JPH07313466A

JPH07313466A - 眼科撮影装置

Info

Publication number: JPH07313466A
Application number: JP6131174A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Ueno; 保典上野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1995-12-05
Also published as: US5777340A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】一般撮影時はもとより蛍光眼底撮影時や赤外
蛍光眼底撮影時においても合焦検出が可能な眼科撮影装
置を提供する。【構成】蛍光撮影時における励起光を遮断し且つ被検
眼眼底１２からの蛍光および蛍光より波長の長い光を所
定波長範囲に亘って透過するための蛍光撮影用バリアフ
ィルター３１ａと、赤外蛍光撮影時における励起光を遮
断し且つ被検眼眼底からの赤外蛍光および赤外蛍光より
より波長の長い光を所定波長範囲に亘って透過するため
の赤外蛍光撮影用バリアフィルター３１ｂとを備える。
指標投影光学系の光源１６の発光中心波長は赤外蛍光撮
影時の赤外蛍光の中心波長より実質的に長波長であり、
光源１６の光は蛍光撮影用バリアフィルター３１ａおよ
び赤外蛍光撮影用バリアフィルター３１ｂを透過する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は眼科撮影装置に関し、さ
らに詳細には、一般撮影時はもとより蛍光眼底撮影時や
赤外蛍光眼底撮影時においても合焦検出が可能な眼底カ
メラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の眼底カメラのような眼科撮影装置
では、被検眼眼底像をカラーフィルムで撮影する一般撮
影の他に、特定の可視波長域の光を被検眼眼底に投影
し、被検者に注射した蛍光剤の影響により眼底の血管か
ら発する蛍光により眼底血管像を撮影するいわゆる蛍光
撮影が可能なものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
眼底カメラのような眼科撮影装置では、一般撮影時や蛍
光撮影時において、可視光を被検眼眼底に投影してい
る。このため、可視光を透過しない組織を有する黄斑部
においては、網膜の後側にある脈絡膜の状態を観察・撮
影することができないという不都合があった。そこで、
特定の波長域の赤外光を被検眼眼底に投影し、網膜の後
側の脈絡膜からの赤外蛍光により脈絡膜の状態を観察・
撮影して、老人性黄斑変性症等の患者を早期に発見する
試みがなされている。

【０００４】ところで、一般に眼を観察したり測定した
りする装置では、眼底の低い反射率に起因する光量不足
やコントラストの悪さから、装置を眼底に合焦させるこ
とが非常に困難である。特に、蛍光や赤外蛍光による眼
底像を観察する場合には、観察される眼底像が色彩感が
ない（観察系がＴＶモニターの場合白黒となる）ことも
あって、コントラストがつきにくく、装置（撮影光学系
および観察光学系）を眼底に合焦させることが一層困難
であるという不都合があった。本発明は、前述の課題に
鑑みてなされたものであり、一般撮影時はもとより蛍光
眼底撮影時や赤外蛍光眼底撮影時においても合焦検出が
可能な眼科撮影装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、被検眼眼底に照明光を照射する
ための照明光学系と、被検眼眼底を撮影するための撮影
系と、被検眼眼底に指標を投影するための指標投影光学
系と、被検眼眼底の前記指標を受光する光電変換器を有
し、該光電変換器の出力に基づいて合焦情報を検出する
ための合焦検出光学系とを備えた眼科撮影装置におい
て、蛍光撮影時における励起光を遮断し且つ前記被検眼
眼底からの蛍光および該蛍光より波長の長い光を所定波
長範囲に亘って透過するための蛍光撮影用バリアフィル
ターと、赤外蛍光撮影時における励起光を遮断し且つ前
記被検眼眼底からの赤外蛍光および該赤外蛍光よりより
波長の長い光を所定波長範囲に亘って透過するための赤
外蛍光撮影用バリアフィルターとを備え、前記指標投影
光学系の光源の発光中心波長は前記赤外蛍光撮影時の赤
外蛍光の中心波長より実質的に長波長であり、前記指標
投影光学系の光源の光は前記蛍光撮影用バリアフィルタ
ーおよび前記赤外蛍光撮影用バリアフィルターを透過す
ることを特徴とする眼科撮影装置を提供する。

