JPH043215B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は被写体に照射される撮影光量を制御
する医科器械の光量制御装置に関する。

眼底カメラ、スリツトランプ、手術用顕微鏡等
の医科器械においては、被写体像を適正な露光量
で撮影する必要がある。

従来、例えば眼底カメラで被検眼の眼底を撮影
する際の撮影光量の制御は、撮影用光源の発光量
を手動で調整することにより行なつていたもので
検者の勘や経験に頼らざるを得なかつたものであ
る。しかも、眼底を照射するための光源（閃光
管）は経時変化による劣化で発光量が変化するも
ので、手動調整では発光量の変化に応じて光量を
補正することはできなかつた。

他方、被検者の症状により眼底カメラで主に撮
影したい部位は異なる。ところが、眼底の反射率
は撮影したい部位（例えば乳頭部であるとか、黄
斑部であるとか）により異なるため、これに応じ
て露光量も調整しなければならない。そのため、
主に撮影したい部位の像の明るさに対応した適正
な露光量を得るには、何度か撮影を行なつて補正
することが必要であるが、このようにすると被検
者に著しい苦痛を与える欠点がある。また、無散
瞳眼底カメラ等で一度発光すると瞳孔は数分間は
縮瞳してしまうので、露光量補正のための撮影を
繰り返すことはできない。また、費用の面からも
好ましくない。

この発明は上記の如き従来技術の欠点を克服す
るためになされたもので、検者（撮影者）の勘や
経験に頼らず、撮影目的に応じて被写体に照射さ
れる光量を適正な値に制御することのできる医科
器械の光量制御装置を提供することを目的とす
る。

以下、添付図面を参照してこの発明を眼底カメ
ラに適用したいくつかの実施例を説明する。な
お、以下の図面の説明において同一要素は同一符
号で示す。第１図は一実施例の構成図である。観
察用光源１から発せられた光は、リレーレンズ２
を介して一旦結像するが、この結像位置には撮影
用光源である閃光管３が設けられている。この結
像位置から光路進行方向にはリレーンズ４が設け
られ、これを通過した光はリング状開口絞り５に
達する。リング状開口絞り５を通過した光は反射
鏡６で反射され、リレーレンズ７を介して中央部
が開口された開口反射鏡８に達する。そして、開
口反射鏡８で反射された光は対物レンズ９を介し
て被検眼Ｅの眼底に達するようにしてある。上記
のようにして、被検眼Ｅの眼底を照明する証明用
光学系が構成されている。

一方、被検眼Ｅの眼底で反射された光は対物レ
ンズ９により一旦結像された後、開口反射鏡８の
開口部を通過し、合焦レンズ１０および結像レン
ズ１１によつて眼底像を結像する。また、結像レ
ンズ１１の光軸延長上には光学的フアインダ部を
有する撮影カメラ１２が設けられ、警察時には反
射ミラー１３が図中の実線で示す位置に保持され
て、結像面１４の結像された眼底像をプリズム１
５および接眼レンズ１６を介して観察できるよう
になつている。撮影時には反射ミラー１３が図中
の破線で示す位置に保持されて、光路から反射ミ
ラー１３が離脱され、撮影フイルム１７上に眼底
像が写されるようになつている。

結像レンズ１１と撮影カメラ１２との間には、
反射部材としてのハーフミラー１８が設けられて
いる。ハーフミラー１８によつて主光路から反射
された一部の光は、撮影フイルム面と共役な位置
に設けられた視野絞り１９を通過し、反射ミラー
２０、リレーレンズ２１を介して眼底と共役な位
置に設けられた受光素子２２に達し、ここで眼底
像を結像させる。

撮影時には、シヤツターレリーズ操作に連動し
て、反射ミラー１３が光路から脱離され、シヤツ
ターが開となる一連の撮影動作が行なわれ、それ
と同時に撮影制御部３１からは発光開始信号が出
力され、発光開始制御回路３２により閃光管３が
点灯される。この閃光管３により照明された眼底
像は受光素子２２上に形成され、受光素子２２は
眼底像の明るさに対応した光電流を出力する。受
光素子２２から出力される光電流は前置増幅器２
３で電流／電圧変換され、シヤツターレリーズ操
作により撮影制御部３１から出力される測光開始
信号により測光を開始し、光電流値を積分する積
分回路２４を介して比較器２５に与えられる。基
準電圧発生回路２６からは、フイルム感度情報、
露出補正情報等にもとづいて演算された信号が出
力される。比較回路２５はこの基準電圧と積分回
路２４との出力を比較し、その出力を弁別回路２
７に与える。弁別回路２７は必要な情報の選択を
行ない、発光停止制御回路２８により閃光管３の
発光停止制御を行なう。

