Фундус-камера

 

Изобретение относится к фотографическим офтальмологическим приборам и позволяет, оптимизировав оптическую систему, снизить ее бликоопасность, защитить глаз пациента от вредных воздействий излучения источников освещения и повысить надежность диагностики. Для этого в фокальной плоскости офтальмоскопического объектива установлена диафрагма, осветительный канал снабжен системой из трех непрозрачных осевых экранов, один из которых установлен на фильтре, отсекающем вредное ультрафиолетовое излучение, а отклоняющее зеркало имеет покрытие, пропускающее инфракрасное и тепловое излучения. В фотографическом, наблюдательном каналах оправа с репродукционным объективом имеет два осевых отверстия разного диаметра. Торец меньшего совмещен с плоскостью апертурной диафрагмы, а торец большего наклонен к оптической оси и снабжен отражающим покрытием. Размеры диафрагмы, отверстий в оправе, осевых непрозрачных экранов, а также свойства фильтров в осветительном канале связаны определенными соотношениями с угловым полем, расстоянием от фронтальной поверхности (рабочее расстояние), а также диаметром зрачка входа фундус-камеры с оптическими характеристиками офтальмоскопического объектива и свойствами глаза человека. Предусмотрены сменные призмы-куб со света- или спектроделительным покрытием на отражающей грани, причем призма-куб со спектроделительным покрытием используется совместно с системой светофильтров для диагностики по методу флюоресцентной ангиографии. Один самостоятельный пункт формулы, четыре зависимых пункта формулы, восемь иллюстраций.8 ил.

Изобретение относится к области медицинского приборостроения, а именно к бесконтактным приборам офтальмологии, и предназначено для клинического исследования глазного дна, освещаемого с помощью оптической системы самого прибора, визуально или путем фотосъемки в свете различного спектрального состава.

Известная фундус-камера содержит осветительный канал, куда входит конденсорная часть, состоящая из двух источников света, двух конденсоров, светоделительного зеркала, а также кольцевая диафрагма, первый репродукционный объектив, зеркало с осевым отверстием, связанные с осветительным каналом через общий офтальмоскопический объектив наблюдательный канал с окуляром и фотографический канал, включая фоторегистратор, с общими апертурной диафрагмой, вторым репродукционным объективом и призмой-куб со светоделительной отражающей гранью, обращенной к окуляру. Наводка на резкость известной фундус-камеры производится согласованным перемещением вдоль оптической оси фоторегистратора и окуляра. Часть световых потоков ламп, приводящая при своем отражении от поверхностей офтальмоскопического объектива, имеющего форму мениска, к возникновению паразитных изображений кольцевой диафрагмы, экранируется осевым непрозрачным экраном, а также блендой в форме кольца /1, 2/.

В известной фундус-камере офтальмоскопический объектив имеет неудачную, с точки зрения коррекции аберраций, конструкцию, что сказывается при угловых полях наблюдательного, фотографического каналов, больших, чем 30^o, весьма актуальных в офтальмологии / 2 /. Другими недостатками известной фундус-камеры являются установка призмы-куб с полупрозрачным покрытием на отражающей грани в сходящихся пучках света и потери части последнего при фотосъемке, что особенно нежелательно при использовании системы светофильтров.

Эти недостатки устранены в фундус-камере, которая является наиболее близким техническим решением. Она содержит осветительный канал, включающий последовательно установленные источники света, конденсор, кольцевую диафрагму, коллектив, отклоняющее зеркало, первый репродукционный объектив с расположенной внутри него плоскопараллельной пластиной с осевыми непрозрачными экранами, зеркало с осевым отверстием, связанные с осветительным каналом через общий офтальмоскопический объектив наблюдательный канал с бинокулярным устройством и фотографический канал с фоторегистратором. В общей части этих каналов последовательно установлены апертурная диафрагма, второй репродукционный объектив в оправе, сменный объектив, перемещающийся вдоль оптической оси, и откидывающееся зеркало. Эта фундус-камера снабжена фильтрами, вводимыми в ход лучей при диагностике по методу флюоресцентной ангиографии. Непрозрачные осевые экраны на плоскопараллельной пластине экранируют части световых потоков ламп, образующие паразитные изображения кольцевой диафрагмы при их отражении поверхностями офтальмоскопического объектива / 3 /.

