JPS6185921A

JPS6185921A - 眼底観察撮影装置

Info

Publication number: JPS6185921A
Application number: JP59208788A
Authority: JP
Inventors: 文男高橋
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1986-05-01
Also published as: JPH0526487B2; US4704018A

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】（発明の技術分野）本発明は、眼底を観察或いは撮影するための装置、特に
その照明系と観察・過剰系に共用される２゛＋物レンズ
を含む光学系の改良に関する。

（発明の背景）眼底観察・過剰装置において、対物レンズを照明光学系
と硯ト光学系とに共用する方式のものでは、照明光のう
ｔ）対物レンズによる反射光が１Ｌ１１察・過剰系へ混
入すると、眼底像の両を丁をとしく劣下させる。このた
め、対物レンズによる反射光に対して、従来より種々の
工夫かなされてきている。

近年、１１影画角の広角化の要望か高まって、２１１１
乃至それ以上のレンズ群で構成される対物レンズが種々
促寥さｒ′〔いる。レンズ枚数や構成１：１敗か増加す
れば、し／ズの屈折力を分ｉｆ＋１（’きるので、広角
化の達成は＋ｉＪ能となるが、レンズ面での反射による
ゴースト光の除去がテロバ４ｆる。

このような問題点を解消するための一案として、例えば
、２個の正メニスカスレンズをり、いの凸面を向かい合
わせに配置した構成からなる対物レンズが、ドイツ国実
用新案公ｔＶ第１６９４０８２号公報に開示されている
。この対物レンズでは、対物レンズ全体を通して被検眼
の角膜と検打（ｊｊｌｌの観察開口とが共役の関係にあ
り、被検１１）シ側の１［／′ニスカスレンズは凹面を
被検眼側に１っけ、ぞの曲率中心が対物しン２″全体に
関して観察間口と共役な位置に一致させ、観察開口側の
正メニスカスレンズは凹面を観察開口側に向けその曲率
中心を観察開口に一致させている。そして、２個の正メ
ニスカスレンズのうちの一方または両方を貼合せレンズ
として構成する例も示されている。しかしながら、この
対物レンズでは、レンズ面における反射光除去が考慮さ
れている面は、＠、検眼側レンズの被検眼側レンズ面と
観察開口側レンズの観察開口側レンズ面のみである。そ
して、互いに向き合う凸面については反射防止膜を設け
る旨の記載はあるものの、各レンズの接合面を含めて、
反射光を除去する方策については開示されていない、眼
底綱膜の反射率は数パーセントと低く、撮影には強烈な
ストロボが用いられるため、反射防止膜を施したレンズ
面でも、また接合面でも、その反射光は無視できず画質
を低下させてしまうため、ここに開示された対物レンズ
は未だ実用性に欠けるものであった。

また、２個の正メニスカスレンズからなりこれらの凸面
を互いに向き合わせにした対物レンズの例は、特公昭５
２−２５２５２号公ルにも示さ）している、この対物レ
ンズでは、被検眼側の凹面及び観察開口側の凹面の構成
は、１−記載・ｆソ実用新案と同一であるか、更に被検
眼側の正メニスカスレンズに設けられた接合面による反
射光を、この正メニスカスレンズの凸面による反射光と
共に除去する構成が示されている。）１１１ら、対物レ
ンズの被検眼側から砂えて第１面と最終面以外の屈折（
１１１のうち、曲率中心を被検眼側に持つ面の曲率ｌ’
ｉｎを、対物レンズの合成焦点距離の８０％以下とし、
２個の正メニスカスレンズの互いに向き合う而及び被検
眼側レンズに設けられた接合面による反射光を除去する
ために、各レンズの観察開口側レンズ面の頂点に遮光物
を設けた構成が開示されている。

