JPS6316124B2

JPS6316124B2 -

Info

Publication number: JPS6316124B2
Application number: JP56073233A
Authority: JP
Inventors: Masao Noda
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1981-05-15
Publication date: 1988-04-07
Also published as: JPS57188234A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は眼底カメラ等の眼底を撮影或は観察す
るための光学系、特にその対物レンズの改良に関
する。従来、眼底カメラの対物レンズとして種々のも
のが提案されているが、レンズ面による反射光を
除去しなければならないという設計上の大きな制
約の下で結像性能を高めるためには非球面が不可
欠であつた。そして画角45゜を越える広画角のも
のでは２面の非球面が必要となつており、製造が
難しく眼底カメラの普及には大きな障害となつて
いた。また、眼底撮影用の光学系の要となる対物
レンズについては、まず撮影光の光路と照明光の
光路とが重複しているためにレンズ面による照明
光の反射が撮影系に入射しないように構成するこ
とが必要であり、レンズ面での反射光の処理が重
大な問題である。即ち、対物レンズのレンズ面で
の反射光を除くために、孔開き反射鏡の開口部を
通過しようとする反射光を除去するように対物レ
ンズを構成することが必要であり、このために対
物レンズの各レンズ面を反射面とした場合に、こ
の各面での反射に関して、孔開き反射鏡の開口部
と共役な位置に照明系から黒点像を投影すること
が従来行われている。対物レンズのレンズ面の数
に等しい数だけの黒点を照明系内に設けることに
よつて、対物レンズの全てのレンズ面からの有害
反射光を除去することが可能となるが、黒点の数
を増すことは、その分だけ照明光の光量を低下さ
せることになり、また、投影される黒点像の位置
が対物レンズによつて形成される被検眼眼底像に
近くなる場合が多くなり、撮影される眼底像の中
央部にカゲリが生じて鮮明な像を得ることができ
なくなる恐れもある。このため、黒点の数を極力
少なくする工夫が必要となる。さらに、照明系内に設けられる黒点によつて少
なからず照明光がケラレて照明効率を低下させる
と共に、眼底像の中にケラレによる暗い部分を生
ずることとなるため、黒点及び黒点像の大きさを
小さくすることが必要である。このために各レン
ズ面での反射像（観察開口の像）の倍率を極力小
さくすることも必要となる。本発明の目的は、非球面が１面のみの簡単な構
成で極めて広画角を有しながら、効率の良い照明
が可能で、優れた結像性能を有する眼底撮影用光
学系を提供することにある。本発明は、対物レンズを通して被検眼へ照明光
を供給するための照明系と、該対物レンズを通し
て被検眼眼底を観察及び撮影するための観察開口
とを有する眼底撮影用光学系において、前記対物
レンズは被検眼側より順に、被検眼側に凹面を向
けた正メニスカスレンズの第１群G₁と、両凸レ
ンズの第２群G₂と、両凸レンズと両凹レンズと
の貼合せからなり、前記観察開口側に凹面を向け
た第３群G₃とを有し、該第３群G₃の前記凹面は
曲率中心を該観察開口位置に有するとともに、前
記第１群G₁の凹面は該対物レンズに関して前記
観察開口と共役な位置に曲率中心を有し、さら
に、前記照明光学系は第１と第２の黒点を有し、
該第１の黒点像を前記対物レンズ第１群G₁の被
検眼側近傍に投影するとともに、該第２黒点の像
を前記第３群G₃の両凸レンズ内に投影するもの
である。以下、本発明を図面を参照して説明する。第１図は、本発明による眼底撮影用光学系の概
略断面図である。第１群G₁と第２群G₂と第３群
G₃からなる対物レンズ１は、被検眼Ｅと斜設さ
れた孔開き反射鏡２との間に設けられ、被検眼の
角膜と孔開き反射鏡の開口部２ａとは、ほぼ共役
である。そして対物レンズ１と孔開き反射鏡２と
の間に被検眼眼底の第１の空間像I₁が形成され
る。孔開き反射鏡２の開口２ａを通過する光は、
リレーレンズ３により集光され、回動可能な反射
鏡４により反射されて後、被検眼の眼底の第２空
間I₂を形成し、この第２空間像は、プリズム５及
び接眼レンズ６を介して、検者眼E′によつて観察
される。また、反射鏡４が回転して光路外へ移動
する時には、リレーレンズ３からの光は、フイル