Недостатком этой фундус-камеры, принятой за прототип, является то, что при неточной фиксации вдоль оптической оси глаза пациента- эмметропа, приводящей к изменению рабочего расстояния, трудно контролируемой из-за параллельности хода лучей между этим глазом и офтальмоскопическим объективом, начинает сказываться влияние светового потока, отраженного роговицей. Кроме того, в системе фильтров этой фундус-камеры отсутствует защита глаза пациента от вредного воздействия нерабочей части ультрафиолетового, а также теплового излучений обеих ламп, что снижает эргономичность фундус-камеры. Откидывающиеся зеркала приводят к вибрации, особенно в режиме частотной фотосъемки, и исключают возможность постоянно наблюдать изображение сетчатки, внося неудобство в работу врача-оператора. Наконец, зеркало с осевым отверстием крепится в известной фундус-камере к ее корпусу и, будучи не связанным технологически ни с одним из оптических каналов, усложняет юстировку прибора.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности, эргономичности и технологичности, а также расширение функциональных возможностей фундус-камеры. Для этого в фундус-камере, содержащей офтальмоскопический объектив, осветительный канал, включающий последовательно установленные источники света, конденсор, кольцевую диафрагму, коллектив, отклоняющее зеркало, первый репродукционный объектив с расположенной внутри него плоскопараллельной пластиной с непрозрачным осевым экраном, наблюдательный канал с бинокулярным устройством и фотографический канал с фоторегистратором, в общей части которых последовательно установлены апертурная диафрагма, второй репродукционный объектив в оправе, а также сменный объектив, установленный с возможностью перемещения вдоль оптической оси, оправа второго репродукционного объектива имеет два осевых отверстия разного диаметра, торец меньшего из которых перпендикулярен к оптической оси и совмещен с апертурной диафрагмой наблюдательного и фотографического каналов, а торец большего отверстия наклонен к оптической оси, оптически сопряжен с кольцевой диафрагмой осветительного канала и имеет отражающее покрытие, в фокальной плоскости офтальмоскопического объектива установлена диафрагма, а перед бинокулярным устройством и фоторегистратором установлена призма-куб со светоделительным покрытием на отражающей грани, обращенной к фоторегистратору, в осветительном канале плоскопараллельная пластина с осевым непрозрачным экраном изготовлена из материала, непрозрачного в ультрафиолетовой области спектра, причем параметры оптической системы фундус-камеры связаны соотношениями: D_АД<D<d·β_КД, где D _вх.зр. диаметр зрачка входа фундус-камеры; рр расстояние вдоль оптической оси от фронтальной поверхности офтальмоскопического объектива до зрачка входа; 2ω угловое поле фундус-камеры; фокусное расстояние и задний отрезок офтальмоскопического объектива; В расстояние вдоль оптической оси между торцами отверстий в оправе второго репродукционного объектива;
D_АД, D_B диаметры меньшего и большего отверстий в оправе второго репродукционного объектива;
D_B диаметр диафрагмы в фокальной плоскости офтальмоскопического объектива;
d_КД внутренний диаметр кольцевой диафрагмы;
β_КД увеличение осветительного канала для плоскости кольцевой диафрагмы.

В осветительном канале фундус-камеры установлены дополнительно осевой непрозрачный экран на коллективе и осевой напрозрачный экран между первым репродукционным объективом и наклонным торцом оправы второго репродукционного объектива, а отклоняющее зеркало изготовлено из материала, прозрачного для инфракрасного и теплового излучений и имеет покрытие, селективно отражающее световой поток. В осветительном канале фундус-камеры за плоскопараллельной пластиной с осевым непрозрачным экраном дополнительно установлена плоскопараллельная пластина. Последняя выполнена с возможностью замены на возбуждающий фильтр, а перед фоторегистратором при этом установлен барьерный фильтр. Призма-куб фундус-камеры выполнена с возможностью замены на призму-куб со спектроделительным покрытием на отражающей грани.

В изобретении надежность фундус-камеры возрoсла благодаря тому, что при смещении глаза пациента-эмметропа из расчетного положения дополнительные непрозрачные осевые экраны, а также диафрагма в фокальной плоскости офтальмоскопического объектива гарантируют качественное изображение сетчатки. Эргономичность фундус-камеры повышена благодаря установке фильтра, отсекающего вредную для глаза часть ультрафиолетового излучения, в то же время селективно отражающее покрытие на отклоняющем зеркале осветительного канала пропускает тепловое и инфракрасное излучения источников света, и последние не травмируют глазные среды и сетчатку пациента. Спектроделительное покрытие на отражающей грани призмы-куб изобретенной фундус-камеры позволяет совместно с возбуждающим и барьерным фильтрами оптимально использовать свет флюоресценции при частотной фотосъемке по методу флюоресцентной ангиографии и, устраняя опасность вибрации, ведущую к "смазу" изображения, расширяет функциональные возможности прибора. Технологичность фундус-камеры повышена с устранением откидывающихся зеркал. Кроме того, соосность зеркала с осевым отверстием и апертурной диафрагмы достигается на этапе изготовления оправы второго репродукционного объектива, и не требуется добиваться этого юстировкой, как при отдельно стоящем зеркале с осевым отверстием.

