JPS6125375B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は眼科医療検査用の装置に関し、なかで
も眼底を変倍して観察あるいは撮影の可能な装置
に関する。

眼科診断用の装置、例えば眼底カメラは、成人
病予防のための集団検診の際に常用されるように
なつてきているが、多人数を短い時間に撮影する
ために、一度により広範囲の撮影が可能となるよ
うな広画角化が進められている。しかしながら１
回目の写真撮影によつて病変部の特定ができたも
のでは、高倍率の撮影を実施し得る狭画角の眼底
カメラがやはり必要なわけである。

この種の要望に応じるためには、対物レンズも
しくは再結像レンズを別のレンズに変換して焦点
距離を変えるか、または再結像レンズの前後に変
倍レンズを装着するかあるいは再結像レンズをズ
ームレンズで構成する方法が考えられる。しかし
ながら、撮影系の画角を変化させると、露出不足
あるいは露出過剰となるため、露光量の制御が必
要であることは特願昭52−78401（特開昭54−
12195号公報）で指適した。

一方、眼底の撮影は、対物レンズと共軸もしく
はそれに近い状態で眼底を照明するため、被検眼
の角膜で照明光の一部が反射して撮影フイルムに
入射し、画面にフレアーを形成する難点があつた
が、ツアイス社は対物レンズと結像レンズの間に
開口を備えた鏡を斜設すると共にこの鏡と光源の
間で且つ角膜と共役な位置に黒点を設けて角膜面
上に黒点の影を形成し、眼底照明光は影の周囲か
ら入射させ、眼底反射光は角膜上に形成された影
の部分を通すことで照明光と反射光を分離し、反
射光の鏡の開口を通して結像レンズへ導くことで
角膜反射を除去し、実用的な初期大型眼底カメラ
を完成させた。ところで、照明光の一部は対物レ
ンズ面でも反射を起すため、対物レンズ中に黒点
を設け、対物レンズ面で反射した光が黒点上に集
光する様にレンズ面形状を設定していたが、特殊
な面形状を製造するのは手間も掛り、対物レンズ
の画角や性能を制限することにもなつていた。特
公昭44−8406号は光源と有孔鏡の間に黒点を設
け、対物レンズ面で反射する光線を予め遮断して
おくことでこの難点を解決した。

次の問題は眼底カメラの画角が30度から45度に
拡大されたときに発生した。すなわち画角が狭角
のときには、角膜上に形成された黒点の像が眼底
側へ向つて長い影を引いていたため、水晶体の前
面および後面はこの影の内に含まれて反射を生じ
ることはなかつたのであるが広角化によつて照明
光の入射角が大きくなると黒点の影は短くなつ
て、水晶体面で照明光の一部が反射するため画像
にフレアーが現われた。その対策として特公昭51
−24249号では光源と有孔鏡の間に黒点を設け、
水晶体反射光を除去している。

また実開昭52−107140号は水晶体による別の有
害光を除去したものである。すなわち水晶体内の
液体は無色透明ではないため照明光によつて散乱
を起こし、また水晶体後面の表皮も照明光によつ
て散乱を起こすもので散乱光によるフレアーは反
射光によるフレアーが比較的はつきり現われるの
と異なり広い範囲に渡つて靄のように現われる。
この場合の解決の一法としては、水晶体後面で撮
影光（対物レンズ、有孔鏡の開口そして結像レン
ズを通過してフイルムに達する光束）の通過する
領域を黒点の像で覆うことである。

ところで特願昭53−49025（特開昭54−141095
号公報）は、撮影系を変倍可能にした場合に狭角
側で発生する光量不足を補うため、有害光除去用
の遮光物を光軸方向へ移動するかあるいは寸法を
変えることを提案した。

ただし、撮影倍率を基準状態からｍ倍にしたと
すると光量はm²倍だけ、すなわち２倍にすれば光
量は４倍必要になるから、遮光物を移動しただけ
では光量不足を補償しきれない場合が起きる。

本発明の目的は被検部の変倍観察あるいは撮影
に際して、観察面あるいは撮影面へ入射する光量
を十分に補償することにあり、更には光源の発光
量を有効に活用し、且つ被検眼で有害光が発生す
るのを防止することにある。

以下図面に従つて第１実施例を説明する。

図中Ｅは被検眼、Efは眼底、Ecは角膜、Epは
瞳孔、Esは水晶体である。１は対物レンズ、２
は撮影絞り、３は結像レンズ、４は写真フイル
ム、５はシヤツターで、これら対物レンズ１乃至
シヤツター５の各部材は撮影系を構成する。

