JPS6251618B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、眼科で使用する眼底カメラのオート
フオーカス機構や自動レフラクトメータなどに適
用して有効な眼科用自動合焦装置に関するもので
ある。

通常の眼底カメラにおいて、テレビ画面に現れ
るスプリツトイメージのビデオ信号を用いてオー
トフオーカスを行う方式は広く知られているが、
この方式のものは眼底照明光があるとスプリツト
の信号が不明確となる。そこで、バツクグラウン
ド光の影響を除くために遮光板を用いることが提
案されているが、この遮光板は照明光の投影の瞬
間に退避する必要があるので構造が相当に複雑化
するという欠点がある。

本発明の目的は、このような従来方式の欠点を
改善し、遮光板を用いなくとも自動合焦用のスリ
ツト像信号が明瞭に得られる眼科用自動合焦装置
を提供することにあり、その要旨は、或る時間間
隔で点灯と消灯とを繰り返す測距用光源と、該測
距用光源によるスリツト像を眼底に投影する投影
光学系と、前記眼底に投影されここで反射された
スリツト像を受光しその光電変換出力を得る受光
光学系と、前記測距用光源の点灯・消灯のそれぞ
れに応じて得られた前記受光光学系からの２つの
出力の差分によつてスリツト像信号を抽出する差
分信号発生回路とを具備することを特徴とするも
のである。

以下に本発明を図示の眼底カメラの実施例に基
づいて詳細に説明する。

第１図において、１は観察用光源であり、この
光源１から発した照明光はリレーレンズ２，３を
経て穴あきミラー４で被検眼Ｅの方向に反射さ
れ、対物レンズ５を通つて被検眼Ｅの眼底を照明
するようになつている。そして、眼底からの反射
光は再び対物レンズ５を経て穴あきミラー４を直
進的に通過し、更に撮影レンズ６，７、跳ね上げ
ミラー８を介してフイルム９に結像される。

跳ね上げミラー８は撮影の瞬間に撮影光路から
退避されるが、眼底観察時には第１図の状態に降
下しており、その反射方向に配置されたフイール
ドレンズ１０を介してテレビレンズ１１により撮
像管１２の面に眼底像が結像され、モニタ１３で
観察されるようになつている。

そして、リレーレンズ２，３の間にはミラー１
４が配置され、このミラー１４には測距用光源１
５からの光が第１、第２のアパーチヤ１６，１
７、投影レンズ１８を介して入射され、ここで偏
向されてリレーレンズ３、穴あきミラー４、対物
レンズ５を経由しアパーチヤのスリツトを被検眼
Ｅの眼底に投影するようになつている。ここで、
第１のアパーチヤ１６は被検眼Ｅの瞳孔と共役の
位置にあり、このアパーチヤ１６には第２図ａに
示すように２個の対向的に配置された透孔２１，
２２が設けられており、第２のアパーチヤ１７は
第２図ｂ，ｃに示すようにスリツト２３と、それ
に重なると共に上下に配置されたスプリツトプリ
ズム２４，２５を有している。そして測距用光源
１５は図示しない制御回路により所定の時間間隔
で点灯・消灯を繰り返すようになつている。

第３図はモニタ１３のブラウン管１３ａ上のス
リツト像Ｓ１，Ｓ２を示しており、焦点が合つた
状態ではこのスリツト像Ｓ１，Ｓ２が一致する。
この焦点検出法はカメラ等のスプリツトイメージ
方式で多く用いられており、スプリツトプリズム
２４，２５の作用で焦点状態に応じてスリツト像
Ｓ１，Ｓ２の相対的位置が異なるものである。第
４図ａはスリツト像Ｓ１上の走査線Ｌ１のビデオ
信号であり、スリツト像Ｓ１には観察用光源１に
よる光電信号がバイアスされている。目視により
ブラウン管上１３ａ上のスリツト像Ｓ１，Ｓ２を
周囲の信号から識別することは、人間の大脳によ
るパターン認識により比較的容易ではあるが、ビ
デオ信号で自動的に識別させることはなかなか困
難であり、ビデオ信号により合焦を検出すること
は難しいとされている。

本発明ではこのような周囲の信号、即ちバツク
グラウンド光の影響を除いて正確なオートフオー
カス検出を可能にしたものである。第４図ｂは測
距用光源１５の消灯中の走査線Ｌ１のビデオ信号
を示し、ａの信号からｂの信号を差し引いたｃの
信号がバツクグラウンド光の影響を除いたスリツ
ト像Ｓ１の信号となり、これによつてスリツト像
Ｓ１の位置を正確に判断することができる。つま
り、測距用光源１５の点滅を電子走査に同期して
行わせ、第４図ａ，ｂの信号を図示しない差分信
号発生回路に入力してｃの信号を発生させるので
ある。走査線Ｌ２についても同様に差分信号を得
てスリツト像Ｓ２の信号のみを抽出し、これらの
スリツト像Ｓ１，Ｓ２の相対的な間隔を回路的に
比較して合焦か否かを判断することができる。

実施例では走査線Ｌ２の次の水平同期信号に同
期してフイールド又はフレーム毎に測距用光源１
５を点滅するようにしてあり、かくすることによ
りＳ／Ｎ比を最大とすることができる。

第５図ａ，ｂはそれぞれ第２のアパーチヤ１７
の他の実施例の正面図、側面図であり、２個の並
列したスリツト２６，２７とこれらに重合したス
プリツトプリズム２８，２９を備えている。この
アパーチヤ１７を用いた場合に、第１図の測距用
光源１５から出射した光はスリツト２６を通過し
た後、第１のアパーチヤ１６の透孔２１を通つて
眼底に到達し、一方のスリツト２７を通つた光は
第１のアパーチヤ１６の透孔２２を通るから、モ
ニタ１３のブラウン管１３ａ上のスリツト像Ｓ
３，Ｓ４は、第６図に示すように同一走査線Ｌ２
に位置することになる。

