(57)【要約】  レーザー光源１０からの光が走査光学系２と対物レンズ光学系３を介して被検眼眼底に投光され、眼底で反射した反射光は、逆の経路を辿って遮光部材４１に入射し、そこで対物レンズ面からの有害反射光が遮光される。遮光部材を通過した眼底からの反射光は眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホール４２を介して受光素子４３で受光される。対物レンズ光学系が、第１レンズ群３０と第２レンズ群３１で構成されていて、通常の視度調節範囲内では眼底共役面３２が第１と第２レンズ群間の空間にあって対物レンズ面に重ならないように移動される。
2019045094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査光学系を用いて走査された光源からの光を照明走査光として対物レンズ光学系を介して被検眼眼底に投光する投光光学系と、眼底で反射した光を対物レンズ光学系と走査光学系を介して受光する受光光学系と、を備えた走査型眼底撮影装置であって、
前記対物レンズ光学系による眼底共役面を光軸方向に移動させる視度調節機構と、
前記受光光学系内で眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホールと、
前記受光光学系内に配置され、対物レンズ光学系のレンズ面からの有害反射光を遮光する遮光部材と、を備え、
前記対物レンズ光学系が、第１レンズ群と該第１レンズ群から光軸方向に距離を隔てて配置された第２レンズ群で構成されていて、前記視度調節機構による視度調節範囲内で前記眼底共役面が対物レンズ光学系の第１と第２レンズ群の間に位置することを特徴とする走査型眼底撮影装置。
【請求項２】
前記遮光部材が被検眼の前眼部共役位置近傍に配置されることを特徴とする請求項１に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項３】
前記視度調節機構が投光光学系と、受光光学系のそれぞれに設けられ、各視度調節機構が連動して動作することを特徴とする請求項１又は２に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項４】
前記視度調節範囲が−１０ジオプターから＋１０ジオプターまでの範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項５】
前記遮光部材が受光ピンホールより受光素子側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項６】
視度調節に応じて遮光部材が受光ピンホール側に移動されることを特徴とする請求項５に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項７】
前記視度調節が０ジオプターよりマイナス視度側への調節であることを特徴とする請求項６に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項８】
前記受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材を通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、対物レンズ光学系のレンズ面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の光束と分離するように、構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項９】
前記受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材を通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、前記眼底共役面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の対物レンズ光学系レンズ面での反射光の光束と分離するように、構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項１０】
走査光学系を用いて走査された光源からの光を照明走査光として対物レンズ光学系を介して被検眼眼底に投光する投光光学系と、眼底で反射した光を対物レンズ光学系と走査光学系を介して受光する受光光学系と、を備えた走査型眼底撮影装置であって、
前記受光光学系内で眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホールと、
前記受光光学系内に配置され、対物レンズ光学系のレンズ面からの有害反射光を遮光する遮光部材と、を備え、
前記受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材を通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、対物レンズ光学系のレンズ面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の光束と分離するように、構成されていることを特徴とする走査型眼底撮影装置。
【請求項１１】
走査光学系を用いて走査された光源からの光を照明走査光として対物レンズ光学系を介して被検眼眼底に投光する投光光学系と、眼底で反射した光を対物レンズ光学系と走査光学系を介して受光する受光光学系と、を備えた走査型眼底撮影装置であって、
前記受光光学系内で眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホールと、
前記受光光学系内に配置され、対物レンズ光学系のレンズ面からの有害反射光を遮光する遮光部材と、を備え、
