JP2015188519A - 検眼装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アライメントがずれた場合、検者にそのずれを知らせて正確な自覚検査が行えるようにした検眼装置を提供する。【解決手段】被検眼Ｅの前眼部を観察する観察系１２と、被検眼Ｅに自覚式の視標チャートを提示する自覚式測定系１５と、被検眼Ｅに対する自覚式測定系１５のアライメントを検出するアライメント検出手段とを備えた検眼装置であって、自覚式測定系１５から被検眼Ｅに対して自覚式の視標チャートを提示している際、前記アライメント検出手段によってアライメントを検出し、自覚式測定系１５のアライメントがずれた場合、検者にアライメントがずれていることを報知する表示部１０を設けた。【選択図】 図３

Description

この発明は、自覚検査による測定を行う自覚式検査モードを備えた検眼装置に関する。

従来から、被検者に視標を提示して自覚検査による測定を行う検眼装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

係る検眼装置では、検者は、被検者の前眼部像を表示画面上で観察しながら装置本体のアライメントを行った後、被検眼に視標チャートを提示して自覚検査を行っている。

この自覚検査は、提示する視標チャートを切り換えることによって行っている。

特開平８−３１７９０４号公報

しかしながら、このような検眼装置では、視標チャートの提示を切り換えていくと、被検者の視線方向が変わる場合があり、この視線方向に合わせて被検者の眼の位置がずれてしまうことがある。これにより、アライメントが大きくずれてしまうと被検者は光学系の周辺部を介して視標を見入ることになり、正確な自覚検査が行えなくなるという問題があった。

この発明は、視標チャートを提示している際にアライメントがずれた場合、検者にそのずれを知らせて正確な自覚検査が行えるようにした検眼装置を提供することにある。

請求項１の発明は、被検眼の前眼部を観察する観察系と、被検眼に自覚式の視標チャートを提示する自覚式測定系と、被検眼に対する前記自覚式測定系のアライメントを検出するアライメント検出手段とを備えた検眼装置であって、
前記自覚式測定系から被検眼に対して自覚式の視標チャートを提示している際、前記アライメント検出手段によってアライメントを検出し、該自覚式測定系のアライメントがずれた場合、検者にアライメントがずれていることを報知する報知手段を設けたことを特徴とする。

この発明によれば、被検眼に対して自覚式の視標チャートを提示している際、自覚式測定系のアライメントがずれた場合、検者にアライメントがずれていることを報知手段が報知するので、正確な自覚検査が行える。

図１はこの発明に係る検眼装置の全体構成を示す概略図である。 図２はこの発明に係る検眼装置のシステム構成を示すブロック図である。 図３はこの発明に係る光学系の説明図であって、前眼部観察系の光路の説明図である。 図４はこの発明に係る光学系の説明図であって、他覚式測定系の測定パターンの投影光路の説明図である。 図５はこの発明に係る光学系の説明図であって、他覚式測定系の測定パターンの受像光路の説明図である。 図６はこの発明に係る光学系の説明図であって、自覚式測定系の視標の提示光路の説明図である。 視力チャートを示した説明図である。 処理部の構成を示したブロック図である。

［検眼装置の外観構成］
図１は本発明に係る検眼装置の全体構成を示す概略図である。この図１において、１は検眼装置を示す。検眼装置１は、ベース２と、このベース２に対して前後左右に移動可能な架台３と、この架台３と一体のヘッド部４と、ベース２と一体の顔受け部５とから概略構成されている。

顔受け部５には、顎受け６と額当て７とが設けられている。この顔受け部５により被検者（図示を略す）の顔が固定される。

その架台３には、ジョイスティック８が設けられ、ヘッド部４はこのジョイスティック８により被検者に対して前後左右に移動される。また、ヘッド部４は、ジョイスティック８をその軸に対して回転させることにより上下方向に移動される。
［検眼装置１のシステムの構成］
そのヘッド部４には、図２に示す処理部９、表示部（報知手段）１０としての液晶表示装置（ＬＣＤモニタ）が設けられている。その表示部１０はタッチパネル式の表示画面１０ａを有する。

