JPH0938040A

JPH0938040A - 眼科用撮影装置

Info

Publication number: JPH0938040A
Application number: JP8121916A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Otsuka; 大塚浩之
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】補助レンズの位置精度を厳しく要求する必要
がなく、かつ補助レンズの追加などによるピントずれや
倍率の変化を防止する。【解決手段】撮影光学系２が被検眼像を形成する像形
成光束を結像レンズ９に導く対物レンズ５と、結像レン
ズ９によってフィールドレンズ１１の近傍の中間結像点
１６に一旦結像された像形成光束を撮像面にリレーする
リレーレンズ１３と、撮影光学系２の光路に挿入、離
脱、または、光軸上を移動するレンズ１８とを備え、こ
のレンズの撮影光学系２の光路への挿入、離脱、また
は、光軸上の移動に伴って変化する像形成光束のリレー
レンズの入射瞳位置をほぼ一定に維持するために補助レ
ンズ５１が配置される眼科用撮影装置において、補助レ
ンズ５１はメニスカスレンズとされ、このメニスカスレ
ンズは、撮影光学系２の光路に挿入されたときにその主
平面Ｈ１、Ｈ２がフィールドレンズ１１の近傍に存在す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、撮影光学系の光路に
挿入、離脱、または、光軸上を移動するレンズにより撮
影倍率を変更する機能を有する眼科用撮影装置の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】変倍レンズや前眼部レンズを撮影光学系
の光路に挿入、離脱することに応じてその他のレンズを
追加、交換して光学的補正をおこなう眼科用撮影装置が
特開平４−２９５３３３号公報などによって知られてい
る。

【０００３】図１０は、このような機能をもつ眼底カメ
ラを模式的に示したものである。図１０において、１は
照明光学系、２は撮影光学系である。照明光学系１は凹
面鏡２２、照明用のハロゲンランプ２３、リレーレンズ
２４、撮影用のキセノンランプ２５、コンデンサーレン
ズ２６、反射ミラー２７、リングスリット２８、リレー
レンズ２９とから大略構成され、孔あきミラー６、対物
レンズ５を介して被検眼３の眼底４に照明光を導くよう
構成されている。

【０００４】撮影光学系２は、対物レンズ５、孔あきミ
ラー６、合焦レンズ８、結像レンズ９、クイックリター
ンミラー１０、フィールドレンズ１１、反射ミラー１
２、リレーレンズ１３、ＴＶカメラの撮像素子１４を有
する。眼底４の像を形成する像形成光束は、撮影光学系
２により、対物レンズ５の後方に一旦結像され、フィー
ルドレンズ１１の近傍の点（中間結像点）１６に再度結
像され、リレーレンズ１３により最終的にＴＶカメラの
撮像素子１４の撮像面に結像される。この中間結像点１
６の位置には、視野絞り１６´が設けられている。ま
た、結像レンズ９とクイックリターンミラー１０との間
には変倍レンズ１８が挿脱可能に設けられている。

【０００５】１１´は、変倍レンズ１８が挿入されたと
きにフィールドレンズ１１に代えて光路内に挿入される
別のフィールドレンズである。このフィールドレンズ１
１´の挿脱により、変倍レンズ１８の挿入によるリレー
レンズに対する入射瞳位置の変化を防止し、リレーレン
ズを有する光学系の小型化を可能にしている。

【０００６】しかし、図１０のようなフィールドレンズ
１１、１１´を交換する機構は、フィールドレンズ１
１、１１´の焦点距離が短いため、フィールドレンズ１
１、１１´の位置精度が厳しく要求されるので、切り換
え機構として精密なものを用いる必要がある。

