JP2002253507A

JP2002253507A - 検眼装置

Info

Publication number: JP2002253507A
Application number: JP2001054470A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Kobayakawa; 嘉小早川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2002-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】光学系を小型化し操作を容易にする。【解決手段】位置合わせ時にＬＥＤ光源１１を点灯す
ると、その光束は眼底に投影され、被検者は筺体１の開
口１５を通して外部遠方を見ると同時に光源１１の赤点
を見る。被検眼Ｅの視線方向は測定光軸方向を向くの
で、角膜Ｃで生ずる角膜反射像１１’は瞳孔中心に形成
される。角膜反射像１１’からの反射光は検出センサ１
４に分離した２像として結像する。演算部１７は検出セ
ンサ１４上の角膜反射像が分離した２像の互いの距離に
より被検眼Ｅまでの距離を計算し、画面内の位置で軸方
向アライメントを検出する。検出結果に基づいて、距離
が合っているときは表示ＬＥＤ１６を明るく点灯する。
軸方向アライメントは輝度比等の相互の明るさの違いで
表し、上下にずれているときは上下のＬＥＤ１６の明る
さの比率をずれ量に応じて変える。距離、軸共にずれて
いるときは、低輝度でかつ輝度に差を設ける。双方が合
っているときは、４つのＬＥＤ１６が全て同じ高輝度で
点灯する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼科病院や眼鏡店
で使われる検眼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のオートレフラクトメータでは、投
影光束と受光光束を部分的に分割する孔あきミラー等の
光分割部材を対物レンズの瞳孔共役位置に設けている。
また、位置合わせには前眼部像を見て行っており、被検
眼の左右の判別は摺動台の左右位置で行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、装置を小型化することが極めて困難で
ある。

【０００４】本発明の目的は、小型化した検眼装置を提
供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、検眼を容易にした検
眼装置を提供することにある。

【０００６】本発明の更に他の目的は、手持ち式にした
場合にも容易に被検眼の左右判別ができる検眼装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る検眼装置は、被検眼の前方に配置し部分
的に光を分割する光分割部材を介して瞳孔の一部から被
検眼眼底に測定光を投影する投影系と、眼底からの反射
光を前記光分割部材で反射して瞳孔に略共役に配置した
受光絞り及び光偏向部材を介して光位置検出センサに受
光する受光系とを有し、前記光位置検出センサで検出し
た眼底反射光の位置に基づいて眼屈折測定をすることを
特徴とする。

【０００８】また、本発明に係る検眼装置は、被検眼の
位置を三次元的に検出する検出手段と、円周上に配置し
た複数の発光表示部材とを有し、前記検出手段により検
出した被検眼の軸ずれを発光輝度の違いにより表し、距
離のずれを発光輝度又は点滅により表すことを特徴とす
る。

【０００９】本発明に係る検眼装置は、被検眼位置を検
出する検出手段を有し、被検眼を覗く開口の周囲に被検
眼位置を表示する発光表示部材を設けたことを特徴とす
る。

【００１０】本発明に係る検眼装置は、左右の被検眼に
対し鉛直方向に対してそれぞれ所定の角度を維持して検
眼する検眼装置であって、重力方向を向く回転部材を設
け、該回転部材の回転角を検出して被検眼の左右を判別
することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施の形態に基づ
いて詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態の
手持ち式オートレフラクトメータの側方から見た断面図
である。筺体１内の投影光路Ｏ１上には、波長が８５０
〜９００ｎｍ程度の赤外ＬＥＤである屈折測定用光源
２、中心小開口絞り３、正視眼底に共役な中心小開口絞
り４、結像レンズ５、ミラー６、中心小開口絞り３と共
役に配置された小ミラー７が配置され、光路Ｏ２上に光
源２の波長光を透過するダイクロイックミラー８、対物
レンズ９、可視光の多くを反射する光分割部材１０が配
列されている。

