JPS62186839A - 眼映像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被検眼の眼底像を撮像する眼底カメラに関す
るものである。

［従来の技術］ 眼底を検査しかつ撮影する眼底カメラは眼科診断に不可
欠なものとなっている。例えば、この眼底カメラは蛍光
血管造影による循環系診察、眼球内網膜の診断、泌尿科
における血管障害の診断、網膜剥離の診断等に使用され
ているが、全ての場合に更に血管構造をも診断可能な像
を得ることには難点がある。

しかし、診断学上の理由から更に良好な解像力及びコン
トラストを有する眼底像を、できるだけ患者の負担の少
ない方向で得ることが要望されている。このための試み
が米国特許明細書第４２１３６７８号に記載されている
。第２図はその公知の装置であり、レーザー光源１から
発せられ、ガルバノミラ−２ａ、２ｂによって水平、垂
直に偏向されたレーザー光束は、ミラー３、レンズ４等
を介して被検眼Ｅの眼底Ｅｒを連続的に線型ラスタの形
で走査する。また、眼底Ｅｒで反射したレーザー光束は
、瞳孔Ｅｐを介してレンズ５等により受光素子６で受光
され電気信号となる。この信号を走査信号と同期させる
ことにより、眼底像をテレビモニタに映出する。

この公知の装置ではレーザー光束の垂直、水平偏向にガ
ルバノミラ−２ａ、２ｂを用いている。

このことは装置を小型化する上で有利であるが、その特
性上高速走査には不向きであり、通常のＮＴＳ　Ｃ方式
等のテレビ信号と等価な信号を得ることは不可能である
。従って、この種の装置から標準テレビ信号を得るため
には、水平方向走査をより高速化する必要がある。

高速の偏向器として現在実用可能なものは、ポリゴンミ
ラー、音響光学偏向器（ＡＯＤ）等があり、ポリゴンミ
ラーをこの種の装置に応用したものとしては、特開昭５
９−１１５０２４公報が知られている。この装置は先の
従来装置の性能を飛躍的に向上させたものであるが、高
速のポリゴンミラーはその精度を補償するために、空気
軸受を使用する等の高度の技術を必要とし、装置は高価
でかつ大型化するという欠点、を有する。

一方、音響光学偏向器の利用を考えると、上述の欠点は
解決することはできるが、連続掃引で駆動するとその解
像力はポリゴンミラーに比べて基本的に低くならざる得
ないため次のような欠点を生ずる０通常の診断で患部を
より拡大して観察したいという要求は当然のことであり
、上述の公知の装置で観察している眼底像の一部分を拡
大して観察する場合には、レーザー光の走査範囲を走査
信号を可変とすることで限定し、その走査信号と受光装
置からの出力によりモニタ画面を再構成する方法を採っ
ている。しかし、モニタ像の水平方向の連続走査方向の
解像度は、モニタの解像度が充分高い場合にはその走査
光学系の特性により決定されるので、上述の手法は走査
光学系の解像度が充分に高い場合にのみ有効であって、
音響光学偏向器を使用する際には利用できない。

［発明の目的］ 本発明の目的は、高速の連続走査に音響光学偏向器を用
ることにより、出力信号として標準のテレビ信号を抽出
し、かつ小型化が可能となるという利点を有効に生かし
、更に観察倍率が可変でかつその変倍によっても、観察
像の解像度の低下のない眼底カメラを提供することにあ
る。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、レーザー
光源から発した光束を走査光学系を用いて被検眼の眼底
面上で走査し、かつ眼底から反射された光束を受光光学
系により受光素子に導き、該受光素子からの信号と前記
走査光学系の走査信号とにより眼底像を合成する装置に
おいて、前記走査光学系と受光光学系とは被検眼に対向
する対物レンズを共用し、前記走査光学系は、少なくと
も音響光学偏向器と被検眼の眼底走査領域に比例して走
査ビーム径の大きさを変化させる変倍光学系を具備する
ことを特徴とする眼底カメラである。

