JPH03162821A

JPH03162821A - 光スクリーニングカメラ装置

Info

Publication number: JPH03162821A
Application number: JP2203779A
Authority: JP
Inventors: Howard L Freedman; ハワード　エル．フリードマン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1991-07-12
Also published as: CA2021843C; EP0411475A2; DE69028819D1; EP0411475A3; US4989968A; DE69028819T2; CA2021843A1; EP0411475B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、光スクリーニングカメラ装置に関する。特に
本発明は、患者の目の光屈折の誤りを検出して弱視を診
断し、目の調整不良（斜視）及び目の媒体の不透明度並
びにその他の観測可能な目の異常を検出するための方法
及び装置に関する。

光屈折に関する原理は、「オフーセンターフラッシュを
用いた定量光屈折．１（　ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃＯｐ
ｔｉｃｓ，　　１９８９，Ｖｏｌ．　６５，　ｐｐ．　
９６２−９７１）という表題の論文に記載されている。

光スクリーニングの基礎原理は、子供の目の特殊な写真
を撮ることにより、弱視の原因となる要素を検出するこ
とができるというものである。これらの３つの主な要素
は、偏った屈折の誤り、両目の調整不良及び白内障のよ
うな目の媒体の不透明度である。また、瞼の非対称、瞳
孔の非対称及びその他写真に現れた目の周囲の外面的な
異常も検出できる。

偏心フラッシュ光スクリーニング装置に関する先行文献
は、１つ又は２つのフラッシュを用いた装置について記
載する。２フラッシュ装置はカアキネンの米国特許第４
，５２３．８２０号明ＭＡ＠に記載されている。カアキ
ネン特許は同時に使用される２つのフラッシュ又は２つ
の対物レンズを備えた１つのフラッシュのみについて記
載している。彼の特許は、１つのフラッシュを用いてｌ
っの子午線をチェックし、次いで１つのフラッシュを回
転させてもう１つの子午線をチェックする場合において
も、１フラッシュ装置を記載するものではない。リチャ
ードソンの米国特許第４．６６９．８３６号明細書は、
固定（ＦＩＸＡＩ　ＩＯＮ）調節のためにＬＥＤを使用
したｌフラッシュカメラ装置及び子供の頭を固定するた
めの精巧な構造を記載している。この装置の試験距離は
２．４ｍであり、適度の感度を得るために対象物からカ
メラまで長い距離を使用している。このカメラの対物レ
ンズに対するフラッシュの偏心率は大きく、フラッシュ
は対物レンズの外側に配置されている。フラッシュは回
転せず、異常な１つの子午線を測定することができるだ
けである。従ってこのカメラ装置は，乱視及び軽度の屈
折の誤りの検出にたいしては感度がなく、また、充分に
携帯可能とはいえないし手で支えることもできない。ま
た、解像を容易にしかつ迅速にするためのインスタント
フィルムを使用してもいない。

モルテノの米国特許第４，５８６，７９６号はカメラの
対物レンズの縁に極めて近接して配置された環状フラッ
シュを使用している。カアキネン特許には、完全環状フ
ラッシュは記載されていない。同様の光学原理はすべて
の偏心光屈折に応用できるが、モルテノの装置の偏心率
はより大きいことに注意されたい。というのは、この装
置のフラッシュは、本発明と比較して対物レンズの中心
又はレンズ開口の縁部から相当に離れているからである
。従って、このカメラ装置の感度は低い。

光屈折の光学については、ハワード・ホウランドの論文
「光検影法：光追跡の結果」（八ｍｅｒｉｃａｎ　　Ｊ
ｏｕｒｎａｌ　　ｏｆ　　Ｏｐｔｏｍｅｔｒｙ　　ａｎ
ｄＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃ　Ｏｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．　
６２，　ｐｐ．　６２１−６２５，１９８５）に記載さ
れている。この論文は、対物レンズの中心で垂直な光フ
ラッシュを使用した等方性光屈折について記載している
。この論文は、装置の光学軸の中心に配置され光学フラ
ッシュの下方及び周囲にシールドを創ることによって偏
心開口を創りだすフラッシュ装置を開示している。この
装置は、中心レンズ開口（スリ・ント〉を備えていない
し、偏心フラッシュを使用してもいない。

