JP2996302B2 - レーザースキャン眼底カメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、眼底を立体像として観察することのでき
るレーザースキャン眼底カメラに関する。

（従来の技術） 従来、眼底を立体像として観察する眼底カメラは、キ
セノンランプで眼底全体を一様に照明し、該眼底で反射
される反射光を２光束に分離して該眼底を異なる２方向
から見るようにして眼底を立体像として観察するもので
ある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の眼底カメラにあっては、キセノ
ンランプで眼底全体を一様に照明するものであるから光
量が多く、散乱光が多く発生し易い。このため、眼底の
撮影時に散乱光の影響を受け易く、コントラストが低下
する等の多くの問題があった。

そこで、光量の少ないレーザー光を照射して眼底を立
体視する思想があるが、レーザー光は眼底をスポット状
に照射するために、立体視することが困難であり、未だ
に実用化に到っていないのが現状である。

（発明の目的） この発明は、眼底にレーザー光を照射して眼底を立体
視することのできるレーザースキャン眼底カメラを提供
することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、請求項１の発明は、波長が
異なる第１波長と第２波長のレーザー光を射出するレー
ザー光発生手段と、このレーザー光発生手段から射出さ
れる各レーザー光を眼底上に走査させる照明光学系と、
該眼底で反射されたレーザー光を受光して眼底を観察す
る観察光学系とを備えているレーザースキャン眼底カメ
ラであって、 前記レーザー光発生手段から出力されるレーザー光を
第１波長のレーザー光と第２波長のレーザー光とに分割
するとともに、この分割したレーザー光を互いに異なる
方向から眼底に照射させるレーザー光分割手段と、 該眼底で反射されるレーザー光を波長別に受光する受
光手段とを備えていることを特徴とする。

請求項２の発明は、波長が異なる第１波長と第２波長
のレーザー光を射出するレーザー光発生手段と、前記レ
ーザー光を眼底上に走査させる照明光学系と、該眼底で
反射されたレーザー光を受光して眼底を観察する観察光
学系とを備えているレーザースキャン眼底カメラであっ
て、 前記眼底で反射されたレーザー光のうち、一方の方向
に反射された第１波長のレーザー光と、他方の方向に反
射された第２波長のレーザー光とを取り出すレーザー光
分割手段と、 該レーザー光分割手段で取り出されたレーザー光を波
長別に受光する受光手段とを備えていることを特徴とす
る。

請求項３の発明は、レーザー光発生手段から射出され
る単一波長のレーザー光を眼底上に走査させる照明光学
系と、該眼底で反射されたレーザー光を受光して眼底を
観察する観察光学系とを備えているレーザースキャン眼
底カメラにおいて、 前記レーザー光発生手段から出力されるレーザー光
を、互いに異なる方向から且つ１フレームづつ交互に眼
底上を走査させるレーザー光照射手段と、 該眼底で反射されるレーザー光を受光する受光手段と
を備え、 前記レーザー光照射手段は、レーザ光を透過し且つ面
が光軸に対して垂直方向となるように配置した平行平面
板を有し、この平行平面板を光軸に対して傾斜させるこ
とにより互いに異なる方向からレーザ光を眼底上に走査
させることを特徴とする。

（作 用） 請求項１の発明では、レーザー光分割手段がレーザー
光発生手段から出力されるレーザー光を第１波長のレー
ザー光と第２波長のレーザー光とに分割するとともにこ
の分割したレーザー光を互いに異なる方向から眼底に照
射させ、受光手段が眼底で反射されるレーザー光を波長
別に受光するので、眼底を立体観察することができる。

また、請求項２では、レーザー光分割手段が眼底で反
射されたレーザー光のうち、一方の方向に反射された第
１波長のレーザー光と、他方の方向に反射された第２波
長のレーザー光とを取り出し、このレーザー光分割手段
で取り出されたレーザー光を波長別に受光手段が受光す
るので、眼底を立体観察することができる。

請求項３の発明では、レーザー光発生手段から射出さ
れる単一波長のレーザー光を、レーザー光照射手段の平
行平面板を光軸に対して傾斜させることにより互いに異
なる方向から１フレームづつ交互に眼底上に走査させ、
該眼底で反射されるレーザー光を受光手段が受光するの
で、眼底を立体観察することができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明に係わるレーザースキャン眼底カ
メラの光学系の配置を概念的に示した平面図であり、図
において、１は被検眼Ｅの眼底Erを照明する照明光学
系、50はその眼底Erを観察する観察光学系である。

