JPS58127630A - 眼科器械の信号検出装置 - Google Patents

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】 本発明は、被検眼眼底に投影した指標を撮ｆ＃管等によ
って１１、気信号として検出し、その検出信号を処理す
る眼科器械の信号検出装置に関する。

従来の眼科器械の信号検出装置の例として、撮像管等に
より検出した信月をある固定レベルで比較を行って指標
像信号の判別を行う装置が知られている。この装置にお
いては、眼底の反引率や照明光の増減等の測定東件の変
化によって指標像信号のレベル変動が生じ為が、これら
の変動が著じるしいと、固定レベルより指標像信Ｈが低
くなったりまたは検出信号レベルの方が高くなったりし
て指標ｆ象検出が不能になる岬の問題が存在する。

本発明は、上記従来の間頌に鑑みなさねたものであって
、撮像管等から検出したイに号のレベル変動が生じても
、指標ｆ象猶号を確実に判別する信号検出装置を提供す
ることを目的とするものであって、本発明の構成上の特
徴とするところは、被検眼眼底に投影された指標ｆ象を
検出する手段と、前記検出手段の検出信号の指標像以外
の検出信号しペルをホールＦするサンプルホールｒ回路
と、前記サンプルホールド回路でホールト９したホール
ド値に所定値を加算する加算回路と、前記検出手段の検
出信号と前記加算回路の出力とを比較する比較回路とを
有し、上記加算回路出力レベルと上記検出信号とを比較
することにより指標像信号の判別を行うことである。

以下、本発明を眼底カメラの合焦位置検出装置に適用し
た実施例を図について説明する。まず第１図において、
撮影光学系は、被検眼Ｅに対して配置される対物レンズ
１、該対物レンズ１に対し被検眼の瞳Ｅｐ　　と共役の
位置付近に置かれた絞り２、合焦用レンズ３、結像レン
ズ４およびフィルム５からなり、合焦用レンズ３と結像
レンズ４の間はアフォーカル光学系である。フィルム５
の曲刃に設けられた斜設反射鏡２２、該反射鏡２２の反
射光路上に設けられたフィールドレンズ２３、反射＊２
４および結像レンズ２５により撮像管２６の光電面に結
像する。撮像管２６からの信号はモニターテレビ２７に
送られ、ブラウン管の画面に画像を形成する。

照明光学系は、絞り２の前方において撮影光学系の光路
中に挿入された斜設孔あきミラー６、核孔あきミラー６
の汐射た路に設けら力たリレーレンズ７、集光レンズ９
、リング状スリット１０、撮影用光源となる閃光管１１
、防熱フィルターン１２、集光レンズ１３および普通照
明用光源１４からなり、光誹１４からの照明光は孔あき
ミラー６の反射面にリング状に当って反射さね、対物レ
ンズ１を通って眼底ＥＲを照明する。

眼底写真撮影のためのピント合わせのための指標投影系
は、絞り２の後方において撮影光学系の光路に設けられ
た斜設反射鏡１５、反射鏡１６、リレーレンズ１７、ス
リット状指標１８、核指標１８に密着して配置された偏
角プリズム１９、集光レンズ２０および光源２１からな
る。光ｓ２１からの光は、集光レンズ２０を通りスリッ
ト状指標１８を照明する。スリット状指標１８は第２図
（ａ）に示すように、ＹＹ′軸上に設けられたスリット
状指標１３ａ、１８ｄｘ　及び１８ａ（１８ｄ）と平行
でｘｘ’軸方向の両側に同−距離前して設けられたスリ
ット状指標１８ｂ、１８ｃを有する。

スリット状指標１８　ａ　１１８　ｂ　１１８　Ｃ％　
１８　ｄには夫々偏角プリズム１９ａｂ　　１９１）％
　１００％１９ｄが密着して配置されている。偏角プリ
ズム１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄは、第２図（ｂ３
に示すように、ｘｘ’軸を含む面内のａ　、ｂ　−、ｃ
、ｄの方向に偏角を与えるものである。このスリット透
過光は、リレーレンズ１７、反射鏡１６．１５、絞り２
および孔あきミラー６の孔部を通って、レンズ３．４に
対しフィルム５と共役な位置Ｆに一旦結像し、対物レン
ズ１を通して被検眼Ｅに入射する。