第２図は第１図に示す実施例に係る受光素子２
２の説明図である。受光素子２２上に形成される
眼底像の内乳頭部２９の像は明るく、黄斑部３０
の像は暗い。受光素子２２は４個のフオトダイオ
ードPD₁〜PD₄により構成され、素子間隔は乳頭
の直径と同等以上とし、２素子間に乳頭部２９が
またがらないように配置されている。

第３図は第１図および第２図に示す受光素子２
２（フオトダイオードPD₁〜PD₄）の出力にもと
づいて光量を制御する制御回路の構成図である。
第１図の受光素子２２を構成するフオトダイオー
ドPD₁〜PD₄の出力電流は、第１図の前置増幅器
２３を構成する増幅器A₁〜A₄で電流電圧変換さ
れ、積分回路２４を構成する積分器B₁〜B₄に与
えられる。

積分器B₁〜B₄には、積分コンデンサーC₁〜C₄
と、シヤツターレリーズ操作により撮影制御部３
１から出力される測光開始信号により開となるス
イツチS₁〜S₄とがそれぞれ並列に接続されてお
り、増幅器A₁〜A₄の各出力を積分し、積分され
た信号を出力する。比較回路２５を構成するコン
パレータCo₁〜Co₄の一方の入力端子にはそれぞ
れ積分器B₁〜B₄の積分出力が与えられており、
他方の端子には基準電圧発生回路２６からの基準
電圧信号が与えられている。ここで基準電圧はフ
イルムの感度や検者の好みに合せられる露出補正
等を演算して得られる電圧で、積分出力と基準電
圧が等しくなつたときに出力が発せられる。

コンパレータCo₁〜Co₄の出力は、AND回路D₁
〜D₆とOR回路D₇で構成される弁別回路２７に与
えられる。この弁別回路２７は受光素子PD₁〜
PD₄で受光した光量レベルのうち２番目に大きい
ものを検出する構成となつており、これにより極
端に明るい部分（例えば乳頭部）や暗い部分（例
えば黄斑部）が除かれる。

弁別回路２７を構成するOR回路D₇の出力は単
安定マルチバイブレータ５０の入力端子に与えら
れる。ここに単安定マルチバイブレータを設けた
のは、コンパレータCo₁〜Co₄への信号入力電圧
が基準電圧の近傍で微少変動するときに、コンパ
レータCo₁〜Co₄の出力が〓＋”と〓−”に振れ
ても影響がないようにするためである。単安定マ
ルチバイブレータ５０の出力は、発光停止制御回
路２８に入力され、発光停止制御回路２８は各受
光素子PD₁〜PD₄に形成される眼底像の内２番目
に明るい部位を基準として閃光管３の発光停止を
行なう。

第４図は第３図の回路の動作をタイミングチヤ
ートである。図中の符号ａで示す波形はシヤツタ
ーレリーズ操作により撮影制御部３１から出力さ
れる測光開始信号で、スイツチS₁〜S₄を開くこと
により測光が開始される。符号ｂで示す波形は同
様にシヤツターレリーズ操作により撮影制御部３
１から出力される閃光管発光開始信号で、符号ｃ
〜ｆはコンパレータCo₁〜Co₄の出力波形を示す。
まず、時刻t₁において測光開始信号ａが発生させ
られると所定の時間だけ閃光管発光信号ｂが発せ
られ、閃光管３が点灯する。符号ｉで示す波形は
閃光管３の電流波形であり、この積分値が発光量
である。。

閃光管が発光すると、その光は眼底に反射さ
れ、受光素子PD₁〜PD₄に光電流が流れ、その光
電流は増幅器A₁〜A₄で電圧変換され積分器B₁〜
B₄で積分される。積分出力はコンパレータCo₁〜
Co₄において基準電圧と比較される。今、眼底か
らの光は発光素子PD₁の部分が最も強く、発光素
子PD₂，PD₃，PD₄となるにつれて弱くなるとす
ると、コンパレータCo₁〜Co₄の出力の反転はコ
ンパレータCo₁が最初でその後コンパレータCo₂，
Co₃，Co₄と続くことにる。

時刻₂において積分器B₁の積分出力が基準電圧
と等しくなると、コンパレータCo₁の出力ｃが反
転する。しかし、他のコンパレータCo₁〜Co₄の
出力ｄ，ｅ，ｆは反転していないので、弁別回路
２７のOR回路D₇の出力は反転しない。

時刻t₃において積分器B₂の積分出力ｄが反転す
ると、弁別回路２７のAND回路D₁の出力が反転
するので、弁別回路２７のOR回路D₇の出力ｇが
反転する。OR回路D₇の出力ｇは単安定マルチバ
イブレータ５０に与えられて所定時間幅のワンシ
ヨツトパルスｈが発せられる。単安察マルチバイ
ブレータ５０から出力されるワンシヨツトパルス
ｈは発光停止制御部２８に与えられ、閃光管３の
発光が停止させられる。

