JP3689456B2 - 眼底検査装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、眼科医院等にて用いられる眼底カメラ等の眼底検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の蛍光眼底撮影を行う眼底カメラにおいては、可視光の励起光で眼底を照明し、可視光の蛍光のみを透過するフィルタを通して蛍光像を撮影する蛍光撮影が行われている。
【0003】
さらに近年、蛍光剤として、インドシアニングリーン(ICG)を静注し、赤外光を用いる蛍光撮影(ICG蛍光撮影)も行われている。
【0004】
これらの場合、前記バリアフィルターを、照明光学系と分岐した撮影光学系中の最も被検眼に近い位置か、もしくは、フィルム面に最も近い位置に配置するように構成されていた。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】
眼底カメラには、その光学系の特性上、照明光学系、あるいは撮影光学系に、口径蝕を有するため蛍光撮影の場合にも周辺光量が低くなりやすいという欠点が有る。
【0006】
更に、最近行われているICG蛍光撮影の場合にはICGの色素が中心付近に滞り易く、ICGの蛍光強度はその色素の量に関係するため特に画像の周辺が暗いという欠点が有った。
【0007】
また、ICG蛍光撮影は、微弱な赤外の蛍光像を撮像しなければならないため従来の銀塩フィルムが使用できず、そのためその撮影に撮像素子を用いなければならない。ところが、一般的にこれらの撮像素子は、前記銀塩フィルムに比較しラチチュードが狭いため、殊更周辺光量の低下が目立つという欠点が有った。
【0008】
本発明は、上述の従来例に鑑み、周辺光量の低下を向上することができ、画像全面にわたってコントラストの高い画像が得られる様にした眼底検査装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記目的を達成するため、本出願に係る眼底検査装置は、被検眼眼底を蛍光撮影用の励起光で照明する眼底照明系と、被検眼眼底からの蛍光による像を撮影媒体に導く撮影系と、前記眼底照明系と撮影系とを光路分岐する光路分岐手段と、撮影系中に配置された前記励起光を遮断し前記蛍光を透過する為のバリアフィルタとを有する眼底検査装置において、
前記光路分岐手段は穴部を有し、前記光路分岐手段によって光路分岐された撮影系中に、前記被検眼眼底から発した蛍光光束のうち前記穴部の中心を通る光線と光軸とのなす角度を広げる為の光学系を備え、前記バリアフィルタは前記光学系と前記撮影媒体の間に位置し、かつ前記光学系を透過して前記角度が広がった光線が通過する位置に配置したことを特徴とする。
【0010】
【実施例】
図1は、本発明の第1実施例の眼底カメラの構成の概略説明図である。図中、1は、ランプ等の観察、アライメント用光源、2はコンデンサーレンズ、3はストロボ光源等の静止画撮影用光源、4はリレーレンズである。5はエキサイターフィルターであり、蛍光撮影の励起光の波長に透過域を有する。6はリレーレンズ、7は穴あきミラー、8は対物レンズである。Eは被検眼、Epは被検眼瞳孔、Erは被検眼眼底である。
【0011】
9はレンズであり、後述する目的で穴あきミラー7の穴部を通過する光束の主光線の角度を広げる役割を有する。
【0012】
10は挿脱可能なバリアフィルタで、眼底Erから発生する蛍光光の波長に透過域を有する。11は合焦のため可動レンズ、12は撮影レンズである。13は跳ね上げミラーで、図面における右端を軸に左側が上に跳ね上がる。跳ね上げミラー13の跳ね上がった状態での光路には、スチルビデオカメラ等の静止画撮影用の第1のカメラ14が配置される。図のように跳ね上げミラー13の降りた状態での光路には、テレビカメラ等の動画観察用の第2のカメラ15が配置される。
【0013】
16はアライメント用モニター、17は撮影スイッチ、18は制御手段、19は静止画再生用モニターである。
【0014】
この構成において、光源1から穴あきミラー7を経由して対物レンズ8までは、照明系を構成し、対物レンズ8から穴あきミラー7を経由してカメラ14、15までは撮影系を構成する。
【0015】
図1の眼底カメラにより、赤外蛍光(ICG)撮影をする場合について説明する。
【0016】
まず、バリアフィルタ10が光路より離脱される。光源1を発した光束はコンデンサーレンズ2、ストロボ3、リレーレンズ4、エキサイターフィルター5、リレーレンズ6を通り、穴あきミラー7のミラー部により左方に反射され、対物レンズ8を通り、被検眼瞳孔Epより眼底Erを照明する。
【0017】
