JPH036812B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は眼科器械、殊に被検眼の眼底における
像を観察するための眼科器械に関する。

眼底カメラのような被検眼の眼底像を観察する
器械において、対物レンズを通して被検眼に投影
される光束が、被検眼角膜面や対物レンズ表面等
で反射されて観察光学系の光路に入り込み、観察
像にフレヤー又はゴーストを生ずるという問題が
ある。従来、この問題を解決するための手段とし
て、照明光学系に、対物レンズに関し被検眼瞳と
共役な位置にリング状のスリツトを配置し、対物
レンズの後方には該対物レンズに関して被検眼瞳
と共役な位置にリング状の反射面を有する孔あき
ミラーを斜設して、リング状スリツトを通して投
影される投影光束上述の孔あきミラーのリング状
反射面に一旦結像させたのち、対物レンズを通し
て被検眼に投影するようにしている。このような
配置の眼科器械においては、対物レンズと被検眼
の光軸が互に一致し、かつ対物レンズが被検眼瞳
に対し所定の距離すなわち適正作動距離にあると
きに、投影光束の角膜反射光が観察光学系に入り
込むのをほぼ完全に防止できる。したがつて、こ
の種眼科器械においては、対物レンズを被検眼に
対し光軸合わせされた状態で配置するとともに、
適正作動距離を保つことが非常に重要である。ま
た、眼底カメラ以外の眼科器械でも、たとえばア
イレフラクトメータのように対物レンズ及び被検
眼瞳を通して眼底の像を観察する器械において
は、対物レンズと被検眼との間の光軸合わせは重
要である。

眼科器械の対物レンズの光軸合わせを行なうの
に最も簡便な方法は、器械に元来備えられている
観察光学系を利用して被検眼瞳を観察光学系しな
がら、被検眼瞳の像が結像面上の十字線又は指標
枠等の指標により示される適正な位置に来るよう
に位置調節を行なうことである。しかしながら、
被検眼の眼底における像を観察するための眼科器
械では、観察光学系は眼底付近に合焦されるよう
に設計されており、観察光学系に設けられる合焦
レンズも、眼底近傍の僅かな範囲で調節を行ない
得るにすぎない。したがつて、合焦レンズの調節
範囲では、結像面上に被検眼瞳の像を得ることは
できず、また合焦レンズの調節範囲を大きくする
ことは、その光軸方向の移動距離が大きくなつて
実用的でない。

眼科器械におけるこのような問題を解決するた
めに、特公昭52−48440号には、対物レンズの後
方に補助レンズを挿入して、被検眼瞳の像を結像
面上に得ることができるようにした器械が提案さ
れている。しかし、この提案された構造は、補助
レンズ及びこれを光路内に出入自在に配置するた
めの機構を新たに設ける必要があり、構造が複雑
になると共に価格上昇を招くという問題がある。

本発明は、従来の眼科器械に新たに光学素子を
追加する必要がなく、被検眼瞳像を容易に得るこ
とのできる眼底像観察のための眼科器械を提案す
ることを目的とする。

すなわち、本発明は、被検眼の眼底又は眼底に
形成された像を観察するために、被検眼に対向し
て配置される対物レンズと、前記対物レンズを透
過する眼底からの光束を結像面に結像するための
合焦レンズを有する観察光学系とからなり、上記
対物レンズ光軸方向及びこれと垂直方向へ移動可
能に構成された眼科器械に適用されるものであつ
てその構成上の特徴は、被検眼と対物レンズとの
間隔が適正作動距離より所定値以上大きいことを
検出する間隔検出手段と、前記間隔検出手段の作
動に応じて上記合焦レンズを被検眼瞳像が観察可
能な位置へ移動させる合焦レンズ移動手段とが設
けられたことにある。本発明のこの構成によれ
ば、対物レンズが被検眼に対し十分な距離でけ後
退させられた状態で、合焦レンズをその可動範囲
内の最後方位置に動かすことにより、被検眼瞳像
を観察可能な状態を得ることができる。このとき
得られる被検眼瞳像は完全に合焦されたものであ
る必要はなく、光軸合わせのために認識し得る程
度の像が得られれば十分に目的が達成できる。間
隔検出手段は、器械本体がテーブル上を所定距離
だけ後退したときに作動するスイツチにより構成
すればよく、光軸合わせ１終了後は、そのまま器
械本体を前方に移動させて適正作動距離を得るよ
うにすれぱよい。適正作動距離の判定のために
は、従来公知の手段を用いることができる。