照明光学系１は、ビーム状のレーザー光を射出するレ
ーザー発振器（レーザー光発生手段）２とレーザー光の
径を変えるビームエキスパンダー３とレーザー光を水平
方向に走査するポリゴンミラー４と変倍レンズ５とガル
バノミラー６とリレーレンズ７と光束分割絞り（レーザ
ー光分割手段）８と対物レンズ９とからなる。ガルバノ
ミラー６は眼底と略共役な位置に配置されている。

上記レーザー発振器２は488nmと514.5nmの２つの波長
のレーザー光を出力するアルゴンレーザーであり、ポリ
ゴンミラー４は被検眼Ｅの瞳と共役な位置に配置され図
示しないモータで高速回転されるようになっている。ガ
ルバノミラー６は、レーザー光がポリゴンミラー４によ
って水平方向に一走査される毎に垂直方向に対して所定
角度回転していき、レーザー光による水平方向の走査を
一走査毎に垂直方向に少しづつずらしていくものであ
る。

光束分割絞り８は被検眼Ｅの瞳と略共役な位置に配置
されており、これは、第２図に示すように、円板8aに二
つの開口8b,8cを所定間隔を隔てて形成し、開口8bに例
えば波長480nm以下の光を透過させるフィルタF₁を設
け、開口8cに例えば波長510nm以上の光を透過させるフ
ィルタF₂を設けたものである。

観察光学系50は、対物レンズ９と孔あきミラー51とリ
レーレンズ52とダイクロイックミラー53とリレーレンズ
54,55と受光素子56,57と画像処理装置58とモニター59と
からなる。

ダイクロイックミラー53は眼底Erと略共役な位置に配
置され、例えば510nm以上の波長のレーザー光を反射し
それ以下の波長のレーザー光を透過するものであり、受
光素子56,57は例えばアバランシェフォトダイオード等
である。画像処理装置58は、各受光センサ56,57から出
力される信号を内蔵している図示しない第1,第２画像メ
モリに記憶させるとともに、それらメモリに記憶された
画像データを処理して立体画像をモニター59に表示する
ものである。なお、ダイクロイックミラー53と受光素子
56,57とから受光手段が構成される。

いま、レーザー発振器２から波長488nmと514.5nmのレ
ーザー光が射出されると、該レーザー光はビームエキス
パンダー３を介してポリゴンミラー４に達し、レーザー
光はこのポリゴンミラー４によって水平方向に走査され
る。水平方向に走査されたレーザー光は変倍レンズ５を
介してガルバノミラー６に達し、このレーザー光はガル
バノミラー６によって一水平走査毎に垂直方向に少しづ
つずらされて反射されていく。

そして、ガルバノミラー６で反射されたレーザー光は
リレーレンズ７を介して光束分割絞り８に達する。光束
分割絞り８は、第２図に示すように、円板8aの開口8b,8
cにフィルタF₁,F₂が設けられているので、波長が488nm
のレーザー光が開口8bから出射され、波長が514.5nmの
レーザー光が開口8cから出射される。開口8b,8cから出
射されたレーザー光は、対物レンズ10を介して被検眼Ｅ
に入射する。

光束分割絞り８は被検眼Ｅの瞳と略共役な位置に配置
されているので、第３図の（ａ）に示すように、被検眼
Ｅの瞳上に光束分割絞り８の開口像8b′,8c′が形成さ
れる。そして、眼底Erは、第４図に示すように、眼底Er
とガルバノミラー６とが共役関係にあることにより開口
像8b′,8c′から射出されるレーザー光によって一つの
スポット状となって走査されることになる。すなわち、
眼底Erは異なる角度から波長が488nmのレーザー光R₁と
波長が514.5nmのレーザー光R₂とによって走査される。

眼底Erに照射されたレーザー光R₁,R₂は第４図の破線
および鎖線で示す方向に反射される。これら反射レーザ
ー光R₁′,R₂′は、対物レンズ９を介して孔あきミラー5
1に達し、ここで反射されてリレーレンズ52を介してダ
イクロイックミラー53に達する。波長が488nmのレーザ
ー光R₁′はダイクロイックミラー53を透過しリレーレン
ズ54を介して受光素子56に到達する。他方、波長が514.
5nmのレーザー光R₂′はダイクロイックミラー53で反射
されリレーレンズ55を介して受光素子57に到達する。反
射レーザー光R₁′,R₂′はレーザー光R₁,R₂の走査に対応
して受光素子56,57に到達するので、受光素子56,57によ
って眼底像が形成される。

