JPH1080400A - 眼底カメラ用照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高倍率撮影時でも明るい眼底像を得ることが
できる小型の眼底カメラ用照明装置。 【解決手段】 光源像の近傍に位置決めされた入射端
（２２Ａ）と、リング状の射出端（２２Ｄ）と、円錐状
の外側反射面（２２Ｂ）と、円錐状の内側反射面（２２
Ｃ）とを有し、入射端に入射した照明光を外側反射面と
内側反射面とで反射させて射出端まで導き、射出端から
リング状の光束を射出するためのリング状光束形成手段
とを備えている。リング状の光束は、対物レンズ（１）
を介して、被検眼の瞳（２）の近傍にリング状の照明領
域を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼底カメラ用照明
装置に関し、さらに詳細には、対物レンズを介して被検
眼の眼底を撮影する眼底カメラのために被検眼の眼底を
照明する照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特に眼底カメラのような眼科
装置においては、被検眼の角膜からの反射を回避するた
めにリング照明が用いられてきた。リング照明では通
常、被検眼の瞳とほぼ共役な位置にリングスリットを配
置し、光源からの光束のうちリングスリットのリング状
開口部を通過した光束を被検眼の瞳付近に結像させて眼
底の照明を行う。ここで、リングスリットはコンデンサ
ーレンズを介して光源とほぼ共役な位置に配置されてい
るが、観察用ランプ光源や写真撮影用ストロボ光源のよ
うな光源の形状はリング状（輪帯状）でないのが通常で
ある。その結果、光源からの照明光束のうち最も明るい
中心部の光束はリングスリットの遮光部により遮られ、
照明光を有効利用することができなかった。

【０００３】一方、被検眼の眼底の反射率は極端に小さ
いため、倍率を大きくすると形成される眼底像が暗くな
ってしまい、高倍率撮影に対応することができないとい
う不都合があった。また、明るい眼底像を得るために光
源の出力強度を単に大きくすると、電源部が大型化した
り光源により熱が発生するという不都合が考えられる。
そこで、本出願人は、特開昭５６−１６３６２９号公報
において、上述の不都合を解決するための眼底カメラ用
照明装置を提案している。この公報で提案された従来の
眼底カメラ用照明装置では、コンデンサーレンズとリレ
ーレンズとの間に、光源の形状と相似な形状の入射面と
輪帯状の射出面とを有するオプティカルファイバーを配
置している。そして、コンデンサーレンズを介してオプ
ティカルファイバーの入射面に光源像を形成し、オプテ
ィカルファイバーの射出面からの輪帯状光束を被検眼へ
供給している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の眼底カメラ用照明装置では、１本１本の細いファ
イバーを束ねることによってオプティカルファイバーが
構成されている。このため、ファイバー間の間隙に起因
する光量損失や、ファイバー内の多重反射に起因する光
量損失が発生し、十分明るい照明光を得ることができな
いという不都合があった。さらに、オプティカルファイ
バーは、その構造上大きな曲げ角度で折り曲げることが
できない。その結果、従来の眼底カメラ用照明装置で
は、照明系の光路内にオプティカルファイバーを配置す
ると照明系が必然的に大型化してしまうという不都合が
あった。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、高倍率撮影時でも電源の大型化を招くことな
く明るい眼底像を得ることができ、低倍率撮影時にはよ
り少ない電源パワーで明るい眼底像を得ることのできる
小型の眼底カメラ用照明装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、対物レンズを介して被検眼の眼
底を撮影する眼底カメラのために前記被検眼の眼底を照
明する眼底カメラ用照明装置において、照明光を供給す
るための光源と、前記光源からの照明光を集光して光源
像を形成するための集光光学系と、前記光源像が形成さ
れる位置の近傍に位置決めされた入射端と、リング状の
射出端と、前記射出端の外周部と前記入射端の外周部と
の間に形成された外側反射面と、前記射出端の内周部に
連結するように前記外側反射面の内側に形成された内側
反射面とを有し、前記入射端に入射した照明光を前記外
側反射面と前記内側反射面とで反射させて前記射出端ま
で導き、前記射出端からリング状の光束を射出するため
のリング状光束形成手段とを備え、前記リング状光束形
成手段の射出端から射出されたリング状の光束は、前記
対物レンズを介して、前記被検眼の瞳の近傍にリング状
の照明領域を形成することを特徴とする眼底カメラ用照
明装置を提供する。

