JP2977603B2 - 立体視眼底カメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は、眼底を立体撮影する眼底カメラに係り、特
に被検眼の屈折力にかかわらず、常に一定の立体視角で
眼底像を撮えるのに好適な同時立体眼底カメラに関す
る。

［従来技術］ 本出願人は平成２年10月24日付けの出願特許「立体眼
底カメラ」（発明の名称）において、立体視眼底カメラ
の光学系を提案した。

その実施例の光学系が第６図、第７図に示されてい
る。第６図は横から見た時の光学系概略配置図であり、
第７図は第６図の撮影及び観察系を上から見た図であ
る。本発明の実施例と基本的には同一であるので、その
詳細な説明は実施例の説明に譲る。

被検眼の眼底で反射した光束は、対物レンズ13により
Ａ点で倒立の第１の中間像を結んだ後、穴開きミラー12
の開口部を通過し、２孔絞り15で左右２光束に分離され
る。分離された光束は、光束分離プリズム16、17により
左右を入替え分離される。更に、リレーレンズ18、フォ
ーカシングレンズ19等を通過し、25の位置に正立の第２
の中間像が結ばれる。撮影者27は接眼レンズ27を介して
被検眼の眼底像を観察する。

被検眼に屈折異状があるときは、撮影者27はフォーカ
シングレンズ19を光軸方向に移動して、被検眼の屈折力
を調整し、被検眼眼底像が撮影面22に結像するようにす
る。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のような光学系においては、正常眼ではＡ点にあ
る第１中間像の位置は、被検眼の屈折力によって、対物
レンズの光軸Ｘ上を、近視のときはＡ−側に、遠視のと
きはＡ＋側に移動する。

２孔絞り15は、基本的に、Ａ点の像を立体視すること
を予定して設けられたものであるが、従来の技術では、
この絞りの中心間の間隔が上記の像の移動とは無関係に
固定であるため、Ａ点に対して、Ａ−側で立体角が浅
く、Ａ＋側では立体角が深くなる。このことにより、接
眼視野絞り25での第２中間像及びフィルム面22に導かれ
る立体像は、被検眼の屈折力によりその立体視角に変化
を生じることになる。

この立体視角の変化から来る立体感の被検眼の屈折力
によるズレは、微細を要する立体計測等においては極め
て不都合である。

本発明の目的は、被検眼の屈折異常の有無を問わず、
どのような被写体にピントを合せても、常に一定の立体
視角で撮影、観察可能な立体視眼底カメラを提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は次のような特徴
を有している。

第１の発明は、対物レンズを介して眼底を照明する照
明光学系と、前記対物レンズを介して前記眼底を撮影す
る撮影光学系とを備えている立体視眼底カメラにおい
て、被検眼の眼底と撮影位置を共役にする前記撮影光学
系中に配置された第１補正光学系と、被検眼の屈折異常
（本明細書において屈折異常とは、装置が予定する屈折
力と異なる屈折力を被検眼が有する状態をいう）に起因
する立体視角のズレを補正する第２補正光学系と、を有
することを特徴としている。

第２のものは、第１の発明の第２補正光学系は、立体
視角を決定する２孔絞りを光軸方向に移動する移動手段
を有することを特徴としている。

第３のものは、第１の発明の第２補正光学系は立体視
角を決定する２孔絞りの２孔間距離を変える可変手段を
有することを特徴としている。

第４のものは、第２又は第３の発明の第２補正光学系
は、前記第１補正光学系による補正に連動して動作する
機構を有することを特徴としている。

第５のものは、第４の発明の連動して動作する機構と
は、前記第１補正光学系の動作と第２補正光学系の動作
が機械的に連結されていることを特徴としている。

第６のものは、第４の発明の連動して動作する機構と
は、前記第１補正光学系の補正量を検出する検出手段
と、該検出手段による検出結果に基づいて第２補正光学
系の動作を制御する制御手段を有することを特徴として
いる。