Фундус-камера показана на фиг. 1 8.

На фиг. 1 показана оптическая схема фундус-камеры; на фиг. 2 схема получения полезного и гашения паразитных (при отражении части полезных световых потоков от передней поверхности роговицы) изображений кольцевой диафрагмы осветительного канала; на фиг. 3 схема гашения с помощью осевого непрозрачного экрана на плоскопараллельной пластине паразитного изображения кольцевой диафрагмы, возникающего при отражении части полезных световых потоков первой (по ходу потоков освещения) поверхностью офтальмоскопического объектива; на фиг.4 схема гашения с помощью осевого непрозрачного экрана на плоскопараллельной пластине паразитного изображения кольцевой диафрагмы, возникающего при отражении части полезных потоков освещения фронтальной поверхностью офтальмоскопи ческого объектива; на фиг.5 схема действия осевого непрозрачного экрана на коллективе; на фиг.6 схема действия осевого непрозрачного экрана, установленного между первым репродукционным объективом и наклонным торцом оправы второго репродукционного объектива; на фиг.7 - спектральная кривая селективно отражающего покрытия отклоняющего зеркала в осветительном канале; на фиг.8 кривые пропускания системы фильтров, используемой при флюоресцентной ангиографии и состоящей из возбуждающего (кривая 1), барьерного (кривая 2) фильтров, и селективно отражающего покрытия отражающей грани призмы-куб (кривая 4), причем кривая 3 характеризует спектральный состав люминесценции флюоресцина натрия.

Фундус-камера включает в себя три канала: осветительный, наблюдательный и фотографический (см.фиг.1). Осветительный канал содержит концевой отражатель 1 с селективно отражающим покрытием, постоянный источник света 2, конденсор 3, импульсный источник света 4, конденсор 5, матовое стекло с кольцевой диафрагмой 6, коллектив 7 с непрозрачным осевым экраном 8, отклоняющее зеркало 9 с селективно отражающим покрытием, диафрагму 10, компонент 11 первого репродукционного объектива, плоскопараллельную пластину 12 с осевым непрозрачным экраном 13, плоскопараллельную пластину 14 или фильтр 15, компонент 16 первого репродукционного объектива, отдельно стоящий осевой непрозрачный экран 17, оправу 18 с двумя осевыми отверстиями 19 (диаметром D_АД) и 20 (диаметром D_B), причем D_АД по величине меньше D_B, и наклонным торцом 21 с отражающим покрытием, диафрагму 22 (диаметром D_F), офтальмоскопический объектив 23 с первой поверхностью 24 и фронтальной поверхностью 25.

Наблюдательный и фотографический каналы фундус-камеры содержат следующие общие компоненты: офтальмоскопический объектив 23, диафрагму 22, диафрагму 20, апертурную диафрагму 19, расположенные в оправе 18 второго репродукционного объектива 26, полевую диафрагму 27, сменный объектив 28, установленный с возможностью перемещения вдоль оптической оси, призму-куб 29 с полупрозрачным покрытием на отражающей грани, выполненную с возможностью замены на призму-куб 30 со спектроделительным покрытием на отражающей грани. Далее в наблюдательный канал входит бинокулярное устройство 31, а в фотографический канал объектив 32, отклоняющее зеркало 33, установленный в задней фокальной плоскости объектива 32, а также вкидывающийся барьерный фильтр 35.

Работа фундус-камеры зависит от величины аметропии глаза пациента 36 и поясняется по фиг. 1 6.

Для визирования и фоторегистрации сетчатки глаза эмметропа 36 с расширенным зрачком врач-оператор 37 включает постоянный источник света 2. Поток излучения последнего частично попадает в осветительный канал, отразившись от концевого отражателя 1, а частично напрямую. Конденсор 3 совмещает изображение нити постоянного источника света 2 с телом накала импульсного источника света 4, находящегося в задней фокальной плоскости конденсора 5. Через кольцевую диафрагму 6 с наружным диаметром D_КД и внутренним диаметром d_КД проходят параллельные пучки лучей, равномерность которых оптимизирована матовой пластиной 6. Диафрагма 10 расположена в задней фокальной плоскости коллектива 7. Диаметр D₁₀ диафрагмы 10 определяется по следующей формуле:

где заднее фокусное расстояние коллектива 7;
2·W угол охвата конденсора 5;
β₁₀ линейное увеличение первого репродукционного объектива для плоскости диафрагмы 10.

