Funduskamera és pupilla: jó felvétel tágítás nélkül

OPSEYA2026. október 12.9 Minuten Lesedauer

Hogyan működik a funduskamera?

A pupillatágítás nélkül dolgozó (non-mydriatikus) asztali funduskamerának egyetlen nyílás áll rendelkezésére a retina felé: a pupilla. Ugyanezen a néhány milliméteren kell bejuttatnia a megvilágítást, és ugyanezen kell kihoznia a képet. A két feladat zavarja egymást, mert a szaruhártya és a szemlencse felülete tükröz; ha a bemenő fény ugyanott haladna, ahol a visszatérő, a tükröződésük rákerülne a felvételre.

Gyűrű befelé a pupilla szélén, kép kifelé a közepén

A megoldást a Gullstrand-elv alkalmazása nyújtja. A kamera a megvilágító fényt gyűrű alakban, a pupilla széle mentén juttatja be, a retináról visszatérő fényt pedig a pupilla közepén, a gyűrűn belül fogja fel. A két nyaláb a szaruhártyán és a szemlencsén is más-más helyen halad át, ezért a felületek tükröződése jó beállításnál kívül marad a képalkotó fényen. Az elv egy 1911-es tükröződésmentes szemtükörből származik; a mai gyűrűs megvilágítású kamerák ugyanerre épülnek.

A lyukas tükör

A műszer belsejében a két fényút egy lyukas tükörnél válik szét. A tükör a gyűrű alakú megvilágítást a szem felé veri vissza, a retináról érkező fény viszont a tükör közepén lévő lyukon át halad tovább a szenzorhoz. A lyuk helye nem tetszőleges: ott van, ahol a kamera optikája a pupilla képét létrehozza, így csak a pupilla közepéről jövő fény fér át rajta. Ugyanez a lyuk a képalkotás rekesze is: ez szabja meg, mekkora fénykúp jut el a retina egy-egy pontjáról a szenzorig.

Infravörös élőkép, majd egy rövid villanás

A beállítás infravörös fényben történik, a Topcon NW400-on például 850 nanométeres LED-del. A páciens ezt a fényt nem látja, csak a belső fixációs pontot, amelyre a tekintetét irányítja. A pupilla az infravörös fényre általában nem szűkül, így a kezelő az élőképen úgy állíthat, hogy a pupilla közben tág marad.

A színes felvételhez viszont látható fény kell, és a szemfenék ebből keveset ad vissza. A kék-ibolya tartományból szinte semmi, a vörösből jóval több tér vissza, ezért a szenzorra jutó fény túlnyomórészt vörös, és kevés. Ezt pótolja a vaku: egy rövid, erős fényimpulzus. A vaku rövidebb annál a nagyjából negyed másodpercnél, amennyi idő múlva a pupilla a fényre szűkülni kezd, így a kép még a szűkülés előtt elkészül. A pupilla reakciójáról a következő részben lesz szó.

Mekkora területet lát a kamera?

Az itt tárgyalt gyűrűs asztali kamerák (Canon, Topcon, Zeiss, Kowa, Nidek) normál módban 45°-os látómezőt adnak; ez nagyjából 13 mm-nyi retinát fed le egy felvételen. Kis pupilla módban több típus ennél szűkebb képet ad; a számokat a harmadik részben találja.

Próbálja ki az ábrán

Az alábbi metszeti ábra egy tipikus non-mydriatikus asztali funduskamerát mutat a Canon CR-2 Plus AF arányaival, előtte ötszörösre nagyított modellszemmel. Vízszintes húzással állítja a pupilla méretét, koppintásra vagy kattintásra elsül a vaku. Ha egyszer az ábrára kattintott, billentyűzetről is vezérelheti: a bal és jobb nyíl a pupillát állítja, a Szóköz fotót készít, az S a kis pupilla módot kapcsolja, az Escape visszaáll a kezdőállapotba.