前記受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材を通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、前記眼底共役面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の対物レンズ光学系レンズ面での反射光の光束と分離するように、構成されていることを特徴とする走査型眼底撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光を２次元走査して眼底に投光し、眼底からの反射光を受光して眼底を撮影する走査型眼底撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー光を水平方向と垂直方向に２次元走査し、その２次元走査されたレーザー光で眼底を照明し、眼底からの反射光を受光して眼底を撮影する走査型眼底撮影装置が知られている。【０００３】
このような走査型眼底撮影装置では、眼底を照明する光線が対物レンズの表面で反射し、受光素子に入射することにより、被検眼の撮影画像の中心に反射光による中心スポット像が発生し画質を劣化させていた。このような劣化を解消するために、対物レンズ面のレーザー照射領域の像が結像される位置に遮光部材を配置し、対物レンズのレンズ面からの反射有害光が受光素子に入射するのを防止して高画質の眼底像を撮影する構成が提案されている（下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２８６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
対物レンズは通常１枚のレンズからなるのではなく、複数のレンズから構成され、特に広角の走査型眼底撮影装置では、対物レンズは３枚以上のレンズ群から構成されている。このような走査型眼底撮影装置では、対物レンズの焦点距離が厚さより短く、眼底共役面がレンズ群のいずれかのレンズ面と重なる可能性があり、眼底共役面と重なるレンズ面で発生した反射光が有害光（中心スポット像）となって撮影画質を劣化させていた。【０００６】
また、視度調節を行うと、被検眼の視度によっては、眼底共役面が対物レンズ群のいずれかのレンズ面と重なり、同様な問題が発生していた。【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、複数のレンズから構成される対物レンズのレンズ面反射に由来する有害反射光線を遮光して眼底を高画質で撮影することが可能な走査型眼底撮影装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明（請求項１）は、
走査光学系を用いて走査された光源からの光を照明走査光として対物レンズ光学系を介して被検眼眼底に投光する投光光学系と、眼底で反射した光を対物レンズ光学系と走査光学系を介して受光する受光光学系と、を備えた走査型眼底撮影装置であって、
前記対物レンズ光学系による眼底共役面を光軸方向に移動させる視度調節機構と、
前記受光光学系内で眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホールと、
前記受光光学系内に配置され、対物レンズ光学系のレンズ面からの有害反射光を遮光する遮光部材と、を備え、
前記対物レンズ光学系が、第１レンズ群と該第１レンズ群から光軸方向に距離を隔てて配置された第２レンズ群で構成されていて、前記視度調節機構による視度調節範囲内で前記眼底共役面が対物レンズ光学系の第１と第２レンズ群の間に位置することを特徴とする。【０００９】
本発明（請求項１０、１１）は、
走査光学系を用いて走査された光源からの光を照明走査光として対物レンズ光学系を介して被検眼眼底に投光する投光光学系と、眼底で反射した光を対物レンズ光学系と走査光学系を介して受光する受光光学系と、を備えた走査型眼底撮影装置であって、
前記受光光学系内で眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホールと、
前記受光光学系内に配置され、対物レンズ光学系のレンズ面からの有害反射光を遮光する遮光部材と、を備えている。
請求項１０の発明では、受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材を通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、対物レンズ光学系のレンズ面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の光束と分離するように、構成されており、請求項１１の発明では、受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材を通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、前記眼底共役面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の対物レンズ光学系レンズ面での反射光の光束と分離するように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明（請求項１）では、眼底共役面が対物レンズ光学系の第１レンズ群と第２レンズ群間の空間に位置しているので、眼底共役面が第１あるいは第２レンズ群のレンズ面と重なることがなく、対物レンズ面での有害反射光による中心スポット像の発生を効果的に防止することができる。【００１１】
また、本発明（請求項１０）では、受光ピンホールからでて遮光部材を通過し走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、対物レンズ光学系のレンズ面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の光束と重なることはないので、中心スポット像の発生を確実に防止することができる。【００１２】
また、本発明（請求項１１）では、受光ピンホールからでて遮光部材を通過し走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、眼底共役面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の対物レンズ光学系レンズ面での反射光の光束と重なることはないので、中心スポット像の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】走査型眼底撮影装置全体の光学構成を示す光学図である。
