられる。
眼科撮影装置は、制御部を更に備えていてもよい。支持部は、複数の対物光学部を基準光軸の方向に移動可能に支持してもよい。制御部は、支持部を駆動する駆動部を制御することで複数の対物光学部を回転させる場合に、複数の対物光学部を基準点側に移動させた後、複数の対物光学部を回転させてもよい。この場合、複数の対物光学部は、基準点側に移動された後、回転される。従って、複数の対物光学部が回転される時に、対物光学部が被検者側に突出することを抑制できる。よって、複数の対物光学部を適切に切り替えることができる。
また、眼科撮影装置は、対物光学部を自動で切り替えて撮影する自動切替撮影を実行可能であってもよい。この場合、制御部は、複数の対物光学部のうち1つを用いて被検眼を撮影した後、支持部の駆動を制御して複数の対物光学部を回転させることで、対物光学部を切り替えてもよい。そして、制御部は、切り替えられた対物光学部を用いて被検眼の撮影を実行してもよい。制御部は、対物光学部を切り替える場合に、複数の対物光学部を基準点側に移動させた後、複数の対物レンズを回転させてもよい。そして、制御部は、複数の対物レンズを回転させた後、複数の対物光学部を被検眼側に移動させてもよい。
眼科撮影装置は、制御部を更に備えていてもよい。支持部は、複数の対物光学部を移動可能に支持してもよい。制御部は、支持部を駆動する駆動部を制御して複数の対物光学部を移動させることで複数の対物光学部のうち1つを基準光軸上に配置させる場合に、基準光軸上から退避させる少なくともいずれかの対物光学部を被検眼から離れる方向に移動させてもよい。この場合、対物光学部は、使用時には基準光軸上に配置され、退避時(不使用時)には基準光軸と平行な状態で、基準光軸から退避される。従って、退避時における対物光学部の被検眼側の端部は、使用時における対物光学部の被検眼側の端部よりも、基準光軸の方向においてより被検眼から離れる。よって、複数の対物光学部を適切に切り替えることができる。
眼科撮影装置は、撮影光の光路のうち、複数の対物光学部よりも光源側に配置された少なくとも1つのレンズを更に備えていてもよい。また、眼科撮影装置は、少なくとも1つのレンズを移動させることで視度を調整する視度調整部を更に備えていてもよい。この場合、撮影光の光路のうち、複数の対物光学部よりも光源側に配置された少なくとも1つのレンズ(視度調整レンズ)を移動させることで、視度を調整することができる。従って、複数の対物光学部に、視度調整のための構成を含める必要がない。よって、複数の対物光学部の構成が複雑になることを抑制できる。
なお、視度調整レンズは、手動で移動されても自動で移動されてもよい。視度調整レンズが手動で移動される場合、視度調整部は、視度調整レンズを移動可能な調整機構を備えていてもよい。例えば、ユーザによって操作部等が操作されることで、視度調整部を介して、視度調整レンズが移動されてもよい。視度調整レンズが自動で移動される場合、視度調整部は、調整機構に加え、調整機構に接続された駆動部を備えていてもよい。視度調整部の駆動部が制御部によって制御されることで、駆動部が調整機構を駆動して視度調整レンズを移動させてもよい。
眼科撮影装置は、検出部と制御部とを更に備えていてもよい。検出部は、複数の対物光学部の基準光軸の方向における位置を検出可能であってもよい。検出部によって、複数の対物光学部の少なくとも何れかが基準位置よりも被検眼側に位置すると検出された場合に、制御部は、複数の対物光学部の移動のロックおよび報知部による報知の少なくとも何れかを実行してもよい。この場合、ユーザは、複数の対物光学部の移動のロックおよび報知部による報知の少なくとも何れかにより、複数の対物光学部の少なくとも何れかが基準位置よりも被検眼側に位置することを知ることができる。
制御部は、複数の対物光学部が移動されると、基準光軸に配置される対物光学部が、基準光軸に配置されていた対物光学部の被検眼側の端部よりも被検眼側に位置する場合に、複数の対物光学部の回転のロックおよび報知部による報知の少なくとも何れかを実行してもよい。この場合、ユーザは、複数の対物光学部の回転のロックおよび報知部による報知の少なくとも何れかにより、複数の対物光学部が回転されると、基準光軸に配置される対物光学部の被検眼側の端部が、基準光軸に配置されている対物光学部の被検眼側の端部よりも被検眼側に位置することを知ることができる。
<実施形態>
以下、図面を参照しつつ、本開示の典型的な実施形態を説明する。図1は、実施形態に係る眼科撮影装置1の外観構成を例示している。本実施形態では、眼科撮影装置1は、走査型レーザー検眼鏡(Scanning Laser Ophthalmoscope:SLO)の構成を備える。
図1に示すように、本実施形態の眼科撮影装置1は、撮影部10、基台11、顔支持ユニット12、移動台13、チルト機構14、操作部15、を一例として有する。撮影部10には、被検眼Eの画像を取得するための光学系が格納されている(詳細は、図2および図3を参照して後述する)。
基台11は、眼科撮影装置1の各部を支持する。基台11には、移動台13が積載されている。また、本実施形態において、顔支持ユニット12が基台11に固定されている。顔支持ユニット12は、被検者の顔を支持することによって、被検眼Eを検査窓(例えば、図3に示す対物光学部217または対物光学部218)に向き合わせる。顔支持ユニット12は、顔を支持する高さを調節する調節機構(図示せず)を有する。
