JP4494603B2 - 眼科用撮影装置の照明光学系 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、積分球が設けられた眼底カメラなどの眼科用撮影装置の照明光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
照明光源からの照明光を被検眼に対向して配設された対物レンズを有する照明光学系を介して被検眼の眼底に照射し、その眼底により反射されて対物レンズを通過した反射像を受像することにより眼底像を撮影する眼底カメラなどの眼科用撮影装置が用いられている。
【０００３】
従来の眼底カメラの照明光学系１は、図１０に示すように、観察用光源部２と、撮影用光源部３とを有している。
【０００４】
観察用光源部２は、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４、及び、コンデンサレンズ５、可視カットフィルタ１Ｒを有している。
【０００５】
撮影用光源部３は、キセノンランプなどの撮影用光源１３、及び、コンデンサレンズ１４を有している。
【０００６】
そして、照明光学系１は、更に、ダイクロイックミラー６、角膜絞り７，虹彩絞り８，水晶体絞り９などの各遮光部材、リレーレンズ１０、穴あきミラー１１、及び、対物レンズ１２を有している。
【０００７】
そして、照明時にはハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４で眼底を照射し、撮影時にはキセノンランプなどの撮影用光源１３で眼底を照射する。
【０００８】
ここで、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４は、フィラメントサイズ・形状・輝度などの仕様が照明光学系１の性能と密接な関係にあるため、市販されている電球の中から照明光学系１の光学設計において要求される条件を満足するものを選択している。
【０００９】
そして、製品の小型化・省電力化のため、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの電球に反射板を付ける等して、少しでも有効に発光光量を使用できるようにしている。また、電球は発熱が多いため、最大発光光量を想定した放熱機構（放熱対策）が施されている。更に、観察時には、光量を調整する必要があり、電球を調光する必要があるため、大きな消費電力の調光が可能な駆動用電源やこれに対応する電気部品を使うよう設計している。
【００１０】
一方、キセノンランプなどの撮影用光源１３も上記と同様であるが、更に、記録媒体として３５ｍｍフィルムやインスタントフィルムなどのフィルムを使用する場合には、より多くの光量が必要になると共に、より一層効率的に発光光量を使用できるようにする必要があるため、例えば照明ムラなどがないようにするため、棒状などの一般的な形状のものではなく中間部をリング状にした専用のキセノンランプなどを製作して使用している。また、駆動用回路も容量の大きなものを使用している。
【００１１】
そして、観察用光源４と撮影用光源１３は、別々に光路上に配設されるため、各光源の位置調整や確認を必要としている。
【００１２】
更に、医療用の機器は典型的な少量多種生産製品であり、使用期間も一般製品に比べて極端に長いが、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は消耗品であるため、医療用の機器のメーカーは長期間の部品供給体制を整えるようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の眼科用撮影装置の照明光学系では、以下のような問題があった。
【００１４】
即ち、光学設計に必要な条件を満たすハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３を見つけるのに、資料調査など多くの時間が必要である。更に、キセノンランプの形状を決めるのに、キセノンランプメーカーと打合せをし、仕様・形状を決定しなければならない。場合によっては、条件を満たすものがなくて光学設計を変更しなければならないといった事態も生じている。
【００１５】
ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は、全方向へ光を放射するので、光量を有効利用するために、反射板を取付けているが、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどのフィラメントサイズやキセノンランプの形状など、制約がある。
【００１６】
ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は、必要とする波長以外の領域の光も放射しており、これらの光は観察・撮影には使用しないため、単に熱となって効率を悪化させている。そのため、余分な放熱機構が必要となり、製品の小型化・軽量化や光学配置の制約要因となっている。
【００１７】
ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は、消費電力が大きいため、調光回路に使用する電気部品には容量の大きなものを使用する必要がある。そのため、調光回路に使用する電気部品の入手に時間がかかったり、部品単価が高くなったりするので、製品出荷や製品コストダウンの制約要因となっている。更に、キセノンランプの駆動には、電流が多いだけではなく耐高電圧性も考慮する必要があるため、一層、電気部品の入手が困難となっている。
【００１８】
ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３を使用した照明光学系では、観察用光源部２と撮影用光源部３との調整が必要になり、小型化・軽量化や製品の低価格化の制約要因となる。
【００１９】
設計時に選択したハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３が、部品メーカーから長期的に供給される保証はなく、これらが廃止品目となった時は、医療用の機器のメーカーが予想される量を買いだめし、市場に供給する必要がある。そして、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は、要求項目が多いため、全てを満足する代替品がみつからなければ、医療用の機器のメーカーの在庫がなくなった時に、その製品のサポートが行えなくなってしまう。
【００２０】
そこで、本発明の目的は、上記の各問題点を解消し、光源の種類を問わない構成とすることのできる眼科用撮影装置の照明光学系を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、中空の球形状内壁面に拡散反射性塗料が塗布された積分球の内部に、撮影用光源と観察用光源とを配設すると共に、前記積分球の出射端にリング状の光を出射させる虹彩絞りを配設したことを特徴としている。
【００２２】
このように構成された請求項１にかかる発明によれば、前記撮影用光源や観察用光源などの光源から放射された光は、積分球の球形状内壁面で拡散反射した後、反射光のみが出射端から放射され、虹彩絞りを介しリング状の光として出射する。このように、積分球を使用して光源光束を球形状内壁面の拡散反射性塗料によって一度に拡散反射させ、この拡散反射光を出射端から取り出すこと、および、虹彩絞を介して取り出すことにより、光源の種類を問わない構成とすることができる。そのため、棒状のキセノン管などの一般的な光源を使用することが可能となるので、光源の選定を容易化し、且つ、光源の供給や装置のサポート上の問題をなくすことができる。積分球を使用することにより、光源の光量を有効利用することができ、且つ、光源に対する制約をなくすことができる。赤外発光ダイオードとキセノンランプとを組合せたり、赤外発光ダイオードと可視発光ダイオードとを組合せたりするなどによって、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。積分球を使用することにより、観察用光源と撮影用光源との調整が不要になり、小型化・軽量化や装置の低価格化を図ることができる。加えて、撮影用光源と観察用光源と虹彩絞りを積分球にまとめて取付けることにより、装置の大幅な小型化を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載された発明では、前記請求項１に記載された発明において、前記積分球の出射端近傍に、光量の低下を検出可能な光量検出センサーを取付けたことを特徴としている。