【図２】図１の投光光学系と受光光学系を拡大して示す光学図である。
【図３】視度調節が所定の範囲内の調節であれば、眼底共役面が対物レンズ光学系の第１と第２レンズ群間に位置することを説明する説明図である。
【図４】照明走査光の光束と逆投影走査光の光束が対物レンズ光学系の第２レンズ群のレンズ面において分離し、照明走査光の同レンズ面での反射光の光束と逆投影走査光の光束が眼底共役面において分離する状態を示す説明図である。
【図５】照明走査光の光束と逆投影走査光の光束が対物レンズ光学系の第１レンズ群のレンズ面において分離し、照明走査光の同レンズ面での反射光の光束と逆投影走査光の光束が眼底共役面において重なる状態を示す説明図である。
【図６】照明走査光の光束と逆投影走査光の光束が対物レンズ光学系の第２レンズ群のレンズ面において重なり、照明走査光の同レンズ面での反射光の光束と逆投影走査光の光束が眼底共役面において分離する状態を示す説明図である。
【図７】照明走査光の光束と逆投影走査光の光束が対物レンズ光学系の第２レンズ群のレンズ面において分離し、照明走査光の同レンズ面での反射光の光束と逆投影走査光の光束が眼底共役面において重なる状態を示す説明図である。
【図８】（ａ）は、有害反射光が遮光部材で遮光される状態を示す説明図、（ｂ）は有害反射光が遮光部材で遮光されず、一部が受光ピンホールに侵入する状態を示した説明図である。
【図９】眼底共役面が対物レンズ光学系のレンズ面から十分離れている状態で、走査角を変化させたときの眼底共役面とレンズ反射面での各光束を示した説明図である。
【図１０】眼底共役面が対物レンズ光学系のレンズ面に近接する状態で、走査角を変化させたときの眼底共役面とレンズ反射面での各光束を示した説明図である。
【図１１】受光光学系の他の実施例を示した光学図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本実施例による走査型眼底撮影装置の全体構成を示し、図２は投光光学系と受光光学系を拡大して示す図である。各図において、レーザー光源１０からのレーザー光は、集光レンズ１１を通過して眼底共役面と共役な位置に配置された投光ピンホール１２に入射する。投光ピンホール１２で径が絞られたレーザー光はコリメートレンズ１３により平行光束にされ、光路分割ミラー（瞳分割ミラー）１４に入射する。集光レンズ１１、投光ピンホール１２、コリメートレンズ１３は、レーザー光源１０から射出した光を照明光として被検眼５０の瞳５０ａを介して眼底５０ｂに投光する投光光学系１を構成している。【００１６】
光路分割ミラー１４に入射したレーザー光はそこで反射されて、例えばポリゴンミラーで構成された水平走査デバイス２０に入射され、水平方向（主走査方向）に高速走査される。高速に走査されたレーザー光は、走査リレーレンズ２１、２２を介して、例えばガルバノミラーで構成された垂直走査デバイス２３に入射され、垂直方向（副走査方向）に低速走査される。水平走査デバイス２０、走査リレーレンズ２１、２２、垂直走査デバイス２３は、走査光学系２を構成している。【００１７】
走査光学系２で水平、垂直方向に走査されたレーザー光は、第１レンズ群（単レンズであってもよい）３０と第２レンズ群（単レンズであってもよい）３１で構成された対物レンズ光学系３に入射する。第２レンズ群３１は、図３に示したように、その後側焦点付近に被検眼５０の瞳５０ａが存在するように、被検眼５０に近い側に配置される。一方、第１レンズ群３０は、被検眼５０と離れた側に配置され、その前側焦点付近に被検眼５０の瞳５０ａと共役な位置にある垂直走査デバイス２３が配置される。【００１８】
走査デバイス２０、２３で２次元に走査されたレーザー光は、照明走査光として対物レンズ光学系３を経て被検眼５０の瞳５０ａに入射し眼底５０ｂに投影される。眼底５０ｂはレーザー光で水平方向と垂直方向にラスタースキャンされ、走査領域内の眼底５０ｂがレーザー光により照明される。【００１９】
眼底５０ｂに投影されたレーザー光は眼底５０ｂで反射され、その反射光は、同じ光路を逆方向に進み、対物レンズ光学系３を通過する。対物レンズ光学系３は、その第１レンズ群３０と第２レンズ群３１間に、図１、図３に示したように、眼底共役面３２が存在するように、構成されており、当該眼底共役面３２に、眼底像が形成される。【００２０】
対物レンズ光学系３を通過したレーザー光は、走査光学系２で垂直、水平方向に逆走査され、走査光学系２に入射する前の光線と同じ光線となって光路分割ミラー１４に入射する。光路分割ミラー１４は、中心が光軸に一致して配置され、ミラー外部からの反射光を受光光学系４に通すので、光路を投光光路と受光光路に分割する。一方、光路分割ミラー１４より被検眼側の光路は投光光学系１並びに受光光学系４に対して共通な光路となっている。【００２１】
受光光学系４は、受光レンズ４０、遮光部材４１、受光ピンホール４２、受光素子４３から構成され、光路分割ミラー１４を通過した眼底５０ｂからの反射光は、遮光部材４１、受光レンズ４０、受光ピンホール４２を通過して受光素子４３で受光される。受光ピンホール４２は、眼底５０ｂと共役な位置近傍に配置され、遮光部材４１は、被検眼の前眼部、例えば瞳あるいは水晶体と共役な位置近傍に配置され、対物レンズ光学系３のレンズ面からの有害反射光を遮光する。【００２２】
受光素子４３は、例えばフォトダイオードで構成され、ラスタースキャンされた眼底５０ｂの各点の輝度情報を画像処理部４４に送る。画像処理部４４は、眼底５０ｂの走査位置とその輝度情報から眼底像を構築する。このように構築された眼底像は、図示されていないが、記憶装置に格納されたり、ディスプレイに表示されたり、あるいはプリンターにより印刷される。【００２３】
また、本実施例では、被検眼５０の視度調節のための視度調節機構を投光光学系１と受光光学系４にそれぞれ設けている。図１、図２に図示したように、投光光学系１のコリメートレンズ１３を視度調節のためのフォーカスレンズとし、また受光光学系４の受光レンズ４０を視度調節のためのフォーカスレンズとし、コリメートレンズ１３と受光レンズ４０を光軸に沿って連動して同量移動させ、視度調節を行っている。【００２４】