【０００７】そこで、図１１のように、フィールドレン
ズ１１の後方に補助レンズ５１´を挿入することによ
り、同様にリレーレンズ１３に対する入射瞳位置の変化
を防止する構成も特開平４−２９５３３３号公報により
知られている。この方法は、補助レンズ５１´の焦点距
離はフィールドレンズ１１の焦点距離よりも長いため、
位置精度を厳しく要求されないという点で図１０の方法
より有利である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
のような補助レンズ５１´を追加する機構では、補助レ
ンズ５１´はフィールドレンズ１１から多少離れた位置
に配置せざるを得ない。その結果、補助レンズ５１´の
主平面は結像点１６から離れた位置となるので、補助レ
ンズ５１´を挿入する場合と、挿入しない場合とではピ
ント位置が相違し、ピントずれを起こすという問題があ
る。また、像の倍率も所望の倍率より大きくなってしま
う、すなわち、視野絞り１６´による像がＴＶカメラ上
で大きくなるという問題もある。

【０００９】この発明は、このような欠点を除去するた
めになされたものであり、その目的は、補助レンズの位
置精度を厳しく要求する必要がなく、かつ補助レンズの
追加などによるピントずれや倍率の変化を小さくできる
眼科用撮影装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、撮影光学系が被検眼像を
形成する像形成光束を結像レンズに導く対物レンズと、
前記結像レンズによってフィールドレンズの近傍の中間
結像点に一旦結像された前記像形成光束を撮像面にリレ
ーするリレーレンズと、前記撮影光学系の光路に挿入、
離脱、または、光軸上を移動するレンズとを備え、この
レンズの前記撮影光学系の光路への挿入、離脱、また
は、光軸上の移動に伴って変化する前記像形成光束の前
記リレーレンズの入射瞳位置をほぼ一定に維持するため
に補助レンズが配置される眼科用撮影装置において、前
記補助レンズはメニスカスレンズとされ、このメニスカ
スレンズは、前記撮影光学系の光路に挿入されたときに
その主平面が前記フィールドレンズの近傍に存在するこ
とを特徴としている。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、撮影光学
系が被検眼像を形成する像形成光束を結像レンズに導く
対物レンズと、前記結像レンズによってフィールドレン
ズの近傍の中間結像点に一旦結像された前記像形成光束
を撮像面にリレーするリレーレンズと、前記撮影光学系
の光路に挿入、離脱、または、光軸上を移動するレンズ
とを備え、このレンズの前記撮影光学系の光路への挿
入、離脱、または、光軸上の移動に伴って変化する前記
像形成光束の前記リレーレンズの入射瞳位置をほぼ一定
に維持するために補助レンズが配置される眼科用撮影装
置において、前記補助レンズは、前記入射瞳位置を後方
に移動させるためにその光路に挿入される凹レンズと、
前記入射瞳位置を前方に移動させるためにその光路に挿
入される凸レンズとから構成されることを特徴としてい
る。

【００１２】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
２に記載の眼科用撮影装置において、前記補助レンズ
は、倍率の変更に対応して複数設けられており、少なく
とも、低倍率時には前記凹レンズがその光路に挿入さ
れ、高倍率時には前記凸レンズがその光路に挿入される
ことを特徴としている。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、補助レンズを
メニスカスレンズとしたので、補助レンズの主平面がフ
ィールドレンズにより近づくこととなり、補助レンズが
フィールドレンズから実際は離れていても、補助レンズ
をフィールドレンズに接近させて挿脱することと同様な
効果がある。そして、ピントずれや倍率の変化に関して
は、特開平４−２９５３３３号公報の図１０に示される
ような両凸の補助レンズに比べて改善を図ることができ
る。

【００１４】また、請求項２に記載の発明によれば、補
助レンズを、前記入射瞳位置を後方に移動させるために
その光路に挿入される凹レンズと、前記入射瞳位置を前
方に移動させるためにその光路に挿入される凸レンズと
から構成したので、前記凹レンズの焦点距離の絶対値と
前記凸レンズの焦点距離の絶対値とは共に大きくなり
（パワーが小さくなり）、挿脱時の位置精度をさらに緩
くすることができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１６】（実施例１）図１において、１は照明光学
系、２は撮影光学系である。照明光学系１は凹面鏡２
２、照明用のハロゲンランプ２３、リレーレンズ２４、
撮影用のキセノンランプ２５、コンデンサーレンズ２
６、反射ミラー２７、リングスリット２８、リレーレン
ズ２９とから大略構成されている。また、孔あきミラー
６、対物レンズ５は照明光学系１からの照明光を被検眼
３の眼底４に導くように配置されている。