ところで、受光素子56は反射レーザー光R₁′を受光す
るものであるから、眼底Erを第４図に示すＡ方向から見
ることになり、受光素子57は反射レーザー光R₂′を受光
するものであるから、眼底ErをＢ方向から見ることにな
る。すなわち、第３図の（ｂ）に示すように、レーザー
光R₁,R₂の重なる部分である乳頭ＮのＨ部分を立体視で
きることになる。したがって、レーザー光R₁,R₂の走査
によって眼底Erは立体視することができる。換言すれば
受光素子56によって形成される眼底像はＡ方向から見た
像であり、受光素子57によって形成される眼底像はＢ方
向から眼底を見た像である。

画像処理装置58は、受光素子56,57から出力される信
号を第1,第２画像メモリに記憶させ、該メモリに記憶さ
れた画像データを処理して、モニター59に立体画像を表
示する。この場合、例えば、受光素子56で受光した像を
一方のデイスプレイ（図示せず）に表示させ、受光素子
57で受光した像を他方のデイスプレイ（図示せず）に表
示させ、一方のデイスプレイ（図示せず）を例えば右
目、他方のデイスプレイを左目で見ることにより立体視
するものである。

第５図は、第２実施例を示したものであり、これは、
観察光学系50の孔あきミラー51とリレーレンズ52との間
に光束分割絞り８を配置したものである。

この実施例によれば、孔あきミラー51の孔51aの像が
被検眼Ｅの瞳上に形成され、その像からレーザー光が照
射されて眼底がそのレーザー光によって走査されること
になる。そして、その走査によって眼底Erで反射された
反射レーザー光は、例えば第６図に示すように、拡がり
角αをもって反射される。光束分割絞り８は、その反射
光のうちＣ方向に反射された波長488nmのレーザー光と
Ｄ方向に反射された波長514.5nmのレーザー光とを取り
出すものである。これにより、乳頭ＮのＨ部分をA,B方
向から見ることになるので、上記の実施例と同様に眼底
Erを立体視することが可能となる。この場合、スポット
の径を比較的大きなものとすれば、A,Bとのなす角が十
分にとれるので、立体視し易くなる。

第７図は第３実施例を示したものであり、これは、照
明光学系１のリレーレンズ７と孔あきミラー51との間に
プレーンパラレル（平行平面板）11をその面が光軸Ｏに
対して垂直方向となるように配置し、このプレーンパラ
レル11を駆動装置12によって破線で示す位置に傾動させ
るものである。この場合、プレーンパラレル11と駆動装
置12とからレーザー光分割手段が構成される。

プレーンパラレル11が第８図に示すように、その面が
光軸に対して垂直となる位置にあるとき、プレーンパラ
レル11を透過するレーザー光は屈折せずに直進するが、
プレーンパラレル11が破線で示す位置に傾動されると、
プレーンパラレル11を透過するレーザー光は屈折してレ
ーザー光の光路がずれる。これにより、眼底を異なる方
向からレーザー光を照射することができる。すなわち、
プレーンパラレル11がレーザー光を時分割し、第１実施
例と同様になる。

この実施例では、プレーンパラレル11を実線で示す位
置に位置させて、レーザー光を１フレーム分走査させ、
このときに受光素子56に形成される眼底像を画像処理装
置58によって第１画像メモリ（図示せず）58に記憶させ
る。

次に、駆動装置12によってプレーンパラレル11を破線
で示す位置に傾動させて、再度レーザー光を１フレーム
分だけ走査させ、このとき受光素子56上に形成される眼
底像を画像処理装置12によって第２画像メモリ（図示せ
ず）に記憶させる。それらメモリのデータにもとづいて
画像処理を行ってモニター59に立体画像を表示させるも
のである。

なお、受光素子56上に形成される眼底像を第１画像メ
モリに記憶させるか第２画像メモリに記憶させるかの判
断は、駆動装置12から同期信号を出力させて行なえばよ
い。また、受光素子56と画像処理装置12とから、プレー
ンパラレル11で分割されたレーザー光別に受光する受光
手段が構成され、ダイクロイックミラー53と受光素子57
は不要となる。

