JP2005074036A

JP2005074036A - 眼屈折力測定装置

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Publication number: JP2005074036A
Application number: JP2003309349A
Authority: JP
Inventors: Noriji Kawai; 規二河合
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-09-01
Also published as: JP4233417B2

Abstract

【課題】測定に連動した徹照像が適切に得られ、測定結果に影響する要因の確認を容易にする。
【解決手段】被検眼眼底に光束を投影する光束投影手段と、眼底からの反射光束を受光する受光手段と、該受光手段の出力に基づいて眼屈折力を得る眼屈折力測定手段と、眼底からの反射光束により照明された瞳孔領域を含む前眼部像を撮像する撮像手段と、測定開始信号に連動して眼屈折力測定手段による測定の前又は後に前記投影光束の光量を徹照像撮影用の光量に一時的に増大させる光量調整手段と、光量調整手段による光量の増大に同期して撮像手段により撮像される徹照像を記録する記録手段と、記録された画像をディスプレイに再生する再生手段と、を備える。さらに、眼屈折力測定手段による測定中に撮像手段により撮像される前眼部像をも記録する。
【選択図】図４

Description

本発明は、眼科医院等で使用される眼屈折力測定装置に関する。

被検眼眼底に光束を投影し、被検眼眼底からの反射光束を受光素子に受光して眼屈折力を得る眼屈折力測定装置においては、眼底からの反射光束により照明された瞳孔領域を徹照像として観察可能にしたものが知られている（特許文献１、特許文献２参照）。
特開平２−３０２２４３号公報特開平４−２４４１３３号公報

しかしながら、適切な徹照像を観察するためには、被検眼眼底に投影する光束の光量は、眼屈折力測定時よりも増大させておく必要がある。一方、眼屈折力測定時に投影光束の光量を徹照撮影のときと同じように増大させておくと、測定用の受光素子に多大な反射光量が入射し、測定ができないことがある。また、徹照像の観察だけでは、測定結果に影響する要因が水晶体の混濁によるものか、瞳孔径が小さすぎたのか、瞳孔の偏心、あるいは瞬き等にあるのか、的確に把握することが難しかった。また、
本発明は、上記従来装置の問題点に鑑み、測定に連動した徹照像が適切に得られ、また、測定結果に影響する要因を容易に確認することができる眼屈折力測定装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を備えることを特徴とする。

（１）被検眼眼底に光束を投影する光束投影手段と、眼底からの反射光束を受光する受光手段と、該受光手段の出力に基づいて眼屈折力を得る眼屈折力測定手段と、眼底からの反射光束により照明された瞳孔領域を含む前眼部像を撮像する撮像手段と、測定開始信号に連動して前記眼屈折力測定手段による測定の前又は後に前記投影光束の光量を徹照像撮影用の光量に一時的に増大させる光量調整手段と、該光量調整手段による光量の増大に同期して前記撮像手段により撮像される徹照像を記録する記録手段と、該記録された画像をディスプレイに再生する再生手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の記録手段は、さらに前記眼屈折力測定手段による測定中に前記撮像手段により撮像される前眼部像をも記録することを特徴とする。
（３）（２）の眼屈折力測定装置において、前記再生手段は徹照像撮影用の光量で撮像された徹照像と測定中の前眼部像とを切換えて再生可能な手段であることを特徴とする。
（４）（１）の光量調整手段は、測定開始信号に連動して前記光束投影手段により投影する光束の光量を一時的に増大させた後、さらに、前記受光手段の出力が所定レベルとなるように光束の光量を調整することを特徴とする。

本発明によれば、測定に連動した適切な徹照像を得ることができる。また、徹照像の記録画像を測定終了後に確認して、測定エラーや測定結果の信頼性に関する要因を容易に確認することができる。

以下、発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る眼屈折力測定装置の外観略図である。１は基台、２は被検眼の顔を固定するための顔固定ユニットである。３は本体部、４は後述する光学系が収納された測定部であり、本体部３はジョイスティック５の操作により基台１の水平面上を前後左右に摺動し、また、ジョイスティック５の回転ノブ５ａを回転操作することにより測定部４は本体部３に対して上下方向に移動する。ジョイスティック５の頂部には測定開始スイッチ６が設けられている。７は被検眼の前眼部像や各種情報を表示するディスプレイでる。８はスイッチ部である。

