JPH11290278A

JPH11290278A - 眼科撮影装置

Info

Publication number: JPH11290278A
Application number: JP10111450A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Matsumoto; 和浩松本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】テレビモニタにより画像の画質を観察しなが
ら常に鮮明な画像を撮影する。【解決手段】制御手段２２はピント調整スイッチ２５
への入力を検知すると駆動手段２３を駆動し、撮像素子
１４及び観察手段Ｃを一体として撮影光軸方向に駆動す
る。検者はテレビモニタ２１に映る眼底像を観察しなが
ら、コントラストが改善される方向にスイッチ２５ａ又
は２４ｂを操作し、コントラストが最良の状態になった
ときにピント合わせを終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼科医院等におい
て使用される眼科撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】(1) 従来、眼底カメラにおいては、撮影
光学系中の撮影レンズと撮影絞りの間にフォーカス調整
用レンズを配置し、このフォーカス調整用レンズを光軸
方向に位置調整することによってピント調整を行ってい
る。

【０００３】(2) また、通常の眼科撮影装置はファイン
ダとフィルムを一体的に移動してピント調整するように
構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】(イ) しかしながら上述
の従来例(1) においては、ピント調整用レンズの移動空
間が必要となり、撮影絞りを通過後の光束の広がりに対
応して撮影レンズの口径を大きくしなければならないた
めに光学系が大型化し、ピント調整用レンズの移動に伴
って光束の撮影レンズを通過する領域が変化して画質の
低下をもたらす。

【０００５】このためには、できるだけ小さい焦点距離
のピント調整用レンズを使用すればよいが、逆に単位移
動距離当りのピントのずれ量が増加して、正確なピント
調整が難しくなる。このように、撮影絞りや撮影レンズ
等による制約からピント調整用レンズの移動範囲を広く
とれないために、特に異常屈折の大きい被検眼に対して
は、他のピント調整用レンズを光路に挿脱するなどして
視度調整範囲を拡大する必要があり、構造が複雑化する
という問題が生ずる。

【０００６】また、撮像手段として使用する銀塩フィル
ムやＣＣＤ等の光電変換素子は、光束の入射角度によっ
て感度が異なり、最も効率が良いのは垂直入射の光束に
対してあり、つまり結像光学系の射出瞳が無限遠の場合
であるが、ピント調整用レンズの移動に伴って射出瞳の
位置が移動するために、画像の周辺部へ向う光束の撮像
手段への入射角度が変化して画像が暗くなるという問題
点がある。

【０００７】(ロ) 上述の従来例(2) においては、ファイ
ンダとフィルムを一体的に移動しなければならないため
に、ピント調整に伴ってファインダを覗いている検者も
顔を動かすことになり、ピント調整操作が難しいという
問題点がある。

【０００８】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
簡素な構成で常に画質を観察しながら鮮明な画像を撮影
する眼科撮影装置を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、撮影倍率の変更に伴
って適正撮像位置を確保する眼科撮影装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る眼科撮影装置は、被検眼像の静止画を撮
像可能な第１の撮像手段と、該第１の撮像手段と実質的
に同一面で動画を撮像可能な第２の撮像手段と、該第２
の撮像手段による動画像を表示する表示手段と、前記第
１及び第２の撮像手段を光軸方向に移動する移動制御手
段とを有することを特徴とする。

【００１１】また、本発明に係る眼科撮影装置は、被検
眼像を選択的に異なる撮影倍率で撮像手段に導く撮影光
学系と、該撮影光学系の撮影倍率に応じて前記撮像手段
を光軸方向の所定位置に移動する移動制御手段とを有す
ることを特徴とする。

