JP2021053064A - 検眼装置及び検眼プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係る検眼装置の一実施例について説明する。
測定部7は、左眼用測定部7Lと右眼用測定部7Rを備える。本実施例において、左眼用測定部7Lと、右眼用測定部7Rと、は同一の部材で構成される。もちろん、左眼用測定部7Lと、右眼用測定部7Rと、はその少なくとも一部が異なる部材で構成されてもよい。測定部7は、左右一対の後述する自覚式測定部と、左右一対の後述する他覚式測定部と、を有する。測定部7からの視標光束及び測定光束は、呈示窓3を介して被検眼Eに導光される。
他覚式測定光学系10は、被検眼の光学特性を他覚的に測定する他覚式測定部の構成の一部として用いられる。本実施例では、被検眼Eの光学特性として、被検眼Eの眼屈折力を測定する他覚式測定部を例に挙げて説明する。なお、被検眼Eの光学特性は、眼屈折力の他、眼軸長、角膜形状、等であってもよい。例えば、他覚式測定光学系10は、投影光学系10aと、受光光学系10bと、で構成される。
自覚式測定光学系25は、被検眼Eの光学特性を自覚的に測定する自覚式測定部の構成の一部として用いられる。本実施例では、被検眼Eの光学特性として、被検眼Eの眼屈折力を測定する自覚式測定部を例に挙げる。なお、被検眼Eの光学特性は、眼屈折力の他、コントラスト感度、両眼視機能(例えば、斜位量、立体視機能、等)、等であってもよい。例えば、自覚式測定光学系25は、投光光学系30と、矯正光学系60と、で構成される。
投光光学系30は、被検眼Eに向けて視標光束を投光する。例えば、投光光学系30は、ディスプレイ31、投光レンズ33、投光レンズ34、反射ミラー36、対物レンズ92、ダイクロイックミラー35、ダイクロイックミラー29、等を備える。
矯正光学系60は、投光光学系30の光路内に配置される。また、矯正光学系60は、ディスプレイ31から出射した視標光束の光学特性を変化させる。例えば、矯正光学系60は、乱視矯正光学系63、後述の駆動機構39、等を備える。
本実施例において、投影光学系10aが備える光源11及びリレーレンズ12と、受光光学系10bが備える受光絞り18、コリメータレンズ19、リングレンズ20、及び撮像素子22と、投光光学系30が備えるディスプレイ31と、は駆動機構39によって光軸方向へ一体的に移動可能となっている。つまり、ディスプレイ31、光源11、リレーレンズ12、受光絞り18、コリメータレンズ19、リングレンズ20、及び撮像素子22、が駆動ユニット95として同期し、駆動機構39によって、これらが一体的に移動される。駆動機構39は、モータ及びスライド機構からなる。駆動機構39が移動した移動位置は、図示なきポテンショメータによって検出される。
第1指標投影光学系45及び第2指標投影光学系46は、ダイクロイックミラー29と、後述の偏向ミラー81と、の間に配置される。第1指標投影光学系45は、被検眼Eの角膜に無限遠のアライメント指標を投影するための近赤外光を発する。第2指標投影光学系46は、第1指標投影光学系45とは異なる位置に配置され、被検眼の角膜に有限遠のアライメント指標を投影するための近赤外光を発する。第2指標投影光学系46から出射される近赤外光(アライメント光)は、観察光学系50によって被検眼の前眼部を撮影するための前眼部撮影光としても用いられる。
正面投影光学系40は、光源41、投光レンズ42、ハーフミラー43、等を備える。光源41は、被検眼Eの角膜にアライメント指標を投影するための近赤外光を発する。投光レンズ42は、光源41からの近赤外光を平行光束にする。ハーフミラー43は、光源41からの近赤外光を反射し、被検眼Eへと導く。
観察光学系(撮像光学系)50は、ダイクロイックミラー29、対物レンズ94、撮像レンズ51、撮像素子52、等を備える。ダイクロイックミラー29は、前眼部観察光及びアライメント光を透過する。撮像素子52は、被検眼Eの前眼部と共役な位置に配置された撮像面をもつ。撮像素子52からの出力は、制御部70に入力される。これによって、被検眼Eの前眼部画像は撮像素子52により撮像され、モニタ6a上に表示される。なお、観察光学系50は、第1指標投影光学系45及び第2指標投影光学系46により被検眼Eの角膜に形成されるアライメント指標像を検出する光学系と、正面投影光学系40により被検眼Eの角膜に形成されるアライメント指標像(以下、プルキンエ像)を検出する光学系と、を兼ねている。制御部70により、これらのアライメント指標像及びプルキンエ像の位置が検出される。