上記の如く４個の発光素子PD₁〜PD₄を配置
し、そのうちの２個の検出量が基準値を越えたと
きに閃光管の発光を停止させることによつて、眼
底像の内特に明るい部位の影響を除去できる。

上述の実施例においては、４つの受光素子によ
り検出される眼底像の各部位の明るさの内、２番
目に明るい部位の像の明るさを基準として発光量
を自動的に制御するものである。ここで、眼底像
の内、最も明るい部位の像の明るさを基準として
発光量を制御する場合には、第４図の弁別回路を
変形して４入力OR回路を使用すればよい。同様
に、３番目に明るい部位を基準とする場合は３入
力AND回路と４入力OR回路との組合わせ、最も
暗い部位を基準とする場合には４入力AND回路
を使用すればよい。

また、上記の実施例では受光素子を４個のフオ
トダイオードで構成したが目的に応じて個数配置
を変えることも可能である。

上述の実施例においては、複数の受光素子の各
出力を比較し、どの受光素子を基準として発光量
を制御するかを自動的に設定しているが、検者自
身が選択し得るように構成してもよい。以下、こ
の実施例を述べる。

第５図はこの発明の他の実施例に係る弁別回路
の構成図である。弁別回路をコンパレータCo₁〜
Co₄の出力を手動で選択するスイツチS₅で構成す
る。このようにすると、検者は両面を観察して撮
影したいと考える位置をスイツチS₅で選択し、そ
の位置に合せた適正露光を得ることができる。

この場合には、被写体像としての眼底像の形成
されている結像面１４に、第６図に示すように各
受光素子の測光範囲を示すマーク４０₁〜４０₄を
設けた表示手段としての指標板４０を設け、この
指標板４０上に形成された眼底像を観察してどの
受光素子の出力を基準として発光量を制御するか
を任意に選択することができる。

発光量を自動的に制御する第１図ないし第４図
に示す実施例においても、複数の受光素子が被写
体のいずれの部位を測光しているかを表示するた
めに各受光素子の測光範囲を示すマークを被写体
像に重ね合わせて表示する表示手段を設けること
もできる。なお、本実施例では、受光素子２２上
に眼底像を導くハーフミラー１８を結像レンズ１
１の後方に設けているが、開口反射鏡８と合焦レ
ンズ１０との間に眼底像を受光素子２２上に導く
ための光路分割ミラーを配置し、この光路分割ミ
ラーにより分割された光軸上に設けたリレーレン
ズと合焦レン１０とを運転調整し得るように構成
してもよい。

上記の如くこの発明では、被検眼の眼底を照明
する光源と、この光源により照明された眼底の互
いに反射率の異なる部分からの反射光を受光する
複数の受光素子とを設け、この受光素子の出力に
もとづいて光源の発光量すなわち露光量を適正値
に制御するようにしたので、検者の勘や経験に頼
ることなく、眼底に照射される光量を適正値に制
御することのできる眼底カメラの光量制御装置を
得ることができる。また、検者が受光素子を選択
できるようにすると、撮影したい部位に対応した
適正露光量を合せることができる。

更に、複数の受光素子が被写体のいずれの部位
を測光しているかを表示するために各受光素子の
測光範囲を示すマークを被写体像に重ね合わせて
表示する表示手段を備えているので、被写体像の
いずれの部位に基づいて露光量が制御されている
か否かを確認できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成図、第２図
は第１図に示す実施例に係る眼底の照明の説明
図、第３図は第１図および第２図に示す実施例に
係る制御回路の構成図、第４図は第３図の回路動
作を説明するタイミングチヤート、第５図はこの
発明の他の実施例に係る制御回路の要部の構成
図、第６図は第５図の実施例に係る指標板の構成
図である。 １……観察用光源、３……閃光管（撮影用光
源）、２２，PD₁〜PD₄……受光素子（フオトダ
イオード）、２４……積分回路、２５……比較回
路 制御回路、２７……弁別回路、Ｅ……被検
眼。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被写体を照明する光源と、前記被写体の互い
   に異なる位置からの反射光を受光する複数の受光
   素子と、この複数の受光素子の出力にもとづいて
   前記光源の発光量を適正値に制御する制御回路
   と、前記複数の受光素子が被写体のいずれの部位
   を測光しているかを表示するために各受光素子の
   測光範囲を示すマークを被写体像に重ね合わせて
   表示する表示手段と、 を備える医科器械の光量制御装置。