【０００７】本発明の好ましい態様によれば、前記外側
反射面と光軸とのなす角度の大きさが前記内側反射面と
光軸とのなす角度の大きさ以上である。なお、前記リン
グ状光束形成手段は、前記外側反射面と前記内側反射面
との間を中空に構成してもよいし、あるいは中実に構成
してもよい。そして、前記リング状光束形成手段は、射
出端の径の異なる別のリング状光束形成手段と交換可能
に構成されていることが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明では、光源像とほぼ共役に
位置決めされた、たとえば円形状の入射端と、被検眼の
瞳とほぼ共役に位置決めされたリング状の射出端とを有
するリング状光束形成手段を備えている。なお、リング
状の射出端の外周部と円形状の入射端の外周部との間に
は円錐状の外側反射面が形成され、射出端の内周部に連
結するように外側反射面の内側には円錐状の内側反射面
が形成されている。したがって、リング状光束形成手段
の入射端に入射した照明光は、外側反射面と内側反射面
とで反射を繰り返した後、射出端からリング状の光束と
なって射出される。リング状光束形成手段の射出端から
射出されたリング状の光束は、照明系と観察撮影系とで
共用の対物レンズを介して、被検眼の瞳の近傍にリング
状の照明領域を形成する。

【０００９】すなわち、本発明では、形成された光源像
からの光を実質的に損失することなく、リング状光束形
成手段の入射端に取り込む。リング状光束形成手段は、
その入射端に取り込んだ光を実質的に損失することなく
射出端まで導き、リング状の光束として射出する。射出
されたリング状の光束は、被検眼の瞳の近傍にリング状
の照明領域を形成し、その結果、被検眼の眼底が広く照
明される。このように、本発明では、光源からの光を実
質的に損失することなく有効利用し、十分明るい照明光
で眼底を照明することができる。その結果、高倍率撮影
時でも電源の大型化を招くことなく明るい眼底像を得る
ことができ、低倍率撮影時にはより少ない電源パワーで
明るい眼底像を得ることができる。また、本発明のリン
グ状光束形成手段はその構造上小さく構成することがで
きるので、折り曲げ角度が制限されるオプティカルファ
イバーを用いた従来技術とは異なり、装置全体をコンパ
クト化することができる。

【００１０】なお、リング状光束形成手段の入射端に取
り込まれた光が入射端に逆戻りすることなく確実に射出
端まで導かれるように、外側反射面と光軸とのなす角度
の大きさが内側反射面と光軸とのなす角度の大きさ以上
であることが必要である。また、具体的には、リング状
光束形成手段は、外側反射面と内側反射面との間を中空
に構成してもよいし、あるいは中実に構成してもよい。
さらに、射出端に形成されるリング状の光束の径を被検
眼の瞳の大きさに応じて変化させることができるよう
に、リング状光束形成手段を射出端の径の異なる別のリ
ング状光束形成手段と交換可能に構成することが好まし
い。

【００１１】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の実施例にかかる眼底カ
メラ用照明装置の構成を眼底カメラの観察系や撮影系と
ともに示す図である。また、図２は、図１の円錐状反射
部材２２の構成を示す図であって、（ａ）は入射端２２
Ａの形状を、（ｂ）は射出端２２Ｄの形状を、（ｃ）は
円錐状反射部材２２の断面形状および光線の進路をそれ
ぞれ示している。

【００１２】図１の装置は、たとえばランプ光源のよう
な観察用光源１９を備えている。観察用光源１９を発し
た観察照明光は、コンデンサーレンズ１８を介して観察
用光源１９とほぼ共役な撮影用光源１７の位置に集光す
る。なお、撮影用光源１７は、たとえばストロボ光源で
ある。このように、撮影用光源１７からの撮影照明光と
観察用光源１９からの観察照明光とは等価であり、以降
の照明系においては区別することなく照明光として扱
う。