眼底共役面３２が対物レンズ光学系３のレンズ面と重なると、対物レンズ面での反射に起因し有害光となる中心スポット像（偽像）の発生が回避できないので、本実施例では、対物レンズ光学系３はその第１と第２レンズ群３０、３１を光軸方向に距離を隔てて配置し、その空間内に眼底共役面３２が存在するようにしている。従って、対物レンズが複数のレンズ群で構成されていても、眼底共役面が対物レンズ面と重なることがなく、中心スポット像の発生を防止することができる。【００２５】
視度調節すると、眼底共役面３２は、第１レンズ群３０と第２レンズ群３１の間の空間を光軸に沿って移動し、視度調節度合いによっては、眼底共役面３２が第１あるいは第２レンズ群のレンズ面と重なる可能性がある。そこで、本実施例では、図３に示したように、正常視度の０ジオプターの被検眼の場合には、眼底共役面３２が第１と第２レンズ群３０、３１間のほぼ中央に位置するように、また−１０ジオプターの被検眼に対しては、眼底共役面３２が第２レンズ群３１側に、また＋１０ジオプターの被検眼に対しては、眼底共役面３２が第１レンズ群３０側に寄る位置で、レンズ面とは近接ないしは重ならない位置となるように、第１レンズ群３０と第２レンズ群３１の間の距離を設定している。【００２６】
このような構成において、眼底を撮影する場合には、レーザー光源１０を点灯する。レーザー光源１０からの光は、投光光学系１を介して光路分割ミラー１４で光路を分割されて走査光学系２で水平、垂直方向に２次元走査され、対物レンズ光学系３を通過して照明走査光として被検眼５０の眼底５０ｂに投光される。【００２７】
被検眼５０の眼底５０ｂはレーザー光によりラスタースキャンされ、眼底５０ｂからの反射光は、対物レンズ光学系３、走査光学系２、光路分割ミラー１４を通過して受光光学系４に入射する。有害反射光の多くは、光路分割ミラー１４で遮光され、対物レンズ面の有害反射光は遮光部材４１と受光ピンホール４２の遮光部で遮光される。これにより受光素子４３は、中心スポット像（有害光による偽像）のない眼底からの反射光を受光する。受光素子４３はラスタースキャンされた眼底５０ｂの各点の輝度情報を画像処理部４４に送り、画像処理部４４は、眼底５０ｂの走査位置とその輝度情報から眼底像を構築し、眼底の撮影画像を提供する。【００２８】
被検眼の視度を調節する場合には、投光光学系のコリメートレンズ１３と受光光学系４の受光レンズ４０を連動して移動させることにより視度が調節される。視度調節は、通常−１０ジオプターから＋１０ジオプターの範囲内で行われ、この範囲内の視度調節では、図３に示したように、眼底共役面３２が第１レンズ群３０と第２レンズ群３１間の空間に位置するので、眼底共役面３２が第１あるいは第２レンズ群のレンズ面と重なることがなく、対物レンズ面での有害反射光による中心スポット像の発生を防止することができる。【００２９】
また、視度調節機構は、投光光学系と受光光学系の共通光路でなく、それぞれに設けているので、視度調節レンズを光軸に対して傾斜させて中心スポット像の発生を避ける必要がなく、視度調節を確実に行うことができる。【００３０】
なお、本実施例では、眼底撮影画像にて中心スポット像の発生を更に確実に防止するために、図４〜図７に示したように、以下の２つの条件のいずれか一方を満たすようにする。その第１の条件は、受光ピンホール４２からでて遮光部材４１と走査光学系２を経由する逆投影走査光の光束と、同じ走査光学系２を経由する照明走査光の光束が、対物レンズ光学系３の同じレンズ面において分離することであり、第２の条件は、照明走査光の同レンズ面での反射光の光束と、同じ走査光学系２を経由する受光ピンホール４２からの逆投影走査光の光束が、眼底共役面３２において分離することである。図４は、上記の２つの条件を同時に満たす状態であり、中心スポット像の発生を確実に防止する上では最良な条件である。【００３１】
図４、図６、図７は、走査光学系２で走査された照明走査光が、対物レンズ光学系３の第２レンズ群３１のレンズ面で反射された場合を示し、図５は第１レンズ群３０のレンズ面で反射された場合を示す。【００３２】
図４の上段には、シミュレーションによりレーザー光を発生させ、レーザー光が光路分割ミラー１４で反射され、走査光学系２で２次元走査されて眼底を照明する照明走査光となる状態が図示されている。この照明走査光は対物レンズ光学系３の第１レンズ群３０を経て第２レンズ群３１に到達し、そのレンズ面で反射した反射光は眼底共役面３２を通過する。同図の下段に示したように、光軸Ｌと直交する方向から見ると、第２レンズ群３１のレンズ面３３における照明走査光の光束６０も、照明走査光の同レンズ面３３での反射光の眼底共役面３２における光束６１も、光軸Ｌより上に位置する。【００３３】
一方、図４の中段には、受光ピンホール４２を物点として受光レンズ４０、遮光部材４１を通過し、照明走査光と同じ走査光学系２で走査される逆投影走査光をシミュレーションにより発生させる状態が図示されている。逆投影走査光は、対物レンズ光学系３の眼底共役面３２を通過して、第２レンズ群３１のレンズ面３３に到達する。図４の下段に示したように、シミュレーションによる逆投影走査光は、眼底共役面３２で光束６３となり、第２レンズ群３１のレンズ面３３において光束６２となって、いずれも光軸Ｌより上を通過する。【００３４】
なお、図４の下段、並びに図５〜図７の下段に示す眼底共役面３２における光束６１，６３並びに対物レンズ光学系のレンズ面における光束６０、６２は、それぞれシミュレーションにより描かれる像で、それぞれ拡大して図示されている。また、対物レンズ光学系のレンズ面は、図４、図６、図７では符号３３で、また図５では符号３４で示されている。これらのレンズ面は、いずれも、便宜上光軸Ｌに直交する平面として図示されているが、実際には各レンズ面の湾曲に応じて湾曲しており、各図の下段に示したレンズ面３３、３４における光束６０、６２はこの湾曲面における像を示している。【００３５】
図４に戻って、その下段に示した逆投影走査光の対物レンズ光学系３のレンズ面３３における光束６２は、その内側に遮光部材４１の形状に応じた円形の影が現れる。従って、光束６２は、中央部が円形の暗部（影）でその周囲が明部となったリング形状になる。なお、各図では、光束６０〜６３の明部が陰影を付けて、また暗部が白で図示されているので、各光束の明暗が実際のものと逆に図示されている。【００３６】