Подложка зеркала 8 с селективно отражающим покрытием пропускает часть энергетических потоков обеих ламп 2 и 4 с длиной волны более 700 мкм, осуществляя тем самым тепловую и инфракрасную защиту глаза пациента 36. Первый репродукционный объектив изображает диафрагму 10 в задней фокальной плоскости офтальмоскопического объектива 23, формируя резкую границу засветки сетчатки глаза пациента 36. При этом на величину диаметра диафрагмы 22, расположенной в этой плоскости, накладывается следующее условие:

где заднее фокусное расстояние офтальмоскопического объектива 23;
2·ω угловое поле фотографического и наблюдательного каналов фундус-камеры (см. рис.1 и 2).

Благодаря условию (1) диафрагма 22 не срезает полезные световые потоки обеих ламп.

Материал, из которого изготовлена плоскопараллельная пластина 12, имеет такие спектральные характеристики, что она на пропускает часть потоков излучения обеих ламп с длиной волны менее 400 мкм, осуществляя тем самым защиту глазных сред пациента от поражения нерабочей частью ультрафиолетового излучения.

Оптическая система из коллектива 7 и первого репродукционного объектива изображает с линейным увеличением b_КД кольцевую диафрагму 6 в плоскости наклонного торца 21 с отражающим покрытием, причем соблюдается следующее условие:
D_АД < D_B < d_КД,
где D_B диаметр большего осевого отверстия 20 оправы 18; D_АД диаметр меньшего отверстия 19 оправы 18, являющегося апертурной диафрагмой наблюдательного и фотографического каналов.

Вследствие этого световой поток полностью отражается торцом 21 в сторону офтальмоскопического объектива 23, за исключением той части, которую экранирует осевой непрозрачный экран 13. Это та часть светового потока, которая, будучи отражена зеркально поверхностями 24 и 25 офтальмоскопического объектива, образует паразитные изображения кольцевой диафрагмы 6 в наблюдательном и фотографическом каналах (см. фиг. 3, 4 и /2/). С помощью полезного светового потока офтальмоскопический объектив 23 изображает кольцевую диафрагму 6 на расстоянии от передней поверхности роговицы глаза пациента 36, равном половине среднего статистического значения фокусного расстояния первой поверхности роговицы, которое принято равным 3,85 мм /4/. При этом та часть светового потока, которая отражается от первой поверхности роговицы, вновь проходит через офтальмоскопический объектив и формирует паразитное изображение 6^III кольцевой диафрагмы 6 между наклонным торцом 21 и апертурной диафрагмой 19, причем на внутренний диаметр этого изображения наложено следующее условие: .

Поэтому отраженный передней поверхностью роговицы глаза 36 световой поток не попадает в наблюдательный и фотографический каналы в расчетном положении этого глаза относительно фундус-камеры (см. фиг. 1,2). Полезная часть светового потока, пройдя глазные среды, формирует изображение 6^V кольцевой диафрагмы 6 вблизи зрачка глаза пациента 36. При этом изображение тела свечения источника света 2, размытое матовой пластиной 6, с исправленным диафрагмой 10 краем проектируется офтальмоскопическим объективом 23 и оптической системой глаза эмметропа 36 на сетчатку этого глаза. Входным зрачком наблюдательного и фотографического каналов служит изображение апертурной диафрагмы 19 офтальмоскопическим объективом 23 в обратном ходе лучей. Плоскость входного зрачка прибора касается первой поверхности роговицы глаза 36, т. е. находится на расстоянии РР вдоль оптической оси от фронтальной поверхности 25 офтальмоскопического объектива 23. Диаметр D_АД апертурной диафрагмы 19 определяется по следующей формуле:

где задний отрезок офтальмоскопического объектива 23;
РР расстояние вдоль оптической оси от фронтальной поверхности 25 офтальмоскопического объектива до зрачка входа;
D_вх.зр. диаметр зрачка входа фундус-камеры;
β_вх.зр увеличение в зрачке входа фундус-камеры.

