JPH04314420A - 眼底カメラの撮影光学系 - Google Patents

眼底カメラの撮影光学系

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JPH04314420A
JPH04314420A JP3082658A JP8265891A JPH04314420A JP H04314420 A JPH04314420 A JP H04314420A JP 3082658 A JP3082658 A JP 3082658A JP 8265891 A JP8265891 A JP 8265891A JP H04314420 A JPH04314420 A JP H04314420A
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fundus
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relay
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Hiroyuki Otsuka
大塚浩之
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14Arrangements specially adapted for eye photography

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検眼の眼底を撮影す
る眼底カメラの撮影光学系の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、眼底カメラの撮影光学系には
、図1に模式的に示すように対物レンズ1、撮影絞り2
、合焦レンズ3、結像レンズ4を有するものが知られて
いる。対物レンズ1は所定のワーキングディスタンスD
をもって被検眼5の前方に位置される。被検眼5の眼底
6の第1眼底像7は対物レンズ1により位置M1に形成
される。被検眼5の視度が0デイオプターの場合は眼底
6により反射された反射光は被検眼5を出射して平行光
束となり、対物レンズ1に入射する。そして、対物レン
ズ1の焦点位置に結像される。
【0003】なお、この図1においては、撮影画角2α
=45°の場合が示されている。
【0004】この第1眼底像7の像高をy1とする。撮
影絞り2は対物レンズ1に関して被検眼5の瞳孔8と共
役である。合焦レンズ3はマイナスパワーを持っており
、結像レンズ4はプラスのパワーを持っている。合焦レ
ンズ3は第1眼底像7を位置M1から位置M2へリレー
する。位置M2には合焦レンズ3による第2眼底像9が
虚像として形成される。その像高をy2とする。合焦レ
ンズ3がマイナスのパワーを持っているのは、全体の撮
影光学系の長さを短くするためである。
【0005】被検眼5の視度が変化すると、その視度に
応じて第1眼底像7の位置が光軸O1に沿って矢印Aで
示すように移動する。この第1眼底像7の位置が変化す
ると、結像レンズ4により鮮明な第3眼底像10を位置
M3に設けられたフィルム面11に形成することができ
ないため、結像レンズ4に対する第2眼底像9の位置M
2が被検眼5にかかわらず一定に保持されるように、こ
の第1眼底像7の位置の変動に応じて合焦レンズ3を光
軸方向にO1に沿って移動させる。この合焦レンズ3を
移動させることによって、いつでも、第2眼底像9を位
置M2に保持させることができる。なお、位置M3の直
前には視野絞り12が設けられている。
【0006】対物レンズ1の焦点距離foはワーキング
ディスタンスDの長さ、被検眼5の瞳孔8と撮影絞り2
との共役関係、眼底カメラ全体の長さ、光学素子の配置
関係等から、40mm≦f0≦50mmとされ、ここで
は、fo=45mmとする。
【0007】このようにすると、第1眼底像7の像高y
1は近軸的には、 y1=fo×tan(α/2)=45tan(45/2
)=18.6mmとなる。
【0008】対物レンズ1の焦点位置から合焦レンズ3
までの距離と位置M2から合焦レンズ3までの距離が等
しい(等倍のリレーを意味する)と、位置M1が1mm
移動すると合焦レンズ3を1mm移動させなければなら
ない。従って、合焦レンズ3の移動量を小さくするため
には、第1眼底像7から第2眼底像9へのリレー倍率β
1は1未満とすることが望ましく、ことに0.5以下が
適当であり、ここでは、0.4程度とする。
【0009】記録媒体としてのフィルム11が35mm
フィルムの場合、フィルムサイズは縦×横が24mm×
36mmであるので、イメージサイズは直径22mm程
