(57)【要約】【課題】撮影マスクないし撮影絞りを含む眼底撮影装置の光学系を小型軽量かつ簡単安価に構成する。【解決手段】眼底の撮像範囲を定める撮影マスク１１と、被検眼前眼部からの反射光を除去する撮影絞り１３と、眼底との焦点合せを行なう合焦レンズ１２を有する撮影光学系において、撮影マスク１１が撮影光学系に関してＣＣＤ１５の撮像面とほぼ共役な位置を維持し、かつ（あるいは）、撮影絞り１３が撮影光学系に関して被検眼Ｅの前眼部とほぼ共役な位置を維持しつつ合焦レンズ１２と連動して移動するよう連動手段２０により連動させ、これにより眼底Ｅ０との合焦調節を行なう。簡略な構成としては、ＣＣＤ１５を結像レンズの像側焦点面に、撮影マスク１１を合焦レンズ１２の物体側焦点面に、撮影絞り１３を合焦レンズ１２の像側焦点面に配置し、これら３者を一体として移動することにより合焦調節を行なう。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼眼底の画像を電子撮像手段で撮影する眼科撮影装置において、
眼底の撮像範囲を定める撮影マスクと、
被検眼前眼部からの反射光を除去する撮影絞りと、
眼底との焦点合せを行なう合焦レンズと、
前記撮影マスクが所定位置に固定配置された前記電子撮像手段の撮像面と撮影光学系に関してほぼ共役な位置を維持し、かつ、前記撮影絞りが被検眼前眼部と撮影光学系に関してほぼ共役な位置を維持しつつ前記合焦レンズと連動して移動するよう制御する連動手段と、
を有することを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項２】
被検眼眼底の画像を電子撮像手段で撮影する眼科撮影装置において、
眼底の撮像範囲を定める撮影マスクと、
眼底との焦点合せを行なう合焦レンズと、
前記撮影マスクが所定位置に固定配置された前記電子撮像手段の撮像面と撮影光学系に関してほぼ共役な位置を維持しつつ前記合焦レンズと連動して移動するよう制御する連動手段と、
を有することを特徴とする眼科撮影装置。
【請求項３】
被検眼前眼部からの反射光を除去する撮影絞りを有し、前記撮影絞りが被検眼前眼部と撮影光学系に関してほぼ共役な位置を維持しつつ前記合焦レンズと連動して移動するよう前記連動手段により制御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】
前記撮影マスクが前記合焦レンズの物体側焦点面に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眼科撮影装置。
【請求項５】
前記撮影絞りが前記合焦レンズの像側焦点面に配置されることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の眼科撮影装置。
【請求項６】
撮影光学系が、被検眼からの光を集光するための対物レンズと、前記電子撮像手段の結像面に眼底像を結像させるための結像レンズを備え、前記合焦レンズが前記対物レンズと前記結像レンズとの間に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の眼科撮影装置。
【請求項７】
前記電子撮像手段の撮像面が前記結像レンズの像側焦点面に配置されることを特徴とする請求項６に記載の眼科撮影装置。
【請求項８】
被検眼に照明光を照射する照明光学系の光軸と前記撮影光学系の光軸が、前記対物レンズの像側焦点面付近において交差または近接することを特徴とする請求項６に記載の眼科撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被検眼眼底の画像を電子撮像手段で撮影する眼科撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、手持ち式眼底カメラが知られている。一般に、手持ち式眼底カメラは、たとえば、下記の特許文献１に示されるように、撮影操作に必要な部位、たとえば少なくとも観察／撮影光学系の部分を検者が手持ちできるように分離した構造を有するもの、あるいは、可能であればカメラの全構成部材が手持ち可能な筐体内に収容したものを指す。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−２５６７２５号公報  （図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、眼底カメラの撮影画像は医療診断に使用されるので、撮影画像の信頼性を確保しなければならない。たとえば、撮影画像に前眼部からの反射光（フレア）が混入しないようにする必要がある。この目的を達成するため、光学系中の眼底共役位置に撮影マスク、前眼部共役位置に撮影絞りをおく構造がよく用いられる。
