JPS60190930A - 医科器械の光量制御装置 - 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】 この発明は被写体に照射される撮影光量を制御する医科
器械の光は制御装置に関する９、眼底カメラ、スリンＩ
・ランプ、手術用顕微鏡等の医科器械においては、被写
体像を適正な露光量で撮影する必要かある。

従来、例えは眼底カメラで被検眼の眼底を撮影する際の
撮影光量の制御は、撮影用光源の発光量を手動で調整す
ることにより行なっていたもので検者の勘や経験に頼ら
ざるを得なかったものである。しかも、眼底を照射する
だめの光源（閃光管）は経時変化による劣化で発光量が
変化するもので、手動調整では発光量の変化に応して光
量を補正することはてきなかった。

他方、被検者の症状により眼底カメラで主に撮影したい
部位は異なる。ところが、眼底の反射率は撮影したい部
位（例えは乳頭部であるとか、黄斑部であるとか）によ
り異なるため、これに応して露光量も調整しなけれはな
らない。そのため、主に撮影したい部位の像の明るさに
対応した適正な露光−１１をｒノ・るには、何度か撮影
を行なって補正することか必要であるか、このようにす
ると被検者に著しい苦痛を与える欠点がある。また、無
敗瞳眼底カメラ等で一度発光すると瞳孔は数分間は縮瞳
してしまうので、露光量補正のための撮影を繰り返すこ
とばてきない。また、費用の面からも好ましくない。

この発明は上記の如き従来技術の欠点を克服するために
なされたもので、検者（撮影者）の勘や経験に頼らす、
撮影目的に応じて被写体に照射される光量を適正な値に
制御することのできる医科器城の光量制御袋］Ｃ７を提
供することをｌ゛１的とする。

以１；、添付図面を参照してこの発明を眼底カメラに適
用したいくつかの実施例を説明する。なお、以上の図面
の説明において同一要素は同一・符号で示す。第１図は
一実施例の構成図である。観察用光源１から発せられた
光は、リレーレンズ２を介して一旦結像するが、この結
１象位置には撮影用光源である閃光管３が設（づられて
いる。この結像位置から光路進行方向にはりレーレンス
４が設けられ、こＡしを通過した光はリング状開口絞り
５に達する。リング状開口絞り５を通過した光は反１１
＝１鏡６で反射され５リレーレンズ７を介して中央部が
開口さＪした開１コ反射鏡８に達する。そして、開［−
１反射鏡８て反射された光は苅物レンズ９を介して被検
眼Ｅの眼底に達するようにしである。−１−記のように
して、被検眼Ｅの眼底を照明する照明用光学系が構成さ
４している。

一方、被検眼Ｅの眼底で反射された光は苅物レンズ９に
より一旦結像された後、開口反射鏡８の開口部を通過し
、合焦レンズ１０および結像レンズ１１によって眼底像
を結像する。また、結像レンズ１．１の光軸延長上には
光学的ファインダ部を有する撮影カメラ１２が設けられ
、Ｉｔ察時には反射ミラー１３が図中の実線で示す位置
に保持さオして、結像面１４の結像された眼底像をプリ
ズム１５および接眼レンズ１６を介してｗＡ祭できるよ
うになっている。撮影時には反射ミラー１３が図中の破
線で示す位置に保持されて、光路から反射ミラー１３が
離脱され、撮影フィルム１７」二に眼底像が写されるよ
うになっている。

結像レンズ１１と撮影カメラ１２との間には１反射部月
としてのハーフミラ−１８が設けられている。

ハーフミラ−１８によって主光路から反射された一部の
光は、撮影フィルム面と共役な位置に設けられた視野絞
り１９を通過し１反射ミラー２０．リレーレンズ２１を
介して眼１ｉ１と共役な位置に設けられた受光素子２２
に達し、ここで眼底像を結像させる。

撮影時には、シャッターレリーズ操作に連動して１反射
ミラー１３が光路から離脱され、シャッターが開となる
一連の撮影動作が行なわれ、それと同時に撮影制御部３
１からは発光開始信号が出力さＪＬ、発光開始制御回路
３２により閃光管３が点灯される。この閃光管３により
照明された眼底像は受光素子２２上に形成され、受光素
子２２は眼底像の明るさに対応した光電流を出力する。

受光素子２２から出力される光電流は前置増幅器２３で
電流／電圧変換され、シャッターレリーズ操作により撮
影制御部３１から出力される測光開始信号により測光を
開始し、光電流値を積分する積分回路２４を介して比較
器２５に与えられる。基準電圧発生回路２６からは、フ
ィルム感度情報、露出補正情報等にもとづいて演算され
た信号が出力される。比較回路２５はこの基準電圧と積
分回路２４との出力を比較し、その出力を弁別回路２７
に与える。弁別回路２７は必要な情報の選択を行ない、
発光停止制御回′ｉ１！１２８により閃光管３の発光停
止制御を行なう。