眼科撮影装置1は更に、XZ移動機構24(図2参照)および上下動機構25(図2参照)を備える。XZ移動機構24は、駆動部21(図2参照)によって駆動されることで、移動台13を、基台11に対して左右方向(X方向)および前後方向(Z方向、例えば、作動距離方向)に移動させる。その結果、移動台13に積載される撮影部10も前後左右に移動される。これにより、撮影部10に格納又は支持される支持部26(図2,図3を参照)も前後左右に移動される。上下動機構25は、駆動部22(図2参照)によって駆動されることで、撮影部10を上下方向(Y方向)に移動させる。
なお、XZ移動機構24は、駆動部21によって電動駆動されなくてもよい。この場合、例えば、XZ移動機構24は、メカニカルな(つまり、機械的動作による)摺動機構を備え、基台11に対して移動台13を移動させてもよい。また、上下動機構25は、駆動部22によって電動駆動されなくてもよい。この場合、例えば、上下動機構25は、メカニカルな(つまり、機械的動作による)機構を備え、撮影部10を上下動させてもよい。
チルト機構14は、被検眼Eに対する撮影部10の角度を変化させることができるように撮影部10を支持する機構である。本実施形態では、操作部15の一例として、ジョイスティックが用いられる。操作部15は、移動台13を水平方向に移動させるための手動操作部として用いられる。ユーザ(例えば、検者等)により操作部15が操作されると、駆動部21によってXZ移動機構24が駆動される。これにより、操作部15が傾けられた方向に、移動台13が移動される。結果として、撮影部10、および撮影部10に格納される支持部26も水平方向に移動される。更に、操作部15が備える回転ノブが回転されると、駆動部22によって上下動機構25が駆動される。これにより、撮影部10が上下方向に移動される。
次に、図2を参照して、眼科撮影装置1の電気的構成について説明する。図2に示すように、眼科撮影装置1は、制御部16、メモリ17、操作部15、表示部18、検出部19、報知部20、駆動部21,22,23、SLO光学系200、前眼部撮影ユニット300、および、固視標投影ユニット400を備え、これらは電気的に接続されている。駆動部21には、XZ移動機構24が電気的に接続されている。駆動部22には、上下動機構25が電気的に接続されている。駆動部23には、支持部26が電気的に接続されている。SLO光学系200は視度調整部230を備え、視度調整部230は駆動部231および調整機構232を備える。詳細は後述するが、本実施形態では、視度調整部230は、駆動部231によって調整機構232を駆動することで、視度を調整する。また、SLO光学系200は、光源211、走査部216、および受光素子225(図3参照)等も備えるが、これらの詳細は後述する。
制御部16は、眼科撮影装置1における各部の制御(例えば、駆動部21,22,23、SLO光学系200等の制御)を司る。制御部16は、一般的なCPU(Central Processing Unit)等で実現される。例えば、制御部16は、SLO光学系200を制御して、被検眼Eの眼底Er(図3参照)の正面画像を取得する。例えば、制御部16は、前眼部撮影ユニット300を制御して、被検眼Eの前眼部の正面画像を取得する。また、例えば、制御部16は、固視標投影ユニット400を制御して、固視標を被検眼Eに投影する。
メモリ17は、例えば、各種情報(例えば、撮影された正面画像等)を記録する。また、メモリ17は、眼科撮影装置1の動作を制御するための制御プログラムを記憶している。
操作部15は、ユーザによって操作されることで、各種入力を受け付けることができる。上述の通り、本実施形態では、操作部15の1つとしてジョイスティックが用いられるが、これに限定されない。操作部15は、例えば、マウス、キーボード、ジョイスティック、タッチパネル、マイク等の少なくとも何れかを含んでいてもよい。制御部16は、操作部15から出力される信号に基づいて、駆動部21,22,23、SLO光学系200、前眼部撮影ユニット300、および固視標投影ユニット400の各部材を制御することができる。
表示部18は、画像を表示可能である。例えば、表示部18は、メモリ17に記憶されている画像を表示することができる。制御部16は、表示部18の表示画面を制御する。前眼部撮影ユニット300およびSLO光学系200の各々から取得された正面画像は、表示部18に静止画又は動画として出力される。また、取得された正面画像は、メモリ17に記憶されてもよい。なお、表示部18は、眼科撮影装置1の本体に搭載されていてもよいし、本体とは別体であってもよい。また、本体に搭載されている表示部および本体とは別体の表示部が、表示部18として併用されてもよい。
検出部19は、対物光学部217,218(図3参照)の基準光軸L1(図3参照、詳細は後述する)の方向における位置を検出可能である。検出部19は、例えば、支持部26の位置を検出することで、基準光軸L1に配置された対物光学部が基準位置よりも被検眼E側に位置するか否かを検出する。詳細には、検出部19はフォトインタラプタを備えていてもよい。検出部19は、フォトインタラプタにより、支持部26又は支持部26と一体に動く部材(例えば、撮影部10等)の移動を検出することで、基準光軸L1に配置された対物光学部が基準位置よりも被検眼E側に位置するか否かを検出してもよい。また、例えば、検出部19はセンサを備えていてもよい。検出部19は、センサにより、基準光軸L1に配置された対物光学部の端部、又は、該端部および被検眼Eの位置を検出してもよい。これにより、検出部19は、センサによる検出結果に基づいて、基準光軸L1に配置された対物光学部が基準位置よりも被検眼E側に位置するか否かを検出してもよい。基準位置は、一例として、前後方向(Z方向)において、被検眼E又は顔支持ユニット12からの距離が所定距離となる位置である。