【００１２】更に、本発明に係る眼科撮影装置は、選択
的に異なる撮影倍率で被検眼像の静止画を撮像可能な第
１の撮像手段と、該第１の撮像手段と実質的に同一面で
動画を撮像可能な第２の撮像手段と、該第２の撮像手段
による動画像を表示する表示手段と、前記第１及び第２
の撮像手段を光軸方向に移動する第１の移動制御手段
と、選択した撮影倍率に応じて前記第１及び第２の撮像
手段を光軸方向の所定位置に移動する第２の移動制御手
段とを有することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は第１の実施例の眼底カメラの構
成図を示し、ハロゲンランプ等の定常光を発する光源１
から対物レンズ２に至る光路上には、コンデンサレンズ
３、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタ４、スト
ロボ光源５、レンズ６、リング状開口を有する絞り７、
リレーレンズ８、リング状開口を有する絞り９、中央部
に開口を有する孔あきミラー１０が順次に配列され、眼
底照明手段Ａが形成されている。

【００１４】孔あきミラー１０の右側の光路上には、撮
影絞り１１、撮影レンズ１２、赤外光を反射し可視光を
透過するミラー１３、撮像素子１４が配列され、眼底撮
影手段Ｂが形成されている。

【００１５】また、ミラー１３の反射方向の光路上に
は、レンズ１５、ミラー１６、レンズ１７、撮像素子１
４と光学的に同一位置に結像面を有する撮像素子１８が
順次に配列され、眼底観察手段Ｃが形成されている。

【００１６】撮像素子１４、１８の出力は画像制御手段
１９に接続され、画像制御手段１９の出力は画像記憶手
段２０、テレビモニタ２１、制御手段２２、撮像素子１
４及び眼底観察手段Ｃを矢印方向に一体的に移動する駆
動手段２３にそれぞれ接続されている。また、制御手段
２２の出力はストロボ光源５に接続され、制御手段２２
には撮影スイッチ２４、撮像素子１４及び眼底観察手段
Ｃを被検眼に近付ける方向に移動するスイッチ２５ａと
遠去ける方向に移動するスイッチ２５ｂから成るピント
調整スイッチ２５の出力がそれぞれ接続されている。

【００１７】光源１を発した光束はコンデンサレンズ３
により集光され、フィルタ４により可視光が遮断され、
ストロボ光源５、レンズ６、絞り７の開口部、レンズ
８、絞り９の開口部を通り、孔あきミラー１０の周辺の
ミラー部により左方に反射され対物レンズ２を通り、被
検眼Ｅの瞳孔を介して眼底を照明する。このように照明
された眼底像は、再び瞳孔、対物レンズ２、孔あきミラ
ー１０の孔部、撮影絞り１１、撮影レンズ１２を通り、
ミラー１３により上方に反射され、レンズ１５を通り、
ミラー１６により左方に反射され、レンズ１７によって
撮像素子１８の付近に結像する。

【００１８】この眼底像は撮像素子１８により映像信号
に変換され、画像制御手段１９を介してテレビモニタ２
１に表示される。検者はテレビモニタ２１に映った眼底
像を観察してピントの状態等を確認する。このとき、検
者はピントが甘くコントラストが充分でないと判断した
場合には、ピント調整スイッチ２５を操作しピント調整
を行う。制御手段２２はピント調整スイッチ２５への入
力を検知すると、駆動手段２３を駆動し、撮像素子１４
及び眼底観察手段Ｃを一体として撮影光軸方向に駆動す
る。また、検者はテレビモニタ２１に映る眼底像を観察
しながら、コントラストが改善される方向にスイッチ２
５ａ又は２５ｂを操作し、コントラストが最良の状態に
なったときにピント合わせを終了する。

【００１９】検者が撮影スイッチ２５を操作すると、制
御手段２２は画像制御手段１９を介して、撮像素子１４
に静止画撮影のための光蓄積を開始し、光源１が消灯し
てストロボ光源５が発光する。ストロボ光源５を発した
可視光はレンズ６を通った後に、観察光と同様の光路を
通って眼底を照明する。このように照明された眼底像
は、対物レンズ２、孔あきミラー１０の孔部、撮影絞り
１１、レンズ１２、ミラー１３を通り、静止画撮影用の
撮像素子１４に結像する。この静止画像はデジタル信号
に変換され、画像制御手段１９を介して画像記憶手段２
０に記憶されると共に、テレビモニタ２１上に再生され
る。

