JPS598932A - 眼底観察装置の合焦位置検出装置 - Google Patents
眼底観察装置の合焦位置検出装置Info
- Publication number
- JPS598932A JPS598932A JP57119639A JP11963982A JPS598932A JP S598932 A JPS598932 A JP S598932A JP 57119639 A JP57119639 A JP 57119639A JP 11963982 A JP11963982 A JP 11963982A JP S598932 A JPS598932 A JP S598932A
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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。
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、眼底観察装置における合焦位置検出装置に関
する。
する。
従来、観察、撮影のための対物レンズを介して合焦位置
検出用のマークを投影する投影装置と、前記対物レンズ
を介して眼底からの反射光を受光する受光装置とを備え
た眼底観察装置の合焦位置検出装置が知られている。
検出用のマークを投影する投影装置と、前記対物レンズ
を介して眼底からの反射光を受光する受光装置とを備え
た眼底観察装置の合焦位置検出装置が知られている。
しかしながら、従来の合焦位置検出装置は、検出を直流
的に行なつ【いるため、受光装置の光電変換器以後の電
気処理も直流的になってしまい、素子及び回路の温度等
のドリフトによって良好な検出は期待しにくいものであ
った。
的に行なつ【いるため、受光装置の光電変換器以後の電
気処理も直流的になってしまい、素子及び回路の温度等
のドリフトによって良好な検出は期待しにくいものであ
った。
また、このような従来の合焦位置検出装置は、眼底と発
光部とが光学的に共役になる位置を合焦位置として検出
しているが、合焦状態では眼底の一部に光が集中するの
でその反射光は反射面の反射特性に大きく左右されてし
まい、誤動作の原因になるという欠点があった。
光部とが光学的に共役になる位置を合焦位置として検出
しているが、合焦状態では眼底の一部に光が集中するの
でその反射光は反射面の反射特性に大きく左右されてし
まい、誤動作の原因になるという欠点があった。
本発明はこれ等の欠点を解決し、素子及び回路の温度等
の影響を受けに＜＜、さらに眼底の光学特性に影響を受
けにくい焦点検出装ｆを得ることを目的とする。
の影響を受けに＜＜、さらに眼底の光学特性に影響を受
けにくい焦点検出装ｆを得ることを目的とする。
この目的を達成するために、本発明においては、焦点検
出装置の光源の前方にスリット板を設けるとともに、光
源の位置を、フィルム等の基準面と人眼等の被検体とが
共役のときには、尚該光源と被検体とが共役にならない
ようにしく被検体上にピンボケの像を形成し）、２つの
受光面に交流的出力を得るようにしたのである。
出装置の光源の前方にスリット板を設けるとともに、光
源の位置を、フィルム等の基準面と人眼等の被検体とが
共役のときには、尚該光源と被検体とが共役にならない
ようにしく被検体上にピンボケの像を形成し）、２つの
受光面に交流的出力を得るようにしたのである。
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する
。
。
第１図（、）は本発明の実施例であり、同図中Ｅけ被検
人眼、Ｅｆは眼底、１は対物レンズ、２は結像レンズ、
３は結像面（フィルム）、４は可動斜設鏡、５は結像面
３と共役な位置に配置された焦点板、６、Ｔは焦点板５
の上の像を観察する為の観察光学系、８はレンズ１．２
の光軸に対して斜設され、中央に締り開口を備えた有孔
鏡であシ、レンズ９．１０及びハロゲンランプ等の光源
１１等により被検眼底Ｅｆを照明するものである。
人眼、Ｅｆは眼底、１は対物レンズ、２は結像レンズ、
３は結像面（フィルム）、４は可動斜設鏡、５は結像面