ここで、曲・；シ中心を被検眼側に持つ屈折面の曲率半
径を対物レンズの合成１１点距離の８０％以下とする条
件は、この面での反射光による観木開［１１！の大きさ
を小さくするだめのものであり、レンズ面上に設けた遮
光物によって反射光を除去づ°るために必要な条件であ
った。しかしながら、このような条件によって曲率半径
を小さく限定することは、この面への屈折力配分を過大
とする傾向にあり、収差補正に悪影響を与えるばかりで
はなく、レンズの有効径を確保することもデ１しくなり
、広角化には不１１１であった。

（発明の目的）本発明の目的は、上述の問題点を解消し、広角で′４８
像性能が良好であって、しがもレンズ面での有害反射光
を十分に除去し鮮明な眼底像を得ることのできる眼底観
察撮影装置を提供することにある。

（発明の概要）本発明は、照明系と観察・撮影系とに共用される対’＆
レンズを、２個の貼合せ正メニスカスレンズ成分により
、これらを互いの凸面を向かい合わせに配置して構成し
、これら２成分の各接合面にて生ずる反射光による観察
開口絞りの像の位置及び倍率をほぼ一致させることを、
基本的技術思思としている。そして、このような構成に
より、各接合面からの反射光を除去するのに必要な盟明
糸内の遮光物を小さくすることができ、観察及び慢影の
際に黒点（象が支障を来す恐れを少なくすると同時に、
貼合・Ｑ而によってレンズ系の設計自由度を増し、結像
性能を一層向上させることを可能としたものである。

本発明の構成は、具体的には、被検眼へ照明光を供給す
るための照明光学系と、観察開口絞りを浦して被検眼の
眼底を観察・１最影する光学系と、照明系と観察・撮影
系とに共用する対物レンズとを有する眼底観察撮影装置
において、被検眼側に凹面を向けた貼合せ正メニスカス
レンズの第１成分と、観察開口絞り側に凹面を向けた貼
合せ正メニスカスレンズの第２成分とで対物レンズを構
成し、該第１成分の前記被検眼側凹面の曲率中心は該対
物レンズ全体に関して該観察開口絞りと共役な位置に一
致し、該第２成分の観察間口絞り側凹面の曲率中心は該
１１３を察開口絞りの位置に一致し、該第１成分及び−
シ第２成分各々の接合面による該観察開口絞りの反射共
役位置をほぼ一致させると共に、該両成分の各接合面で
の反射による該観察開口絞り像の倍率をほぼ一致させた
ものである。

そして、より具体的には、第１及び第２成分は共に、両
凹負レンズと両凸正レンズとの貼合せからなり、各成分
の接合面での反射光を除去するために共通の黒点像を照
明系から投影すると共に、各成分の互いに向き合う凸面
での反射光をそれぞれ除去するために、さらに２個の黒
点像を投影する構成としている。

（実施例）以下、本発明を図示した実施例の構成に基づいて説明す
る。

第１図は、本発明による眼底観察　撮影装置の一実施例
の光学系の構成を示す概略光路図である。

対物レンズＩ、。は、両凹負レンズと両凸正レンズとが
接合された貼合せ正メニスカスレンズからなる第１成分
Ｌ＋　と、同しく両凹負レンズと両凸正レンズとが接合
された貼合せ正メニスカスレンズからなる第２成分Ｌ８
とが、互いの凸面を向かい合わせに配置して構成され、
被検眼Ｅの眼底Ｒの一次像１１を形成する。この−次像
１．は、孔開き反射鏡Ｍ、及び観察開口絞りＤを介して
リレーレンズＬ、により再結像され、フィルム面Ｆ上に
眼底の二次像Ｉ２を形成する。リレーレンズＬ３とフィ
ルム面Ｆとの間には、揺動鏡Ｍ２が配置され、図中点線
にて示したごとき位置に斜設される場合には、ここで反
射される光束により、光路屈曲用反射ｖｉＭ、を介して
接眼レンズＬ４の焦点位置に眼底の二次像が形成され、
接眼レンズを通して槍者眼Ｅ。によって被検眼の眼底が
観察される。

