JPH0788088A - 眼科撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影光学系の撮影倍率を変更した場合にも、
容易に適正露出を得ることができる眼科撮影装置を提供
することを目的とする。 【構成】 照明光源３２からの照明光を被検眼Ｅに向け
て照射する照明光学系２８と、被検眼Ｅからの反射光を
受像して撮影する撮影光学系２９と、撮影光学系２９内
に設けられて撮影倍率を変化させる変倍光学系４５と、
撮影光学系２９の撮影倍率に応じて、撮影光学系２９の
撮影露出が一定となるよう照明光学系２８の照明光量を
調整する光量調整手段Ｂとを備えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検眼に向けて照明光
を照射して被検眼の像を撮影する眼科撮影装置に関し、
特にその照明光学系の光量調整に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の眼科撮影装置として
は、被検眼の眼底像を撮影する眼底カメラや、角膜内皮
細胞像を撮影する角膜内皮細胞撮影装置等が知られてい
る。例えば、角膜内皮細胞撮影装置は、スリット状の光
束を被検眼に投影する照明光学系と、被検眼からの反射
光を受光して角膜内皮細胞像を観察、撮影する観察撮影
光学系とを備えている。

【０００３】また、従来の眼科撮影装置の観察撮影光学
系には、被写体となる眼底、あるいは角膜内皮細胞等の
一部を拡大して撮影するために、変倍光学系を備える装
置も知られている。撮影倍率を変更する場合には、変倍
に伴い撮影光学系の開放Ｆナンバーが変化するため、露
出を一定に保つためには倍率の変更に応じて照明光学系
の照明光量を変化させる必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
眼科撮影装置の照明光学系は、その照明光量を手動の設
定により変化させなければならないため、一回の調整で
適正露出を得ることが難しく、何回か調整と撮影とを繰
り返さなければ鮮明な撮影画像を得ることができないと
いう問題があった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、撮影光学系の撮影倍率を変更
した場合にも、容易に適正露出を得ることができる眼科
撮影装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる眼科撮影
装置は、上記の目的を達成させるため、照明光源からの
照明光を被検眼に向けて照射する照明光学系と、被検眼
からの反射光を受像して撮影する撮影光学系と、撮影光
学系内に設けられて撮影倍率を変化させる変倍光学系
と、撮影光学系の撮影倍率に応じて、撮影光学系の撮影
露出が一定となるよう照明光学系の照明光量を調整する
光量調整手段とを備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明にかかる眼科撮影装置によれば、撮影倍
率の変化に応じて照明光学系の照明光量を変化させるこ
とにより、撮影露出を一定に保つことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明にかかる眼科撮影装置の一実施
例として、角膜内皮細胞観察撮影装置を図１から図４に
基づいて説明する。

【０００９】図１は実施例にかかる角膜内皮細胞観察撮
影装置の光学系を示す平面図であって、符号１は被検眼
Ｅの前眼部を観察する前眼部観察光学系である。前眼部
観察光学系１は、ハーフミラー２、対物レンズ３、ハー
フミラー４、光路切り換えプリズム５、ＣＣＤ６から大
略構成され、Ｏ1はその光軸である。被検眼Ｅの前眼部
は前眼部照明光源７によって照明される。ハーフミラー
２はアライメント光学系８の一部を構成している。

【００１０】アライメント光学系８は、図２に示すよう
に、アライメント用光源９、ピンホール板１０、投影レ
ンズ１１、絞り１２、ハーフミラー１３を有する。ピン
ホール板１０は投影レンズ１１の焦点に配置されてい
る。ピンホール板１０を透過したアライメント指標光
は、投影レンズ１１により平行光束とされる。アライメ
ント指標光の一部は、ハーフミラー１３で反射された
後、ハーフミラー２で反射されて角膜Ｃに導かれる。ハ
ーフミラー１３は固視標投影光学系１４の一部を構成し
ている。固視標投影光学系１４は、固視標光源１７、ピ
ンホール板１８を有する。

【００１１】固視標投影光学系１４からの固視標光はハ
ーフミラー１３、ハーフミラー２を介して被検眼Ｅに導
かれ、固視標が被検眼Ｅに提示される。アライメント調
整は、被検者に固視標を固視させつつ行われる。

【００１２】アライメント光束は、角膜Ｃの表面で反射
され、角膜頂点Ｐと角膜曲率中心Ｏ3との間の中間位置
に虚像を形成する。角膜Ｃから反射されたアライメント
光束の一部は、ハーフミラー２を透過して対物レンズ３
により収束され、ハーフミラー４によって２つの成分に
分離される。ハーフミラー４により反射された光束は、
位置検出可能なセンサー等を用いた受光手段としてのＸ
Ｙアライメント検出センサー４´に導かれる。

