JPH10174676A - 眼底観察撮影用コンタクトレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 眼底観察において、合焦可能としながら、観
察する画角を広げる。 【解決手段】 眼底観察撮影用コンタクトレンズは、被
検眼に接触して置かれ、眼底観察用光学系の見掛けの画
角を変更するコンタクトレンズであって、コンタクトレ
ンズが被検眼に置かれた際にその合成の視度がほぼ０ジ
オプターになることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は眼科用観察装置、例
えば眼底カメラや検眼鏡等と共に用いられ、被検眼の眼
底を観察撮影するための眼底観察撮影用コンタクトレン
ズ（以下、コンタクトレンズと称する。）に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】眼底カメラにおいては、従来より被検眼
の眼底情報の記録手段として広画角、高画質な映像が求
められている。特に糖尿病性網膜症においては、その初
期の兆候が眼底周辺部に現れると言われており、その記
録に従来は何枚かの映像を組み合わせて広画角な映像と
していたが、そのような手間のかかる手段でなく、一回
の撮影で眼底の周辺部までの映像が得られる高画角な眼
底カメラが必要とされている。

【０００３】一方、眼底カメラで被検眼の眼底を撮影す
る際には、被検眼の角膜、水晶体からの有害光がその画
質を著しく低下させる。従って、眼底カメラには、照明
光を被検眼の瞳の周辺部から入射させ、これらの有害光
を撮影画角内に混入させない、いわゆるリング照明が採
用されている。このリング照明のリング径は眼底カメラ
の画角が広角になるにつれて大きくしなければならな
い。

【０００４】しかし、被検眼の瞳の径には制限があり、
所定の値以上にリング径を大きくすると照明光を被検眼
に入射させることができないため、リング照明を採用す
る眼底カメラの広画角化には制限がある。現在使用され
ている眼底カメラの画角（２θ）の上限は、ほぼ６０°
である。

【０００５】従って、さらに撮影の広画角化を図るには
別の技術が必要となる。広画角化のために、特開昭５７
−１９６９６１号公報に開示されるように、被検眼にコ
ンタクトレンズを装用することにより、眼底カメラの画
角を変えることなく、被検眼の撮影画角を変える技術が
知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭５７−
１９６９６１号公報にはコンタクトレンズの具体的形状
による眼底カメラの画角と被検眼の眼内の画角の関係が
示されていない。従って、所望の画角の撮影が可能なコ
ンタクトレンズの形状を特定することができないという
問題があった。

【０００７】またコンタクトレンズを装用した際に眼底
カメラの焦点位置の変化について述べられてはいるもの
の、その補正の方法が眼底カメラ本体に補正機能を付加
する構成となっているため、既に使用している眼底カメ
ラが補正機構を付加することに対応していない場合はコ
ンタクトレンズ自体の使用が不可能となってしまうとい
う問題も生ずる。

【０００８】逆に、補正機構を付加しない場合、付加す
るコンタクトレンズによっては、眼底カメラの合焦範囲
を逸脱し撮影が出来なくなるという問題点があった。

【０００９】本発明は、かかる問題について鑑みてなさ
れたものであり、眼底カメラの合焦補正機能を必要とせ
ず、眼底カメラの広角化が可能なコンタクトレンズを提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被検眼に接触して置かれ、眼底観察用光
学系の見掛けの画角を変更するコンタクトレンズにおい
て、コンタクトレンズが被検眼に置かれた際に、コンタ
クトレンズと被検眼の合成の視度がほぼ０ジオプターに
なることを特徴としている。

【００１１】「ジオプター」とは、メートル表示の焦点
距離の逆数をいう。コンタクトレンズを眼に装着する
と、裸眼時に比べてジオプターが変わり、合焦できなく
なってしまう場合がある。しかし、本発明ではかかる構
成により、眼底カメラ等を用いて眼底を観察する際に、
眼底観察用光学系の画角を変更、特に拡大させながら、
コンタクトレンズ装用時の合成視度をほぼ０ジオプター
にすることで、眼の正視を保つこと、即ち合焦が可能と
なる。なお、合成視度はほぼ０ジオプターが最も望まし
いが、これに限られず、−５から＋５ジオプターの範囲
でも合焦は可能であり、さらに好ましくは−２から＋２
ジオプターの範囲でもよい。