この場合はスリツト像Ｓ３とＳ４の間隔を所定
の値と比較して合焦か否かの判断を行わせるもの
であり、第７図ａは走査線Ｌ２のビデオ信号を示
し、スリツト像Ｓ３，Ｓ４の他にバツクグラウン
ド光による信号がバイアスされた状態になつてい
る。ｂは測距用光源１５を消灯したときのバツク
グラウンド光のみの信号であり、これをａのビデ
オ信号から差し引いた残りのスリツト像Ｓ３，Ｓ
４のみの信号はｃに示すようになる。かくするこ
とにより、２個のスリツト像Ｓ３とＳ４の間隔を
明確に把えることができる。この実施例では走査
線Ｌ２の次の水平同期信号と同期して、フイール
ド又はフレーム毎に測距用光源１５を点滅すれば
最大のＳ／Ｎ比が得られる。

次に、第８図は別の実施例における投影光学系
の一部を示すものである。この場合は２個の測距
用光源３０，３１を用い、第２のアパーチヤ１７
は第９図に示すように１本だけのスリツト３２が
与えられている。第１０図はこの場合のブラウン
管１３ａ上のスリツト像Ｓ５，Ｓ６を示し、測距
用光源３０と３１は交互に点滅し、合焦時にはス
リツト像Ｓ５とＳ６とが合致する。

第１１図は第１０図の走査線Ｌ３のビデオ信号
を示し、第１１図ａにおいてスリツト像Ｓ５，Ｓ
６のビデオ信号の位置がかなりずれた状態で焦点
は合つていない。ｂはかなり合焦に近い場合の信
号であり、ｃが合焦時の信号を示している。ま
た、第１２図ａ，ｂ，ｃは第１１図ａ，ｂ，ｃに
相当するスリツト像Ｓ５，Ｓ６の差分信号を差分
信号発生回路を通して得た信号であり、点線は差
分信号のプラス側とマイナス側に設けたスレツシ
ユホールドレベルを表している。差分信号がこれ
らのスレツシユホールドレベルの中に存在すると
きが合焦であり、第１２図ａはピントが合つてい
ない場合、ｂは合焦に近い状態、ｃは合焦時を示
している。

上述の実施例では光電センサとしてテレビカメ
ラ撮像管を用いた場合を示したが、これに代つて
例えばCCDのようなリニアセンサでも同様に使
用することができる。また、実施例のような眼底
カメラだけでなく眼の視度を測定するレフラクト
メータ等の他の眼科用機器にも広く応用すること
ができる。

以上説明したように本発明に係る眼科用自動合
焦装置によれば、従来のような撮影の瞬間だけ退
避させる遮光板を用いずに、バツクグラウンド光
の影響を除去して回路的に正確にスリツト像の位
置を検知することができ、比較的簡単な構造によ
つて正確な合焦信号が得られるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る眼科用自動合焦装置の実施
例を示し、第１図はその光学系の構成図、第２図
ａは第１のアパーチヤの正面図、ｂは第２のアパ
ーチヤの正面図、ｃはその側面図、第３図はモニ
タのスリツト像の説明図、第４図ａ，ｂ，ｃはス
リツト像のビデオ信号波形図、第５図ａは他の実
施例の第２のアパーチヤの正面図、ｂはその側面
図、第６図はその場合のモニタのスリツト像の説
明図、第７図ａ，ｂ，ｃはスリツト像のビデオ信
号波形図、第８図は更に他の実施例の測距用光源
の構成図、第９図は第２のアパーチヤの正面図、
第１０図はその場合のモニタのスリツト像の説明
図、第１１図ａ、ｂ，ｃはスリツト像のビデオ信
号波形図、第１２図ａ，ｂ，ｃは差分信号の波形
図である。 符号１，１５，３０，３１は光源、２，３はリ
レーレンズ、４は穴あきミラー、５は対物レン
ズ、８は跳ね上げミラー、９はフイルム、１３は
モニタ、１６，１７はアパーチヤ、２１，２２は
透孔、２３，２６，２７，３２はスリツト、２
４，２５，２８，２９はプリズム、Siはスリツト
像、Liは走査線である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 或る時間間隔で点灯と消灯とを繰り返す測距
   用光源と、該測距用光源によるスリツト像を限底
   に投影する投影光学系と、前記眼底に投影されこ
   こで反射されたスリツト像を受光しその光電変換
   出力を得る受光光学系と、前記測距用光源の点
   灯・消灯のそれぞれに応じて得られた前記受光光
   学系からの２つの出力の差分によつてスリツト像
   信号を抽出する差分信号発生回路とを具備するこ
   とを特徴とする眼科用自動合焦装置。 ２ 前記眼底のスリツト像を撮像管で受光し、垂
   直走査時間間隔に同期して前記測距用光源を点
   灯・消灯するようにした特許請求の範囲第１項に
   記載の眼科用自動合焦装置。 ３ ブラウン管上の同一走査線上に１個又は複数
   個のスリツトを投影するようにした特許請求の範
   囲第２項に記載の眼科用自動合焦装置。 ４ １個の測距用光源から１個又は複数個のスリ
   ツトを投影し、一次元ライセンサで受光するよう
   にした特許請求の範囲第１項に記載の眼科用自動
   合焦装置。 ５ 前記測距用光源は交互に点灯する２個から成
   り、前記２個の測距用光源の点灯・消灯に同期し
   た信号を基に差分を求めるようにした特許請求の
   範囲第１項に記載の眼科用自動合焦装置。