［発明の実施例］ 本発明を第１図に図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明に係る実施例を示し、レーザーコントロ
ーラ１０．　　レーザー光源１１が接続されたレーザー
ヘッド１２から発光された光束りは、光束拡大器１３、
音響光学偏向器（以下ＡＯＤと云う）１４、結像レンズ
１５．垂直走査用ガルバノミラ−１６を中間に持つリレ
ーレンズ１７、フィールドレンズ１８、ミラー１９、変
借りレーレンズ２０、穴あきミラー２１．対物レンズ２
２を経て被検眼Ｅに到達するようにされている。また、
穴あきミラー２１の対物レンズ２２方向からの光束の反
射側には、中間に小黒点２３を有するリレーレンズ２４
、小遮光物２５．リングスリツト２６、小遮光物２７、
ミラー２８、コンデンサレンズ２９．受光素子３０が順
次に配置されている。

４０は電気的なコントローラであり、ＡＯＤドライバ４
１を介してＡＯＤ　ｌ　４に、ガルバノミラ−ドライバ
４２を介してガルバノミラ−１６に制御信号を送出し、
受光素子３０から増幅器４３を経てコントローラ４０に
信号が送られるようになっている。更に、コントローラ
４０から画像信号がテレビモニタ４４に送信される。

先ず、レーザー光束りによる観察の方法を説明すると、
レーザーへラド１２から発したレーザー光束りは、光束
拡大器１３によりＡＯＤ　１４の開口に整合されて入射
する。ＡＯＤ１４はＡＯＤドライバ４１の信号により、
レーザー光束りをＬ１〜Ｌ１°に示すように高速偏向つ
まり連続掃引する。

実際には、この偏向は紙面に垂直方向であるが、図面で
は紙面に平行に示している。ＡＯＤ　１４により偏向さ
れたレーザ光束りは、結像レンズ１５によりＳｌに一次
元の点列を形成し、これらの点列は垂直走査用ガルバノ
ミラ−１６、リレーレンズ１７により、ｆ５１の走査面
Ｓ２上に線型ラスタを形成する。この際に、ガルバノミ
ラ−１６はガルバノミラ−ドライバ４２により駆動され
ており、ＡＯＤドライバ４１への入力信号と、ガルバノ
ミラ−ドライバ４２への入力信号はコントローラ４０に
よって同期されている。

走査面Ｓ２は眼底カメラのフィルム面に相当し、変倍リ
レーレンズ２０によってミラー１９を介して第２の走査
面Ｓ３と共役とされており、変倍リレーレンズ２０を変
倍することでそのリレー倍率が可変とされている。更に
、Ｓ３は対物レンズ２２と被検眼Ｅが持つ光学系により
、被検眼Ｅの眼底Ｅｒと共役となされているので、第１
の走査面Ｓ２の線型ラスタは、変倍リレーレンズ２０の
作用により異なる倍率で被検眼Ｅの眼底Ｅｒを走査する
ことが可能となる。一方、眼底Ｅｒで反射されたレーザ
ー光束りは、被検眼Ｅの瞳Ｅｐを通り走査光学系と共通
の対物レンズ２２を経て、対物レンズ２２による瞳Ｅｐ
の共役点Ｐ１に配された穴あきミラー２１により下方に
反射され、リレーレンズ２４、ミラー２８、コンデンサ
レンズ２９により受光素子３０の受光面Ｐ３に集光され
る。

ここで、瞳Ｅｐ、　Ｐｉ、Ｐ２．　Ｐ３はそれぞれ光学
的に共役であって、Ｐ２には穴あきミラー２１の穴に結
像するリングスリット２６が配されていて、走査光学系
と受光光学系は瞳分割の形式で結合されていることは従
来の眼底カメラと同様である。また、リレーレンズ２４
中には対物レンズ２２の各面からの反射光を除去する小
黒点２３が、またＰ２の前後のそれぞれの被検眼Ｅの角
膜、水晶体位置に略共役な点には同部位からの反射光・
散乱光をカットする小遮光物２５．２７が配置されてい
る。

このようにして受光素子３０は種々の有害な反射光・散
乱光のカットされた眼底Ｅｒからの反射光のみを受光す
ることができる。受光素子３０の出力は増幅器４３を経
てコントローラ４０に入力された後に、コントローラ４
０からＡＯＤドライバ・４１、ガルバノミラ−ドライバ
４２へ向けて発せられる。変倍に対して常に一定の同期
信号と合成され、標準テレビ信号となりテレビモニタ４
４に出力される。テレビモニタ４４はコントローラ４０
からの信号を受けて眼底像Ｅｒ’を映出する。

更に、破線内の構成要件は全て同一のハウジング内に収
納されていて、被検眼Ｅに対して前後・左右・上下の位
置合わせが可能となっている。即ち、光学的結合をして
いるものが一体的に形成されているので１位置合わせに
対して特別の配慮は不要である。