【００１２】さらに、本発明の眼底観察撮影用コンタク
トレンズは、コンタクトレンズの物体面側の曲率半径を
ＲＬ、中心厚をｄとするとき、 ０．５≦ｄ／ＲＬ≦１．８ の条件を満足することを特徴としている。かかる条件を
満足することで、要求される画角の拡大効果の得られる
コンタクトレンズの形状を特定することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のコンタクトレン
ズＬと従来の眼底カメラの構造を模式的に表したもので
ある。照明用光源１９を発した光は、コンデンサーレン
ズ１８により照明用光源１９と共役な位置に置かれた撮
影用光源１７の位置に集光する。従って、これ以降の照
明系光学系内において、撮影用光源からの光は、照明用
光源からの光と等価である。

【００１４】撮影用光源１７を発した光は第１のリレー
レンズ１６を通過後、リングスリット１４を照明する。
このとき照明光源１９、又は撮影用光源１７とリングス
リット１４はリレーレンズ１６に対してほぼ共役な関係
にある。

【００１５】リングスリット１４の開口部を通過した光
は第２のリレーレンズ１３により穴あきミラー１２付近
に結像される。即ち、リングスリット１４と穴あきミラ
ー１２もほぼ共役な関係にある。リングスリットのリン
グ開口像は穴あきミラーの穴径より大きく結像されるた
め照明光と撮影光がここで分離される。

【００１６】さらに、穴あきミラー１２で反射された光
は、対物レンズ１を通過後、コンタクトレンズＬに入射
し、穴あきミラーとほぼ共役な被検眼の瞳位置２０にリ
ング状の照明光を形成する。

【００１７】被検眼に入射した照明光は被検眼の眼底を
照明する。被検眼の眼底像は、コンタクトレンズＬを通
過後、対物レンズ１により一度結像された後、穴あきミ
ラー１２の穴の部分を通って撮影用リレーレンズ２、変
倍レンズ３を経て受光面５に結像される。従ってコンタ
クトレンズＬと対物レンズ１は観察・撮影系と照明系と
で共用される。

【００１８】また光路を切り換えるための切換用反射部
材４及び８が設けられており、、図１に示すように切換
用反射部材４が光路上にあれば検者はその瞳を接眼レン
ズ７のアイポイント位置に置くことにより、被検眼の眼
底像をけられることなく観察することが出来る。

【００１９】切換用反射部材４が光路外に退避し別の切
換用ミラー８を光路に入れると、眼底像は、結像レンズ
９、反射ミラー１０よりなる第２の撮影手段の受光面１
１に結像される。

【００２０】図２は、眼底カメラの画角と被検眼の眼内
の画角の関係を示した図である。ＮＯ、ＮＯ’は、それ
ぞれ被検眼の前側節点および後側節点を表している。眼
底カメラの最大画角をθとすると被検眼の前側節点ＮＯ
を通る光線は被検眼の後側節点ＮＯ’から入射角θと同
じ角θで射出する。いま、眼球を半径Ｒの球体と考えそ
の中心をＯとすると、眼底カメラの撮影範囲は、眼内の
角度αを使って表すことが出来る。

【００２１】図３は、本発明のコンタクトレンズを図２
と同じ条件下で装着した場合のものである。コンタクト
レンズを装着することによりコンタクトレンズと眼を合
わせた全体の節点がＮ及びＮ’の位置に移動する。

【００２２】従って、図から分かるように眼底カメラの
画角は不変であるが点Ｏを中心とする眼内の画角α’は
コンタクトレンズの無い場合に比べ大きくなっている。
このためコンタクトレンズを付加することによって眼内
が広い範囲にわたり撮影できることとなる。

