JPS6122569B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は眼科の観察もしくは撮影のための装置
に関し、殊に眼底カメラに好適な発明に関する。
成人病予防のための診断の一助として眼科検査が
実施され、例えば眼底の写真は有用な情報を与え
てくれる。 またそのための集団撮影が広く行なわれる様に
なるに従つて、少ない撮影回数でより広い範囲の
撮影が可能となる広画角の眼底カメラが要望され
る一方で、一応病変箇所が想定できた患者につい
ては狭画角で、拡大撮影の実施できる眼底カメラ
が求められる。この二通りの要求を満足するため
に、眼底カメラの光学系の対物レンズを交換して
広角と狭角の撮影を可能にした装置が知られてい
るが、対物レンズを交換するために手間が掛る
し、また対物レンズを交換するたびに被検眼と対
物レンズの光軸合わせ（アライメント）および作
動距離の調整そしてフオーカシングを取り直す必
要があるなど不便な点を指摘できる。 本発明の目的は観察もしくは撮影視野の変倍を
可能にすることにある。 また実際の装置を作成するにあたつて、この種
の装置自体の全長が既にかなり長いため、変倍機
能の付加によつて更に全長がが延びるのを防ぐこ
とを従属目的とする。 以下図面に従つて本発明の一実施例を眼底カメ
ラによつて説明する。 第１図は広角、第２図は中間、第３図は狭角を
示し、図中の１と２は被検眼を模型的に示したも
ので、１は眼底、２は瞳孔である。３は眼底カメ
ラの対物レンズで、４は対物レンズ３による一次
眼底像、５は中央に開口を有する反射鏡で、中央
の開口は絞りの作用を持つが、この反射鏡の背後
に絞りを別設しても良く、絞りと瞳孔２もしくは
角膜とは共役である。６は負のパワーを持つた可
動レンズ群で、フオーカシングの際に前後に移動
される。７は固定レンズ群、８と９はズーミング
の際に同時にかつ互に独立して移動されるレンズ
群、１０は正のリレーレンズ群である。また１１
は跳上げ鏡で、観察時には斜設され、撮影時には
光路外へ退去される。１２は撮影用のフイルム、
１３は最終眼底像で、６乃至１０のレンズから成
る結像レンズによつて再結像されたものである。
１４は光路転換鏡、１５は接眼レンズで、両者は
フアインダー光学系を構成する。また実線で描い
た光線ｌは主光線である。 なお図より明らかなように観察面及び撮影面は
一定位置にあり、観察面及び撮影面には被検部の
像が同一の大きさで結像される。 次に照明系を説明すると、上記反射鏡５は対物
レンズ３の光軸に対し斜設されて照明光を対物レ
ンズ３の方向へ指向させる作用を持つ。１６と１
７はリレーレンズ群、１８はリング状のスリツト
を有する遮光板、１９は光路転換鏡、２０はコン
デンサーレンズ、２１は撮影光源、２２はコンデ
ンサー、２３は観察用光源で、光源２１と２３は
コンデンサーレンズ２２に関して共役、遮光板１
８と光源２１はコンデンサーレンズ２０に関して
共役、反射鏡５と遮光板１８はリレーレンズ群１
６と１７に関して略共役、反射鏡５と瞳孔２もし
くは角膜と共役である。なお、リング状スリツト
を備えた遮光板を使つたリング照明法は種々の変
形を含めて周知であるから説明を割愛する。 次に前絞りのズーム結像レンズについて詳説す
る。まずレンズ群６は前にも触れたようにフオー
カシングのためのレンズ群であるが、眼底カメラ
によつては跳上げ鏡とフイルムおよびフアインダ
ーを一体に前後へ移動してフオーカシングする構
造を取るためレンズ群６は省略し得る。固定レン
ズ群７は収差補正のために重要なレンズで、この
レンズの作用は他のレンズ群で代用し得ない。す
なわち、一次像の収差補正と変倍に伴う収差変動
を抑制するための補正機能を持ち、レンズ設計者
はこの両補正を意識して設計をすることで、単純
な構成を持つ対物レンズで悪化した像性能を改善
し、可動レンズ群が移動したときの収差の変動を
抑制することが可動となるもので、この実施例の
ズーム方式を採用した場合は２枚以上のエレメン
トレンズから成る固定レンズ群７を採用するのが
良い。 前絞りズーム系におけるレンズ群７の収差補正