【００２０】ここで、撮影レンズ１２の前側焦点位置を
撮影絞り１１に略一致させて配置すると、射出瞳を常に
無限遠に保つことができるので、画像の周辺に至る光束
まで全てを撮像素子１４に垂直に入射させることができ
る。これによって、撮像素子１４は効率良く光電変換を
行うことができると共に、倍率の変動のない計測に適し
た画像を得ることができる。

【００２１】また、レンズ１５、１７を用いてリレーす
る場合でも、瞳位置の変動が少ないために、レンズ１７
の口径を小さくすることができると共に、光学系の構成
を簡素化して設計を単純化することができる。

【００２２】更に、撮像素子１４、１８の移動範囲の制
約が減少して視度調整範囲を広くすることができるの
で、挿脱用視度補正レンズを使用することなく、屈折異
常の大きい被検眼の撮影に対応することができ、構造を
複雑化することなく撮影操作を簡素化することができ
る。

【００２３】図２は第２の実施例を示し、撮像手段とし
て３板式テレビカメラ３０が使用されている。３板式テ
レビカメラ３０は色分解プリズム３１ａ、３１ｂ、３１
ｃと撮像素子３２ａ、３２ｂ、３２ｃから構成されてお
り、その他の構成は図１と同様で、同じ符号は同じ部材
を表している。

【００２４】第１の実施例と同様に、可視光で照明され
た眼底像は、色分解プリズム３１ａ、３１ｂ、３１ｃに
よって赤、緑、青の３色の画像に色分解されて、撮像素
子３２ａ、３２ｂ、３２ｃにそれぞれ独立に撮像され
る。

【００２５】３板式テレビカメラ３０においては、光束
は色分解プリズムにより、３色に分解されるが、その色
分解する波長はプリズムに入射する光線の角度により変
化する。即ち、光学系の射出瞳位置が無限遠から移動す
ると、主光線の角度が変化しプリズムが波長分離する波
長が異なるため、プリズムの分離方向である上下方向に
偽の色が現れる色シェーディングが発生する。

【００２６】従来例のように、ピント調整のためにフォ
ーカス調整用レンズを光軸方向に移動する方式では、フ
ォーカス調整用レンズの移動により光学系の射出瞳が変
化して色シェーディングが発生する。本実施例において
は、撮影レンズ１２の対物レンズ２側の焦点位置を撮影
絞り１１に略一致させることによって、射出瞳を常に無
限遠に保つことができるので、撮像素子１４、１８を移
動してフォーカス調整を行っても射出瞳位置が変化する
ことはなく、色シェーディングの発生を防止することが
でき、常に自然な色で撮影することが可能となる。

【００２７】また、色シェーディングは光学系による結
像倍率の変更時にも発生する。通常では、眼底カメラに
おいて結像倍率を変更するために、撮影レンズ１２の一
部を光軸方向に移動したり、結像レンズそのものを焦点
距離の異なるレンズに入れ換えたり、新たなレンズを付
加する等の方式が行われている。しかし、何れの方式に
おいても、結像面を動かさずに撮影絞り１１と結像面の
間の光学系の焦点距離やその主点位置を変えて結像倍率
を変更しているために、射出瞳位置が変ってしまい色シ
ェーディングが発生する原因となる。また、撮影光学系
の主点位置を工夫して射出瞳位置を変えないようにした
配置も可能であるが、実際にはレンズの口径が確保でき
なかったり、光学系が複雑になったり性能が不十分であ
る等の問題がある。