図２は光学系の概略構成図である。１１は赤外領域に波長を持つ２個の測定用光源であり、光軸を中心に回転可動に配置されている。１２は集光レンズである。１３は測定用指標（スポット開口）を有し、被検眼Ｅの眼底と共役な位置に配置されるべく移動可能な測定用ターゲット板である。１４は投影レンズ、１５ａ及び１５ｂはビームスプリッタである。１７は対物レンズ、３１はビームスプリッタ、１６はミラー、１８、１９はリレーレンズ、２０は被検眼Ｅの角膜と共役な位置に配置されている帯状の角膜反射除去マスク、２１はターゲット板１３とともに移動する移動レンズ、２２は結像レンズである。２３は測定用受光素子であり、受光素子２３は測定用光源１１及び角膜反射除去マスク２０と同期して光軸を中心に回動する。

３０は固視標呈示光学系を表す。３２は光軸上を移動可能な第１リレーレンズであり、その移動量は被検眼の球面屈折力と比例関係にある。３３は第２リレーレンズ、３４は第２リレーレンズ３３の焦点位置に配置されている固視標、３５は集光レンズ、３６は照明ランプである。第１リレーレンズ３２は光軸上を移動することによって固視標３４の呈示位置を光学的に変化させる。眼屈折力の測定時には、第１リレーレンズ３２の移動により被検眼の調節除去の雲霧を行う。

４０は視軸方向からアライメント指標を投影する指標投影光学系を示す。４１は赤外光の光を出射する点光源である。点光源４１を出射した光束は、ビームスプリッタ４２で反射した後、ビームスプリッタ３１を介して、対物レンズ１７により平行光束となり、ビームスプリッタ１５ａで反射し、測定光軸に沿って被検眼Ｅの正面から指標を投影する。

４５は観察光学系を示す。前眼部照明光源４４により照明された被検眼前眼部像及び指標投影光学系４０により投影されたアライメント指標像は、ビームスプリッタ１５ｂで反射された後、対物レンズ４６、ミラー４７を介して撮像素子であるＣＣＤカメラ４８に撮像される。観察光学系４５は被検眼Ｅに投影されたアライメント指標を検出するアライメント指標検出光学系を兼ねることもできる。

図３は装置の制御系の概略構成図である。ＣＣＤカメラ４８からの映像信号は、画像制御部５１に入力され、ディスプレイ７に出力される。画像制御部５１はＣＣＤカメラ４８に撮像された映像を記録（記憶）する画像メモリ５１ａを備える。５０はシステム制御部であり、受光素子２３、スイッチ部８、測定用光源１１、測定用光源１１及び受光素子２３を駆動するモータ５６、測定用ターゲット板１３及びレンズ２１を移動するモータ５７、第１リレーレンズ３２を移動するモータ５８、ターゲット板１３の移動位置を検出するポテンショメータ６０、測定光源１１の駆動部６１、測定データを記憶するメモリ６２等が接続されている。システム制御部５０はこれらの各構成部を制御すると共に、受光素子２３やポテンショメータ６０からの検出信号を基に眼屈折力を演算する。

測定の際しては、ディスプレイ７に表示される被検眼の前眼部像を観察しながら、指標投影光学系４０によるアライメント指標像とレチクル像とが所定の関係になるように、ジョイスティック５及び回転ノブ５ａを操作してアライメントを行う。アライメントが完了したら測定開始スイッチ６を押して測定を行う。なお、測定開始は、作動距離方向のアライメント指標を投影する光学系を追加し、ＣＣＤカメラ４８により検出されるアライメント指標像が所定の許容範囲にあるか否かをシステム制御部５０が判断し、測定開始のトリガ信号をシステム制御部５０が自動的に発して行う構成とすることもできる。

システム制御部５０は、測定開始スイッチ６のトリガ信号が入力されると、まず、駆動部６１を駆動して測定光源１１を点灯すると共に、図４に示すように、その光量を徹照像観察に必要な光量Ｉ₀に一時的に増大させる。この徹照像観察用の光量レベルＩ₀は、通常の眼屈折力測定用の光量Ｉ₁ よりも増大させた光量である。また、画像制御部５１は測定開始のトリガ信号に連動して、ＣＣＤカメラ４８に撮像された被検眼前眼部の画像を画像メモリ５１ａに記録する。投影光束の光量を徹照像観察用の光量に一時的に増大させる時間は、ＣＣＤカメラ４８による少なくとも１画面分の撮像に要する時間である。ＣＣＤカメラ４８による１画面分の撮像と光量Ｉ₀の増大の時間とは同期させる。