【００２４】
このように構成された請求項２にかかる発明によれば、前記光量検出センサーからの信号によって、異常警告を出したり、光量をアップして光量低下分を補正したりすることができる。
【００２５】
請求項３に記載された発明では、前記請求項１または２に記載された発明において、前記積分球の出射端近傍に、赤外カットフィルターを光路に対して挿入離脱可能に設けたことを特徴としている。
【００２６】
このように構成された請求項３にかかる発明によれば、前記赤外カットフィルターを撮影用光源点灯時に光路中に挿入させたり、撮影用光源点灯時に光路から離脱させたりすることができるようになると共に、装置の一層の小型化・軽量化を図ることができる。
【００２７】
請求項４に記載された発明では、前記請求項１ないし３のいずれかに記載された発明において、前記撮影用光源が棒状のキセノン管であり、該キセノン管が前記積分球に対して着脱可能な配線板に支持棒を介して支持されたことを特徴としている。
【００２８】
このように構成された請求項４にかかる発明によれば、前記配線板に支持棒を介して支持する構成とすることにより、キセノン管の着脱交換を容易に行うことができる。また、積分球に対して棒状のキセノン管を容易に支持することができる。
【００２９】
請求項５に記載された発明では、前記請求項５に記載された発明において、前記配線板の前記光源取付面に拡散反射性塗料を塗布したことを特徴としている。
【００３０】
このように構成された請求項５にかかる発明によれば、前記配線板の光源取付面に拡散反射性塗料を塗布することにより、光源の光量の利用効率を向上することができる。
【００３１】
請求項６に記載された発明では、前記請求項４または５に記載された発明において、前記配線板における光源取付面とは反対側の面にキセノンランプ用のトリガー回路を取付けたことを特徴としている。
【００３２】
このように構成された請求項６にかかる発明によれば、前記配線板における光源取付面とは反対側の面にキセノンランプ用のトリガー回路を取付けることにより、電気回路の実装効率を向上して装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【００３３】
請求項７に記載された発明では、前記請求項１ないし３のいずれかに記載された発明において、前記撮影用光源が可視発光ダイオードであることを特徴としている。
【００３４】
このように構成された請求項７にかかる発明によれば、前記撮影用光源を可視発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００３５】
請求項８に記載された発明では、前記請求項１ないし７のいずれかに記載された発明において、前記観察用光源が赤外発光ダイオードであることを特徴としている。
【００３６】
このように構成された請求項８にかかる発明によれば、前記観察用光源を赤外発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、より一層、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図示例と共に説明する。
【００３８】
図１〜図３は、この発明の実施の形態を示すものである。
【００３９】
まず、構成を説明すると、この実施の形態のものでは、内部に球形状の中空部を有し、中空部の表面（球形状内壁面２１）に拡散反射性塗料２２が塗布された積分球２３を設ける。拡散反射性塗料２２は拡散反射性の白色塗料が好ましい。
【００４０】
そして、積分球２３の内部に、撮影時に点灯され観察時に消灯される撮影用光源２４を設ける。また、積分球２３の壁面に、観察時に点灯され撮影時に消灯される観察用光源２５を設ける。
【００４１】
撮影用光源２４としては、例えば、少なくとも可視領域の光を放射可能なキセノンランプ２６を用いる。キセノンランプ２６は、一般的な形状のもの、例えば、棒状のキセノン管２７とすることができる。また、観察用光源２５としては、例えば、赤外領域の光を放射可能な赤外発光ダイオード２８を用いることができる。赤外発光ダイオード２８は、積分球２３の出射端２９の周縁部に環状に複数個設けるようにする。
【００４２】
撮影用光源２４としてのキセノンランプ２６は、棒状以外の形状でも良く、また、複数本設定することも可能である。キセノンランプ２６に代えて、図示しない複数の可視発光ダイオード（白色発光ダイオードまたはＲＧＢ３色の発光ダイオード（単体または一体））で構成することも可能である。更に、発光光量や発光波長などの性能を満足し、積分球２３内や積分球２３壁面に配設できるものであれば、他の光源を使用することも可能である。
【００４３】
そして、撮影用光源２４として棒状のキセノン管２７を使用した場合、キセノン管２７は、その両端部を配線板３１に支持棒３２を介して支持させる。配線板３１は積分球２３に対してネジ３３などにより着脱可能とする。積分球２３に取付けられた状態の配線板３１や支持棒３２の少なくとも一部は、球形状内壁面２１の一部を構成するので、少なくとも球形状内壁面２１の一部となる配線板３１や支持棒３２のキセノンランプ２６の取付面にも上記と同様の拡散反射性塗料２２を塗布するようにする。更に、配線板３１におけるキセノンランプ２６の取付面とは反対側の面にキセノンランプ２６用のトリガー回路３４を取付ける。
【００４４】
加えて、積分球２３の出射端２９には、リング状の光を出射させる遮光部材３６を配設する。遮光部材３６は、虹彩絞り３８とするのが好ましい。或いは、角膜絞り３７、水晶体絞り３９などとしても良い。
【００４５】
また、積分球２３の出射端２９近傍に、図２に示すように、光量の低下を検出可能な光量検出センサー４０を取付ける。そして、光量検出センサー４０からの信号によって、異常警告を出す警報機構４１か、或いは、光量をアップして光量低下分を補正し得る光源制御機構４２を設けるようにする。
【００４６】
更に、積分球２３の出射端２９側近傍（または出射端２９側から離れた位置としても良い）に、赤外カットフィルター４５を光路中に挿入離脱自在に設ける。そして、赤外カットフィルター４５を撮影用光源２４点灯時に光路中に挿入させ、撮影用光源２４点灯時に光路から離脱させる赤外カットフィルター挿入離脱機構４６を設ける。
【００４７】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
【００４８】
上記構成では、撮影用光源２４や観察用光源２５などの光源から放射された光は、積分球２３の球形状内壁面２１で拡散反射した後、反射光のみが出射端２９から放射され、虹彩絞り３８などの遮光部材３６を介しリング状の光として出射される。
【００４９】
このように、積分球２３を使用して光源光束を球形状内壁面２１の拡散反射性塗料２２によって一度に拡散反射させ、この拡散反射光を出射端２９を介して光強度均一な光束として取出すと共に、虹彩絞り３８などの遮光部材３６を介してリング状の光として取出すことにより、光源の種類を問わない構成とすることができる。
【００５０】
そのため、棒状のキセノン管２７や赤外発光ダイオード２８などの一般的な光源を使用することが可能となるので、光源の選定を容易化し、且つ、光源の供給や装置のサポート上の問題をなくすことができる。
【００５１】
積分球２３を使用することにより、光源の光量を有効利用することができ、且つ、光源に対する制約をなくすことができる。
【００５２】
赤外発光ダイオード２８とキセノンランプ２６とを組合せたり、赤外発光ダイオード２８と可視発光ダイオードとを組合せたりするなどによって、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【００５３】
また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００５４】
積分球２３を使用することにより、観察用光源２５と撮影用光源２４との調整が不要になり、小型化・軽量化や装置の低価格化を図ることができる。
【００５５】