ム面Ｆに達し、眼底の撮影がなされる。一方、光源１０からの光は、第２図の平面図に
示すごときリング状の開口部を有するリングスリ
ツト１１を照射し、第１リレーレンズ１２と第２
リレーレンズ１３とによつて、リングスリツト１
１の像１１′が孔開き反射鏡２の近傍に形成され
る。このリングスリツト像１１′は、孔開き反射
鏡により反射され、対物レンズ１により、被検眼
の角膜上に投影され、眼底を照明する。第１リレ
ーレンズ１２と第２リレーレンズ１３との間に
は、第１の黒点B₁を有する透明な第１黒点板２
１と第２の黒点B₂を有する透明な第２黒点板２
２とが配設されており、第２リレーレンズ１３及
び孔開き反射鏡２によつて対物レンズ１の所定の
位置に黒点が投影される。即ち、第１の黒点B₁
の像B₁′は、対物レンズ１の第１群G₁のやや被検
眼側に形成され、第２の黒点B₂の像B₂′は第３群
G₃の両凸レンズの内部に形成される。このような構成により、対物レンズの各レンズ
面で生ずる反射光が十分良好に除去されることを
第３図に示した対物レンズ１の光路図を用いて説
明する。第３図は観察開口７から、対物レンズ１
を通つて被検眼Ｅに達する光線のうち、対物レン
ズの各レンズ面で反射される光の光路を示してい
る。これらの反射光による観察開口７の像位置に
黒点像がそれぞれ投影されれば、実際の眼底撮影
の際に対物レンズで反射された光線が観察開口７
を通過しないため眼底像にフレアーやゴーストを
生ずることがない。図示のごとく対物レンズ１の
各面を被検眼Ｅ側より順にr₁，r₂，……r₇として
各面について詳述する。第１面r₁の曲率中心は、絞りとしての観察開口
７の対物レンズ１に関する被検眼側の共役点、す
なわち被検眼Ｅの角膜近傍にあるため、第１面r₁
で反射される照明光束に対しては、観察開口７の
像は観察開口との等倍の関係で共役となり、観察
開口の外周から照明するいわゆるリングスリツト
照明によればこの面による反射光は、観察開口７
には入射しない。第２面r₂で反射される光束は、
第７面r₇を通過した後、第１黒点像B₁′から射出
した如き光束になるように第２面の曲率半径r₂を
設定しているので、観察開口を遮蔽するに充分な
大きさの黒点像にすることによつて、観察開口７
には反射光束は入射しない。第３面r₃で反射した
光束は、第７面r₇を通過した後、第２黒点像
B₂′から射出した如き光束になるように第３面の
曲率半径r₃を設定しているので観察開口７には反
射光束は入射しない。第４面r₄で反射した光束
は、第７面r₇を通過した後、第１黒点像B₁′から
射出した如き光束になるように第４面の曲率半径
r₄を設定しているので、この面での反射光束は、
観察開口７には入射しない。また第５面r₅で反射
された光束は、第７面r₇を通過した後、第２黒点
像B₂′から射出した如き光束になるように第５面
の曲率半径r₅を設定しているので反射光束は観察
開口７には入射しない。貼合せ面である第６面r₆
で反射された光束は、第７面r₇を通過した後、第
２黒点像B₂′から射出した如き光束になるように
第６面の曲率半径r₆を設定しているので、反射光
束は観察開口７には入射しない。第７面r₇の曲率
中心は、絞り７上にあるためこの面での反射光束
については、観察開口７の像は観察開口と等倍で
共役となり、観察開口７には第７面r₇での反射光
束が入射することはない。すなわち各レンズ面か
らの反射光束について全て観察開口７には入射し
ないように設計されているので、眼底像には何ら
フレアを生ずることなく、鮮明な像を観察及び撮
影することができる。そして、本発明の上記構成においては、２つの
黒点像の投影によつて良好に反射光が除去された
第２面r₂〜第６面r₆の６つのレンズ面が、それぞ
れ収差補正の機能を有しているため、画角90゜と
いう超広画角を包括するものではあつても、収差
補正の自由度が確保でき、複雑な構成で製造上も
誤差を生じ易い非球面を唯一の面に導入するだけ
で、実用上十分に優れた結像性能を維持すること
が可能となつている。また、各レンズ面での反射
による有害反射光を、２つの黒点によつて除去す
ることが可能であり、黒点の数を増すことなく、
また黒点の大きさを大きくすることもないため、
照明効率にも優れている。上記の条件を満すことのできる対物レンズの諸
元値の例を示す。但し、r₁，r₂，r₃……は、被検
者眼側から順次各レンズ面の曲率半径、d₁，d₂，
d₃……は、各レンズの中心厚及び空気間隔、nd
及びνdは各レンズの屈折率、アツベ数をそれぞ
れ表わす。