３と共役な位置に配置された焦点板、６、Ｔは焦点板５
の上の像を観察する為の観察光学系、８はレンズ１．２
の光軸に対して斜設され、中央に締り開口を備えた有孔
鏡であシ、レンズ９．１０及びハロゲンランプ等の光源
１１等により被検眼底Ｅｆを照明するものである。
また１２は斜設半透鏡であり、その反射光路中のブロッ
クＡは焦点検出用ユニットで、焦点検出用の光ビームを
眼底に投射し、眼底からの反射光を検出する為の装置で
ある。
クＡは焦点検出用ユニットで、焦点検出用の光ビームを
眼底に投射し、眼底からの反射光を検出する為の装置で
ある。
１３は自動合焦用サーボモータであシ、ユニットＡから
の信号によシ結像レンズ２又はその一部２′を第１図中
Ｘで示したごとく光軸方向に移動させて、自動合焦させ
る作用をなす。
の信号によシ結像レンズ２又はその一部２′を第１図中
Ｘで示したごとく光軸方向に移動させて、自動合焦させ
る作用をなす。
焦点検出ユニットＡ内の１４は発光ダイオード等の光源
であり、紙面に対して長手方向が平行（後述する光電変
換器２０ａ、２０ｂの配置方向と直交する方向）に配置
されたスリット１５を照明する。光源１４とスリット１
５によって光源手段を構成する。１Ｂはリレーレンズ、
１８は不透明円板に放射状に透光部を形成した放射状ス
リット板であり（第１図（ｂ）参照）、モーター１７に
よって回転させられる。レンズ１６は、放射状スリット
板１８のややレンズ１６寄りの位ｆＰｌにスリット１５
′ｆｃ結像するように配置され【いる。
であり、紙面に対して長手方向が平行（後述する光電変
換器２０ａ、２０ｂの配置方向と直交する方向）に配置
されたスリット１５を照明する。光源１４とスリット１
５によって光源手段を構成する。１Ｂはリレーレンズ、
１８は不透明円板に放射状に透光部を形成した放射状ス
リット板であり（第１図（ｂ）参照）、モーター１７に
よって回転させられる。レンズ１６は、放射状スリット
板１８のややレンズ１６寄りの位ｆＰｌにスリット１５
′ｆｃ結像するように配置され【いる。
１９ｉ１半透鐘プリズム、２０はポジションセンサのご
とき２分割型光電変換器である。
とき２分割型光電変換器である。
さらに、第１図に示したごとく、眼底Ｅｆがレンズ１．
２により結像面３に結像している時、すなわちレンズ１
．２に関して眼底Ｅｆ と結像面３が共役の時に、スリ
ット像面Ｐ！がレンズ１．２により眼底Ｅｆの後側の仮
想位置ｐ、に合焦すべく投影し、かつ眼底Ｅｆからの反
射光が光電変換器２０上Ｐｇに結像するように諸要素を
配置する。
２により結像面３に結像している時、すなわちレンズ１
．２に関して眼底Ｅｆ と結像面３が共役の時に、スリ
ット像面Ｐ！がレンズ１．２により眼底Ｅｆの後側の仮
想位置ｐ、に合焦すべく投影し、かつ眼底Ｅｆからの反
射光が光電変換器２０上Ｐｇに結像するように諸要素を
配置する。
次に第１図で示した実施例における検出原理を第２図（
、）〜（Ｃ）によって説明する。
、）〜（Ｃ）によって説明する。
第２図（ｂ）において、Ｅｆは第１図における眼底Ｅｆ
、レンズ２１は第１図におけるレンズ１．２及び被検眼
Ｅのレンズ部をひとまとめにしたもの、１９は第１図の
半透鏡プリズム１９の半透過面、Ｐｌ、Ｐ驚、Ｐｌ＋は
第１図（、）の位ｆＰ１ 、ＰＩ 、ｐｓ とする。ま
た１８は第１図における回転放射スリット板１Ｂの一部
とし、矢印Ｘの方向に移動するものとする。また２０は
第１図の２分割型光電変換器２０と同一のものであυ、
２分割光電検出器の各々を２０ａ、２０ｂとする。第２
図（ｂ）において、位ｔ Ｐ １から発した光は半透鏡
プリズム１９により反射され、レンズ２１によって屈折
されて眼底Ｂｆの後部ｐｓに向かって進み、眼底Ｅｆに
よシ反射された後はレンズ２１を通り、半透鏡プリズム
１９を透過して、光電変換器２０上に結像する。こ＼で
回転放射スリット板１８が矢印Ｘの方向に移動し、しや
元部が光路中にきて光をしゃ断すると、合焦状態である
為に、各光電変換器２０ｓ＋１．２０ｂに入射する光は
同時にしゃ断される。さらに回転放射スリット板１８が
移動し透光部が光路中にきて光がスリット板１Ｂを通過
