JPH037135A - 自動焦点眼底カメラ - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は被検眼に屈折異常及び乱視かあっても被検眼眼
底を鮮明に撮影できる自動焦点眼底カメラに関する。

［従来の技術］ 眼底カメラにおいて特に被検眼眼底の周辺撮影時に角膜
で発生する乱視を補正するために被検眼前眼部と光学的
共役に乱視発生手段としてのクロスシリンダ（同じ屈折
力の２枚の円柱レンズで一体的に回転することにより乱
視軸を、又相対的に回転することにより乱視度を変える
）を備え、ファインダで２次元的な眼底像のぼけ状態を
隈なく観察するものか知られる。

［発明か解決しようとしている課題］ しかしながら従来例ではファインダて２次元的な眼底像
のぼけ状態を隈なく観察するというものであり、時間が
かがり又正確に調整されないことか多かった。

本発明の目的は上記問題点を解消した自動焦点ＩＩ底左
カメラ提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明ては、被検眼の屈折異常
を補償して被検眼眼底を所定像面に結像させる合焦レン
ズを：Ａ節するに際し、前記像面と共役位置に設けられ
眼底反射光を受光する光検出器の出力を用いる自動焦点
眼底カメラにおいて、前記光検出器は少なくとも二径線
方向の合焦状態を検出する光検出器であり、更に被検眼
前眼部と光学的共役に設けられる乱視発生手段と、前記
光検出器の二径線方向の出力差をなくすように前記乱視
発生手段を変化させると共に１合焦状態を形成するよう
前記光検出器の前記二径線方向の内の少なくとも一つの
径線方向の出力に基づいて前記合焦レンズを変化させる
制御手段とを有することを特徴とする。

［作用１ 以下の実施例に例示されるように被検眼眼底からフィル
ム面に至る光路から分岐した像面共役位置に少なくとも
二径線方向の合焦状態を検出する光検出器を配し、該二
径線方向の差信号により乱視発生手段を駆動し１荊記二
径線方向の内いずれかの径線方向の信号又はこれらの信
号の平均に基づき合焦レンズを駆動する。

［実施例］ 第１図に第１実施例を示す、眼底照明光源ｌから出た光
はレンズ２、可視光を透過し近赤外光を反射する光分割
部材３．レンズ４．被検眼眼瞳と略共役な穴あきミラー
５．対物レンズ６を介して被検１％Ｈの眼底Ｅ、を照ら
す、眼底反射光は同じ光路を通り穴あきミラー５の穴を
通り、被検眼瞳と略共役な円柱レンズ１１．＋２、合焦
レンズ１４、光分割部材１５、結像レンズ１６を通り眼
底像を記録フィルム１７に投影する。

合焦光源３０からの光は正視眼底に共役な絞り１０．レ
ンズ９．第２図に示されるような一個の開口８０を有し
被検眼瞳に共役な絞り８レンズ７、光分割部材３．レン
ズ４．穴あきミラー５．対物レンズ６を通って眼底に絞
りｌＯのパターンを投影する。絞りｌＯは第３図に示す
如く２本の直角に配置されたスリット開口＋０１，１口
２を有する。

合焦光［３０からは近赤外光が出て眼底Ｅ１にはスリッ
ト開口１０１，１０２の赤外像かできる。

この赤外像は被検眼視度により、ぼけるが絞り８の開口
８０が小さいのでそれ程問題にならない 眼底Ｅｒに投影されたスリット開口１０１，１０２の眼
底反射光は対物レンズ６、穴あきミラー５の穴１円柱レ
ンズＩＩ、１２　、合焦レンズ１４を通り光分′ＭＢ８
材１５で反射しレンズＩｌｌ、１９を通り、［底Ｅ、と
共役なプリズム２０付近に一旦結像される。２本のスリ
ット開口１０１，１０２からの光はプリズム２０で左右
光路に二分され、更に被検］ト瞳共役な分離プリズム２
１，２４て二分されレンズ２２．２５によりラインセン
サアレイ（例えば１次元ＣＣＤ）２３．２６．Ｊ−に各
々２木のスリット像を結ぶ、ラインセンサアレイ２：ｌ
、２６は各々２本のスリット像を横切るように互いに直
角な方向に配置される。

右光路の拡大図を第４図（Ａ）に、又ラインセンサアレ
イ２３上のスリーント像１０２八、１０２Ｂを第４図（
Ｂ）に、右光路からプリズム２０方向を眺めた図を第４
図（Ｃ）に示す。