報知部20は、各種情報を報知可能である。本実施形態では、報知部20は、一例として、ブザーである。この場合、報知部20は、音を発することで、警告を報知する。なお、報知部20は、ブザー以外の装置(例えば、点灯ライト、スピーカー等)であってもよい。
駆動部21,22,23は各々、例えば、モータである。上述の通り、駆動部21はXZ移動機構24を駆動し、駆動部22は上下動機構25を駆動する。駆動部23は支持部26を駆動する。詳細は後述するが、支持部26は対物光学部217および対物光学部218を移動可能に支持する。支持部26は、駆動部23によって駆動されることで、対物光学部217および対物光学部218を移動させる。
次に、図3を参照して、眼科撮影装置1の光学系の概略構成について説明する。眼科撮影装置1は、SLO光学系200と、前眼部撮影ユニット300と、固視標投影ユニット400と、を有している。
SLO光学系200について説明する。SLO光学系200は、被検眼Eの眼底Erの正面画像を得る走査型眼底撮影光学系の一例である。詳細には、本実施形態のSLO光学系200は、共焦点走査型眼底撮影光学系である。SLO光学系200は、投光光学系210と、受光光学系220と、を有する。
投光光学系210は、例えば、被検眼Eの眼底Erに撮影光としてレーザー光を照射するために用いられる。例えば、投光光学系210には、光源211、集光レンズ212、穴開きミラー213、レンズ214、レンズ215、走査部216、ダイクロイックミラー301、ダイクロイックミラー401、対物光学部217、および対物光学部218が含まれる。
光源211には、例えば、レーザー光を出射する光源(例えば、レーザダイオード(LD)、スーパールミネッセントダイオード(SLD)等)が用いられていてもよい。以下、光源211は、単色光(より詳細には、赤外光)を出射する光源として説明する。但し、光源211は、単色光を出射する光源に限られるものではない。例えば、光源211は、複数の光源を有していてもよい。この場合、光源211は、複数色の光を同時に、又は選択的に出射する構成であってもよい。また、光源211から出射される光の波長も、赤外域に限らず、例えば、可視域等の波長であってもよい。
光源211から出射されるレーザー光は、図3において実線で示した経路にて眼底Erに導かれる。つまり、光源211からのレーザー光は、集光レンズ212を経て穴開きミラー213に形成された開口部213Aを通り、レンズ214およびレンズ215を介した後、走査部216に向かう。走査部216によって反射されたレーザー光は、ダイクロイックミラー301、ダイクロイックミラー401を通過する。そして、レーザー光は、基準光軸L1上に配置された対物光学部に照射される。レーザー光は、基準光軸L1上に配置された対物光学部によって、被検眼Eの眼底Erにて集光される。その結果として、眼底Erで反射・散乱される光が瞳孔から出射される。基準光軸L1は、レーザー光の光軸のうち、被検眼Eに向けて一直線状に延びる光軸である。本実施形態では、一例として、基準光軸L1は走査部216から被検眼Eに向けて延びる光軸であり、前後方向(Z方向)に延びる。
眼科撮影装置1は、撮影画角が互いに異なる少なくとも2つの対物光学部を含む複数の対物光学部を備える。本実施形態では、眼科撮影装置1は、対物光学部217および対物光学部218を備える。対物光学部218の撮影画角は、対物光学部217の撮影画角よりも広い。上述の通り、支持部26は、基準光軸L1上の基準点Pで対物光学部217の光軸L4および対物光学部218の光軸L5を交差させた状態で、対物光学部217および対物光学部218を回転可能に支持する。詳細は後述するが、支持部26は、対物光学部217および対物光学部218を回転させることで、対物光学部217および対物光学部218のうち1つを選択的に、基準光軸L1上に配置可能である。
本実施形態において、レンズ214は、視度調整部230によって、光軸L2方向に移動可能に構成されている。レンズ214の位置に応じて、投光光学系210および受光光学系220の視度が変わる。本実施形態では、レンズ214の位置を調節することによって、被検眼Eの視度を調整する。その結果として、レーザー光の集光位置を眼底Erの観察部位(例えば、網膜表面)に調節することができる。
レンズ214は、レーザー光の光路のうち、対物光学部217,218よりも光源211側に配置されている。レンズ214を移動させることで、視度を調整することができる。従って、対物光学部217,218に、視度調整のための構成を含める必要がない。なお、視度調整用のレンズ214は、複数のレンズで構成されていてもよい。
