(57)【要約】【課題】位置合わせ時に、フォーカスユニットを照明光路内に挿入し、簡便に眼底に指標を投影する。【解決手段】  支持部１６ｃを中心に回動することにより、フォーカスユニット１６が照明光路内に挿脱可能とされている。基体１６ａの底面には、緑色ＬＥＤから成る指標光源１５が取り付けられ、この基体１６ａと一体に透明なアクリル樹脂製の円板１６ｂが固定され、円板１６ｂの底面に偏向プリズム１３が取り付けられ、指標光源１５からの光束が偏向プリズム１３に入射する。円板１６ｂの表面にはフォーカス指標形成部１４が設けられ、遮光部１４ａの中心にスリット状の絞り開口１４ｂが形成され、その下方に一対のスプリットプリズム１４ｃ、１４ｄが設けられている。プリズム１４ｃ、１４ｄにより偏向された指標光源１５による光束は、右半分と左半分の２つの指向性のある光束に分離され、絞り開口１４ｂにおいて２つのスリット像として照明光学系に結合される。【選択図】図５
2008132239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点を調整するためのフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを介して入射した光学像を電気的な信号に変換する撮像素子を有する撮影光学系と、被検眼を照明するための第１の照明部材とを有する照明光学系と、前記撮影光学系の光路と前記照明光学系の光路とを分岐するための分岐手段とを有する眼科撮影装置において、
第２の照明部材と、
該第２の照明部材からの光束を偏向する偏向プリズムと、
該偏向プリズムによって偏向された指標光源からの光束をフォーカス指標として形成する開口と、該開口の近傍に配置したスプリットプリズムとが一体的に構成されたユニットと、
前記フォーカスレンズの移動に連動して前記ユニットを前記照明光学系の光軸方向に移動させるための駆動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】
前記偏向プリズムと前記スプリットプリズムとが兼用されることを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
【請求項３】
前記偏向プリズムは２つの方向に偏向するために異なる角度を有する２面から構成し、前記指標光源からの光束を少なくとも２つの偏向方向に分離することにより、前記スプリットプリズムの機能を複合することを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影装置。
【請求項４】
前記スプリットプリズムは被検眼の瞳孔上で直交する２経線上の４方向に光束を偏向することを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科医院等において用いられる眼科撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示する眼底カメラでは、フォーカス表示用の指標、この指標を照明する光源、指標像を被検眼眼底に瞳孔の異なる位置より投影するためのスプリットプリズムを有する投影光学系を備えている。
【０００３】
また、特許文献２に開示するように、照明光学系中に微小プリズムを設け、眼底観察光により照明されたスリット像を眼底に投影し、フォーカス調整する方法も知られている。
【０００４】
上述の方法は、照明光学系から分岐して設けたフォーカス指標投影鏡筒と微小ミラーを共に光軸方向に動かさなければならないため、大きい空間を確保する必要がある。
【０００５】
また、照明光学系中に微小プリズムを設ける方法は、眼底照明光をプリズムで偏心してフォーカス指標を投影するため、周りの眼底領域よりもフォーカス指標部分が暗くなる。
【０００６】
これらの問題を解決するために、出願人は特許文献３の眼科装置を提案し、上述の問題点である装置の小型化が困難、部品点数、調整等によるコストが高くなる問題及びフォーカス指標の光量の問題を解決している。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−９５９０２号公報
【特許文献２】特開平６−１４２０５０号公報
【特許文献３】特開平２００６−１１０１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述の特許文献３の眼科装置においては、指標光源としては眼底の照明光と異なる波長領域を用いなければならないという制約がある。具体的には、カラー撮影のための白色撮影光源と波長域の異なる近赤外光観察光源、指標光源を用いる必要がある。そのため、特許文献３の技術は無散瞳型眼底カメラに限定される。
【０００９】