【００２３】図２の眼が正視眼の場合、眼の後側焦点Ｆ
Ｏ’は網膜面に一致していると考えられるので次式が成
立する。

【００２４】 Ｓｉｎθ／Ｒ ＝ Ｓｉｎ（α −θ）／（ＮＯ’ＦＯ’−Ｒ） （２） ここで角膜の曲率半径をＲＣ、眼の屈折率をｎとすると ＮＯ’ＦＯ’＝ＲＣ／（ｎ−１） （３） となる。従って、近似的に眼内の角度αは、次のように
表される。

【００２５】 α ＝１／（ｎ−１）・ＲＣ／Ｒ・θ （４） 表１は式（２）及び（４）の関係を表したものである。

【００２６】

【表１】 パラメータはＲ＝１２ｍｍ、ＲＣ ＝ ７．７ｍｍと
し、屈折率ｎ＝１．４５２９４は、次式（５）で表され
る眼の前側焦点距離ｆ ｆ ＝ １／（ｎ−１）・ＲＣ （５） の値が１７ｍｍになるように定めたものである。表１に
よれば眼内の角度は、眼底カメラの角度の約１．４倍と
なることが分かる。また式（４）の近似は、２θ＝６０
°でも誤差は１％程度の範囲に収まっている。

【００２７】図３に示すように、コンタクトレンズを装
着したことにより、一般的にコンタクトレンズと眼の光
学系を合成した全体の後側焦点Ｆ’は、網膜面とは異な
った位置に移動する。

【００２８】このとき、後側焦点Ｆ’と網膜面との距離
δは次式のように表される。

【００２９】 Ｓｉｎθ／ Ｒ＝Ｓｉｎ（α’−θ）／（Ｎ’Ｆ’＋δ−Ｒ） （６） いまコンタクトレンズの屈折率が眼の屈折率と等しいと
仮定すると、ＲＬをコンタクトレンズの曲率半径とし
て、 Ｎ’Ｆ’＝ＲＬ／（ｎ−１） （７） となる。また、そのときδは、コンタクトレンズの中心
厚をｄとして δ ＝ｎ／（ｎ−１）・ＲＣ＋ｄ−ｎ／（ｎ−１）・ＲＬ （８） 従って、コンタクトレンズを装着した場合の眼内の角度
α’は、一般的に次のように表される。

【００３０】 α’＝（ｎ／（ｎ−１）・ＲＣ＋ｄ−ＲＬ）・θ／Ｒ （９） ここでコンタクトレンズを装着した眼全体の視度が０ジ
オプターであると仮定すると、角膜の曲率半径ＲＣをコ
ンタクトレンズの曲率半径ＲＬに置き換えれば式（９）
は式（４）と同様に書くことが出来るから、α’は次の
ように表すことが出来る。

【００３１】 α’＝１／（ｎ−１）・ＲＬ／Ｒ・θ （１０） 従って、コンタクトレンズを装着した場合の眼内の角度
α’とコンタクトレンズが無い場合の眼内の角度αの比
は次のように表される。

【００３２】 α’／α＝ＲＬ／ＲＣ （１１） 故に、コンタクトレンズがある場合と無い場合の画角の
比を与えることによりコンタクトレンズの曲率半径ＲＬ
を次式のように求めることが出来る。

【００３３】 ＲＬ＝α’／α・ＲＣ （１２） さらにコンタクトレンズの中心厚ｄは次式によって表さ
れる。

【００３４】 ｄ＝ｎ／（ｎ−１）（α’／α−１）・ＲＣ （１３） 加えて眼内の角度α’に対応する眼底カメラの画角（以
下、換算画角という。）を算出するには式（４）におい
てαにα’を代入してθ’を逆算すればよい。すなわ
ち、 θ’＝（ｎ−１）・Ｒ／ＲＣ・α’ （１４） である。

【００３５】コンタクトレンズの設計においてもう一つ
考えなければならないのは眼底カメラとコンタクトレン
ズの距離である。コンタクトレンズのある場合と無い場
合の眼内の画角の比を大きくしていくほどコンタクトレ
ンズの中心厚は大きくなり、眼底カメラとコンタクトレ
ンズの距離が小さくなっていく。従って、画角の比をあ
まり大きくすると眼底カメラがコンタクトレンズに接触
してしまう。