【０００５】
一方、上述のような手持ち式眼底カメラはなるべく小型軽量に作ることが望ましいので、光学系は極力短くまた使用レンズ枚数も少なくすることが望まれる。
これらの条件を満たすため撮影マスクは通常フィルム面、つまり最終結像面に配されていた。これにより合焦レンズより像側に眼底共役位置を別に設ける必要がなかった。
【０００６】
また、近年、被検眼の画像を電子画像として撮像する眼底カメラが知られるようになった。電子撮影方式などを利用することにより、小型軽量化が可能となり、カメラの全構成部材を筐体内に収容しても、装置全体を手持ち可能な重量／サイズ内に納めることはそれほど困難ではない。この種の電子カメラの個体撮像素子としては、ＣＣＤセンサや、ＣＭＯＳセンサなどが用いられる。
【０００７】
ところが、電子カメラでは、撮像面（結像面）が個体撮像素子の表面にはないので、撮像面に上述のような撮影マスクを配するのが非常に困難である。もし、撮像面に撮影マスクを含む個体撮像素子を用いたければ、たとえばあらかじめ大きさなどの条件に合う撮像マスクを内部に組み込んだ個体撮像素子を製造しなければならず、いたずらにカメラのハードウェアを高価なものにしてしまう問題がある。
【０００８】
以上の事情に鑑み、個体撮像素子を使用する場合、撮影光路のどこかに別に眼底共役位置を設ける必要がある。この場合、被検眼視度によって移動する合焦レンズの影響を受けて、撮影マスクの像の大きさが撮像素子上で変化することは好ましくないので、合焦レンズより像側に眼底共役位置を設け、そこに撮影マスクを配置して、さらにリレーレンズ、集光レンズを設けて撮像素子上で結像するようにするのが一般的である。しかし合焦レンズと撮像面の間に、別に撮影マスクを配するために眼底共役位置を設けると、光学系を長くする、あるいはまたリレーするレンズも必要となり、手持ち式眼底カメラに望まれる小型軽量化達成の妨げになる。
【０００９】
本発明の課題は、上記の問題を解決し、撮影マスクないし撮影絞りを含む眼底撮影装置の光学系を小型軽量かつ簡単安価に構成することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明によれば、被検眼眼底の画像を電子撮像手段で撮影する眼科撮影装置において、眼底の撮像範囲を定める撮影マスクが所定位置に固定配置された電子撮像手段の撮像面と撮影光学系に関してほぼ共役な位置を維持しつつ、かつ（あるいは）、被検眼前眼部からの反射光を除去する撮影絞りが被検眼前眼部と撮影光学系に関してほぼ共役な位置を維持しつつ合焦レンズと連動して移動するよう制御する連動手段を有する構成を採用した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１に本発明による眼底カメラの光学系を示す。図１の眼底カメラは手持ち式で、個体撮像素子としてＣＣＤを用いた電子撮影方式のものである。ここでは個体撮像素子としてＣＣＤを用いる構成を例示するが、以下の構成は個体撮像素子がＣＭＯＳセンサなどの異なる撮像方式のものであってもそのまま実施できるのはいうまでもない。
【００１３】
図１において符号Ｅは被検眼で、符号１０〜１６の各部材から構成される眼底カメラの光学系は、その光軸が被検眼光軸と一致した状態で示されている。
【００１４】
対物レンズ１０の前方には、照明光学系光軸１７が示されている。照明光学系そのものの図示は省略してあるが、公知の手持ち式眼底カメラと同様に、たとえば図示のアライメントが達成された状態でプリズムなどを用いた光学手段を介して被検眼Ｅの前眼部付近を照明するように構成される。
【００１５】
