JPS6114809B2

JPS6114809B2 -

Info

Publication number: JPS6114809B2
Application number: JP52077449A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Oota; Kazunobu Kobayashi; Haruhisa Umadate
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1977-06-29
Filing date: 1977-06-29
Publication date: 1986-04-21
Also published as: DE2828405C2; US4227780A; JPS5412194A; DE2828405A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は検眼鏡あるいは眼底カメラの様な眼科
装置に関するものであつて、ことに被検眼と対物
光学系の光軸合わせあるいは被検眼に対する対物
光学系の作動距離合わせを行なうための位置検知
装置を備えた眼科装置に関する。

例えば被検人眼の眼底を照明し、人眼の眼底光
学系を検査または撮影、もしくは検査および撮影
をする眼底検査装置に於いて、眼底照明光の照射
状態が最良の関係を満たさない場合、すなわち被
検眼の視軸と対物系の光軸が一致せず、また作動
距離が不適切な場合には人眼の角膜あるいは水晶
体による散乱および反射光が眼底の検査または撮
影に悪影響を及ぼす。従つて人眼と対物系の位置
合わせは大切な操作である。

従来の装置では、検者は人眼の角膜を照射する
照明光の当つた領域が人眼の瞳孔に入射する様に
調整して光軸を合わせ、装置の接眼レンズを覗い
て散乱・反射光が見えない様に調整して作動距離
を合わせているが、人眼と対物系の関係が多少と
もくずれた時に調整操作をくり返す必要があるの
で煩雑さを免れない。また特に赤外線の様な不可
視光線を使用してピントおよび視野調節を行なう
無散瞳型の眼底検査装置に於いては、眼底照明光
や有害光を肉眼で認識できないため、前記の様な
調節方法を用いることができず、従来以上の熟練
を要し、また不正確である。

本発明は、人眼と眼科機器の対物系との相対位
置関係を検知し得る装置の提供を目的とし、熟練
あるいは調整の不正確さを除いたものである。以
下第１図によつて無散瞳型眼底カメラに適用した
本発明の実施例を説明する。図中、１は集光鏡、
２は眼底観察用照明ランプ、３ａと３ｂはコンデ
ンサーレンズ、４は赤外近赤外を透過し可視光を
カツトするフイルター、５はストロボチユーブ、
６は第２コンデンサーレンズ、７は光路屈折ミラ
ー、８はフイールドレンズ、９は環状開口を具え
るリングスリツト板で、ランプ２およびストロボ
５の発光々はともにリングスリツト板９上に斂束
する。１１ａと１１ｂはリレーレンズ、１１は絞
り開口１１ａを具える穴あきミラー、１２は対物
レンズ、リングスリツト９ａの像は穴あきミラー
１１に一度結像した後、人眼２３の前眼部の所定
位置、例えば角膜２３ａに再結像する。１３は撮
影レンズで、対物レンズによる眼底像をフイルム
２２に再結像する作用を持つ。１４は反射ミラー
で、観察時に斜設、撮影時に退去させる。１５は
フイールドレンズ、１６と１８はリレーレンズ、
１７は光路屈折ミラー、１９は赤外テレビカメ
ラ、２１はモレビモニターで、１９ａは赤外領域
に感度を持つ撮像管、１９ｂは光電面、２１ａは
ブラウン管面である。また、２４は音波発信器、
２５は音波受信器で第３図と第４図に描く様に両
者を近接して一体化している。２６は、音波を対
物レンズ１２の光軸の延長上所定の位置（対物レ
ンズの最適作動距離）に収束させるための凹面反
射鏡、２７は凹面鏡の軸に対して45度傾けた音波
反射板、２８は対物レンズの光軸に対して45度傾
けた音波反射板で、両反射板２７と２８は平行に
配する。なお、反射板２８は可視光と赤外光を透
過する性能のものを使用するか、光路外へ離脱で
きる様にしておく。２９はメーター。３０と３１
は発光ダイオードで、両者は異なつた色を発する
ものを採用する。メーター２９と発光ダイオード
３０は撮影レンズ１３の像面上で、有効光束外に
配する。３２は電気処理回路で、後で構成を詳述
する。