【０００６】

【作用】蛍光撮影用バリアフィルターおよび赤外蛍光撮
影用バリアフィルターでは、その透過特性を短波長側に
拡大すると蛍光および赤外蛍光とともに励起光をも透過
してしまい不都合であるが、長波長側に拡大しても影響
がない。この点に着目して、一般撮影、蛍光撮影および
赤外蛍光撮影を行う眼科撮影装置において、いずれの撮
影においても合焦検出が可能になるように、双方のバリ
アフィルターの透過特性を長波長側に適宜拡大し、指標
投影光学系の光源の発光中心波長が赤外蛍光の中心波長
より実質的に長波長であり、双方のバリアフィルターを
透過するように構成している。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の実施例にかかる眼科撮影
装置の構成を概略的に示す図である。図示の眼科撮影装
置は、被検眼の眼底を照明するための照明光学系と、被
検眼の眼底に指標を投影するための指標投影光学系と、
被検眼の眼底に投影された指標を受光して被検眼の眼底
に対する合焦検出を行う合焦検出光学系と、被検眼の眼
底の状態を観察するための観察光学系と、被検眼の眼底
の状態を撮影するための撮影光学系とから構成されてい
る。

【０００８】図１において、照明光学系は、観察用照明
光源１を備えている。観察用照明光源１を射出した光
は、光源用リレーレンズ２を介して反射鏡３に入射し、
図中上方に反射される。反射鏡３で反射された光は、リ
ングスリット５を介して、リングスリット用リレーレン
ズ６に入射する。なお、光源用リレーレンズ２によって
観察用照明光源１と共役な位置には、撮影用照明光源と
してストロボ管４が配設されている。また、リングスリ
ット５は、図３に示すように、光軸を中心とした円形の
スリット開口部を有する。また、リングスリット５とリ
ングスリット用リレーレンズ６との間には、蛍光撮影時
にエキサイタフィルター３０ａが、赤外蛍光撮影時にエ
キサイタフィルター３０ｂがそれぞれ挿入される。

【０００９】リングスリット用リレーレンズ６を通過し
た光（観察用照明光源１からの光やストロボ管４からの
光）は、ダイクロイックプリズム７を透過し、もう１つ
のリングスリット用リレーレンズ８を介して、穴あきミ
ラー９に入射する。穴あきミラー９で図中左側に反射さ
れた光は、対物レンズ１１を介して被検眼１２の眼底を
照明する。なお、周知のように、２つのリングスリット
用リレーレンズ６および８並びに対物レンズ１１によっ
て、リングスリット５が被検眼１２の角膜とほぼ共役な
位置になるように、本実施例の装置と被検眼１２との作
動距離が調節される。

【００１０】一方、指標投影光学系は、たとえば赤外発
光ダイオードからなる指標投影用光源（点光源）１６を
備えている。指標投影用光源１６を射出した赤外光（図
中二点鎖線で示す）は、指標投影系用リレーレンズ１７
ａを介して、指標板１８を照明する。図４に示すよう
に、指標板１８には紙面に平行な方向に長手方向を有す
るスリットが形成されている。指標板１８のスリットを
透過した光は、一旦結像した後、指標投影系用リレーレ
ンズ１７ｂを介してダイクロイックプリズム７に入射す
る。ダイクロイックプリズム７に入射した光は、その反
射面で図中上方に反射され、リングスリット用リレーレ
ンズ８を介して穴あきミラー９の付近において再び結像
する。穴あきミラー９で図中左側に反射された光は、対
物レンズ１１を介して被検眼１２の瞳孔付近に結像し、
眼底を照明する。

【００１１】なお、上述の照明光学系および指標投影光
学系において、ダイクロイックプリズム７は、赤外光を
反射し可視光を透過する特性を有する。したがって、観
察用光源１やストロボ管４（撮影用照明光源）からの可
視光はダイクロイックプリズム７を透過するが、観察用
光源１やストロボ管４からの赤外光を反射して、照明光
学系の外に出てしまう。

【００１２】一方、図１において点線で示すように、指
標板１８のスリットは、指標投影系用リレーレンズ１７
ｂによってダイクロイックプリズム７の付近に結像した
後、図中上方に反射される。反射光は、リレーレンズ８
および穴あきミラー９を介して、対物レンズ１１の後側
焦点位置に結像する。したがって、対物レンズ１１を介
したスリットの透過光はほぼ平行光となって被検眼１２
に入射する。その結果、被検眼１２が正視眼であれば、
眼底上に指標板１８のスリットが結像する。換言すれ
ば、被検眼１２の視度に基づいて指標板１８のスリット
像（指標像）はデフォーカスする。