Расстояние B вдоль оптической оси между апертурной диафрагмой 13 и наклонным торцом 21 оправы 18 определяется по следующей формуле:

где расстояние вдoль оптической оси между плоскостями зрачка входа и изображения 6^III кольцевой диафрагмы (см. фиг.2), равное половине среднего статистического значения фокусного расстояния передней поверхности роговицы глаза пациента 36. Одновременно изображение 8' осевого непрозрачного экрана 8 проектируется оптической системой 7, 11, 16, 23 на расстояние от фронтальной поверхности 26, которое меньше, чем РР. А изображение отдельно стоящего осевого непрозрачного экрана 17' проектируется офтальмоскопическим объективом 23 на расстояние от фронтальной поверхности 25, которое больше, чем РР (см. фиг.1,5,6). Диаметры изображений непрозрачных осевых экранов 8 и 17 больше, чем диаметр зрачка входа фундус-камеры. Свет, диффузно отраженный от сетчатки 36 глаза эмметропа, образует параллельный ход лучей между этим глазом и офтальмоскопическим объективом 23. Последний изображает сетчатку глаза 36 в своей фокальной плоскости (см.фиг.1). Поскольку в оптической системе фундус-камеры выполнено условие (1), то стоящая в этой плоскости диафрагма 22 не перекрывает полезного изображения сетчатки глаза 36 эмметропа. Затем это изображение передается вторым репродукционным объективом 26 в плоскость полевой диафрагмы 27, с которой совпадает передняя фокальная плоскость сменного (в зависимости от выбранного врачом-оператором 37 увеличения) объектива 28. Через призму-куб 29 со светоделительной гранью, установленную, таким образом, в параллельном ходе лучей, часть светового потока проходит в бинокулярное устройство 31, через которое врач-оператор 37 наблюдает резкое изображение сетчатки глаза 36 пациента. В этом положении врач-оператор 37 включает фоторегистратор 34. В момент полного открытия фотозатвора последнего зажигается импульсный источник света 4. При этом действие части оптической системы осветительного канала, состоящей из компонентов 5-25 (см.фиг.1) аналогично. Фотосъемка производится, используя свет импульсного источника 4, диффузно отраженный от сетчатки глаза 36 эмметропа, прошедший через компоненты 23, 22, 20, 26-28, частично отраженный от светоделительной грани призмы-куб 29, а затем прошедший через объектив 32 и отраженный зеркалом 33 на фоторегистратор 34.

Поскольку свет, диффузно отраженный от сетчатки глаза 36 пациента-эмметропа, образует параллельный ход лучей между этим глазом и офтальмоскопическим объективом 23, то при сдвиге глаза (или фундус-камеры) вдоль оптической оси (неточная фиксация глаза эмметропа) не нарушается резкость изображения сетчатки, но возрастает бликоопасность системы из-за нарушения взаимного расположения первой поверхности роговицы, зрачка входа фундус-камеры и изображения кольцевой диафрагмы 6 (см. фиг. 1,2). При этом, если расстояние от первой поверхности роговицы глаза 36 до изображения 6^II кольцевой диафрагмы 6 оказывается равным 3,85 мм, то отраженные роговицей пучки лучей образуют параллельный ход между этой поверхностью и офтальмоскопическим объективом 23. Последний изображает кольцевую диафрагму в своей задней фокальной плоскости с линейным увеличением, равным отношению значения и 3,85 /мм/. Поскольку в изобретенной фундус-камере выполнено следующее условие:

то диафрагма 22 перекрывает свет, отраженный первой поверхностью роговицы глаза 36 пациента-эмметропа, не виньетилуя при этом полезный световой поток. Кроме того, при изменении величины РР изображения 8' и 17' осевых непрозрачных экранов 8 и 17 оказываются в плоскости зрачка входа фундус-камеры, защищая наблюдательный и фотографический каналы от паразитной засветки.

Если глаз 36 принадлежит аметропу, то нарушается резкость изображения его сетчатки, вследствие того, что диффузно отраженный ею свет выходит из глаза аметропа сходящимися (гиперметропия) или расходящимися (миопия) пучками. Тогда врач-оператор 37 компенсирует аметропию глаза 36, перемещая сменный объектив 28 вдоль оптической оси и восстанавливая тем самым параллельность хода лучей за сменным объективом 28. Если при работе глаз 36 пациента-аметропа смещается вдоль оптической оси фундус-камеры, то нарушается резкость изображения сетчатки в бинокулярном устройстве 31. Тогда врач-оператор 37 устраняет эту нерезкость изображения, перемещая фундус-камеру вдоль оптической оси, и восстанавливает тем самым значение РР (см. фиг.1).