なお、アライメントの操作は、ジョイスティック８を設けずにタッチパネル１０ａや図示しないマウス等を用いて行うようにしてもよい。

処理部９には、図１、図２に示すように、眼鏡レンズ測定装置１１が接続され、被検者が装用する眼鏡レンズの測定データとしてのレンズ度数等が入力可能とされている。
［光学系の構成］
ヘッド部４には、図３ないし図６に示すように、被検眼Ｅの前眼部を観察する観察系１２と、被検眼Ｅに他覚測定時に固視標を提示する固視標投影系１３と、被検眼の眼底Ｅｆに測定パターン（図示を略す）を投影しかつ被検眼Ｅの眼底Ｅｆに投影された測定パターンを受像する他覚式測定系１４と、被検眼Ｅに自覚式の視標を提示する自覚式測定系１５と、Ｚアライメント系１６と、ＸＹアライメント系１７とが設けられている。ここでは、固視標投影系１３と自覚式測定系１５とは、その光学系を構成する光学素子が共用されている。
［観察系１２の構成］
観察系１２は、対物レンズ１２ａと、ダイクロイックミラー１２ｂと、ハーフミラー１２ｃと、リレーレンズ１２ｄと、ダイクロイックミラー１２ｅと、結像レンズ１２ｆと、撮像素子（ＣＣＤ）１２ｇとから概略構成されている。その撮像素子１２ｇの受光出力は、処理部９に入力される。これにより、前眼部像Ｅ’が表示部１０の表示画面１０ａ（図３参照）に表示される。

対物レンズ１２ａの直前方には、被検眼Ｅの角膜Ｃに角膜形状測定用リング状光束（図示を略す）を投影するケラト板１２ｈが設けられている。
［Ｚアライメント系］
ケラト板１２ｈの後方に、図３ないし図６に示すように、被検眼Ｅに対して観察系１２の光軸方向（Ｚ軸方向）のアライメントを行う一対のＺアライメント系１６が設けられている。

Ｚアライメント系１６は、アライメント光源１６ａと、アライメント光源１６ａの光束を、被検眼Ｅの角膜Ｃに平行光束として投影する投影レンズ１６ｂとから概略構成されている。
［ＸＹアライメント系］
ＸＹアライメント系１７は、赤外光を発光するアライメント光源１７ａと、このアライメント光源１７ａの光束を、被検眼Ｅの角膜Ｃに投影する投影レンズ１７ｂとから概略構成される。そして、観察系１２がＸＹアライメント受光光学系を構成する。

その角膜Ｃに形成されたアライメント光源１７ａの輝点像を視認しつつジョイスティック８を用いてヘッド部４を上下左右に移動させることにより、被検眼Ｅに対するヘッド部４の上下左右方向（ＸＹ方向）のアライメントを行うことができる。図３の表示画面１０ａには、そのアライメント完了領域ＡＬと輝点像Ｂｒとが示されている。この輝点像Ｂｒがアライメント完了領域ＡＬ内に入るとアライメント完了となる。

アライメント完了領域の大きさは他覚測定時と自覚測定時とでは異なるため、各々のモードでは画面上に表示するアライメント完了領域ＡＬの大きさは変更される。

この実施例では、光軸方向のアライメントは、アライメント光源１７ａの輝点像Ｂｒのピントが合う位置に移動させることにより行っているが、アライメント光源１６ａの２個の輝点像の間隔とケラトリング像の径の比率が所定範囲にあるとき、自動的に測定を開始させてもよく、また、この比率からアライメントのずれ量を求めて、このアライメントのずれ量を表示画面１０ａに表示させても良い。また、他覚検査の際にはヘッド部（測定ヘッド）４をモータにより駆動可能として、アライメントのずれ量の情報を用いて自動的にアライメントする構成としても良い。
［固視標投影系１３、自覚式測定系１５の構成］
固視標投影系１３は、白色光を発生するＬＥＤ光源１３ａと、色補正フィルタ１３ｂと、コリメータレンズ１３ｂ’と、チャート板１３ｃと、ハーフミラー１３ｄ、リレーレンズ１３ｅ、反射ミラー１３ｆ、合焦レンズ１３ｇ、リレーレンズ１３ｈ、フィールドレンズ１３ｉ、バリアブルクロスシリンダレンズ（ＶＣＣ）１３ｊ、反射ミラー１３ｋ、ダイクロイックミラー１３ｍ,１２ｂ、対物レンズ１２ａから概略構成されている。なお、その自覚式測定系１５には、被検眼Ｅにグレア光を照射するグレア光源１３ｎが設けられている。