【００１３】撮影用光源１７または観察用光源１９を発
した照明光は、第１のリレーレンズ１６および反射ミラ
ー１５を介した後、光源像を形成する。光源像が形成さ
れる位置の近傍には、円錐状反射部材２２の入射端２２
Ａが位置決めされている。すなわち、観察用光源１９と
撮影用光源１７と円錐状反射部材２２の入射端２２Ａと
は、互いにほぼ共役な関係にある。したがって、円錐状
反射部材２２の入射端２２Ａ上には、観察用光源１９の
光源像または撮影用光源１７の光源像が形成された状態
となる。なお、図２（ａ）に示すように、入射端２２Ａ
は円形であり、光量損失を回避するために光源像の大き
さ以上の大きさを有することが望ましい。一方、図２
（ｂ）に示すように、円錐状反射部材２２の射出端２２
Ｄは、リング状に構成されている。

【００１４】また、図２（ｃ）に示すように、リング状
の射出端２２Ｄの外周部と円形状の入射端２２Ａの外周
部との間には、円錐状の外側反射面２２Ｂが形成されて
いる。さらに、リング状の射出端２２Ｄの内周部に連結
するように外側反射面２２Ｂの内側には、円錐状の内側
反射面２２Ｃが形成されている。そして、外側反射面２
２Ｂと内側反射面２２Ｃとの間は、中空に形成されてい
る。すなわち、円錐状反射部材２２は、外側反射面２２
Ｂが形成された円錐状の外側筒状部（不図示）と、内側
反射面２２Ｃが形成された円錐状の内側筒状部（不図
示）とからなる中空部材である。なお、外側筒状部の内
側および内側筒状部の外側における反射面の形成は、た
とえばアルミ蒸着等によって行われる。

【００１５】したがって、図２（ｃ）に示すように、入
射端２２Ａに入射した光線は、内側反射面２２Ｃと外側
反射面２２Ｂとで反射され、リング状の射出端２２Ｄか
ら射出される。こうして、入射端２２Ａに入射した照明
光を実質的に損失することなく有効利用し、射出端２２
Ｄからリング状の光束として射出することができる。円
錐状反射部材２２の射出端２２Ｄから射出されたリング
状の光束は、第２のリレーレンズ１３を介して、穴あき
ミラー１２の付近に結像する。すなわち、円錐状反射部
材２２の射出端２２Ｄと穴あきミラー１２とは、ほぼ共
役な関係にある。このとき、円錐状反射部材２２の射出
端２２Ｄの像は、穴あきミラー１２上においてその穴径
よりも大きく形成される。

【００１６】穴あきミラー１２で反射された光は、対物
レンズ１を介して、穴あきミラー１２とほぼ共役に位置
決めされた被検眼の瞳位置２０にリング状の照明領域を
形成する。すなわち、円錐状反射部材２２の射出端２２
Ｄと穴あきミラー１２と被検眼の瞳位置２０とは、ほぼ
共役な関係にある。こうして、被検眼に入射した照明光
は、被検眼の眼底を広く照明する。なお、実際の眼底カ
メラでは、円錐状反射部材２２と第２のリレーレンズ１
３との間に、被検眼の水晶体からの反射を回避するため
の遮光板が配置されているが、この遮光板は本発明の本
質とは関係がないので図示を省略している。

【００１７】照明された被検眼の眼底からの反射光は、
観察撮影系と照明系とで共用される対物レンズ１を介し
て一旦結像した後、穴あきミラー１２の穴を通過する。
このように、観察用光源１９または撮影用光源１７から
の照明光と、被検眼の眼底からの反射光とは、穴あきミ
ラー１２の作用により分離される。穴あきミラー１２の
穴を通過した反射光は、撮影用リレーレンズ２および変
倍レンズ３を介して、第１の撮影系の受光面５上に眼底
像を形成する。