【００１２】ダイクロイックミラー８の入射方向には、
波長が７００ｎｍ程度でアライメント検出と固視を兼用
し、ダイクロイックミラー８により反射される波長光を
発するＬＥＤ光源１１が、対物レンズ９のほぼ焦点付近
に配置されている。小ミラー７の後方の受光光路Ｏ２上
には、小ミラー７を付設すると共にリング状絞りを有し
被検眼Ｅの瞳孔Ｐに略共役な凹円錐プリズム１２、レン
ズ１３、正視眼底に略共役なＣＣＤイメージセンサであ
る検出センサ１４が配設されている。そして、検出セン
サ１４の出力は演算部１７に接続されている。

【００１３】光分割部材１０は被検眼Ｅの視軸方向であ
る光路Ｏ３上には配置され、その位置は被検眼Ｅの角膜
Ｃから１５〜２０ｍｍ程度とされており、光路Ｏ３上の
筺体１の検者側の開口１５の周囲４個所には、位置合わ
せ用の表示手段である表示ＬＥＤ１６が設けられてい
る。

【００１４】筺体１の下部には演算部１７が設けられ、
この演算部１７にポテンショメータ１８の出力が接続さ
れている。ポテンショメータ１８の回転軸１９の片側に
は、常に下方の重力方向を向く錘り２０が取り付けられ
ている。回転軸１９は光路Ｏ３と平行とされ、演算部１
７の出力はＬＥＤ１６に接続されている。

【００１５】図２は説明の都合上、光路Ｏ３とＯ２を一
直線上に伸ばして描いており、図１と垂直な断面即ち図
１の紙面垂直面の断面を示している。受光光路Ｏ２の両
側にはアライメント光路Ｏ４があり、被検眼Ｅと検出セ
ンサ１４を結ぶ光源Ｏ４上に、レンズ２１、ミラー２２
がそれぞれ配置されている。

【００１６】図３は筺体１を被検眼Ｅに当てたときの検
者側から見た筺体１の正面を示している。測定に際して
は、筺体１を保持する手が被検者の顔に当たらないよう
に筺体１を鉛直方向に対して約４５度傾けて測定を行
う。他方の眼を測定するときは逆方向に４５度傾けて保
持し測定する。この筺体１の角度は錘り２０の重力方向
を基にポテンショメータ１８により検出し、被検眼Ｅの
左右を判別する。検出した鉛直方向からの角度は、また
乱視角度の計算にも使用されるが、乱視角の測定は正確
に４５度に保持しなくとも計算できる。

【００１７】位置合わせ時にＬＥＤ光源１１を点灯する
と、その光束は光路Ｏ２、Ｏ３を経て被検眼Ｅの眼底に
投影される。被検者は被検眼Ｅにより筺体１の開口１５
を通して外部遠方を見ると同時に光源１１の赤点を見
る。かくすることにより、被検眼Ｅの視線方向は測定光
軸方向を向くので、角膜Ｃで生ずる角膜反射像１１’は
瞳孔中心に形成される。この角膜反射像１１を用いてア
ライメントすると、光路Ｏ２による測定光は瞳孔Ｐの中
心を通ることになる。

【００１８】角膜反射像１１’からの反射光は、２組の
レンズ２１、ミラー２２を経て検出センサ１４に図４に
示すように分離した２像１１”として結像する。演算部
１７は検出センサ１４上の分離した２像１１”の互いの
距離により被検眼Ｅまでの距離を計算し、位置を基に軸
方向アライメントを判断する。これらのアライメント状
態は表示ＬＥＤ１６を点灯するか、或いは図示しないモ
ニタに２像１１”の位置を表示することにより行う。位
置合わせ中には、逐次に検出センサ１４からの画像信号
を演算部１７に取り込み、被検眼Ｅの三次元的位置を検
出する。

【００１９】演算部１７による検出結果に基づいて表示
ＬＥＤ１６を点灯すると、距離は輝度又は点滅で表さ
れ、距離が合っているときは明るく又は点滅しないで連
続して点灯する。距離が合っていないときは暗く又は点
滅して点灯する。軸アライメントは輝度比等の相互の明
るさの違いで表せばよい。上下にずれているときは、上
下のＬＥＤ１６の明るさの比率をずれ量に応じて変え
る。距離、軸共にずれているときは、低輝度でかつ輝度
に差を設ける。双方が合っているときは、４つの表示Ｌ
ＥＤ１６が全て同じ高輝度で点灯される。