以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図は本発明の適用される眼底カメラの光学系
を示すもので、この光学系は、観察光学系に相当
する撮影光学系を有し、撮影光学系は、被検眼Ｅ
に対して配置される対物レンズ１、対物レンズ１
に対し被検眼の瞳E_Pと共役の位置付近に置かれ
た絞り２、合焦用レンズ３、結像レンズ４および
フイルム５からなり、合焦用レンズ３と結像レン
ズ４の間にはアフオーカル光学系である。被検眼
Ｅの眼底E_Rの像は、この光学系によりフイルム
５上に結像する。フイルム５の前方には斜設反射
鏡２２が設けられ、該反射鏡２２の反射光路上に
はフイルム５と共役な位置にフイールドレンズ２
３が配置される。反射鏡２２により反射されフイ
ールドレンズ２３を通つた光束は反射鏡２４およ
び結像レンズ２５により撮像管２６の光電面に結
像する。撮像管２６からの信号はモニターテレビ
２７に送られ、ブラウン管の画面に可視像を形成
する。

照明光学系は、絞り２の前方において撮影光学
系の光路中挿入された斜設孔あきミラー６、該孔
あきミラー６の反射光路に設けられたリレーレン
ズ７、集光レンズ９、リング状スリツト１０、撮
影用光源となる閃光管１１、防熱フイルター１
２、集光レンズ１３および普通照明用光源１４か
らなり、光源１４からの照明光は孔あきミラー６
の反対面にリング状に当つて反射され、対物レン
ズ１及び被検眼Ｅの瞳E_Pを通つて眼底E_Rを照明
する。

眼底写真撮影におけるピント合わせのための指
標投影系は、再絞り２の後方において撮影光学系
の光路に設けられた斜設半透鏡１５、反射鏡１
６、リレーレンズ１７、スリツト状指標１８、該
指標１８に密着して配置されて偏角プリズム１
９、集光レンズ２０および光源２１からなる。光
源２１からの光は、集光レンズ２０を通りスリツ
ト状指標１８を照明する。スリツト状指標１８は
第２図ａに示すように、YY′軸上に設けられたス
リツト状指標１８ａ，１８ｄ、及び指標１８ａ，
１８ｄと平行でその両側に同一距離離して設けら
れたスリツト状指標１８ｂ，１８ｃを有する。ス
リツト状指標１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに
は夫々偏角プリズム１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１
９ｄが密着して配置されている。偏角プリズム１
９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄは、第２図ｂに示
すように、XX′軸を含む面内のａ，ｂ，ｃ，ｄの
方向に偏角を与えるものである。このスリツト透
過光は、リレーレンズ１７、反射鏡１６，１５、
絞り２および孔あきミラー６の孔部を通つて、レ
ンズ３，４に対しフイルム５と共役な位置Ｆに一
旦結像し、対物レンズ１を通して被検眼Ｅに入射
する。