走査部216は、光源211から発せられたレーザー光を被検眼Eの眼底Er上で走査するために用いられてもよい。本実施形態において、走査部216は、光源211から導かれたレーザー光の進行方向を変える(レーザー光を偏向する)光スキャナを有するユニットである。一例として、走査部216は、レゾナントスキャナ216Aと、ガルバノミラー216Bと、を有している。図3に示すように、走査部216は、例えば、投光光学系210の光路と受光光学系220の光路を分岐するための光路分岐部材(本実施形態では、穴開きミラー213)よりも被検眼E側に配置される。本実施形態では、レゾナントスキャナ216Aによって、X方向にレーザー光の主走査が行われる。また、ガルバノミラー216Bによって、Y方向にレーザー光の副走査が行われる。なお、レゾナントスキャナとガルバノミラーとを入れ替えて配置しても良い。すなわち、図3において216BをレゾナントスキャナとしてX方向の主走査を行い、216AをガルバノミラーとしてY方向の副走査を行なうことも可能である。走査部216の光スキャナとしては、例えば、反射ミラー(ガルバノミラー、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナ)の他、光の進行(偏向)方向を変化させる音響光学素子(AOM)等が用いられてもよい。
基準光軸L1に配置された対物光学部は、走査部216によって走査されたレーザー光を眼底Erに導く。ここでは、基準光軸L1に対物光学部217が配置されている例を用いて説明する。対物光学部217は、走査部216を経たレーザー光が旋回される旋回点を形成する。本実施形態において、旋回点は、基準光軸L1上であって、対物光学部217に関して走査部216(例えば、レゾナントスキャナ216Aとガルバノミラー216Bとの中間点)と光学的に共役な位置に形成される。対物光学部217を通過したレーザー光は、走査部216の動作に伴って旋回点を中心に旋回される。このため、旋回点が瞳孔(例えば、図3におけるC近傍の位置)に形成されるように、被検眼Eと装置との作動距離が調整されることで、眼底Er上でレーザー光が二次元的に走査される。眼底Erに照射されたレーザー光は、集光位置(例えば、網膜表面等)にて反射される。眼底Erによる反射光は、平行光として瞳孔から出射する。
上述の通り、本実施形態では、対物光学部217は、対物光学部218よりも狭い画角(例えば、φ90度未満)で、眼底Erを撮影できる。なお、ここでいう画角は、被検眼Eの瞳を基準とした角度に相当する。対物光学部217は、一例として、レンズ217Aを鏡筒に格納する。レンズ217Aは、対物光学部217の光軸L4上に配置されている。レンズ217Aは、正のパワーを持つ。レンズ217Aは、走査部216からの光束を折り曲げて、眼底Erに導く。
なお、本実施形態では、対物光学部217が1枚のレンズで構成される例を示している。しかしながら、対物光学部217は、2枚以上のレンズによって構成されてもよい。また、対物光学部217には、複数のレンズを張り合わせた接合レンズ、および非球面レンズ等が使用されてもよい。また、対物光学部217は、レンズで構成される光学系に限られるものではなく、例えば、ミラー系が適用されてもよい。
上述の通り、本実施形態では、対物光学部218は、対物光学部217よりも広い画角で、眼底を撮影できる。詳細には、対物光学部218は、φ90°以上の画角(例えば、φ90°〜150°程度)で眼底を撮影できる。対物光学部は、一例として、第1レンズ218A、第2レンズ218B、第3レンズ218Cを有し、これらを鏡筒に格納する。第1レンズ218A、第2レンズ218B、第3レンズ218Cは、より被検眼Eに近いものからこの順に、対物光学部218の光軸L5上に配置されている。
第1レンズ218A、第2レンズ218Bは、対物光学部218の中でも主要な正のパワーを持つ。第1レンズ218A、第2レンズ218Bは、走査部216からの光束の光線高さが最も高い位置において、基準光軸L1に向けて光束を折り曲げて、眼底Erに導く。対物光学部218を通過する光束の光線高さであって、最大の高さは、対物光学部217よりも高くなる。これにより、作動距離が過度に短くなることが抑制される。
第1レンズ218Aは、走査部216側の面に対して、被検眼E側の面の曲率が小さいことが好ましい。例えば、第1レンズ218Aの被検眼E側の面は、平面であってもよい。これにより、作動距離(検査窓−被検眼Eまでの距離)を確保しやすくなる。また、第1レンズ218Aは、非球面レンズであってもよい。ここで、広角化(広画角化)に伴って、レンズの口径に依存する収差が、虹彩によるケラレ等を生じさせる可能性がある。そこで、例えば、第1レンズ218Aにおける非球面形状は、瞳位置(光束の旋回点)における結像の球面収差を軽減するものであってもよい。これにより、虹彩による光束のケラレが抑制され、眼底へ光束を良好に導くことができる。これに限らず、レンズの口径に依存する他の収差を補正する形状が、第1レンズ218Aの非球面形状として採用されてもよい。
第2レンズ218Bは、接合レンズであってもよい。SLOの場合、対物光学部218で生じる倍率色収差が、第2レンズ218Bによって軽減されてもよい。また、第2レンズ218Bが接合レンズである場合、非対称な収差、像面の湾曲が、第2レンズ218Bによって軽減されてもよい。また、第3レンズ218Cは、走査部216側に凹面を向ける凹レンズであってもよい。走査部216からの光束は、第3レンズ218Cの中心以外を通過した場合、基準光軸L1から離間する向きに屈折される。このため、走査部216からの光束をより短い距離で、所要の光線高さにすることができ、対物光学部218の全長を抑制できる。
なお、本実施形態では、対物光学部218が3枚のレンズで構成される例を示している。しかしながら、対物光学部218は、1枚又は2枚のレンズによって構成されてもよいし、4枚以上のレンズによって構成されてもよい。また、対物光学部218は、レンズで構成される光学系に限られるものではなく、例えば、ミラー系が適用されてもよい。