本発明の目的は、上述の課題を解消し、一体化したフォーカスユニットを照明光路内に挿脱し、簡便に眼底に指標を投影できる眼科撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明による眼科撮影装置の技術的特徴は、焦点を調整するためのフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを介して入射した光学像を電気的な信号に変換する撮像素子を有する撮影光学系と、被検眼を照明するための第１の照明部材とを有する照明光学系と、前記撮影光学系の光路と前記照明光学系の光路とを分岐するための分岐手段とを有する眼科撮影装置において、第２の照明部材と、該第２の照明部材からの光束を偏向する偏向プリズムと、該偏向プリズムによって偏向された指標光源からの光束をフォーカス指標として形成する開口と、該開口の近傍に配置したスプリットプリズムとが一体的に構成されたユニットと、前記フォーカスレンズの移動に連動して前記ユニットを前記照明光学系の光軸方向に移動させるための駆動手段とを有することにある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る眼科撮影装置によれば、操作性を損うことなく、小型化、低価格化することを可能とし、一体部材により指標となる微小開口絞りを精度良く保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は眼底カメラの構成図を示している。被検眼Ｅの前方には、対物レンズ１、撮影絞り２を有する孔あきミラー３、焦点を調整するためのフォーカスレンズ４、撮影レンズ５、クイックリターンミラー６が配置されている。更に、孔あきミラー３、フォーカスレンズ４、撮影レンズ５、クイックリターンミラー６を介して入射した光学像を電気的な画像信号に変換するための撮像素子７が順次に配列されている。フォーカスレンズ４、撮影レンズ５、クイックリターンミラー６、および撮像素子７は撮影光学系として構成されている。また、クイックリターンミラー６の反射方向には、反射プリズム８、接眼レンズ９が配列され、観察光学系として構成されている。
【００１３】
被検眼Ｅの眼底を照明する照明光学系は、角膜反射光が撮像素子７に混入しないように、孔あきミラー３側から角膜付近へ後述の照明光である白色ＬＥＤの光束を規制するための角膜絞り１０を有する。また、照明光学系は第１のリレーレンズ１１、対物レンズ１による反射を取り除く黒点板１２を有し、それらが順次に配列されている。更に、黒点板１２の後方には、偏向プリズム１３、フォーカス指標形成部１４、指標を形成するための指標用照明部材１５が一体的に構成され、照明光路に挿脱自在のフォーカスユニット１６が配置されている。このフォーカスユニット１６はフォーカスレンズ４の移動に連動して光軸方向に移動し、更に静止画撮影の際には光路外に退避可能となっている。
【００１４】
孔あきミラー３は、撮影光学系の光路と被検眼Ｅを照明するための照明光学系の光路とを分岐する役割を担う光学部材である。
【００１５】
フォーカスユニット１６の後方には、第２のリレーレンズ１７、ミラー１８が配置されている。更に、ミラー１８の反射方向には被検眼Ｅの水晶体後面付近に投影する水晶体絞り１９、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ付近に後述する白色ＬＥＤの光束を投影する絞り２０、撮影用照明部材２１、観察用照明部材２２が順次に配列されている。なお、水晶体絞り１９、絞り２０はリング状開口を有している。
【００１６】
観察用照明部材２２は図２に示すように、絞り２０のリング状の開口２０ａの中に円環状に配置された６個の白色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｆから構成されている。また、孔あきミラー３中の撮影絞り２は、第１のリレーレンズ１１の略焦点位置であり、絞り２０は第２のリレーレンズ１７の略焦点位置に配置されている。
【００１７】
撮像素子７から出力された眼底画像は制御部２３に入力される。制御部２３には、撮影スイッチ２４、記憶装置２５、モニタ２６が接続されている。更に、制御部２３には撮影用照明部材２１及び観察用照明部材２２を駆動する光源駆動回路２７、フォーカスユニット１６を光路に挿脱するフォーカスユニット駆動部２８が接続されている。フォーカスユニット駆動部２８は、フォーカスレンズ４の移動に連動して光軸方向にフォーカスユニット１６を移動させる。
【００１８】
この眼底カメラにより撮影を行う際には、撮影者は被撮影者を眼底カメラの正面に着座させ、被検眼Ｅの眼底Ｅｒを接眼レンズ９を通して観察し、被検眼Ｅと眼底カメラとの位置合わせ及びピント合わせを行う。観察用照明部材２２の白色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｆから出射した光束は、絞り２０のリング状の開口２０ａ、絞り１９のリング状開口を通りミラー１８に入射する。ミラー１８で反射された光は、第２のリレーレンズ１７、フォーカスユニット１６、黒点板１２、第１のリレーレンズ１１、絞り１０の開口を通り、孔あきミラー３に入射する。そして、孔あきミラー３の周辺のミラー部により左方に反射され、対物レンズ１を通り、瞳孔Ｅｐを介して眼底Ｅｒを照明する。