Az ábra jelölései:

Kék: a kamera befelé haladó fénye, gyűrűként a pupilla szélén át (az élőképnél infravörös, vakuzáskor fehér; a kék csak a rajz színe)
Piros: vakuzáskor a retináról visszatérő fény, a pupilla közepén és a tükör lyukán át (főleg vörös)
Pontozott: infravörös élőkép, a páciens nem látja (befelé kék, kifelé szürke pontozás)
Halvány: a fénygyűrű íriszen elakadó része
Szürke test: a műszer; az üvegalkatrészek egészben, átlátszóan látszanak
Sík, sötétebb felület: a kettévágott alkatrészek vágási felülete

Hogyan működik a pupilla?

A pupilla méretét az írisz két simaizma szabályozza. A körkörös záróizom (sphincter pupillae) szűkíti, a sugárirányú tágítóizom (dilatator pupillae) tágítja; az előbbit a paraszimpatikus, az utóbbit a szimpatikus idegrendszer vezérli. Világosban a záróizom húzódik össze; sötétben elernyed, a tágítóizom pedig összehúzódik és kitágítja a nyílást. A két irány sebessége nem egyforma: a szűkülés gyors, a tágulás lassabb.

A fényreflex és a vaku

Ha fény éri a retinát, a pupilla nagyjából negyed másodperc múlva kezd szűkülni, erős fénynél valamivel hamarabb. A reflex mindkét oldalon megjelenik: a megvilágított szem pupillája szűkül (direkt fényreakció), és vele együtt a másik szemé is (konszenzuális fényreakció). A funduskamera vakuja ezért a másik szem pupilláját is szűkíti. A visszatágulásra nagyjából 2 percet érdemes számolni, mindkét szemnél.

A pupilla közelre nézéskor is összehúzódik, a szemlencse közelre élesítésével (akkomodációval) és a szemek befelé fordulásával együtt; ezt közelreflexnek hívják. Sötétben a pupilla lassan, akár percek alatt tágul ki; ez a sötétadaptáció része.

Életkor és pupillaméret

Az életkorral a pupilla átmérője csökken, és sötétben lassabban tágul. Idősebb páciensnél a sötétben való tágulás 2–3 percet is igénybe vehet. Hogy mekkora pupillára számíthat, arról egy közel tízezer fős vizsgálat ad képet: a 40 és 80 év közötti résztvevők felének pupillája gyenge fényben 4,2 mm alatt maradt.

Miért számít ez a kamerának?

A gyártók adatai szerint a gyűrűs megvilágítású, 45°-os asztali Canon-, Topcon-, Zeiss-, Kowa- és Nidek-típusoknak normál módban legalább 4,0 mm-es, kis pupilla módban legalább 3,3 mm-es pupilla kell. A fenti vizsgálat mellé téve a 4,0 mm kevés tartalékot hagy: a 40 és 80 év közötti résztvevők felénél a pupilla gyenge fényben a küszöb közelében vagy alatta volt.

A küszöb alatt a kép nem tűnik el egyszerre: minél kisebb a pupilla, annál többet takar ki az írisz a fénygyűrűből, a felvétel egyre sötétebb lesz, a széle pedig egyenetlenül megvilágított. Az ábrán ezt a halvány rajzolatú, íriszen elakadó fény mutatja.

Miért nem készít a gyártó egyszerűen kisebb gyűrűt? Mert a gyűrű és a középső, képalkotó nyaláb között sötét sávnak kell maradnia, különben a szaruhártya és a szemlencse tükröződése bekerülne a képbe. A gyűrű mérete tehát alulról korlátos, és a gyűrűs kamerák a teljes 45°-os látómezőt csak legalább 4–5 mm-es pupillánál érik el.

Hogyan készül jó felvétel tágítás nélkül?

Magyarországon pupillatágítást csak szemész szakorvos végezhet, ezért az optometrista akkora pupillával tud dolgozni, amekkorára az magától kitágul. Az alábbi lépések segíthetnek abban, hogy a pupilla a kép készítésének pillanatában a lehető legtágabb legyen, a kamera pedig jó helyzetben álljon – így a lehető legjobb minőségű kép készülhessen.