【００１３】一方、ハーフミラー４を通過した光束は、
光路切り換えプリズム５が前眼部観察光学系１の光路か
ら退避している場合にはＣＣＤ６に導かれて結像され、
ＣＣＤ６に輝点像が形成される。

【００１４】アライメントパターン投影光学系２１は、
図１に示すように、アライメントパターン用光源２２、
アライメントパターン板２３、投影レンズ２４から概略
なっている。アライメントパターン板２３には円環状パ
ターンが形成されている。ハーフミラー４は、アライメ
ントパターン投影光学系２１からの光束をＣＣＤ６側へ
向けて反射させ、ＣＣＤ６に円環状パターン像を形成す
る。

【００１５】ＣＣＤ６は図示を略すモニター装置に接続
され、モニター装置の画面には被検眼Ｅの前眼部像と円
環状パターン像とが表示される。角膜Ｃにより反射され
て輝点像を形成する光束が円環状パターン像の中央に位
置するように図示省略の装置本体を上下（Ｙ方向）、左
右（Ｘ方向）に振らせてＸＹ方向のアライメント調整を
行い、被検眼Ｅの眼球光軸と装置光軸Ｏ1とを合致させ
る。また、その装置本体を被検眼Ｅに対して前後（Ｚ方
向）にずらして作動距離を設定する。

【００１６】前眼部観察光学系１の両側には、照明光学
系２８と観察撮影光学系２９とが設けられている。照明
光学系２８は被検眼Ｅの角膜Ｃに向けて斜め方向から照
明光束を照射する。照明光学系２８は、観察用の照明光
源３０、集光レンズ３１、赤外フィルター３１´、撮影
用の照明光源３２、集光レンズ３３、スリット板３４、
投光レンズ３５を有する。

【００１７】照明光源３０にはハロゲンランプが用いら
れ、照明光源３２にはキセノンランプが用いられる。観
察用の照明光束は、赤外フィルター３１´が挿入されて
いるので赤外光束となる。

【００１８】スリット板３４には細長い長方形状のスリ
ット３６が形成されている。赤外光束はスリット３６を
通過して投光レンズ３５に導かれる。アライメントが完
了した状態では、スリット板３４と角膜Ｃとは投光レン
ズ３５に関してほぼ共役であり、角膜Ｃにはスリット光
束が照射される。スリット光束は角膜Ｃをその表面から
内部に向かって横切る。

【００１９】なお、撮影用の照明光源３２は、撮影時に
のみ発光するが、その発光時間は光源駆動制御回路Ｂの
制御により変化し、光源駆動制御回路Ｂは後述する信号
処理回路Ａからの信号によりその発光時間を決定してい
る。

【００２０】観察撮影光学系２９は、２枚のレンズ４
０、４０´から構成される対物レンズ群、ハーフミラー
４１、マスク４２、ミラー４４、変倍光学系４５、光路
切り換えプリズム５から大略構成されている。光路切り
換えプリズム５はＸＹアライメント検出センサー４´の
検出出力に基づいて前眼部観察光学系１の光路に自動的
に挿入される。アライメントが完了した状態では、マス
ク４２と角膜Ｃとは対物レンズ４０、４０´に関してほ
ぼ共役である。

【００２１】変倍光学系４５は、２枚のレンズから構成
され、高倍、低倍、中倍用として３つのユニット４５、
４５´、４５″が用意されており、倍率に応じて選択的
に光路中に挿入される。撮影時には図１に示す高倍率の
ユニット４５、あるいは中倍率のユニット４５″が用い
られると共に、観察の際にはアライメント時に検者が操
作し易いように低倍率のユニット４５´が用いられる。
なお、倍率変更のためには、上記のように２枚のレンズ
をユニットとして交換するのみでなく、１枚、または２
枚のレンズを光軸方向に移動させるよう構成してもよ
い。

【００２２】スリット光束は角膜Ｃにおいて反射され
る。スリット光束の一部は空気と角膜Ｃとの境界面であ
る角膜表面において反射され、対物レンズ４０、４０´
により集光されてハーフミラー４１に導かれる。

【００２３】反射光の一部はハーフミラー４１により反
射されて合焦状態検出センサーとしてのラインセンサ４
７に導かれる。また、ハーフミラー４１を通過した反射
光はマスク４２に導かれ、角膜からの反射像がマスク４
２の配設位置に形成される。

