JP2740912B2

JP2740912B2 - 検眼装置

Info

Publication number: JP2740912B2
Application number: JP62179724A
Authority: JP
Inventors: 昭宏林
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1987-07-16
Publication date: 1998-04-15
Anticipated expiration: 2013-04-15
Also published as: JPS6420825A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、検眼窓にレンズを切換え配置することに
よって被検眼の屈折力を測定する検眼装置に関する。［従来技術］被検眼の乱視の度数及び軸を自覚的に検査するものと
しては、クロスシリンダテスト用レンズを使用する装置
が知られている。クロスシリンダテスト用レンズは、一
般に絶対値が等しく、符号が異なる２枚の円柱レンズを
その軸を90゜ずらして接合したものを使用するが、装置
は１つの種類のクロスシリンダテスト用レンズを具備す
る。検査はまずこれを眼前に配置し、これを介して被検
者に所定の視標を見せ、その時の視標の見え方を記憶さ
せる。その後クロスシリンダテスト用レンズを90゜回転
させた状態で、被検者に再度視標を見せ、前の視標の見
え方と比較させることを通じて被検眼の乱視度数及び軸
を決定する交互比較方式のものである。また、特公昭35−32975号公報に記載されている如
く、視標像をプリズムにより分離し、各光路には光学特
性の等しいクロスシリンダレンズを軸方向を90゜ずらせ
た状態で配置し、比較すべき２つの視標像を同時に見え
るようにした同時比較方式の装置も開発された。［解決すべき課題］前者の装置では、被検者は記憶をもとに見え方の比較
判断を要求されるが、記憶の限界から微妙な判断は難し
いという問題がある。また、乱視の精密測定では、被検眼の視力が高いとき
（例えば0.7）は低度数（±0.25ディオプター）のクロ
スシリンダテスト用レンズが望ましく、視力がそれ以下
であれば±0.5ディオプターが良いが、このような被検
者の状態に応じた選択ができないという問題がある。後者の装置は、老人等のように、検者の指示通りに自
分の眼を正確にプリズム分割位置に合わせるという行動
をとることが困難なものに対しては適当ではない。本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、被検
者の状態に応じたクロスシリンダテストが可能な検眼装
置を提供することにある。［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明は乱視レンズを含
む光学素子を筐体内の複数のレンズディスクに配置し所
望の光学素子を検眼窓に切換え配置する、被検眼の屈折
力を自覚的に検査する検眼装置において、前記複数のレ
ンズディスク中の補助レンズディスクに軸が回転可能に
保持されており、軸が互いに直交する極性の異なる２枚
の円柱レンズと光学的に等価なクロスシリンダテスト用
レンズであって、プリズムの接合の有無により区別され
る２種類のクロスシリンダテスト用レンズと、該補助レ
ンズディスクを含む前記レンズディスクを駆動する第１
駆動手段と、前記レンズディスクに対して前記クロスシ
リンダテスト用レンズを回転させる第２駆動手段と、使
用する前記クロスシリンダテスト用レンズの１つを選択
する選択スイッチを有し、光学素子の切換信号を入力す
る切換信号入力手段と、選択スイッチの選択信号に基づ
いて選択されたクロスシリンダテスト用レンズを検眼窓
に挿入すると共に、検眼窓内の乱視レンズの乱視軸角度
に基づいて前記クロスシリンダテスト用レンズを回転さ
せるように、前記第１駆動手段と第２駆動手段の動作を