照明光学系光軸１７と撮影光学系（以下では主光学系ともいう）の光軸自体は対物レンズ１０の像側焦点付近において交差（または近接）するように配置されるが、被検眼Ｅの（特に撮影距離に関する）アライメントが達成された状態において、照明光学系は被検眼Ｅの前眼部付近で照明光束が最も小さくなるような光学手段（結像系）を含み、照明光束が最も小さくなる位置は撮影光学系の入射瞳位置にほぼ一致する。本実施形態では、照明光学系の具体的な構成は省略するが、上記のような構成を満足するものであれば照明光学系の構成は任意である。
【００１６】
また、被検眼Ｅの（特に撮影距離に関する）アライメントが達成された状態では対物レンズ１０の像側焦点は被検眼前眼部にほぼ一致する。
【００１７】
図１では、主光学系は上記の対物レンズ１０、合焦レンズ１２、および結像レンズ１６の３つのレンズを含む。結像レンズ１６の後方には、眼底画像を撮影するためのＣＣＤ１５が配置されている。
【００１８】
合焦レンズ１２、および結像レンズ１６の間には、リターンミラー１４が配置されている。リターンミラー１４は、検者が眼底を観察するための不図示の接眼レンズの方向に眼底像を反射するためのものである。リターンミラー１４は、不図示のシャッタボタンなどの操作により撮影が指令されると、スプリングやソレノイドなどを含んで成る公知の駆動機構により、主光学系から離脱され、ＣＣＤ１５に撮影光が導かれる。
【００１９】
本実施形態では、眼底の撮像範囲を定めるための撮影マスク１１は、前述のように配置が困難なＣＣＤ１５の撮像（受像）面ではなく、ＣＣＤ１５の撮像面の共役位置に置き、撮影マスク１１が常にこの位置を保つように構成する。
【００２０】
撮影マスク１１が、ＣＣＤ１５の撮像面の共役位置を維持するようにする最も簡単な構造は、合焦レンズ１２と結像レンズ１６の間を図示のごとく合焦レンズ１２前方の一定距離にＣＣＤ１５の撮像面の共役位置が来るようにテレセントリック系で構成し、その位置に撮影マスク１１を配置する。換言すれば、ＣＣＤ１５を結像レンズ１６後方の像側焦点面の位置に置き、撮影マスク１１を合焦レンズ１２前方の物体側焦点面の位置に置く。
【００２１】
このような構成では、撮影マスク１１は、合焦レンズ１２と一体として、連動手段２０を介して検者により合焦調節操作に応じて図中のａ−ａ’方向に移動できればよく、どのような合焦調節が行なわれようと撮影マスク１１はＣＣＤ１５の撮像面の共役位置を常に維持する。
【００２２】
さらに、図１では、被検眼前眼部からの反射光を除去するために撮影絞り１３を被検眼前眼部と共役な位置に配置し、その位置を常に維持できるようにしてある。このためには、上記同様にして撮影絞り１３を合焦レンズ１２後方の（所定アライメントが達成された後の）被検眼前眼部との共役位置に配置し、連動手段２０により撮影絞り１３も撮影マスク１１とともに合焦レンズ１２と一体に移動させる。
【００２３】
より具体的にいえば、アライメント達成時に先の照明光学系光軸１７がほぼ対物レンズ１０の物体側焦点において主光軸と交差する構成においては、この被検眼Ｅのアライメント（特に距離）が達成された状態では、被検眼前眼部近傍の領域は、対物レンズ１０前方の物体側焦点面付近にほぼ一致するので、撮影絞り１３は合焦レンズ１２後方の像側焦点面にほぼ一致させておけばよい。ただし、被検眼Ｅに対する撮影距離に関するアライメント条件によっては、被検眼前眼部との共役関係がより正確になるように、あるいは、不要光の除去をより良好に行なえるように撮影絞り１３の位置を合焦レンズ１２の像側焦点面よりも適宜前後させることは可能である。
【００２４】
連動手段２０は、上記構成においては、たとえば、撮影マスク１１、合焦レンズ１２および撮影絞り１３を適当な鏡筒などにより一体化し、これを手動あるいはモータドライブなどの適当な駆動手段により撮影マスク１１、合焦レンズ１２および撮影絞り１３を一体としてａ−ａ’方向に移動できるようなものであればよい。
【００２５】
なお、撮影絞り１３とリターンミラー１４の前後関係については、必ずしも図示の通りである必要はないが、撮影絞り１３を図示のようにリターンミラー１４の前方に置く構成とすれば接眼光学系と絞りを共用でき有利であるから、各レンズのパワーを適宜選択するなどして図示のような前後関係とするのが良い。