При фотосъемке сетчатки глаза 36 по методу флюоресцентной ангиографии вводится возбуждающий фильтр 15 вместо установленной дополнительно в осветительном канале плоскопараллельной пластины 14. Одновременно вводятся призма-куб 30 для разделения светового потока по спектральному составу и барьерный фильтр 35, а призма-куб 29 выводится из хода лучей. Осветительный канал работает аналогично. При наблюдении и фоторегистрации используется световой поток флюоресценции красителя, предварительно введенного и протекающего по кровеносной системе сетчатки глаза 36. Флюоресценция вызывается частью светового потока импульсного источника света 4, прошедшей через возбуждающий фильтр 15. Отражающая грань призмы-куб 30 с селективно отражающим покрытием отражает большую часть светового потока флюоресценции и незначительную часть диффузно отраженного светового потока, вызывающего флюоресценцию. Барьерный фильтр 35 отсекает значительную часть последней составляющей, так что фоторегистрация ведется в свете флюоресценции красителя. Частотная фотосъемка (30-36 кадров со скоростью до 3 кадр/сек) по методу флюоресцентной ангиографии происходит при постоянном наблюдении сетчатки в свете, диффузно ею отраженном, который призма-куб ЗО пропускает в бинокулярное устройство 31.

Надежность фундус-камеры повышена вследствие использования в ее конструкции вместо откидывающегося зеркала призмы-куб 30, разделяющей световой поток по спектральному составу, что исключает "смаз" изображения при частотной фотосъемке и дает возможность постоянно контролировать резкость изображения. При этом снижена чувствительность оптической системы прибора к перемещению глаза пациента вдоль оптической оси благодаря тому, что изображения 8' или 17' осевых непрозрачных экранов 8, 17 осветительного канала экранируют бликоопасную область, а диафрагма 22 препятствует проникновению света, отраженного от роговицы этого глаза в фундус-камеру. Дополнительная диафрагма 22 установлена а задней фокальной плоскости офтальмоскопического объектива, причем величина ее диаметра D_F отвечает следующему условию:

Выполнение правой части этого неравенства означает, что диафрагма 22 не срезает полезной части светового потока в наблюдательном и фотографическом каналах. В расчетном положении глаза пациента относительно фундус-камеры свет, отраженный от первой поверхности роговицы этого глаза, также не попадает в оптическую систему фундус-камеры. Это достигнуто особым устройством оправы 18 второго репродукционного объектива. Эта оправа установлена одновременно в осветительном, наблюдательном и фотографическом каналах фундус-камеры. Она имеет два осевых отверстия 19 (диаметром D_АД) и 20 (диаметром D_B) с расстоянием вдоль оптической оси В. Торец меньшего отверстия (19) перпендикулярен к оптической оси и совмещен с апертурной диафрагмой, а торец большего (20) наклонен к оптической оси, оптически сопряжен с кольцевой диафрагмой 6 осветительного канала и имеет отражающее покрытие. Причем параметры отверстий 19, 20 ( D_АД, D_B, В ) связаны с параметрами глаза пациента (фокусное расстояние передней поверхности роговицы, диаметр зрачка), фундус-камеры в целом ( D_вх.зр., 2ω, РР), кольцевой диафрагмы 6 (d_КД, β_КД) и офтальмоскопического объектива 23 () последней следующими условиями:

D_АД<D<d·β_КД,

В фундус-камере приняты меры защиты глаза 36 пациента от вредного воздействия нерабочих ультрафиолетовой, инфракрасной и тепловой частей излучения источников света 2 и 4 на глазные среды, поскольку между этими источниками света, с одной стороны, и глазом 36 пациента, с другой стороны, установлены зеркало 9, селективно пропускающее инфракрасное и тепловое излучения и отражающее световой поток, и плоскопараллельная пластина 12, выполненная из материала, поглощающего нерабочую часть ультрафиолетового излучения. Принятые меры защиты глазных сред пациента позволили повысить эргономичность фундус-камеры без увеличения числа компонентов ее оптической системы: отражающее покрытие нанесено на уже предусмотренном отклоняющем зеркале 9, а в качестве фильтра использована плоскопараллельная пластина с осевым непрозрачным экраном 13.

