JPS6346690B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被検眼の撮影をする場合にそのまば
たきを検出する眼科器械に関するものである。

近年、成人病の予防と結び付けて眼底カメラは
広く使用されている。中でも集団検診に使われる
機会が多く、この集団検診では通常は左右眼を各
１回ずつ眼底撮影を行うルーチン検査となつてい
るが、撮影時に被検者がまばたきをすると、眼底
は正確に撮影されない。一旦撮影光が発光される
と被検眼は縮瞳するために直ちには再撮影はでき
ず、更に撮影者が被検者のまばたきを見落す場合
もあつて極めて不都合である。このために従来知
られているまばたきの検出方法としては、眼底照
明光により照明されている被検眼の眼底からの反
射光のまばたきによる変化の増加分を、基準レベ
ルと比較して検知する方法が知られている。しか
し、眼底照明光は人によつて眼球中の透過率及び
瞳径の大きさの差等により一定ではない。従つ
て、この基準レベルを固定的にすると、照明光量
の大きさによつては反射光が強過ぎたり、或いは
弱過ぎたりして正常にまばたきを検知できない問
題点があり、更には撮影者が撮影スイツチを押し
た後に、被検眼がまばたきをすると撮影光が発光
されてしまう欠点がある。

本発明の目的は、上述の欠点を解消し、眼底照
明光量の変化によらずに、また撮影スイツチを押
した後に被検者がまばたきをしても、そのまばた
きを正確に検知し、撮影光を発光することのない
眼科器械を提供することにあり、その要旨は、撮
影のために被検眼に照明光を投光する照明手段を
有する眼科器械において、前記照明光の少なくと
も一部を受光するように受光面を被検眼とは逆の
方向に向けた第１の受光手段と、被検眼の閉瞼時
に照明光によつて生ずる瞼からの反射光の少なく
とも一部を受光するように受光面を被検眼の方向
に向けた第２の受光手段と、前記第１の受光手段
の出力と前記第２の受光手段の出力とを比較する
演算手段と、前記演算手段の出力結果を基準値と
比較する判別手段とを具備し、前記判別手段の出
力結果に応じて被検眼のまばたきを検知する検多
手段を具備したことを特徴とするものである。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は眼底カメラの光学系の一実施例を示す
構成図であり、１はタングステンランプ等から成
る観察光源であり、この観察光源１から発光され
た光は、コンデンサレンズ２ａ、キセノン放電管
等から成る撮影光源３、コンデンサレンズ２ｂを
介してミラー４に入射し、ここで偏向され順次に
リングスリツト板５、リレーレンズ６ａ，６ｂを
経由して穴開きミラー７に到達するようになつて
いる。なお、８は観察光源１の背後に配置され、
この観察光源１の光を集光し反射する反射ミラー
である。

上述の照明光学系から穴開きミラー７に入射し
た光は、穴開きミラー７により被検眼Ｅの方向に
反射され、被検眼Ｅの眼底Efを照射し元の光路
を戻り、更に穴開きミラー７を透過して観察光学
系に至ることになる。穴開きミラー７と被検眼Ｅ
との間には対物レンズ９が配置されており、穴開
きミラー７の背後には光軸に沿つて撮影レンズ１
０、跳ね上げミラー１１、シヤツタ１２、撮影フ
イルム１３が順次に配列されている。跳ね上げミ
ラー１１の反射側には、光軸に沿つて順次に撮影
フイルム１３と共役の位置に置かれたフイールド
レンズ１４、光路を偏向するミラー１５、フアイ
ンダレンズ１６が配置されている。なお、ｅは撮
影者の眼である。

また、集団検診においては赤外光で眼底Efを
照明し、散瞳剤を使用しない方法がよく用いら
れ、観察光源１とコンデンサレンズ２ａの間に赤
外フイルタ１７が挿入される。この場合は肉眼で
は赤外光は感知できないので、撮影者の眼ｅの位
置に赤外線用撮影管１８を配置してTVモニタ１
９により観察するようになつている。TVモニタ
１９には眼底Efの画像と被検者の氏名等が記入
されたIDカード２０の内容が表示される。２１
はIDカード２０の照明用光源であり、ミラー２
２、レンズ２３はIDカード２０の記載内容を跳
ね上げミラー１１へ導光するための光学部材であ
る。更に、穴開きミラー７と対物レンズ９間に
は、穴開きミラー７からの照明光を受光する照明
光受光センサ２４と、被検眼Ｅの開瞼時の反射光
を受光する反射光受光センサ２５が設けられてい
る。これらの受光センサ２４，２５では可視・赤
外両領域の光線が照明光として使用されるので、
赤外領域に感度のピークを有するものが好適であ
る。

