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公開番号2025170376
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-18
出願番号2025141529,2023148826
出願日2025-08-27,2017-08-31
発明の名称リレー光学系、及びアタッチメント
出願人株式会社ニコン
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類A61B 3/14 20060101AFI20251111BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】低コストのハンドヘルドの眼底撮像装置を提供すること。
【解決手段】リレー光学系は、携帯型カメラに装着されるアタッチメント内に配置され、被検眼の眼底像を前記携帯型カメラにより形成するためのリレー光学系であって、前記リレー光学系は、前記アタッチメントが前記携帯型カメラに装着される一端部とは反対の他端部から前記一端部に向かって順に配置された、正の第1レンズ群G1と、正の第2レンズ群G2とを備える。前記正の第1レンズ群G1と前記正の第2レンズ群G2とは、同一の光軸を有してアフォーカル系を形成し、前記被検眼の瞳を前記携帯型カメラの画像撮影レンズの瞳位置にリレーする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
携帯型カメラに装着されるアタッチメント内に配置され、被検眼の眼底像を前記携帯型カメラにより形成するためのリレー光学系であって、
前記リレー光学系は、前記アタッチメントが前記携帯型カメラに装着される一端部とは反対の他端部から前記一端部に向かって順に配置された、正の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２とを備え、
前記正の第１レンズ群Ｇ１と前記正の第２レンズ群Ｇ２とは、同一の光軸を有してアフォーカル系を形成し、前記被検眼の瞳を前記携帯型カメラの画像撮影レンズの瞳位置にリレーする、リレー光学系。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記正の第１レンズ群Ｇ１と前記正の第２レンズ群Ｇ２との間に、前記被検眼の眼底の像が形成される、請求項１に記載のリレー光学系。
【請求項３】
前記正の第１レンズ群Ｇ１は、前記被検眼側から順に、前記被検眼側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、正レンズとを含み、前記正の第２レンズ群Ｇ２は、前記被検眼側から順に、正レンズと、前記被検眼側に凸面を向けたメニスカスレンズとを含む、請求項１又は請求項２に記載のリレー光学系。
【請求項４】
前記正の第１レンズ群Ｇ１の前記正メニスカスレンズは、前記被検眼側に向く凹面を有する正メニスカスレンズ要素と、前記被検眼側に向く凹面を有するメニスカスレンズとで構成された正の複合メニスカスレンズとして形成される、請求項３に記載のリレー光学系。
【請求項５】
前記正の第２レンズ群Ｇ２の前記メニスカスレンズは、両凸正レンズと両凹レンズとの複合メニスカスレンズとして形成される、請求項４に記載のリレー光学系。
【請求項６】
前記正の第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、前記正の第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、両レンズ群の主平面間隔をＤとするとき、実質的に以下の条件を満たす、請求項１～請求項５の何れか１項に記載のリレー光学系。
ｆ１＋ｆ２＝Ｄ
【請求項７】
前記正の第１レンズ群Ｇ１と前記正の第２レンズ群Ｇ２とは、実質的にアフォーカルリレー系を形成し、次の条件を満たす、請求項１～請求項６の何れか１項に記載のリレー光学系。
０．９＜ｆ２／ｆ１＜２．２
【請求項８】
次の条件を満たす、請求項７に記載のリレー光学系。
３０ｍｍ＜ｆ１＜５０ｍｍ、
３０ｍｍ＜ｆ２＜６０ｍｍ
【請求項９】
請求項１～請求項８の何れか１項に記載のリレー光学系と、
光源と、
前記光源から発光された光を、前記第２レンズ群Ｇ２側に反射し、前記第２レンズ群Ｇ２を介した前記被検眼からの反射光を前記携帯型カメラの画像撮影レンズに透過するビームスプリッタと、
を備えるアタッチメント。
【請求項１０】
電源、又は、前記携帯型カメラに装着されると前記携帯型カメラのバッテリに接続された接点に接続される接点を更に備え、
前記光源には、前記電源又は前記接点から電力が供給される、
請求項９に記載のアタッチメント。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、技術的に、２０１６年８月３１日に出願された米国特許仮出願第６２／３８１，７６８号、及び２０１７年８月１日に出願された米国特許仮出願第６２／５３９，７３３号に関連している。これらの仮出願の開示は参照によって本明細書中に援用される。
続きを表示（約 2,600 文字）【０００２】
本発明は一般に、眼診断撮像装置に関し、特に、高品質広視野眼底画像を撮影するように構成された携帯型ハンドヘルドのスマートフォンベースの網膜カメラに関する。携帯電話プラットフォームの使用により、眼底画像の取得、記憶、及び解析が可能な完全に組み込まれたシステムが作られ、前記眼底画像は遠隔評価のために前記電話から無線通信システムを介して直接送信されることが可能である。