【００１７】撮影光学系２は、対物レンズ５、孔あきミ
ラー６、合焦レンズ８、結像レンズ９、クイックリター
ンミラー１０、フィールドレンズ１１、反射ミラー１
２、リレーレンズ１３、ＴＶカメラの撮像素子１４を有
する。孔あきミラー６、対物レンズ５は、照明光学系
１、撮影光学系２に共用されている。また、フィールド
レンズ１１は眼底像の中間結像点１６の近傍に配置され
る。また、この中間結像点１６には、視野絞り１６´が
設けられている。

【００１８】クイックリターンミラー１０は、フィルム
１５に眼底像を結像させるときは撮影光学系２の光路か
ら退避される。また、結像レンズ９とクイックリターン
ミラー１０との間には変倍レンズ１８が挿脱可能に設け
られている。変倍レンズ１８は、画角として２０度が選
択されたときに撮影光学系２の光路中に挿入され、画角
として４５度が選択されるときは光路から退避される。

【００１９】また、フィールドレンズ１１と反射ミラー
１２との間には、補助レンズとしての凸メニスカスレン
ズ５１が挿脱可能に設けられている。凸メニスカスレン
ズ５１は、変倍レンズ１８が挿入されたときはこれに応
じて光路内に挿入されるようになっている。凸メニスカ
スレンズの主平面Ｈ１、Ｈ２は、レンズの凸面の側の外
に位置する。この主平面Ｈ１、Ｈ２がフィールドレンズ
１１の近傍に位置するような位置に凸メニスカスレンズ
５１は配置されている。従って、フィールドレンズ１１
から物理的に離れた位置に凸メニスカスレンズ５１を挿
入した場合でも、光学的な特性はこれらを密着して配置
したのと変わらない。

【００２０】次に、この実施例の作用について説明す
る。

【００２１】眼底４からの反射光は、対物レンズ５を通
過後、対物レンズ５と孔あきミラー６との間に一旦被検
眼像を形成する。そして、孔あきミラー６の孔部７、合
焦レンズ８、結像レンズ９を通過し、クイックリターン
ミラー１０で反射された後、フィールドレンズ１１にお
いて再び被検眼像を形成する。

【００２２】撮影光学系２は、図８、図９に示すよう
に、簡略化される。図８は、画角４５度で眼底４を撮影
するときの主光線を示すものである。眼底４は対物レン
ズ５により第一の結像点４１に第一の眼底像４２として
一旦結像される。その第一眼底像４２を形成する主光線
は開口絞りとして機能する孔あきミラー６の孔部７を通
って、合焦レンズ８、結像レンズ９に導かれ、フィール
ドレンズ１１の手前の第二結像点（中間結像点）１６で
第二眼底像４５として結像される。この第二眼底像４５
を形成する光束であって、ＴＶカメラの撮像素子１４の
撮像面に導かれる主光線は、リレーレンズ１３により撮
影光軸１００に対して平行光束Ｐ１、Ｐ２とされ、すな
わち、撮像素子１４の側で像側テレセントリックとさ
れ、最終結像点としての撮像素子１４の撮像面上に第三
眼底像４８が結像される。開口絞りの像としてのリレー
レンズ１３の入射瞳４９はフィールドレンズ１１とリレ
ーレンズ１３との間の点Ｍに形成される。

【００２３】画角２０度で眼底４を撮影するときに、図
９に示すように、変倍レンズ１８を撮影光学系２の光路
に挿入すると、入射瞳４９の位置が点Ｍから光軸方向に
沿って移動することになるが、この変倍レンズ１８の挿
入に応じて、入射瞳４９の位置が点Ｍに保持されるよう
に、凸メニスカスレンズ５１が撮影光学系２の光路に挿
入される。この際、凸メニスカスレンズ５１の主平面Ｈ
１、Ｈ２はフィールドレンズ１１の近傍にあるので、凸
メニスカスレンズ５１の挿入によってピント位置のずれ
や倍率の変化が生じることはない。