すると各光電変換素子２０ａ、２０ｂ共同時に光が入射
する。すなわち焦点位置（ピントの合った位置）では各
光電変換素子２０ａ、２０ｂ共にその光電変換出力は同
位相で変化する。
、レンズ２１は第１図におけるレンズ１．２及び被検眼
Ｅのレンズ部をひとまとめにしたもの、１９は第１図の
半透鏡プリズム１９の半透過面、Ｐｌ、Ｐ驚、Ｐｌ＋は
第１図（、）の位ｆＰ１ 、ＰＩ 、ｐｓ とする。ま
た１８は第１図における回転放射スリット板１Ｂの一部
とし、矢印Ｘの方向に移動するものとする。また２０は
第１図の２分割型光電変換器２０と同一のものであυ、
２分割光電検出器の各々を２０ａ、２０ｂとする。第２
図（ｂ）において、位ｔ Ｐ １から発した光は半透鏡
プリズム１９により反射され、レンズ２１によって屈折
されて眼底Ｂｆの後部ｐｓに向かって進み、眼底Ｅｆに
よシ反射された後はレンズ２１を通り、半透鏡プリズム
１９を透過して、光電変換器２０上に結像する。こ＼で
回転放射スリット板１８が矢印Ｘの方向に移動し、しや
元部が光路中にきて光をしゃ断すると、合焦状態である
為に、各光電変換器２０ｓ＋１．２０ｂに入射する光は
同時にしゃ断される。さらに回転放射スリット板１８が
移動し透光部が光路中にきて光がスリット板１Ｂを通過
すると各光電変換素子２０ａ、２０ｂ共同時に光が入射
する。すなわち焦点位置（ピントの合った位置）では各
光電変換素子２０ａ、２０ｂ共にその光電変換出力は同
位相で変化する。
次に第２図（、）に示すごとく位ｉｌｌ Ｐ ｓが同図
（ｂ）と異なシ、や＼眼底Ｅｆに近づいた場合、すなわ
ち第１図における眼底Ｅｆの像が結像−１３に対して前
焦点位置（前ビンの位置）の場合、同図から明らかな様
に、放射回転スリット板１８の移動によυ光電変換素子
２０ｍの方が光電変換素子２０ｂに対して光がはやい時
期にしゃ断され、遅れて光電変換素子２０ｂ側がしゃ断
される。すなわち、前ビンでは光電変換素子２０ａの光
電変換出力が光電変換素子２０ｂの光電変換出力よりも
位相が進んでいる。
（ｂ）と異なシ、や＼眼底Ｅｆに近づいた場合、すなわ
ち第１図における眼底Ｅｆの像が結像−１３に対して前
焦点位置（前ビンの位置）の場合、同図から明らかな様
に、放射回転スリット板１８の移動によυ光電変換素子
２０ｍの方が光電変換素子２０ｂに対して光がはやい時
期にしゃ断され、遅れて光電変換素子２０ｂ側がしゃ断
される。すなわち、前ビンでは光電変換素子２０ａの光
電変換出力が光電変換素子２０ｂの光電変換出力よりも
位相が進んでいる。
続いて、第２図（Ｃ）に示すごとく、位置ＰＩが同図（
ｂ）に対してや＼眼底より遠ざかった場合、すなわち第
１図における眼底Ｅｆの像が結像面３に対して後焦点位
置（後ピンの位置）の場合、同図から明らかな様に放射
回転スリット板の移動により第２図（＆）の場合とは逆
に光電変換素子２０ｂに入射する光が先にしゃ断され光
電変換素子２０＆に入射する光が遅れてしゃ断される。
ｂ）に対してや＼眼底より遠ざかった場合、すなわち第
１図における眼底Ｅｆの像が結像面３に対して後焦点位
置（後ピンの位置）の場合、同図から明らかな様に放射
回転スリット板の移動により第２図（＆）の場合とは逆
に光電変換素子２０ｂに入射する光が先にしゃ断され光
電変換素子２０＆に入射する光が遅れてしゃ断される。
すなわち、後ピンでは光電変換素子２０１Ｌの光電変換
出力は光電変換素子２０ｂの光電変換出力よシも位相が
遅れている。
出力は光電変換素子２０ｂの光電変換出力よシも位相が
遅れている。
第２図（ａ） （ｂ） （ｅ）に対応すべき光電変換出
力波形の様子を第３図（、） （ｂ） （Ｃ）に光電変
換素子２０８．２０ｂに対応せしめて図示した。第３図
（、） （ｂ）（Ｃ）において２０ ａ’ 、２０ ｂ
’として示した波形は光電変換出力２０ｍ、２０ｂを整
形したものである。
力波形の様子を第３図（、） （ｂ） （Ｃ）に光電変
換素子２０８．２０ｂに対応せしめて図示した。第３図
（、） （ｂ）（Ｃ）において２０ ａ’ 、２０ ｂ
’として示した波形は光電変換出力２０ｍ、２０ｂを整
形したものである。
この様に第１図の構成によれば、ピントの合った位置、