次に、受光光学系220について説明する。受光光学系220は、投光光学系210からのレーザー光に伴う眼底Erからの光を受光素子225で受光する。本実施形態の受光光学系220は、レンズ221、ピンホール板223、レンズ224、および、受光素子225、を有する。ピンホール板223は、眼底Erと共役な位置に配置されており、共焦点絞りとして機能する。また、受光光学系220は、基準光軸L1に配置された対物光学部から穴開きミラー213までに配置された各部材を、投光光学系210と共用している。その結果として、本実施形態では、被検眼Eから穴開きミラー213までの光路が、投光光学系210および受光光学系220の共通部分として形成されている。
被検眼Eの眼底Erにレーザー光が照射される場合、眼底Erにて反射又は散乱された光は、図3にて破線で示す光線の経路で、受光素子225に導かれる。まず、眼底にて反射又は散乱され、瞳孔から取り出された光は、前述した投光光学系210を逆に辿り、穴開きミラー213に達する。
本実施形態において、穴開きミラー213は、投光光学系210および受光光学系220の共通光路を経由した眼底Erからの光を分岐させる光路分岐部材である。穴開きミラー213によって、眼底Erからの光は、受光側光路(ここでは、光軸L3方向に沿う光路)と光源側光路(ここでは、光軸L2に沿う光路)とに分岐する。
図3に示すように、穴開きミラー213によって反射された光は、レンズ221によって集光される。レンズ214による視度調整が適正に行われた場合において、レンズ221を介した光は、ピンホール板223のピンホール(つまり、開口)に集光する。つまり、この場合、ピンホールが眼底共役位置に配置される。ピンホールを経た光は、レンズ224を介して受光素子225によって受光される。なお、本実施形態では、受光素子225として、赤外域に感度を持つAPD(アバランシェフォトダイオード)が用いられている。1フレーム分のレーザー光の走査が走査部216によって行われる度に、受光素子225から出力される1フレーム分の受光信号が制御部16によって画像処理され、その結果、1フレームの眼底の正面画像が生成される。
なお、SLO光学系200における投光光学系210および受光光学系220のうち、対物光学部217および対物光学部218を除く各部材によって、本実施形態における撮影光学系201が形成される。詳細には、本実施形態における撮影光学系201には、少なくとも受光素子225が含まれている。さらに、本実施形態の撮影光学系201は、光源211、集光レンズ212、穴開きミラー213、レンズ214、レンズ215、走査部216、レンズ221、ピンホール板223、レンズ224、ダイクロイックミラー301、およびダイクロイックミラー401を備える。撮影光学系201は、複数の対物光学部217,218の各々に対して共通で用いられる。
次に、前眼部撮影ユニット300について説明する。前眼部撮影ユニット300は、被検眼Eの前眼部の正面画像を取得するために用いられる。前眼部撮影ユニット300は、レンズ302と、撮像素子303と、を有する。撮像素子303は、例えば、CCD等の二次元撮像素子であってもよい。また、図示しないが、被検眼Eの前眼部に赤外光を照射する複数の赤外光源が、眼科撮影装置1の前側(被検眼Eの近く)に設けられている。撮像素子303は、被検眼Eの前眼部によって反射された赤外光を受光することで、被検眼Eの前眼部を撮影する。詳細には、被検眼Eの前眼部によって反射された赤外光は、基準光軸L1に配置された対物光学部、ダイクロイックミラー401を経て、ダイクロイックミラー301で反射される。その後、ダイクロイックミラー301で反射された赤外光は、レンズ302を通過し、撮像素子303によって受光される。
次に、固視標投影ユニット400について説明する。固視標投影ユニット400は、被検眼Eに向けて固視標を投影するために用いられる。固視標投影ユニット400は、ダイクロイックミラー401と、レンズ402と、光源403と、を有する。光源403は、可視光である固視光を出射する。光源403から出射された固視光は、レンズ402を通過した後、ダイクロイックミラー401で反射される。ダイクロイックミラー401で反射された固視光は、基準光軸L1に配置された対物光学部を通過して、被検眼Eの眼底Erに集光する。被検者は、可視光を固視標として視認する。これにより、被検眼Eが固視される。
次に、対物光学部217および対物光学部218の回転方法について説明する。上述の通り、支持部26は、基準光軸L1上の基準点Pで対物光学部217の光軸L4および対物光学部218の光軸L5を交差させた状態で、対物光学部217および対物光学部218を回転可能に支持する。
まず、図4を参照して、支持部26Aにより回転軸R1を中心に対物光学部217,218を回転する第1実施形態について説明する。第1実施形態では、支持部26Aは、回転軸R1上に設けられた棒状であり、回転軸R1を中心として、対物光学部217,218を回転可能に支持する。回転軸R1は、基準点Pを通過し、且つ基準光軸L1と垂直に交差する。図4に示す例では、回転軸R1は、左右方向(X方向)に延びる。支持部26Aは、対物光学部217の光軸L4および対物光学部218の光軸L5を、基準点Pで交差した状態で支持する。ここで、回転軸R1は、光軸L4および光軸L5と垂直に交差する。従って、支持部26Aは、駆動部21によって駆動されることで、回転軸R1を中心として上下方向に、対物光学部217,218を回転させることができる。これにより、支持部26Aは、対物光学部217,218のうち1つを選択的に、基準光軸L1上に配置できる。つまり、対物光学部217,218の各々は、撮影光学系201との位置関係の変化を伴って、基準光軸L1上へ配置、および、基準光軸L1上から退避される。
