JP3303891B2 - 眼底カメラ - Google Patents

眼底カメラ

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JP3303891B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、眼底像の観察面の位置
と前眼部像の観察面との位置を同じ位置に形成するため
に眼底像と前眼部像とを切り換える際に観察・撮影光学
系の光路に挿入・離脱される補助レンズを有する眼底カ
メラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、眼底カメラの観察・撮影光学
系には、図1に模式的に示すように対物レンズ1、撮影
絞り2、合焦レンズ3、結像レンズ4を有するものが知
られている。対物レンズ1は所定のワーキングディスタ
ンスDをもって被検眼5の前方に位置される。被検眼5
の眼底6の第1眼底像7は対物レンズ1により位置M1
に形成される。被検眼5の視度が0ディオプターの場合
は、眼底6により反射された反射光は被検眼5を出射し
て平行光束となり、対物レンズ1に入射する。そして、
対物レンズ1の焦点位置に結像される。なお、この図1
においては、撮影画角2α=45°の場合が示されてい
る。この第1眼底像7の像高をy1とする。撮影絞り2
は対物レンズ1に関して被検眼5の瞳孔8と共役であ
る。合焦レンズ3はマイナスパワーを持っており、結像
レンズ4はプラスパワーを持っている。合焦レンズ3は
第1眼底像7を位置M1からM2へリレーする。位置M
2には合焦レンズ3による第2眼底像9が虚像として形
成される。その像高をy2とする。合焦レンズ3がマイ
ナスのパワーを持っているのは、全体の撮影光学系の長
さを短くするためである。
【0003】被検眼5の視度が変化すると、その視度に
応じて第1眼底像7の位置が光軸O1に沿って矢印Aで
示すように移動する。この第1眼底像7の位置が変化す
ると、結像レンズ4により鮮明な第3眼底像10を位置M
3に設けられたフィルム面11に形成することができない
ため、結像レンズ4に対する第2眼底像9の位置M2が
被検眼5にかかわらず一定に保持されるように、この第
1眼底像7の位置の変動に応じて合焦レンズ3を光軸O
1に沿って移動させる。この合焦レンズ3を移動させる
ことによって、いつでも、第2眼底像9を位置M2に保
持させることができる。なお、位置M3の直前には視野
絞り12が設けられている。
【0004】対物レンズ1の焦点距離f0はワーキング
ディスタンスDの長さ、被検眼5の瞳孔8と撮影絞り2
との共役関係、眼底カメラ全体の長さ、光学素子の配置
関係等から 40mm≦f0≦50mmとされ、ここでは、f0=45mmとする。
【0005】このようにすると、第1眼底像7の像高y
1は近軸的には、 y1=f0×tan(α/2)=45×(45/2)=18.6 mm となる。
【0006】対物レンズ1の焦点位置から合焦レンズ3
までの距離と位置M2から合焦レンズ3までの距離が等
しい(等倍のリレーを意味する)と、位置M1が1mm移
動すると合焦レンズ3を1mm移動させなければならな
い。従って、合焦レンズ3の移動量を小さくするために
は、第1眼底像7から第2眼底像9へのリレー倍率β1
は1未満とすることが望ましく、ことに0.5以下が適
当であり、ここでは、0.4程度とする。
【0007】記録媒体としてのフィルム11が35mmフィル
ムの場合、フィルムサイズは縦×横が24mm×36mmである
ので、イメージサイズは直径22mm程度が好ましく、従っ
て、第3眼底像10の像高y3はy3=11mm程度とする
と、位置M1から位置M3へのリレー倍率βは、 β=(y3/y1)=11/(−18.6)=−0.6 となる。
【0008】また、このリレー倍率βは位置M1からM
2へのリレー倍率をβ1、位置M2から位置M3へのリ
レー倍率をβ2とすると、β=β1×β2により表わさ
れる。
【0009】リレー倍率β1は(y2/y1)、リレー
倍率β2は(y3/y2)であり、β1=0.4である
ので、 β=(y2/y1)×(y3/y2)=0.4×(−
1.5)=−0.6 となり、β2=−1.5とするのがよい。
【0010】また、従来から、図2に模式的に示すよう
に、35mmフィルムとTVカメラとに同時に記録できる眼
底カメラの撮影光学系も知られている。
【0011】この撮影光学系は、ハーフミラー13、視野
絞り14、フィールドレンズ15、反射ミラー16、TVリレ
ーレンズ17、CCDカメラ18を有する。フィルム11と視
野絞り14とはハーフミラー13に関して共役である。第2
眼底像9を形成する光束の一部はハーフミラー13を透過
してフィルム面11に結像され、残りはハーフミラー13に
より反射され、第2眼底像9は視野絞り14が設けられて
いる位置M4にTV用の第3眼底像19として結像され