測定用光源１１を出射した測定光は、集光レンズ１２〜ビームスプリッタ１５ｂを経て被検眼の眼底に到達する。眼底からの反射光は、ビームスプリッタ１５ａで反射し、対物レンズ１７、ビームスプリッタ３１を通過後、ミラー１６でもう一度反射され、リレーレンズ１８，１９及びレンズ２１を通過し、結像レンズ２２によって受光素子２３上に入射する。システム制御部５０は、一時的に増大させた投影光束の光量を下げ、受光素子２３から出力される信号レベルが所定の基準レベルとなるようにその光量を調整する（図４参照）。これにより、被検眼眼底には眼屈折測定に適した光量Ｉ₁の光束が投影され、光量不足や光量が多すぎることに起因する測定への影響が解消される。また、徹照像の撮像用に光量を増大させた光束を長時間眼底への投影することが無いので、被検眼に負担が掛かることも防止できる。

受光素子２３から出力される信号レベルが所定の基準レベルになった後、システム制御部５０は、受光素子２３の出力に基づき眼屈折力測定を実行する。まず、システム制御部５０は、受光素子２３からの出力信号に基づき、モータ５７を駆動して移動レンズ２１とともにターゲット板１３を被検眼Ｅの眼底と共役な位置にくるように移動させる。次に、モータ５８の駆動により第１リレーレンズ３２を移動して固視標３４と被検眼Ｅの眼底とを共役な位置においた後、被検眼の調節を除去すべく、さらに適当なディオプタ分だけ雲霧が掛かるように第１リレーレンズ３２を移動させる。被検眼Ｅに雲霧の掛かった状態で、測定用光源１１、角膜反射除去マスク２０、及び受光素子２３を光軸回りに１８０度回転させる。回転中、受光素子２３からの信号によりターゲット板１３及び移動レンズ２１を移動させ、その移動量をポテンショメータ６０が検出する。各経線方向の屈折力は、ターゲット板１３の移動量から求められる。システム制御部５０は、この屈折力に所定の処理を施すことによって被検眼のＳ（球面屈度数）、Ｃ（乱視度数）、Ａ（乱視軸角度）の測定値を得る。その測定結果はメモリ６２に記憶される。なお、測定開始スイッチ６を押したままにすると、雲霧状態のまま連続的に測定が実行される。

この測定中もシステム制御部５０は、ＣＣＤカメラ４８に撮像された被検眼前眼部の画像を連続して画像メモリ５１ａに記録させる。そして、測定が終了したら、測定用光源１１を消灯（又は減光）すると共に、画像メモリ５１ａへの画像記録を終了する。

測定終了後にスイッチ部８に設けられた画像再生スイッチを操作すると、画像メモリ５１ａに記録された画像がディスプレイ７に静止画で再生される。図５は、徹照像を再生したときの表示例である。眼底からの反射光は水晶体を背後から照明する。白内障により水晶体に混濁があると、反射光の透過率が落ちるので、その混濁部分Ｃａは暗い影となって映し出される。一方、水晶体に混濁が無い部分は反射光が通過でき、また、徹照像の撮影時には眼底への投影光束の光量が徹照撮影用に増大されているので、瞳孔領域内Ｐｕは明るい画像として映し出される。このため、眼屈折の測定に必要な光量レベルではコントラストが悪くて見過ごされていた程度の混濁部分をも、より明確に把握することができる。なお、徹照像観察に必要な光量Ｉ₀についても、測定時の光量調整と同様に、ＣＣＤカメラ４８に撮像された徹照画像における瞳孔領域内Ｐｕの明るい部分（又は平均輝度）が所定の輝度レベルとなるように調整しても良い。こうすれば、白内障の有無、眼底での反射率の高低に影響されずに、常に同じ明度基準で徹照像を観察することができる。

また、画像メモリ５１ａには測定中の画像も連続的に記録されているので、測定中の前眼部像の状態を確認することができる。スイッチ部８に設けられたコマ送りスイッチを押すと、ディスプレイ７に再生表示する画像が測定中の画像に切換えられる。測定中の前眼部像における瞳孔領域内Ｐｕは、中間透光体に異常なければ、暗い輝度で観察される。なお、ＣＣＤカメラ４８による１画面の撮像時間が３０ｍｓであるとし、測定開始から測定終了までに０．３秒（３００ｍｓ）掛かったとすれば、１０画面分の画像が画像メモリ６２に記録されている。ディスプレイ７に再生表示される前眼部の静止画像は、コマ送りスイッチにより１画面毎に再生される。また、スロー再生スイッチを押すことにより、画像メモリ６２に記録された画像を所定時間毎に連続的にスロー再生することもできる。