上述のように偏角プリズム１９によって二方向に分けら
れ光軸に対し対称に投影されるスリット透過光を対物レ
ンズ１に向けて反射するために、撮影光学系の光路に配
置された反射鏡１５は、第３図に示すように、光軸の両
側に対称に配置された２個の反射部１５ａ、１５ｂから
なる。このため、反射鏡１５は、眼底ＥＲにより反射さ
れ、フィルム５に向う撮影系有効光束に対し何ら障害と
けならない。絞り２も、撮影光学系の光軸に沿った撮影
用光束と、スリット透過光束とを通過させるため、中央
の撮影光来用絞り孔２ａとその両側のスリット透過光束
用絞り孔２ｂ、２ｃとを有する。さらに、孔あきミラー
６も、スリット透過光を通過させ得るように両側に張出
１一部を備えた孔を有する。

眼底ＥＲに投影されるスリット指標像のコントラストを
普めるためには、その投影領域において背景照明？［光
することが望オしい。この目的で、本例においては、照
明系の眼底ＥＲと共役な位置に指標像を覆いえる大酋さ
の辿光叛８が出し入れ自在に設けである。

第１図および第２図に示す光学系においては、合焦レン
ズ３と指標投影系のリレーレンズ］７、スリット指標１
８、偏角プリズム１９、集光レンズ２０および光源２１
を一体として光軸方向に動かしてピント合わせを行ない
、眼底ＥＲ上に結像したスリット指標像の状態により、
フィルム５上のピント状態を知ることができる、 以上述べた構成をとることにより、モニターテレビ２７
には、第４図に示すように、眼底像に重ねて指標像が写
［７出される。合焦状態と指標像との関係は次の通りで
ある。第５図（ａ）は合焦時の指標像を示し、第５図（
ｂ３及び（ｃ）ｉｄ非合焦時の指標像を示す。眼底に対
して指Ｗ像面が光軸上を移動すると、スリット状指標ｆ
ｌ　１８　ａ　’　と１８ｂ’。

１８０′　とけ相互に反１１方向に移動する。そして合
焦時にはスリット状指標１８ｂ’　と１８ａ’　との間
隔ｔ１　　と、スリット状指標像１８ａ’　と１８ｃ′
との間隔ｔ２　　とが等しくなる。すなわちｔ２、ｔ２
を電気的に検出し、（１，−１２）の正角によって合焦
レンズ３の移動方向が決まり、１．＝１２の時に合焦状
態であることを検知することができる。

本実施例では、さらに、目視によっても合焦状態を検知
することができる。すなわちスリット状指標像１８ａ′
　と１８ｄ′　とが同一直線上にあれば合焦している。

従って上記合焦状態自動検出装置に頼るだけでなく、検
者が目視により合焦状態を確認することができるから、
合焦状態自動検出装置の故障等により角撮影を要するよ
うになることを防ぐことができる。

上記ｔ１　ｓ　ｔ２を検出する方法としては、微小面積
の受光面を有するフォトダイオードアレイ、又は電荷結
合素子のアレイ上に指標像を形成しその素子群の信号に
指標像位置を求める方法、及びスリット状指標像の形成
する位置で、後方に光電検出器を配ｔ　Ｌ、たスリット
状絞りを走査して、その光電検出器の信号により指標像
位置を検出する方法がある。本実施例では、テレビ映像
走査信号を用いて指標像位置を検出し、自動合焦を行な
う方法について述べる。以下その霜、気的検出について
説明を行なう。第６図、第７図において、モニターテレ
ビ上での指標像および映像信号抽出のタイミングを示す
。すなわち垂直同期信置から時間ｔ１だけたったｎ番目
の走査信号を抽出１７、そのｎ番目の水平同期信号がら
時間ｔ２　　遅れた時間から時間ｔ３　　だけ信号を抽
出し、その電気信号により指標像の位置を検出しようと
するものであ之１゜モニターテレビからの信号により自
動合焦を行なう信号処理等のブロックダイアダラムを示
す第８図、及び各信号波形を示す第９図において、複合
電気信号は、水平垂直同期信号と映像信号とに分離され
る。さらに水平・垂直同期信号は、水平同期信号と垂直
同期信号とに分離されて計数回路１００に入力される。

引数回路１００Ｆｉ、水平同期信号をｎ個計数すること
により、垂直同期信号から時間ｔ、だけ遅れたｎ番目の
走査信号管選択しパルスを発生させる。このタイミング
によりワンショットマルチ（１）　１０１　、ワンショ
ットマルチｆ２１１０２は信−＠２１５．２１６會発生
させる。垂直同期信号け１フィールド毎に計数回路１０
０をリセットする。すなわちワンショットマルチ（２１
１０２ｉｔ　ｎ番目の走査信号から時１司ｔ２だけ遅れ
て時間ｔ３の）母ルス幅管もつｆ−）信号２１６を発生
するものである。一方映像信号は比較回路１０４と比較
レジヨツトマルチ＋２１１０２の出力とが入力されてお
り、第９図に示すように、そのワンショットマルチ＋２
１１０２からのスリット状指標より常に前にある信号２
１６の立上りにおいてサンプルホールド回路５００が映
像信号をサンプルホールド１する。