Технологичность и функциональные возможности фундус-камеры существенно возросли благодаря отсутствию откидывающихся зеркал и усовершенствованию системы светофильтров. Кроме того, специальная конструкция оправы 18 второго репродукционного объектива позволила гарантировать центрированность апертурной диафрагмы наблюдательного, фотографического каналов и зеркала с осевым отверстием осветительного канала. При этом исключен специальный оптический элемент, зеркало с осевым отверстием, из оптической системы фундус-камеры.

Приведем пример конструкции оптической системы фундус-камеры. Изображение нити (2,6 х 2,6 мм) лампы 2 (КГМН12-50 ТУ16.545.442-83), расположенной в центре кривизны сферического отражателя 21 с селективно отражающим покрытием, проектируется конденсором 3 ( 46,88 мм, увеличение 1,9 крат ) на колбу 24 импульсной лампы (ФКО,6 ОДО 337.160ТУ, диаметр колбы 5 мм), расположенной в фокальной плоскости конденсора 5 ( 14,47 мм, числовая апертура в пространстве предметов 0,44). Матовая пластина, шлифованная абразивом 28, на которой расположена кольцевая диафрагма 6 (наружный диаметр "кольца" составляет 8,8 мм, а внутренний 5,85 мм), увеличивает числовую апертуру конденсора 5 до 0,58. Изображения тел свечения ламп 2 и 4, размытые матовой пластиной, проектируются коллективом 7 ( 70,06 мм) в его фокальную плоскость, где размещена апертурная диафрагма 10 осветительного канала диаметром 50,5 мм. На коллективе 7 нанесен осевой непрозрачный экран 8 диаметром 3,2 мм. Между коллективом 7 и апертурной диафрагмой 10 расположено отклоняющее зеркало 9 из стекла К8 с селективно отражающим покрытием по ОСТЗ-1901-85 (кривая спектрального отражения приводится на фиг. 7). Оптическая система, состоящая из коллектива 7 и компонентов 11 и 14 первого репродукционного объектива, проектирует кольцевую диафрагму на наклоненный под углом 50 град. с линейным увеличением 1,1 крат, а диафрагму 10 в плоскость дополнительно установленной на расстоянии равном 23,3 мм от поверхности 24 офтальмоскопического объектива 23 диафрагмы 22 (D_F 39 мм ). Диаметр большего отверстия оправы 18 D_B равен 6 мм, а меньшего D_АД 4,2 мм. Расстояние от плоскости отверстия 19 до наклонного торца отверстия 20 В равно 6,4 мм (см. рис. 1) Офтальмоскопический объектив 23 ( 36 мм, 31,03 мм, 1 18) проектирует изображение кольцевой диафрагмы 6 в плоскость расширенного до диаметра не менее 7 мм зрачка глаза пациента 36 на расстояние 49,9 мм от поверхности 25 офтальмоскопического объектива 23, а апертурную диафрагму 19 на расстояние РР, равное 48 мм от этой поверхности. Диаметр зрачка входа фотографического и наблюдательного канала составляет 2 мм. При этом изображение 8' экрана 8 на коллективе 7 имеет диаметр, равный 2,2 мм, и находится на расстоянии 53,98 мм от поверхности 25, а изображение 17' экрана 17, имеющее диаметр, равный 2,73 мм на расстоянии 47,02 мм. Плоскопараллельная пластина 12 изготовлена из стекла ЖС 12 ГОСТ 9411-81 толщиной 3,5 мм. Осевой непрозрачный экран 13 имеет диаметр 1,2 мм.

В расчетном положении лучи света, отраженные передней поверхностью роговицы глаза 36 пациента, образуют через офтальмоскопический объектив 23 изображение кольцевой диафрагмы 6 между торцами отверстий 19 и 20 с диаметрами 4,4 мм и 6,4 мм. При неточном взаимном расположении глаза 36 пациента и фундус-камеры это изображение кольцевой диафрагмы 6 быстро перемещается в плоскость диафрагмы 22 и ею диафрагмируется. Спектральная кривая бальерного фильтра 15 (стекло СЗС 22, ГОСТ 9411-81, толщина 2 мм, со спектроделительным покрытием), вводимого в осветительный канал при проведении исследования по методу флюоресцентной ангиографии, приводится (см. фиг. 8, кривая 1).

Второй репродукционный объектив 26 имеет следующие параметры: β - 45^x, числовая апертура 0,03, 2·y 26 мм.

Сменный объектив 28 имеет следующие параметры: 112,5 мм или 50,7 мм, 1:9, 2·ω₂₈ 7^o; пределы перемещения из расчетного положения от 10,5 мм до 8,3 мм.

