JP3870211B2 - 眼底カメラ - Google Patents

Description

本発明は、ピント合わせ用の指標投影光学系を有し、可視又は赤外蛍光での観察・撮影が可能な眼底カメラに関するものである。

従来、眼底カメラでは操作者がファインダを覗いて、フィルム面と共役な位置に設けたピントグラス上のマークに接眼レンズの視度を調節し、このマークと眼底像とが共に鮮明に見えるようにピント調節機構を動かしてピント調整を行っている。

しかし、このピント調整は操作者の熟練度によって個人差が生ずるために、先に出願人は特許文献１において、分離したピント合わせ用指標像を合致させるだけで容易にピント合わせができる装置を提案している。

更に、蛍光撮影の場合には、蛍光剤注入後の初期段階では蛍光血管像は薄く観察され、カラー撮影と同じピント合わせ用指標像の明るさでは、ピント合わせ用指標像が邪魔になって微細な血管像を観察することが困難であるという欠点がある。

このために、特許文献２において、被検眼の眼底の蛍光像を観察する際に、蛍光撮影用フィルタの挿脱に連動してピント合わせ用指標像の明るさを減ずるようにした眼底カメラが提案されている。

一方、最近は可視光の蛍光撮影だけでなく、赤外光の蛍光を発する蛍光剤ＩＣＧを被検者の静脈に注射して、網膜と脈絡膜の血管の状態を観察・撮影するＩＣＧ赤外蛍光造影法が行われるようになっている。このＩＣＧ赤外蛍光像はＣＣＤカメラ等の電子撮像素子を使用して観察・撮影を行い、このときの蛍光は初期段階では明るく後期段階では暗くなるので、ＣＣＤカメラの感度を初期では低く後期では高くする必要が生ずる。

従って、明るい蛍光を発する初期段階はＣＣＤカメラの感度を高くする必要はないので、撮影には解像度の高いＣＣＤカメラが使用され、感度を必要とする後期段階ではイメージインテンシファイア付きのＣＣＤカメラが使用されている。

特開昭４９−１２３６１８号公報 特開昭６３−２６０５３１号公報

しかしながら上述の従来の眼底カメラのように、同じフィルタを使用した蛍光撮影でも観察撮影媒体が異なると必要光量が異なってしまうので、蛍光撮影用フィルタの挿脱に連動してピント合わせ用指標像の明るさを減ずるような構成の場合には、例えば蛍光撮影用のピント合わせ用指標像と同じ明るさでは、静止画撮影の観察時には良好な眼底観察像とピント合わせ用指標像が得られるが、動画撮影の観察時にはピント合わせ用指標像が明る過ぎてピント合わせと眼底観察に支障をきたし、これら各種の撮影モードの全てにおいて良好な眼底観察像とピント合わせ用指標像を得ることができないという問題が生ずる。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、可視又は赤外蛍光の撮影モードにおいて良好な眼底像が観察でき、正確なピント合わせを簡便に実施できる眼底カメラを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る眼底カメラの技術的特徴は、挿脱自在に配置された可視又は赤外蛍光のエキサイタフィルタを介して被検眼の眼底を照明するための照明手段と、挿脱自在に配置された可視又は赤外蛍光のバリアフィルタを介して被検眼像を撮像する撮像手段と、ピント合わせ用指標を眼底に投影するピント指標投影手段と、前記エキサイタフィルタ又は前記バリアフィルタの光路への挿脱を検知するフィルタ検知手段と、前記撮像手段のゲインを検知するゲイン検知手段と、前記フィルタ検知手段及び前記ゲイン検知手段からの出力を基に前記ピント合わせ用指標の光量を定める判断処理手段と、前記ピント合わせ用指標の光量を所定光量に制御する光量制御手段とを有することにある。