第２図は第１図に示す実施例に係る受光素子２２の説明
図である。受光素子２２上に形成される眼底像の内乳頭
部２９の像は明るく、黄斑部３０の像は暗い。受光素子
２２は４個のフォトダイオードＰＤ１〜円〕４により構
成され、素子間隔は乳頭の直径と同等風−にとし、２素
子間に乳頭部２９かまたがらないように配置されている
。

第３図は第１図および第２図に示す受光素子２２（フォ
１−ダイオードＰＤ１〜ＰＤａ）の出力にもどづいて光
量を制御する制御回路の構成図である。第１図の受光素
子２２を構成するフ第１−ダイオードＰＤｒ〜円〕４の
出力電流は、第１図の前置増幅器２３を構成する増幅器
Ａ１〜Ａ４で電流電圧変換され、積分回路２４を構成す
る積分器Ｂ」〜Ｂ４に与えられる。

積分器１３１〜口４には、積分コンデンサーＣ１〜Ｃ４
と、シャッターレリース操作により撮影制御部３１から
出力される測光開始信号により開となるスイッチＳ１・
〜Ｓ４とがそれぞれ並列に接続されており。

増幅器＾１〜Δ４の各出力を積分し、積分された信号を
出力する。比較回路２５を構成するコンパレータＣａ１
〜Ｃｏａの一方の入力端子にはそれぞれ積分器８１〜Ｂ
４の積分出力か与えられており、他方の端子には基準電
圧発生回路２６からの基準電圧信号が与えられている。

ここで、基準電圧はフィルムの感度や検当の好みに合せ
られる露出補正等を演算して１（↑られる電圧で、積分
出力と基１４＋１電圧が等しくなったときに出力が発せ
らＪしる。

コンパレータＣｏ１−Ｃｏ、＋の出力は、ＡＮ１１回路
ＩＪＩ〜（〕６とＯＲ回路Ｄ７で構成される弁別回路２
７に与えられる。この弁別回路２７は受光素千円Ｊ１・
−］」Ｄ４で受光した光量レベルのうち２番１１に大き
いものを検出する構成となっており、こＪＬにより極端
に明るい部分（例えば乳頭部）や暗い部分（例えは黄斑
部）が除かれる。

弁別回路２７を構成するＯＲ回回路）７の出力は単安定
マルチバイブレータ５０の入力端子に一１ｊえられる。

ここに１１安定マルチバイブレータを設けたのは、コン
パレータＣｏ１〜Ｃｏ４／＼の信−号入力端子が基準電
圧の近傍で微少変動するときに、コンパレータＣＯ１〜
Ｃｏ４の出力が゛十″ど゛−″に４辰れても影響がない
ようにするためである。単安定マルチバイブレータ５０
の出力は、発光停止制御回路２８に人力され、発光停止
制御回路２８は各受光素子１’０１〜円Ｌｔに形成され
る眼底像の内２　番［」に明るい部位を基準として閃光
管３の発光停止を行なう。

第４図は第３図の回路の動作のタイミングチャー１−で
ある。図中の符号ａで示す波形はシャッターレリース操
作により撮影制御部３１から出力さＡ【る測光開始信号
で、スイッチ３１〜Ｓ４を開くことにより測光が開始さ
れる。符号すて示す波形は同様にシャッターレリース操
作により撮影制御部３１から出力される閃光管発光開始
信号で、符号Ｃ〜ｆは」ンパレータＣｏ１〜Ｃｏ、＋の
出力波形を示す。

まず　Ｂ、５刻Ｌ１において測光開始信ぢｄが発生させ
られると所定の時間だけ閃光管発光信号しか発せられ、
閃光管３が点灯する。符号ｉで示す波形は閃光管３の電
流波形であり、この積分値が発光基である。。

閃光管か発光すると、その光は眼底に反射さ才ｔ、受光
索子ＰＤ１〜ＰＤ−＋に光電流が流れ、その光電流は増
幅器Ａ１□〜ＡＩで電圧変換さｈ積分器８１〜１３４で
積分される。積分出力はコンパレータＣｏ＋〜Ｃｏ４に
おいて基＄電圧と比較さ４しる。今、眼底からの光は発
光素子ＰＤ１の部分が最も強く、発光素千円）シ、　Ｐ
Ｄ−ｌ、　ＰＩＪ　４となるにつＪして弱くなるとする
と、コンパレータＣｏ１〜ＣＯＪの出力の反転はコンパ
レータＣＯＩか最初でその後コンパレータＣｏｄ。

Ｃｏａ、Ｃｏ４ど続くことになる。

時刻２において積分器１１１の積分出力かｇ、　１ｌ１
１電圧と等しくなると、コンパレータＣｏｉの出力（が
反転する。しかし、他のコンパレータ〔、ｏ１〜Ｃｏ、
＋の出力ｄ、ｅ、ｆは反転していないので、弁別回路２
７のＯ１＋回路Ｄ７の出力は反転しない。