ただし、絞りは後述する有孔鏡の開口が兼ねて
も良いものとし、絞りと瞳孔又は角膜はほぼ共役
とする。また、ここでは結像レンズ３の内、負の
レンズ群３ａはフオーカシングのために移動可能
であるが、結像レンズとフイルムの間の間隔を変
えてフオーカシングを行つても良い。

また３ｂと３ｅは固定のレンズ群であるが、３
ｃと３ｄは同時に光軸方向へ移動可能なレンズ群
で、結像位置を移動することなく結像レンの焦点
距離を変える機能を持つ。

次に６は跳上げ鏡で、観察時には結像レンズ３
とシヤツター５との間に斜設されて、フアインダ
ー光束を反射で導き、撮影時には撮影光路外へ退
避される。７はフイールドレンズで、跳上げ鏡６
に関してフイルム４とほぼ共役な位置に配置され
る。８は光路を転換のための鏡で、９は接眼レン
ズである。

更に１１は例えば白熱球のような観察用光源、
１２は集光鏡、１３は第１コンデンサーレンズ、
１４は例えばストロボ管のような撮影用光源、１
５は第２コンデンサーレンズである。また１６は
円環状の開口を有するリング・スリツト板で、中
央の遮光域16aが撮影光の通過する影領域を形成
するために役立つ。ここで観察用光源１１と撮影
用光源１４は第１コンデンサーレンズ１３に関し
て共役であり、撮影用光源１４とリング・スリツ
ト板１６は第２コンデンサーレンズ15に関して共
役である。

１７は遮光用の黒点で、例えば透明平板１８上
に貼付されており、黒点１７が光軸上を移動する
ように平板１８は後述の機構によつて移動する。
１９は光路転換のための鏡、２０はリレーレンズ
群、２１は中央に開口21aを備えた有孔鏡で撮影
光と照明光を分割する作用を持ち、撮影系の光軸
とリレーレンズ群の光軸との交点に配する。な
お、集光鏡１２乃至有孔鏡２１の各部材及び対物
レンズ１は照明系を構成する。そしてリング・ス
リツト板１６と被検眼の瞳孔Ep又は角膜Ecは鏡
１９、リレーレンズ群２０、有孔鏡２１の鏡面そ
して対物レンズ１に関して共役である。また黒点
１７は、最もリング・スリツト板から離れた時に
鏡１９、リレーレンズ群２０、有孔鏡２１そして
対物レンズ１に関して例えば水晶体Esの眼底側
の面と共役である。

以上の構成に於いて、まず結像レンズ３を広角
端に設定したとする。観察用の光源１１を発した
光線は第１・第２コンデンサレンズ１３と１５を
介してリング・スリツト板１６上に収斂してこれ
を照明する。照明されたリング・スリツト板１６
の開口は環状の二次光源となつて光線を発し、こ
の光線は鏡１９で反射し、リレーレンズ群２０で
収斂されてほぼ有孔鏡２１上に一旦二次光源像を
形成してそこで反射し、対物レンズ１によつて瞳
孔Ep上に更に二次光源像を形成して、眼底Efを
広範囲に渡つて一様に照明する。照明された眼底
Ｐでは散乱反射を生じ、将来絞り２を通過する一
部反射光は二次光源像の中央領域すなわち遮光域
１６ａの像の部分を通過して被検眼を射出し、対
物レンズ１に入射してそこで結像し、中間像P′を
形成する。次いで光束は有孔鏡２１の中央開口２
１、絞り２を通過して結像レンズ３へ入射してそ
こで収斂射出し、跳上げ鏡６で反射してフイール
ドレンズ７近傍に眼底像P″を形成するから、接
眼レンズ９によつて眼底像を観察し得る。

ところで、結像レンズ３のコンペンセータ群３
ｃとバリエータ群３ｄ（レンズ群３ｄの焦点距離
の絶対値はレンズ群３ｃの焦点距離の絶対値より
小さい）の光軸上の位置を調節して狭角側へ設定
すると、撮影面あるいは観察面へ入射する光量は
前述した様に低下するが、前記特願昭53−49025
で述べたように黒点１７を移動すると照明光量を
変化させられるから低下した光量を補うことがで
きる。