しかし、このカメラの最適感度及び光屈折閾値を決定す
るための（この論文に開示された）式を利用して約１ｍ
ｍのレンズ開Ｉ」の縁部からフラ・ンシュ縁部までの偏
心率にもとづき感度を求めることができ、これは５ｎｖ
ｎの瞳孔について０．　０９ジオプターである（モルテ
ノの装置のような先に説明した）最善の装置に比べても
かなり優れている。

ボビア及びブラデイツクの論文「閾心光屈折：光学分析
及び数値測定Ｊ　（ＡｍｅｒｉＣａｎ　ＪＯ（Ｊｒｎａ
ｌ　ｏｆＯｐｔｏｍｅｔｒｙ　ａｎｄ　Ｐｈｙｓｉｏｌ
ｏｇｉｃ　Ｏｐｔｉｃｓ，　Ｖｏｌ．　６２，ｐ９．　
６１４−８２０．　１９８５）は、偏心光屈折の光学の
分析について記載している。この論文は、偏心率をカメ
ラレンズの最縁部の上方の距離として説明し、またレン
ズ開口の縁を越えたフラッシュ源の偏心率を説明してい
る。得られる最高感度の理論曲線は、本発明の理論ｌＩ
ｈ線とは異なっている。これは本発明では開ロレンズの
縁部からフラッシュまでの最小偏心率が殆どゼロ（０．
　０２５０）の零間隔が可能であるためである。この式
を用いると、検出可能な目の最小の焦点ぼけは１０ｍｍ
の瞳孔についてｏ．　ｉｏジオプターであり、これは本
発明のカメラについての結果及び感度と一致する。最小
の偏心率は、ＡＳＡ　３０００の白黒フィルム又はその
他の高感度撮影フィルムと狭い開口及びフラッシュ偏心
率を用いることにより得られる。また、フラッシュ源を
適当に回転することによって、ストロボ縁部でフラッシ
ュの有効出力を得、カメラ装置の感度を向上させること
ができる。

従って、高感度ＡＳＡフィルム又は感光性ビデオカメラ
検出装置又はその他の画像装置を使用し、レンズ開口の
縁部にストロボ縁部を配置することにより、最小偏心率
約１鴫のスリット開口を創設することが望ましい。

小さな開口及び偏心率を作り出すためには、高感度（白
黒）フィルム（例えばＡＳＡ　３０００）を使用するこ
とが望ましい。というのは、低感度ＡＳＡ　（例えばＡ
ＳＡ６００）カラーフィルムを使用すると、カメラの開
口に適正露光に充分な光を進入させるためには最小開口
が５−６ｍｍ（白黒フィルムの場合には３Ｂの開口が使
用できる）となるからである。

臨床の実際において使用されているヒルシュバーグ試験
に類似した目に映るフラッシュの外観によって起こされ
る角膜反射を測定することにより及び調整不良の目に、
より明るい像として見えるプルッフナー反射として記載
されている、赤の反射の明暗度差を検出することにより
、目の調整不良を検出する光スクリーニングカメラを提
供することも望ましい。このように、両目の赤の反射の
明度差は、角膜反射が対称と思われる場合であっても目
の調整不良の存在を示すものである。明度差は、２−３
゜より大きい調整不良を示すことができる。

従って、カメラ又は高明暗度ビデオカメラが小さな偏心
率と開口を有し且つ高感度フィルムを使用して屈折の誤
り、斜視、整合、白内障及び患者の目の媒体の不透明度
を検出する従来の提案の上記欠点を克服した方法及び装
置を提供することが望ましい。本発明は回転可能な光の
帯すなわちフラッシュに関する。特に、この光の帯は、
レンズ開口に隣接するカメラを出て、フラッシュ管から
の光がフィルムを露光しないように、特殊な配置を有し
ている。さらに、このカメラは回転するスリット開口の
ような狭い開口を備えている。