【００２４】なお、マスク４２は角膜内皮細胞像を形成
する以外の余分の反射光を遮光する役割を果たす。角膜
内皮細胞像を形成する反射光はミラー４４、変倍光学系
４５を介して光路切り換えプリズム５に導かれ、光路切
り換えプリズム５により反射されて、ＣＣＤ６に結像さ
れる。

【００２５】図３は、信号処理回路Ａの詳細と光源駆動
制御回路Ｂのと関係とを示すブロック図である。

【００２６】ラインセンサ４７からの出力信号を受ける
Ｚアライメント検出回路４７´からの出力は、Ｚアライ
メント基準回路５０からの基準出力とＺ比較回路５１に
おいて比較され、Ｚ比較回路５１は、ラインセンサ４７
の出力信号のピークの番地が基準出力で規定されるライ
ンセンサ４７の所定番地に一致したときに合焦と判断し
てＺアライメント完了信号Ｓ1を出力する。

【００２７】また、ＸＹアライメント検出センサー４´
からの信号は、ＸＹアライメント基準回路５２からの基
準出力とＸＹ比較回路５３において比較され、ＸＹ比較
回路５３は、反射光が基準位置に位置すると判断された
場合にＸＹアライメント完了信号Ｓ2を出力する。

【００２８】これらのアライメントが終了するまでは、
ＡＮＤ回路５４の出力はローレベルであり、変倍レンズ
駆動回路５５は変倍光学系４５を自動的に低倍率に設定
する。

【００２９】アライメント完了信号Ｓ1、Ｓ2が共にＡＮ
Ｄ回路５４に入力されると、ＡＮＤ回路５４の出力がハ
イレベルとなり、変倍レンズ駆動回路５５は変倍光学系
４５を低倍率から中／高倍率へと自動的に切り換える。
中倍率と高倍率とは、中／高倍率選択回路５７の設定に
よりいずれかが選択される。

【００３０】一方、ＡＮＤ回路５４の出力は、遅延回路
５６を介して変倍光学系４５の倍率変更のための時間が
経過した後に撮影信号Ｓとして出力され、撮影が実行さ
れる。

【００３１】また、光源駆動制御回路Ｂは、撮影信号Ｓ
が出力されたときに光源３２を発光させて被検眼Ｅを照
明する。このときの発光量は、予め選択された中／高倍
率選択回路の出力ＭＨ信号に応じ、中倍率が選択されて
いる場合と高倍率が選択されている場合とで開放Ｆナン
バーの違いを考慮して定められ、撮影中にＣＣＤ６に達
する光量（発光量×時間）が一定となるよう制御され
る。なお、光源駆動制御回路Ｂは、Ｚアライメント検出
回路４７´の出力をモニターすることによって被検眼Ｅ
の反射率にも応じて照明光量を調整するよう構成されて
いる。

【００３２】図４は、光源駆動制御回路Ｂの具体的な構
成を示す回路図である。光源駆動制御回路Ｂは、公知の
発光制御回路３２´と、撮影光量制御回路１０３とから
構成される。発光制御回路３２´は、商用交流電源１０
４、整流回路１０５、チャージコンデンサＣ１、トリガ
ーコンデンサＣ２、転流用コンデンサＣ３、シリコン制
御整流素子ＳＣＲ１、ＳＣＲ２、ＳＣＲ３、抵抗素子Ｒ
１ないしＲ６、コイルＬ１、Ｌ２、ダイオードＤ１から
構成される。

【００３３】撮影光量制御回路１０３は、Ｚアライメン
ト検出回路４７´からのピークレベルＶを保持するサン
プルホールド回路１０６、基準電圧発生回路１０７、サ
ンプルホールド回路１０６と基準電圧発生回路１０７と
からの電圧を除算する第１の除算器１０８、低倍率での
光量に応じた電圧を発生する低倍時電圧発生回路１０
９、選択信号ＭＨにより中倍率と高倍率とで異なる光量
に応じた電圧を発生する中／高倍時電圧発生回路１１
０、低倍時電圧発生回路１０９と中／高倍時電圧発生回
路１１０とからの電圧を除算する第２の除算器１１１、
２つの除算回路１０８，１１１から出力される電圧の積
を求める乗算器１１２、乗算器１１２の出力電圧を時間
レベルに変換する電圧時間変換器１１３から構成され
る。