すなわち、平板１７をリング・スリツト板１６
方向へ移動すれば光量を増加させることが可能で
ある。この光量増加の理由を第２図と第３図で説
明する。

第２図と第３図は被検眼内の光学作用を描いて
いるもので、１６′はリング・スリツト板１６の
遮光域像であり、１７′は遮光用黒点１７の像で
ある。遮光域像１６′の開口の部分から照明光束
が入射するが、説明の便宜上入射照明光束の一部
を取出し、中心に向う光束に斜線を施してl₁とし
周辺へ向う光束は斑点を施してl₂として図示して
ある。第２図から明らかなように、遮光用黒点１
７の像１７′は周辺へ向う光束l₂および中心へ向
う光束l₁の一部を遮断している。次に遮光用黒点
１７をリング・スリツト板１６に接近当接させる
と、黒点の像１７′はリング・スリツト板１６の
遮光域像１６′と一致するから、第３図に見られ
るように、すべての周辺光束は眼底に達してそこ
を照明する。そしてここに描く同図は一断面に過
ぎないが、実際には360度に渡つて同じ事情であ
るから、光量を増減し得る。

しかしながら、撮影フイルムのラチチユードが
大きくても倍率が大きくなれば露出不足となるか
ら、狭角側では撮影用光源１４および観察用光源
１１の光量を増加させるか、もしくは光源の光量
を狭角側の必要量に合わせておき、観察もしくは
撮影の光路中の絞り２を広角側で絞る方法等を採
用するのが良く、ここでは光源光量を変える方法
を説明する。

第４図で横軸は撮影倍率ｍ、縦軸は光量Ｑを採
つており、実線Q₀（mi）は適正な撮影あるいは
観察のための必要光量、破線Q₁（mi）は遮光物
の移動による光量の増分、一点鎖線Q₂（mi）は
光源の増光分である。前述した通り倍率ｍが増加
すると必要光量Q₀（mi）は増加するが、変倍に
連動させて遮光物を移動させれば光量Q₁（mi）
だけ補償することができる。従つてQ₀（mi）−Q₁
（mi）＝Q₂（mi）すなわち倍率の変化に従属して
破線に示すように変化させれば必要光量を得るこ
とができるわけである。

次に第１図と第５図に従つて、撮影用光源を調
整するための構成を説明する。第１図で、２４ａ
は曲線カム管、２４ｂは直線カム管で、コンベン
セータレンズ群３ｃとバリエータレンズ群３ｄの
各々に取付けられたカムピンの移動を規制し、カ
ム管２４ｄの回転でズーミングを可能にする。２
５はカム管２４ｂに取付けられた歯車、２６は駆
動歯車で、両者は噛合い、不図示の駆動手段いよ
つて駆動歯車２６が回動される結果、カム管２４
ｂは回転する。２７は動力伝達手段で且つ、カム
管２４ｂの回転によつて設定される撮影倍率（画
角）と黒点１７の光軸上の位置を調定する機能を
持つ。２８はピニオン歯車で、動力伝達手段２７
と結合され、またラツク２９と噛合う。このラツ
ク２９は、黒点１７を備えた平板１８に取付けら
れているので駆動歯車２６が回動すれば平板１８
は既定の条件を充たして光動方向へ移動し、狭角
端ではリング・スリツト板１６と平板１８は接触
し、広角端では黒点１７が水晶体の眼底側面と共
役になる位置まで離隔する。

Ｒは抵抗器で、駆動歯車２６と結合される。こ
の抵抗器Ｒは結像レンズ３のズーミングによつて
変化する撮影倍率と光源の発光量を調定する機能
を持ち、駆動歯車２６の回転量が第４図の破線
Q₂（mi）の変化に変換されるように抵抗量の割
合いを決めておくものとする。

従つて、駆動歯車２６を駆動し、結像レンズ３
の撮影倍率を所望の値に設定すれば、黒点１７は
水晶体の反射を除去するのに有効な位置に設定さ
れ、また抵抗器Ｒも所定の値となる。以下に撮影
光源の光量調整について述べる。