【００１８】ミラー４および８は、光路を切り換えるた
めの切換用反射部材である。したがって、図１に示すよ
うに切換用ミラー４が光路上に位置決めされている場
合、被検眼の眼底からの光は、切換用ミラー４で反射さ
れて観察系に導かれ、反射ミラー６および接眼レンズ７
を介して検者の眼に入射する。こうして、検者は、その
瞳を接眼レンズ７のアイポイント位置２１に位置決めす
ることにより、被検眼の眼底像を観察することができ
る。一方、切換用ミラー４が光路外に退避して別の切換
用ミラー８が光路上に位置決めされると、被検眼の眼底
からの光は切換用ミラー８で反射され、結像レンズ９お
よび反射ミラー１０を介して第２の撮影系の受光面１１
上に眼底像を形成する。

【００１９】前述したように、リングスリットを用いた
従来の眼底カメラ用照明装置では、リングスリット上に
光源像が形成される。このため、光源像を形成する照明
光の一部しかリングスリットのリング状開口部を通過す
ることができない。また、通常、リングスリット上に形
成される光源像では、中心部の方が周辺部よりも明る
い。したがって、リングスリット上に形成された光源像
の周辺部からの光だけで眼底を照明する従来技術では、
光源からの照明光を有効利用することができない。

【００２０】一方、本実施例では、光源像からの光を実
質的に損失することなく円錐状反射部材２２の入射端２
２Ａに取り込んで、取り込んだ光を実質的に損失するこ
となく射出端２２Ｄまで導き、リング状の光束として射
出することができる。したがって、本実施例では、光源
からの光を実質的に損失することなく有効利用し、十分
明るい照明光で眼底を照明することができる。その結
果、高倍率撮影時でも電源の大型化を招くことなく明る
い眼底像を得ることができ、低倍率撮影時にはより少な
い電源パワーで明るい眼底像を得ることができる。ま
た、本実施例の円錐状反射部材２２はその構造上小さく
構成することができるので、折り曲げ角度が制限される
オプティカルファイバーを用いた従来技術とは異なり、
装置全体をコンパクト化することができる。

【００２１】図３は、図１の円錐状反射部材２２におい
て、円錐状の外側反射面２２Ｂの頂角と円錐状の内側反
射面２２Ｃの頂角との関係を説明する図である。前述し
たように、円錐状反射部材２２は、外側反射面２２Ｂと
内側反射面２２Ｃとの間が中空に形成された中空部材で
ある。そして、内側反射面２２Ｃと光軸ＡＸとのなす角
度（頂角）はαであり、外側反射面２２Ｂと光軸ＡＸと
のなす角度はβである。

【００２２】したがって、図３において光軸ＡＸに対し
てある角度で入射した光線Ｒは、内側反射面２２Ｃの点
Ｐ１で反射され、外側反射面２２Ｂの点Ｐ２に入射す
る。このとき、点Ｐ１における内側反射面２２Ｃの法線
Ｎ１と光線Ｒとのなす角をθ1とする。

【００２３】点Ｐ２における外側反射面２２Ｂの法線Ｎ
２と光線Ｒとのなす角θ2 は、次の式（１）で表され
る。

【数１】θ2 ＝θ1 −（α−β） （１）

【００２４】したがって、図３に示すように、角度αの
大きさが角度βの大きさよりも大きい場合、外側反射面
２２Ｂにおける反射角θ2 は、その前の内側反射面２２
Ｃにおける反射角θ1 よりも小さくなる。その結果、円
錐状反射部材２２の中空内部で反射が繰り返された光線
Ｒは、射出端２２Ｄから射出されることなく、入射端２
２Ａに向かって逆戻りしてしまう。したがって、円錐状
反射部材２２の外側反射面２２Ｂの頂角βの大きさは、
内側反射面２２Ｃの頂角αの大きさ以上であることが必
要である。

【００２５】なお、上述の実施例では、外側反射面２２
Ｂと内側反射面２２Ｃとの間が中空に構成された円錐状
反射部材２２の例を示している。しかしながら、ガラス
や樹脂からなる単一部材に外側反射面および内側反射面
をそれぞれ形成して、外側反射面と内側反射面との間を
中実に構成することもできる。