他方、照明光Ｂｅは集光レンズＬ、に関してストロボＳ
とほぼ共役位置に配置されている。これらからの照明光
束は、コンデンサーレンズし、及び光路屈曲用反射鏡Ｍ
、を介してリングスリットＲ５の開口部を照明する。リ
ングスリットＲｓの開口部を発する光束は、リレーレン
ズ１．１！ｉよびし、によって、斜設された了し開き厄
年１鏡Ｍ１の近傍Ｔ：　’）　７　クス’）　ノドＲｓ
　ト、ｌＩ：ｔＱ’、ｌ：ｌ’Ａ１１ｊ５　Ｒｓ　　’
　ＩＺＸ：４像される。そして、孔開き反射鏡Ｍ１によ
って偏向されて対物レンズＬ０を通して被検眼Ｅの角膜
Ｃに再結像されるリングスリット像によって眼底Ｒに照
明光を供給する。

閘門光学系中のリレーレンズし、とり、との間に配置さ
れた遮光板１．２．３．４には、それぞれ第１〜第４の
遮光物Ｂ＋、　Ｂ１、Ｂ３．Ｂ４が設けられており、リ
レーレンズ１７．によって、対物レンズＬ０の内部及び
近傍に投影され、対物レンズの各レンズ面で生ずる有害
反射光を除去するための黒点像が形成される。第２図は
、対物レンズの各レンズ面での反射光を除去するための
黒点像の位置関係について説明するために、観察開口絞
りＤを発する光線が対物レンズの各レンズ面で反射され
て観察開口側へ射出する様子を図示した光路図である６
図中、実線は観察開口絞りＤと被検眼角１１％　Ｃの共
役関係を示し、点線は各レンズ面での反射光の光路を示
す、いま、第２図に示したごとく、対物レンズＬ０を構
成するレンズのレンズ面を被検眼側から順に、ｒ１〜ｒ
、とすると、最も被検眼側のレンズ面ｒ１の曲率中心は
被検眼の角膜Ｃに一致し、最もｔｉ５Ｉ察開１１絞り側
のレンズ面ｒ、の曲率中心・は観察開口絞１’ｌ　Ｄに
一致するように［４成さ１１ている。従って、最も被検
眼側のレンズ面ｒ１ての反射光による観察開口絞りの像
は、等倍で実の共役関係にあることとス（す、レンズ面
を非球面化してこの共役関係における球面収差を補正す
ることによって、反射に関しては、最も観察間［１絞り
側のレンズ面ｒ６と同等に扱うことができる。そして　
リングスリ、ト像Ｒ３の内径を観察間］］絞りＤより大
きく構成することによって１．ｔ、＋物しンズの屈折面
で反射され観察開口絞りＤ内に混入する有害光線を除く
ことができる。ここで、対物レンズ１、。全体に関して
観察開口絞りＤと被検眼の角膜Ｃとが共役に配置され、
これらが球面収差無く結像するように、もっとも効果の
ある第４面ｒ６、即ち第２成分Ｌオの被検眼側の凸面に
非球面が設けられている。

そして、第１及び第２成分の各接合面ｒｚ＋ｒ、二こお
ける反射光が観察開口絞りＤを通過しないように、これ
らの各面の反射に関して観察開口絞りと共役な位置を図
中の２２点に一致させると共に、それぞれの共役倍率が
等しくなるように構成されており、この８１点に第１黒
点像が投影される。

この第１黒点像は、照明光学系内のリレーレンズし、と
り、との間に配置された第１遮光物Ｂ１が、リレーレン
ズＬ、によって対物レンズ内へ投影されることによって
形成される。第１遮光物トの大きさは、各接合面ｒｚ＋
ｒｓでの反射光による観察開口絞り像の倍率及び第１遮
光物の投影倍率に基づいて、第１８点像の大きさが観察
開口絞りのＰ１位置における像をカバーし得るように決
定されている。