このように照明された眼底からの反射光は、瞳孔Epより、対物レンズ8、穴あきミラー7の穴部、レンズ9、可動レンズ11、撮影レンズ12を通り、跳ね上げミラー13により上方に反射され、眼底に共役に配置された動画観察用の第2のカメラ15の撮像面に結像する。第2のカメラ15に撮像された眼底像は、ビデオ信号に変換されモニター16に映出される。蛍光像出現前には、このようにバリアフィルタ10を光路から離脱することにより、励起光によって照明された眼底の反射像を第2のカメラ15を介してモニター16で観察することができる。
【0018】
検者は、このモニター16上の眼底像を見て撮影部位、アライメント、ピントの状態を確認する。これらが、良好であることを確認した後、検者は、撮影スイッチ17を操作する。
【0019】
撮影スイッチ17からの入力を受けた制御手段18は、跳ね上げミラー13は第1のカメラ14の光路外に退避させ、またバリアーフィルター10を光路中に挿入するとともに、ストロボ光源3を発光させる。ストロボ光源3を発した光束は、光源1を発した光と同様の光路を通り、エキサイターフィルター5を介して眼底を照明する。
【0020】
予めICGを静注された被検者の眼底は、エキサイターフィルター5を介したストロボ光源3からの光束によって撮影に充分な蛍光を発する。この蛍光光は、瞳孔Epより、対物レンズ8、穴あきミラー7の穴部、レンズ9を介し、バリアフィルター10によって照明光をフィルタリングされ、可動レンズ11、撮影レンズ12を通り、静止画撮影用の第1のカメラ14の撮像面に蛍光眼底像として結像する。
【0021】
この第1のカメラ14によって撮像された蛍光眼底像は、電気信号に変換された後、デジタル信号に変換され、制御手段18中のメモリーに記憶されると同時に即時再生用モニター19に表示される。検者は、以上の動作を繰り返しICG蛍光撮影を終了する。
【0022】
前記構成において、主光線の角度を広げるレンズ9は、画像の周辺部を形成する光線ほど、バリアフィルタへの入射角がより大きくなるように作用する。この構成について詳述する。
【0023】
図2にバリアフィルター10の透過特性を示す。縦軸は透過率T、横軸は光波長である。実線は、0度入射光に対する分光透過率であり、一点鎖線は入射角10°の光線に対する分光透過率であり、2点鎖線は、入射角20°の光線に対する分光透過率である。一方、破線はICG蛍光の分光発光強度を示す。このように、バリアフィルター10の0度入射光に対する分光透過率は、ICG蛍光の分光特性に対して若干長波長側にずらしてある。この図より理解されるように、入射光の入射角が大きくなるにしたがってバリアフィルター10は、透過する光の波長帯が短波長側へシフトし、この為により多くの蛍光を透過させることができる。
【0024】
図3に、穴あきミラー7、主光線の角度を広げる光学系であるレンズ9、及びバリアーフィルター10付近の主光線r1、r2、r3の様子を示す。この図において、面Pは対物レンズ8の後ろにある眼底像の一次結像面であり、h1、h2、h3は図5に示す(蛍光)眼底像上の高さh1、h2、h3に相当する。i1、i2、i3は、レンズ9へ入射前の、主光線r1、r2、r3と光軸oとのなす角度であり、画像の周辺部を形成する光束の主光線ほど光軸oとのなす角度は大きくなる。e1、e2、e3は、レンズ9から出射後の、主光線r1、r2、r3と光軸oとのなす角度である。この図より、レンズ9を通ることにより主光線と光軸とのなす角度が大きくなるため(e1>i1、e2>i2、e3>i3)、バリアフィルタ10への入射角も大きくなることが解る。この場合このレンズ9により、バリアフィルタに入射する光束に関して、光軸付近の光線の入射角度はそれほど変えずに、光軸から離れた周辺部の光線の入射角をより大きくすることができる。
【0025】
ここで図2で示したように、バリアフィルター10は入射光の入射角が大きくなるにしたがって透過する光の波長帯が短波長側へシフトする。従ってバリアフィルター10は、蛍光眼底像のより周辺部分を形成する光線ほどより多く透過することができる。このような構成により、最終的に第1のカメラ14の撮像面に形成される眼底像の周辺部をより明るく撮影することができる。
【0026】
本装置では、主光線の角度を広げる光学系であるレンズ9を穴あきミラー7により照明系とは光路分岐された撮影系光路に設けているため、照明系や共通光路側に特別な光学系を配置して適切な照明系の構成を変えることなく、撮影系側だけで主光線の角度を広げる構成を採ることができる。
【0027】