【００２０】検者はＬＥＤ１６の点灯を被検眼Ｅの視界
を妨げないような位置から見ながら位置合わせを行う。
被検眼Ｅの見える開口１５の円周上に表示ＬＥＤ１６を
設けることで、被検眼Ｅの概略の位置を認識しながら容
易にアライメントを行うことができる。

【００２１】このように、位置ずれの程度をＬＥＤ１６
の明るさで表すことで、ずれ量が表示できるのでアライ
メントし易い。被検者は他眼と被検眼Ｅの両眼で遠方を
見た状態で測定がなされるので、調節の介入がなく正確
な度数が得られる。位置が合ったことが確認されると、
光源２が自動的に点灯され測定が行われる。

【００２２】測定時には両眼で遠方を見ているので、調
節を除去するための視度誘導の必要はない。光源２から
の測定光束は瞳孔Ｐの中心部から眼底に小スポット光束
が投影され、その眼底反射光は瞳孔に略共役なリング絞
りを備えた凹円錐プリズム１２を通り、リング光束とし
て検出センサ１４で受光される。このリング光束の大き
さによって演算部１７は球面度数を計算し、楕円程度か
ら乱視度を、またその方向から乱視角度を計算する。

【００２３】測定が終了すると、ＬＥＤ１６を一瞬消し
て検者に知らせる。或いは、図示しない結果表示手段に
その度に測定値を更新表示する。また、測定を行う度
に、そのときの筺体１の角度をポテンショメータ１８の
出力から検出し、乱視角の算出と左右眼判別を行う。

【００２４】図５は第２の実施の形態のオートレフラク
トメータとオートケラトメータの複合機の構成図を示し
ており、図１と同じ機能の部材は同じ符号で表してい
る。光源２と被検眼Ｅを結ぶ屈折測定の投影系光路Ｏ５
には、中心小絞り３１、眼底に共役な中心小絞り３２、
ダイクロイックミラー３３、結像レンズ３４、可視光の
一部と赤外光を反射するダイクロイックミラー３５が配
列され、被検眼Ｅの視軸方向である光路Ｏ６上に光分割
部材３６が配置されている。また、光分割部材３６には
図６に示すように、光軸中心の光透過部３６ａ以外は屈
折測定光を反射するダイクロイック膜が施されている。
また、ダイクロイックミラー３３の入射方向には固視ア
ライメント兼用の光源１１が配置されている。

【００２５】光分割部材３６の反射方向の光路Ｏ７上に
は、焦点が被検眼Ｅの前眼部に位置する対物レンズ３
７、位置合わせ光源１１からの波長光を透過し検眼の波
長光を反射するダイクロイックミラー３８、絞り板３
９、前眼部を検出センサ１４に結像するレンズ４０、ミ
ラー４１、屈折測定光を透過し角膜測定光を検出センサ
１４に反射するダイクロイックミラー４２が配列されて
いる。

【００２６】また、ダイクロイックミラー３８の反射方
向の屈折測定光路Ｏ８には、不要光を遮光するための遮
光絞り４３、結像レンズ４４、ミラー４５、リング絞り
４６、凹円錐プリズム４７、結像レンズ４８、光分割部
材３６に共役な光軸遮光部材４９、ダイクロイックミラ
ー４２、検出センサ１４が配列されている。

【００２７】更に、角膜曲率半径測定用として、被検眼
の斜め４５度方向に４つの光源５０が設けられており、
これらの光源５０の配置は光学的、機械的に他の部材と
は干渉することはないようにされている。

【００２８】図７は対物レンズ３７を光軸方向から見た
正面図であり、光学系を小型化し、かつ位置合わせ光束
を受光できるように紙面に垂直方向に長い形状になって
いる。

【００２９】図８は絞り板３９を光軸方向から見た正面
図である。絞り板３９には３つの開口３９ａ、３９ｂ、
３９ｃが設けられ、中心の開口３９ａは対物レンズ３７
の焦点に位置し角膜測定光束が透過する。即ち、光源５
０の波長光を透過し光源１１の波長光を遮断する。両側
の開口３９ｂ、３９ｃには楔プリズムから成る光偏向部
材が付設されており、これらの光偏向部材には位置合わ
せ光源１１の光束を透過し、光源５０の波長光を遮断す
るダイクロイック膜が施されている。