度が好ましく、従って、第3眼底像10の像高y3はy
3=11mm程度とすると、位置M1から位置M3への
リレー倍率βは、β=(y3/y1)=11/(−18
.6)≒ー0.6となる。
【0010】また、このリレー倍率βは位置M1から位
置M2へのリレー倍率をβ1、位置M2から位置M3へ
のリレー倍率をβ2とすると、β=β1×β2により表
わされる。
【0011】リレー倍率β1は(y2/y1)、リレー
倍率β2は(y3/y2)であり、β1=0.4である
ので、   β=(y2/y1)×(y3/y2)=0.4×(
−1.5)=−0.6となり、β2=−1.5とするの
がよい。また、従来から、図2に模式的に示すように3
5mmフィルムとTVカメラとに同時に記録できる眼底
カメラの撮影光学系も知られている。
【0012】この撮影光学系は、ハーフミラー13、視
野絞り14、フィールドレンズ15、反射ミラー16、
TVリレーレンズ17、TVカメラ18を有する。フィ
ルム11と視野絞り14とはハーフミラー13に関して
共役である。第2眼底像9を形成する光束の一部はハー
フミラー13を透過してフィルム面11に結像され、残
りはハーフミラー13により反射され、第2眼底像9は
視野絞り14が設けられている位置M4にTV用の第3
眼底像19として結像される。 その第3眼底像19の像高をy4とする。ここで、y4
=y3である。
【0013】フィールドレンズ15はTVリレーレンズ
17へ有効に光束を集めるために設けられ、反射ミラー
16は全体の装置をコンパクトにまとめるためと、反射
回数を偶数回とするために設けられている。TVカメラ
18の撮像面20(位置M5)には第4眼底像21が形
成される。
【0014】TVカメラ18は1/2インチの場合、画
面サイズは縦×横が4.8mm×6.4mmであるので
、イメージサイズは直径4.4mm程度が適当で、TV
リレーレンズ17のリレー倍率βTVは、βTV=(2
y5/2y4)=4.4/22=0.2がよい。但し、
TVリレーレンズ17はプラスのパワーを持っており、
第4眼底像21(像高y5)は、第3眼底像19(像高
y4)の実像であるので、βTV=−0.2である。
【0015】従って、位置M1から位置M5までの全体
のリレー倍率βTは、 βT=(β1×β2)×βTV=(−0.6)×(−0
.2)=0.12なお、ハーフミラー13の代わりにダ
イクロイックミラー、クイックリターンミラーを設けた
撮影光学系もある。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の撮影
光学系は、35mmフィルムをメインに考えていたので
、結像レンズ4に着目すると、周辺の物点の光束は結像
レンズ4の周辺のみを通るので、FNOが大きくなけれ
ばならず、暗い光学系であるにもかかわらず大口径のレ
ンズが必要となり、レンズ枚数が5、6枚と多くなり、
眼底カメラの撮影光学系がいたずらに複雑化する。
【0017】本発明の目的は、光学性能を損なうことな
く大口径の結像レンズを省略して小型化を図ることので
きる眼底カメラの撮影光学系を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる眼底カメ
ラの撮影光学系は、上記の課題を達成するため、被検眼
に臨む対物レンズと撮影絞りと合焦レンズと視野絞りと
リレーレンズとを有する眼底カメラの撮影光学系におい
て、前記合焦レンズが正のパワーを有することを特徴と
する。
【0019】
【作  用】本発明に係わる眼底カメラの撮影光学系に
よれば、対物レンズによって形成される第1眼底像が正
のパワーを有する合焦レンズによってリレーされる。
【0020】
【実施例】図3は本発明に係わる眼底カメラの撮影光学
系を模式的に示したもので、図3において、30は眼底
カメラの撮影光学系で、撮影光学系30は被検眼31、
この被検眼31に臨む対物レンズ32、撮影絞り33、
合焦レンズ34、視野絞り35、フィールドレンズ36
、反射ミラー37、38、TVリレーレンズ39、TV
カメラ40を有する。
【0021】対物レンズ32は所定のワーキングディス
タンスDを設定されて、被検眼31の前方に配置される
。対物レンズ32は被検眼31の眼底41を照明する照
明系(図示を略す)に共用されている。この対物レンズ
32により第1眼底像42が位置M1′に形成される。 この第1眼底像42の像高をy1′とする。撮影画角2
α(=45°)、対物レンズ32の焦点距離f0(=4
5mm)、ワーキングディスタンスD、像高y1′(=
18.6mm)は従来と同様とする。この第1眼底像4
2の頂点43を通る主光線は撮影絞り33の中心を通っ