チャート板１３ｃには、被検眼Ｅに固視標を提示するための風景チャート（図示を略す）と、自覚測定の際の視力値を測定するために複数個の視標チャートとが形成されている。

他覚測定の場合には、その風景チャートが被検眼Ｅの眼底Ｅｆに投影され、被検者にその風景チャートを固視させてアライメントを行い、雲霧視状態で眼屈折力の測定が実行される。

他覚式測定系１４は、図４に示すように、被検眼Ｅの眼底Ｅｆにリング状の測定パターンを投影するリング状光束投影系１４Ａと、被検眼Ｅの眼底Ｅｆにおいて反射されたリング状の測定パターンを受像するレフ受光系１４Ｂとから概略構成されている。

そのリング状光束投影系１４Ａは、レフ測定ユニット部１４ａと、リレーレンズ１４ｂと、瞳リング１４ｃと、フィールドレンズ１４ｄと、穴開きミラー１４ｅと、ロータリープリズム１４ｆと、ダイクロイックミラー１３ｍ、１２ｂと、対物レンズ１２ａとから概略構成されている。そのレフ測定ユニット部１４ａは、レフ測定用の光源（ＬＥＤ）１４ｈ、コリメータレンズ１４ｉ、円錐プリズム１４ｊ、リング状の測定パターンの形成板１４ｋから構成されている。

そのレフ受光系１４Ｂは、対物レンズ１２ａ、ダイクロイックミラー１２ｂ、ダイクロイックミラー１３ｍ、ロータリープリズム１４ｆ、穴開きミラー１４ｅ、フィールドレンズ１４ｍ、反射ミラー１４ｎ、リレーレンズ１４ｐ、合焦レンズ１４ｑ、反射ミラー１４ｒ、ダイクロイックミラー１２ｅ、結像レンズ１２ｆ、赤外光の感度を有する撮像素子（ＣＣＤ）１２ｇから構成されている。

ＬＥＤ光源１３ａ、光源１４ｈ、グレア光源１３ｎ、アライメント光源１６ａ、１７ａ、ケラト板１２ｈのケラトリング光源１２ｈ’、レフ測定ユニット部１４ａ、合焦レンズ１３ｇ、１４ｑ、チャート板１３ｃ、バリアブルクロスシリンダレンズ１３ｊ、表示部１０等は処理部９によって制御される。
［観察系１２、角膜形状測定の際の光路］
ダイクロイックミラー１２ｂは、角膜Ｃに投影された角膜形状測定用リング状光束、アライメント光源１６ａ、１７ａの光束を透過させる役割を有する。処理部９により、これらの光源が点灯されると、その点灯に応じて、撮像素子１２ｇに前眼部像Ｅ’、リング状光束の虚像（図示を略す）、輝点像Ｂｒなどが形成される。
［他覚測定の際の測定光路］
処理部９により、他覚測定モードが設定されると、光源１４ｈが点灯される。また、リング状光束投影系１４Ａのレフ測定ユニット部１４ａが光軸方向に移動すると共に、これに同期して、レフ受光系１４Ｂの合焦レンズ１４ｑが光軸方向に移動する。

そのリング状の測定パターンは、図４に示すように、リレーレンズ１４ｂ、瞳絞り１４ｃ、フィールドレンズ１４ｄ、穴開きミラー１４ｅの反射面１４ｅ’により反射され、ダイクロイックミラー１３ｍに導かれる。そして、このダイクロイックミラー１３ｍ,１２ｂを反射した後、対物レンズ１２ａに導かれ、被検眼Ｅの眼底Ｅｆにリング状光束が投影される。