【００３０】位置合わせ時に光源１１を点灯すると、そ
の角膜反射像１１からの光束は、絞り板３９の両開口３
９ｂ、３９ｃ上の光偏向部材を介して検出センサ１４上
に、分離した２像１１”として結像される。第１の実施
の形態と同じように、角膜反射像１１’の相対的位置で
距離を求め、表示画面内の位置で軸アライメントを検出
する。

【００３１】角膜の曲率を測定するには、位置が或る程
度合ったときに４つの光源５０を点灯する。図９は角膜
測定時の検出センサ１４上の映像を示し、位置合わせ光
源１１の２像１１”と、絞り板３９の光透過部３９ａを
通った角膜測定光源５０の４つの像５０’が映ってい
る。これらの像５０’の位置を演算部１７で認識し角膜
乱視を含む曲率を求める。

【００３２】屈折測定に際して光源２を点灯すると、光
路Ｏ５、Ｏ６、Ｏ７、Ｏ８を介して検出センサ１４にお
いてリング状の光束を受光する。このリング状光束の大
きさを基に球面度数を求め、楕円の程度により乱視を求
め、またその方向で乱視角度を測定する。投影光と受光
光を分離する光分割部材３６を対物レンズ３７よりも被
検眼Ｅ側に設けることにより、対物レンズ３７を共通と
し光学系を小型化できる。

【００３３】また、屈折測定系の対物レンズ３７とレン
ズ４４を分離することにより、角膜測定光路との長さの
調整ができる。なお、光分割部材３６は光透過部３６ａ
を孔とした孔あきミラーとしてもよい。遮光部材４９は
光透過部３６ａで発生する散乱光を遮断するために設け
ている。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る検眼装
置は、光学系を小型にすることができる。

【００３５】また、本発明に係る検眼装置は、位置合わ
せ表示手段を発光部材としたために小型にできる。

【００３６】更に、本発明に係る検眼装置は、傾きを検
知して被検眼の左右を容易に判別できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の構成図である。

【図２】アライメント系の光路図である。

【図３】検者側から見た筺体の一部の正面図である。

【図４】センサ上のアライメント光束の説明図である。

【図５】第２の実施の形態の構成図である。

【図６】光分割部材の正面図である。

【図７】対物レンズの正面図である。

【図８】絞りの正面図である。

【図９】前眼部光路を通して析出した角膜測定時の映像
の説明図である。

【符号の説明】

１筺体２、１１、５０光源８、３３、３５、３８、４２ダイクロイックミラー９、３７対物レンズ１０、３６光分割部材１２，４７凹円錐プリズム１４検出センサ１５開口１６表示ＬＥＤ１７演算部１８ポテンショメータ２０錘り３９絞り板４６リング絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼の前方に配置し部分的に光を分割
する光分割部材を介して瞳孔の一部から被検眼眼底に測
定光を投影する投影系と、眼底からの反射光を前記光分
割部材で反射して瞳孔に略共役に配置した受光絞り及び
光偏向部材を介して光位置検出センサに受光する受光系
とを有し、前記光位置検出センサで検出した眼底反射光
の位置に基づいて眼屈折測定をすることを特徴とする検
眼装置。
【請求項２】被検眼の位置を三次元的に検出する検出
手段と、円周上に配置した複数の発光表示部材とを有
し、前記検出手段により検出した被検眼の軸ずれを発光
輝度の違いにより表し、距離のずれを発光輝度又は点滅
により表すことを特徴とする検眼装置。
【請求項３】被検眼位置を検出する検出手段を有し、
被検眼を覗く開口の周囲に被検眼位置を表示する発光表
示部材を設けたことを特徴とする検眼装置。
【請求項４】左右の被検眼に対し鉛直方向に対してそ
れぞれ所定の角度を維持して検眼する検眼装置であっ
て、重力方向を向く回転部材を設け、該回転部材の回転
角を検出して被検眼の左右を判別することを特徴とする
検眼装置。