［作 用］ 被検眼の屈折力に起因する、対物レンズによる第１中
間像の移動に対して、２孔絞りを光軸方向に移動し、又
は２孔絞りの間隔を変えることにより、２孔絞りの間隔
と絞りから中間像までの距離の比を一定にすることがで
き、立体視角を常に一定にすることができる。

また、第１中間像にピントを合せる眼底カメラのフォ
ーカス系に連動して、２孔絞りの間隔と絞りから中間像
までの距離の比が一定となるよう補正することにより、
簡単な機構で、しかも精度良く立体視角を一定にするこ
とができる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

（構 成） 第１図は本発明の一実施例を横から見たときの光学系
概略配置図であり、照明光学系、撮影光学系、観察光学
系、照明光学系内に配置された固視目標を含む視標投影
系からなる。第２図は第１図の撮影及び観察光学系を上
から見た図である。

照明光学系 １は観察用光源であるハロゲンランプ、２はコンデン
サーレンズ、３は撮影用光源であるキセノンフラッシュ
ランプである。

４はビームスプリッター、５はリレーレンズ、６は開
口絞りである。７は光路を変えるためのミラー、８は照
明系リレーレンズである。９は照明絞りで、照明領域を
制限するフィールドストップ機能を有する。さらに、照
明絞り９には、指標光学系を構成するマスク、その他の
機能が付加されている。

10は中心部に黒点を有し、対物レンズによる有害光を
除去する標板である。11は照明系リレーレンズ、12は穴
開きミラーである。

開口絞り６はリング状のスリットから構成されてお
り、穴開きミラー12の開口部近傍にスリットの中間像を
形成し、穴開きミラー12で反射した後、対物レンズ13に
より角膜近傍にスリット像を結像し、被検眼14の眼底を
照明する。

撮影光学系 13は対物レンズ、15は光束を二分する２孔絞りであ
る。２孔絞り15は、対物レンズ13に対して、被検眼瞳孔
と共役になるように配置されている。更に、２孔絞り15
の左右の中心間は、フォーカシングレンズ19と連動して
動くように構成されている。第３図は機械的に連動する
機構の例を示している。

２孔絞り15は２枚の開口板15a,bから構成され、各開
口板の上部にはピン33が立てられている。各開口板は左
右方向にバネで引っ張られており、視度調整ノブ34によ
りフォーカシングレンズ19a、ｂが前後方向に移動する
と、ガイド板35のガイド溝に沿って、ピン33が左右方向
（矢印方向）に移動し、左右の開口の中心間距離が変化
する。この移動量は、被検眼屈折力による第１中間像の
移動距離により、一義的に決定される。ガイド溝の形状
は、２孔絞りの間隔と絞りから中間像までの距離の比が
一定になるよう、フォーカシングレンズ19の移動量と関
連して作られている。

勿論、フォーカシングレンズ19の移動と開口の中心間
距離の変化を機械的に連結する必要はなく、フォーカシ
ングレンズ19の移動量をエンコーダー等で検出し、検出
結果に基づいて開口板を移動する機構を設けても良い。

以上のような２つの運動を関連制御する機構は、種々
知られているので、その説明は省略するが、発明を限定
するものとして解釈されてはならない。

16、17は光束分離プリズムである。光束分離プリズム
16は二分された光束の左右を入替えるためのもので、光
速分離プリズム17は所定の間隔で左右光軸を平行にす
る。

被検眼の眼底で反射した光束は対物レンズ13によりＡ
点で倒立の第１の中間像を結んだ後、穴開きミラー12の
開口部を通過し、２孔絞り15、光束分離プリズム16、17
を透過した後、リレーレンズ18、フォーカシングレンズ
19、結像レンズ21により、フィルム面22に眼底像を結像
する。

フォーカシングレンズ19は光軸方向を移動可能であ
り、被検眼の屈折力を調整し、フィルム面22に眼底像の
ピントを合せる。

20ははね上げミラーで、撮影光学系と観察光学系の光
路を切替える。はね上げミラー20を矢印方向にはね上げ
ると同時に、キセノンフラッシュランプ３を発光し、眼
底からの撮影光束をフィルム面22に導く。