なお、対物光学部217,218は、上下方向(Y方向)に延びる回転軸R1を中心として、左右方向に回転可能であってもよい。また、回転軸R1は、斜め方向に延びていてもよい。
次に、図5を参照して、支持部26Bにより回転軸R2を中心に対物光学部217,218を回転する第2実施形態について説明する。第2実施形態では、支持部26Bは、回転軸R2上に設けられた円盤状であり、撮影部10の筐体に、回転軸R2を中心として回転可能に支持されている。よって、支持部26Bは、回転軸R2を中心として、対物光学部217,218を回転可能に支持する。回転軸R2は、基準点Pを通過し、且つ基準光軸L1に対して斜めに交差する。支持部26Bは、対物光学部217の光軸L4および対物光学部218の光軸L5を、基準点Pで交差した状態で支持する。基準光軸L1と回転軸R2がなす角度(図5ではθ1)と、光軸L4と回転軸R2がなす角度(図5ではθ1)と、光軸L5と回転軸R2がなす角度(図5ではθ2)は全て等しい。つまり、回転軸R2上の任意の点を通過し且つ回転軸R2に垂直な仮想平面上において、基準光軸L1および光軸L4,L5は、回転軸R2を中心とする円上に位置する。つまり、前述した仮想平面上において、基準光軸L1、光軸L4、および光軸L5の各々から回転軸R2までの距離は等しい。従って、支持部26Bは、回転軸R2を中心として対物光学部217,218を回転させることで、対物光学部217および対物光学部218の一方を選択的に基準光軸L1上に配置することができる。
なお、本実施形態では、一例として、対物光学部217,218は、自動で回転される。詳細には、駆動部23が制御部16によって制御されることで、支持部26(つまり、支持部26Aまたは支持部26B)を駆動して、対物光学部217,218を回転させる。なお、対物光学部217,218は、手動で回転されてもよい。この場合、例えば、支持部26、又は支持部26を保持する部材をユーザが操作することで、支持部26を介して対物光学部217,218が回転されてもよい。
なお、対物光学部217,218が回転される時に対物光学部217,218が被検眼E側へ突出することを避けるために、対物光学部217,218の各々の被検眼E側の端部の位置を、基準光軸L1の方向において揃えることが考えられる。しかしながら、この場合、一般に、対物光学部217,218の各々の撮影画角が異なる場合、基準光軸L1に配置された対物光学部の被検眼E側の端部とレーザー光の旋回点との間隔が、対物光学部217,218毎に異なる。従って、全ての対物光学部217,218においてレーザー光の旋回点とチルト機構14の回転中心を一致させることができなくなる。レーザー光の旋回点とチルト機構14の回転中心が一致しない対物光学部においては、チルト機構14の動作に伴って被検眼Eの虹彩でのケラレが発生する。従って、チルト機構14により撮影部10を傾けて、眼底周辺等を撮影することが困難になってしまう可能性がある。
本実施形態では、検出部19によって、対物光学部217,218が基準位置よりも被検眼E側に位置すると検出された場合に、制御部16は、対物光学部217,218の移動(回転)のロックおよび報知部20による報知の少なくとも何れかを実行することができる。ユーザは、対物光学部217,218の移動(回転)のロックおよび報知部20による報知の少なくとも何れかにより、対物光学部217,218の少なくとも何れかが基準位置よりも被検眼E側に位置することを知ることができる。この場合、例えば、ユーザは、操作部15を操作して、XZ移動機構24によって支持部26を移動させることで、対物光学部217,218を被検眼Eから遠ざけることができる。そして、対物光学部217,218の移動(回転)がロックされた場合には、対物光学部217,218が被検眼Eから遠ざけられることで、ロックが解除されてもよい。なお、対物光学部217,218は、XZ移動機構24以外の機構を介して被検眼Eから遠ざけられてもよい。
上記実施形態は、種々の変更が可能である。上記実施形態では、視度調整用のレンズ214は、自動で移動される。しかしながら、レンズ214は、手動で移動されてもよい。この場合、視度調整部230は、駆動部231を備えていなくてもよい。例えば、ユーザによって、調整機構232と接続された操作部等が操作されることで、視度調整部230を介して、レンズ214が移動されてもよい。
制御部16は、対物光学部217,218が移動(回転)されると、基準光軸L1に配置される対物光学部が、基準光軸L1に配置されていた対物光学部の被検眼E側の端部よりも被検眼E側に位置する場合に、支持部26の移動(回転)のロックおよび報知部20による報知の少なくとも何れかを実行してもよい。この場合、ユーザは、支持部26の回転のロックおよび報知部20による報知の少なくとも何れかにより、対物光学部217,218が移動(回転)されると、基準光軸L1に配置される対物光学部の被検眼E側の端部が、基準光軸L1に配置されている対物光学部の被検眼側の端部よりも被検眼側に位置することを知ることができる。この場合、例えば、ユーザは、支持部26を移動することによって、対物光学部217,218を被検眼Eから遠ざけてもよい。支持部26の移動(回転)がロックされた場合には、基準光軸L1に配置された対物光学部が被検眼Eから遠ざけられることで、ロックが解除されてもよい。