図４に示す例では、その下段に示すように、走査光学系２を経た逆投影走査光の光束と照明走査光の光束が対物レンズ光学系３のレンズ面３３においてそれぞれ光束６２、６０となる。ここで、光束６０は光束６２の影部（白色部）内にあり、両光束６０、６２が分離していることから、第１の条件が満たされている。同様に、同じ走査光学系２を経た逆投影走査光の光束と照明走査光の同レンズ面３３での反射光の光束は眼底共役面３２においてそれぞれ光束６３、６１となって、両光束は分離し、第２の条件が満たされている。【００３７】
レンズ面３３での光束６０、６２の像は、図８（ａ）に示したように、遮光部材４１における光束６０´と、光束６２´にそれぞれ対応している。光束６０´は光軸Ｌに沿って入射する斜線で示したレンズ面３３からの有害反射光４５の光束に対応し、また光束６２´は、逆投影光の遮光部材４１における光束に対応している。図４に示したように、レンズ面３３での光束６０、６２が分離していると、図８（ａ）に示したように、遮光部材４１の位置における光束６０´、６２´も分離する。このことは、有害反射光４５が遮光部材４１で全て遮光され、受光ピンホール４２に入射することがないことを示しており、中心スポット像の発生が防止されることになる。これに対して、光束６０、６２がレンズ面３３で重なっていると、図８（ｂ）に示したように、光束６０´、６２´も重なる。このことは、有害反射光４５は遮光部材４１で全て遮光することができず、矢印で示したように、その一部が遮光部材４１を通過して受光ピンホール４２に入射することを示しており、中心スポット像が発生することになる。このように、光束６０、６２がレンズ面３３で分離していることは、中心スポット像を発生させない第１の条件となっている。【００３８】
一方、眼底共役面３２において光束６３、６１が分離することは、受光ピンホール４２が眼底共役面にあることから、光束６３、６１に対応する受光ピンホール４２での光束６３´、６１´も分離している。光束６３´は眼底像を形成し、一方光束６１´はレンズ反射面からの有害反射光であるので、受光ピンホール４２の遮光部により遮光される。従って、眼底共役面３２において光束６３、６１が分離することは中心スポット像を発生させない第２の条件となっている。このように、第１と第２の２つの条件がシミュレーション上で満たされることは、照明走査光が同レンズ面で反射することにより発生する有害反射光が、遮光部材４１と受光ピンホール４２の組み合わせによって遮光できることを示している。【００３９】
なお、上述した第１と第２の条件が満たされなくても、どちらか一方の条件だけが満たしている場合であっても、対物レンズ光学系のレンズ面からの反射により発生する有害反射光の遮光は可能である。従って、逆投影走査光の光束と照明走査光の光束が対物レンズ光学系のレンズ面において重ならない状態を作るか、または逆投影走査光の光束と照明走査光の同レンズ面での反射光の光束が眼底共役面において重ならない状態を作るように、受光光学系の受光ピンホール４２の穴径と、遮光部材４１の遮光面の直径と、対物レンズ光学系のパワー配分やレンズ形状などを設定する。【００４０】
また、上述した第１の条件、または第２の条件は、視度調節機構による視度調節の全ての範囲において満たされるようにする。例えば、視度調節により眼底共役面３２が、図６に示したような位置にあると、レンズ面３３での光束６２、６０は重なってしまい、第１の条件が満たされなくなる。しかし、第１の条件が満たされない場合でも、図６の下段の右側に示したように、照明走査光のレンズ面３３での反射光の眼底共役面３２における光束６１が、逆投影走査光の眼底共役面３２における光束６３と分離し、第２の条件が満たされるように、第２レンズ群３１のレンズ形状や遮光部材４１や受光ピンホール４２の形状（例えば、受光ピンホール４２の穴径）を設定する場合には、中心スポット像（有害反射光による偽像）は発生することがない。【００４１】
一方、図７には、眼底共役面３２が、図６に示した状態から第２レンズ群３１により近い位置になった状態が図示されている。図７に示す例では、第２レンズ群３１のレンズ面３３における照明走査光の光束６０と逆投影走査光の光束６２は分離しているが、眼底共役面３２における照明走査光のレンズ面３３での反射光の光束６１と逆投影走査光の光束６３は分離していない。この場合には、第１の条件が満たされているので、中心スポット像は発生しないが、第２レンズ群３１のレンズ形状、遮光部材４１の形状などを変えて光束６１、６３も分離するようにすることができる。光束６０と６２が分離し、または光束６１と６３が分離した条件を満たした上で、遮光部材４１の径が最小になるようにすると、最適解となる。【００４２】
なお、上述した対物レンズ光学系３のレンズ面３３における両光束６０と６２が分離するという第１の条件、あるいは眼底共役面３２における両光束６１と６３が分離するという第２の条件は、走査光学系２の各走査角（走査点）で満たされるものである。図９の上段には、眼底共役面３２における光束６１と光束６３の分離状態が、また、図９の下段には、レンズ反射面（対物レンズ光学系３のレンズ面３３）における光束６０と光束６２の分離状態が示されている。いずれも同じ走査光学系２を経由しており、走査角０度、１度、２度の異なる条件における光束像の位置関係を示している。走査角０度では、眼底共役面における光束６１と光束６３は重なっているが、レンズ反射面での光束６０と光束６２は分離しているため、中心スポット像は発生しない。また、走査角１度と２度では、眼底共役面における光束６１と光束６３は分離しており、レンズ反射面における光束６０と光束６２も分離しているため、中心スポット像は発生しない。【００４３】