このように構成された本発明の実施例において、変倍を
行った場合を考えてみる。前述のように走査光学系は変
倍リレーレンズ２０の作用により第１の走査面Ｓ２を異
なる倍率で被検眼Ｅｒへ写像する。ここで、第１の走査
面Ｓ２以後の光学系にけられがなく、かつ光学系の収差
の補正が充分にされていれば、被検眼Ｅの眼底Ｅ目と形
成される線型ラスタの解像度、つまり画面内で分解され
る総画素数は、その写像倍率に拘らず第１の走査面Ｓ２
での解像度と同一である。このことは、観察がその倍率
に拘らず同一のテレビモニタ４４で行われることを考え
ても合理的である。そして、その解像ｆｆ４ｆＡＯＤ１
４、ガルバノミラ−１６の開口の大きさと、第１の走査
面Ｓ２における画面サイズでほぼ決定される。換言すれ
ば、観察倍率を変化させてもＡＯＤ　ｌ　４とガルバノ
ミラ−１６から成る走査素子の性能は、常に充分に発揮
されているということである。このことは先に述べたよ
うに。

ＡＯＤ１４の解像力がポリゴンミラー系等に比してやや
劣ることを考えれば極めて重要であって、拡大観察を行
っても充分な解像度を持たせるための必須条件であると
云える。

以上の本発明の特有の構成によりＡＯＤ１４による高速
走査系を採用することができ、ひいてはレーザーヘッド
１２から受光素子３０までの全ての光学系を一体的に結
合することが可能となる。

即ち、ポリゴンミラーによる高速の走査系は非常に大型
かつ重いため、無理をして全光学系を一体に結合させる
と、この光学系を被検眼Ｅに対して位置合わせを行う際
に慣性が大きく、微妙な位首合わせが不可能となってし
まうからである。

なお、変倍リレーレンズ２０による瞳位舒の移動が著し
い場合には、フィールドレンズ１８を必要に応じて出し
入れすることが好適である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る眼底カメラの構成を採
れば、拡大観察を行っても解像度が充分に高く、かつ小
型で高速の連続走査が可能なレーザー走査型眼底カメラ
を得ることができる。この小型化に関してはＡＯＤを使
用することで達成されるわけであるが、このことにより
光学系全体を一体に形成することが始めて可能となり１
通常の眼底カメラと同様の操作性を持たせることができ
る。更には、従来の眼底カメラに使用されている広角化
、有害反射、散乱光の除去に対する手法をそのまま適用
することが可能となり、その観察像のコントラストの向
上に著しい効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明に係る眼底カメラの一実施例の構成
図を示し、第２図は従来装置の構成図である。 符号１１はレーザー光源、１２はレーザーヘッド、１４
はＡＯＤ、１６はガルバノミラ−１２０は変倍リレーレ
ンズ、−２１は穴あきミラー、２２は対物レンズ、３０
は受光素子、４ｏはコントローラ、４４はテレビモニタ
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザー光源から発した光束を走査光学系を用いて
   被検眼の眼底面上で走査し、かつ眼底から反射された光
   束を受光光学系により受光素子に導き、該受光素子から
   の信号と前記走査光学系の走査信号とにより眼底像を合
   成する装置において、前記走査光学系と受光光学系とは
   被検眼に対向する対物レンズを共用し、前記走査光学系
   は、少なくとも音響光学偏向器と被検眼の眼底走査領域
   に比例して走査ビーム径の大きさを変化させる変倍光学
   系を具備することを特徴とする眼底カメラ。 ２、前記変倍光学系は前記走査光学系中の第１の走査面
   を第２の走査面にリレーし、前記対物レンズは前記第２
   の走査面を被検眼の眼底に投影するようにした特許請求
   の範囲第１項に記載の眼底カメラ。 ３、前記受光光学系は、前記対物レンズによる被検眼瞳
   に略共役な面上に配置した穴あきミラーにより瞳分割の
   形式により前記走査光学系に結合した特許請求の範囲第
   １項に記載の眼底カメラ。 ４、前記レーザー光源、走査光学系、受光光学系及び受
   光素子を互いに機械的に結合して一体のハウジング内に
   収納し、該ハウジングを被検眼に対して前後・左右・上
   下に位置調整可能とした特許請求の範囲第１項に記載の
   眼底カメラ。