本発明はさらに、フラッシュの背部でパラボラを使用し
フラッシュの有効出力をその縁部に合わせるために、２
４゜傾いたポラロイドフラッシュのようなストロボを備
えている。本発明はレンズ開口にストロボ縁部を使用し
、偏心率を零に近くなるまで小さくし試験感度を最大に
している。さらに本発明は、ストロボを回転して異なる
子午線に沿って垂直、傾斜及び水平方向で写真を撮るこ
と、視差整合及び焦点合わせ装置を含み、この装置では
、２つの光像が患者の顔に投影され、それらが互いに接
触するまでこの光線像動かし且つ調整することにより適
正な距離と高さが得られる。

このカメラはさらに折り返し光路を形戒する複数の鏡を
有し、拡大倍率の像のための長い焦点距離を与え、或い
は望遠もしくは望遠写真レンズ装置とより短い光路を使
用することができる。ここで使用する“望遠′゜という
用語は、通常の望遠写真レンズ装置及び望遠レンズ装置
の両者を意味するものとする。

第１図及び第２図を参照する。本発明はストロボ２とこ
のストロボ２の後部に配置されたレンズ３とを備えたカ
メラに関する。

レンズ３は、好ましくはスリット開口の形をした狭い開
口４の後部に配置され、この開口の一方の側にフラッシ
ュを与えるストロボ２がある。開口の反対側にシールド
５がある。

フラッシュをレンズ開口の縁部及び光学軸の中心にでき
るだけ近接して配置し赤のｌＩ２Ｉ膜反射を検出できる
ようにし且つ装置の感度を最大とし、またフラッシュを
適正に配置して、目の屈折の誤りによって焦点がぼけた
目から出てくる光を検出及び分析できること、赤の反射
内にあるこれらの白い三日月形の大きさ及び外観を分析
することによって、屈折の誤りの大きさ及び種類を相対
的に決定することが重要である。従って、以下に説明す
るように、本発明によれば、フラッシュはレンズ開口の
縁部を規定するように配置されている。三日月形の大き
さ又は焦点ぼけの非対称は、弱視を導き得る、不均等な
屈折の誤りを意味する、屈折不同症を示すものである。

シャッター６はストロボ２と開口４の後部に配置されて
いる。シャッター６は広く開かれているが、より小さく
して露光を改良することができる。

シャッター６の開いた開口の配置はカメラ１の露光フィ
ルムｌ１に影響を与えない。むしろ、カメラｌの有効開
口を与えるのはフラッシュとスリツト４との距離であり
、フラッシュをカメラの開口（スリット４）の外縁部に
極めて近接して配置すると、カメラｌのレンズ／フラッ
シュ偏心率が最小になる。このスリット４の幅は好まし
くは３１ＴＩＩＩ１である。

視差照準装置２５は本発明のもう■つの特徴である。２
つの光像が患者の額に投影され、カメラの距離が調節さ
れると２つの光が相互に接触して適正な焦点距離と整合
が得られる。

これとは別に視差照準装置は、色、大きさ又は形が異な
っていてもよい２つの光が、適正焦点、適正高さ及び照
準整合が得られるまで、必ずしも接触することなく、前
後に移動するような任意の装置で構成することができる
。

ストロボ２は垂直、傾斜及び水平方向に回転して屈折の
誤りの異なる子午線を写真撮影することができる。カメ
ラｌはＡＳＡ　３０００の白黒フィルムを使用するが、
前面又は後面露光フィルム又はビデオ記録装置を使用す
ることもできる。