加えて、撮影用光源２４と観察用光源２５と虹彩絞り３８などの遮光部材３６を積分球２３にまとめて取付けることにより、装置の大幅な小型化を図ることができる。なお、遮光部材３６としては、虹彩絞り３８とするのが好ましい。また、角膜絞り３７、水晶体絞り３９などとすることもできる。
【００５６】
光量検出センサー４０を設けることによって、異常警告を出したり、光量をアップして光量低下分を補正したりすることが可能となる。
【００５７】
積分球２３の出射端２９近傍に赤外カットフィルター４５を備えることにより、赤外カットフィルター４５を撮影用光源２４点灯時に光路中に挿入させたり、撮影用光源２４点灯時に光路から離脱させたりすることができるようになると共に、装置の一層の小型化・軽量化を図ることができる。
【００５８】
配線板３１に支持棒３２を介して支持する構成とすることにより、キセノン管２７の着脱交換を容易に行うことができる。また、積分球２３に対して棒状などの一般的な形状のキセノン管２７を容易に支持させることができる。
【００５９】
配線板３１の光源取付面に拡散反射性塗料２２を塗布することにより、光源の光量の利用効率を向上することができる。
【００６０】
配線板３１における光源取付面とは反対側の面にキセノンランプ２６用のトリガー回路３４を取付けることにより、電気回路の実装効率を向上して装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【００６１】
撮影用光源２４を可視発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００６２】
観察用光源２５を赤外発光ダイオード２８とすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、より一層、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００６３】
観察用光源２５および撮影用光源２４として、赤外発光ダイオード２８とキセノンランプ２６とを組合せることによって、上記効果を一層向上することができる。更に、観察用光源２５および撮影用光源２４として、赤外発光ダイオード２８と可視発光ダイオードとを組合せることによって、上記効果をより一層向上することができる。
【００６４】
上記において、観察用光源２５の光量は、複数の赤外発光ダイオード２８の点灯個数によって調整することができる。また、赤外発光ダイオード２８の駆動電流を可変とすることによって調整することができる。
【００６５】
また、撮影用光源２４の光量は、キセノンランプ２６の発光電流の位相制御によって調整することができる。また、コンデンサ容量切換えや充電電圧切換えによって調整することができる。なお、可視発光ダイオードを用いた場合の光量調整は、点灯個数を変更することや、可視発光ダイオードの駆動電流を可変とすることによって行う。
【００６６】
【実施例】
図４、図５は、無散瞳眼底カメラに適用した第１の実施例である。
【００６７】
この無散瞳眼底カメラ５１は、図４に示すように、照明光学系５２、撮影光学系５３、観察光学系５４を有している。
【００６８】
照明光学系５２は、観察用光源２５と撮影用光源２４とを内蔵して出射端２９に虹彩と共役な虹彩絞り３８などの遮光部材３６が配設された積分球２３、水晶体と共役な水晶体絞り３９などの遮光部材３６、リレーレンズ５６、穴あきミラー５７、及び、対物レンズ５８を有している。観察用光源２５としては、例えば、赤外発光ダイオード２８を使用している。撮影用光源２４としては、例えば、キセノンランプ２６を使用している。また、リレーレンズ５６も穴あきミラー５７との間には、角膜からの反射光をカットするための角膜絞りＣＡを有している。
【００６９】
撮影光学系５３は、対物レンズ５８、穴あきミラー５７の穴６１、合焦レンズ６２、結像レンズ６３、跳ね上げミラー６４を有している。跳ね上げミラー６４の後には、撮影用撮像装置６５が設けられている。撮影用撮像装置６５は、撮像機能、記憶機能、表示機能を有している。撮影用撮像装置６５内の撮像素子６６前面には赤外カットフィルター４５が常設されている。記憶機能の内容は、カードメディアやケーブル接続により、コンピュータへファイル転送することが可能である。
【００７０】
観察光学系５４は、跳ね上げミラー６４、フィールドレンズ７０、反射ミラー７１、リレーレンズ７２を有しており、観察用撮像装置７３、表示装置７４と共に観察系を構成する。
【００７１】
この無散瞳眼底カメラ５１は、図５に示すように、撮影ボタン８１を押し下げることにより、モータ駆動回路８２、跳ね上げミラーモータ８３を介して、跳ね上げミラー６４が光路を切替えるよう構成されていると共に、撮影用撮像装置駆動回路８４を介して撮影用撮像装置６５が作動されるよう構成された撮影制御機構８５を備えている。また、撮影用撮像装置６５の作動に伴い、発光制御回路８６、トリガー回路３４を介してキセノンランプ２６が発光されるよう構成された撮影用光源発光機構８７を備えている。
【００７２】
光量調整切換スイッチ８８、または、光量検出センサー４０からの信号を入力して、発光光量決定回路８９が、充放電回路９０を介してキセノンランプ２６の光量を調整するよう構成された撮影用光源制御機構９１を備えている。
【００７３】
光量調整切換スイッチ９２、または、光量検出センサー４０からの信号を入力して、発光光量決定回路９３が、赤外発光ダイオード駆動回路９４を介して赤外発光ダイオード２８の光量を調整するよう構成された観察用光源制御回路９５を備えている。
【００７４】
また、光量検出センサー４０からの信号によって、サイレンや警報表示などの異常警告を出す警報機構４１を設けても良い。
【００７５】
この実施例では、赤外発光ダイオード２８などの観察用光源２５による積分球２３からの赤外照明光は、眼底Ｅｆを照明し、その反射光を観察用撮像装置７３で受光し、表示装置７４に赤外光による眼底像Ｅｆ’を表示する。この赤外光による眼底像Ｅｆ’でアライメント及びフォーカス合せを行う。
【００７６】
アライメント及びフォーカスが適正状態となった時に、撮影ボタン８１を押し下げることによって、跳ね上げミラー６４が光路を切替え、積分球２３内のキセノンランプ２６などの撮影用光源２４が発光し、撮影用撮像装置６５に眼底像Ｅｆ’が記録・表示される。撮影中は、赤外発光ダイオード２８などの観察用光源２５を消灯し、撮影終了後点灯すると共に、跳ね上げミラー６４が光路を切替える。
【００７７】
上記以外は、上記実施の形態と同様の構成を有しており、同様の作用効果を得ることができる。
【００７８】
図６、図７は、無散瞳眼底カメラ５１に適用した第２の実施例である。
【００７９】
この無散瞳眼底カメラ５１は、図６に示すように、照明光学系５２と、観察・撮影光学系１０１とを有している。
【００８０】
照明光学系５２は、観察用光源２５と撮影用光源２４とを内蔵して出射端２９に虹彩と共役な虹彩絞り３８などの遮光部材３６が配設された積分球２３、水晶体と共役な水晶体絞り３９などの遮光部材３６、リレーレンズ５６、穴あきミラー５７、及び、対物レンズ５８を有している。観察用光源２５としては、例えば、赤外発光ダイオード２８を使用している。撮影用光源２４としては、例えば、キセノンランプ２６を使用している。また、リレーレンズ５６も穴あきミラー５７との間には、角膜からの反射光を遮光するための角膜絞りＣＡが配置される。
【００８１】
観察・撮影光学系１０１は、対物レンズ５８、穴あきミラー５７の穴６１、合焦レンズ６２、結像レンズ６３、反射ミラー１０２、フィールドレンズ７０、反射ミラー７１、光路長補正部材１０３または赤外カットフィルター４５、リレーレンズ７２、観察・撮影用撮像装置１０４を有している。
【００８２】
観察時には、光路長補正部材１０３が光路内に挿入されるよう構成されている。また、撮影時には、光路長補正部材１０３が光路から離脱し、赤外カットフィルター４５が光路内に挿入されるよう構成されている。撮影終了後には、赤外カットフィルター４５が光路から離脱し、光路長補正部材１０３が光路内に挿入されるよう構成されている。
【００８３】
観察・撮影用撮像装置１０４は、撮像機能、記憶機能、表示機能を有している。記憶機能の内容は、カードメディアやケーブル接続により、コンピュータへファイル転送することが可能である。
【００８４】