る。その第3眼底像19の像高y4とする。ここで、y4
=y3である。
【0012】フィールドレンズ15はTVリレーレンズ17
へ有効に光束を集めるために設けられ、反射ミラー16は
全体の装置をコンパクトにまとめるためと、反射回数を
偶数回とするために設けられている。TVカメラ18の撮
像面20(位置M5)には第4眼底像21が形成される。
【0013】TVカメラ18は1/2インチの場合、画面
サイズは縦×横が4.8mm×6.4mmであるので、イメ
ージサイズは直径4.4mm程度が適当で、TVリレーレ
ンズ17のリレー倍率βTVは、βTV=(2y5/2y
4)=4.4/22=0.2がよい。但し、TVリレー
レンズ17はプラスのパワーを持っており、第4眼底像21
(像高y5)は、第3眼底像19(像高y4)の実像で
あるから、βTV=−0.2である。従って、位置M1
から位置M5までの全体のリレー倍率βTは、 βT=(β1×β2)×βTV=(−0.6)×(−
0.2)=0.12 なお、ハーフミラー13の代わりにダイクロイックミラ
ー、クイックリターンミラーを設けた撮影光学系もあ
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところで、眼底カメラ
には、図3に示すように、眼底像のフィルム面11(フィ
ルム面11は観察面と共役である)の位置M3と前眼部像
の観察面との位置を同じ位置に形成するために対物レン
ズ1の後方に補助レンズ22を挿入する構成のものが知ら
れている。この補助レンズ22の焦点距離fは約30mmであ
る。この補助レンズ22を光路に挿入すると、位置M1に
おいての前眼部像の倍率は0.67倍、位置M3において
の全体としての倍率は0.4倍となる。これに対して、前
眼部観察の視野は直径φ=55mm(φ=22mm/0.4mm=5
5)となり、前眼部Qの観察の視野が広すぎることにな
る。
【0015】眼底カメラはその使用に際して、観察・撮
影光学系の光軸O1を被検眼5の瞳孔8の中心に合わせ
るという位置合わせを行う必要があり、このため、眼底
6を観察・撮影する準備段階として、前眼部Qの観察を
行っているが、その前眼部Qが小さいと観察・撮影光学
系の位置合わせを容易にかつ迅速に行うことができず、
前眼部の像を倍率を大きくして観察したい場合がある。
【0016】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、被検眼に対する観察・
撮影光学系の光軸の位置合わせを容易かつ迅速に行うこ
とができる眼底カメラを提供するところにある。
【0017】本発明の請求項1に係わる眼底カメラは、
眼底像の観察面の位置と前眼部像の観察面との位置を同
じ位置に形成するために眼底像と前眼部像とを切り換え
る際に観察・撮影光学系の光路に挿入・離脱される補助
レンズを有し、該補助レンズの観察・撮影光学系の光路
への挿入・離脱に基づき前記眼底像を観察する状態から
前記前眼部像を観察する状態に変更された際に前記前眼
部像の観察倍率が前記眼底像を観察するときの前記前眼
部像の観察倍率よりも高い倍率とされるように前記補助
レンズの光路への挿入に同期して高倍用の補助レンズを
光路に挿入するるか又はズーム光学系によりズーム変倍
するか又は低倍用の結像レンズを光路から離脱させると
共に高倍用の結像レンズを光路に挿入することを特徴と
する。本発明の請求項2に係わる眼底カメラは、眼底像
の観察面の位置と前眼部像の観察面との位置を同じ位置
に形成するために眼底像と前眼部像とを切り換える際に
観察・撮影光学系の光路に挿入・離脱される補助レンズ
を有し、光学系を内蔵した装置本体を支持しかつ眼底観
察位置と前眼部観察位置との間で往復動する架台の移動
を検出する架台移動検出手段と、この架台移動検出手段
の検出信号により補助レンズを光路に挿入すると共に高
倍用の補助レンズを光路に挿入するか又はズーム光学系
によりズーム変倍するか又は低倍用の結像レンズを光路
から離脱させると共に高倍用の結像レンズを光路に挿入
することにより観察倍率を変更することを特徴とする。
【0018】
【作用】本発明に係わる眼底カメラによれば、観察・撮
影光学系の光路に補助レンズを挿入し又は観察・撮影光
学系の光路から補助レンズを離脱して眼底像を観察する
状態から前眼部像を観察する状態に観察状態が移行され
た場合に、前眼部が高倍率で観察できる。
【0019】
【実施例】図4、図5、図6において、従来例と同一符
号を付した光学要素は同一構成要素である。補助レンズ
22は従来と同様に前眼部観察の際に観察・撮影光学系の
光路に挿入される。この補助レンズ22が観察・撮影光学
系の光路外にあるときには、観察面11´に眼底像10が従
来通り形成され、眼底6が観察できる。図4に示すよう
に、補助レンズ22を矢印Bで示すように観察・撮影光学
系の光路に挿入すると、この補助レンズ22の光路への挿
入に同期して高倍用の補助レンズ23が自動的に観察・撮