眼底観察時には眼底観察用照明ランプ２から発
した光は集光ミラー１から反射された光と共にコ
ンデンサーレンズ３ａ，３ｂ中に挿入された可視
カツトフイルター４により赤外光のみがレンズ
６、ミラー７、フイールドレンズ８、リングスリ
ツト９に到りその開口部９ａで通過してリレーレ
ンズ１０ａ，１０ｂにより斜設の穴あきミラー１
１により左方へ反射せられ、対物レンズ１２を経
て被検眼２３の眼底２３ｃを照明する。眼底２３
ｃからの反射光は同光路を右方に逆行し、斜設穴
あきミラー１１の中央開口部１１ａを通り撮影レ
ンズ１３、反転ミラー１４により２２ａに結像す
る。この像は更にフイールドレンズ１５、レンズ
１６、ミラー１７、レンズ１８より、赤外テレビ
カメラ１９の撮像管１９ａの光電面１９ｂに到
り、電気信号としてケーブル２０を経てテレビモ
ニター２１のブラウン管面２１ａに可視光となつ
て表示される。写真撮影の場合にはストロボチユ
ーブ５からの可視光が前記赤外光と同光路を経て
眼底２３ｃを照明し、その反射光は破線位置に退
避した反転ミラー１４の下を通り２２ａと共役な
るフイルム面２２に到つて撮影される。かかる同
軸照明型の眼底検査装置はリングスリツト９と穴
あきミラー１１および被検眼角膜２３ａは撮影さ
れる写真または観察用のフアインダーもしくは撮
像管へのフレアー混入を防止するために共役関係
にならしむることは周知の手段である。この様な
共役関係を保つために対物レンズ１２と被検人眼
の角膜２３ａを特定の距離に保たねばならない。
音波発信器２４から発した音波は凹面反射鏡２
６、反射鏡２７、で反射され、さらにガラス板ま
たはアクリル板などの光を透過する反射板２８で
反射されて前記の眼底観察用照明光および撮影用
照明光と同一軸とならしめ、リングスリツト９と
穴あきミラー１１および被検人眼角膜２３ａが共
役関係にあるとき音波発信器２４と被検人眼角膜
２３ａが共役関係になる様に配置されている。被
検人眼角膜２３ａから反射音波は音波発信器２４
からの音波と逆の行路を通り音波発信器２４の近
傍に置かれた音波受信器２５に入射し、電気信号
に変えられ電気処理回路３２で処理された後、メ
ーター２９、発光ダイオードなどの表示器３０，
３１を駆動する。メーター２９、表示器３０，３
１はフイールドレンズ１５、レンズ１６、ミラー
１７、レンズ１８により撮像管１９ａの光電面１
９ｂに到り電気信号としてケーブル２０を経てテ
レビモニター２１のブラウン管面２９ａ，３０
ａ，３１ａに表示される。

第２図は前記の音波系の拡大図であり、第２図
イは９，１１，２３ａおよび２４が共役関係にあ
る場合、第２図ロは２３ａが遠過ぎる場合、第２
図ハは２３ａが近過ぎる場合、第２図ニは２３の
視軸が１２の光軸とずれている場合である。第３
図は２４，２５の拡大図で、第４図も２４，２５
の他の構造例である。第５図は３２のブロツク図
で第６図は第５図の各部Ａ〜Ｌの電気信号波形で
ある。次に第５図の動作を第６図を参照しつつ説
明する。音波発信器用の発振器３３からの信号は
クロツク発振器３４からの信号によつてゲート回
路３５でゲートされ、増幅器３６で増幅され音波
発信器２４を駆動する。２３ａからの反射波は音
波受信器２５に入射し電気信号に変えられ増幅器
３７、狭帯域濾波器３８、復調器３９を経た後比
較器４０でVthrと比較されVthrより大きい信号
だけが波形整形回路４１を通る。一方２５には２
３ａから反射波だけでなく２６からの反射波も一
部入射するのでこれを除去するために、３４は出
力は単安定マルチバイブレータ４２を駆動し４２
で３４の出力の立上りからTinhのパルスを作
る。Tinhは３４の出力パルス幅Twと２４からの
音波が２６で反射して２５に入射する時間Toを
加えたものより長くなつている。４２の出力はイ
ンバータ４３で反転されゲート回路４４で４１の
出力を３４の出力の立上りからTinhの時間だけ
禁止する。４４の出力は発光ダイオードなどの表
示素子３０を点灯する。フリツプフロプ回路４５
は３４の出力の立上りで駆動し４４の出力の立上
りで停止する。また３４の出力はインバーター４
６で反転されゲート回路４７で４５の出力をTw
だけ禁止する。従つて４７の出力は３４の出力の
立下りから４４の出力の立上りまでの幅のパルス
で、この期間だけダイオード４８抵抗器４９コン
デンサー５０からなる積分回路を駆動する。また
この積分回路はトランジスタなどのスイツチング
素子５１で３４の出力パルス期間Twだけ停止す
る。サンプルホールド回路５２は４４の出力があ
るときの積分回路の出力即ち第６図Ｊの値を保持
する。５２の出力は差動増幅器５３の一方に入力
し、他方の入力Vref₁との差に応じた５３の出力
で電圧計などのメーター２９を駆動する。抵抗器
５４、感熱素子５５、温度、補償回路５６は
Vref₁を温度に比例して増減する。即ち温度が高
いとVref₁は下がり、温度が低いとVref₁は上が
る。また積分回路の出力、即ち第６図のＪは比較
器５７でVref₂と比較されVref₂より大きい場合、
発光ダイオードなどの表示素子３１を点灯する。