Призма-куб 29 имеет светоделительное покрытие с соотношением коэффициентов пропускания и отражения как 1:3. Бинокулярное устройство фундус-камеры имеет следующие технические характеристики: видимое увеличение - 6^х, 2·ω_ок 40^o, 19,1 мм, 1:10. Фотографический объектив имеет следующие технические характеристики: 207 мм, 1:16,4, 2·ω_ф 7^o.

Характеристические кривые барьерного фильтра 35 (кривая 2) и спектроделительного покрытия призмы-куб 30 (кривая 4), а также кривая флюоресценции флюоресцина натрия (кривая 3) приводятся (см. фиг.8).

Приведем в заключение технические характеристики обоих каналов.

Наблюдательный канал (23, 19, 26, 27, 28, 29, 31):
Увеличение совместно с глазом эмметропа 13,5^х или 27^х
Диаметр зрачка входа 2 мм
Угловое поле в пространстве предметов 45^o или 22,5^o
Пределы коррекции аметропии глаза, дптр:
пациента ±35
врача-оператора ±5
Фотографический канал (23, 19, 26-30, 32-34):
Увеличение совместно с глазом эмметропа 2^х или 4^х
Фокусное расстояние -34 мм или -68 мм
Диаметр зрачка входа 2 мм
Угловое поле в пространстве предметов 45^o или 22,5^o
Пределы коррекции аметропии глаз пациентов и врача-оператора аналогичны. 2

Формула изобретения

1. Фундус-камера, содержащая офтальмоскопический объектив, осветительный канал, включающий последовательно установленные источники света, конденсор, кольцевую диафрагму, коллектив, отклоняющее зеркало, первый репродукционный объектив с расположенной внутри него плоскопараллельной пластиной с непрозрачным осевым экраном, наблюдательный канал с бинокулярным устройством и фотографический канал с фоторегистратором, в общей части которых последовательно установлены апертурная диафрагма, второй репродукционный объектив в оправе, а также сменный объектив, установленный с возможностью перемещения вдоль оптической оси, отличающаяся тем, что оправа второго репродукционного объектива имеет два осевых отверстия разного диаметра, торец меньшего из которых перпендикулярен к оптической оси и совмещен с апертурной диафрагмой наблюдательного и фотографического каналов, а торец большего отверстия наклонен к оптической оси, оптически сопряжен с кольцевой диафрагмой осветительного канала и имеет отражающее покрытие, в фокальной плоскости офтальмоскопического объектива установлена диафрагма, а перед бинокулярным устройством и фоторегистратором установлена призма-куб со светоделительным покрытием на отражающей грани, обращенной к фоторегистратору, в осветительном канале плоскопараллельная пластина с осевым непрозрачным экраном изготовлена из материала, непрозрачного в ультрафиолетовой области спектра, причем параметры оптической системы фундус-камеры связаны соотношениями

D_АД < D_B < d_КД· V_КД,


где D_вх.зр диаметр зрачка входа фундус-камеры;
PP расстояние вдоль оптической оси от фронтальной поверхности офтальмоскопического объектива до зрачка входа;
2ω угловое поле фундус-камеры;
фокусное расстояние и задний отрезок офтальмоскопического объектива;
B расстояние вдоль оптической оси между торцами отверстий в оправе второго репродукционного объектива;
D_АД, D_В диаметры меньшего и большего отверстий в оправе второго репродукционного объектива;
D_F диаметр диафрагмы в фокальной плоскости офтальмоскопического объектива;
d_КД внутренний диаметр кольцевой диафрагмы;
V_КД увеличение осветительного канала для плоскости кольцевой диафрагмы.

2. Фундус-камера по п.1, отличающаяся тем, что в осветительном канале установлены дополнительно осевой непрозрачный экран на коллективе и осевой непрозрачный экран между первым репродукционным объективом и наклонным торцом оправы второго репродукционного объектива, а отклоняющее зеркало изготовлено из материала, прозрачного для инфракрасного и теплового излучений и имеет покрытие, селективно отражающее световой поток.

3. Фундус-камера по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что в осветительном канале за плоскопараллельной пластиной с непрозрачным осевым экраном дополнительно установлена плоскопараллельная пластина.

4. Фундус-камера по пп. 1-3, отличающаяся тем, что дополнительная плоскопараллельная пластина установлена с возможностью замены на возбуждающий фильтр, а перед фоторегистратором установлен барьерный фильтр.

5. Фундус-камера по пп. 1-4, отличающаяся тем, что призма-куб выполнена с возможностью замены на призму-куб со спектроделительным покрытием на отражающей грани.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8