上述のように偏角プリズムによつて二方向に分
けられた光軸に対し対称に投影されるスリツト透
過光を対物レンズ１に向けて反射するために、撮
影光学系の光路配置された反射鏡１５は、第３図
に示すように、光軸の両側に対称に配置された２
個の反射部１５ａ，１５ｂからなる。このため、
反射鏡１５は、眼底E_Rにより反射され、フイル
ム５に向う撮影系有効光束に対し何ら障害とはな
らない。絞り２も、撮影光学系の光軸に沿つた撮
影用光束と、スリツト透過光束とを通過させるた
め、中央の撮影光束用絞り孔２ａとその両側のス
リツト透過光束用絞り孔２ｂ，２ｃとを有する。
さらに、孔あきミラー６も、スリツト透過光を通
過させ得るように両側に張出し部を備えた孔を有
する。

眼底E_Rに投影されるスリツト指標像のコント
ラストを高めるためには、その投影領域において
背景照明を遮光することが望ましい。この目的
で、本例においては、照明系の眼底E_Rと共役な
位置に指標像を覆い得る大きさの遮光板８が出し
入れ自在に設けてある。

第１図および第２図に示す光学系においては、
合焦レンズ３と指標投影系のリレーレンズ１７、
スリツト指標１８、偏角プリズム１９、集光レン
ズ２０および光源２１を一体として光軸方向に動
かしてピント合わせを行ない、眼底E_R上に結像
したスリツト指標像の状態によりフイルム５上の
ピント状態を知ることができる。

以上述べた構成をとることにより、モニターテ
レビ２７には、第４図に示すように、眼底像に重
ねて指標像が写し出される。合焦状態と指標像と
の関係は第５図に示す通りである。第５図ａは合
焦時の指標像を示し、第５図ｂ及びｃは非合焦時
の指標像を示し、点線は合焦時の指標像の位置を
示す。眼底に対して指標像面が光軸上を移動する
と、スリツト状指標像１８a′と指標像１８b′，１
８c′とは相互に反対方向に移動する。そして合焦
時にはスリツト状指標像１８b′と１８a′との間隔
l₁と、スリツト状指標像１８a′と１８c′との間隔
l₂とが等しくなる。すなわちl₁，l₂を電気的に検
出し、（l₁−l₂の正負によつて合焦レンズ３の移動
方向が決まり、l₁＝l₂の時に合焦状態であること
を検知することができる。

第６図及び第７図は眼底カメラの全体を示すも
ので、上述した光学系は本体50内に収められてい
る。本体５０には下方に突出する支柱５１が設け
られ、支柱５１はその下端が往復台５２により支
持されている。本体５０の上下方向の調節を可能
にするために、支柱５１には第８図に示すように
下向きに延びるガイド棒５３が設けられており、
往復台５２にはガイド棒５３を受けて上下方向に
案内するガイド筒５４が形成されている。さら
に、支柱５１には下向きに延びるねじ棒５５が設
けられ、このねじ棒５５は往復台５２に設けた筒
状案内部５６を貫通している。ねじ棒５５の下部
には雄ねじ部５５ａが形成されており、この雄ね
じ部５５ａは往復台５２に回転自在に支持された
ナツト５７に係合する。ナツト５７には外歯歯車
５７ａが形成され、この歯車５７ａは往復台５２
に回転自在に支持された外歯歯車５８を噛合つて
いる。外歯歯車５８には、往復台５２の上方に突
出する操作リング５８ａが一体に形成されてい
る。この配置により、操作リング５８ａの操作で
支柱５１、したがつて本体５０を上下方向に動か
すことができる。ガイド筒５４の周りには支柱５
１の下端と往復台５２との間で作用するコイルス
プリング５９が配置され、眼底カメラの重量を支
えるようになつている。

往復台５２の前部には軸受６０が配置され、こ
の軸受６０に横方向ガイド棒６１が摺動及び回転
自在に挿入されている。第７図に示すように、ガ
イド棒６１の両端には車輪６２が取付けられ、こ
の車輪６２はテーブブル６３に設けた軌道６４上
を転動するように配置される。軌道６４上には複
数のピン６５が等間隔で植設され、車輪６２には
周面にこのピン６５に係合する穴６２ａが形成さ
れている。車輪６２の穴６２ａとピン６５との係
合により車輪６２は軌道６４に沿つて案内され
る。ガイド棒６１は軸受６０に対し軸方向摺動自
在であり、したがつて往復台５２はガイド棒６１
に沿つて横方向に移動可能である。往復台５２を
ガイド棒６１上に固定するため図示しないロツク
機構が設けられ、第７図に示す操作つまみ６６に
より操作される。