第５図は周知のストロボ制御回路を利用した、
また本出願人の特願昭53−56257キセノン管１４
の制限回路例である。

図中、高圧直流電源３０、主コンデンサー３
１，３３はトリガースイツチ、３６は時限作動ス
イツチそしてズーミングに連動する可変抵抗Ｒは
前述の通りである。そしてＢはレリーズボタン
で、スイツチ３３と３６を同時にオンする機能を
有する。４０は主スイツチ、４１はトリガーコイ
ル、４２と４３は高抵抗、４３はコンデンサー
で、コンデンサー４３の両端電圧はトリガーコイ
ル４１に加わるように配置される。４５はスイツ
チ用第１サイリスタで、ゲートは増幅回路４６を
介してコンデンサー４３の電圧が加わるように配
置される。４７は抵抗器、４８は第２サイリス
タ、４９はコンデンサー、５０は抵抗、５１はシ
ユミツト回路を含む増幅回路、５２は直流電源、
５４はコンデンサーである。次に作動を説明する
と、まず主スイツチ４０をオンするとコンデンサ
ー３１，４３そして４９は電源３０によつて蓄電
される。レリーズスイツチＲをレリーズすると、
トリガースイツチ３３はオンし、コンデンサー４
３の両端電圧がトリガーコイル４１の１次側に加
わり、コイルの２次側に発生した電圧がキセノン
管１４に加わると同時にコンデンサー４３の放電
電圧は増幅回路４６に加わり、この増幅された電
圧は第１サイリスタ４５のゲートに加わつてこれ
を導通状態におく、従つて、主コンデンサー３１
の放電は第１サイリスタ４５のアノード，カソー
ド間を通じて行なわれ、キセノン管は発光する。

一方、レリーズ操作によつて時限作動スイツチ
３６もオンし、電源５２からの電流は所定の抵抗
量に設定された可変抵抗器２５″を通つて流れ、
コンデンサー５４の端点は設定抵抗値に対応した
時間後に既定の電圧に達し、ついで増幅回路５１
内のシュミツト回路が働き、電気パルスを第２サ
イリスタのゲートに加え、これを導通状態にお
く。するとコンデンサー４９は第２サイリスタと
抵抗５０を通つて放電し、接点Ｐの電圧は降下す
るので第１サイリスタ４５は不導通状態に転じ、
その結果、キセノン管１４の発光は停止するわけ
である。

観察用光源１１の制御については、第６図に示
すように電源３０とタングステン球１１および、
前記Ｒと類似の構造を持つた抵抗器R′を結合し
た回路等で実施できる。

処で、画像性能を悪化させる原因として考えら
れるものとして、眼底の撮影される領域より広い
領域が照明される形態があげられる。すなわち本
実施例の様に照明光の照射領域が一定の場合に、
広角端では照射領域と撮影領域は一致している
が、狭角端では照射領域に比べて撮影領域は縮小
されることになるため、この余分の照射領域で乱
反射した光が撮影光束中に混入して画質を低下さ
せる恐れがある。

従つて、その場合には余分の照射領域を遮光す
るのが良く、第１図のアイリス絞り６０はリレー
レンズ群２０、有孔鏡２１の鏡面および対物レン
ズ１に関して眼底Efと共役な位置に配置されて
いる。そして絞り駆動手段６１を動力伝達手段２
７によつて駆動し、撮影倍率が変わつて撮影領域
が縮小した時にはその囲りの照射領域を絞り弁６
０の影で覆うようにしている。

第７図は画角変換用レンズを着脱して撮影倍率
を変化させる場合の光学系を示しており、図中の
符番が第１図と同一の場合には同一の部材を示す
ものとする。またこの例では結像レンズ３はフオ
ーカシングレンズ群３ａと固定レンズ群３ｆから
成る。次に７０はブラバス（Bravis）・コンバー
ターで、結像位置を移動させないために結像面を
元の結像面に一致させるようにしているが、結像
位置を調節し直すのが面倒でなければアフオーカ
ルまたは単純なでもよい。７１はターレツト機構
で前記コンバーター７０を保持している。図に描
いた状態ではコンバーターがある場合とない場合
との二段に結像倍率が切換わるが、もつと細分割
にしても良い。

次に黒点付平板１８もターレツト機構７２に保
持されており、この機構には別に平板１８と同じ
光学的厚さの平板７３が保持され、黒点１７が光
軸上から除去された後に光路長が変化するのを防
止する作用を果す。そしてターレツト機構７１と
７２は不図示の連動機構によつて結合されてお
り、コンバーター７０が撮影系中に装着された
後、撮影系が水晶体Epの散乱および反射を気に
しなくても良い程度に狭角になつた時には黒点を
有する平板１８は光路から外れて替りに黒点の持
たない平板７３が光路中に装着される。なお、結
像倍率の変化がより細分化されている場合は、画
角の大きさの変化に応じて遮光すべき水晶体の眼
底側面の領域も変化するから、光量を有効に生か
すために黒点の寸法を変えた平板を複数個設けて
切替えても良いし、あるいは水晶体による有害光
が発生する画角の範囲内では１つの黒点で兼用し
ても良い。