上述の通り、XZ移動機構24が駆動部21によって駆動されることで、移動台13は、基台11に対して前後方向(Z方向)に移動可能である。これにより、支持部26も前後方向(Z方向)に移動可能である。制御部16は、支持部26を制御することで、対物光学部217,218を回転させる場合に、対物光学部217,218を基準点P側に移動させた後、対物光学部217,218を回転させてもよい。詳細には、制御部16は、駆動部21を制御してXZ移動機構24を駆動することで、支持部26を後方に移動させてもよい。これにより、制御部16は、対物光学部217,218を基準点P側(後方)に移動させてもよい。その後、制御部16は、支持部26を制御して、対物光学部217,218を回転させてもよい。なお、眼科撮影装置1は、XZ移動機構24とは別に支持部26を移動する機構を備え、対物光学部217,218を前後方向(Z方向)に移動可能であってもよい。
また、眼科撮影装置1は、対物光学部217,218を自動で切り替えて撮影する自動切替撮影を実行可能であってもよい。この場合、制御部16は、対物光学部217,218のうち1つを用いて被検眼Eを撮影した後、支持部26を制御して対物光学部217,218を回転させることで、対物光学部を切り替えてもよい。そして、制御部16は、切り替えられた対物光学部を用いて被検眼Eの撮影を実行してもよい。制御部16は、対物光学部217,218を切り替える場合に、対物光学部217,218を基準点P側に移動させた後、対物光学部217,218を回転させてもよい。そして、制御部16は、対物光学部217,218を回転させた後、対物光学部217,218を被検眼E側に移動させてもよい。
上記実施形態では、支持部26は、基準光軸L1上の基準点Pで対物光学部217の光軸L4と対物光学部218の光軸L5を交差させた状態で、対物光学部217,218を回転可能に支持する。しかし、複数の対物光学部を支持する方法を変更することも可能である。例えば、支持部26は、光軸L4および光軸L5が基準光軸L1と平行な状態で、対物光学部217,218を移動可能に支持してもよい。そして、制御部16は、駆動部23を制御することで対物光学部217,218の一方を前記基準光軸L1上に配置させる場合に、基準光軸上から退避させる少なくともいずれかの対物光学部を、被検眼Eから離れる方向に移動させてもよい。このような場合の変形例について、図6および図7を参照して説明する。
図6および図7に示すように、本変形例の対物光学部217,218は、光軸L4および光軸L5が基準光軸L1と平行になるように配置されている。図6および図7において、対物光学部217,218の配置及び移動方法以外の構成は、図3と同様であるので、説明を省略する。図6に示すように、対物光学部217が基準光軸L1上に配置されると、対物光学部218は、基準光軸L1の方向において被検眼Eから離れる方向(基準点P側)に退避される。一方、図7に示すように、対物光学部218が基準光軸L1上に配置されると、対物光学部217は、基準光軸L1の方向において被検眼Eから離れる方向(基準点P側)に退避される。制御部16は、駆動部23を制御することで、支持部26を駆動し、対物光学部217,218の一方を前記基準光軸L1上に配置させる場合に、対物光学部217,218の他方を、基準光軸L1の方向において被検眼Eから離れる方向に移動させる。なお、基準光軸L1上から退避された対物光学部は、撮影部10の筐体内に収納されてもよい。また、本変形例では、対物光学部217の光軸方向の長さは、対物光学部218の光軸方向の長さよりも短い。従って、対物光学部217を基準光軸L1上から退避させる場合、対物光学部217は被検眼Eから離れる方向に移動されなくてもよい。
対物光学部217,218が切り替えられる場合、例えば、対物光学部217,218は上下動されてもよい。図6および図7に示す変形例では、対物光学部217,218が上下に配置される例を示したが、対物光学部217,218は、上下方向以外の方向(例えば、左右方向、斜め方向等)に並んで、光軸L4および光軸L5が基準光軸L1と平行になるように配置されてもよい。また、例えば、対物光学部217,218の各々と基準光軸L1との距離は等しくてもよい。この場合、対物光学部217,218は、基準光軸L1を回転軸として回転されることで、切り替えられてもよい。光軸L4と光軸L5が平行でない状態で、対物光学部217,218が支持されていてもよい。
上記実施形態では、対物光学部217および対物光学部218は、別々の対物光学部であり、対物光学部217および対物光学部218のうち1つが基準光軸L1上に配置される。しかしながら、例えば、1つの対物光学部が基準光軸L1上に配置された状態で、他の少なくとも1つのレンズが基準光軸L1上に追加配置されることで、他の対物光学部が構成されてもよい。例えば、対物光学部217のレンズ217Aが基準光軸L1上に配置された状態で、第1レンズ218Aおよび第2レンズ218Bが基準光軸L1上に追加配置されることで、広画角の対物光学部が構成されてもよい。支持部26が少なくとも1つのレンズを支持し、制御部16によって駆動部23が制御されることで、少なくとも1つのレンズの追加配置が行われてもよい。