その被検眼Ｅの眼底Ｅｆに形成されたリング状の測定パターンは、図５に示すように、対物レンズ１２ａ、ダイクロイックミラー１２ｂ,１３ｍ、ロータリープリズム１４ｆ、穴開きミラー１４ｅの穴部１４ｅ”、フィールドレンズ１４ｍ、反射ミラー１４ｎ、リレーレンズ１４ｐ、合焦レンズ１４ｑ、反射ミラー１４ｒ、ダイクロイックミラー１２ｅ、結像レンズ１２ｆを経由して撮像素子１２ｇに結像される。これにより、撮像素子１２ｇにリング状の測定パターンの像（図示を略す）が形成される。この測定パターンの像及び合焦レンズ１４ｑの移動量から眼屈折力が求められる。
［自覚測定の際の光路］
処理部９により、自覚測定が設定されると、図６に示すように、ＬＥＤ光源１３ａが点灯され、色補正フィルタ１３ｂを介してチャート板１３ｃが照明される。チャート板１３ｃには、後述する各種のチャートが設けられている。また、眼屈折力測定結果に応じた位置に合焦レンズ１３ｇがセットされる。また、同様に眼屈折力時に測定した被検眼の乱視を矯正するようにバリアブルクロスシリンダレンズ１３ｊがセットされる。
［チャート板］
チャート板１３ｃには、例えば図７（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）などに示すように、視力値に応じた視力チャートが複数設けられており、チャート板１３ｃを回転させることにより、任意の視力チャートが被検眼に提示されることになる。また、チャート板１３ｃには、図示しない他覚測定時の固視チャートや各種自覚検眼用乱視チャートなどが設けられている。

チャート板１３ｃは、発光ダイオードや液晶などの電子的な表示デバイスを用いてもよく、この場合、提示する視標を自由に設定することが可能となる。

検者が提示すべき視標（チャート）を指示すると、その視標を透過した光束が、ハーフミラー１３ｄ、リレーレンズ１３ｅ、反射ミラー１３ｆ、合焦レンズ１３ｇ、リレーレンズ１３ｈ、フィールドレンズ１３ｉ、バリアブルクロスシリンダレンズ１３ｊ、反射ミラー１３ｋ、ダイクロイックミラー１３ｍ,１２ｂ、対物レンズ１２ａを経由して被検眼Ｅの眼底Ｅｆに投影される。

被検者は、検者の質問に対してこの視標の見え方を応答し、検者はこの視標の見え方の有無により、処方値を確定する。

被検者の応答は、口頭によるものの他、被検者がレバーやスイッチを操作して入力してもよい。また、グレアテストを行いたい場合には、グレア光源１３ｎをオンさせた状態で、自覚測定を行う。

また、ＬＥＤ光源１３ａの輝度を変更し固視標の明るさを変更した状態での自覚測定も可能である。
［処理部］
処理部９は、図８に示すように、撮像素子１２ｇの受光信号に基づいてＸＹアライメントを検出するＸＹアライメント検出回路１００と、眼屈折力を求める眼屈折力測定回路１１０と、角膜形状を求めるケラト検出回路１２０などとを有している。
［ＸＹアライメント検出回路］
ＸＹアライメント検出回路１００は、撮像素子１２ｇの受光信号から輝点像Ｂｒの位置を検出する輝点像位置検出回路１０１と、この輝点像位置検出回路１０１が検出した輝点像Ｂｒの位置がアライメント完了領域ＡＬ内にあるか否かを判定する判定回路１０２とを有している。判定回路１０２は、輝点像Ｂｒがアライメント完了領域ＡＬ内にないと判定したとき、表示画面１０ａにアライメントがずれていることを表示する。

この表示は、「アライメントずれ」などの文字表示や、その文字の点滅表示、表示するマークの色などを変える、などで行うが、別に設置したＬＥＤなどの点滅や音で報知するようにしてもよい。