て合焦レンズ34に導かれる。撮影絞り33は被検眼3
1の瞳孔44と共役であり、撮影光学系30の眼底像を
形成する光束の光量を制限する。合焦レンズ34はその
位置M1に形成された第1眼底像42を視野絞り35が
設けられている位置M2′にリレーする役割を果たし、
正のパワーを有する。視野絞り35は第1眼底像42の
位置M1′を物点とする合焦レンズ34の像点の位置M
2′に設置されており、この合焦レンズ34により第2
眼底像45が実像として位置M2′に形成される。その
第2眼底像45の像高をy2′とする。被検眼31の視
度に応じて第1眼底像42の位置M1′が光軸に沿って
前後方向に移動するが、この合焦レンズ34を光軸方向
に移動させることにより、第2眼底像45が形成される
位置を位置M2′に保持させることができる。
【0022】第2眼底像45を形成する光束は、フィー
ルドレンズ36、反射ミラー37、38を経由してTV
リレーレンズ39に導かれる。フィールドレンズ36は
TVリレーレンズ39に光束を有効に集束させる役割を
果たす。第2眼底像45を形成する光束は、そのTVリ
レーレンズ39によりTVカメラ40の撮像面46であ
る位置M3′に結像され、第3眼底像47がその撮像面
46に形成される。その第3眼底像47の像高をy3′
とする。TVカメラ40の画面サイズを従来と同様に1
/2インチとすると、像高y3′は従来と同様に2.2
mmとなる。
【0023】第1眼底像42の像高y1′は18.6m
m、第3眼底像47の像高y3は2・2mmであるので
、撮影光学系30の全体のリレー倍率βTはy3/y1
=0.12である。従って 、合焦レンズ34のリレー
倍率β1を従来と同様に−0.4とすると、TVリレー
レンズのリレー倍率βTVは−0.3となる。
【0024】また、TVカメラ40が2/3インチの場
合、画面サイズは縦×横が6.6mm×8.8mmであ
るので、イメージサイズは直径6mm程度がよく、撮影
光学系30の全体のリレー倍率βTは、βT=(3mm
/18.6mm)=0.16となり、リレー倍率β1を
−0.4とすると、βTV=−0.4となる。
【0025】同様に、TVカメラ40が1/3インチの
場合、画面サイズは縦×横が3.3mm×4.4mmで
あるので、イメージサイズは直径3mm程度が良く、撮
影光学系30の全体のリレー倍率βTは、βT=(1.
5mm/18.6mm)=0.08となり、リレー倍率
β1を−0.4とすると、βTV=−0.2となる。
【0026】なお、撮影画角αを変更するときは、変倍
レンズ(図示を略す)が撮影光学系30に挿入される。
【0027】さらに、リレー倍率β1を適当に設定する
ことによって、フィールドレンズ36を省略できる構成
も可能である。
【0028】
【効果】本発明に係わる撮影光学系によれば、合焦レン
ズが正のパワーを有するので、光学性能を損なうことな
く結像レンズを省略して小型化を図ることができるとい
う効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の眼底カメラの撮影光学系の一例を示す模
式図である。
【図2】従来の眼底カメラの撮影光学系の他の例を示す
模式図である。
【図3】本発明に係わる眼底カメラの撮影光学系の実施
例を示す模式図である。
【符号の説明】
31  被検眼 32  対物レンズ 33  撮影絞り 34  合焦レンズ 35  視野絞り 39  リレーレンズ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  被検眼に臨む対物レンズと撮影絞りと
    合焦レンズと視野絞りとリレーレンズとをこの順に有す
    る眼底カメラの撮影光学系において、前記合焦レンズが
    正のパワーを有することを特徴とする眼底カメラの撮影
    光学系。
  2. 【請求項2】  前記対物レンズによって形成される眼
    底像の位置を物点とする合焦レンズの像点の位置に前記
    視野絞りが設けられていることを特徴とする請求項1に
    記載の眼底カメラの撮影光学系。
  3. 【請求項3】  前記対物レンズによって形成される眼
    底像を合焦レンズによってリレーし、この眼底像をリレ
    ーレンズで更にリレーし、前記合焦レンズのリレー倍率
    をβ1、前記リレーレンズによるリレー倍率をβ2とす
    るとき、リレー倍率β1及びリレー倍率β2の絶対値が
    共に1より小さいことを特徴とする請求項1に記載の眼
    底カメラの撮影光学系。
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