図９は、眼底共役面が対物レンズ光学系のレンズ面から十分離れている設定であったが、図１０には、眼底共役面が対物レンズ光学系のレンズ面に近接している場合の例が図示されている。走査角０度でも走査角１度でも、眼底共役面における光束６１と光束６３は重なっており、レンズ反射面における光束６０と光束６２も重なっている。一方、走査角２度では、レンズ反射面における光束６０と光束６２は重なっているが、眼底共役面における光束６１と光束６３は分離する。従って、走査角０度と１度の条件で、中心スポット像が発生するため、この場合には眼底共役面が対物レンズ光学系３のレンズ面から遠ざかるように対物レンズの設計を見直す必要があることが分かる。【００４４】
また、遮光部材４１のサイズに関しては、被検眼の瞳５０ａの瞳面における照明走査光の光束像と遮光部材４１の像とのサイズ比率を１対１から１対４の範囲にするのが好ましい。比率が小さいほど小さな瞳孔径でも撮影可能な光学系となるため眼底撮影には有利であるが、反面、中心スポット像が出やすくなる。逆に比率が大きいほど中心スポット像は発生しにくくなるため偽像除去の点では有利であるが、小さい瞳孔径の患者に対して明るい眼底像が得られないという欠点がある。【００４５】
有害反射光（中心スポット像）は、上述したように第２レンズ群３１のレンズ面３３だけでなく、図５に示したように、第１レンズ群３０のレンズ面３４でも発生する。この場合、照明走査光の第１レンズ群３０のレンズ面３４での反射光の光束は、眼底共役面３２では虚像の光束６１となり、逆投影走査光の眼底共役面３２での光束は実像の光束６３になる。同図の下段に示したように、眼底共役面３２における両光束６１、６３は重なって第２の条件が満たされていない。そこで、第１レンズ群３０を眼底共役面３２から十分離れた距離に配置したり、遮光部材４１の形状などを設定して、同図の下段に示すように、第１レンズ群３０のレンズ面３４における照明走査光の光束６０と逆投影走査光の光束６２が分離し、第１の条件が満たされるようにする。【００４６】
このように、眼底共役面３２における両光束６１と６３が分離できていない場合でも、対物レンズ光学系のレンズ面３４での両光束６０と６２が重ならない状態であれば、中心スポット像の発生を確実に防止することができる。【００４７】
なお、視度をマイナス方向に調節すると、眼底共役面が第２レンズ群３１に近づき、中心スポット像が発生しやすくなるので、これを防止するために、マイナス方向への視度調節の場合には、遮光部材を視度０ジオプターのときのものより大きくすることが必要である。しかし、視度に応じて遮光部材の大きさを連続的に変化させるのは困難である。この問題を解決した実施例が図１１に図示されている。【００４８】
図１１において、遮光部材４１は受光ピンホール４２より受光素子４３側に配置され、受光ピンホール４２を通過した眼底からの反射光が遮光部材４１を通過し、受光リレーレンズ７０、７１でリレーされて受光素子４３に結像される。受光レンズ４０は、マイナス視度方向では受光ピンホール４２に近づく方向に移動し、プラス視度方向では受光ピンホール４２から遠ざかる方向に移動する。【００４９】
また、図１１において、受光レンズ４０による視度調節時、プラス視度から０視度の調節範囲では、受光レンズ４０が移動しても、遮光部材４１は移動されず、一方マイナス視度への調節時には、遮光部材４１が受光レンズ４０の移動方向とは逆方向に受光ピンホール４２側に移動するように構成される。【００５０】
このような構成において、通常の視度調節範囲では、上述したように、対物レンズ光学系による眼底共役面３２は、その第１と第２レンズ群３０、３１の間にある。有害反射光の多くは、光路分割ミラー１４と受光ピンホール４２で遮光され、受光ピンホール４２を抜けてしまった対物レンズ面からの有害反射光は、遮光部材４１で遮光される。このとき、マイナス視度への調節が行われると、遮光部材４１が受光レンズ４０の移動方向と逆方向に受光ピンホール４２側に連続的に移動し、大きな中心スポット像に対応すべく見かけの遮光サイズがそれに応じて増大する。これにより、遮光部材４１の大きさを変えることなく、遮光部材４１を固定してその大きさを連続的に変えたのと同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  投光光学系
２  走査光学系
３  対物レンズ光学系
４  受光光学系
１０  レーザー光源
１１  集光レンズ
１２  投光ピンホール
１３  コリメートレンズ
１４  光路分割ミラー
２０  水平走査デバイス
２１、２２  走査リレーレンズ
２３  垂直走査デバイス
３０  第１レンズ群
３１  第２レンズ群
３２  眼底共役面
４０  受光レンズ
４１  遮光部材
４２  受光ピンホール
４３  受光素子
４４  画像処理部
５０  被検眼
５０ａ  瞳
５０ｂ  眼底
７０、７１  受光リレーレンズ
【図１】
2019045094.tif 000003
【図２】
2019045094.tif 000004
【図３】
2019045094.tif 000005
【図４】
2019045094.tif 000006
【図５】
2019045094.tif 000007
【図６】
2019045094.tif 000008
【図７】
2019045094.tif 000009
【図８】
2019045094.tif 000010
【図９】
2019045094.tif 000011
【図１０】
2019045094.tif 000012
【図１１】
2019045094.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月4日(2020.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査光学系を用いて走査された光源からの光を照明走査光として対物レンズ光学系を介して被検眼眼底に投光する投光光学系と、眼底で反射した光を対物レンズ光学系と走査光学系を介して受光する受光光学系と、を備えた走査型眼底撮影装置であって、  前記対物レンズ光学系による眼底共役面を光軸方向に移動させる視度調節機構と、  前記受光光学系内で眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホールと、  前記受光光学系内に配置され、対物レンズ光学系のレンズ面からの有害反射光を遮光する遮光部材と、を備え、  前記対物レンズ光学系が、第１レンズ群と該第１レンズ群から光軸方向に距離を隔てて配置された第２レンズ群で構成されていて、前記視度調節機構による視度調節範囲内で前記眼底共役面が対物レンズ光学系の第１と第２レンズ群の間に位置することを特徴とする走査型眼底撮影装置。