観察光学系 観察光学系は対物レンズ13乃至はね上げミラー20の撮
影光学系の光学系と共用する。

対物レンズ13乃至フォーカシングレンズ19を介して導
かれた眼底からの観察光の反射光は、はね上げミラー20
により反射された後、さらにミラー23により光路を変更
する。観察系結像レンズ24によって接眼視野絞り25の位
置に正立の第２の中間像が結ばれ、接眼レンズ26を介し
て撮影者27は被検眼の眼底像を観察する。

指標光学系 前述のように、照明光学系の照明絞り９は指標光学系
を構成するマスク等を支持しており、対物レンズ13及び
リレーレンズ11に対して眼底と共役に位置する。

マスク30は第４図に示すごとく、板ガラス部材で構成
されている。30a,bは画像合成の目標とするための指標
であり、照明絞りの不透過領域30eと同様に光が透過し
ないマーキングである。

30c,dは被検者の固視を容易にする固視目標で、左眼
用及び右眼用のものである。固視目標30c,dは30e内で光
を開放するピンホールからなり、光源31,32を切替え点
灯する。

（動 作） 以上の光学系の構成の実施例において、その動作を説
明する。

ケーシングに収められた光学系本体は、これを載置す
る移動台と摺動機構を有し、固定台と相対移動する。固
定台に固着されたアゴ台に被検者を固定し、観察用光源
であるハロゲンランプ１を点灯し、被検眼を照明する。
撮影者は、ジョイスティックで光学系を左右、上下に摺
動させることにより、照明系の開口絞り６の角膜上での
像と被検眼の瞳孔が所定の位置関係にくるように、アラ
イメントする。ほぼアライメントができると、照明光が
眼底を照明することになる。

被検眼の屈折力が装置の予定する屈折力のときは、眼
底での反射光は対物レンズを通過後、Ａ点に第１の中間
像を形成する。この眼底像は倒立像である。その後、穴
開きミラー12を通過し、２孔絞り15で光束が左右２光束
に分割される。２右の光束を入替えて分離される。分離
した光束はプリズム17a、ｂでそれぞれ反射した後、１
対の結像レンズ系、即ち、リレーレンズ18a,b、フォー
カシングレンズ19a,b、観察系結像レンズ24a,bにより、
接眼レンズの視野絞り25a,b上に結像する。この眼底像
は正立像である。

被検眼の屈折力が装置の予定する屈折力ではないとき
は、フォーカシングレンズ19a,bを移動して、ピントを
調整する。本実施例では、フォーカシングレンズ19a,b
の動作に連動して、前述の２孔絞り15が、左右に移動す
る。即ち、被検眼屈折力が−側（近視側）のときは、対
物レンズ13による第１中間像が２孔絞り15から離れてい
くので、２孔絞りの中心間距離は大きくなる方向へ、逆
に被検眼屈折力が＋側（遠視側）では２孔絞りの中心間
距離は小さくなる方向へ、それぞれ移動する。これによ
り、光束a,bに対し第１中間像を臨む立体角は常に一定
に保つことができる。

撮影者はこの像を観察することにより、いつでも一定
の立体感で眼底の立体観察をすることができる。

このようにして、撮影者は、左右の像を観察してフォ
ーカシングレンズ19a,bに連動したノブを回して、最良
なピント位置にフォーカスを合せると同時に、左右とも
に照明光によるフレアの出ない状態にアライメント微調
整する。

アライメント及びピント合せが終了し、撮影ボタンを
押すと、それに同期して撮影系内のはね上げミラー20が
はね上り、キセノンフラッシュランプ３が発光する。キ
セノンフラッシュランプ３が発光すると、フィルム面に
眼底像が撮影される。