前ビンの位置、後ピンの位置によシ放射回転スリット板
１８の速度に関係する交流信号の位相の変化としてピン
トずれが検出される為に、交流的取扱いが可能となシ、
素子、回路の温度等による影響が受けにくくなると共に
被検者によって異なる眼底Ｅｆの反射率等違いによって
生ずる振幅の変化も受けにくいという利点がある。さら
には、眼底Ｅｆに入射される光は一点に集中しないので
、眼底の単位面積尚シの入射エネルギが小さくなシ、被
検者の苦痛又は安全性の面からも有効であシ、かつ眼底
の広い部分を用いるので、局所的な眼底の光学特性の違
いの影響を受けにくい等の利点がある。
前ビンの位置、後ピンの位置によシ放射回転スリット板
１８の速度に関係する交流信号の位相の変化としてピン
トずれが検出される為に、交流的取扱いが可能となシ、
素子、回路の温度等による影響が受けにくくなると共に
被検者によって異なる眼底Ｅｆの反射率等違いによって
生ずる振幅の変化も受けにくいという利点がある。さら
には、眼底Ｅｆに入射される光は一点に集中しないので
、眼底の単位面積尚シの入射エネルギが小さくなシ、被
検者の苦痛又は安全性の面からも有効であシ、かつ眼底
の広い部分を用いるので、局所的な眼底の光学特性の違
いの影響を受けにくい等の利点がある。
このようにして、上記実施例によれば、高精度な自動合
焦が可能であるから、対物レンズ１に被検眼ｆ２′ｆｒ
：対向せしめるだけで、ピントの合った眼底Ｅｆの像を
観察、撮影できる。
焦が可能であるから、対物レンズ１に被検眼ｆ２′ｆｒ
：対向せしめるだけで、ピントの合った眼底Ｅｆの像を
観察、撮影できる。
なお、第１図においては、レンズ１６によるスリット１
５の結像面ＰＩに対して、レンズ１６よシ遠ざかる位置
にて回転放射スリット板１８が回転するごとく示されて
いるが、同図中レンズ１６と結像面Ｐ、との間に回転放
射スリット板１８を設置しても良い。
５の結像面ＰＩに対して、レンズ１６よシ遠ざかる位置
にて回転放射スリット板１８が回転するごとく示されて
いるが、同図中レンズ１６と結像面Ｐ、との間に回転放
射スリット板１８を設置しても良い。
また、位置Ｐ、が第１図及び第２図において眼底Ｅｆの
後方に設定されているが、第４図に示すごとく眼底Ｅｆ
の前方に設定しても、同様の効果が得られる事は言うま
でも々い。
後方に設定されているが、第４図に示すごとく眼底Ｅｆ
の前方に設定しても、同様の効果が得られる事は言うま
でも々い。
ただし、第１図の場合と第４図の場合とでは前ビン位置
と後ピン位置とで位相の進み遅れが逆になる。
と後ピン位置とで位相の進み遅れが逆になる。
また回転放射スリット板１８の代ゎシに振動スリット板
を用いても信号に応じた処理回路を設計することにょシ
同様にピントずれに応じた信号を得ることができる。
を用いても信号に応じた処理回路を設計することにょシ
同様にピントずれに応じた信号を得ることができる。
さらに第１図においてはスリット１５を用いているがス
リット１５の代わシにピンホールを用いても良い。
リット１５の代わシにピンホールを用いても良い。
また、２つの光電変換器の位相差信号にょる合焦可否の
表示、又はこの位相差信号を入力する増幅器を用いる事
にょシ、サーボモータ１３を駆動させ自動合焦装置とし
て用いることが出来る。さらには発光素子１４を周波数
ｆの高周波で変調し、受光後に周波数ｆの成分を取り出
した後、さらに回転放射チヤートの回転速度で定まる周
波数を取り出す事により、よりＳ／Ｎ が上げられる
事は言うまでもない。
表示、又はこの位相差信号を入力する増幅器を用いる事
にょシ、サーボモータ１３を駆動させ自動合焦装置とし
て用いることが出来る。さらには発光素子１４を周波数
ｆの高周波で変調し、受光後に周波数ｆの成分を取り出
した後、さらに回転放射チヤートの回転速度で定まる周
波数を取り出す事により、よりＳ／Ｎ が上げられる
事は言うまでもない。
以上の様に本発明によれば、ピンボケ状の光で眼底を照
明して合焦信号を得ているので、眼底のＩＩ特性の違い
を受けに＜＜、かつ光エネルギが集中しないので安全性
がある焦点検出装置が期待できる。