検眼装置1の内部構成について説明する。図3は、検眼装置1の内部を正面方向から見た概略構成図である。図4は、検眼装置1の内部を側面方向から見た概略構成図である。図5は、検眼装置1の内部を上面方向から見た概略構成図である。なお、図4及び図5では、説明の便宜上、左眼用測定部7Lの光軸のみを示している。
自覚式測定部の光路について、左眼用光路を例に挙げて説明する。なお、右眼用光路は、左眼用光路と同様の構成である。例えば、左眼用の自覚式測定部において、自覚式測定光学系25におけるディスプレイ31から出射した視標光束は、投光レンズ33を介して乱視矯正光学系63へと入射し、乱視矯正光学系63を通過すると、投光レンズ34、反射ミラー36、対物レンズ92、ダイクロイックミラー35、及びダイクロイックミラー29、を経由して、左眼用測定部7Lから左眼用偏向ミラー81Lに向けて導光される。左眼用偏向ミラー81Lで反射された視標光束は、反射ミラー84により凹面ミラー85に向けて反射される。ディスプレイ31とから出射した視標光束は、このように各光学部材を経由して、左眼ELに到達する。
図6は、検眼装置1の制御系を示す図である。例えば、制御部70には、モニタ6a、不揮発性メモリ75(以下、メモリ75)、測定部7が備える光源11、撮像素子22、ディスプレイ31、光源41、撮像素子52、等の各種部材が電気的に接続されている。また、例えば、制御部70には、駆動部9、駆動機構39、駆動部83、等がそれぞれ備える図示なき駆動部が電気的に接続されている。
検眼装置1の制御動作について説明する。
検者は、スイッチ部6bを操作して、被検眼Eの角膜曲率半径Rを入力する。例えば、被検眼Eの角膜曲率半径Rは、被検眼Eの角膜頂点Kの位置から角膜曲率中心Cまでの長さとして表される(図8参照)。例えば、被検眼Eの角膜曲率半径Rは、被検眼Eの角膜に向けて指標を投影し、指標の角膜反射光を含む前眼部画像を取得する角膜形状測定装置(例えば、特開2012−135536号公報参照)により、予め取得しておくことができる。もちろん、例えば、被検眼Eの角膜曲率半径Rは、このような角膜形状測定装置から送信される測定結果を、検眼装置1の制御部70が受信することで、取得されてもよい。制御部70は、角膜曲率半径Rをメモリ75に記憶させる。
また、検者は、スイッチ部6bを操作して、被検眼Eの前房深度ACDを入力する。被検眼Eの前房深度ACDは、被検眼Eの角膜頂点Kから水晶体前面までの長さである。なお、被検眼Eの前房深度ACDとしては、被検眼Eの水晶体前面と、被検眼Eの瞳孔と、の深さ方向の位置を略同一の位置とみなし、被検眼Eの角膜頂点Kから被検眼Eの瞳孔中心Pまでの長さを用いることも可能である。本実施例では、被検眼Eの前房深度ACDを、被検眼Eの角膜頂点Kから瞳孔中心Pまでの長さとして説明する(図8参照)。
制御部70は、被検眼Eの角膜曲率半径R及び前房深度ACDを取得すると、これらに基づく第1パラメータを算出する。例えば、第1パラメータは、被検眼Eの角膜曲率半径Rと、被検眼Eの前房深度ACDと、の差分αとして算出される。なお、制御部70は、第1パラメータ(以下、第1パラメータα)の算出を、角膜曲率半径R及び前房深度ACDを取得したタイミングで実行してもよい。また、制御部70は、第1パラメータαの算出を、後述の第2パラメータを算出するタイミングで実行してもよい。制御部70は、被検眼Eの第1パラメータαをメモリ75に記憶させる。
検者は、被検眼Eの角膜曲率半径R及び前房深度ACDを入力すると、スイッチ部6bを操作し、被検眼Eを固視させるための固視標を選択する。制御部70は、スイッチ部6bからの入力信号に応じ、ディスプレイ31に固視標を表示させる。被検眼Eには、ディスプレイ31からの視標光束が投影されることで、その眼前に固視標が呈示される。検者は、被検者に、固視標を固視するように指示を出す。
本実施例では、被検眼Eを遮蔽状態及び非遮蔽状態とし、各々の状態における前眼部画像を得ることによって、斜位の検査が行われる。例えば、被検眼Eに対し、斜位の検査の1つとして、カバーアンカバーテストが実施されてもよい。カバーアンカバーテストは、片眼の視界を覆うカバーを取り外し、その際の眼の動きを確認する検査方法である。以下では、左眼ELを測定眼、右眼ERを非測定眼として説明する。
被検眼Eに対する斜位の測定では、被検眼Eの前眼部画像が取得される。図7及び図8は、被検眼Eの前眼部画像100の一例である。図7は、左眼ELが斜位眼である場合を示す。図8は、左眼ELが正位眼(非斜位眼)である場合を示す。なお、図7(a)及び図8(a)は、被検眼Eを上部からみた模式図であり、図7(b)及び図8(b)は、被検眼Eを正面からみた前眼部画像100である。例えば、前眼部画像100には、被検眼Eの瞳孔情報としての瞳孔中心Pと、正面投影光学系40により形成されるプルキンエ像Sと、が含まれる。