【背景技術】
【０００３】
眼底撮像は、多くの網膜疾患の診断、監視、及び管理において広範に使用されている。現在の撮像システムにおいて見出される１つの制限は、撮像機器のかさばった据え置き型の性質である。従来の眼底カメラは、扱いにくい卓上型装置であり、これらの装置の脆弱性、大きなサイズ、及び重い重量により、容易に移動可能ではない。実際には、そのような眼底カメラはまた、背筋を伸ばして座ることを患者に強要し、これは病気の患者及び入院患者にとって困難な場合がある。寸法の制約に加えて、眼底カメラは、照明と撮像画面とデータ処理ユニットとに電力を供給するための電源を必要とする。多くの場合、この電源は、中央の壁埋め込み型の電源プラグによって提供され、眼底カメラが適切に機能するためには継続的な電力が必要とされる。
【０００４】
デジタル眼底カメラが考えられているが（これらのうちのいくつかはｉＰｈｏｎｅ（登録商標）などの携帯電話又は同様の装置、一般にモバイル装置に基づく）、そのようなカメラは、（ｉ）使用されるモバイル装置の光学系と撮像される視覚系との間の光学的共役の欠如、（ｉｉ）視覚系の選択された表面の撮像に関連する不十分な視野（ＦＯＶ）、これは取得された画像の複数の計算「縫合」の必要性をもたらす、（ｉｉｉ）得られる画像を損なう著しい残存収差、及び（ｉｖ）上記の組み合わせ、のうちの任意のものによって引き起こされる実質的な動作制限を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、高コストの医療装置の代替品として機能するように構成された低コストのハンドヘルド装置であって、視覚系の眼科検査の間に前記視覚系の表面（１又は複数）のデジタル画像を記録することを可能にし、同時に、現在知られている撮像システムソリューションを特徴付ける動作上の欠点のない、ハンドヘルド装置に対する必要性が依然として存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様は、携帯型カメラに装着されるアタッチメント内に配置され、被検眼の眼底像を前記携帯型カメラにより形成するためのリレー光学系であって、前記リレー光学系は、前記アタッチメントが前記携帯型カメラに装着される一端部とは反対の他端部から前記一端部に向かって順に配置された、正の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２とを備え、前記正の第１レンズ群Ｇ１と前記正の第２レンズ群Ｇ２とは、同一の光軸を有してアフォーカル系を形成し、前記被検眼の瞳を前記携帯型カメラの画像撮影レンズの瞳位置にリレーする、リレー光学系である。
【０００７】
特定の実施の形態についての以下の詳細な説明を、一定の縮尺率ではない図面と組み合わせて参照することにより、本発明はより十分に理解されるであろう
【図面の簡単な説明】
【０００８】
窓２１４Ｗ及び図示しない光学系（画像撮影レンズ系（カメラレンズ））を介して被検眼の眼底を撮影する画像撮影部（カメラセンサー）２１４を備えた携帯電話２０と、携帯電話２０に取り付けられるアタッチメント２２とを示す図である。
携帯型装置の出射瞳孔を補完し、携帯電話カメラ瞳の像を眼瞳孔上にリレーする、第１の実施の形態の光学列の概略図である。
様々な視野高についての、図２の第１の実施の形態を用いた結像の回折限界品質を特徴付けるスポットダイアグラムを含む。
本発明の考え方に従って構成されたアフォーカルリレーシステムを表し且つ人間の眼のナヴァロモデル（Ｎａｖａｒｒｏｍｏｄｅｌ）と組み合わせて示された、光学列５００の第２の実施の形態を示す。
様々な視野高についての、図４の第２の実施の形態のスポットダイアグラムを示す。
第１の実施の形態の眼底の画像撮影視野とイメージサンセとの間の大きさの関係を示す図である。
第２の実施の形態の眼底の画像撮影視野とイメージサンセとの間の大きさの関係を示す図である。
第３の実施の形態のアタッチメント２２の構成を示す概略図である。
第４の実施の形態のアタッチメント２２の構成を示す概略図である。
第５の実施の形態のアタッチメント２２の構成を示す概略図である。
携帯電話２０の電気的構成を示す図である。
アタッチメント２２と携帯電話２０の使用方法を説明するフローチャートである。一般に、図面内の要素のサイズ及び相対的なスケールは、図面の簡潔さ、明瞭性、及び理解を適切に促進するために、実際のものとは異なるように設定されている場合がある。同じ理由で、１つの図面内に存在する全ての要素が別の図面内に必ずしも示されているとは限らない。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１には、窓２１４Ｗ及び図示しない光学系（画像撮影レンズ系（カメラレンズ））を介して被検眼の眼底を撮影する画像撮影部（カメラセンサー）２１４を備えた携帯電話２０と、携帯電話２０に取り付けられるアタッチメント２２と、が示されている。
なお、本発明の説明において、携帯電話とは、移動体通信機器、モバイルフォン（携帯端末器）、無線通信システムとよばれる装置と同一であり、眼底カメラは、携帯用ハンドヘルドスマートフォンベースの網膜カメラ又は安価なハンドヘルド機器と呼ばれる装置と同一である。
【００１０】
携帯電話のカメラレンズは、カメラセンサー上の結像レンズである。もちろん、携帯電話メーカーが既に提供している。
（【００１１】以降は省略されています）

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