また、？Ｊ、ｌ成分と第２成分との互いに向き合う凸面
のうち、第１成分側の第３面ｒ、での反射光は、第４面
、第５面及び第６面ｒｉ＋ｒｓ＋ｒｉを通過して対物レ
ンズを射出して観察開口絞りを通過してしまう恐れがあ
るが、第３面ｒ３での反射に関して観察開口絞りと共役
値ｆｆｐｉに第２黒点像を投影することによってこの面
での反射光を除去している。

第２成分側の凸面ｒ４での反射光を除去するため、同様
に、この面での反射に関して観察間口絞りと共役位置Ｐ
、に第３黒点像が投影される。これら第２及び第３黒点
（（は、前述した照明光学系内のリレーレンズＬ、とＬ
ｌｌとの間に配置された第２遮光板及び第３遮光板２．
３上に設けられた第２遮光物Ｂ２及び第３遮光９１Ｂ、
が、リレーレンズＬ、によって対物レンズへ投影される
ことによって形成される。第２及び第３遮光物Ｂ１、Ｂ
ｌの大きさは、各屈折面「□＋ｒａでの反射光による観
察間口絞り像の倍率及び各４光物の投影倍率に基づいて
、各黒点像の大きさが各屈折面での反射に関する観察開
口絞り像をカバーし得るように決定されている。

さて、上記の如き各黒点像の位置については、以下の条
件を満足することが望ましい。即ち、前記第１成分の被
検眼側レンズ面頃点から前記第２成分の被検眼側レンズ
面頂点までの距＾１１をＸ８、前記第２成分の合成中心
厚を×２とし、前記第２成分の観察間ロ１ｊｊｌｌレン
ズ面頂点をｊヤＩ５原点とし、前記ｙＪ１黒点像位置ま
での距離をＰｌ、前記第２現点像位置までの距離をＰｌ
、前記第３里点像位置までの距離をＰ、とし、該観察開
口絞りの方向を正とするとき、の各条件である。

第１黒点像Ｐ、の位置を規定する（１）式の条件は、第
１及び第２成分における各接合面での反射光を効率良く
除去するための条件である。これらの貼合せ面は収差補
正上、特に色収差の補正のために不可欠のものであるが
、この条件を満たすことは、収差補正を良好に行いつつ
これらの面で生ずる有害反射光を除くために有効である
。前述した如く、第１黒点像Ｐ、の位置は、各接合面で
の反射光に関して観察開口絞りと共役な共通の位置であ
り、それぞれの共役倍率もほぼ等しく構成される。第１
黒点像Ｐ、の位置が観察間口側に移動してくると、第１
成分の貼合せ面としての第２面ｒつの曲率半径が大きく
なって像倍率も大きくなるが、第２成分中の貼合せ面と
しての第５面ｒ、の曲率半径は逆に小さく像倍率も小さ
くなる。このた像が必要以上に大きなものとなってしま
う、第１黒点像の位置を上記と反対に被検眼側に移すと
、上記と逆の傾向が著しくなり、この場合にも、黒点像
が必要以上に大きなものとなってしまい、観察撮影に必
要な光束を著しく減少させることとなってしまう、（１
）式の条件範囲であれば、各成分の貼合せ面による観察
開口絞り像の位置及びイ８率を実質的に略−敗させるこ
とができ、倍率差も・Ｕいぜい１：０．１程度となり、
第１遮光物が観察撮影光学系に悪影啓を与えることが少
なく、収差的にも良好な幻物レンズを構成することが可
能である。

第２黒点像Ｐ２の位置を規定する（２）弐の条件は、第
１成分の観察開口側の凸面、即ち第３面の曲率半径と密
接に関連している。第２黒点像を観察開口側に移してく
ると、第３面の曲率半径は小さく、この面での反射に関
する観察開口絞り像の倍率も小さくなり好ましいが、（
２）式の上限を越える場合には、この面の屈折力が過大
となり収差補正が困難となると共に、レンズ口径が小さ
くなって広角化に不利となる。また、作動距離が短くな
り過ぎて実用上の支障をきたす恐れがある。逆に、第２
黒点像を被検眼側に移すと、第３面の曲率半径は大きく
なってこの面での反射に関する観察開口絞り像の倍率も
大きくなり、第２黒点像を必要以上に大きくしなければ
ならなくなる。そして、（２）式の下限を外れる場合に
は、この面での屈折力が小さくなり過ぎてしまい、広角
化が難しくなり又収差補正も困ｔ［となる。