この眼底カメラにおいては、照明光源１と撮影
光源３とはコンデンサレンズ２ａに関してほぼ共
役であり、観察時には観察光源１が点灯され、写
真撮影時には撮影光源３が瞬時的に点灯される。
光源像は別のコンデンサレンズ２ｂによりリング
スリツト板５の近傍に一旦結像され、次いでリレ
ーレンズ６ａ，６ｂによりリングスリツト板５の
環状開口の像が穴開きミラー７の近傍に結像さ
れ、ここで照明光は反射され左行する。そして、
対物レンズ９により被検眼Ｅの角膜の近傍に環状
開口の像を結んだ後に眼底Efを照明することに
なる。

眼底Efからの反射光は右行し、角膜及び対物
レンズ９により一旦結像した後に、穴開きミラー
７を通過し及び撮影レンズ１０によつて合焦結像
されることになる。肉眼による観察時には、眼底
像は実線位置にある跳ね上げミラー１１により上
方へ導かれ、フアインダレンズ１６を介して撮影
者の眼ｅによつて観察され、写真撮影時には跳ね
上げミラー１１が点線位置に回転し、眼底像は開
放されたシヤツタ１２を経由して撮影フイルム１
３上に結像する。

赤外フイルタ１７を照明光学系中に挿入し、赤
外領域光を使用して観察する場合は、赤外線用撮
影管１８によりTVモニタ１９に眼底像が写し出
される。このとき、IDカード２０の内容は照明
光源２１により照明され、ミラー２２、レンズ２
３を介して跳ね上げミラー１１により上方に導光
され、TVモニタ１９上に眼底像と並んで表示さ
れる。また、眼底Efを照明する光束の存在は照
明光受光センサ２４により確認され、被検眼Ｅの
閉瞼状態が反射光受光センサ２５によつて確認さ
れることになる。

第２図は被検眼Ｅの開瞼状態を示し、対物レン
ズ９は鏡筒２６により保持され、照明光束は実線
のように被検眼Ｅの開口された瞼Elを通過して眼
底Efに至り、撮影光束は点線のように戻つてく
る。ここで、穴開きミラー７上のＡ点と被検眼Ｅ
上のＢ点は対物レンズ９に対して共役とされてい
る。照明光受光センサ２４の受光面は第２図に示
すように照明光束の一部を受光できる位置に配置
され、その向きは被検眼Ｅと逆方向を向き、また
反射光受光センサ２５の受光面は被検眼Ｅの方向
を向いている。照明光受光センサ２４及び反射光
受光センサ２５は、共に最大撮影光束よりも外側
に配置されている。

第３図は瞼Elがまばたきを半分ほどした状態を
示し、その虚像El′は瞼Elと共役の位置に形成さ
れることになる。

第４図は電気制御回路の一実施例であり、受光
センサ２４，２５の出力はそれぞれ増幅器３０
ａ，３０ｂを経由して出力Ea，Ebとして割算回
路３２に入力されている。Ea／Ebを演算する割
算回路３２の出力は基準値３３の出力と共にコン
パレータ３４に入力され、コンパレータ３４の出
力は被検眼Ｅの開瞼、閉瞼状態を表示するランプ
３５に送出されると共に、第１のアンド回路３６
及び否定回路３７を介して第２のアンド回路３８
に接続されている。第１、第２のアンド回路３
６，３８にはシンクロスイツチＳ１からの信号を
受けて作動するワンシヨツト回路３９のパルス出
力が入力されている。第１のアンド回路３６の出
力はモノステータブルタイマ回路４０に入力さ
れ、このタイマ回路４０の出力はナンド回路４１
とソレノイド駆動回路４２に送信されている。ナ
ンド回路４１には発信回路４３から出力も入力さ
れ、このナンド回路４１の出力はIDカード２０
の照明光源２１を駆動するようになつている。第
２のアンド回路３８の出力は撮影光源制御回路４
４を経て撮影光源３を作動するようにされてい
る。またＳ２は撮影スイツチであり、その出力は
ソレノイド駆動回路４２に送られ、駆動回路４２
からはスイツチＳ１を作動するソレノイド４５に
送信がなされている。なお、４６は観察光源１の
照度を増減する可変抵抗器である。