本発明に係る眼底カメラによれば、可視又は赤外蛍光の撮影モードのそれぞれに対して、最適のピント合わせ用指標の明るさを自動的に設定することができるので、常に良好な眼底像が観察でき正確なピント合わせを簡便に行うことができる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例１の構成図を示し、被検眼Ｅに対向して対物レンズ１が配置されており、対物レンズ１の後方の光軸Ｏ１上には、孔あきミラー２、撮影絞り３、フォーカスレンズ４、結像レンズ５、切換えミラー６、フィルム面７が順次に配列されている。切換えミラー６の反射方向には切換えミラー８が配置され、切換えミラー８の反射方向には、ピントグラス９、接眼レンズ１０が配置され、ピントグラス９と接眼レンズ１０により光学式ファインダが構成されている。

そして、光学式ファインダには、第１の赤外蛍光用バリアフィルタ１１ａ、結像レンズ１１ｂにより構成されるテレビアダプタ１１と、観察用ＣＣＤカメラ１２とが必要に応じ着脱できるようになっている。なお、第１の赤外蛍光用バリアフィルタ１１ａは、後述する赤外蛍光用エキサイタフィルタで波長選択された励起用照明光の眼底反射光の一部と、ＩＣＧにより励起された赤外蛍光光束とを透過する特性を有している。

一方、切換えミラー８の後方には、フィルム共役面Ｆ、フィールドレンズ１４、ミラー１５、第２の赤外蛍光用バリアフィルタ１６、テレビリレーレンズ１７が順次に配列されており、フィールドレンズ１４、ミラー１５、第２の赤外蛍光用バリアフィルタ１６、テレビリレーレンズ１７によりテレビリレー光学系が構成されている。なお、第２の赤外蛍光用バリアフィルタ１６は、後述する赤外蛍光用エキサイタフィルタで波長選択された励起用照明光の眼底反射光と、ＩＣＧにより励起された赤外蛍光光束とを波長分離し、赤外蛍光光束のみを透過する特性を有する。

また、テレビリレーレンズ１７の後方には、赤外蛍光静止画撮影用の高解像力ＣＣＤカメラ１８と、エクステンダ１９を取り付けた赤外蛍光動画撮影用の高感度ＣＣＤカメラ２０とが必要に応じて選択的に取り付けられるようになっており、更に高解像力ＣＣＤカメラ１８、高感度ＣＣＤカメラ２０の出力は図示しないビデオレコーダ、テレビモニタの順に接続され、観察・撮影光学系が構成されている。

更に、孔あきミラー２の入射方向の光軸Ｏ２上には、リレーレンズ２１、２２、リング状開口を有するリングスリット２３、赤外蛍光用エキサイタフィルタ２４、ミラー２５、コンデンサレンズ２６、ストロボ管から成る静止画撮影用光源２７、コンデンサレンズ２８、ハロゲンランプから成る動画観察用光源２９が順次に配列されており、照明光学系が構成されている。

なお、赤外蛍光用エキサイタフィルタ２４と第２の赤外蛍光用バリアフィルタ１６は光路から挿脱自在とされ、目的によりそれぞれ可視蛍光用エキサイタフィルタと可視蛍光用バリアフィルタに置き換えることができるようになっている。

照明光学系のリレーレンズ２１、２２の間の被検眼Ｅの眼底Ｅｒと光学的に共役な位置には、照明光軸Ｏ２から挿脱可能な棒ミラー３０が設けられている。棒ミラー３０の反射方向の光軸Ｏ３上には、レンズ３１、２つの開口部を有する２孔絞り板３２、矩形状開口のピント合わせ用指標を有するピント指標板３３、プリズム３４、レンズ３５、ピンホール板３６、ハロゲンランプから成る指標投影用光源３７が順次に配列されており、ピント合わせ用指標投影光学系が構成されている。

なお、このピント合わせ用指標投影光学系はフィルム面７、フィルム共役面Ｆ、ピント指標板３３と眼底Ｅｒとが常に光学的に共役になるように、観察・撮影光学系のフォーカスレンズ４と連動して、光軸Ｏ２上を光軸方向に移動するようになっている。