制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。［実施例］以下、本発明の１実施例を図面に基づいて説明する。第１図は、本発明に係る自覚式検眼装置本対の左眼測
定ユニットを上側から見た断面図である。１は測定光軸であり、その延長上に図示なき視力表が
あり、被検者は検者の質問に対して被検眼２の眼前に配
置された各種レンズを介して視力表を見ながら応答す
る。補助レンズディスクA4A,強球面レンズディスク５、弱
球面レンズディスク６が、軸３を回転中心に配置されて
おり、それぞれのディスクの同一円周上には、複数の補
助レンズ７、強球面レンズ８、弱球面レンズ９が配置さ
れている。弱球面レンズディスク６の外周には歯車10を
介して弱球面レンズ回転モータ11の歯車と連結してい
る。他のディスクも同様に図示なきモータにてレンズ切
換えが行われる。プラス乱視レンズディスク12とマイナス乱視レンズデ
ィスク13は、測定光軸１を回転中心として、図示なきモ
ータより各々が独立して回転可能であり、度数が等し
く、符号の異なる乱視レンズ14、15が配置されており、
各々のレンズの乱視軸を相対的に変化させることによ
り、乱視レンズの度数を連続的に変えることができる。補助レンズディスクB4Bは軸3aを回転中しんとして、
補助レンズディスクB4Bの切換モータ16により歯車17を
介して回転することができる。測定光軸１を回転中心にして回転可能なプリズムディ
スクA20とプリズムディスクB21上に配置されているプリ
ズムA18とプリズムB19は偏角が等しく、回転方向におけ
る相対的な変化によりプリズム屈折力を連続的に変える
ことができる。太陽歯車A22は歯車23が固定されてお
り、回転モータ24の回転をプリズムディスクA20に伝え
る働きをする。以上の機構はカバー27、保護ガラスA28,保護ガラスB2
9で密閉されている。第２図は補助レンズディスクB4Bを被検眼２側から見
た図であり、補助レンズディスクB4B上にはプリズムA1
8、プリズムB19、穴30、−0.12ディオプタ（以下Ｄと略
す）球面レンズ31、クロスシリンダレンズ32、33、34、
補助乱視レンズ35が配置されており、太陽歯車22を介し
て、回転モータ24により回転可能である。32は＋0.25D
円柱レンズと、−0.25D円柱レンズとの円柱軸が直交し
て組み合わされたレンズであり、33のクロスシリンダレ
ンズは32とは円柱度数を異にし、両者は被検者の状態に
合わせて選択使用される。クロスシリンダテスト用レン
ズ34は、第３図に示すように、中心部が厚く周辺部が薄
い左右対称形状のプリズム36に互いに軸が90゜異なるク
ロスシリンダレンズ37、38が接合された構成をしてお
り、視力表からの光はプリズム36にて偏光されることか
ら、視力表は視線の方向39、40の２つに分離して観察さ
れる。分離された視力表の像は、それぞれがクロスシリ
ンダレンズ37、38を通ることから、被検者は左右２つの
像を比較することによりクロスシリンダテストを行うこ
とができる。第４図は第１図に示す実施例の制御ブロック図であ
る。41、42、43、44、45はそれぞれ球面度数、乱視度
数、軸角度、プリズム度数上下方向、プリズム度数左右
方向の選択スイッチであり、48は、角度数変更のための
ロータリエンコーダ、47は波形整形回路、49は入力回路
である。マイクロプロセッサ50、メモリ51、52により構
成される制御部は、モータ駆動命令を出力回路53を通
じ、モータ駆動回路54〜61に送る。11、16、24、26、62
〜65はそれぞれディスクレンズを駆動させるためのモー
タである。次に以上の構成に基づく本実施例の動作を説明する。（球面度数の切換）検者が球面度数選択スイッチ41を押した後、ロータリ
エンコーダ48を回転させた際には、ロータリエンコーダ
48の回転方向及び回転角度に基づき、CPU50より出力回
路53、モータ駆動回路55、56を通じて、強球面レンズ切
換モータ63及び弱球面レンズ切換モータ11へ駆動信号が
発せされ、第１図における強球面レンズディスク５と、