【００３４】撮影信号Ｓが入力されると、その時点での
Ｚアライメント検出回路４７´の出力信号をサンプルホ
ールド回路によりホールドし、第１の除算器で基準電圧
発生回路の発生電圧との間で除算して被検眼の反射率に
応じた信号を取り出す。

【００３５】また、中／高倍率選択信号ＭＨにより選択
される中／高倍時電圧発生回路の出力電圧と、低倍率時
電圧発生回路の出力電圧とを第２の除算回路により除算
し、倍率の変更に応じた信号を取り出す。

【００３６】そして、第１、第２の除算回路の出力信号
を乗算回路により乗算し、その出力を電圧時間変換回路
により時間に変換することにより、所定の時間に露光停
止信号Ｔが出力される。

【００３７】発光制御回路３２´において、チャージコ
ンデンサＣ１がチャージされている状態で撮影信号Ｓが
入力されると、ＳＣＲ１、ＳＣＲ２がオンされる。ＳＣ
Ｒ１がオンするとトリガーコンデンサＣ２にチャージさ
れていた電荷が矢印Ａ１方向に流れてコイルＬ２の一次
側に電流が流れてコイルＬ２の二次側に高電圧が発生す
る。これによって、照明光源３２としてのキセノン管に
チャージコンデンサＣ１からの放電電流Ａ２が流れ、キ
セノン管が発光される。

【００３８】キセノン管の発光により被検眼Ｅが照明さ
れ、撮影が開始される。撮影信号Ｓが入力されてから時
間ｔが経過すると、露光停止信号ＴがＳＣＲ３に入力さ
れ、ＳＣＲ３がオンされる。、ＳＣＲ３がオンすると、
転流用コンデンサＣ３の電荷が放電されて、ＳＣＲ１の
カソードに対しアノードが負電圧に逆バイアスされ、Ｓ
ＣＲ１がオフされる。これにより、キセノン管の発光が
停止される。その後、コイルＬ１、ダイオードＤ１、抵
抗Ｒ２、抵抗Ｒ４、Ｒ５の時定数に基づきチャージコン
デンサＣ１、トリガーコンデンサＣ２、転流用コンデン
サＣ３に電荷が蓄積される。

【００３９】このような構成により、非検眼Ｅの反射率
と変倍光学系４５の設定倍率に応じた適正な露出時間変
倍光学系４５の設定倍率に応じた適正な露出時間を得る
ことができる。

【００４０】なお、この例では、照明光量を発光時間の
調整により変化させているが、光源の発光量自体を変化
させ、あるいは、光量減衰フィルターを照明光学系内に
選択的に設けて調整する構成としてもよい。

【００４１】また、上記実施例では、撮影時の倍率を中
倍率、高倍率の２段階で設定しているが、より多段階、
あるいは連続的にズームさせるよう構成してもよい。そ
の場合には、光源駆動制御回路Ｂも露出時間をより多段
階、あるいは連続的に変化させられるよう構成する必要
がある。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る眼科
撮影装置によれば、撮影光学系の設定倍率に応じて照明
光学系の照明光量を変化させることにより、開放Ｆナン
バーの変化による露光量の変化を抑え、倍率にかかわり
なく適正な露出を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の眼科撮影装置の実施例としての角膜
内皮細胞観察撮影装置を示す光学系の説明図である。

【図２】 本発明に係わるアライメント光学系を示す図
である。

【図３】 信号処理回路Ａの詳細と光源駆動制御回路Ｂ
のと関係とを示すブロック図である。

【図４】 光源駆動制御回路Ｂの具体的な構成を示す回
路図である。

【符号の説明】

２８…照明光学系 ２９…観察撮影光学系 ３０、３２…照明光源 ４７…ラインセンサ Ｅ…被検眼 Ｃ…角膜 Ａ…信号制御回路 Ｂ…光源駆動制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】照明光源からの照明光を被検眼に向けて照
   射する照明光学系と、 前記被検眼からの反射光を受像して撮影する撮影光学系
   と、 前記撮影光学系内に設けられて撮影倍率を変化させる変
   倍光学系と、 前記撮影光学系の撮影倍率に応じて、前記撮影光学系の
   撮影露出が一定となるよう前記照明光学系の照明光量を
   調整する光量調整手段とを備え、前記変倍光学系は、前
   記撮影光学系のアライメントが完了した時点で自動的に
   倍率を変更することを特徴とする眼科撮影装置。
2. 【請求項２】前記光量調整手段は、前記照明光源の発光
   量を調整することを特徴とする請求項１に記載の眼科撮
   影装置。