この無散瞳眼底カメラ５１は、図７に示すように、撮影ボタン８１を押し下げることにより、モータ駆動回路８２、赤外カットフィルター−光路長補正部材切換モータ１０５を介して、赤外カットフィルター４５と光路長補正部材１０３とを切換える光路長補正部材挿入離脱機構兼用の赤外カットフィルター挿入離脱機構４６を備えると共に、観察・撮影用撮像装置駆動回路１０６を介して観察・撮影用撮像装置１０４が作動されるよう構成された撮影制御機構８５を備えている。また、観察・撮影用撮像装置１０４の作動に伴い、発光制御回路８６、トリガー回路３４を介してキセノンランプ２６が発光されるよう構成された撮影用光源発光機構８７を備えている。
【００８５】
光量調整切換スイッチ８８、または、光量検出センサー４０からの信号を入力して、発光光量決定回路８９が、充放電回路９０を介してキセノンランプ２６の光量を調整するよう構成された撮影用光源制御機構９１を備えている。
【００８６】
光量調整切換スイッチ９２、または、光量検出センサー４０からの信号を入力して、発光光量決定回路９３が、赤外発光ダイオード駆動回路９４を介して赤外発光ダイオード２８の光量を調整するよう構成された観察用光源制御回路９５を備えている。
【００８７】
また、光量検出センサー４０からの信号によって、サイレンや警報表示などの異常警告を出す警報機構４１を設けても良い。
【００８８】
この実施例では、赤外発光ダイオード２８などの観察用光源２５による積分球２３からの赤外照明光は、眼底Ｅｆを照明し、その反射光を観察・撮影用撮像装置１０４で受光し、観察・撮影用撮像装置１０４に内蔵された表示部に赤外光による眼底像Ｅｆ’を表示する。この赤外光による眼底像Ｅｆ’でアライメント及びフォーカス合せを行う。
【００８９】
アライメント及びフォーカスが適正状態となった時に、撮影ボタン８１を押し下げることによって、光路長補正部材１０３が光路から離脱し、赤外カットフィルター４５が光路内に挿入されて、積分球２３内のキセノンランプ２６などの撮影用光源２４が発光し、観察・撮影用撮像装置１０４に眼底像Ｅｆ’が記録・表示される。撮影中は、赤外発光ダイオード２８などの観察用光源２５を消灯し、撮影終了後点灯すると共に、赤外カットフィルター４５が光路から離脱し、光路長補正部材１０３が光路内に挿入される。
【００９０】
上記以外は、上記実施の形態と同様の構成を有しており、同様の作用効果を得ることができる。
【００９１】
図８、図９は、上記第２の実施例の変形例である。
【００９２】
図８に示すように、赤外カットフィルター４５を積分球２３の出射端２９近傍に挿入離脱自在に配設すると共に、図９に示すように、モータ駆動回路１１１、赤外カットフィルターｏｕｔ−ｉｎモータ１１２を介し、赤外カットフィルター４５を光路へ挿入離脱可能な赤外カットフィルター挿入離脱機構４６を独立して設けている。
【００９３】
また、光路長補正部材１０３も、モータ駆動回路１１３、光路長補正部材ｏｕｔ−ｉｎモータ１１４を介し、独立して光路へ挿入離脱可能としている。
【００９４】
上記以外は、上記第２の実施例と同様の構成を有しており、同様の作用効果を得ることができる。
【００９５】
以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態および実施例に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、散瞳眼底カメラにも適用が可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１の発明によれば、撮影用光源や観察用光源などの光源から放射された光は、積分球の球形状内壁面で拡散反射した後、反射光のみが出射端から放射され、虹彩絞りを介しリング状の光として出射する。このように、積分球を使用して光源光束を球形状内壁面の拡散反射性塗料によって一度に拡散反射させ、この拡散反射光を出射端から取出すこと、および、虹彩絞りを介して取出すことにより、光源の種類を問わない構成とすることができる。そのため、棒状のキセノン管などの一般的な光源を使用することが可能となるので、光源の選定を容易化し、且つ、光源の供給や装置のサポート上の問題をなくすことができる。積分球を使用することにより、光源の光量を有効利用することができ、且つ、光源に対する制約をなくすことができる。赤外発光ダイオードとキセノンランプとを組合せたり、赤外発光ダイオードと可視発光ダイオードとを組合せたりするなどによって、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。積分球を使用することにより、観察用光源と撮影用光源との調整が不要になり、小型化・軽量化や装置の低価格化を図ることができる。加えて、撮影用光源と観察用光源と虹彩絞りを積分球にまとめて取付けることにより、装置の大幅な小型化を図ることができる。
【００９７】
請求項２の発明によれば、光量検出センサーからの信号によって、異常警告を出したり、光量をアップして光量低下分を補正したりすることができる。
【００９８】
請求項３の発明によれば、赤外カットフィルターを撮影用光源点灯時に光路中に挿入させたり、撮影用光源点灯時に光路から離脱させたりすることができるようになると共に、装置の一層の小型化・軽量化を図ることができる。
【００９９】
請求項４の発明によれば、配線板に支持棒を介して支持する構成とすることにより、キセノン管の着脱交換を容易に行うことができる。また、積分球に対して棒状のキセノン管を容易に支持することができる。
【０１００】
請求項５の発明によれば、配線板の光源取付面に拡散反射性塗料を塗布することにより、光源の光量の利用効率を向上することができる。
【０１０１】
請求項６の発明によれば、配線板における光源取付面とは反対側の面にキセノンランプ用のトリガー回路を取付けることにより、電気回路の実装効率を向上して装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【０１０２】
請求項７の発明によれば、撮影用光源を可視発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【０１０３】
請求項８の発明によれば、観察用光源を赤外発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、より一層、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる、という実用上有益な効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる積分球の平面図である。
【図２】光量検出センサーを設けた図１の積分球の断面図である。
【図３】赤外カットフィルターを設けた図１の積分球の断面図である。
【図４】第１の実施例にかかる装置の光学系を示す図である。
【図５】図４の装置の制御系を示す図である。
【図６】第２の実施例にかかる装置の光学系を示す図である。
【図７】図６の装置の制御系を示す図である。
【図８】第２の実施例の変形例にかかる装置の光学系を示す図である。
【図９】図８の装置の制御系を示す図である。
【図１０】従来例にかかる光学系を示す図である。
【符号の説明】
２１ 球形状内壁面
２２ 拡散反射性塗料
２３ 積分球
２４ 撮影用光源
２５ 観察用光源
２６ キセノンランプ
２７ キセノン管
２８ 赤外発光ダイオード
２９ 出射端
３１ 配線板
３２ 支持棒
３４ トリガー回路
３６ 遮光部材
３８ 虹彩絞り
４０ 光量検出センサー
４５ 赤外カットフィルター
【発明の属する技術分野】
この発明は、積分球が設けられた眼底カメラなどの眼科用撮影装置の照明光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
照明光源からの照明光を被検眼に対向して配設された対物レンズを有する照明光学系を介して被検眼の眼底に照射し、その眼底により反射されて対物レンズを通過した反射像を受像することにより眼底像を撮影する眼底カメラなどの眼科用撮影装置が用いられている。
【０００３】
従来の眼底カメラの照明光学系１は、図１０に示すように、観察用光源部２と、撮影用光源部３とを有している。
【０００４】
観察用光源部２は、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４、及び、コンデンサレンズ５、可視カットフィルタ１Ｒを有している。