第６図Ｃのイ，ロ，ハ，ニはそれぞれ第２図の
イ，ロ，ハ，ニに対応した場合である。イの場合
は２４を発つした音波が２５に入射する時間が
T₁であり、それぞれロの場合T₂、ハの場合T₃ニ
の場合T₁′である。ニの場合はT₁′＝T₁であるが
２３と１２の光軸がずれているため、２３ａから
の反射音波は光軸上とはずれた方向、即ち第２図
ニの破線方向に反射し、第６図Ｃニに示した様に
２５にはほとんど入射してこない。従つて４０で
Vthrと比較された時第６図Ｃニは取除かれる。
また２４，２５，２６，２７，２８からなる音波
収束系は前述した様にイの場合に２４，２５，２
３ａが共役関係となる様になつているのでイの場
合に、２５に入射する音波は最も強く、信号対雑
音比が最も良い様になつている。４８，４９，５
０よりなる積分回路はそれぞれT₁，T₂，T₃から
Twを減じた時間だけ作動し、それぞれV₁，V₂，
V₃の値を３４の出力があるまで保持する。第２
図ニの場合は積分回路はT₄からTwを減じた時間
作動し、その出力は第６図Ｊに示される様に
Vref₂を越え、Ｌに示される様なパルスを発つ
し、警告装置即ち３１を点灯する。またイ，ロ，
ハの場合、即ち２３と１２の光軸が合つている場
合は第６図Ｆのパルスで光軸合致表示の３０を点
灯する。

V₁，V₂，V₃は５２で第６図Ｋの様に保持さ
れ、Vref₁＝V₁とセツトしてあるのでV₁のとき即
ちイの場合は２９は“０”を示しロの場合は
“遠”ハの場合は“近”をそれぞれ示す。温度が
変動すると音速も変動し、温度が高くなると音速
は増し、T₁は短くなり、従つてV₁は下がり、こ
れに対応する様に５４，５５，５６からなる温度
補償回路は前述した様にVref₁は下がる。また温
度が低くなると、上記と逆の動作をし、温度が変
動しても常にイの場合に２９が“０”を指し示す
様に補償されている。

これにより検者は２１の眼底像２１ａを観察し
ながら同時に２９ａ，３０ａ，３１ａを観察し、
２９ａが“０”を示し、３０ａの点灯と３１ａの
消灯を確認すれば、容易に眼底検査装置が被検人
眼に対して最適位置にあることを確認できる。

なお、可視カツトフイルターと赤外線撮像管の
組合せの替りにランプ２の光量を、瞳孔を縮動さ
せない程度に減少させるとともに撮像管に超高感
度のものを採用しても無散瞳型眼底カメラを構成
できる。

また、本発明は無散瞳型の装置に限らず一般の
眼科機器に適用できるが、最も効果があるのは無
散瞳型の場合である。以上、本発明によれば、音
波発信器からの音波は被検眼角膜と対物光学系の
間隔が所定値にあるときの被検眼角膜位置へ収束
されるため、光軸方向に関して被検眼の角膜以外
の部位からの反射と被検眼の角膜からの反射を強
度的に識別しやすくでき、又光軸と直交方向に関
して角膜周辺からの反射と角膜中心からの反射を
強度的に識別しやすくでき、結局被検眼との位置
合わせ精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図。第
２図イ，ロ，ハ，ニは各々、人眼と対物レンズの
異なつた位置関係を示す断面図。第３図と第４図
は各々、音波発信器と受信器の合体例を示す斜視
図。第５図は電気処理系を示す回路図。第６図
は、第５図回路図の各部の出力波形図。図中、１２は対物レンズ、２３ａは人眼の角
膜、２４は音波発信器、２５は音波受信器、２６
は音波収束鏡、２９は表示メーターである。

Claims

【特許請求の範囲】

１被検眼に対向する対物光学系を備え、被検眼
との位置合わせをして被検眼所定情報を得る眼科
装置において、音波発信器と、該音波発振器から
の音波を被検眼角膜と前記対物光学系の間隔が所
定値にあるときの被検眼角膜位置へ収束させる音
波収束系と、被検眼角膜で反射される音波を受信
する音波受信器と、該音波受信器の出力より被検
眼との位置合わせ状態を判別する演算処理系を有
することを特徴とする眼科装置。