ここで、眼屈折力の測定結果がエラーとなった場合、このように測定時の徹照像や測定中の前眼部像を測定終了後に観察することで、測定エラーの要因を容易に確認することができる。すなわち、図５のように徹照像の観察により、白内障による混濁度の影響の度合いが確認できる。一方、測定中の画像の観察により、瞳孔径や瞳孔の偏心の度合い、瞬きの有無、アライメントずれ、等が確認できる。また、眼内レンズの挿入眼においては、眼内レンズの反射状況を確認することもできる。図６は、眼内レンズが傾いている場合の測定中の画像例であり、眼内レンズの表面で測定光が反射されるため、測定中の画像では瞳孔領域内Ｐｕで明るい輝度を持つ部分Ｉｒが現われてくる。

このように、記録した前眼部画像を再生することによって、測定エラーの対策を行うことができる。また、徹照像のみならず、測定中の前眼部像を含めて総合的に観察できるので、測定エラーの要因が特定しやすくなる。頻繁に測定エラーが生じる場合には、その対策を行うことにより被検者に対する負担を軽減できる。測定時の眼の状態を被検者に見せて説明することにより、被検者の理解が得られ易くなる。

なお、記録した前眼部画像の確認は、測定エラーがあった場合に限らず、測定結果が得られた場合にもその測定結果の信頼性の確認にも使用できる。連続測定で測定値がばらついている場合には、何回目の測定値が信頼できるかを確認することも可能である。

再測定する場合、測定エラーや測定結果の信頼性低下の要因が混濁によるものであれば、その部分を避けた状態で測定光束を入れるようにアライメントして測定すれば良い。瞳孔の偏心が要因であれば、瞳孔中心にアライメントして測定すれば良い。

また、画像メモリ６２に記録した前眼部画像を使用して、測定中の瞳孔径や角膜径を計測し、その結果をディスプレイ７に表示したり、徹照像画像と共に他の記録装置に記録保存することもできる。瞳孔径や角膜径の検出及び計測は、画像制御部５１により行われる。

上記では、測定開始に連動した徹照像の撮像と記録を、測定前に行うものとしたが、これは測定後に行っても良い。この場合、徹照像観察に使用する投影光束の光量の増大は、その記録のタイミングに合わせて行う。また、徹照像を得るときの投影光束は、測定光源１１とは別に設けた光源を使用しても良い。また、徹照像の撮影時には、より徹照像を確認し易くするために、徹照像観察に使用する投影光束の光量の増大に同期して前眼部照明光源４４を消灯又は減光しても良い。

本発明に係る眼屈折力測定装置の外観略図である。光学系の概略構成図である。装置の制御系の概略構成図である。投影光束の光量の調整を説明する図である。徹照像を再生したときの表示例である。眼内レンズが傾いている場合の測定中の画像例である。

符号の説明

６測定開始スイッチ
７ディスプレイ
８スイッチ部
１１測定用光源
１３測定用ターゲット板
２３受光素子
４５観察光学系
４８ＣＣＤカメラ
５０システム制御部
５１画像制御部
５１ａ画像メモリ
６０ポテンショメータ

Claims

被検眼眼底に光束を投影する光束投影手段と、眼底からの反射光束を受光する受光手段と、該受光手段の出力に基づいて眼屈折力を得る眼屈折力測定手段と、眼底からの反射光束により照明された瞳孔領域を含む前眼部像を撮像する撮像手段と、測定開始信号に連動して前記眼屈折力測定手段による測定の前又は後に前記投影光束の光量を徹照像撮影用の光量に一時的に増大させる光量調整手段と、該光量調整手段による光量の増大に同期して前記撮像手段により撮像される徹照像を記録する記録手段と、該記録された画像をディスプレイに再生する再生手段と、を備えることを特徴とする眼屈折力測定装置。
請求項１の記録手段は、さらに前記眼屈折力測定手段による測定中に前記撮像手段により撮像される前眼部像をも記録することを特徴とする眼屈折力測定装置。
請求項２の眼屈折力測定装置において、前記再生手段は徹照像撮影用の光量で撮像された徹照像と測定中の前眼部像とを切換えて再生可能な手段であることを特徴とする眼屈折力測定装置。
請求項１の光量調整手段は、測定開始信号に連動して前記光束投影手段により投影する光束の光量を一時的に増大させた後、さらに、前記受光手段の出力が所定レベルとなるように光束の光量を調整することを特徴とする眼屈折力測定装置。