更に、切換えミラー８は光路から図の点線の位置に離脱し、観察撮影光束を光学式ファインダからフィルム共役面Ｆの方へ導くようになっており、切換えミラー８の光路への挿入・離脱を検知するマイクロスイッチ等の光路検知手段３８が設けられている。また、光学式ファインダにはテレビアダプタ１１の着脱を検知するテレビアダプタ検知手段３９が設けられており、更に、赤外蛍光用エキサイタフィルタ２４の照明光路への挿脱を検知するフィルタ検知手段４０が設けられている。

そして、動画観察用光源２９には光量制御部４１が接続され、指標投影用光源３７には光量制御部４２が接続されており、光量制御部４２は指標投影用光源３７の点灯光量を３段階に切換えることができ、これにより被検眼Ｅの眼底Ｅｒに投影されるピント合わせ用指標の明るさを変更できるようになっている。更に、光路検知手段３８、テレビアダプタ検知手段３９、フィルタ検知手段４０、動画観察撮影用光量調節手段４４の出力は判断処理部４３に接続されており、判断処理部４３の出力は光量制御部４１、４２に接続されている。

上述の構成において、フィルタ検知手段４０により赤外蛍光用エキサイタフィルタ２４が照明光学系から離脱していることが検知され、光路検知手段３８により光学式ファインダの光路が選択されていることが検知され、更にテレビアダプタ検知手段３９によりテレビアダプタ１１が装着されていないことが検知されると、判断処理部４３はカラー撮影モードを選択する。

カラー撮影モードが選択されると、動画観察用光源２９から出射した照明光束は、コンデンサレンズ２８、静止画撮影用光源２７、コンデンサレンズ２６、ミラー２５、リングスリット２３、リレーレンズ２２、２１、孔あきミラー２、対物レンズ１を介して被検眼Ｅに達し眼底Ｅｒを照明する。

一方、指標投影用光源３７から出射した光束は、ピンホール板３６、レンズ３５、プリズム３４、ピント指標板３３、２孔絞り板３２、レンズ３１を介して棒ミラー３０上に一度結像し、棒ミラー３０により反射され、照明光束と同様の経路を辿って被検眼Ｅの眼底Ｅｒに達する。なお、ピント合わせ用指標光束はプリズム３４、２孔絞り板３２等の作用により２つに分離されており、被検眼Ｅの眼底Ｅｒとピント合わせ用指標が共役になっていないと、このピント合わせ用指標像は２つに分離して見える。従って、検者は２つに分離しているピント合わせ用指標像を１つに揃えることにより、簡便にピント合わせを行うことができる。

眼底Ｅｒへ達した照明光束とピント合わせ用指標光束による眼底Ｅｒからの反射光は、対物レンズ１、撮影絞り３、フォーカスレンズ４、結像レンズ５、切換えミラー６、８を介してピントグラス９上に結像し、眼底像とピント合わせ用指標像を形成する。検者はこのピントグラス９上の像を光学式ファインダで観察し、動画観察撮影用光量調節手段４４を使って動画観察用光源２９の光量を調節しながら、眼底カメラ本体と被検眼Ｅとのアライメントやピント合わせを行う。

カラー撮影モードは他の撮影モードに比べて観察時の眼底Ｅｒからの反射光量が最も多いので、ピント合わせ用指標像も最も明るいものを必要とする。従って、カラー撮影モードが選択された場合には、判断処理部４３は光量制御部４２が１段目の最も多い光量で指標投影用光源３７を点灯させるようにすることにより、検者はカラー撮影モード時に、光学式ファインダにより良好な眼底像を肉眼観察することができるので、ピント合わせを容易に行うことができる。