【００１３】図２は、図１の眼科撮影装置から合焦検出
光学系だけを取り出して構成を示す図である。図２にお
いて実線で示すように、被検眼１２の眼底上に投影され
た指標板１８のスリット像は、２次光源となって対物レ
ンズ１１を介して一旦結像された後、穴あきミラー９の
中央開口部および開口絞り１０を通り、合焦用リレーレ
ンズ１３に入射する。合焦用リレーレンズ１３を介した
赤外光は、赤外光を反射し可視光を透過する特性を有す
るダイクロイックミラー１４に入射する。ダイクロイッ
クミラー１４で図中上方に反射された光は、視野絞り１
９の付近に一旦結像した後、フィールドレンズ２０に入
射する。フィールドレンズ２０を通過した光は、再結像
レンズ２１および瞳分割プリズム２２を介してアレイセ
ンサー２３に入射する。

【００１４】一方、観察用光源１やストロボ管４（撮影
用照明光源）からの可視光で照明された被検眼１２の眼
底からの反射光は、ダイクロイックミラー１４を透過し
て撮像面１５上に結像する。なお、ダイクロイックミラ
ー１４と撮像面１５との間にはクイックリターンミラー
２７が配置されている。したがって、ダイクロイックミ
ラー１４を透過した眼底からの反射可視光は、クイック
リターンミラー２７で図中上方に反射された後、ミラー
２８を介して接眼レンズ２９に導かれ、検者４０によっ
て観察される。なお、クイックリターンミラー２７、ミ
ラー２８、接眼レンズ２９および検者４０は、図２には
示されていない。こうして、接眼レンズ２９を介して被
検眼１２の眼底を観察し、撮像面１５において被検眼１
２の眼底を撮影することができる。

【００１５】なお、上述したように、ダイクロイックプ
リズム７は赤外光を反射し可視光を透過する特性を有す
るので、被検眼１２の眼底は、指標投影用光源１６から
の赤外光のみによって照明されることになる。一方、ダ
イクロイックミラー１４は赤外光を反射し可視光を透過
する特性を有するので、アレイセンサー２３には指標投
影用光源１６によって照明された指標板１８の透過光だ
けが到達する。その結果、アレイセンサー２３上に結像
する指標像（本実施例ではスリット像）はコントラスト
のよいものになる。

【００１６】なお、視野絞り１９は、再結像レンズ２１
によってアレイセンサー２３と共役な位置に配置されて
いる。また、アレイセンサー２３は、撮像面１５や接眼
レンズ（不図示）と共役になっている。また、合焦用リ
レーレンズ１３とダイクロイックミラー１４との間に
は、蛍光撮影時にバリアフィルター３１ａが、赤外蛍光
撮影時にバリアフィルター３１ｂがそれぞれ挿入され
る。これは、血管内に注入された蛍光剤が励起光を吸収
して蛍光を発するとき、蛍光波長が励起光より長波長側
にシフトするため、バリアフィルターを介して所望の蛍
光だけを通過させるためである。

【００１７】こうして、被検眼１２の眼底からのスリッ
ト像（指標像）は、再結像レンズ２１によってアレイセ
ンサー２３付近に結像する。その際、瞳分割プリズム２
２の作用により、瞳分割プリズム２２を通過した光束は
２つに分割される。分割された各光束は、図２に示すよ
うに、アレイセンサー２３において互いに異なる領域
（セル）上に結像する。瞳分割プリズム２２の斜視図
を、図５に示す。なお、図１および図２では瞳分割プリ
ズム２２の陵線が紙面に対して垂直に描いてあるが、そ
れは表現の便宜のためであり、実際は光軸のまわりに９
０度回転して瞳分割プリズム２２の陵線が紙面に対して
平行になるように、瞳分割プリズム２２は配設されてい
る。その結果、瞳分割プリズム２２の陵線の方向に合わ
せて、アレイセンサー２３のセルの配列方向も紙面に垂
直な方向である。このように、スリット像の長手方向と
瞳分割プリズム２２の陵線の方向を一致させるのが好ま
しい。