【表】ここで、第３群の被検眼側の面、すなわち第５
面r₅は、この対物レンズ１に関して、被検眼角膜
と観察開口７とが共役になるという条件で、球面
収差が最も良好に補正されるような非球面で形成
され、上記のr₅の値はその基準球面の曲率半径を
表わしている。上記実施例の対物レンズについて、被検眼Ｅの
角膜と観察開口７との共役関係における球面収差
を第４図に示し、またこの対物レンズによる眼底
像の歪曲収差を第５図に示す。これらの収差図か
ら分るように、瞳の球面収差は十分良好に補正さ
れており、歪曲収差も90゜という超広画角にもか
かわらず実用上十分に補正されている。尚、上記の実施例では孔開き反射鏡２と観察開
口７とが分離して設けられているが、孔開き反射
鏡の開口部２ａが絞りとしての観察開口７を兼用
する構成としてもよいことはいうまでもない。以上の如く、本発明によれば、90゜という極め
て広い画角を有しつつ、フレア光が十分除去され
るとともに、効率の良い照明が可能で、優れた結
像性を有する眼底撮影用光学系が達成される。し
かもその対物レンズは３群４枚のレンズからな
り、非球面を１つの面に採用するだけという簡単
な構成であり、極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による眼底撮影用光学系の概
略断面図、第２図はリングスリツトの平面図、第
３図は第１図の対物レンズの説明図であり、第４
図は球面収差、第５図は歪曲収差をそれぞれ示す
収差図である。主要部分の符号の説明、１……対物レンズ、２
……孔開き反射鏡、７……観察開口、B₁……第
１黒点、B₂……第２黒点、B₁′……第１黒点像、
B₂′……第２黒点像。

Claims

【特許請求の範囲】

１対物レンズと、被検眼眼底を撮影するための
所定の観察開口を有し該対物レンズの光軸に対し
て斜設された孔開き反射鏡と、該孔開き反射鏡及
び前記対物レンズを介して被検眼へ照明光を供給
するための照明系とを有する眼底撮影用光学系に
おいて、前記対物レンズは被検眼側より順に、被
検眼側に凹面を向けた正メニスカスレンズの第１
群と、両凸レンズの第２群と、両凸レンズと両凹
レンズとの貼合せからなり前記観察開口側に凹面
を向けた第３群とを有し、該第３群の前記孔開き
反射鏡側の凹面r₇は曲率中心を前記観察開口位置
に有するとともに、前記第１群の被検眼側凹面r₁
は該対物レンズに関して前記観察開口と共役な位
置に曲率中心を有し、さらに、前記照明系は第１
と第２の黒点を有し、該第１の黒点の像B₁′を前
記対物レンズ第１群の被検眼側近傍に投影すると
ともに、該第２黒点の像B₂′を前記第３群の両凸
レンズ内に投影し、前記第１群の観察開口側レン
ズ面r₂での反射による該観察開口の開口部の像の
位置と、前記第２群の観察開口側レンズ面r₄での
反射による該観察開口の開口部の像の位置とを前
記第１の黒点像B₁′の位置にほぼ一致させ、前記
第２群の被検眼側レンズ面r₃での反射による前記
観察開口の開口部の像位置と、前記第３群の被検
眼側レンズ面r₅での反射による前記観察開口の開
口部の像位置と、第３群の両凸レンズと両凹レン
ズとの貼合せ面r₆での反射による前記観察開口の
開口部の像位置とを前記第２黒点像B₂′の位置に
ほぼ一致させる構成としたことを特徴とする眼底
撮影用光学系。