アライメントとピント合わせが完了した後で、検者が図示しない撮影スイッチを押すと棒ミラー３０が光軸Ｏ２上から離脱し、切換えミラー６が光軸Ｏ１上から離脱して静止画撮影用光源２７が発光し、静止画撮影用光源２７から出射した撮影照明光束は、動画観察用光源２９から出射した照明光束と同様の光路を辿って被検眼Ｅに達し眼底Ｅｒを照明する。そして、眼底Ｅｒへ達した撮影照明光束による眼底からの反射光は、対物レンズ１、撮影絞り３、フォーカスレンズ４、結像レンズ５を介してフィルム面７上に結像し記録される。

次に、フィルタ検知手段４０により赤外蛍光用エキサイタフィルタ２４が照明光学系に挿入されていることが検知され、光路検知手段３８により光学式ファインダの光路が選択されていることが検知され、更にテレビアダプタ検知手段３９によりテレビアダプタ１１が装着されていることが検知されると、判断処理部４３は赤外蛍光静止画撮影モードを選択する。

赤外蛍光静止画撮影モードが選択されると、動画観察用光源２９からの照明光束は、赤外蛍光用エキサイタフィルタ２４により波長選択され、カラー撮影モードの場合と同様の光路を進み、対物レンズ１を介して被検眼Ｅに達し眼底Ｅｒを照明する。一方、指標投影用光源３７からの光束も、カラー撮影の場合と同様の経路を辿って眼底Ｅｒに達する。なお、ピント合わせもカラー撮影の場合と同様に、分離した２つのピント合わせ用指標像を揃えることにより行う。

この波長選択された照明光束は、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに達したＩＣＧを励起して赤外蛍光を発する。この赤外蛍光光束及び波長選択された照明光束の眼底Ｅｒからの反射光とピント合わせ用指標光束の眼底Ｅｒからの反射光とは、対物レンズ１、撮影絞り３、フォーカスレンズ４、結像レンズ５、切換えミラー６、８を介してピントグラス９上に結像し、赤外蛍光眼底像とピント合わせ用指標像を形成する。光学式ファインダにはテレビアダプタ１１が装着されており、ピントグラス９上に結像した像は、接眼レンズ１０、第１の赤外蛍光バリアフィルタ１１ａ、結像レンズ１１ｂを介し、再び観察用ＣＣＤカメラ１２の撮像面上に結像する。

検者は観察用ＣＣＤカメラ１２の出力により図示しないテレビモニタに映出された赤外蛍光眼底像とピント合わせ用指標像とを観察し、光量調節手段４４を使用して動画観察用光源２９の光量を調節しながら、眼底カメラ本体と被検眼Ｅとのアライメントやピント合わせを行う。

赤外蛍光静止画撮影モードは、カラー撮影モードに比べて観察時の眼底Ｅｒからの照明反射光量が少ないので、ピント合わせ用指標像もカラー撮影モードに比べて、光量をそれほど必要としない。従って、赤外蛍光静止画撮影モードが選択された場合には、判断処理部４３は光量制御部４２が２段目の多い光量で指標投影用光源３７を点灯させるようにする。これにより、検者は赤外蛍光静止画撮影モード時に、テレビアダプタ１１と観察用ＣＣＤカメラ１２を使用してテレビモニタに映出された良好な眼底像を観察することができるので、ピント合わせを容易に行うことができる。

アライメントとピント合わせが完了した後で、検者が図示しない撮影スイッチを押すと棒ミラー３０が光軸Ｏ２上から離脱し、切換えミラー８が光軸Ｏ１上から離脱して静止画撮影用光源２７が発光し、その撮影照明光束は動画観察用光源２９から出射した照明光束と同様の光路を辿り、被検眼Ｅに達し眼底Ｅｒを照明する。

この波長選択された撮影照明光束は、眼底Ｅｒに達したＩＣＧを励起して赤外蛍光を発する。この赤外蛍光光束及び波長選択された照明光束の眼底Ｅｒからの反射光は、対物レンズ１、撮影絞り３、フォーカスレンズ４、結像レンズ５、切換えミラー６を介してフィルム共役面Ｆ上に結像し、更にフィールドレンズ１４、ミラー１５、第２の赤外蛍光用バリアフィルタ１６、テレビリレーレンズ１７を介して、赤外蛍光静止画撮影用の高解像力ＣＣＤカメラ１８の撮像素子上に赤外蛍光像のみが結像し、図示しない静止画像メモリに記録される。