Sötétítse el a helyiséget. Akkor elég sötét, ha egy újság éppen csak olvasható; egy gyártó kezelési útmutatója szerint ez körülbelül 5 lux.
Hagyjon időt a sötéthez szokásra. Idősebb páciensnél 2–3 perc is kellhet, amíg a pupilla kitágul; az első felvétellel várja ezt ki. A várakozás alatt elmondhatja a páciensnek, mi fog történni, vagy szóban felveheti az adatait. Olvasnia vagy világító képernyőre néznie közben ne kelljen: a fény és a közelre nézés is szűkíti a pupillát.
Az infravörös élőképen állítsa be a kamerát. Erre a fényre a pupilla általában nem szűkül, így a beállítás alatt tág maradhat.
Találja meg a helyes munkatávolságot. Ha a kamera túl közel van, a szaruhártya, ha túl messze, a szemlencse hátsó felülete tükröződik a képbe. Canon-kamerán a képernyőn két fényfolt látszik 3 és 9 óránál; amikor mindkettő éles, jó a távolság.
Válassza ki a módot. Az említett 45°-os kameráknál a normál mód legalább 4,0 mm-es, a kis pupilla mód legalább 3,3 mm-es pupillát kér; a saját kamerája értékeit a kezelési útmutatóban találja. Ha a pupilla eléri a normál mód küszöbét, maradjon abban. Ha csak a kis pupilla módét éri el, váltson át: a kamera ilyenkor kisebb fénygyűrűt használ, amely kisebb pupillán is átfér, de kevesebb fényt visz be, és több típuson a látómezőt is szűkíti (a Canon CR-2 Plus AF-en 45°-ról 35°-ra, a Zeissen 30°-ra; a Topcon viszont 45°-on marad). Ha a pupilla a várakozás után is 3,3 mm alatt marad, az írisz a kisebb gyűrűből is kitakar, így a kép sötétebb és egyenetlenebb lesz. Az ábrán az S billentyűvel kipróbálhatja, mit jelent ez a képen.
Csak kész beállításnál vakuzzon. Minden vaku mindkét pupillát szűkíti, így ha rögtön utána újra fotóz, a kép már szűkebb pupillán át készül.
Tartson szünetet a második szem előtt. Hagyjon nagyjából 2 percet, hogy a pupilla visszatáguljon, mielőtt a második szemet vagy egy ismétlést fotózza.

Miben egyszerűsít az ábra?

A modellszem ötszörös nagyításban látszik, és ugyanígy a közte és a kamera frontlencséje közötti fény is, hogy a pupilla kivehető legyen; a kamera háza méretarányos, a lencsék elrendezése szemléltető.
A fény útja lassítva fut, és a visszatérő fényt ugyanolyan erősnek rajzoltuk, mint a befelé haladót, pedig több ezerszer gyengébb.
A gyűrűk mérete és a bejutó fény százaléka geometriai modellből származik, mert a gyártók nem közlik a gyűrű méretét; a valódi kamerák szélesebb sötét sávot hagynak a gyűrű és a középső rész között.
Az ábra képernyője automatikus expozíció nélkül mutatja a szenzorra jutó fényt. A valódi kamerák erősebb vakuval pótolják a sötétedés egy részét, a szűk pupillán át készült kép megvilágítása viszont egyenetlen marad.
A modellszemnek nincs pupillareflexe.

Röviden

A funduskamera a fényt gyűrűként a pupilla szélén viszi be, a képet a pupilla közepén, egy lyukas tükrön át hozza ki, és a vaku a pupillareflex előtt véget ér.
A pupilla fényre nagyjából negyed másodperc múlva kezd szűkülni, sötétben percek alatt tágul vissza; a vaku mindkét pupillát szűkíti.
Az említett gyűrűs, 45°-os asztali kameráknak normál módban legalább 4,0 mm-es, kis pupilla módban legalább 3,3 mm-es pupilla kell; alatta a kép fokozatosan sötétül és egyenetlen lesz.
Tágítás nélkül erre építhet: sötét helyiség, idő a sötéthez szokásra, beállítás infravörös élőképen, pontos munkatávolság, kevés vaku, szünet a felvételek között és szükség esetén kis pupilla mód.

Az OPSEYA ott kapcsolódik be, ahol a kamera munkája véget ér: a partneroptikákban készült felvételeket szemész szakorvos értékeli ki, és ő állítja ki a leletet. Ha szeretné látni, hogyan illeszkedik ez az optika napi menetébe, foglaljon bemutatót: 30 perces, elköteleződés nélkül.