ｌ枚のフィルム上に２回の露光を行い、一方はストロボ
２を垂直に回転して行い、他方はストロボ又はカメラを
水平又は約９０゜の傾斜方向に回転して行う。

ストロボ２を、ストロボ２の縁部にフラッシュの有効出
力がくるように傾斜させ、偏心率を最小にし且つ感度を
最大にする。傾斜したストロボ２は垂直及び水平又は傾
斜写真を撮るために光学中心線の回りに９０゜回転せし
められる。

カメラｌは４回の反射折り返し光路を形成する鏡７．８
．９を備えている。鏡７は２回の反射を行う。鏡９は回
転自在であり、鏡７及び８は固定されている。折り返し
光路の最後の鏡９は回転自在であり、これは２つの像を
１枚のフィルム上に配置する役割を果たすので像スビッ
ターである。

鏡９を２〜３゜回転させることにより、像をフィルムの
上半分又は下半分に移動させることができる。こうして
上記の如く１枚のフィルム上に２回の露光を行うことが
できる。このように１枚のフィルム上に２つの写真を含
めることによりフィルムコストが低減できる。回転シー
ルドｌＯがフィルム１１の前面に配置され、フィルムの
他方の半分を不用意な露光から遮蔽している。光はカメ
ラ１内を、３つの鏡７、８及び９によって形成された折
り返し光路を通って進む。この折り返し光路は非常に長
い焦点距離を与え、約ｌ対１の像サイズの大きな拡大像
を与える。

これとは別に、第３図に示すように、短い光路の望遠レ
ンズ装置を使用して像の拡大を行うことができる。第３
図の望遠レンズ装置は像を拡大する単眼望遠鏡２０を備
えている。像レンズ２１は拡大された像を、その背面か
ら露光されるインスタントフィルム、例えばポラロイド
白黒フィルムのようなフィルム上に焦点合わせする。さ
らに第３図に示すように、対物レンズ２２がカメラの前
部２３に設けられ、望遠鏡の視点から無限遠まで投影す
る。カメラの前部２３は第３図に示すように旋回して、
フィルムの上及び下半分に像を向ける。第１図について
説明したのと動揺に回転シールドが作用してフィルムの
像を受容しない部分を遮蔽する。カメラの全部２３はま
た上下に平行移動して、フィルムに対して像を動かすこ
とができる。

赤又はその他の色のものがある、フラッシュ光発生ダイ
オード（ＬＥＤ）又はＬＥＤＳ　１２の系列のものをシ
ールド５のスリット４の真下に配置して子供（患者）の
視線をレンズの中心に引きつけ、感度と調節及び整合の
信頼度を最大にすることができる．音声発生機（図示されていない）をこのカメラ装置１に
組み込み、子供の注意を引きつけることもできる。

ポラロイドオートフィルムバックをカメラの焦点距離に
置き、特殊なチップ及び回路盤によって２回の露光後フ
ィルムを自動的に排出させる。

別に、使用者の好みによりフィルムの手動排出も行うこ
とができる。チップと回路盤を使用しない、ボタンを押
すまでフィルムの排出を遅らせることができる。

また、１：１の拡大は、折り返し鏡光路ではなく，望遠
レンズやその他の拡大装置のようなその他の方法を利用
することによって行うこともできる。

また別に、高明暗度ビデオカメラやその他の影像装置を
使用して分析のための光線を検出することができる。

本発明のもう１つの実施態様では、３つの鏡、３つの反
射折り返し光路が使用され、カラーフィルム又は前部露
光フィルムがフラッシュ付きで使用される。

カメラ１は好ましくはさらに、垂直、水平又は傾斜写真
が同じフィルムに記録されるまでフィルムが排出される
のを防止するインターロック機構を備えている。

カメラ１はさらに、携帯用の把手及び胸又は目の高さに
カメラを保持するための把手を備えている。

特許請求の範囲に定義された本発明の範囲を逸脱するこ
となく多数の変形が可能であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の教示に従った、４鏡折り返し光路装
置を示し、第２図は、本発明のストロボ／シールド配置の正面図を
示し、及び第３図は、本発明に従って、望遠レンズを使用した別の
実施態様を示す。１・・・カメラ、２・・・ストロボ、３・・・レンズ、４・・・開口、５・・・シールド、６・・・シャッター７、８、９・・
・鏡。ＦＩＧ．　２手続ネ市正書（方式）平戒２年１２月１０日