第８図は発光量調整回路の一例を示す部分回路
図で、図示の部分は第５図の増幅回路５１に結合
されているものとする。また切替スイツチ７４は
不図示の伝達機構を介してターレツト機構７１と
結合されており、ターレツトの切替に従属して接
点が切替わるようになつている。この切替スイツ
チ７４の各接点には、コンデンサー５４と協同し
て時限回路を形成する抵抗ｒ１とｒ２（更にはｒ
３やｒ４）が接続されていて、各抵抗の抵抗値を
キセノン管１４の発光時間と関連させることで、
結像レンズ３の後方へコンバーターを装着した場
合あるいは離脱した場合共、フイルム４の露光量
は適正に維持されるわけである。

以上説明した本発明に依れば、被検部を変倍観
察もしくは変倍撮影する際、広角時に比べ狭角時
に被検眼前眼部に形成されるリングスリツト像を
中心とする菱形状の非照明域が光軸方向に延び水
晶体を覆うため水晶体と共役な遮光用黒点を本来
の遮光位置より変位させることが可能となり、リ
ングスリツト像側へ変位に伴なう光量補正を照明
光量変化で達成することを前提にしつつ、遮光用
黒点の像が水晶体を外れるわけにはいかないため
遮光用黒点の移動範囲にも一定の制限があつて、
広角側で十分光量を落とすことができなくなると
ころ、補正不足量を光源の発光量又は観察撮影系
の通過光量で補償するようにしたものであり、変
倍範囲が大きくても十分光量補正が達成される。
又、基本的には照明光量を変えるものであり、被
検眼に対するまぶしさを減少させることができ
る。なお、撮影系の変倍を実施した時でも、変倍
に応じて光量調整を何回も行うような手間を省く
ことができ、更に画質を低下させる有害光を適切
に除去できるばかりでなく、照明光量を有効に使
用できる効果がある。また一定寸法の遮光物を入
れたままで狭角撮影をする場合を想定すればわか
るように、大型の照明光源に合つた光学系を必要
としたり、あるいは無駄な電力を消費し、また光
源の発熱を除去するための部品コストの上昇等を
引き起す処、本発明はこの種の難点を回避できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例を示す光学系断面図。第２図と
第３図は遮光物の移動に伴なう眼球内の状態を示
す図。第４図は倍率の光量の関係図。第５図は撮
影光源用の電気回路図。第６図は観察光源用の電
気回路図。第７図は別の実施例を示す光学系断面
図。第８図は要部電気回路図。図中、１は対物レ
ンズ、３は結像レンズ、３ａはフオーカシングレ
ンズ群、３ｃはコンペンセータレンズ群、３ｄは
バリエータレンズ群、１１は観察用光源、１４は
撮影用光源、１７は遮光用黒点、ＲとR′は可変
抵抗、３１は主コンデンサー、７０はコンバータ
ーレンズ、７１と７２はターレツト機構である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検部を照明する光源、被検眼前眼部と共役
   なリングスリツト、被検眼水晶体と略共役な遮光
   用黒点を備える照明系と、被検部を変倍観察もし
   くは変倍撮影する観察系もしくは撮影系を有する
   眼科検査装置において、 変倍に応じて前記遮光用黒点を光量変化を補正す
   る方向に移動させ通過光量を変更する通過光量変
   更手段と、前記遮光用黒点の移動による光量変化
   の補正を補償するよう前記光源の発光量を変更す
   る発光光量変更手段を有するとを特徴とする眼科
   検査装置。 ２ 被検部を照明する光源、被検眼前眼部と共役
   なリングスリツト、被検眼水晶体と略共役な遮光
   用黒点を備える照明系と、被検部を変倍観察もし
   くは変倍撮影する観察系もしくは撮影系を有する
   眼科検査装置において、 変倍に応じて前記遮光用黒点を光量変化を補正す
   る方向に移動させ通過光量を変更する通過光量変
   更手段と、前記遮光用黒点の移動による光量変化
   の補正を補償するよう前記観察系もしくは撮影系
   中の絞り開口を変化させ通過光量を変更する第２
   の通過光量変更手段を有することを特徴とする眼
   科検査装置。