以上の構成において、観察光源１の照明により
被検眼Ｅの角膜近傍には穴開きミラー７の共役像
が生ずるが、第２図に示すように開瞼時には角膜
の表面にしか照明光は照射されない。このとき、
反射光受光センサ２５に入射する光は鏡筒２６に
よる反射光のみであるから、照明光受光センサ２
４に入射される光に比べて数倍少ない。ところ
が、被検者がまばたきをすると、第３図に示すよ
うに瞼Elが下つて照明光を遮ぎるので、瞼Elから
の反射光は瞼Elと共役な位置である虚像El′に向
つて進行する。この反射光は第３図の点線で示す
ように穴開きミラー７の近傍で照明光の光束外を
進み、反射光受光センサ２５に入射する。

開瞼時の照明光受光センサ２４のローパスフイ
ルタ３１ａ後の出力Eaと、反射光受光センサ２
５のローパスフイルタ３１ｂ後の出力Ebと、閉
瞼時のそれぞれの出力Ea′，Eb′の間には、 Ea＝Ea′ Ea＝k1・Eb Eb′＝k2・Eb ただし、K1，k2は定数（K1＞１，k2＞１）、
なる関係式が成立し、観察光源１の照明光量を増
加させる前と後とでのこれらの関係は第５図に示
すようになる。ここで、開瞼でも閉瞼でも照明光
受光センサ２４の出力が同じ、つまりEa＝Ea′が
常時成立するのは、照明光受光センサ２４が被検
眼Ｅと逆の方向を向き、瞼Elからの反射光の影響
を受けないためである。このらの関係式は反射光
量を変化させても第５図に示すように成立する。
従つて、照明光受光センサ２４と反射光受光セン
サ２５の出力同志の比を求め、閉瞼状態のときの
比の値よりもやや小さめに基準値を設定しておけ
ば、照明光量を変化させても閉瞼状態を検知する
ことが可能である。

次に、第４図に示した電気制御回路の動作を説
明すると、照明光は照明光受光センサ２４で受光
され増幅器３０ａで増幅され、ローパスフイルタ
３１ａで照明光に含まれる電源周波数成分等が除
去され割算回路３２に入力される。一方、瞼Elか
らの反射光は反射光受光センサ２５で受光され、
増幅器３０ｂ、ローパスフイルタ３１ｂを通過し
同様に割算回路３２に入力される。割算回路３２
からのEa，Ebの比である出力は、コンパレータ
３４で基準値３３と比較され、割算回路３２の出
力が基準値３３よりも大きくなると、コンパレー
タ３４はHiレベルの論理出力を出力する。即ち、
このとき被検眼Ｅがまばたき状態であり、ランプ
３５を点灯させることになる。ここで、基準値３
３は被検眼Ｅの開瞼時の割算回路３２の出力より
もやや小さめに設定しておけばよい。コンパレー
タ３４は被検眼Ｅの開瞼、閉瞼状態によつてLo
レベル又はHiレベル状態を出力している。

撮影者は被検眼Ｅの眼底Efにピントを合わせ
撮影スイツチＳ２をオンすると、ソレノイド駆動
回路４２が作動しソレノイド４５を駆動させ、跳
ね上げミラー１１が跳ね上がり、更にシヤツタ１
２が開いてシンクロスイツチＳ１が導通する。ス
イツチＳ１からの導通信号はワンシヨツト回路３
９に入力し、導通信号の前縁に相当するパルスが
出力する。このパルスは第１のアンド回路３６、
第２のアンド回路３８に入力し、コンパレータ３
４からの信号と論理積をとられる。

ここで、被検眼Ｅが開瞼状態であれば、コンパ
レータ３４からの出力はLoレベルであり、否定
回路３７で反転されHiレベルとなり第２のアン
ド回路３８がアクテイブとなり、ワンシヨツト回
路３９からのパルスは第２のアンド回路３８を通
過し、ストロボ駆動回路４４に入力され、撮影光
源３を発光させ眼底Efをフイルム１３に撮影す
ることになる。

ところが、被検眼Ｅがまばたきをすると、コン
パレータ３４の出力はHiレベルとなつて、第１
のアンド回路３６がアクテイブとなり、ワンシヨ
ツト回路３９からのパルスは第１のアンド回路３
６を通過し、モスノテータブルタイマ回路４０に
入力し、Hiレベル信号を数秒間出力する。この
タイマ回路４０からの信号がHiレベルの間、ナ
ンドゲート回路４１は発信器４３からの信号を出
力し、IDカード２０用の照明ランプ２１を点滅
させる。この照明ランプ２１によつて照明された
IDカード２０を、撮影者は眼底Efと共に観察し
ているので、IDカード２０の像の点滅により被
検眼Ｅがまばたきをしたことを知ることができ
る。なお、照明ランプ２１は普段はモノステータ
ブルタイマ回路４０の出力がLoレベルのため点
灯を続けている。また、モノステータブルタイマ
回路４０からの信号はソレノイド駆動回路４２に
も入力していて、この信号がHiレベルの間、即
ちまばたきを検知して表示している間は、撮影ス
イツチＳ２が押されてもソレノイド４５が動作し
ないように駆動回路４２に禁止動作をかけてい
る。