加算器５０２け、サンゾルホールド回路５００でサンプ
ルホールドされたホールド値に所定値加算して比較回路
１０４へ出力する。

これらの波形は、第１１図に示さね、る。映像信号は６
０１に示され、ホールド信号は６０２に示され、ホール
ド信号のＨ区間でサンプルホールド・回路５００が６０
３の如くサンプルホールドを行う。ホールドレベルと映
像信号との関係け６（）４に示され、これに所定の加算
レベルを加電した加算器出力と映１象信号との関係が６
０５に示される。

そして比較回路１０４に１よって■■加′Ｊｉ４−器５
０２の出力と比較された映像信号＠０６は、Ｈ，Ｌの２
値信号に変換されてｆ−）回路１０６に入力され、ｆ−
）信号２１６によりｎ：を目の走査線において２値信号
に変換された映像信号２１７が抽出される。３０１けタ
イミング信号発生回路でありタイミング信号２１８およ
び２２０．２２２．２２４．２２８を発生する。タイミ
ング信号２１８は電圧発生回路３０２に、タイミング信
号２２０．２２２．２２４．２２６．２２８はそれぞれ
サンプルホールド回路３０３．３０４．３０５．３０６
．３０７、に供給される。電圧発生回路３０７は直線性
のよい電圧２１９を発生する。サンプルホールド回路３
０３．３０４．３０５．３０６は前記タイミング信号に
より電圧２１９を夫々２２１．２２３．２２５．２２７
．２２９としてホールドされそれぞれのＨ期間の走査に
要する電気量の電圧を得る。

回路選択用タイミング発生回路３０９はタイミング信号
発生回路３０１のサンプルホールド回路３０７への信号
を受けてアナログスイッチ３３０を切り換える。これら
のアナログ量は、回路選択用タイ定ング発生回路３０９
の信号により選択さしＡ　／　Ｄ変換器３０８の働きに
よりデジタル化されて置数器Ａ〜（転）に記憶される。

演算回路３２０は置数器Ａ〜（Ｅ）のデータを取り込み
、３つのスリ１ ット状指標像の左右の間隔ｔ１、ｔ２をもとめ、両間隔
が等しくなるまでサー？糸３２１に移動１゛及び移動力
向の信号を与えるものである。置数器＾〜（Ｅｌに記憶
されたデジタル量ヲ夫々ａ、ｂ、ｃ。

められる。△を二１１−２２が移動膳“、１．−１２の
符号が移動方向の信号を与えるものである。ザーデ系３
２１は合焦レンズ３と指標投影系のリレーレンズ１７、
スリット指標１８、偏角プリズム１９、集光レンズ２０
および光源２１を７体として光軸方向に動かすものであ
り、眼底にスリット像指標を合焦させることにより、フ
ィルム５上の眼底のピント合わせを自動的に行なうこと
ができる。

さらにつけ加えるならば、ランゾルホールド回路５００
のサンプルホールドはスリット状指標の信号以外の背景
検出イハ号であることが要件となるが、指標像信号の直
前での検出が時差がなく適している。一方、ザンプル位
情は検出信号全体のレベルが変動する割合によって許容
範囲が決定される。

２

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を適用した眼底カメラの光学図
、組２図（ａ）は本発明の実施例のスリット状指標の斜
視図、＃ｇ２図（ｂ）け上記スリット状指標の平面図、
第３図は指楠投影系の光学図、第４図は眼底僧の図、＠
５図は合焦状態とスリット状指標像との関係の説明図、
第６図及び第７図はスリット状指標像の間隔測定の説明
図、第８図はスリット状指標像の間隔測定のフローチャ
ート、第９図は第８図のフローチャートの波形図、第１
０図は第８図の比較レベル設定回路の波形図である。 １・・・対物レンズ、３・・・合焦用レンズ、１８・・
・スリット状指標、１９・・・偏角プリズム、２６・・
・撮像Ｗ、２７・・・モニターテレビ、１００・・・計
数回路、１０４・・・比較回路−１０５・・・比較レベ
ル設定回路特許出願人　　東京光学機械株式会社 ｒ■ｎ　ス 「　−υ−ノ ＦＩＧ、５（Ｃ） ■ニ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検眼眼底に投影された指標像を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出信号の指標像以外の検出信号レベル
   をサンプルホールドするザンプルホールド回路と、ｍｆ
   記サすプルホールド回路でホールドしたホールド値に所
   定値を加算する加算回路と前記検出手段の検出信号と前
   記加算回路の出力とを比較する比較回路とを有すること
   ｆ％徴とする眼科器械の信号検出装置。