【００１８】一方、図２において点線で示すように、瞳
分割プリズム２２の陵線は、合焦用リレーレンズ１３お
よびフィールドレンズ２０によって開口絞り１０とほぼ
共役になっている。この開口絞り１０は、合焦検出光学
系の射出瞳に相当するので、アレイセンサー２３上の像
はこの光学系の瞳の異なった２つの部分からの光束によ
って結像したものとなる。このようにして得られたアレ
イセンサー２３上の２つの像は、よく知られているよう
に、いわゆる前ピン状態および後ピン状態に応じて互い
に横ずれを起こす。したがって、アレイセンサー２３上
での２つの像の間隔を測定することによって、合焦状態
の検出を行うことができる。

【００１９】すなわち、図６に実線で示すように、合焦
時にアレイセンサー２３上での２つの像の間隔がＬであ
った場合、合焦点が視野絞り１９の後方（図中上方）に
あるようないわゆる後ピン状態では、図中点線で示すよ
うに像間隔は基準間隔Ｌよりも小さくなる。一方、合焦
点が視野絞り１９の前方（図中下方）にあるようないわ
ゆる前ピン状態では、図示を省略したが像間隔は基準間
隔Ｌよりも大きくなる。このように、アレイセンサー２
３上の２つのスリット像の間隔を測定して合焦時の基準
間隔と比較することによって、合焦情報を得ることがで
きる。

【００２０】図１に示すように、駆動手段２４からの信
号に基づいてアレイセンサー２３の各セルが順次駆動さ
れ、各セルに対応した光電変換信号がアレイセンサー２
３から演算手段２５に順次出力される。演算手段２５で
は、アレイセンサー２３からの光電変換信号に基づいて
２つのスリット像の間隔を測定し、測定した間隔を合焦
時の基準間隔と比較する。こうして、演算手段２５で得
られた合焦情報に基づいて、モーター駆動手段２６を介
してモーターＭを駆動し、合焦用リレーレンズ１３を適
宜光軸に沿って移動させ、アレイセンサー２３をひいて
は撮像面１５および接眼レンズ（不図示）を被検眼１２
の眼底に合焦させる。

【００２１】ところで、一般の眼底撮影に必要な波長域
は可視域であり、約３５０ｎｍ乃至７５０ｎｍである。
また、蛍光撮影を行うときには吸収中心波長が約４９０
ｎｍに対して、蛍光中心波長は約５７７ｎｍである。さ
らに、赤外蛍光撮影を行うときには吸収中心波長が約７
６６ｎｍ乃至７９５ｎｍに対して、蛍光中心波長は約８
２６ｎｍ乃至８３５である。そこで、本実施例では、蛍
光撮影時には図７（ａ）に示す特性を有するエキサイタ
フィルターを、赤外蛍光撮影時には図７（ｂ）に示す特
性を有するエキサイタフィルターを使用する。また、蛍
光撮影時には図８（ａ）に示す特性を有するバリアフィ
ルターを、赤外蛍光撮影時には図８（ｂ）に示す特性を
有するバリアフィルターを使用する。

【００２２】図８を参照すると、バリアフィルターの透
過特性が長波長側に拡大されているのがわかる。これ
は、上述したように、蛍光撮影用バリアフィルターおよ
び赤外蛍光撮影用バリアフィルターでは、その透過特性
を短波長側に拡大すると蛍光および赤外蛍光とともに励
起光をも透過してしまい不都合であるが、長波長側に拡
大しても影響がないからである。

【００２３】これらの特性を参照すると、一般撮影、蛍
光撮影および赤外蛍光撮影のいずれの撮影においても合
焦検出を可能とするためには、少なくとも指標を投影す
る光源１６の中心波長が赤外蛍光撮影用のバリアフィル
ターの中心波長より実質的に長波長であることが必要で
あることがわかる。このとき、光源１６の光は、蛍光撮
影用のバリアフィルターおよび赤外蛍光撮影用のバリア
フィルターの双方を透過する必要がある。また、ダイク
ロイックミラー１４が、赤外蛍光撮影用のバリアフィル
ターの中心波長より実質的に長波長である光源１６の光
を反射し、赤外蛍光撮影用のバリアフィルターの中心波
長より短い波長域の光を透過する特性を有する。