Claims

【特許請求の範囲】（１）弱視に導き得る要素を診断するために光屈折の誤
り並びに斜視、媒体の不透明度及び患者の目の視覚上の
異常を検出するためのカメラにおいて：光のフラッシュを患者の目に供給するためのストロボと
：前記ストロボの後部に配置されたレンズとを備え、前記
レンズはシャッターと、フラッシュの縁部をシールドに
近接することにより形成された狭い開口とを備えレンズ
開口の縁部からフラッシュの縁部までの偏心率を最小に
しており、前記ストロボは前記狭い開口の縁部に近接し
て配置されており：前記カメラのハウジング内部に折り返し光路を形成する
複数の鏡を備え、この鏡は患者の目から反射された光を
受入れかつ反射し光屈折の誤り又は斜視、媒体の不透明
度及び赤の反射の明度差、角膜光反射の異常、赤の反射
の不透明度の外観、及びカメラにより像形成される目か
ら出る光の焦点ぼけを起こす光屈折の誤りを含む、検出
可能な患者の目のその他の視覚上の異常を含む大きな拡
大像を与える上記カメラ。（２）前記狭い開口が回転自在であり、且つシールドを
備え、このシールドの後部にシャッターが配置され、シ
ャッターは広く開口して前記ストロボと前記シールドが
前記開口を形成し、それによって有効レンズ開口を創り
出しフラッシュの偏心率を最小にし且つフラッシュをレ
ンズ開口の縁部に近接して保持するようになっている請
求項（１）記載のカメラ。（２）屈折の誤りの異なる子午線の写真を撮るために、
前記開口を水平方向に及び垂直方向又は傾斜方向に回転
するための手段をさらに備えている請求項（１）記載の
カメラ。（４）前記カメラが前面及び後面影像インスタントフィ
ルムを使用し、前記複数の鏡が、前記カメラ内で前記折
り返し光路を形成する３つの鏡と奇数の光屈折とを含ん
でいる請求項（１）記載のカメラ。（５）前記カメラが高感度インスタットＡＳＡ３０００
白黒フィルムを使用し、前記複数の鏡が、前記カメラ内
で前記折り返し光路を形成する偶数の光屈折と一連のバ
フルとを備えた４つの鏡を含んでいる請求項（１）記載
のカメラ。（６）前記カメラが高感度白黒フィルムを使用する請求
項（１）記載のカメラ。（７）前記折り返し光路の最後の鏡を２〜３゜回転させ
て受け入れた像をフィルムの第１の半分又は第２の半分
に移動せしめて、１枚のフィルムに２つの写真を撮る手
段をさらに含む請求項（５）記載のカメラ。（８）異なる子午線を試験するために別々の写真を撮る
手段をさらに含む請求項（５）記載のカメラ。（９）異なる子午線を試験するためにカメラを回転させ
る手段をさらに含む請求項（５）記載のカメラ。（１０）フィルム面の前部に配置されフィルムの他方の
半分を不用意な露光から遮蔽するための回転シールドを
さらに備えた請求項（７）記載のカメラ。（１１）２回の露光後フィルムを排出する手段をさらに
備えている請求項（１０）記載のカメラ。（１２）前記排出手段が前記カメラ内に電子回路盤と、
前記カメラの焦点距離に配置された自動フィルムバック
とを有しており、２回露光後フィルムを自動的に排出す
るようになっている請求項（１１）記載のカメラ。（１３）前記排出手段が前記フィルムを排出するための
手動手段を含んでいる請求項（１１）記載のカメラ。（１４）患者の注意をレンズの中心に固定して最大感度
と試験の信頼度を得るため前記スリットの真下又は下方
に配置された単一又は一連のフラッシュ光発生ダイオー
ドをさらに備えている請求項（１）記載のカメラ。（１５）患者の注意を引くための音声発生器をさらに備