上の役割を、一般のズームレンズの収差補正方法
と比較して説明すると、普通のズームレンズはフ
オーカシングレンズ，バリエータ，コンペンセー
タ，絞りそしてリレーレンズから成るが、フオー
カシングレンズ，バリエータ，コンペンセータの
３個の基本エレメントで各ズーム状能（広角，中
間，望遠）における収差の変動量を補正する。す
なわち各ズーム状態ごとの収差の絶対量を小さく
するのではなく、各状態で差を小さくする訳であ
る。しかる後、収差の絶対量を小さくするために
リレーレンズを用いて収差補正をするわけであ
る。そしてこのことが可能な理由は撮影絞りがコ
ンペンセータとリレーレンズの間にあり、またコ
ンペンセータを射出した主光線が各ズーム状態に
よらずリレーレンズ内をほぼ同様な状態で通過す
るためである。 一方本実施例の場合では、第１図〜第３図に描
いたリレーレンズ１０内の主光線の挙動から明ら
かなように主光線の通過は大幅に変化している。
従つて絞りの近傍に固定レンズ群を設けて一般の
ズームレンズに近い収差補正上の機能を持たせる
わけである。なお、レンズ群６とレンズ群７の位
置は交換可能である。 ８と９はズーミングの際に可動のレンズ群で、
負のパワーを持つた後方レンズ群９へ主に焦点距
離を変える機能を付与し、正のパワーを持つた前
方レンズ群８へ主に像画移動を補償する機能を付
与するため、レンズ群８の焦点距離の絶体値はレ
ンズ群９の焦点距離の絶体値より大きい。なお、
レンズ群８のパワーは負に選択することも可能で
ある。 リレーレンズ群１０はテレフオトタイプに形成
されており広角側で絞りと結像レンズからなる系
をテレセントリツクとなしている。従つて第１図
広角端では主光線ｌは結像面（フイルム面）に垂
直に入射する。 第１図〜第３図の主光線ｌの通る位置を見れば
明らかなように、可動レンズ９を射出した主光線
がリレーレンズ群１０の第１面へ入射する位置は
広角の時に最も高くなる。従つてもし単純に主光
線を収斂させて、結像面上の同一位置へ入射させ
る前提で、且つ跳上げ鏡１１の寸法を従来通りと
するならば跳上げ鏡１１とフイルム１２をリレー
レンズ群１１からずつと離した位置に配置させる
と得なくなるわけである。 レンズ系が以上の要件を満足し、第４図のＡ，
Ｂ，Ｃに示すカム曲線ＰとＱに従つてレンズ群８
は前方へ凸の往復運動をし、レンズ群９は後方へ
移動するので、画角はθ_１＞θ_２＞θ_３と順次狭
くなり、倍率は順次高くなる。 本装置で撮影をする際に、観察用光源２３を点
燈すると、光源を発した光束はコンデンサーレン
ズ２２と２０を介して遮光板１８を照明する。遮
光板１８の環状スリツトを射出した光束はリレー
レンズ群１７と１６によつて有孔反射鏡５上に一
旦収斂した後そこで反射し、対物レンズ３によつ
て被検眼の瞳孔２附近に環状のスリツト明像を形
成した後、眼底１を一様に照明する。眼底で散乱
反射した光束の内、瞳孔附近に形成された遮光板
像の中央領域を通つた光束は対物レンズ３，絞
り，レンズ群６乃至１０を通過し、跳上げ鏡１１
で反射した後、空中像を形成し、接眼レンズ１５
と鏡１４を介して観察される。フオーカシングす
る際には撮影系を狭角側に設定してレンズ群６を
微動し、眼底へフオーカスする。これは狭角側で
より視写深度が浅くなることを利用したもので、
正確なフオーカスが可能となる。 次いで画角を所望の値に設定し、観察用光源２
３を消して撮影用光源２１を点燈し、跳上げ鏡１
１を跳上げて不図示のシヤツターを開放し、眼底
で反射した光束でフイルム１２を露光するもので
ある。 次に第５図にレンズ断面を示した数値例をあげ
る。（ただし照明系は省略する）

【表】

【表】 第６図は別の実施例を示すもので、第１図の実
施例と同じ部材には同一の番号を付すものとし、
更に３６はフオーカシング用の負レンズ群であ
る。３７と３８はズーミングの際に同時にかつ互
に独立して移動されるレンズ群で、レンズ群３７
は正のパワーを有して主として像画移動補償の機
能を持ち、またレンズ群３８は負のパワーを有し
て主として焦点距離を変える機能を持つ。そして