この制御回路では、シンクロスイツチＳ１の導
通信号の前縁のときのタイミングで、被検眼Ｅが
閉瞼状態であるか否かを判別しているため、撮影
光源３が発光する直前にまばたきを検知すること
になり、撮影スイツチＳ２が押された後にまばた
きをしても撮影光源３は発光されず、撮影者はラ
ンプ２１の点滅によつて被検眼のまばたきを知る
ことができる。

この制御回路の実施例においては、割算回路３
２を使用せずに減算回路を使用してもよい。即
ち、照明光受光センサ２４の出力Eaと反射光受
光センサ２５の出力Ebとの差は、照明光量を増
加するに従つて差も増加することになる。このた
め、最小照明光量時の閉瞼から反射光受光センサ
２５の出力Ebよりもやや低目に基準値３３を設
定しておけば、照明光量を増加させた場合でも、
照明光受光センサ２４の反射光受光センサ２５と
の出力差は常に最小照明光量時の差よりも大きく
なるので、まばたきを検知することが可能とな
る。

照明光受光センサ２４及び反射光受光センサ２
５は、第２図、第３図に示すように光束内に配置
しなくとも、例えば第６図に示すようにフアイバ
５０，５１を用いて、これらのフアイバ５０，５
１の先端で検知した光束を各受光センサ２４，２
５に導光するようにしてもよい。或いは、第７図
に示すように偏向ミラー５２，５３を光束内に配
置し、その反射光を各受光センサ２４，２５に射
出しても同様の効果が得られる。

以上説明したように本発明に係る眼科器械は、
照明光受光センサと反射光受光センサを設け、こ
れらの出力を演算してまばたきを検知するように
したので、まばたきの検知レベルが照明光量に影
響されず、撮影者は自由に照明光量を調整できる
ことができ、更に撮影スイツチを押した後にまば
たきがあつても撮影光源は発光されずに、まばた
きがあつたことを撮影者に知らせることができる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る眼科器械の実施例を示し、
第１図はその光学系の構成図、第２図は被検眼の
開瞼時における説明図、第３図は閉瞼時の説明
図、第４図は電気制御回路のブロツク回路構成
図、第５図は照明光量を増加させた場合の照明光
と反射光の関係のグラフ図、第６図、第７図は他
の実施例の構成図である。 符号１は観察光源、３は撮影光源、５はリング
スリツト板、７は穴開きミラー、９は対物レン
ズ、１１は跳ね上げミラー、１３はフイルム、１
７はTVモニタ、２０はIDカード、２１は照明光
源、２４は照明光受光センサ、２５は反射光受光
センサ、Ｅは被検眼、Efは眼底、Elは瞼である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 撮影のために被検眼に照明光を投光する照明
   手段を有する眼科器械において、前記照明光の少
   なくとも一部を受光するように受光面を被検眼と
   は逆の方向に向けた第１の受光手段と、被検眼の
   閉瞼時に照明光によつて生ずる瞼からの反射光の
   少なくとも一部を受光するように受光面を被検眼
   の方向に向けた第２の受光手段と、前記第１の受
   光手段の出力と前記第２の受光手段の出力とを比
   較する演算手段と、前記演算手段の出力結果を基
   準値と比較する判別手段と、前記判別手段の出力
   結果に応じて被検眼のまばたきを検知する検知手
   段を具備したことを特徴とする眼科器械。 ２ 前記第１の受光手段を最大撮影光束外に設け
   た特許請求の範囲第１項に記載の眼科器械。 ３ 前記第２の受光手段を最大撮影光束外に設け
   た特許請求の範囲第１項に記載の眼科器械。 ４ 前記演算手段は第１、第２の受光手段の出力
   同志の比を求めることにより比較するようにした
   特許請求の範囲第１項に記載の眼科器械。 ５ 前記演算手段は第１、第２の受光手段の出力
   同志の差を求めることにより比較するようにした
   特許請求の範囲第１項に記載の眼科器械。 ６ 前記検知手段の出力により撮影者に警報を発
   するようにした特許請求の範囲第１項に記載の眼
   科器械。 ７ 前記検知手段の出力により撮影のための照明
   手段の動作を禁止するようにした特許請求の範囲
   第１項に記載の眼科器械。