【００２６】図４は、図１の実施例の変形例の構成を示
す図である。図４の変形例は図１の実施例と同様の構成
を有するが、円錐状反射部材２２が別の円錐状反射部材
２３と交換可能に構成されている点だけが図１の実施例
と相違する。したがって、図４において、図１の実施例
の構成要素と同様の機能を有する要素には図１と同じ参
照符号を付している。図４の変形例では、リング状射出
端の径がそれぞれ異なる複数個の円錐状反射部材を用意
し、被検眼の瞳の大きさに応じて円錐状反射部材を適宜
選択することができる。その結果、被検眼の瞳の大きさ
に応じた最適のリング照明を行うことができる。

【００２７】

【効果】以上説明したように、本発明の眼底カメラ用照
明装置では、光源像からの光を実質的に損失することな
く有効利用して、十分明るい照明光で眼底を照明するこ
とができる。その結果、高倍率撮影時でも電源の大型化
を招くことなく明るい眼底像を得ることができ、低倍率
撮影時にはより少ない電源パワーで明るい眼底像を得る
ことができる。また、本発明のリング状光束形成手段は
その構造上小さく構成することができるので、折り曲げ
角度が制限されるオプティカルファイバーを用いた従来
技術とは異なり、装置全体をコンパクト化することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる眼底カメラ用照明装置
の構成を眼底カメラの観察系や撮影系とともに示す図で
ある。

【図２】図１の円錐状反射部材２２の構成を示す図であ
って、（ａ）は入射端２２Ａの形状を、（ｂ）は射出端
２２Ｄの形状を、（ｃ）は円錐状反射部材２２の断面形
状および光線の進路をそれぞれ示している。

【図３】図１の円錐状反射部材２２において、図１の円
錐状の外側反射面２２Ｂの頂角と円錐状の内側反射面２
２Ｃの頂角との関係を説明する図である。

【図４】図１の実施例の変形例の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 対物レンズ ２ 撮影用リレーレンズ ３ 変倍レンズ ４、８ 切換用ミラー ５、１１ 受光面 ６、１０、１５ 反射ミラー ７ 接眼レンズ ９ 結像レンズ １２ 穴あきミラー １３ 第２のリレーレンズ １６ 第１のリレーレンズ １７ 撮影用光源 １９ 観察用光源 ２０ 瞳位置 ２１ アイポイント位置 ２２、２３ 円錐状反射部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズを介して被検眼の眼底を撮影
   する眼底カメラのために前記被検眼の眼底を照明する眼
   底カメラ用照明装置において、 照明光を供給するための光源と、 前記光源からの照明光を集光して光源像を形成するため
   の集光光学系と、 前記光源像が形成される位置の近傍に位置決めされた入
   射端と、リング状の射出端と、前記射出端の外周部と前
   記入射端の外周部との間に形成された外側反射面と、前
   記射出端の内周部に連結するように前記外側反射面の内
   側に形成された内側反射面とを有し、前記入射端に入射
   した照明光を前記外側反射面と前記内側反射面とで反射
   させて前記射出端まで導き、前記射出端からリング状の
   光束を射出するためのリング状光束形成手段とを備え、 前記リング状光束形成手段の射出端から射出されたリン
   グ状の光束は、前記対物レンズを介して、前記被検眼の
   瞳の近傍にリング状の照明領域を形成することを特徴と
   する眼底カメラ用照明装置。
2. 【請求項２】 前記外側反射面と光軸とのなす角度の大
   きさが前記内側反射面と光軸とのなす角度の大きさ以上
   であることを特徴とする請求項１に記載の眼底カメラ用
   照明装置。
3. 【請求項３】 前記リング状光束形成手段は、前記外側
   反射面と前記内側反射面との間が中空に構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の眼底カメラ
   用照明装置。
4. 【請求項４】 前記リング状光束形成手段は、前記外側
   反射面と前記内側反射面との間が中実に構成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の眼底カメラ
   用照明装置。
5. 【請求項５】 前記リング状光束形成手段は、射出端の
   径の異なる別のリング状光束形成手段と交換可能に構成
   されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   １項に記載の眼底カメラ用照明装置。