絞り５，レンズ群３６，３７そして３８から成る
系は広角側でテレセントリツク光学系を構成し
て、全長を短縮している。 ズーミングの際にレンズ群３７は被検眼側へ直
線的に移動し、レンズ群３７は非直線的に移動し
て画角が狭角になるに従つてテレセントリツク光
学系から外れる。 以上説明したようにレンズ群３７と３８を移動
することでズーミングが可能になるわけである
が、更に跳上げ鏡１１，フイルム１２，鏡１４お
よび接眼レンズ１５を一体的に光軸方向へ可動と
し、レンズ群３７と３８の移動と同時に移動する
ことで変倍率を上げることが可能となる。すなわ
ち、画角が狭角になるに従つてフイルム１２が被
検眼から遠ざかる方向へ移動するものである。 そしてフイルムをレンズ群と同時に移動するこ
とによつて倍率を稼ぎ、両レンズ群の移動量を短
縮して全長の増長を防ぐとともに、レンズ群の移
動量が短かければ入射光束径が小さくて済むか
ら、レンズ群を小さくできる利点がある。 以上述べた本発明によれば変倍が可能になる結
果、始め被検者を広角で観察し、疑しい箇所を発
見したら拡大観察をし、次いで拡大撮影を行なう
といつた操作を迅速に行なうことが可能である。
そして対物レンズによる第１次像以降で変倍を行
なう構造であるから、画角を変えたときにもアラ
イメントを調整し直す必要がなく、また変倍中も
合焦状態が維持し得る結果、一人の被検者につい
て広角と狭角の観察と撮影をくり返して実施し得
る効果がある。 また実施例中でも触れたようにズームレンズ特
有の性質を生かし、撮影系を狭角側へ調整した状
態でフオーカシングを行なえば、被写界深度が浅
くなつているから、より正確な焦点調節が可能と
なる。 更に眼底カメラにおいては、被検眼と眼底カメ
ラの対物レンズとのアライメントの調整をする場
合、被検者の瞳孔（ほぼ虹彩の内縁）が見える位
置までカメラ全体を被検者から引離し、瞳孔の中
心が視野の中心に一致するようにカメラの上下・
左右の位置を合わせ、次いでカメラ全体を静かに
前方へスライドさせて行なうのが一般的である。
処で例えば画角20度程度の高倍になると、瞳孔の
部分のみが視野内に入つて瞳孔の縁の部分がほと
んど視野外に出てしまうため、瞳孔の中心と視野
の中心を合わせることは著しく困難となるが、本
発明の場合、広角側に切換えれば瞳孔の全体が視
野内に収まるから、アライメントを簡単に実施で
きる効果がある。 また絞り以降の光学系を、変倍の広角側でテレ
セントリツク光学系にすることで光学系の全長を
縮小できる効果がある。 なお、本発明は観察照明光束として赤外光を使
用すると共に接眼レンズの替りにテレビカメラを
設置し、像をブラウン管で観察するような無散瞳
方式の眼底カメラにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図そして第３図は本発明の第２実
施例の、順に広角，中間，狭角の縦断面図であ
る。第４図Ａ，Ｂ，Ｃは第１実施例のズーム方式
を説明するための断面図である。第５図は第１実
施例に関する数値例のレンズ断面図である。第６
図は第２実施例を示す縦断面図である。 図中で、３は対物レンズ、７は固定レンズ、８
と９は可動レンズ群、１０はリレーレンズ群、３
７と３８は可動レンズ群である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検眼に対向する対物光学系と、該対物光学
   系による被検部の一次像が形成される位置より被
   検眼から遠方に在る絞りと、該絞りより被検眼か
   ら遠方にあり一次像を一定位置の観察面及び撮影
   面に同一の大きさで結像させるための結像光系で
   あつて前記絞りより順に変倍レンズ系と、テレフ
   オトタイプのリレーレンズ系を配置し、前記絞り
   に対して広角側においてテレセントリツクとなる
   結像光学系を有することを特徴とする眼科装置の
   光学系。 ２ 前記リレーレンズ系と撮影面の間の光路中に
   介在する跳ね上げミラーを介して観察面に被検眼
   からの光束が達する特許請求の範囲第１項記載の
   眼科装置の光学系。