この実施例では、レーザー発振器２は２つの波長のレ
ーザー光を出力させるアルゴンレーザーである必要はな
い。

第９図は、参考例を示したものであり、これはガルバ
ノミラー６をガルバノミラー移動装置13によって破線で
示す位置に平行移動させてレーザー光の照射位置を変え
るようにしたものである。この場合、ガルバノミラー６
の移動によって第11図に示すように、ポリゴンミラー６
とガルバノミラー６との間の光学距離が変化するので、
ガルバノミラー６を移動させた際には、図示に示すよう
に補正レンズ14を挿入する必要がある。他は第３実施例
と同じである。そして、ガルバノミラー６とガルバノミ
ラー移動装置13とからレーザー光分割手段が構成され
る。

なお、ガルバノミラー６を移動させる代りにポリゴン
ミラー４を移動させてもよい。この場合には、第11図に
示すように、ポリゴンミラー６とガルバノミラー６との
間の光学距離が変わらないので補正レンズを必要としな
い。

参考例の場合もレーザー発振器２はアルゴンレーザー
である必要はない。

（発明の効果） この発明によれば、レーザー光によって被検眼の眼底
を立体視することができる。これにより、眼底を照射す
る光量を減らすことができ、散乱光の影響を受けずにコ
ントラストの良い鮮明な立体像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるレーザースキャン眼底カメラ
の光学系の配置を示した平面図、第２図は光束分割絞り
の説明図、第３図の（ａ）は瞳に形成された開口像の説
明図、第３図の（ｂ）はレーザー光のスポットの状態を
示した説明図、第４図は眼底を照射したレーザー光の反
射光の説明図、第５図は第２実施例の説明図、第６図は
第２実施例におけるの眼底を照射したレーザー光の反射
光の説明図、第７図は第３実施例の説明図、第８図はプ
レーンパラレルの説明図、第９図は参考例の説明図、第
10図は光学距離の変化を示すための説明図、第11図は光
学距離が変化しないことを示すための説明図である。 １……照明光学系 ２……レーザー発振器 ４……ポリゴンミラー ６……ガルバノミラー ８……光束分割絞り 10……対物レンズ 50……観察光学系 51……孔あきミラー 53……ダイクロイックミラー 56,57……受孔素子 Ｅ……被検眼 Er……眼底

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−266032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−164033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−11527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−38135（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−68302（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】波長が異なる第１波長と第２波長のレーザ
   ー光を射出するレーザー光発生手段と、このレーザー光
   発生手段から射出される各レーザー光を眼底上に走査さ
   せる照明光学系と、該眼底で反射されたレーザー光を受
   光して眼底を観察する観察光学系とを備えているレーザ
   ースキャン眼底カメラであって、 前記レーザー光発生手段から出力されるレーザー光を第
   １波長のレーザー光と第２波長のレーザー光とに分割す
   るとともに、この分割したレーザー光を互いに異なる方
   向から眼底に照射させるレーザー光分割手段と、 該眼底で反射されるレーザー光を波長別に受光する受光
   手段とを備えていることを特徴とするレーザースキャン
   眼底カメラ。
2. 【請求項２】波長が異なる第１波長と第２波長のレーザ
   ー光を射出するレーザー光発生手段と、前記レーザー光
   を眼底上に走査させる照明光学系と、該眼底で反射され
   たレーザー光を受光して眼底を観察する観察光学系とを
   備えているレーザースキャン眼底カメラであって、 前記眼底で反射されたレーザー光のうち、一方の方向に
   反射された第１波長のレーザー光と、他方の方向に反射
   された第２波長のレーザー光とを取り出すレーザー光分
   割手段と、 該レーザー光分割手段で取り出されたレーザー光を波長
   別に受光する受光手段とを備えていることを特徴とする
   レーザースキャン眼底カメラ。
3. 【請求項３】レーザー光発生手段から射出される単一波
   長のレーザー光を眼底上に走査させる照明光学系と、該
   眼底で反射されたレーザー光を受光して眼底を観察する
   観察光学系とを備えているレーザースキャン眼底カメラ
   において、 前記レーザー光発生手段から出力されるレーザー光を、
   互いに異なる方向から且つ１フレームづつ交互に眼底上
   を走査させるレーザー光照射手段と、 該眼底で反射されるレーザー光を受光する受光手段とを
   備え、 前記レーザー光照射手段は、レーザ光を透過し且つ面が
   光軸に対して垂直方向となるように配置した平行平面板
   を有し、この平行平面板を光軸に対して傾斜させること
   により互いに異なる方向からレーザ光を眼底上に走査さ
   せることを特徴とするレーザースキャン眼底カメラ。