第４図（Ａ）て間隔文が被検眼眼底の合焦状態ｆ／Ｉ報
を与える。

信号処理器２７はラインセンサアレイ２：ｌ、２５から
の２つのスリット間隔ｌを逐次知って円柱レンズＩｆ、
１２　、合焦レンズ１４の駆動手段１３゜２８を制御す
る。即ちラインセンサアレイ２３の間隔を２□１、同様
にラインセンサアレイ２６の間隔をｌａ６とすると△ｌ
　＝　ｌ　ｔｚ−１ｘａが求まり八ｌをゼロとなす方向
と星か知れる。そして円柱レンズ＋１．＋２を駆動し、
これと回持に又はこれと相前後して交＝（見２３＋文ｚ
６）、’ｌ又は巾に見、３若しくは見、６か所定の値に
なるように合焦レンズ１４を駆動する。ここでラインセ
ンサアレイ２：ｌ、２５からの２つのスリット間熱交を
逐次検出しなから合焦状態へ移行させる拝わりに、後述
する如くラインセンサアレイて初期的に検出される２つ
のスリット間隔より予測して−・気に合焦状態へ移行さ
せることもてきる。以１−により紙面内方向と紙面に垂
直な方向て共に眼底とフィルム１７か共役となる。

さて円柱レンズ１１，１２の拡大図を第５図に示す、屈
折力か回し円柱レンズを二枚用ねて回転角θか１１−い
に逆方向で値か同じになるようにすると屈折力の総合の
軸は点線の如く昨直に保たれる。Ｉ上１線方向１１０，
１２０か垂直の時、円柱屈折力はゼロとなる。ラインセ
ンサアレイ２３．２６は一枚の円柱レンズに関し総合円
柱レンズの母線方向となる径線方向とそれに垂直な径線
方向の視度を訓ることになる。通常の眼底カメラは未刊
方向に回転てきるようになっており、その方向に傾けて
周辺＃ＡＩ影をするときは水平垂直方向に６Ｌ視か発生
し、それらの方向の視度を検知するのか好ましい。

次に第６図、第７図にｆｆ４２の実施例を示す。

センサはラインセンサアレイでなく８個のフォトディテ
クタＩＡ、ＩＢ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ。

３Ｂ、４Ａ、４Ｂか使われる。被検眼瞳共役に第２図の
如くアパーチャを設は眼底Ｅ、にスポットを投影するよ
うにする。受光系の被検眼瞳共役位置には第６図に示す
４分割プリズム２４０を設け、スポット像を眼底共役面
に設けられるフォトディテクタで第７図に示される如く
４つに分離する。プリズム要２２４１〜２４４からの光
重は各々Ｉｓ〜４Ｓとなる。

第７図で二径線とも眼底がフォトディテクタと共役な場
合、スポットはフォトディテクタの各組ＩＡＩＢ、２Ａ
２Ｂ、３Ａ３Ｂ。

４Ａ４Ｂの中間点にくるように設定されている。フォト
ディテクタＩＡ〜４Ｂの出力をｌａ〜４ｂとすれば合焦
状態ではｌａ／ｌｂ　＝　２ａ／ｚｂ＝　ｉてありｌａ
／１ｂ−２ａ／２ｂかゼロとなるように合焦レンズ１４
を駆動し、又（Ｉａ／Ｉｂ　−２ａ／２ｂ）　−（：ｌ
ａ／３ｂ　−４″ａ／４ｂ　）かゼロになるように円柱
レンズＩＩ、＋２を駆動する。なお通常はＩａ／し、（
ｌａ／Ｉｂ　−２ａ／２ｂ　）　−（：ｌａ／：ｌｂ　
−４ａ／４ｂ　）をゼロとしても良い。

ところて８個のフォトディテクタの科わりに２次元ＣＣ
Ｄを用いることもできる。第８図で２次元ＣＣＤ３０の
撮像面りにスポットＩＳ〜４Ｓか形成されこれを２４ｒ
１化し各スポットの座標を求めスポット１１ｎ隔！Ｑ、
、ｕ、より２径線方向の視度を検出できる。８個のフォ
トディテクタを用いる場合合焦レンズの移動方向はわか
るかどれたけ合焦レンズを移動したらよいかはＦＪＩＩ
できない。従って合焦状態となるまで合焦レンズを動か
しながら常に信号を監視する必要かある。しかしＣＣＤ
を用いてスポット間隔を測定すればそれにより合焦レン
ズの移動にか予測でき、予０量たけ動かして再び測定し
て合焦状態を確認するような制御か可能となる。