そして、ＸＹアライメント系１７と、観察系（ＸＹアライメント受光光学系）１２と、ＸＹアライメント検出回路とでアライメント検出手段が構成されている。

眼屈折力測定回路１１０及びケラト検出回路１２０は従来と同様なので、ここではその説明は省略する。

そのアライメント系、他覚式測定系１４、自覚式測定系１５の構成、ケラト系等の光学構成、眼屈折力（レフ）の測定原理、角膜形状の測定原理等は既に公知であるので、その詳細な説明は省略する。

表示部１０の表示画面１０ａには、電源スイッチ（図示を略す）をオンすると、各種の操作ボタンが表示され、各操作ボタンをタッチすることにより他覚測定モード（レフモード、ケラトモード）,自覚測定モードに設定することができる他、各種の操作が行えるようになっている。
［動 作］
次に、上記のように構成される検眼装置１の動作について説明する。

先ず、図示しない電源スイッチをオンにする。これにより表示部１０の表示画面１０ａに各種のモードを設定する操作ボタンが表示される。
［他覚測定］
他覚式測定モードが設定された場合、他覚測定モードが設定されると、他覚式測定系１４の光源１４ｈが点灯されて、測定パターンの形成板１４ｋによるリング状の測定パターンが、図４に示すように、リレーレンズ１４ｂ、瞳リング１４ｃ、フィールドレンズ１４ｄ、穴開きミラー１４ｅの反射面１４ｅ’により反射され、ダイクロイックミラー１３ｍに導かれる。そして、このダイクロイックミラー１３ｍにより反射された後、ダイクロイックミラー１２ｂを経由して、対物レンズ１２ａに導かれ、被検眼Ｅの眼底Ｅｆにリング状光束が投影される。

眼底Ｅｆに形成されたリング状の測定パターンは、対物レンズ１２ａにより集光され、ダイクロイックミラー１２ｂ、１３ｍ、ロータリープリズム１４ｆ、穴開きミラー１４ｅの穴部１４ｅ”、フィールドレンズ１４ｍ、反射ミラー１４ｎ、リレーレンズ１４ｐ、合焦レンズ１４ｑ、反射ミラー１４ｒ、ダイクロイックミラー１２ｅ、結像レンズ１２ｆを経由して撮像素子１２ｇに結像される。そして、処理部９の眼屈折力測定回路１１０が撮像素子１２ｇ上に形成されるリング形状と合焦レンズ１４ａの移動量とに基づいて眼屈折力を求める。この眼屈折力は表示部１０の表示画面１０ａに表示される。
［自覚測定］
検者は、例えば、自覚式測定モードを設定する操作ボタンをタッチすると、自覚式測定モードが設定される。自覚式測定モードが設定されると、固視標投影系１３のＬＥＤ光源１３ａが点灯され、自覚測定用視標が被検眼Ｅの眼底Ｅｆに投影される。この際、移動レンズ１３ｇの位置及びバリアブルクロスシリンダレンズ１３ｊが上記の他覚測定値に基づきセットされる。

一方、ＸＹアライメント系１７のアライメント光源１７ａが点灯され、撮像素子１２ｇ上には前眼部像Ｅ’と輝点像Ｂｒとが形成される。そして、表示部１０の表示画面１０ａには、図３に示すように前眼部像Ｅ’とともに輝点像Ｂｒが表示される。

検者は、表示部１０の表示画面１０ａを見ながら、輝点像Ｂｒのピントが合う位置に検眼装置１のヘッド部４を前後方向（Ｚ軸方向）に移動させてＺアライメントを行う。また、輝点像Ｂｒがアライメント完了領域ＡＬ内に位置するように、ヘッド部４を上下・左右に移動させてＸＹアライメントを行う。

Ｚアライメント関しては、アライメントのズレ量を検出し、このズレ量を画面上に表示することにより、この表示を頼りにＺアライメントを行えるようにしてよい。

Ｚアライメント及びＸＹアライメントが完了したら、表示部１０の表示画面１０ａに表示される視力値を指定する指定ボタン(図示せず)をタッチする。例えば、視力値を「０.１」を指定すると、固視標投影系１３のチャート板１３ｃが回動して、「０.１」の視力値を示す視力チャートが固視標投影系１３の光路に挿入され、被検者に例えば図７の（Ａ）に示す視力チャート（視標チャート）が提示されて自覚検査が行われる。