明して合焦信号を得ているので、眼底のＩＩ特性の違い
を受けに＜＜、かつ光エネルギが集中しないので安全性
がある焦点検出装置が期待できる。
第１図（＆）は本発明の実施例を示す構成図、同（ｂ）
Ｈスリット板１８の正面図、第４図は本発明の他の実
施例を示す構成図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｅ・・・・・・被検体 １．２・・・・・・結像レンズ系 １４．１５．１６・・・・・・光源手段１８・・・・・
・スリット板 ２０・・・・・・受光装置 ２０ａｓ２ｏｂ・・・・・・受光面 出願人 日本光学工業株式会社 矛２Ｎ
Ｈスリット板１８の正面図、第４図は本発明の他の実
施例を示す構成図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｅ・・・・・・被検体 １．２・・・・・・結像レンズ系 １４．１５．１６・・・・・・光源手段１８・・・・・
・スリット板 ２０・・・・・・受光装置 ２０ａｓ２ｏｂ・・・・・・受光面 出願人 日本光学工業株式会社 矛２Ｎ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被検体に結像レンズ系を介して光源手段からの光を投影
すると共に、前記被検体からの前記光の反射光を前記結
像レンズ系を介して受光する如く受光装置を設け、該受
光装置の出力信号に基づいて前記結像レンズ系を変化さ
せフィルム面等の基準面を被検体に共役に成す焦点検出
装置において、 前記光源手段の前方に一定の周期で光路中に挿入される
スリット板を設けると共に、前記基準面と被検体とが共
役のときに、前記光源が前記被検体と共役にならないよ
うに前記光源手段の位ｔを設定し、前記受光装置に明暗
の動きを検出する方向へ２つの受光面を形成したことを
特徴とする焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119639A JPS598932A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 眼底観察装置の合焦位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119639A JPS598932A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 眼底観察装置の合焦位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS598932A true JPS598932A (ja) | 1984-01-18 |
Family
ID=14766423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57119639A Pending JPS598932A (ja) | 1982-07-09 | 1982-07-09 | 眼底観察装置の合焦位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598932A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9530579B2 (en) | 2013-12-26 | 2016-12-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Bypass switch |
-
1982
- 1982-07-09 JP JP57119639A patent/JPS598932A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9530579B2 (en) | 2013-12-26 | 2016-12-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Bypass switch |
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