【００２４】（実施例２）図２は、この発明の実施例２
を示す。変倍レンズ１８が光路から退避しているときに
は、リレーレンズ１３の入射瞳位置を後方に移動させる
ために負の焦点距離ｆ2をもつ補助レンズ５２が光路に
挿入され、また変倍レンズ１８が光路に挿入されている
ときには、リレーレンズ１３の入射瞳位置を前方に移動
させるために正の焦点距離ｆ3をもつ補助レンズ５３が
光路に挿入される。ここで、フィールドレンズ１１´の
焦点距離は｜ｆ2｜≒｜ｆ3｜となるように設定されるこ
とが望ましい。このように設定すると、｜ｆ2｜および
｜ｆ3｜は大きくなり（パワーが小さくなり）、挿脱時
の位置精度をさらに緩くすることができる。

【００２５】また、実施例１のメニスカスレンズ５１の
焦点距離ｆ1と比べて｜ｆ1｜＜｜ｆ2｜｜ｆ1｜＜｜ｆ3
｜となり、ピントずれや倍率の変化をより一層少なくす
ることができる。さらに、｜ｆ2｜および｜ｆ3｜が大き
くなれば、図４に示すように補助レンズにメニスカスレ
ンズではなく、平凹レンズ（又は両凹レンズ）６２や平
凸レンズ（または両凸レンズ）６３を採用してもよい。

【００２６】（実施例３）図３は、この発明の実施例３
を示す。この実施例では、２つの変倍レンズ１８´、１
８´´が設けられており、低倍率（画角４５度）、中倍
率（画角３０度）、高倍率（画角２０度）の３段階の倍
率が用意されている。低倍率のときには、いずれの変倍
レンズも挿入されない。そして、負の焦点距離をもつメ
ニスカスレンズ５２´が挿入される。中倍率のときに
は、変倍レンズ１８´が挿入される。そして、焦点距離
が０の平行平面板５４´が挿入される。また、高倍率の
ときには、変倍レンズ１８´´が挿入される。そして、
正の焦点距離をもつメニスカスレンズ５３´が挿入され
る。このような構成とすることにより、３段階以上の倍
率に対しても同様の効果を得ることができる。

【００２７】さらに、補助レンズの焦点距離が大きいた
め、補助レンズとフィールドレンズ間の主平面が離れて
いることによるピントずれおよび倍率の変化があまり問
題とならない場合には、補助レンズとしてメニスカスレ
ンズの代わりに平凸レンズ、平凹レンズ（または両凸、
両凹レンズ）６２´、６３´を採用してもよい（図５参
照）。また、図６に示すようにフィールドレンズ１１´
の後方でなく、視野絞り１６´の前方において平凸、平
凹レンズ（両凸、両凹）６２´〜６４´を挿入、離脱さ
せるようにしてもよい。このようにすると、凸レンズ等
である補助レンズの主平面を比較的視野絞り１６´に近
い位置に置くことができ、ピントぼけや倍率の変化をさ
らに少なくすることができる一方、例えば視野絞り１６
´以降の光学系を眼底カメラ本体に着脱可能な光学ユニ
ットとし、補助レンズを眼底カメラ本体内に収めた場合
において、変倍レンズの挿脱に応じ、補助レンズの連動
機構を採用するなど、器械の操作性を高めることも可能
となる。

【００２８】（変形例）さらに、補正レンズ５２、５３
を、図７に示すような回転方式によって切り換える場合
は、それらのレンズが通常の平凸や両凸あるいは両凹で
あるものに比べ、補正レンズの主平面を結像レンズの結
像点１６に、より近付けることができる。なお、この変
形例では、補助レンズの第一面の曲率半径と回転半径Ｒ
とを一致させているが、必ずしもそのようにする必要は
ない。

【００２９】また、この実施例では、変倍レンズを交換
することにより倍率を変える方式を採用しているが、こ
れに限らず、レンズを光軸に沿って移動させて連続的に
変倍することができるズームレンズ方式としてもよい。
例えば、ズームレンズにより、画角を２０度から５０度
まで変化させる方式が採用される場合において、画角２
０度から３０度まで（高倍率域）では補助レンズとして
凸レンズを挿入し、３０度から４０度まで（中倍率域）
では補助レンズとしてダミーガラスを挿入し、４０度か
ら５０度まで（低倍率域）では補助レンズとして凹レン
ズを挿入するというような構成を採用できる。