【００３６】眼底カメラのリングスリットは眼の虹彩付
近に結像するため、コンタクトレンズを装着した場合の
眼底カメラの位置は眼底カメラのリングスリットがコン
タクトレンズと角膜を通して虹彩付近に結像する位置と
なる。リングスリットの押し込み量Ｘは、次の式で表さ
れる。

【００３７】 １／Ｘ−ｎ／（ｄ＋３．６）＝（１−ｎ）／ＲＬ （１５） 押し込み量Ｘは、通常の眼底カメラのワーキングディス
タンスより大きくなければならない。

【００３８】現在の眼底カメラのワーキングディスタン
スは長くても６０ｍｍ程度であるので、式（１５）より
画角の比は上限として２．３程度である。

【００３９】従って式（１３）より ｄ／ＲＬ ≦１．８ （１６） が導かれる。

【００４０】逆に画角の比を小さくしていくと、広範囲
の撮影が出来なくなり、コンタクトレンズを装着する意
味が無くなってしまう。

【００４１】少なくとも画角の比が２割以上向上するた
めには、 ０．５ ≦ｄ／ＲＬ （１７） とする必要がある。また、少なくとも画角の比が５割以
上向上するためには、 １．０≦ｄ／ＲＬ （１８） とする必要がある。

【００４２】

【実施例】図４に表２のデータに基づく本発明の第１実
施例を示す。

【００４３】

【表２】 画角の拡大率は１．２倍である。

【００４４】図５に表３のデータに基づく本発明の第２
実施例を示す。

【００４５】

【表３】 画角の拡大率は１．７倍である。

【００４６】図６に表４のデータに基づく本発明の第３
実施例を示す。

【００４７】

【表４】 画角の拡大率は２．２倍である。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明の眼底用観察レンズ
を用いることにより、眼底カメラ側に何らの焦点補正機
構を設けることなく、画角の拡大効果を得ることが出来
る。また、要求される画角の拡大効果の得られるコンタ
クトレンズの形状を特定することができ、さらに眼底カ
メラとコンタクトレンズが接触しないようなコンタクト
レンズを得ることが出来る。

【００４９】その結果、従来使用している眼底カメラを
用いて、被検眼眼底のより広画角の撮影を行うことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンタクトレンズと眼底カメラの構造
を表した説明図である。

【図２】眼底カメラの画角と眼内の画角の関係を表した
説明図である。

【図３】本発明のコンタクトレンズを眼に装着した場合
の眼底カメラの画角と眼内の画角の関係を表した説明図
である。

【図４】本発明の第１実施例に関わるコンタクトレンズ
の形状を表した説明図である。

【図５】本発明の第２実施例に関わるコンタクトレンズ
の形状を表した説明図である。

【図６】本発明の第３実施例に関わるコンタクトレンズ
の形状を表した説明図である。

【符号の説明】

Ｌ 眼底観察撮影用コンタクトレンズ １ 対物レンズ ２ 撮影用リレーレンズ ３ 変倍レンズ ４、８ 切換用反射部材 ５ 第１の受光面 ７ 接眼レンズ ９ 第２の結像手段用結像レンズ １１ 第２の受光面 １２ 穴あき反射鏡 １３、１６ 照明用リレーレンズ １４ リングスリット １７ 撮影用光源 １８ コンデンサーレンズ １９ 照明用光源 ２０ 被検眼瞳位置 ２１ 検者用アイポイント位置 ２２、２３ 円錐状反射部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検眼に接触して置かれ、眼底観察用光
   学系の見掛けの画角を変更するコンタクトレンズにおい
   て、前記コンタクトレンズが前記被検眼に置かれた際に
   前記コンタクトレンズと前記被検眼の合成の視度がほぼ
   ０ジオプターになることを特徴とする眼底観察撮影用コ
   ンタクトレンズ。
2. 【請求項２】 前記コンタクトレンズの物体面側の曲率
   半径をＲＬ、中心厚をｄとするとき、 ０．５≦ｄ／ＲＬ≦１．８ の条件を満足することを特徴とする請求項１記載の眼底
   観察撮影用コンタクトレンズ。