次に第９図（Ａ）（Ｂ）は異なる実施例の図で第１図実
施例の分離プリズム２１．２５を削除し、眼底に投影さ
れる指標を変更する。

第９図（Ａ）は１軒底に投影する格子パターンであり第
１の実施例と同じように眼底共役面であるプリズム２０
で水平垂直格子を分離し、第９図（Ｂ）の如くラインセ
ンサアレイ２３．２６上に投影してコントラスト出力よ
り合焦状態をみる。即ちラインセンサアレイ２３．２６
の各々につき出力としての高レベル（格子の１１Ｒ）と
低レベル（格子）の差か共に所定の値となるように合焦
レンズ、円柱レンズＩＩ、１２を調節するようにする。

ｉ１０図は円柱レンズの異なる″ｌｉ！施例の図で屈折
力かプラスとマイナスのレンズ２５．２６の間隔を変え
ることにより乱視を発生できるものである。

ところで以上の実施例においては２Ｆ￥線方向の合焦状
態を同時に測定可能な形１ムを示したか、例えば第１１
図の如く測定系中にイメーシローテータ３１を設置し、
その回転により２径線方向の合焦状態を経時的に計測す
ることも可能である。３２は２穴絞り、３３は］ト鏡レ
ンズであって第４図のプリズム２１とレンズ２２の機能
を複合したものであり、これら光学系は光路中、第１図
のレンズ１９の後方（眼底より遠い＃）に配置される。

この際の測定光束は第７図の実施例の如きスポットか良
い、第１１図に示す実施例ではイメージローテータ３１
を紙面の状態で光束の間隔文を読み込み、その後イメー
ジローテータ３１を４５°回転し再び間隔文を読み込む
ことで２径線方向の合焦状態か計測可能である。

又以上の実施例においては被検ＩＩ　ＩＩ？底に合焦用
の指標光束を投影しているか、合焦用の指標光束を特に
投影しないて閥察用の１捩底ｊに（明光を使って合焦す
ることも可能である。その場合の構成は第１図から指標
投影系を除いたもので良い、ラインセンサアレイ２：ｌ
、２１１上の光束は分離された一組のスリット光束では
なく、被検限眼底、血管等に応しである光量分布をもっ
た分離された一組のパターン光束となり、公知の位相差
検出法（ラインセンサアレイ２３上の分離された一組の
パターン光束につき各センサ要素の対応を順次変えてゆ
き出力差か最小となるときし の位相差を検出！これが予め定まった値に一致するかを
みる方法）を用いて合焦状態に至らせしめる。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば操作にそれ程熟達していない人で
も周辺撮影時等に角膜で発生する乱視を補正して高画質
な眼底像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

１５１図は本発明の実施例の図。 第２図は鐘共役絞りの図。 第３図は眼底共役絞りの図、 第４図（Ａ）、−（Ｂ）、（Ｃ）は合焦検知系の図、 第５図は円柱レンズの拡大図、 第６図は受光系の瞳共役プリズムの異なる実施例の図。 第７図は眼底共役な光検出器の異なる実施例の図。 第８図は２次元ＣＣＤ上の光束像を示す図、第９図（Ａ
）は眼底に投影する格子パターンの図、 第９図（Ｂ）は合焦検知系の図 第１０図は乱視発生手段の異なる実施例の図、 第１１図はイメージローテータを用いた変形例の図、 図中 ｌは眼底照明光源 ＩＩ、１２は円柱レンズ １４は合焦レンズ １７はフィルム ２１．２２は鐘共役な分離プリズム ２３．２５はラインセンサアレイ ２７は信号処理器 ３０は合焦光源 である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検眼の屈折異常を補償して被検眼眼底を所定像面
   に結像させる合焦レンズを調節するに際し、前記像面と
   共役位置に設けられ眼底反射光を受光する光検出器の出
   力を用いる自動焦点眼底カメラにおいて、前記光検出器
   は少なくとも二径線方向の合焦状態を検出する光検出器
   であり、更に被検眼前眼部と光学的共役に設けられる乱
   視発生手段と、 前記光検出器の二径線方向の出力差をなく すように前記乱視発生手段を変化させると共に、合焦状
   態を形成するよう前記光検出器の前記二径線方向の内の
   少なくとも一つの径線方向の出力に基づいて前記合焦レ
   ンズを変化させる制御手段とを有することを特徴とする
   自動焦点眼底カメラ。 ２、前記光検出器の出力を逐次検出して合焦状態へ移行
   させる請求項１の自動焦点眼底カメラ。 ３、前記光検出器はセンサアレイであり、初期的な出力
   より予測して合焦状態へ移行させる請求項１の自動焦点
   眼底カメラ。 ４、被検眼眼底に合焦用の指標光束が投影される請求項
   １の自動焦点眼底カメラ。