【００３０】更に、上記の各実施例１、２ではＴＶカメ
ラの撮像素子１４により撮像を行う例について説明した
が、これに限らず、例えばインスタントカメラ、３５ｍ
ｍカメラなどにより撮影する場合にも本発明を適用でき
る。ただし、リレーレンズのリレー倍率は、ＴＶカメラ
による撮影の場合とは大きく異なるので、リレーレンズ
やフィールドレンズは別のものに交換するのがよい。

【００３１】また、上記の各実施例において、結像レン
ズ９の結像点１６とフィールドレンズ１１の第一面とを
あえて一致させていないのは、フィールドレンズ１１の
レンズ面に付着した微細な埃などが写り込まないように
するためである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、補助レンズをメニスカスレンズとしたので、補助レ
ンズの主平面がフィールドレンズにより近づくこととな
り、補助レンズがフィールドレンズから実際は離れてい
ても、補助レンズをフィールドレンズに接近させて挿脱
することと同様な効果がある。そして、ピントずれや倍
率の変化に関しても改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す光学配置図である。

【図２】この発明の実施例２を示す光学配置図である。

【図３】この発明の実施例３を示す光学配置図である。

【図４】実施例２の変形例を示す光学配置図である。

【図５】実施例３の変形例を示す光学配置図である。

【図６】実施例３の他の変形例を示す光学配置図であ
る。

【図７】この発明の他の変形例を示す光学配置図であ
る。

【図８】この発明の作用を示す光学配置図である。

【図９】この発明の作用を示す光学配置図である。

【図１０】従来の眼科撮影装置を示す光学配置図であ
る。

【図１１】従来の眼科撮影装置を示す光学配置図であ
る。

【符号の説明】

５対物レンズ９結像レンズ１１フィールドレンズ１３リレーレンズ２撮影光学系５１メニスカスレンズ（補助レンズ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影光学系が被検眼像を形成する像形成
光束を結像レンズに導く対物レンズと、前記結像レンズ
によってフィールドレンズの近傍の中間結像点に一旦結
像された前記像形成光束を撮像面にリレーするリレーレ
ンズと、前記撮影光学系の光路に挿入、離脱、または、
光軸上を移動するレンズとを備え、このレンズの前記撮
影光学系の光路への挿入、離脱、または、光軸上の移動
に伴って変化する前記像形成光束の前記リレーレンズの
入射瞳位置をほぼ一定に維持するために補助レンズが配
置される眼科用撮影装置において、前記補助レンズはメニスカスレンズとされ、このメニス
カスレンズは、前記撮影光学系の光路に挿入されたとき
にその主平面が前記フィールドレンズの近傍に存在する
ことを特徴とする眼科用撮影装置。
【請求項２】撮影光学系が被検眼像を形成する像形成
光束を結像レンズに導く対物レンズと、前記結像レンズ
によってフィールドレンズの近傍の中間結像点に一旦結
像された前記像形成光束を撮像面にリレーするリレーレ
ンズと、前記撮影光学系の光路に挿入、離脱、または、
光軸上を移動するレンズとを備え、このレンズの前記撮
影光学系の光路への挿入、離脱、または、光軸上の移動
に伴って変化する前記像形成光束の前記リレーレンズの
入射瞳位置をほぼ一定に維持するために補助レンズが配
置される眼科用撮影装置において、前記補助レンズは、前記入射瞳位置を後方に移動させる
ためにその光路に挿入される凹レンズと、前記入射瞳位
置を前方に移動させるためにその光路に挿入される凸レ
ンズとから構成されることを特徴とする眼科用撮影装
置。
【請求項３】前記補助レンズは、倍率の変更に対応し
て複数設けられており、少なくとも、低倍率時には前記
凹レンズがその光路に挿入され、高倍率時には前記凸レ
ンズがその光路に挿入されることを特徴とする請求項２
に記載の眼科用撮影装置。