【請求項２】
前記遮光部材が被検眼の前眼部共役位置近傍に配置されることを特徴とする請求項１に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項３】
前記視度調節機構が投光光学系と、受光光学系のそれぞれに設けられ、各視度調節機構が連動して動作することを特徴とする請求項１又は２に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項４】
前記視度調節範囲が−１０ジオプターから＋１０ジオプターまでの範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項５】
前記遮光部材が受光ピンホールより受光素子側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項６】
視度調節に応じて遮光部材が受光ピンホール側に移動されることを特徴とする請求項５に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項７】
前記視度調節が０ジオプターよりマイナス視度側への調節であることを特徴とする請求項６に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項８】
前記受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材の外周を通過し、または受光素子からでて遮光部材の外周と受光ピンホールとを通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、対物レンズ光学系のレンズ面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の光束と分離するように、構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項９】
前記受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材の外周を通過し、または受光素子からでて遮光部材の外周と受光ピンホールとを通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、前記眼底共役面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の対物レンズ光学系レンズ面での反射光の光束と分離するように、構成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の走査型眼底撮影装置。
【請求項１０】
走査光学系を用いて走査された光源からの光を照明走査光として対物レンズ光学系を介して被検眼眼底に投光する投光光学系と、眼底で反射した光を対物レンズ光学系と走査光学系を介して受光する受光光学系と、を備えた走査型眼底撮影装置であって、  前記受光光学系内で眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホールと、  前記受光光学系内に配置され、対物レンズ光学系のレンズ面からの有害反射光を遮光する遮光部材と、を備え、  前記受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材の外周を通過し、または受光素子からでて遮光部材の外周と受光ピンホールとを通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、対物レンズ光学系のレンズ面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の光束と分離するように、構成されていることを特徴とする走査型眼底撮影装置。
【請求項１１】
走査光学系を用いて走査された光源からの光を照明走査光として対物レンズ光学系を介して被検眼眼底に投光する投光光学系と、眼底で反射した光を対物レンズ光学系と走査光学系を介して受光する受光光学系と、を備えた走査型眼底撮影装置であって、  前記受光光学系内で眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホールと、  前記受光光学系内に配置され、対物レンズ光学系のレンズ面からの有害反射光を遮光する遮光部材と、を備え、  前記受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材の外周を通過し、または受光素子からでて遮光部材の外周と受光ピンホールとを通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、前記眼底共役面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の対物レンズ光学系レンズ面での反射光の光束と分離するように、構成されていることを特徴とする走査型眼底撮影装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】  本発明（請求項１０、１１）は、  走査光学系を用いて走査された光源からの光を照明走査光として対物レンズ光学系を介して被検眼眼底に投光する投光光学系と、眼底で反射した光を対物レンズ光学系と走査光学系を介して受光する受光光学系と、を備えた走査型眼底撮影装置であって、  前記受光光学系内で眼底共役位置近傍に配置された受光ピンホールと、  前記受光光学系内に配置され、対物レンズ光学系のレンズ面からの有害反射光を遮光する遮光部材と、を備えている。  