【００２８】図３は第３の実施例の構成図を示し、撮影
倍率の変更に伴って３板式テレビカメラ３０の光軸上の
位置を所定位置に変化させる変倍手段が設けられ、倍率
変更による色シェーディングの発生を押さえた実施例で
ある。撮影画角（撮影倍率）を選択するスイッチ３５と
して、画角６０度、４０度、３０度に対応するスイッチ
３５ａ、３５ｂ、３５ｃが設けられ、画角の選択に応じ
て撮影レンズ１２ａ、１２ｂ、１２ｃが選択されて光路
内に挿入されるように構成されている。また、レンズ１
２からテレビカメラ３０に至る光路には、通常配置され
ている赤外カットフィルタが配置されておらず、赤外光
がテレビカメラ３０まで達するので、テレビカメラ３０
の３つの撮像素子３２ａ〜３２ｃの中の主に赤チャンネ
ルを使用して、赤外光による被検眼Ｅの眼底の観察を行
うように構成されている。なお、この構成においても光
学的に同一結像面で観察が可能とされている。

【００２９】図４は撮影画角選択時の撮影レンズ１２ａ
〜１２ｃと３板式テレビカメラ３０の位置関係の説明図
である。図４(a) は画角６０度撮影の場合の配置を示
し、眼底像は対物レンズ２と孔あきミラー１０の間に一
次結像する。対物レンズ２の焦点距離を２１．５ｍｍと
すると、画角６０度の眼底像は１２．４ｍｍの像高で結
像する。撮像素子３２ａ〜３２ｃとして１／３インチの
３板の撮像素子を選択した場合には、撮像面の大きさは
縦約３．６ｍｍ、横約４．８ｍｍである。

【００３０】一次結像面から撮影絞り１１までの距離を
８０ｍｍとすると、一次結像した眼底像を上下が撮像素
子３２ａ〜３２ｃの上下と同じ大きさになるように結像
させるには、結像倍率を約１／６．９倍としなければな
らない。このためには、焦点距離ｆ＝１１．６ｍｍの撮
影レンズ１２ａをその前側焦点位置が撮影絞り１１に一
致するように配置し、その撮影レンズ１２ａの後方主点
位置から空気換算で約１３．３ｍｍの位置に、撮像素子
３２ａ〜３２ｃを配置すればよい。これによって、射出
瞳は無限遠に形成され色シェーディングが発生すること
はない。

【００３１】図４(b) は画角４０度の場合であり、一次
結像面における像高は約７．８ｍｍであって、結像倍率
は約１／４．３倍である。従って、焦点距離１８．４ｍ
ｍの撮影レンズ１２ｂをその前側焦点位置が撮影絞り１
１に一致するように配置し、その撮影レンズ１２ｂの後
方主点位置から空気換算で約２２．６ｍｍの位置に撮像
素子３２ａ〜３２ｃを配置すればよい。これにより、６
０度の場合と同様に射出瞳位置が無限遠に形成されて色
シェーディングは発生しない。

【００３２】図４(c) は画角３０度の場合であり、同様
に一次結像面における像高は約５．８であって、このと
きの結像倍率は約１／８．２倍である。従って、焦点距
離約２５ｍｍの撮影レンズ１２ｃをその前側焦点位置が
前記撮影絞り１１に一致するように配置し、その撮影レ
ンズ１２ｃの後方主点位置から空気換算で約３２．８ｍ
ｍの位置に撮像素子３２ａ〜３２ｃを配置すればよい。
これにより６０度、４０度の場合と同様に、射出瞳位置
が無限遠に形成されて色シェーディングが発生すること
はない。

【００３３】このように、撮影倍率の変更に伴って撮像
素子３２ａ〜３２ｃを所定の位置に移動することによ
り、色シェーディングを発生することなく倍率を変更す
ることができる。