自覚検査時の移動レンズ１３ｇの位置は、検者によって適宜調整可能であり、例えば、裸眼視力測定時には５mm（０.２Ｄ）位置に提示することもでき、他覚測定結果に基づく位置にセットした場合でも被検者の視力によって変更することが可能である。また、外付けのレンズメータにより被検者が現在使用している眼鏡の度数が得られた場合、その位置にセットし、現状眼鏡での視力を確認することができる。また、移動レンズ１３ｇは近用測定位置への移動も可能である。

この後、視力値を例えば「０.２」に指定すると、「０.２」の視力値を示す視力チャートが固視標投影系１３の光路に挿入され、被検者に例えば図７の（Ｂ）に示す視力チャートが提示される。

視力チャートが切り換わると、図８に示す処理部９の輝点像位置検出回路１０１が輝点像Ｂｒの位置を画像処理により検出し、この検出した輝点像Ｂｒがアライメント完了領域ＡＬ内にあるか否かを判定回路１０２が判定する。輝点像Ｂｒがアライメント完了領域ＡＬ内にないと判定回路１０２が判定すると、表示部１０の表示画面１０ａに「アライメントずれ」などの文字が表示される。

この表示により、検者はＸＹアライメントをやり直すことにより、正確な自覚検査を行うことができる。ＸＹＺのアライメントを電動で制御する場合は検者が画面のタップやジョイスティック上部のボタンを押下することで自動的にアライメントをやり直すこともできる。

また、ＸＹアライメントがずれた状態で検査した場合でも、ＸＹアライメントがずれていることの表示により、その検査は不正確であることが分かり、再度検査をし直すことにより正確な自覚検査を行うことができる。

同様に、提示するチャートを切り換えた場合に、輝点像Ｂｒがアライメント完了領域ＡＬ内にあるか否かが判定され、輝点像Ｂｒがアライメント完了領域ＡＬ内にない場合、ＸＹアライメントがずれていることが表示部１０の表示画面１０ａに表示されるので、正確な自覚検査を行うことができることになる。

このように、視標チャートの切り換わりにより被検者の視線方向が変わってアライメントがずれると、表示部１０の表示画面１０ａにＸＹアライメントがずれていることが表示されるので、常に正確な自覚検査を行うことが可能となる。

この実施例では、チャートを切り換えた際に、輝点像Ｂｒがアライメント完了領域ＡＬ内にあるか否かが判定されるが、自覚検査の実施中、逐一ＸＹアライメントを検出するようにしてもよい。

また、上記判定を行うときのみＸＹアライメント系１７のアライメント光源１７ａを点灯させるようにしてもよい。

この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加なども許容される。

１…検眼装置
９…処理部
１０…表示部
１０ａ…表示画面（報知手段）
１２…観察系
１３…固視標投影系
１５…自覚式測定系
Ｅ…被検眼
Ｅｆ…眼底

Claims (4)

1. 被検眼の前眼部を観察する観察系と、被検眼に自覚式の視標チャートを提示する自覚式測定系と、被検眼に対する前記自覚式測定系のアライメントを検出するアライメント検出手段とを備えた検眼装置であって、
   前記自覚式測定系から被検眼に対して自覚式の視標チャートを提示している際、前記アライメント検出手段によってアライメントを検出し、該自覚式測定系のアライメントがずれた場合、検者にアライメントがずれていることを報知する報知手段を設けたことを特徴とする検眼装置。
2. 前記アライメント検出手段は、前記自覚式測定系が被検眼に提示する視標チャートを切り換える毎にアライメントの検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の検眼装置。
3. 前記観察系は、前眼部を表示する表示部を有し、
   前記報知手段は、前記表示部にアライメントがずれたことを表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検眼装置。
4. 被検眼の眼底に測定パターンを投影しかつ被検眼の眼底に投影された測定パターンを受像する他覚式測定系を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の検眼装置。