【００１９】
照明された眼底Ｅｒの像は、再び対物レンズ１、撮影絞り２、フォーカスレンズ４、撮影レンズ５を通り、クイックリターンミラー６により反射され、接眼レンズ９に導かれる。撮影者は接眼レンズ９を介して、被検眼Ｅの眼底像を観察し、眼底カメラの位置合わせ、撮影部位の確認、フォーカスユニット１６によるピント合わせ等を行う。
【００２０】
図３は緑色ＬＥＤから成るフォーカスユニット１６の指標用照明部材１５の特性Ａ、観察用照明部材２２の白色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｆの特性Ｂ、撮影用照明部材２１の特性Ｃの波長対発光強度のグラフ図である。撮影者は接眼レンズ９を用いて肉眼により観察するため、フォーカスユニット１６の指標用照明部材１５には可視光である緑色ＬＥＤが用いられている。眼底像のカラー撮影、観察時の色再現を考え、撮影用照明部材２１による撮影用光束、観察用照明部材２２による観察用光束は連続した白色スペクトルが使われている。
【００２１】
図４〜図６はフォーカスユニット１６の平面図、側面図、底面図をそれぞれ示している。基体１６ａの底面には、緑色ＬＥＤから成る指標用照明部材１５が取り付けられ、この基体１６ａと一体に例えば透明なアクリル樹脂製の円板１６ｂが固定されている。円板１６ｂの底面に偏向プリズム１３が取り付けられ、指標用照明部材１５からの光束が偏向プリズム１３に入射するようにされている。円板１６ｂの表面にはフォーカス指標形成部１４が設けられている。フォーカス指標形成部１４は遮光部１４ａの中心に設けたスリット状の絞り開口１４ｂから成り、開口１４ｂの下方に一対のスプリットプリズム１４ｃ、１４ｄが設けられている。
【００２２】
フォーカスユニット１６は回転軸ｃを中心に回転するための支持部１６ｃを有し、図７に示すように回転軸ｃを中心に回動することにより、照明光学系の光路中に挿脱可能とされている。
【００２３】
スプリットプリズム１４ｃ、１４ｄは図８に示すように絞り開口１４ｂを２分する一対のプリズムから構成され、これらは偏向方向が逆向きになるように取り付けられている。従って、プリズム１４ｃ、１４ｄにより偏向された指標用照明部材１５からの光束は右半分と左半分の２つの指向性のある光束に分離され、絞り開口１４ｂにおいて２つのスリット像として照明光学系に結合される。
【００２４】
フォーカスユニット１６が図１に示すように照明光学系に挿入されると、フォーカス指標形成部１４は照明光路の中心に位置し、スリット開口１４ｂからの２つの光束は観察用照明部材２２からの照明光と共に、輝点として被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ上に投影される。このことから、２つの輝点ＬＰは前眼部像における図９に示す位置を占めることになり、この位置はフォーカスレンズ４の移動によっても、大きく変わることはない。
【００２５】
また、輝点ＬＰから投影された２つの光束は眼底Ｅｒに結像され、スリット像を形成する。図１０はその様子を示しており、図１０(ａ)、(ｃ)はスリット像ＳＰの投影位置と、眼底Ｅｒがずれている状態を示し、左右のスリット像ＳＰが上下に離れて投影される。これに対し、図１０（ｂ）に示すように眼底Ｅｒと一致しているときには、左右のスリット像ＳＰは一直線に並ぶ。
【００２６】
この眼底Ｅｒに投影されたスリット像ＳＰは、再び瞳孔Ｅｐ、対物レンズ１、撮影絞り２、フォーカスレンズ４、撮影レンズ５を通り、クイックリターンミラー６により反射され、接眼レンズ９に導かれる。撮影者はこのスリット像ＳＰが一直線に並ぶように、フォーカスレンズ４を移動する。これに連動してフォーカスユニット１６は光軸方向に移動するが、撮像面は常にフォーカス指標形成部１４の投影面と共役にフォーカスレンズ４は調整されているため、スリット像ＳＰが一直線に並ぶ状態で撮影すれば、ピントが合った画像が得られる。このように、スプリットプリズム１４ｃ、１４ｄを介して投影されたスリット像ＳＰは、眼底撮影におけるフォーカス状態を示す指標として作用する。
【００２７】
上述の操作により、位置合わせ等の撮影準備が完了した後に、撮影者は撮影スイッチ２４を押す。撮影スイッチ２４による入力を検知した制御部２３は、光源駆動回路２７により白色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｆを消灯し、フォーカスユニット駆動部２８によりフォーカスユニット１６を光路外に退避させ、クイックリターンミラー６も光路外に退避する。
【００２８】