時刻Ｌ３において積分器Ｂ：！の積分出力ｄが反転する
と、弁別回路２７のＡＮＩ３回路（）１の出力か反転す
るので、弁別回路２７のＯＲ回路１〕７の出力ｇが反転
する。ＯＲ回路１〕７の出力ｇは単安定マルチバイブレ
ータ５０に与えられて所定時間幅のワンショットパルス
１１か発せらＡしる。単安定マルチバイブレータ５０か
ら出力さＡしるワンショットパルス１１は発光停止制御
部２８にＩｊ、えられ、閃光管３の発光か停止させられ
る。

」−記の如く４個の発光素千円〕１〜ＰＤ４を配置ｒ’
ｉ　Ｌ　。

そのうちの２個の検出量が基準値を越えたときに閃光管
の発光を停止させることによって、眼底像の内特に明る
い部位の影響を除去できる。

上述の実施例においては、４つの受光素子により検出さ
れる眼底像の各部位の明るさの内、２番目に明るい部位
の像の明るさを基準として発光量を自動的に制御するも
のである。ここで、眼底像の内、最も明るい部位の像の
明るさを基ｆ（１１として発光」式を制御する場合には
、第４図の弁別回路を変形して４人力０１（回路を使用
すＡＬはよい。同様に、３番１１に明るい部位をＭ準と
する場合は３人力ＡＮＤ回路と４人力０１り回路との組
合わせ、最も暗い部位を基準どする場合には４人力ＡＮ
１１回路を使用すａｔはよい。

また、上記の実施例では受光素子を４個の〕７Ｆ１−ダ
イオ−１−で構成したか目的に応して個数配置を変える
ことも可能である。

」二連の実施例においては、複数の受光素子の各出力を
比較し、どの受光素子を基準とし・で発光ふ１を制御す
るかを自動的に設定しているが、検省白身か選択し得る
ように構成してもよい。以Ｆ、この実施例を述／＼る。

第５図はこの発明の他の実施例に係るブ「別回路の構成
図である。弁別回路をコンパレータＣＯＩ〜０旧の出力
ｔｊ　十ｄｉｌＪで選択するスイッチＳ５で構成する。

このようにすると、検者は画面を観察して撮影したいと
リンえる位置をスイッチＳ５で選択し、その位置に合せ
た適正露光をｌｊることかできる。

この場合には、眼底像の形成さ、ｔ【ている結像面１４
に、第６図に示すように各受光素子のｄｌす光範囲を示
すマーク・１０１〜・１０４を設けた指＋１７目）ｊｊ
４０を設（ｊ、この指標板４０上に形成された眼ｊ戊像
をＮＪＩ　？；（Ｌ　Ｃどの受光素子の出力を基準とし
て発光量を制御するかを任７ａ、に選択することかでき
る。

なお、本実施例では、受光素子２２」二に眼底像を導く
ハーフミラ−１８を結像レンズ１１の後方に設（プてい
るか、開口反射鏡８と合焦レンズ１０との間に眼底像を
受光素子２２上に導くための光路分割ミラーを配置し、
この光路分割ミラーにより分割された光軸上に設けたリ
レーレンズど合焦レンズｌＯとを連動調整し得るように
４＋３成してもよい。

」−記の如くこの発明では、被検眼の眼底を照明する光
源と、この先ｌ〃；（により照明さＡｔだ眼底の互いに
反ｎ−ｊ率の異なる部分からの反射光を受光する１、１
数の受光素子とを設け、この受光素子の出力にもとづい
て光源の発光Ｊｊ−ずなわちシ°；シ光−１ｉ’（を適
正値に制御するようにしたので、検者の勘や経験に頼る
ことなく、眼ｊ底に照射さ狂る光惜を適正値に制御する
ことのできる眼底カメラの光り２制御装置を得ることが
できる。また、倹考が受光素子を選択できるようにする
と、撮影し７たい部位に創応した適正露光量を合せるこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成図、第２図は第１図
に示す実ＩＪ＆例に係る眼ｊ戊の照明の説明図、第３図
は第１図および第２図に小ず実施例に係る制御回路の構
成図、第４１２１は第、′目Ａの回路動作を説明するタ
イミングチャー１−５第５図はこの発明の他の実施例に
係る制御回路の要部の構成図、第６図は第５図の実施例
に係る指標板の構成図である。 １・観察用光ｒＩにｔ、３　閃光管（１７Ｌ（ｊｉじ用
光源）、２２、ＰＤ＋〜ＰＩＪＩ・・受光素子（）７１
１−ダイオ−Ｆ）、２４・・積分回路 ２５・・比Ｖ回路　制御回路。 ２７°・弁別回路 ［・被検眼。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体を照明する光源と、前記被写体の互いに異なる位
   置からの反射光を受光する複数の受光素子と、この複数
   の受光素子の出力にもとついて前記光源の発光量を適正
   値に制御する制御回路とを備える医科器械の光量制御装
   置。