上記実施形態では、眼科撮影装置1は、一例として、SLOの構成を備える。しかしながら、眼科撮影装置1は、SLOの構成以外の構成を備えていてもよい。例えば、眼科撮影装置1は、光コヒーレンストモグラフィ装置を備えていてもよい。光コヒーレンストモグラフィ装置には、フーリエドメインOCTを採用してもよいし、タイムドメインOCT(TD−OCT)を採用してもよい。フーリエドメインOCTの一例として、Spectral−domain−OCT(SD−OCT)、Swept−source−OCT(SS−OCT)等を採用できる。また、例えば、眼科撮影装置1は、眼底撮影装置(例えば、眼底カメラ等)を備えていてもよい。
上記実施形態におけるレーザー光は、本発明の「撮影光」の一例である。上記実施形態におけるレンズ217A,第1レンズ218A,第2レンズ218B,第3レンズ218Cは、本発明の「対物レンズ」の一例である。
1 眼科撮影装置
16 制御部
19 検出部
20 報知部
26 支持部
201 撮影光学系
211 光源
214 レンズ
217,218 対物光学部
217 第1レンズ
218A 第1レンズ
218B 第2レンズ
218C 第3レンズ
230 視度調整部
E 被検眼
L1 基準光軸
L4,L5 光軸
P 基準点
R1,R2 回転軸

Claims (9)

  1. 受光素子を有し、被検眼に向けて一直線状に延びる基準光軸を介して光源からの撮影光を前記被検眼に出射すると共に、前記撮影光の戻り光を前記受光素子によって受光する撮影光学系と、
    撮影画角が互いに異なる少なくとも2つの対物光学部を含む複数の対物光学部と、
    前記複数の対物光学部を支持する支持部と、
    を備え、
    前記少なくとも2つの対物光学部の各々は、前記撮影光を被検眼に向けて照射する対物レンズを備え、
    前記支持部は、前記複数の対物光学部のうち1つを前記基準光軸上に選択的に配置可能であり、且つ、前記複数の対物光学部のうちの少なくともいずれかを、前記基準光軸上から退避させる際に、前記基準光軸上から退避させる対物光学部を、前記被検眼から離れる方向に移動させることを特徴とする眼科撮影装置。
  2. 請求項1に記載の眼科撮影装置であって、
    前記支持部は、前記基準光軸上の基準点で前記複数の対物光学部の各々の光軸を交差させた状態で、前記複数の対物光学部を回転可能に支持し、且つ、前記複数の対物光学部を回転させることで前記複数の対物光学部のうち1つを選択的に、前記基準光軸上に配置可能であることを特徴とする眼科撮影装置。
  3. 請求項2に記載の眼科撮影装置であって、
    前記支持部は、前記基準点を通過し、且つ前記基準光軸と垂直に交差する回転軸を中心として、前記複数の対物光学部を回転可能に支持することを特徴とする眼科撮影装置。
  4. 請求項2に記載の眼科撮影装置であって、
    前記支持部は、前記基準点を通過し、且つ前記基準光軸に対して斜めに交差する回転軸を中心として、前記複数の対物光学部を回転可能に支持することを特徴とする眼科撮影装置。
  5. 請求項2から4の何れかに記載の眼科撮影装置であって、
    制御部を更に備え、
    前記支持部は、前記複数の対物光学部を前記基準光軸の方向に移動可能に支持し、
    前記制御部は、前記支持部を駆動する駆動部を制御することで前記複数の対物光学部を回転させる場合に、前記複数の対物光学部を前記基準点側に移動させた後、前記複数の対物光学部を回転させることを特徴とする眼科撮影装置。
  6. 請求項1に記載の眼科撮影装置であって、
    制御部を更に備え、
    前記支持部は、前記複数の対物光学部を移動可能に支持し、
    前記制御部は、前記支持部を駆動する駆動部を制御して前記複数の対物光学部を移動させることで前記複数の対物光学部のうち1つを前記基準光軸上に配置させる場合に、前記基準光軸上から退避させる少なくともいずれかの対物光学部を、前記被検眼から離れる方向に移動させることを特徴とする眼科撮影装置。
  7. 請求項1から6の何れかに記載の眼科撮影装置であって、
    前記撮影光の光路のうち、前記複数の対物光学部よりも前記光源側に配置された少なくとも1つのレンズと、
    前記少なくとも1つのレンズを移動させることで視度を調整する視度調整部と、
    を更に備えることを特徴とする眼科撮影装置。
  8. 請求項1から7の何れかに記載の眼科撮影装置であって、
    前記複数の対物光学部の前記基準光軸の方向における位置を検出可能な検出部と、
    制御部と、
    を更に備え、
    前記検出部によって、前記複数の対物光学部の少なくとも何れかが基準位置よりも被検眼側に位置すると検出された場合に、前記制御部は、前記複数の対物光学部の移動のロックおよび報知部による報知の少なくとも何れかを実行することを特徴とする眼科撮影装置。
  9. 請求項8に記載の眼科撮影装置であって、
    前記制御部は、前記複数の対物光学部が移動されると、前記基準光軸に配置される対物光学部が、前記基準光軸に配置されていた対物光学部の前記被検眼側の端部よりも被検眼側に位置する場合に、前記複数の対物光学部の回転のロックおよび報知部による報知の少なくとも何れかを実行することを特徴とする眼科撮影装置。

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