【０００５】
撮影用光源部３は、キセノンランプなどの撮影用光源１３、及び、コンデンサレンズ１４を有している。
【０００６】
そして、照明光学系１は、更に、ダイクロイックミラー６、角膜絞り７，虹彩絞り８，水晶体絞り９などの各遮光部材、リレーレンズ１０、穴あきミラー１１、及び、対物レンズ１２を有している。
【０００７】
そして、照明時にはハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４で眼底を照射し、撮影時にはキセノンランプなどの撮影用光源１３で眼底を照射する。
【０００８】
ここで、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４は、フィラメントサイズ・形状・輝度などの仕様が照明光学系１の性能と密接な関係にあるため、市販されている電球の中から照明光学系１の光学設計において要求される条件を満足するものを選択している。
【０００９】
そして、製品の小型化・省電力化のため、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの電球に反射板を付ける等して、少しでも有効に発光光量を使用できるようにしている。また、電球は発熱が多いため、最大発光光量を想定した放熱機構（放熱対策）が施されている。更に、観察時には、光量を調整する必要があり、電球を調光する必要があるため、大きな消費電力の調光が可能な駆動用電源やこれに対応する電気部品を使うよう設計している。
【００１０】
一方、キセノンランプなどの撮影用光源１３も上記と同様であるが、更に、記録媒体として３５ｍｍフィルムやインスタントフィルムなどのフィルムを使用する場合には、より多くの光量が必要になると共に、より一層効率的に発光光量を使用できるようにする必要があるため、例えば照明ムラなどがないようにするため、棒状などの一般的な形状のものではなく中間部をリング状にした専用のキセノンランプなどを製作して使用している。また、駆動用回路も容量の大きなものを使用している。
【００１１】
そして、観察用光源４と撮影用光源１３は、別々に光路上に配設されるため、各光源の位置調整や確認を必要としている。
【００１２】
更に、医療用の機器は典型的な少量多種生産製品であり、使用期間も一般製品に比べて極端に長いが、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は消耗品であるため、医療用の機器のメーカーは長期間の部品供給体制を整えるようにしている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の眼科用撮影装置の照明光学系では、以下のような問題があった。
【００１４】
即ち、光学設計に必要な条件を満たすハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３を見つけるのに、資料調査など多くの時間が必要である。更に、キセノンランプの形状を決めるのに、キセノンランプメーカーと打合せをし、仕様・形状を決定しなければならない。場合によっては、条件を満たすものがなくて光学設計を変更しなければならないといった事態も生じている。
【００１５】
ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は、全方向へ光を放射するので、光量を有効利用するために、反射板を取付けているが、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどのフィラメントサイズやキセノンランプの形状など、制約がある。
【００１６】
ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は、必要とする波長以外の領域の光も放射しており、これらの光は観察・撮影には使用しないため、単に熱となって効率を悪化させている。そのため、余分な放熱機構が必要となり、製品の小型化・軽量化や光学配置の制約要因となっている。
【００１７】
ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は、消費電力が大きいため、調光回路に使用する電気部品には容量の大きなものを使用する必要がある。そのため、調光回路に使用する電気部品の入手に時間がかかったり、部品単価が高くなったりするので、製品出荷や製品コストダウンの制約要因となっている。更に、キセノンランプの駆動には、電流が多いだけではなく耐高電圧性も考慮する必要があるため、一層、電気部品の入手が困難となっている。
【００１８】
ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３を使用した照明光学系では、観察用光源部２と撮影用光源部３との調整が必要になり、小型化・軽量化や製品の低価格化の制約要因となる。
【００１９】
設計時に選択したハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３が、部品メーカーから長期的に供給される保証はなく、これらが廃止品目となった時は、医療用の機器のメーカーが予想される量を買いだめし、市場に供給する必要がある。そして、ハロゲンランプまたはタングステンランプなどの観察用光源４やキセノンランプなどの撮影用光源１３は、要求項目が多いため、全てを満足する代替品がみつからなければ、医療用の機器のメーカーの在庫がなくなった時に、その製品のサポートが行えなくなってしまう。
【００２０】
そこで、本発明の目的は、上記の各問題点を解消し、光源の種類を問わない構成とすることのできる眼科用撮影装置の照明光学系を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明では、中空の球形状内壁面に拡散反射性塗料が塗布された積分球の内部に、撮影用光源と観察用光源とを配設すると共に、前記積分球の出射端にリング状の光を出射させる虹彩絞りを配設したことを特徴としている。
【００２２】
このように構成された請求項１にかかる発明によれば、前記撮影用光源や観察用光源などの光源から放射された光は、積分球の球形状内壁面で拡散反射した後、反射光のみが出射端から放射され、虹彩絞りを介しリング状の光として出射する。このように、積分球を使用して光源光束を球形状内壁面の拡散反射性塗料によって一度に拡散反射させ、この拡散反射光を出射端から取り出すこと、および、虹彩絞を介して取り出すことにより、光源の種類を問わない構成とすることができる。そのため、棒状のキセノン管などの一般的な光源を使用することが可能となるので、光源の選定を容易化し、且つ、光源の供給や装置のサポート上の問題をなくすことができる。積分球を使用することにより、光源の光量を有効利用することができ、且つ、光源に対する制約をなくすことができる。赤外発光ダイオードとキセノンランプとを組合せたり、赤外発光ダイオードと可視発光ダイオードとを組合せたりするなどによって、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。積分球を使用することにより、観察用光源と撮影用光源との調整が不要になり、小型化・軽量化や装置の低価格化を図ることができる。加えて、撮影用光源と観察用光源と虹彩絞りを積分球にまとめて取付けることにより、装置の大幅な小型化を図ることができる。
【００２３】
請求項２に記載された発明では、前記請求項１に記載された発明において、前記積分球の出射端近傍に、光量の低下を検出可能な光量検出センサーを取付けたことを特徴としている。
【００２４】
このように構成された請求項２にかかる発明によれば、前記光量検出センサーからの信号によって、異常警告を出したり、光量をアップして光量低下分を補正したりすることができる。
【００２５】
請求項３に記載された発明では、前記請求項１または２に記載された発明において、前記積分球の出射端近傍に、赤外カットフィルターを光路に対して挿入離脱可能に設けたことを特徴としている。
【００２６】
このように構成された請求項３にかかる発明によれば、前記赤外カットフィルターを撮影用光源点灯時に光路中に挿入させたり、撮影用光源点灯時に光路から離脱させたりすることができるようになると共に、装置の一層の小型化・軽量化を図ることができる。
【００２７】