（３）式の条件は、第２成分の凸面としての第４面によ
る反射光を除去するための第３黒点像Ｐ。

の位置を規定するものである。第３男点像の位置を観察
開口側に移動してくると、第４面の曲率半径が大きな構
成となり、第３黒点像も大きクシｌりければならなくな
る。そして、（３）式の上限を越える場合には、第４面
の屈折力が小さくなって広角に必要な屈折力が不足する
ため広角化が困デ「となるばかりでなく、第３黒点像が
大きなものとなり、且つ被検眼の眼底像位置の近くに黒
点像が形成されることになるため、観察撮影光学系によ
る眼底像の中心に黒点が映るようになってしまう。

反対に、第３黒点像を被検眼側に移すと、第４面の曲率
半径が小さくなるため、第３黒点像の形成に必要な第３
遮光物の大きさも小さくなるが、この条件の下限を外れ
る場合には、曲率半径が小さくなり過ぎて１ｍ折力が過
大となり、収差補正が焦しくなるばかりではなく、作動
距月１が短くなり過ぎて実用的ではなくなる。

尚、第１図に示した実施例の構成においては、照明系中
のリレーレンズし、とＬｆｌとの間に、第４遮光物Ｂ４
を有する遮光板４が配置され、これがリレーレンズｌ４
．によって対物レンズ内に投影されて第４の！！’＋　
、ｅＦ像を形成することとしているが、この第４遮光板
は、対物レンズのレンズ面による反射光を直接除去しよ
うとするものではなく、この遮光物より入射光側に存在
する第１ａ光物Ｂ１及び第３遮光物Ｂ、の縁端で回折さ
れた照明光の一部が、第２遮光物Ｂ８の周囲に金環状の
迷光を形成するのを防止するためのものである。

以上の如き本発明による眼底観察撮影光学系における対
物レンズの具体的数値例を下表に示す。

表中左端の数字は被検眼側からの順序゛を表し、屈折率
はｄ線（λ−５８７．６ｎ＋＊　）に対するイ直であり
、ｄｏは被検眼の角膜と対物レンズの第１面頂点との距
離、ｄ、は対物レンズの最終面頂点と観察開口絞りとの
距離をそれぞれ表すものとする。

−ｋ＝璋点距沼ｆ　＝、ＩＯ，Ｏ１２画角５０゛Ｐ３−０．６
１上記対物レンズの第２面ｒ−及び第５面ｒ、での反射に
よる観察間［１絞りとその像との共役倍率はそれぞれ、ｒｌ　；　　　０．１４６ｒｓ；　　　０．１１８である、（負の値は実像を、正の値は虚像を書味する。

）このように各面における反射性の倍率の絶対値はほぼ
−ｆりしている。（ＬＩＬ、完全には一致しておらず、
倍−４１の比について見るに、ｌ：ｏ、８１となってい
る。上述のとおり、両者の倍率を完全に一致させること
がレンズ面での反射光を除去するうえで好ましいが、収
差補正とのバランスやレンズ面での全反射をも考慮する
必要があるため、レンズ系の総合的性能においては完全
に一致さ（ることはかならずしも得策ではない、このた
め、第２面と第５面との像倍率の比は、Ｚｔ、Ｓ〜１：
０．７の範囲程度とすることが望ましい。