影光学系の光路でかつ結像レンズ4の後方に挿入され、
これによって前眼部Qの像Q´が拡大されて観察面11´
に形成される。本発明に係わる眼底カメラの観察・撮影
光学系は自動的に前眼部Qの像Q´を拡大して観察でき
るので、アライメント調整を行うこと、瞳径の計測を行
うこと等が容易となる。
【0020】なお、高倍用の補助レンズ23は前眼部観察
専用に記載されているが、補助レンズ22のみを光路外に
離脱させることにより、高倍率の眼底観察・撮影を行う
ことができる。
【0021】図5は本発明に係わる眼底カメラの観察・
撮影光学系の第1変形例を示し、眼底用の結像レンズ4
と前眼部用の結像レンズ4´とを別々に設けたものであ
る。この結像レンズ4´は前眼部Qの像Q´を高倍率で
拡大するように設計されている。補助レンズ22が観察・
撮影光学系の光路から退避されているときには、前眼部
用の結像レンズ4が観察・撮影光学系の光路に挿入さ
れ、補助レンズ22が観察・撮影光学系の光路に挿入され
たときには、この観察・撮影光学系の光路への補助レン
ズ22の挿入に同期して、結像レンズ4が観察・撮影光学
系の光路から退避されかつ前眼部用の結像レンズ4´が
その光路に挿入され、図4に示す眼底カメラの観察・撮
影光学系と同様に前眼部Qの像Q´が拡大して観察面11
´に形成される。
【0022】図6はズームレンズ24を結像レンズ4の後
方に設けたもので、補助レンズ22の観察・撮影光学系の
光路への挿入に同期して前眼部Qの像Q´が拡大される
ように、ズームレンズ24を可動させる構成としたもので
ある。
【0023】なお、架台の移動検出手段を設け、この移
動検出手段の検出信号により前眼部への切替えを検出し
て観察倍率を低倍から高倍に変更するように構成しても
よい。
【0024】
【効果】本発明に係わる眼底カメラは、以上説明したよ
うに構成したので、被検眼に対する観察・撮影光学系の
光軸の位置合わせを容易かつ迅速に行うことができると
いう効果を奏する。また、前眼部像を倍率を高くして観
察面に提示することになるので、被検眼の瞳孔径の測定
も容易となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の眼底カメラの観察・撮影光学系の一例を
示す模式図である。
【図2】従来の眼底カメラの観察・撮影光学系の他の例
を示す模式図である。
【図3】従来の眼底カメラで前眼部を観察するために補
助レンズを挿入した場合の観察・撮影光学系の一例を示
す図である。
【図4】本発明に係わる眼底カメラの観察・撮影光学系
の実施例を示す図である。
【図5】本発明に係わる眼底カメラの観察・撮影光学系
の第1変形例を示す図である。
【図6】本発明に係わる眼底カメラの観察・撮影光学系
の第2変形例を示す図である。
【符号の説明】
1…対物レンズ 5…被検眼 6…眼底 22、23…補助レンズ Q…前眼部 Q´…像
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 3/00 - 3/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 眼底像の観察面の位置と前眼部像の観察
    面との位置を同じ位置に形成するために眼底像と前眼部
    とを切り換える際に観察・撮影光学系の光路に挿入・
    離脱される補助レンズを有し、該補助レンズの観察・撮
    影光学系の光路への挿入・離脱に基づき前記眼底像を観
    察する状態から前記前眼部像を観察する状態に変更され
    た際に前記前眼部像の観察倍率が前記眼底像を観察する
    ときの前記前眼部像の観察倍率よりも高い倍率とされる
    ように前記補助レンズの光路への挿入に同期して高倍用
    の補助レンズを光路に挿入するか又はズーム光学系によ
    りズーム変倍するか又は低倍用の結像レンズを光路から
    離脱させると共に高倍用の結像レンズを光路に挿入する
    ことを特徴とする眼底カメラ。
  2. 【請求項2】 眼底像の観察面の位置と前眼部像の観察
    面との位置を同じ位置に形成するために眼底像と前眼部
    像とを切り換える際に観察・撮影光学系の光路に挿入・
    離脱される補助レンズを有し、光学系を内蔵した装置本
    体を支持しかつ眼底観察位置と前眼部観察位置との間で
    往復動する架台の移動を検出する架台移動検出手段と
    この架台移動検出手段の検出信号により補助レンズを光
    路に挿入すると共に高倍用の補助レンズを光路に挿入す
    るか又はズーム光学系によりズーム変倍するか又は低倍
    用の結像レンズを光路から離脱させると共に高倍用の結
    像レンズを光路に挿入することにより観察倍率を変更す
    ることを特徴とする眼底カメラ。
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