請求項４に記載された発明では、前記請求項１ないし３のいずれかに記載された発明において、前記撮影用光源が棒状のキセノン管であり、該キセノン管が前記積分球に対して着脱可能な配線板に支持棒を介して支持されたことを特徴としている。
【００２８】
このように構成された請求項４にかかる発明によれば、前記配線板に支持棒を介して支持する構成とすることにより、キセノン管の着脱交換を容易に行うことができる。また、積分球に対して棒状のキセノン管を容易に支持することができる。
【００２９】
請求項５に記載された発明では、前記請求項５に記載された発明において、前記配線板の前記光源取付面に拡散反射性塗料を塗布したことを特徴としている。
【００３０】
このように構成された請求項５にかかる発明によれば、前記配線板の光源取付面に拡散反射性塗料を塗布することにより、光源の光量の利用効率を向上することができる。
【００３１】
請求項６に記載された発明では、前記請求項４または５に記載された発明において、前記配線板における光源取付面とは反対側の面にキセノンランプ用のトリガー回路を取付けたことを特徴としている。
【００３２】
このように構成された請求項６にかかる発明によれば、前記配線板における光源取付面とは反対側の面にキセノンランプ用のトリガー回路を取付けることにより、電気回路の実装効率を向上して装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【００３３】
請求項７に記載された発明では、前記請求項１ないし３のいずれかに記載された発明において、前記撮影用光源が可視発光ダイオードであることを特徴としている。
【００３４】
このように構成された請求項７にかかる発明によれば、前記撮影用光源を可視発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００３５】
請求項８に記載された発明では、前記請求項１ないし７のいずれかに記載された発明において、前記観察用光源が赤外発光ダイオードであることを特徴としている。
【００３６】
このように構成された請求項８にかかる発明によれば、前記観察用光源を赤外発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、より一層、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図示例と共に説明する。
【００３８】
図１〜図３は、この発明の実施の形態を示すものである。
【００３９】
まず、構成を説明すると、この実施の形態のものでは、内部に球形状の中空部を有し、中空部の表面（球形状内壁面２１）に拡散反射性塗料２２が塗布された積分球２３を設ける。拡散反射性塗料２２は拡散反射性の白色塗料が好ましい。
【００４０】
そして、積分球２３の内部に、撮影時に点灯され観察時に消灯される撮影用光源２４を設ける。また、積分球２３の壁面に、観察時に点灯され撮影時に消灯される観察用光源２５を設ける。
【００４１】
撮影用光源２４としては、例えば、少なくとも可視領域の光を放射可能なキセノンランプ２６を用いる。キセノンランプ２６は、一般的な形状のもの、例えば、棒状のキセノン管２７とすることができる。また、観察用光源２５としては、例えば、赤外領域の光を放射可能な赤外発光ダイオード２８を用いることができる。赤外発光ダイオード２８は、積分球２３の出射端２９の周縁部に環状に複数個設けるようにする。
【００４２】
撮影用光源２４としてのキセノンランプ２６は、棒状以外の形状でも良く、また、複数本設定することも可能である。キセノンランプ２６に代えて、図示しない複数の可視発光ダイオード（白色発光ダイオードまたはＲＧＢ３色の発光ダイオード（単体または一体））で構成することも可能である。更に、発光光量や発光波長などの性能を満足し、積分球２３内や積分球２３壁面に配設できるものであれば、他の光源を使用することも可能である。
【００４３】
そして、撮影用光源２４として棒状のキセノン管２７を使用した場合、キセノン管２７は、その両端部を配線板３１に支持棒３２を介して支持させる。配線板３１は積分球２３に対してネジ３３などにより着脱可能とする。積分球２３に取付けられた状態の配線板３１や支持棒３２の少なくとも一部は、球形状内壁面２１の一部を構成するので、少なくとも球形状内壁面２１の一部となる配線板３１や支持棒３２のキセノンランプ２６の取付面にも上記と同様の拡散反射性塗料２２を塗布するようにする。更に、配線板３１におけるキセノンランプ２６の取付面とは反対側の面にキセノンランプ２６用のトリガー回路３４を取付ける。
【００４４】
加えて、積分球２３の出射端２９には、リング状の光を出射させる遮光部材３６を配設する。遮光部材３６は、虹彩絞り３８とするのが好ましい。或いは、角膜絞り３７、水晶体絞り３９などとしても良い。
【００４５】
また、積分球２３の出射端２９近傍に、図２に示すように、光量の低下を検出可能な光量検出センサー４０を取付ける。そして、光量検出センサー４０からの信号によって、異常警告を出す警報機構４１か、或いは、光量をアップして光量低下分を補正し得る光源制御機構４２を設けるようにする。
【００４６】
更に、積分球２３の出射端２９側近傍（または出射端２９側から離れた位置としても良い）に、赤外カットフィルター４５を光路中に挿入離脱自在に設ける。そして、赤外カットフィルター４５を撮影用光源２４点灯時に光路中に挿入させ、撮影用光源２４点灯時に光路から離脱させる赤外カットフィルター挿入離脱機構４６を設ける。
【００４７】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
【００４８】
上記構成では、撮影用光源２４や観察用光源２５などの光源から放射された光は、積分球２３の球形状内壁面２１で拡散反射した後、反射光のみが出射端２９から放射され、虹彩絞り３８などの遮光部材３６を介しリング状の光として出射される。
【００４９】
このように、積分球２３を使用して光源光束を球形状内壁面２１の拡散反射性塗料２２によって一度に拡散反射させ、この拡散反射光を出射端２９を介して光強度均一な光束として取出すと共に、虹彩絞り３８などの遮光部材３６を介してリング状の光として取出すことにより、光源の種類を問わない構成とすることができる。
【００５０】
そのため、棒状のキセノン管２７や赤外発光ダイオード２８などの一般的な光源を使用することが可能となるので、光源の選定を容易化し、且つ、光源の供給や装置のサポート上の問題をなくすことができる。
【００５１】
積分球２３を使用することにより、光源の光量を有効利用することができ、且つ、光源に対する制約をなくすことができる。
【００５２】
赤外発光ダイオード２８とキセノンランプ２６とを組合せたり、赤外発光ダイオード２８と可視発光ダイオードとを組合せたりするなどによって、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【００５３】
また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００５４】
積分球２３を使用することにより、観察用光源２５と撮影用光源２４との調整が不要になり、小型化・軽量化や装置の低価格化を図ることができる。
【００５５】
加えて、撮影用光源２４と観察用光源２５と虹彩絞り３８などの遮光部材３６を積分球２３にまとめて取付けることにより、装置の大幅な小型化を図ることができる。なお、遮光部材３６としては、虹彩絞り３８とするのが好ましい。また、角膜絞り３７、水晶体絞り３９などとすることもできる。
【００５６】
光量検出センサー４０を設けることによって、異常警告を出したり、光量をアップして光量低下分を補正したりすることが可能となる。
【００５７】
積分球２３の出射端２９近傍に赤外カットフィルター４５を備えることにより、赤外カットフィルター４５を撮影用光源２４点灯時に光路中に挿入させたり、撮影用光源２４点灯時に光路から離脱させたりすることができるようになると共に、装置の一層の小型化・軽量化を図ることができる。
【００５８】
配線板３１に支持棒３２を介して支持する構成とすることにより、キセノン管２７の着脱交換を容易に行うことができる。また、積分球２３に対して棒状などの一般的な形状のキセノン管２７を容易に支持させることができる。
【００５９】