次に、フィルタ検知手段４０により赤外蛍光用エキサイタフィルタ２４が照明光学系に挿入されていることが検知され、光路検知手段３８によりテレビリレー光学系の光路が選択されていることが検知されると、判断処理部４３は赤外蛍光動画撮影モードを選択する。

赤外蛍光動画撮影モードが選択されると、切換えミラー８が光軸Ｏ１上から離脱し、動画観察用光源２９からの照明光束は、赤外蛍光用エキサイタフィルタ２４により波長選択され、カラー撮影モードの場合と同様の光路を進み、対物レンズ１を介して被検眼Ｅに達し眼底Ｅｒを照明する。一方、指標投影用光源３７からの光束も、カラー撮影の場合と同様の経路を辿って眼底Ｅｒに達する。なお、ピント合わせもカラー撮影の場合と同様に、分離した２つのピント合わせ用指標像を揃えることにより行う。

この波長選択された照明光束は、眼底Ｅｒに達したＩＣＧを励起して赤外蛍光を発する。この赤外蛍光光束及び波長選択された照明光束の眼底Ｅｒからの反射光とピント合わせ用指標光束の眼底Ｅｒからの反射光とは、対物レンズ１、撮影絞り３、フォーカスレンズ４、結像レンズ５、切換えミラー６を介してフィルム共役面Ｆ上に結像し、更にフィールドレンズ１４、ミラー１５、第２の赤外蛍光用バリアフィルタ１６、テレビリレーレンズ１７を介して、赤外蛍光動画撮影用の高感度ＣＣＤカメラ２０の撮像素子上に結像する。検者はテレビモニタでこれらの赤外蛍光眼底像とピント合わせ用指標像を観察し、動画観察撮影用光量調節手段４４を使用して動画観察用光源２９の光量を調節しながら、眼底カメラ本体と被検眼Ｅとのアライメントやピント合わせを行う。

赤外蛍光動画撮影モードでは、赤外蛍光静止画撮影モードに比べて観察時の眼底Ｅｒからの照明反射光量が少ないために、感度の高いＣＣＤカメラ２０が使用されており、ピント合わせ用指標像が赤外蛍光静止画撮影モードと同様の光量であると、ハレーションを起してピント合わせに支障をきたす。従って、赤外蛍光動画撮影モードが選択された場合には、判断処理部４３は光量制御部４２が３段目の最も少ない光量で指標投影用光源３７を点灯させるようにする。

これにより、検者は赤外蛍光動画撮影モード時に、赤外蛍光動画撮影用の高感度ＣＣＤカメラ２０を使用して、テレビモニタに映出された良好な眼底像を観察することができ、ピント合わせを容易に行うことができる。アライメントが完了すると、検者は図示しない離脱スイッチを押して棒ミラー３０を光軸Ｏ２から離脱させ、ビデオレコーダの録画スイッチを押して赤外蛍光動画像を記録する。

図２は実施例２の構成図を示し、実施例１の構成に加えて高感度ＣＣＤカメラ用のゲイン検知手段４５が設けられ、このゲイン検知手段４５は赤外蛍光静止画撮影モードの場合は観察用ＣＣＤカメラ１２に接続され、赤外蛍光動画撮影モードの場合は高感度ＣＣＤカメラ２０に接続され、ゲイン検知手段の出力は判断処理部４３に接続される。なお、この場合の光量制御部４２は連続的に指標投影用光源３７の点灯光量を制御して、眼底Ｅｒに投影されるピント合わせ用指標の明るさを連続的に変えることができるようになっており、その他は図１と同様で同じ符号は同じ部材を表している。