上記対物レンズの実施例についての収差図を第３図に示
す、第３図中、（Ａ）は観察開口絞りと被検眼角膜との
共役関係における球面収差、（Ｂ）は対物レンズによっ
て形成される眼底１次像の非点収差、（Ｃ）は同しく眼
底１次像の歪曲収差を示すものである。収差図より、こ
の対物レンズが５０°という広角であるにもかかわらず
、優れた結像性能を有していることが明らかである。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば、対物レンズを構成して
いる被検眼側の第１成分と観察開口絞り側の第２成分と
の各接合面でによる観察開口絞りの反射共役位置を一致
させると共に、その共役４’ｒ率をも一致させることに
よって、これらの面での反射光除去のために、観察撮影
光束に影でしない十分小さな１個の遮光物を照明系内の
共役位置から投影することで済むばかりではなく、接合
面によって良好な収差補正が可能となり、結像性能の優
れた眼底観察１ｌ１３影装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による眼底１ｔｌｌ察Ｉ＆ｌｉ影装置
の実施例の光学系を示す概略光路図、第２図はこの実施
例における対物レンズ及び＋（１点像の位置を示！ｌ−
光路図、第３図は対物レンズの実ｈ＆ｉ例についての収
差図である。〔主要部分の符号の説明〕

Claims

【特許請求の範囲】１）被検眼へ照明光を供給するための照明光学系と、観
察開口絞りを通して被検眼の眼底を観察・撮影する光学
系と、該照明光学系と該観察・撮影光学系とに共用する
対物レンズとを有する眼底観察撮影装置において、該対
物レンズを、被検眼側に凹面を向けた貼合せ正メニスカ
スレンズの第１成分と、前記観察開口絞り側に凹面を向
けた貼合せ正メニスカスレンズの第２成分とで構成し、
該第１成分の前記被検眼側凹面の曲率中心は該対物レン
ズ全体に関して該観察開口絞りと共役な位置に一致し、
該第２成分の観察開口絞り側凹面の曲率中心は該観察開
口絞りの位置に一致し、該第１成分及び該第２成分各々
の接合面による該観察開口絞りの反射共役位置をほぼ一
致させると共に、該両成分の各接合面での反射による該
観察開口絞り像の倍率をほぼ一致させ、前記照明光学系
内に、該第１成分及び該第２成分各々の接合面による該
観察開口絞りの反射共役位置へ第１黒点像を投影するた
めの第１遮光部材を配置すると共に、前記第１成分の観
察開口絞り側凸面による該観察開口絞りの反射共役位置
へ第２黒点像を投影するための第２遮光部材を配置し、
また前記第２成分の被検眼側凸面による該観察開口絞り
の反射共役位置へ第３黒点像を投影するための第３遮光
部材を配置したことを特徴とする眼底観察撮影装置。２）前記第１成分は被検眼側から順に、両凹負レンズと
両凸正レンズとの貼合せからなり、前記第２成分は被検
眼側から順に、両凸正レンズと両凹負レンズとの貼合せ
からなり、前記第２黒点像は前記第１黒点像よりも被検
眼側に位置し、前記第３黒点像は前記第１黒点像よりも
前記観察開口絞り側に位置することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の眼底観察撮影装置。３）前記第１成分の被検眼側レンズ面頂点から前記第２
成分の被検眼側レンズ面頂点までの距離をＸ＿１、前記
第２成分の合成中心厚をＸ＿２とし、前記第２成分の観
察開口側レンズ面頂点を座標原点とし、前記第１黒点像
位置までの距離をＰ＿１、前記第２黒点像位置までの距
離をＰ＿２、前記第３黒点像位置までの距離をＰ＿３と
し、該観察開口絞りの方向を正とするとき、 −｛［２（Ｘ＿１＋Ｘ＿２）］／５｝＜Ｐ＿１＜−［（
Ｘ＿１＋Ｘ＿２）／５］（１）−［（（３Ｘ＿１）／２
＋Ｘ＿２）］＜Ｐ＿２＜−［（（Ｘ＿１）／２＋Ｘ＿２
）］（２）−（Ｘ＿２／５）＜Ｐ＿３＜（Ｘ＿１＋Ｘ＿
２）／４（３）の各条件を満足することを特徴とする特
許請求の範囲第２項記載の眼底観察撮影装置。