えている請求項（１）記載のカメラ。（１６）前記ストロボがその縁部に有効出力を持ってい
る請求項（１）記載のカメラ。（１７）垂直、水平又は傾斜写真を撮るため光学中心線
の回りに前記ストロボを９０゜回転させる回転手段と、
垂直、水平又は傾斜写真が同一のフィルムに記録される
までフィルムが排出されるのを防止するインターロック
機構とをさらに備えている請求項（１）記載のカメラ。（１８）前記カメラを携帯自在とし且つ胸又は目の高さ
に保持可能とするために前記カメラに取り付けられた把
手と、適正焦点、高さ及び照準整合が達成されるまでカ
メラ又は光が前後に移動せしめられる視差照準装置とを
さらに備えている請求項（１）記載のカメラ。（１９）前記カメラが高強度及び高感度ビデオカメラ又
はその他の高感度影像装置である請求項（１）記載のカ
メラ。（２０）前記カメラが別々に撮影された２つの子午線を
記録するための像記録手段である請求項（１）記載のカ
メラ。（２１）前記カメラが回転自在であり前記フラッシュが
異なる子午線を撮影するために、或る位置に設定される
請求項（１）記載のカメラ。（２２）患者の目の光屈折の誤りを検出する方法におい
て：患者の目に光のフラッシュを供給するストロボと、前記
ストロボを光学中心線の回りに９０゜回転させて水平、
垂直及び傾斜方向に沿って写真を撮るための回転装置と
を使用して屈折の誤りの異なる子午線を写真撮影する工
程：フラッシュの縁部をシールドに近接することにより形成
された狭い開口と前記ストロボの後部に配置されたレン
ズとによりレンズ開口からフラッシュまでの偏心率を最
小にする工程を含み、ここで、前記レンズはシャッター
を備えており、前記ストロボは前記狭い開口の縁部に近
接し且つ偏心して配置されており：前記カメラは短いハウジング内に長い焦点距離を有し、
前記焦点距離は、患者の目及び顔から反射された光を受
入れ且つ反射する折り返し光路を形成するカメラのハウ
ジング内部の複数の鏡によって大きな拡大像を与えるこ
とを特徴とする上記方法。（２３）前記狭い開口がスリットの形をしている請求項
（２０）記載のカメラ。（２４）前記ストロボがその縁部に有効出力を有してい
る請求項（２０）記載のカメラ。（２５）前記大きな拡
大像が複数の鏡の代わりに望遠レンズ装置によって提供
され、それによって大きな拡大像を得るとともにより短
い光路を可能とする請求項（２２）記載のカメラ。（２６）弱視に導き得る要素を診断するために光屈折の
誤り並びに斜視、媒体の不透明度及び患者の目の視覚上
の異常を検出するためのカメラにおいて：光のフラッシュを患者の目に供給するためのストロボと
：前記ストロボの後部に配置されたレンズとを備え、前記
レンズはシャッターと、フラッシュの縁部をシールドに
近接することにより形成された狭い開口とを備えレンズ
開口の縁部からフラッシュの縁部までの偏心率を最小に
しており、前記ストロボは前記狭い開口の縁部に近接し
て配置されており；且つ患者の目から反射された光を受け入れる望遠レンズを備
え、この望遠レンズは、光屈折の誤り又は斜視、媒体の
不透明度及び赤の反射の明度差、角膜光反射の異常、赤
の反射の不透明度の外観、及び角膜により像形成された
目から出る光の焦点ぼけを起こす光屈折の誤りを含む、
検出可能な患者の目のその他の視覚上の異常を含む大き
な拡大像を与える上記カメラ。（２７）前記開口がスリット開口である請求項（２６）
記載のカメラ。（２８）前記開口がスリット開口である請求項（１）記
載のカメラ。