そして、光源駆動回路２７に対し撮影用照明部材２１の瞬間的な発光を指令すると、撮影用照明部材２１から発した光束は、絞り２０の開口、絞り１９の開口を通過しミラー１８に入射する。このミラー１８において上方に反射された反射光は、リレーレンズ１７、黒点板１２、リレーレンズ１１、絞り１０の開口部分を通り孔あきミラー３のミラー部で左方に反射され、対物レンズ１、瞳孔Ｅｐを介して眼底Ｅｒを照明する。このように照明された眼底像は、再び瞳孔Ｅｐ、対物レンズ１、撮影絞り２、フォーカスレンズ４、撮影レンズ５を通り撮像素子７に結像する。撮像素子７において電気信号に変換され眼底像は、制御部２３に取り込まれた後に、モニタ２６に表示されると共に記憶装置２５に記録される。
【００２９】
この一連の撮影動作が終了すると、制御部２３はフォーカスユニット１６を再び光路内に移動すると共に、白色ＬＥＤ２２ａ〜２２ｆを点灯し、再び撮影待ち状態となる。
【００３０】
図１１（ａ）、（ｂ）はフォーカスユニット１６の円板１６ｂを下方から見た斜視図を示し、図１１（ａ）は先に説明したフォーカスユニット１６の偏向プリズム１３を示している。図１１（ｂ）はその変形例を示し、２つの異なる角度を有する反射面を有する偏向プリズム１３ａ、１３ｂから形成され、これらの偏向プリズム１３ａ、１３ｂにスプリットプリズム１４ｃ、１４ｄの機能を一体化している。このような偏向プリズム１３ａ、１３ｂを用いることで、スプリットプリズム１４ｃ、１４ｄを不要とし、絞り開口１４ｂを円板１６ｂにシルクスクリーン印刷等の手法により形成することが可能となる。
【００３１】
図１２、図１３はフォーカスユニット１６の変形例を示し、フォーカス指標形成部１４の遮光部１４ａには２つの直交する絞り開口１４ｅ、１４ｆが設けられている。絞り開口１４ｅ、１４ｆの下方に、図８に示すスプリットプリズム１４ｃ、１４ｄと共に、スプリットプリズム１４ｇ、１４ｈが配置されている。スプリットプリズム１４ｃ、１４ｄの傾斜角の方向は図８と同じであるが、スプリットプリズム１４ｇ、１４ｈの傾斜角は、スプリットプリズム１４ｃ、１４ｄと直交する方向の傾斜角に設定されている。
【００３２】
これにより、眼底Ｅｒに投影される絞り開口１４ｅ、１４ｆからの光束は４つのスリット像に分離され、被検眼Ｅに乱視等がある場合や、眼底Ｅｒの周辺部撮影の際に発生する非点収差を考慮した２経線のピント合わせを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】眼底カメラの構成図である。
【図２】リング状の開口と照明光源の配置の説明図である。
【図３】光源の発光スペクトルのグラフ図である。
【図４】フォーカスユニットの平面図である。
【図５】フォーカスユニットの側面図である。
【図６】フォーカスユニットの底面図である。
【図７】フォーカスユニットが駆動する場合の説明図である。
【図８】スプリットプリズムの説明図である。
【図９】前眼部像の説明図である。
【図１０】スリット像が眼底において分離する様子の説明図である。
【図１１】フォーカスユニットの変形例の斜視図である。
【図１２】フォーカスユニットの他の変形例の平面図である。
【図１３】スプリットプリズムの説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  対物レンズ
４  フォーカスレンズ
７  撮像素子
１３  偏向プリズム
１４  フォーカス指標形成部
１５  指標用照明部材
１６  フォーカスユニット
２１  撮影光源
２２  観察光源
２２ａ〜２２ｆ  白色ＬＥＤ
２３  制御部
２４  撮影スイッチ
２５  記憶装置
２６  モニタ
２７  光源駆動回路
２８  フォーカスユニット駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2008132239.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年9月21日(2007.9.21)
【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】
焦点を調整するためのフォーカスレンズと、該フォーカスレンズを介して入射した光学像を電気的な信号に変換する撮像素子を有する撮影光学系と、被検眼を照明するための観察用及び撮影用照明部材とを有する照明光学系と、前記撮影光学系の光路と前記照明光学系の光路とを分岐するための分岐手段とを有する眼科撮影装置において、指標用照明部材と、該指標用照明部材からの光束を偏向する偏向プリズムと、該偏向プリズムによって偏向された光束をフォーカス指標として形成する開口と、該開口の近傍に配置したスプリットプリズムとを一体的に構成したユニットと、前記フォーカスレンズの移動に連動して前記ユニットを前記照明光学系の光軸方向に移動させるための駆動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】
前記偏向プリズムに前記スプリットプリズムの機能を一体化したことを特徴とする請求項１に記載の眼科撮影装置。
【請求項３】