赤外蛍光静止画撮影モード又は赤外蛍光動画撮影モードの場合には、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに達したＩＣＧが発する赤外蛍光の光量は静脈注射後の経過時間によって変化するので、検者は図示しないテレビモニタを観察して観察用ＣＣＤカメラ１２又は高感度ＣＣＤカメラ２０のゲインを調節し、光量制御部４１により動画観察用光源２９の光量を調節しながらアライメントとピント合わせを行う。

ＣＣＤカメラゲイン検知手段４５は、観察用ＣＣＤカメラ１２又は高感度ＣＣＤカメラ２０のゲインを検知してその情報を判断処理部４３に出力し、判断処理部４３は、撮影モードと、ＣＣＤカメラ１２又は２０のゲインと、動画観察用光源２９の光量とから光量制御部４２を介して、ピント合わせ用指標投影用の指標投影用光源３７の発光光量を決定する。

この他にも、赤外蛍光用エキサイタフィルタ２４と赤外蛍光用バリアフィルタ１１ａ、１６をそれぞれ可視蛍光用エキサイタフィルタと可視蛍光用バリアフィルタに入れ換え可能に構成すれば、可視の蛍光撮影の場合でも、同様にしてアライメントやピント合わせを行うことができる。また、指標投影用光源３７の発光光量を変えて、ピント合わせ用指標の明るさを変化させるのではなく、ＮＤフィルタ等の光学素子を使用してピント合わせ用指標の明るさを変化させるようにしてもよい。なお、光路検知手段３８により赤外蛍光静止画撮影モードと赤外蛍光動画撮影モードの判別を行うのではなく、装着されているＣＣＤカメラ１２又は２０を検知するようにして両モードの判別を行ってもよい。

実施例１の構成図である。 実施例２の構成図である。

符号の説明

９ ピントグラス
１１ テレビアダプタ
１２ 観察用ＣＣＤカメラ
１８ 高解像度ＣＣＤカメラ
２０ 高感度ＣＣＤカメラ
２７ 静止画撮影用光源
２９ 動画撮影用光源
３３ ピント指標板
３７ 指標投影用光源
３８ 光路検知手段
３９ テレビアダプタ検知手段
４０ フィルタ検知手段
４１、４２ 光量制御部
４３ 判断処理部
４４ 動画観察撮影用光量調節手段
４５ ＣＣＤカメラゲイン検知手段

Claims (5)

1. 挿脱自在に配置された可視又は赤外蛍光のエキサイタフィルタを介して被検眼の眼底を照明するための照明手段と、挿脱自在に配置された可視又は赤外蛍光のバリアフィルタを介して被検眼像を撮像する撮像手段と、ピント合わせ用指標を眼底に投影するピント指標投影手段と、前記エキサイタフィルタ又は前記バリアフィルタの光路への挿脱を検知するフィルタ検知手段と、前記撮像手段のゲインを検知するゲイン検知手段と、前記フィルタ検知手段及び前記ゲイン検知手段からの出力を基に前記ピント合わせ用指標の光量を定める判断処理手段と、前記ピント合わせ用指標の光量を所定光量に制御する光量制御手段とを有することを特徴とする眼底カメラ。
2. 前記照明手段の光量を制御する光量制御手段を備え、前記判断処理手段は該光量制御手段の出力に基づいて前記ピント合わせ用指標の光量を定めることを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ。
3. 前記判断処理手段は前記ピント指標投影手段の光源の発光量により前記ピント合わせ用指標の光量を定めることを特徴とする請求項１又は２に記載の眼底カメラ。
4. 前記判断処理手段はＮＤフィルタを使用してピント合わせ用指標の光量を定めることを特徴とする請求項１又は２に記載の眼底カメラ。
5. 前記撮像手段は複数のＣＣＤカメラを選択可能に構成し、前期判断処理手段は前記ＣＣＤカメラの選択に基づいて前記ピント合わせ用指標の光量を定めることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つの請求項に記載の眼底カメラ。

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