テーブル６３の後部には一段高くなつた平坦面
６３ａが形成されており、往復台５２の後部には
前後左右微調整用ステイツク６７の端部に設けた
球形部６７ａが回転自在に支持されており、この
球形部６７ａが平坦面６３ａ上に乗つている。し
たがつて、往復台５２の高さは前部ではガイド棒
６１により、後部ではこの球形部６７ａにより定
められる。テーブル６３にはマイクロスイツチ６
８と該マイクロスイツチを作動させるためのピン
６９とが設けられ、ピン６９は往復台５２より下
方に突出している。テーブル６３の前端部には支
柱７０により被検者のための額当て７１及び顎受
け７２が支持されており、本体５０は対物レンズ
１が被検眼Ｅに適正作動距離で対向するように位
置決めされる。本体５０が適正作動距離より十分
後方に退るように往復台５２が後方に動かされる
と、スイツチ作動用のピン６９が平坦面６３ａに
乗り上げてスイツチ６８が作動する。

第９図は本実施例の眼底カメラに採用される自
動合焦装置のブロツク図で、撮像管２６により得
られた信号はモニタテレビ２７に送られて可視像
を形成することは前述の通りであるが、さらに撮
像管２６の出力信号は指標像信号検出回路８０に
送られる。撮像管２６の出力信号は走査信号であ
り第５図ａ，ｂ，ｃに示す指標像１８a′，１８
b′，１８c′，１８d′の信号も含んでいる。指標像
信号は眼底像より高にレベルの信号であるから、
回路８０はこの高レベルの信号を選択して２値化
信号の形での指標像信号を発生し、この信号を指
標像間隔比較回路８１に与える。指標像間隔比較
回路８１は、指標像１８a′，１８b′の間隔と指標
像１８a′，１８c′の間隔を比較し、その差信号を
制御演算回路８２へ出力する制御演算回路８２
は、指標像間隔比較回路８１からの出力を受け指
標間隔を一致させるように合焦レンズ移動用モー
タ８３を制御して合焦レンズ及び指標投影系を光
軸方向に移動させ、合焦状態を得る。

制御演算回路８２にはスイツチ６８の出力も与
えられるようになつており、往復台５２が後方に
動かされて本体５０上の対物レンズ１が被検眼Ｅ
に対し適正作動距離より所定値以上大きな距離だ
け後退し、スイツチ６８が作動したとき、演算回
路８２は上述の自動合焦動作を停止するようにな
つている。このときの演算回路８２の出力は合焦
レンズ駆動モータ８３をレンズ後退方向に作動さ
せる。このため、合焦レンズ３は第１図に想像線
で示すように強度遠視眼（たとえば＋10D）の眼
底像を合焦させる位置まで後退させられる。眼底
カメラの本体５０は適正作動距離より十分に後方
に退げられており、合焦レンズ３もこのように後
退させられるので、モニタテレビ２７上には第１
０図に示す被検眼瞳像を得ることができる。この
瞳像は通常は合焦状態のものにはならないが、光
軸合わせの目的にとつては十分である。画面上に
適当に指標線９０を設けることにより、光軸合わ
せを容易に達成することができる。光軸合わせに
は、操作つまみ５８ａの操作により本体５０を上
下方向に調節し、往復台５２をガイド棒６１に沿
つて左右に動かす。左右動の微調整は、ステイツ
ク６７を左右に倒して球形部６７ａを僅かに転動
させることにより行なう。その後、つまみ６６の
操作により往復台５２をガイド棒６１上に固定
し、該往復台５２を前方に押し出す。このとき、
球形部６７ａは平坦面６３ａ上を滑動する。車輪
６２の穴６２ａと軌道６４上のピン６５との係合
により、本体５０の左右方向位置は確実に保持さ
れる。スイツチ作動用のピン６９が平坦面６３ａ
から外れると、スイツチ６８が開となり、前述し
た自動合焦動作が開始される。被検眼Ｅと対物レ
ンズ１との間の適正作動距離を得るための微調整
は、ステイツクを前後方向に操作することにより
行なう。