前記偏向プリズムは２つの方向に偏向するために異なる角度を有する面から構成し、前記指標用照明部材からの光束を少なくとも２つの偏向方向に分離することにより、前記スプリットプリズムの機能を一体化したことを特徴とする請求項２に記載の眼科撮影装置。
【請求項４】
前記スプリットプリズムは瞳孔において直交する２径線で４つの光束を形成することを特徴とする請求項３に記載の眼科撮影装置。
【請求項５】
被検眼を照明する観察用及び撮影用照明部材と、被検眼の眼底像を撮像する撮像素子を備える撮影光学系と、指標用照明部材と、該指標用照明部材からの光束を偏向する偏向プリズムと、前記撮像素子の撮像面と共役に配置し、前記偏向プリズムで偏向した光束を異なる方向に分離するスプリットプリズムとを有する眼科装置において、前記指標用照明部材から出射する光束の方向と、前記観察用及び撮影用照明部材から出射する光束の方向とが異なることを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項６】
被検眼の眼底と撮影光学系の撮像素子の撮像面を共役にするためのフォーカスユニットにおいて、指標用照明部材と、該指標用照明部材からの光束を偏向する偏向プリズムと、該偏向プリズムにより偏向した光束を異なる方向に分離するスプリットプリズムを有することを特徴とする眼科撮影装置用フォーカスユニット。
【請求項７】
前記指標用照明部材はＬＥＤであることを特徴とする請求項６に記載の眼科撮影装置用フォーカスユニット。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、眼科医院等において用いられる眼科撮影装置及び該眼科撮影装置に使用するフォーカスユニットに関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
しかし、上述の特許文献３の眼科装置においては、指標光源としては眼底の照明光と異なる波長領域を用いなければならないという制約がある。具体的には、カラー撮影のための白色撮影光源と波長域の異なる近赤外光観察光源、指標光源を用いる必要がある。そのため、特許文献３の技術は無散瞳型眼底カメラに限定される。また、指標光源の光軸を偏向する手段を有しておらず、水晶体絞りの中心部に開口が必要で、ゴースト光が生じ易い。
【手続補正５】
【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】
本発明の目的は、上述の課題を解消し、フォーカスユニットを照明光路内に挿脱し、簡便に眼底に指標を投影できる眼科撮影装置及び該眼科撮影装置に使用するフォーカスユニットを提供することにある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明による眼科撮影装置の技術的特徴は、焦点を調整するためのフォーカスレンズと、該フォーカスレンズを介して入射した光学像を電気的な信号に変換する撮像素子を有する撮影光学系と、被検眼を照明するための観察用及び撮影用照明部材とを有する照明光学系と、前記撮影光学系の光路と前記照明光学系の光路とを分岐するための分岐手段とを有する眼科撮影装置において、指標用照明部材と、該指標用照明部材からの光束を偏向する偏向プリズムと、該偏向プリズムによって偏向された光束をフォーカス指標として形成する開口と、該開口の近傍に配置したスプリットプリズムとを一体的に構成したユニットと、前記フォーカスレンズの移動に連動して前記ユニットを前記照明光学系の光軸方向に移動させるための駆動手段とを有することにある。
また本発明による眼科撮影装置の技術的特徴は、被検眼を照明する観察用及び撮影用照明部材と、被検眼の眼底像を撮像する撮像素子を備える撮影光学系と、指標用照明部材と、該指標用照明部材からの光束を偏向する偏向プリズムと、前記撮像素子の撮像面と共役に配置し、前記偏向プリズムで偏向した光束を異なる方向に分離するスプリットプリズムとを有する眼科装置において、前記指標用照明部材から出射する光束の方向と、前記観察用及び撮影用照明部材から出射する光束の方向とが異なることにある。
更に、本発明に係るフォーカスユニットの技術的特徴は、被検眼の眼底と撮影光学系の撮像素子の撮像面を共役にするためのフォーカスユニットにおいて、指標用照明部材と、該指標用照明部材からの光束を偏向する偏向プリズムと、該偏向プリズムにより偏向した光束を異なる方向に分離するスプリットプリズムを有することにある。
【手続補正７】
【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】
本発明に係る眼科撮影装置によれば、ゴースト光を発することなく、操作性も損わずに、小型化、低価格化することを可能とし、一体部材により指標となる微小開口絞りを精度良く保持することができる。
また、本発明に係るフォーカスユニットによれば、ゴースト光を発生することなく、小型化することを可能とできる。