【００２６】
以上の構成において、検者は不図示の接眼レンズで眼底像を観察しながら被検眼Ｅとのアライメント（主光学系および照明光学系との光軸あわせ、撮影距離の決定を含む）をとり、不図示の操作手段を介して撮影マスク１１、合焦レンズ１２、および撮影絞り１３をそのままの相対位置関係を保ったまま一体移動させることにより合焦調節を行なう。
【００２７】
合焦判定には公知の任意の方式を用いることができるが、いずれにしても、何れかの方法により合焦調節が終了すると、被検眼Ｅの眼底Ｅ０の対物レンズ１０に関する共役位置Ｅ１がＣＣＤ１５の撮像面の共役位置、すなわち撮影マスク１１の位置と図示のように（ほぼ）一致することになる。また、この状態では、同時に撮影絞り１３は被検眼前眼部との共役位置を占めることになる。
【００２８】
この状態で不図示のシャッタボタンなどを操作し撮影を行なうことができ、撮影マスク１１により定まる撮像範囲に関し、撮影絞り１３による前眼部からの反射光（フレア）などの不要光の影響を受けることなく、高品位の眼底画像をＣＣＤ１５により撮影することができる。
【００２９】
本実施形態は、以上のように撮影マスク１１をＣＣＤ１５の撮像面の共役位置に置き、合焦操作にかかわらず常にその共役位置を維持するよう構成されているので、ＣＣＤ１５の撮像面に撮影マスク１１を配置する必要がなく、また、リレーレンズなどを用いてＣＣＤ１５の撮像面の共役位置をわざわざ光学系内に確保する必要がなく、少ない光学部品により簡単安価に実施が可能であり、手持ち式の眼底カメラの光学系を小型軽量に構成することができる。また、撮影絞り１３についても同様に合焦操作にかかわらず常に被検眼前眼部との共役位置を維持することができ、常時確実に被検眼前眼部からの不要光を確実に除去することができる。
【００３０】
以上の実施形態では、合焦操作（合焦レンズ１２の位置）にかかわらず、撮影マスク１１が主光学系の後半部（合焦レンズ１２および結像レンズ１６）に関してＣＣＤ１５の撮像面の共役位置を維持し、かつ撮影絞り１３が主光学系の前半部（対物レンズ１０および合焦レンズ１２）に関して被検眼前眼部との共役位置を維持する。そして、そのためには、合焦レンズ１２と、撮影マスク１１および撮影絞り１３が等距離を保ったまま一体で連動して移動できれば足る構造を例示した。
【００３１】
しかしながら、光学系の後半部、および前半部の構造など他の条件によっては、撮影マスク１１および撮影絞り１３それぞれの上記の共役関係を合焦操作にかかわらず維持できるものであれば、合焦レンズ１２、撮影マスク１１および撮影絞り１３の位置関係が固定ではなく、ヘリコイドやカムなどの機構を介して動的に調整されるような構造を用いてもよいのはいうまでもない。
【００３２】
また、以上では、合焦レンズ１２とともに、撮影マスク１１および撮影絞り１３を連動して移動させる構成を示したが、他の事情により撮影絞り１３を必要としないような構成においては撮影絞り１３は除去してもよく、その場合でも残る撮影マスク１１に関する効果は上記同様達成することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、被検眼眼底の画像を電子撮像手段で撮影する眼科撮影装置において、眼底の撮像範囲を定める撮影マスクが所定位置に固定配置された電子撮像手段の撮像面と撮影光学系に関してほぼ共役な位置を維持しつつ、かつ（あるいは）、被検眼前眼部からの反射光を除去する撮影絞りが被検眼前眼部と撮影光学系に関してほぼ共役な位置を維持しつつ合焦レンズと連動して移動するよう制御する連動手段を有する構成を採用しているので、撮影マスクないし撮影絞りを含む眼底撮影装置の光学系を小型軽量かつ簡単安価に構成することができる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による眼底カメラの光学系の構造を示した説明図である。
【符号の説明】
Ｅ  被検眼
１０  対物レンズ
１１  撮影マスク
１２  合焦レンズ
１３  撮影絞り
１４  リターンミラー
１５  ＣＣＤ
１６  結像レンズ
１７  照明光学系光軸
【図１】
2004208744.tif 000003