制御部70は、前眼部画像100を解析処理し、左眼ELの瞳孔中心Pの位置座標と、左眼ELのプルキンエ像Sの位置座標と、を検出する。例えば、制御部70は、前眼部画像100における輝度の立ち上がりや立ち下がりから瞳孔を検出し、さらに、瞳孔の中心を計算することで、瞳孔中心Pの位置座標を検出してもよい。また、例えば、制御部70は、前眼部画像100における輝度の立ち上がりや立ち下がりからプルキンエ像Sの位置座標を検出してもよい。
制御部70は、左眼ELの角膜曲率半径R及び前房深度ACDに基づく第1パラメータαと、左眼ELの瞳孔中心Pの位置及びプルキンエ像Sの位置に基づく第2パラメータδ’と、をそれぞれ取得すると、これらに基づいて、左眼ELの眼位量を取得する。例えば、本実施例では、以下に示す数式を用いることで、左眼ELの眼位量として、左眼ELの回旋中心Qを基準とした回旋角度θが求められる。
例えば、検者は、左眼EL及び右眼ERに対して自覚式測定を順に実施し、左眼ELの自覚値と、右眼ERの自覚値と、をそれぞれ取得してもよい。検者は、スイッチ部6bを操作し、所定の検査視標(例えば、ランドルト環視標)を選択する。制御部70は、スイッチ部6bからの入力信号に応じ、ディスプレイ31に検査視標を表示させる。
なお、本実施例では、被検眼Eの瞳孔情報として、被検眼Eの瞳孔の位置(ここでは、瞳孔中心Pの位置)を取得する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、被検眼Eの瞳孔情報として、被検眼Eの瞳孔周辺における虹彩の位置(例えば、虹彩中心の位置)を取得する構成としてもよい。この場合、被検眼Eの虹彩の位置と、プルキンエ像Sの位置と、に基づいて第2パラメータδ’を算出し、第1パラメータα及び第2パラメータδ’から被検眼Eの眼位量を取得してもよい。
7 測定部
10 他覚式測定光学系
25 自覚式測定光学系
70 制御部
75 メモリ
81 偏向ミラー
84 反射ミラー
85 凹面ミラー
Claims (4)
- 被検眼における少なくとも眼位量を測定可能な検眼装置であって、
前記被検眼の角膜曲率半径を取得する角膜曲率半径取得手段と、
前記被検眼の前房深度を取得する前房深度取得手段と、
前記角膜曲率半径と、前記前房深度と、に基づいて算出される第1パラメータに基づいて、前記被検眼の眼位量を取得する眼位量取得手段と、
を備えることを特徴とする検眼装置。 - 請求項1の検眼装置において、
前記被検眼の瞳孔情報を取得する瞳孔情報取得手段と、
前記被検眼のプルキンエ像の位置を取得するプルキンエ像位置取得手段と、
を備え、
前記眼位量取得手段は、前記第1パラメータ、及び、前記瞳孔情報と、前記プルキンエ像の位置と、に基づいて算出される第2パラメータ、に基づいて、前記被検眼の前記眼位量を取得することを特徴とする検眼装置。 - 請求項1または2の検眼装置において、
前記被検眼に向けて前記視標を呈示する視標呈示部から出射された視標光束を投影する投影光学系と、前記投光光学系の光路中に配置され、前記視標光束の光学特性を変化させる矯正光学系と、を有し、前記被検眼の光学特性を自覚的に測定する自覚式測定手段と、
前記被検眼の前記眼位量に基づいて、前記矯正光学系を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする検眼装置。 - 被検眼における少なくとも眼位量を測定可能な検眼装置にて用いる検眼プログラムであって、
前記検眼装置のプロセッサに実行されることで、
前記被検眼の角膜曲率半径を取得する角膜曲率半径取得ステップと、
前記被検眼の前房深度を取得する前房深度取得ステップと、
前記角膜曲率半径と、前記前房深度と、に基づいて算出される第1パラメータに基づいて、前記被検眼の眼位量を取得する眼位量取得ステップと、
を前記検眼装置に実行させることを特徴とする検眼プログラム。
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JPS59183726A (ja) * | 1983-04-01 | 1984-10-18 | 株式会社トプコン | 屈折力測定装置 |
JPH0646996A (ja) * | 1992-07-30 | 1994-02-22 | Canon Inc | 検眼装置 |
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2019
- 2019-09-30 JP JP2019178852A patent/JP2021053064A/ja active Pending
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