第1の実施例においては、撮影絞りの後ろにレンズを配置し主光線の角度を広げてからバリアフィルタに入射するようにしたが、肉眼観察用のファインダの後ろにバリアフィルタを取り付けそのバリアを通して撮像するように光学系を配置しても良い。図4にその変形実施例を示す。
【0028】
図4は、図1に対して撮影系部分のみを示したものであり、前出と同様の部材は同じ符番を冠して説明を省略する。また、照明系、跳ね上げミラー、第1のカメラ、及び制御手段等の電装系部分は、前述と同様なので省略してある。
【0029】
図中、20はフィールドレンズ、21はファインダレンズ、22は撮像レンズ、23は撮像手段である。本実施例においては、バリアフィルター10、撮像レンズ22、撮像手段23はファインダレンズ21の部分に着脱可能なユニット構成になっており、このユニット構成を取り外せば、検者がファインダレンズ21を覗いて眼底を観察できるようになっている。
【0030】
このユニットを取り付けた構成においては、ファインダレンズ21は主光線の角度を広げる光学系を構成する。一般的にファインダレンズは、検者に観察像を大きく見せるために、その主光線と光軸とのなす角度が大きくなるように設計してある。したがって、このファインダレンズ21からの光束出射直後の位置にバリアフィルターを配置することにより、画像の周辺を形成する光線ほど入射角を大きくできるため、画像の周辺を明るくするために都合が良い。
【0031】
また、一般的にファインダレンズは、その出射光が、被観察面の一点から出た光線が平行光になるように設計してある。そのため被観察面の一点から出た光線は、すべて同じ角度でバリアフィルタに入射するため更に顕著にこの効果を得やすい。
【0032】
本実施例においては、撮像手段として光電素子を用いるICG蛍光撮影について説明したが、撮影手段に銀塩フィルムを用い、可視蛍光撮影用の蛍光フィルターを用いる可視蛍光撮影に本発明を用いても同様の効果が得られる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る第1の発明によれば、簡単な構成で蛍光画像の周辺光量を向上することができるため画像全面にわたってコントラストの高い画像が得られ、1枚の画像から多くの情報が得られるため撮影、診断を効率よく行うことができる。
【0034】
また、第2の発明によれば更に、観察用のファインダを用いて蛍光画像の周辺光量を向上することができるので、装置を効率よく利用でき、小型化、簡素化が実現できる。
【0035】
また、第3の発明によれば更に、ラチチュードが狭いため殊更周辺光量の低下が目立つ撮像素子を用いた撮影においても、簡単な構成で蛍光画像の周辺光量を十分に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の眼底カメラの構成の概略説明図である。
【図2】フィルターの分光特性を表わす図である。
【図3】主光線角度を説明する図である。
【図4】本発明の第2の実施例の眼底カメラの部分説明図である。
【図5】眼底像の説明図である。
【符号の説明】
1 観察、アライメント用光源
2 コンデンサーレンズ
3 静止画撮影用光源
4 リレーレンズ
5 エキサイターフィルター
6 リレーレンズ
7 穴あきミラー
8 対物レンズ
9 レンズ
10 バリアフィルター
11 可動レンズ
12 撮影レンズ
13 跳ね上げミラー
14 静止画撮影用第1のカメラ
15 動画観察用第2のカメラ
16 アライメント用モニター
17 撮影スイッチ
18 制御手段
19 静止画再生用モニター
E 被検眼
Ep 被検眼瞳孔
Er 被検眼眼底

Claims (3)

  1. 被検眼眼底を蛍光撮影用の励起光で照明する眼底照明系と、被検眼眼底からの蛍光による像を撮影媒体に導く撮影系と、前記眼底照明系と撮影系とを光路分岐する光路分岐手段と、
    撮影系中に配置された前記励起光を遮断し前記蛍光を透過する為のバリアフィルタとを有する眼底検査装置において、
    前記光路分岐手段は穴部を有し、前記光路分岐手段によって光路分岐された撮影系中に、前記被検眼眼底から発した蛍光光束のうち前記穴部の中心を通る光線と光軸とのなす角度を広げる為の光学系を備え、前記バリアフィルタは前記光学系と前記撮影媒体の間に位置し、かつ前記光学系を透過して前記角度が広がった光線が通過する位置に配置したことを特徴とする眼底検査装置。
  2. 前記光学系は、肉眼観察用のファインダ光学系であることを特徴とする請求項第1項記載の眼底検査装置。
  3. 前記蛍光撮影用励起光は赤外光であり、前記撮影媒体は赤外光に感度を有する撮像素子で有ることを特徴とする請求項第1項又は第2項記載の眼底検査装置。
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