配線板３１の光源取付面に拡散反射性塗料２２を塗布することにより、光源の光量の利用効率を向上することができる。
【００６０】
配線板３１における光源取付面とは反対側の面にキセノンランプ２６用のトリガー回路３４を取付けることにより、電気回路の実装効率を向上して装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【００６１】
撮影用光源２４を可視発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００６２】
観察用光源２５を赤外発光ダイオード２８とすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、より一層、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【００６３】
観察用光源２５および撮影用光源２４として、赤外発光ダイオード２８とキセノンランプ２６とを組合せることによって、上記効果を一層向上することができる。更に、観察用光源２５および撮影用光源２４として、赤外発光ダイオード２８と可視発光ダイオードとを組合せることによって、上記効果をより一層向上することができる。
【００６４】
上記において、観察用光源２５の光量は、複数の赤外発光ダイオード２８の点灯個数によって調整することができる。また、赤外発光ダイオード２８の駆動電流を可変とすることによって調整することができる。
【００６５】
また、撮影用光源２４の光量は、キセノンランプ２６の発光電流の位相制御によって調整することができる。また、コンデンサ容量切換えや充電電圧切換えによって調整することができる。なお、可視発光ダイオードを用いた場合の光量調整は、点灯個数を変更することや、可視発光ダイオードの駆動電流を可変とすることによって行う。
【００６６】
【実施例】
図４、図５は、無散瞳眼底カメラに適用した第１の実施例である。
【００６７】
この無散瞳眼底カメラ５１は、図４に示すように、照明光学系５２、撮影光学系５３、観察光学系５４を有している。
【００６８】
照明光学系５２は、観察用光源２５と撮影用光源２４とを内蔵して出射端２９に虹彩と共役な虹彩絞り３８などの遮光部材３６が配設された積分球２３、水晶体と共役な水晶体絞り３９などの遮光部材３６、リレーレンズ５６、穴あきミラー５７、及び、対物レンズ５８を有している。観察用光源２５としては、例えば、赤外発光ダイオード２８を使用している。撮影用光源２４としては、例えば、キセノンランプ２６を使用している。また、リレーレンズ５６も穴あきミラー５７との間には、角膜からの反射光をカットするための角膜絞りＣＡを有している。
【００６９】
撮影光学系５３は、対物レンズ５８、穴あきミラー５７の穴６１、合焦レンズ６２、結像レンズ６３、跳ね上げミラー６４を有している。跳ね上げミラー６４の後には、撮影用撮像装置６５が設けられている。撮影用撮像装置６５は、撮像機能、記憶機能、表示機能を有している。撮影用撮像装置６５内の撮像素子６６前面には赤外カットフィルター４５が常設されている。記憶機能の内容は、カードメディアやケーブル接続により、コンピュータへファイル転送することが可能である。
【００７０】
観察光学系５４は、跳ね上げミラー６４、フィールドレンズ７０、反射ミラー７１、リレーレンズ７２を有しており、観察用撮像装置７３、表示装置７４と共に観察系を構成する。
【００７１】
この無散瞳眼底カメラ５１は、図５に示すように、撮影ボタン８１を押し下げることにより、モータ駆動回路８２、跳ね上げミラーモータ８３を介して、跳ね上げミラー６４が光路を切替えるよう構成されていると共に、撮影用撮像装置駆動回路８４を介して撮影用撮像装置６５が作動されるよう構成された撮影制御機構８５を備えている。また、撮影用撮像装置６５の作動に伴い、発光制御回路８６、トリガー回路３４を介してキセノンランプ２６が発光されるよう構成された撮影用光源発光機構８７を備えている。
【００７２】
光量調整切換スイッチ８８、または、光量検出センサー４０からの信号を入力して、発光光量決定回路８９が、充放電回路９０を介してキセノンランプ２６の光量を調整するよう構成された撮影用光源制御機構９１を備えている。
【００７３】
光量調整切換スイッチ９２、または、光量検出センサー４０からの信号を入力して、発光光量決定回路９３が、赤外発光ダイオード駆動回路９４を介して赤外発光ダイオード２８の光量を調整するよう構成された観察用光源制御回路９５を備えている。
【００７４】
また、光量検出センサー４０からの信号によって、サイレンや警報表示などの異常警告を出す警報機構４１を設けても良い。
【００７５】
この実施例では、赤外発光ダイオード２８などの観察用光源２５による積分球２３からの赤外照明光は、眼底Ｅｆを照明し、その反射光を観察用撮像装置７３で受光し、表示装置７４に赤外光による眼底像Ｅｆ’を表示する。この赤外光による眼底像Ｅｆ’でアライメント及びフォーカス合せを行う。
【００７６】
アライメント及びフォーカスが適正状態となった時に、撮影ボタン８１を押し下げることによって、跳ね上げミラー６４が光路を切替え、積分球２３内のキセノンランプ２６などの撮影用光源２４が発光し、撮影用撮像装置６５に眼底像Ｅｆ’が記録・表示される。撮影中は、赤外発光ダイオード２８などの観察用光源２５を消灯し、撮影終了後点灯すると共に、跳ね上げミラー６４が光路を切替える。
【００７７】
上記以外は、上記実施の形態と同様の構成を有しており、同様の作用効果を得ることができる。
【００７８】
図６、図７は、無散瞳眼底カメラ５１に適用した第２の実施例である。
【００７９】
この無散瞳眼底カメラ５１は、図６に示すように、照明光学系５２と、観察・撮影光学系１０１とを有している。
【００８０】
照明光学系５２は、観察用光源２５と撮影用光源２４とを内蔵して出射端２９に虹彩と共役な虹彩絞り３８などの遮光部材３６が配設された積分球２３、水晶体と共役な水晶体絞り３９などの遮光部材３６、リレーレンズ５６、穴あきミラー５７、及び、対物レンズ５８を有している。観察用光源２５としては、例えば、赤外発光ダイオード２８を使用している。撮影用光源２４としては、例えば、キセノンランプ２６を使用している。また、リレーレンズ５６も穴あきミラー５７との間には、角膜からの反射光を遮光するための角膜絞りＣＡが配置される。
【００８１】
観察・撮影光学系１０１は、対物レンズ５８、穴あきミラー５７の穴６１、合焦レンズ６２、結像レンズ６３、反射ミラー１０２、フィールドレンズ７０、反射ミラー７１、光路長補正部材１０３または赤外カットフィルター４５、リレーレンズ７２、観察・撮影用撮像装置１０４を有している。
【００８２】
観察時には、光路長補正部材１０３が光路内に挿入されるよう構成されている。また、撮影時には、光路長補正部材１０３が光路から離脱し、赤外カットフィルター４５が光路内に挿入されるよう構成されている。撮影終了後には、赤外カットフィルター４５が光路から離脱し、光路長補正部材１０３が光路内に挿入されるよう構成されている。
【００８３】
観察・撮影用撮像装置１０４は、撮像機能、記憶機能、表示機能を有している。記憶機能の内容は、カードメディアやケーブル接続により、コンピュータへファイル転送することが可能である。
【００８４】
この無散瞳眼底カメラ５１は、図７に示すように、撮影ボタン８１を押し下げることにより、モータ駆動回路８２、赤外カットフィルター−光路長補正部材切換モータ１０５を介して、赤外カットフィルター４５と光路長補正部材１０３とを切換える光路長補正部材挿入離脱機構兼用の赤外カットフィルター挿入離脱機構４６を備えると共に、観察・撮影用撮像装置駆動回路１０６を介して観察・撮影用撮像装置１０４が作動されるよう構成された撮影制御機構８５を備えている。また、観察・撮影用撮像装置１０４の作動に伴い、発光制御回路８６、トリガー回路３４を介してキセノンランプ２６が発光されるよう構成された撮影用光源発光機構８７を備えている。
【００８５】
光量調整切換スイッチ８８、または、光量検出センサー４０からの信号を入力して、発光光量決定回路８９が、充放電回路９０を介してキセノンランプ２６の光量を調整するよう構成された撮影用光源制御機構９１を備えている。
【００８６】
光量調整切換スイッチ９２、または、光量検出センサー４０からの信号を入力して、発光光量決定回路９３が、赤外発光ダイオード駆動回路９４を介して赤外発光ダイオード２８の光量を調整するよう構成された観察用光源制御回路９５を備えている。