【００３４】以上の説明では、撮影倍率の変更と共に撮
影レンズ１２ａ〜１２ｃをそれぞれ交換する方式につい
て述べたが、撮影レンズ１２ａ〜１２ｃを複数のレンズ
により構成し、その光軸上の相対的な位置を変更して撮
影レンズ１２ａ〜１２ｃの焦点距離を変更し、その前側
焦点位置が撮影絞り１１に一致するように配置して、そ
の結像位置に撮像素子３２ａ〜３２ｃを移動するように
構成してもよい。このとき、レンズ群を連続的に移動
し、それに伴って撮像素子３２ａ〜３２ｃを移動するよ
うにすれば、撮影倍率の連続的変更が可能なズーム撮影
を行うことができる。

【００３５】なお、本実施例においても第１の実施例で
示したように、撮像素子３２ａ〜３２ｃの位置を微調整
してフォーカス調整を行うようにすれば、同様の効果を
得ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼科撮
影装置は、動画と静止画を実質的に同一面に結像し、表
示手段で確認しながら両撮像手段を一体で移動してピン
ト合わせを行うことにより、光学系の射出瞳位置がピン
ト調整によって変化することがないので、画像が暗くな
って画質が低下することを防止し、正確なピント調整が
可能となり、コントラストの良好な画像を撮影すること
ができる。

【００３７】また、本発明に係る眼科撮影装置は、撮影
倍率に応じて撮像手段を光軸方向の所定位置に移動する
ようにしたので、画像の周辺部が暗くなることを防止
し、診断の効率を向上することができる。

【００３８】本発明に係る眼科撮影装置は、光軸方向に
移動する静止画を撮影する撮像面と、実質的に同一面に
結像した動画像を表示手段で確認し、撮影倍率の変更に
伴って撮像手段を所定位置まで移動するようにしたこと
により、射出瞳位置を常に一定に保ったまま倍率を変更
することができるので、画像の周辺部が暗くなることや
色分解プリズムによる色シェーディングの発生を防止
し、診断の効率を向上することができ、更にピント合わ
せ駆動と変倍駆動を一部共用することができ、構造を簡
素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】第２の実施例の構成図である。

【図３】第３の実施例の構成図である。

【図４】変倍レンズの結像位置の説明図である。

【符号の説明】

１光源４フィルタ５ストロボ光源１０孔あきミラー１１撮影絞り１２、１２ａ〜１２ｃ撮影レンズ１３波長選択ミラー１４、１８、３２ａ〜３２ｃ撮像素子１９画像制御手段２０画像記憶手段２１テレビモニタ２２制御手段２３駆動手段２４撮影スイッチ２５ピント調整スイッチ３０３板式テレビカメラ３１ａ〜３１ｃ色分解プリズム３５撮影画角スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼像の静止画を撮像可能な第１の撮
像手段と、該第１の撮像手段と実質的に同一面で動画を
撮像可能な第２の撮像手段と、該第２の撮像手段による
動画像を表示する表示手段と、前記第１及び第２の撮像
手段を光軸方向に移動する移動制御手段とを有すること
を特徴とする眼科撮影装置。
【請求項２】前記第２の撮像手段は、色分割光学系を
介して複数の撮像手段に光束を導く撮影光学系を有する
請求項１に記載の眼科撮影装置。
【請求項３】被検眼像を選択的に異なる撮影倍率で撮
像手段に導く撮影光学系と、該撮影光学系の撮影倍率に
応じて前記撮像手段を光軸方向の所定位置に移動する移
動制御手段とを有することを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項４】前記撮影光学系は色分割光学系を介して
複数の撮像手段に光束を導く請求項３に記載の眼科撮影
装置。
【請求項５】選択的に異なる撮影倍率で被検眼像の静
止画を撮像可能な第１の撮像手段と、該第１の撮像手段
と実質的に同一面で動画を撮像可能な第２の撮像手段
と、該第２の撮像手段による動画像を表示する表示手段
と、前記第１及び第２の撮像手段を光軸方向に移動する
第１の移動制御手段と、選択した撮影倍率に応じて前記
第１及び第２の撮像手段を光軸方向の所定位置に移動す
る第２の移動制御手段とを有することを特徴とする眼科
撮影装置。