以上述べたように、本発明によれば、補助レン
ズ等の光学素子を新たに追加することなく合焦レ
ンズの移動及び眼科器械の作動距離を適正値より
十分大きくすることによつて観察光学系で被検眼
瞳を観察可能にすることができる。また、上述の
実施例の構成では、眼科器械の作動距離が適正値
より十分大きくなつたことを検出手段が検出し、
手で作することなく合焦レンズを移動させるよう
になつているから迅速な光軸合せが可能になると
ともに、自動合焦機能を有する眼底カメラにおい
て間隔検出手段が作動距離が適正値より十分大き
いことを検出したときには自動合焦機能を抑制し
合焦レンズを所定位置へ移動させるようにし、か
つ光軸合せが終了したのち作動距離が適正値に近
でけられた状態では、自動合焦機能を生かすよう
に構成することによつて、特別に自動合焦用のス
イツチを設ける必要はなく、自動合焦機能を有効
に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される眼底カメラの光学
系の一例を示す概略図、第２図ａは合焦用の指標
及び偏向プリズムの配置の一例を示す斜視図、第
２図ｂは第２図ａに示す指標及び偏向プリズムの
平面図、第３図は合焦用の指標投影光学系の概要
を示す平面図、第４図は第１図の光学系により得
られる眼底像を模式的に示す図、第５図は合焦用
投影指標の像を示すもので、第５図ａは合焦状態
を、第５図ｂは合焦位置から一方向にずれている
状態を、第５図ｃは合焦位置から反対方向にずれ
ている状態をそれぞれ示し、第６図は本発明の一
実施例である眼底カメラの全体を示す概略側面
図、第７図は第６図に示された眼底カメラの概略
正面図、第８図は眼底カメラの本体を前後左右及
び上下方向に移動可能に支持するための機構を示
す拡大断面図、第９図は自動合焦及び光軸合わせ
のため合焦レンズの移動を行なわせる電気回路の
ブロツク図、第１０図は光軸合わせの際に得られ
る被検眼瞳の像を示す概略図である。 １……対物レンズ、３……合焦レンズ、１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ……指標、５０……眼底カメ
ラ本体、５１……支柱、５２……往復台、６１…
…ガイド棒、６３……テーブル、６３ａ……平坦
面、６８……スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検眼に対向して配置される対物レンズと、
   前記対物レンズを透過する眼底からの光束を結像
   面に結像するための合焦レンズを有する観察光学
   系とからなり、上記対物レンズ光軸方向及びこれ
   と垂直方向へ移動可能に構成された眼科器械にお
   いて、被検眼と対物レンズとの間隔が適正作動距
   離より所定値以上大きいことを検出する間隔検出
   手段と、前記間隔検出手段の作動に応じて上記合
   焦レンズを被検眼瞳像が観察可能な位置へ移動さ
   せる合焦レンズ移動手段とが設けられたことを特
   徴とする眼科器械。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の眼科器械におい
   て、上記合焦レンズ移動手段は自動的に被検眼眼
   底を観察できるように合焦レンズを移動させる自
   動合焦装置を有し、かつ被検眼と対物レンズとの
   間隔が適正作動距離より所定値以上大きいことを
   上記間隔検出手段を検出したときに上記自動合焦
   機能を抑制する手段が設けられたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の眼科器械。