【００８７】
また、光量検出センサー４０からの信号によって、サイレンや警報表示などの異常警告を出す警報機構４１を設けても良い。
【００８８】
この実施例では、赤外発光ダイオード２８などの観察用光源２５による積分球２３からの赤外照明光は、眼底Ｅｆを照明し、その反射光を観察・撮影用撮像装置１０４で受光し、観察・撮影用撮像装置１０４に内蔵された表示部に赤外光による眼底像Ｅｆ’を表示する。この赤外光による眼底像Ｅｆ’でアライメント及びフォーカス合せを行う。
【００８９】
アライメント及びフォーカスが適正状態となった時に、撮影ボタン８１を押し下げることによって、光路長補正部材１０３が光路から離脱し、赤外カットフィルター４５が光路内に挿入されて、積分球２３内のキセノンランプ２６などの撮影用光源２４が発光し、観察・撮影用撮像装置１０４に眼底像Ｅｆ’が記録・表示される。撮影中は、赤外発光ダイオード２８などの観察用光源２５を消灯し、撮影終了後点灯すると共に、赤外カットフィルター４５が光路から離脱し、光路長補正部材１０３が光路内に挿入される。
【００９０】
上記以外は、上記実施の形態と同様の構成を有しており、同様の作用効果を得ることができる。
【００９１】
図８、図９は、上記第２の実施例の変形例である。
【００９２】
図８に示すように、赤外カットフィルター４５を積分球２３の出射端２９近傍に挿入離脱自在に配設すると共に、図９に示すように、モータ駆動回路１１１、赤外カットフィルターｏｕｔ−ｉｎモータ１１２を介し、赤外カットフィルター４５を光路へ挿入離脱可能な赤外カットフィルター挿入離脱機構４６を独立して設けている。
【００９３】
また、光路長補正部材１０３も、モータ駆動回路１１３、光路長補正部材ｏｕｔ−ｉｎモータ１１４を介し、独立して光路へ挿入離脱可能としている。
【００９４】
上記以外は、上記第２の実施例と同様の構成を有しており、同様の作用効果を得ることができる。
【００９５】
以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態および実施例に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、散瞳眼底カメラにも適用が可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１の発明によれば、撮影用光源や観察用光源などの光源から放射された光は、積分球の球形状内壁面で拡散反射した後、反射光のみが出射端から放射され、虹彩絞りを介しリング状の光として出射する。このように、積分球を使用して光源光束を球形状内壁面の拡散反射性塗料によって一度に拡散反射させ、この拡散反射光を出射端から取出すこと、および、虹彩絞りを介して取出すことにより、光源の種類を問わない構成とすることができる。そのため、棒状のキセノン管などの一般的な光源を使用することが可能となるので、光源の選定を容易化し、且つ、光源の供給や装置のサポート上の問題をなくすことができる。積分球を使用することにより、光源の光量を有効利用することができ、且つ、光源に対する制約をなくすことができる。赤外発光ダイオードとキセノンランプとを組合せたり、赤外発光ダイオードと可視発光ダイオードとを組合せたりするなどによって、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。積分球を使用することにより、観察用光源と撮影用光源との調整が不要になり、小型化・軽量化や装置の低価格化を図ることができる。加えて、撮影用光源と観察用光源と虹彩絞りを積分球にまとめて取付けることにより、装置の大幅な小型化を図ることができる。
【００９７】
請求項２の発明によれば、光量検出センサーからの信号によって、異常警告を出したり、光量をアップして光量低下分を補正したりすることができる。
【００９８】
請求項３の発明によれば、赤外カットフィルターを撮影用光源点灯時に光路中に挿入させたり、撮影用光源点灯時に光路から離脱させたりすることができるようになると共に、装置の一層の小型化・軽量化を図ることができる。
【００９９】
請求項４の発明によれば、配線板に支持棒を介して支持する構成とすることにより、キセノン管の着脱交換を容易に行うことができる。また、積分球に対して棒状のキセノン管を容易に支持することができる。
【０１００】
請求項５の発明によれば、配線板の光源取付面に拡散反射性塗料を塗布することにより、光源の光量の利用効率を向上することができる。
【０１０１】
請求項６の発明によれば、配線板における光源取付面とは反対側の面にキセノンランプ用のトリガー回路を取付けることにより、電気回路の実装効率を向上して装置の小型化・軽量化を図ることができる。
【０１０２】
請求項７の発明によれば、撮影用光源を可視発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる。
【０１０３】
請求項８の発明によれば、観察用光源を赤外発光ダイオードとすることにより、放熱や消費電力の大きい光源をなくしたり半減したりすることができるので、放熱対策や調光回路の構成を簡略化することができ、より一層、装置の小型化・軽量化を図ることができる。また、調光回路に使用する電気部品の入手が容易になり、部品単価が抑えられるので、装置の出荷期間の短縮や装置のコストダウンを図ることができる、という実用上有益な効果を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる積分球の平面図である。
【図２】光量検出センサーを設けた図１の積分球の断面図である。
【図３】赤外カットフィルターを設けた図１の積分球の断面図である。
【図４】第１の実施例にかかる装置の光学系を示す図である。
【図５】図４の装置の制御系を示す図である。
【図６】第２の実施例にかかる装置の光学系を示す図である。
【図７】図６の装置の制御系を示す図である。
【図８】第２の実施例の変形例にかかる装置の光学系を示す図である。
【図９】図８の装置の制御系を示す図である。
【図１０】従来例にかかる光学系を示す図である。
【符号の説明】
２１ 球形状内壁面
２２ 拡散反射性塗料
２３ 積分球
２４ 撮影用光源
２５ 観察用光源
２６ キセノンランプ
２７ キセノン管
２８ 赤外発光ダイオード
２９ 出射端
３１ 配線板
３２ 支持棒
３４ トリガー回路
３６ 遮光部材
３８ 虹彩絞り
４０ 光量検出センサー
４５ 赤外カットフィルター
Claims (8)
- 中空の球形状内壁面に拡散反射性塗料が塗布された積分球の内部に、撮影用光源と観察用光源とを配設すると共に、前記積分球の出射端にリング状の光を出射させる絞りを配設したことを特徴とする眼科用撮影装置の照明光学系。
- 前記積分球の出射端近傍に、光量の低下を検出可能な光量検出センサーを取付けたことを特徴とする請求項１記載の眼科用撮影装置の照明光学系。
- 前記積分球の出射端近傍に、赤外カットフィルターを光路に対して挿入離脱可能に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の眼科用撮影装置の照明光学系。
- 前記撮影用光源が棒状のキセノン管であり、該キセノン管が前記積分球に対して着脱可能な配線板に支持棒を介して支持されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の眼科用撮影装置の照明光学系。
- 前記配線板の前記光源取付面に拡散反射性塗料を塗布したことを特徴とする請求項５に記載の眼科用撮影装置の照明光学系。
- 前記配線板における光源取付面とは反対側の面にキセノンランプ用のトリガー回路を取付けたことを特徴とする請求項４または５に記載の眼科用撮影装置の照明光学系。
- 前記撮影用光源が可視発光ダイオードであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の眼科用撮影装置の照明光学系。
- 前記観察用光源が赤外発光ダイオードであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の眼科用撮影装置の照明光学系。
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