【００２４】

【効果】以上説明したように、本発明の眼科撮影装置に
よれば、一般撮影をはじめとして蛍光眼底撮影や赤外蛍
光眼底撮影時でも合焦検出が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる眼科装置の構成を概略
的に示す図である。

【図２】図１の眼科撮影装置から合焦検出光学系を取り
出して構成を示す図である。

【図３】図１のリングスリットの開口部を示す図であ
る。

【図４】図１の指標板に形成されたスリットを示す図で
ある。

【図５】図１の瞳分割プリズムの構成を示す斜視図であ
る。

【図６】合焦検出の原理を説明する図である。

【図７】（ａ）は蛍光撮影時におけるエキサイタフィル
ターの特性を、（ｂ）は赤外蛍光撮影時におけるエキサ
イタフィルターの特性をそれぞれ示す図である。

【図８】（ａ）は蛍光撮影時におけるバリアフィルター
の特性を、（ｂ）は赤外蛍光撮影時におけるバリアフィ
ルターの特性をそれぞれ示す図である。

【符号の説明】

１観察用照明光源３反射鏡４ストロボ管５リングスリット７ダイクロイックプリズム９穴あきミラー１０開口絞り１１対物レンズ１２被検眼１４ダイクロイックミラー１６指標投影用光源１８指標板１９視野絞り２０フィールドレンズ２１再結像レンズ２２瞳分割プリズム２３アレイセンサー２４駆動手段２５演算手段２６モーター駆動手段３０バリアフィルター３１エキサイタフィルター

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年９月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】なお、視野絞り１９は、再結像レンズ２１
によってアレイセンサー２３と共役な位置に配置されて
いる。また、アレイセンサー２３は、撮像面１５や接眼
レンズの像面（不図示）と共役になっている。また、合
焦用リレーレンズ１３とダイクロイックミラー１４との
間には、蛍光撮影時にバリアフィルター３１ａが、赤外
蛍光撮影時にバリアフィルター３１ｂがそれぞれ挿入さ
れる。これは、血管内に注入された蛍光剤が励起光を吸
収して蛍光を発するとき、蛍光波長が励起光より長波長
側にシフトするため、バリアフィルターを介して所望の
蛍光だけを通過させるためである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】図１に示すように、駆動手段２４からの信
号に基づいてアレイセンサー２３の各セルが順次駆動さ
れ、各セルに対応した光電変換信号がアレイセンサー２
３から演算手段２５に順次出力される。演算手段２５で
は、アレイセンサー２３からの光電変換信号に基づいて
２つのスリット像の間隔を測定し、測定した間隔を合焦
時の基準間隔と比較する。こうして、演算手段２５で得
られた合焦情報に基づいて、モーター駆動手段２６を介
してモーターＭを駆動し、合焦用リレーレンズ１３を適
宜光軸に沿って移動させ、アレイセンサー２３にひいて
は撮像面１５および接眼レンズの像面（不図示）に被検
眼１２の眼底を合焦させる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼眼底に照明光を照射するための照
明光学系と、被検眼眼底を撮影するための撮影系と、被
検眼眼底に指標を投影するための指標投影光学系と、被
検眼眼底の前記指標を受光する光電変換器を有し、該光
電変換器の出力に基づいて合焦情報を検出するための合
焦検出光学系とを備えた眼科撮影装置において、蛍光撮影時における励起光を遮断し且つ前記被検眼眼底
からの蛍光および該蛍光より波長の長い光を所定波長範
囲に亘って透過するための蛍光撮影用バリアフィルター
と、赤外蛍光撮影時における励起光を遮断し且つ前記被検眼
眼底からの赤外蛍光および該赤外蛍光よりより波長の長
い光を所定波長範囲に亘って透過するための赤外蛍光撮
影用バリアフィルターとを備え、前記指標投影光学系の光源の発光中心波長は前記赤外蛍
光撮影時の赤外蛍光の中心波長より実質的に長波長であ
り、前記指標投影光学系の光源の光は前記蛍光撮影用バ
リアフィルターおよび前記赤外蛍光撮影用バリアフィル
ターを透過することを特徴とする眼科撮影装置。