請求項１０の発明では、受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材の外周を通過し、または受光素子からでて遮光部材の外周と受光ピンホールとを通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、対物レンズ光学系のレンズ面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の光束と分離するように、構成されており、請求項１１の発明では、受光光学系と対物レンズ光学系は、受光ピンホールからでて遮光部材の外周を通過し、または受光素子からでて遮光部材の外周と受光ピンホールとを通過し前記走査光学系で走査された逆投影走査光の光束が、前記眼底共役面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の対物レンズ光学系レンズ面での反射光の光束と分離するように構成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】  また、本発明（請求項１０）では、逆投影走査光の光束が、対物レンズ光学系のレンズ面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の光束と重なることはないので、中心スポット像の発生を確実に防止することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】  また、本発明（請求項１１）では、逆投影走査光の光束が、眼底共役面において、該逆投影走査光と同じ走査が行われた照明走査光の対物レンズ光学系レンズ面での反射光の光束と重なることはないので、中心スポット像の発生を確実に防止することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】  図１は、本実施例による走査型眼底撮影装置の全体構成を示し、図２は投光光学系と受光光学系を拡大して示す図である。各図において、レーザー光源１０からのレーザー光は、集光レンズ１１を通過して眼底面と共役な位置に配置された投光ピンホール１２に入射する。投光ピンホール１２を通過したレーザー光はコリメートレンズ１３により平行光束にされ、光路分割ミラー（瞳分割ミラー）１４に入射する。集光レンズ１１、投光ピンホール１２、コリメートレンズ１３は、レーザー光源１０から射出した光を照明光として被検眼５０の瞳５０ａを介して眼底５０ｂに投光する投光光学系１を構成している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】  対物レンズ光学系３を通過したレーザー光は、走査光学系２で垂直、水平方向に逆走査され、走査光学系２に入射する前の光線と同じ光路を通って光路分割ミラー１４に入射する。光路分割ミラー１４は、中心が光軸に一致して配置され、眼底で反射した光線の一部は光路分割ミラー１４でブロックされ、ブロックされなかった光線は光路分割ミラー１４の周囲を通過して受光光学系４に進むので、光路を投光光路と受光光路に分割する。一方、光路分割ミラー１４より被検眼側の光路は投光光学系１並びに受光光学系４に対して共通な光路となっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】  このような構成において、眼底を撮影する場合には、レーザー光源１０を点灯する。レーザー光源１０からの光は、投光光学系１を介して光路分割ミラー１４で反射されて走査光学系２で水平、垂直方向に２次元走査され、対物レンズ光学系３を通過して照明走査光として被検眼５０の眼底５０ｂに投光される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】  被検眼５０の眼底５０ｂはレーザー光によりラスタースキャンされ、眼底５０ｂからの反射光は、対物レンズ光学系３、走査光学系２、光路分割ミラー１４の外周エリアを通過して受光光学系４に入射する。有害反射光の多くは、光路分割ミラー１４で遮光され、対物レンズ面の有害反射光は遮光部材４１と受光ピンホール４２の遮光部で遮光される。これにより受光素子４３は、中心スポット像（有害光による偽像）のない眼底からの反射光を受光する。受光素子４３はラスタースキャンされた眼底５０ｂの各点の輝度情報を画像処理部４４に送り、画像処理部４４は、眼底５０ｂの走査位置とその輝度情報から眼底像を構築し、眼底の撮影画像を提供する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】 図４、図５、図６、図７は、照明走査光と受光逆投影走査光の光線図および光束断面図を描いている。図４、図６、図７は、走査光学系２で走査された照明走査光が、対物レンズ光学系３の第２レンズ群３１のレンズ面で反射された場合を示し、図５は第１レンズ群３０のレンズ面で反射された場合を示す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】  一方、図４の中段には、受光ピンホール４２を物点として受光レンズ４０、遮光部材４１の外周を通過し、照明走査光と同じ走査光学系２で走査される逆投影走査光をシミュレーションにより発生させる状態が図示されている。逆投影走査光は、対物レンズ光学系３の眼底共役面３２を通過して、第２レンズ群３１のレンズ面３３に到達する。図４の下段に示したように、シミュレーションによる逆投影走査光は、眼底共役面３２で光束６３となり、第２レンズ群３１のレンズ面３３において光束６２となって、いずれも光軸Ｌより上を通過する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】  このような構成において、視度調節範囲では、上述したように、対物レンズ光学系による眼底共役面３２は、その第１と第２レンズ群３０、３１の間にある。有害反射光の多くは、光路分割ミラー１４と受光ピンホール４２で遮光され、受光ピンホール４２を抜けてしまった対物レンズ面からの有害反射光は、遮光部材４１で遮光される。このとき、マイナス視度への調節が行われると、遮光部材４１が受光レンズ４０の移動方向と逆方向に受光ピンホール４２側に連続的に移動し、大きな中心スポット像に対応すべく見かけの遮光サイズがそれに応じて増大する。これにより、遮光部材４１の大きさを変えることなく、遮光部材４１を固定してその大きさを連続的に変えたのと同様の効果を得ることができる。
【国際調査報告】
2019045094.tif 000014
2019045094.tif 000015
2019045094.tif 000016