以上のような動作は手動の部分を除き、装置内部のマ
イクロコンプュータ（図示せず）により制御される。

撮影された眼底像は、撮影者が立体観察した通りの一
対のステレオ画像であり、被検眼の屈折力の相違による
立体感の変化が起こることはない。

以上の実施例では、フォーカシングレンズ19a,bに連
動して２孔絞りが左右に移動する例を示したが、立体視
角を被検眼屈折力によらず同一とするためには、２孔絞
り15が光軸Ｃ上を第１中間像Ａの移動に伴い、同方向へ
同距離だけ移動するような機構でも同じ効果が得られ
る。

この実施例を第５図に示す。

この場合、前述の２孔絞り15が被検眼の屈折力に対応
してピント合わせを行うフォーカシングレンズ19a,bの
動作に連動して、光軸Ｃ上を前後（光軸方向）に移動す
る。即ち、被検眼の屈折力が近視側のときは、２孔絞り
15は対物レンズ13側に、被検眼屈折力が遠視側では２孔
絞り15は光束分離プリズム16,17側に、それぞれ移動
し、この移動量は被検眼屈折力により移動する。第１中
間像の移動量と等しくなるように決める。これにより、
光軸a,bに対し第１中間像を臨む立体角は常に一定に保
たれることになる。

さらに、以上のいずれの実施例においても、被検眼の
屈折異常に対して、立体視角の変化を完全に補正するも
のであったが、本発明の技術思想を逸脱することなく、
例えば、一定の許容範囲を設けて、段階的に補正する等
の変容を加えることは可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば、被検眼の屈折力にかかわらず、左右
像の立体視角が常に一定に保たれ、いつでも同じ立体感
で眼底を撮影、観察することが可能であるので、微細を
要する立体計測において精度を向上させるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を横から見たときの光学系概略
配置図であり、第２図は第１図の撮影及び観察光学系を
上から見た図である。第３図は２孔絞り15とフォーカシ
ングレンズ19が機械的に連動する機構を示す説明図であ
る。第４図はマスク30を示す正面図である。第５図は２
孔絞り15が光軸Ｃ上を移動する場合を示す光学系概略配
置図である。第６図は本出願人の平成２年10月24日付け
の出願特許「立体眼底カメラ」を横から見た光学系概略
配置図であり、第７図はその撮影及び観察系を上から見
た図である。 13……対物レンズ 14……被検眼 15……２孔絞り 16,17……光束分離プリズム 18……リレーレンズ 19……フォーカシングレンズ 20……はね上げミラー 21……結像レンズ 22……フィルム面 24……観察系結像レンズ 25……接眼視野絞り 26……接眼レンズ 27……撮影者

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対物レンズを介して眼底を照明する照明光
   学系と、前記対物レンズを介して前記眼底を撮影する撮
   影光学系とを備えている立体視眼底カメラにおいて、 被検眼の眼底と撮影位置を共役にする前記撮影光学系中
   に配置された第１補正光学系と、 被検眼の屈折異常に起因する立体視角のズレを補正する
   第２補正光学系と、 を有することを特徴とする立体視眼底カメラ。
2. 【請求項２】請求項１の第２補正光学系は立体視角を決
   定する２孔絞りを光軸方向に移動する移動手段を有する
   ことを特徴とする立体視眼底カメラ。
3. 【請求項３】請求項１の第２補正光学系は立体視角を決
   定する２孔絞りの２孔間距離を変える可変手段を有する
   ことを特徴とする立体視眼底カメラ。
4. 【請求項４】請求項２又は３の第２補正光学系は前記第
   １補正光学系による補正に連動して動作する機構を有す
   ることを特徴とする立体視眼底カメラ。
5. 【請求項５】請求項４の連動して動作する機構とは前記
   第１補正光学系の動作と第２補正光学系の動作が機械的
   に連結されていることを特徴とする立体視眼底カメラ。
6. 【請求項６】請求項４の連動して動作する機構とは前記
   第１補正光学系の補正量を検出する検出手段と、該検出
   手段による検出結果に基づいて第２補正光学系の動作を
   制御する制御手段を有することを特徴とする立体視眼底
   カメラ。