弱球面レンズディスク６が回転し、所定の球面レンズの
組み合わせが選択され、測定光軸１にセットされる。強
球面レンズディスク５には3D単位の球面レンズが12枚、
弱球面レンズディスク６には0.25D単位のレンズを12枚
それぞれ配置されており、球面度数を0.25単位で−19〜
16.75Dまで切換えることができる。（乱視度数、乱視軸の切換）第１図において、プラス乱視レンズ14、マイナス乱視
レンズ15はいわゆるStokesのクロス円柱を構成してお
り、各レンズの度数をＤ、互いの円柱軸の角度差をε、
合成乱視度数をＤε，合成の軸角度をAxとすると、Ｄε＝−2Dsinε Ax＝ε/2−90゜なる関係式が成り立つ。第４図において、検者が乱視度数を変化させるには、
乱視度数選択スイッチ42を押し、必要な変化量だけロー
タリエンコーダ48を回転させ、CPU50にて演算され回転
量の信号をプラス乱視レンズ回転モータ64、マイナス乱
視レンズ回転モータ65に与えて回転させ、該乱視度数を
発生させる。乱視軸を変化させるときは、検者は、乱視
軸選択スイッチ43を押した後、ロータリエンコーダ48を
回すことによりプラス乱視レンズ回転モータ64、マイナ
ス乱視レンズ回転モータ65が回転し、プラス乱視レンズ
14、マイナス乱視レンズ15を同一方向に同角度回転させ
ることにより乱視軸が変わる。ところで、Stokesのクロス円柱においては、乱視度数
の変化にともない球面度数が発生する。その球面度数Ds
は Ds＝−Ｄε/2 である。このため、球面度数を他のレンズに打ち消す必
要がある。乱視度数検査装置の最小単位は通常0.25Dであるの
で、打ち消すべき球面度数の最小単位は0.12Dとなる。
本実施例では、図２の補助レンズディスクB4Bに−0.12D
の球面レンズを配置し、これと穴30とを切換えることに
より、0.12Dの打ち消しを行う。以下に組み合わせ例を示す。乱視度数Ｄεに対するDs₁,Ds₂,Ds₃の組み合わせを、
あらかじめROM51にプログラムしておくことにより、ロ
ータリエンコーダ48からの乱視度数変換信号に基づき、
CPU50が所定の位置に各ディスクを回転させるべく信号
を11、16、63〜65の各モータに送ることにより達成でき
る。ただし、第２図において、プリズムA18,ププズムB19
を測定光軸１上に置き、プリズム測定を行うとき、ある
いは補助レンズディスクB4B上の他のレンズ32〜35を使
用するときは、−0.12Dレンズ31は使用できないので、
第５図に示す補助レンズディスクA4A上の−0.12D球面レ
ンズ66を使用する。このときの動作は前記した穴30と、
−0.12Dレンズ31の切換えと同様に穴７と−0.12D球面レ
ンズ66を補助レンズＡの切換えモータ62により切換え
る。また、両眼視開放屈折検査において、クロスシリンダ
テストを行うときは、第５図の偏光板67と第２図のクロ
スシリンダテスト用レンズ32、33、34を同時に使用する
ので、いずれのディスク上の−0.12D球面レンズも使用
できないが、偏光板67と同じ光学的性質の偏光板に−0.
12D球面レンズを組み合わせたレンズ68を補助レンズデ
ィスクA4Aに用意し、乱視度数の変化に基づき偏光板67
との切換えを行うことにより、−0.12D球面度数の補正
が可能となる。一般の自覚式検査における補助レンズディスクには、
偏光レンズの他、マドックレンズ、赤フィルタ、緑フィ
ルタ等斜位測定または輻輳測定に使用する特殊な補助レ
ンズがある。これら補助レンズと補助レンズディスクＢ
のプリズムとを組み合わせて使用することがあるが、い
ずれもプリズム測定であり、また、日常視ではない機械
近視の発生しやすい特殊な状態での検査であるので、球
面度数0.12Dの誤差がプリズム度数の測定に特に影響す
ることはない。（プリズム度数の変換）第４図のプリズム度数上下方向選択スイッチ44を押す
と、モータ16により補助レンズディスクB4Bが切換えら
れ、測定光軸１上にプリズムA18とプリズムB19がおかれ
る。プリズムＡとプリズムＢは同度数であり、前者は基
底方向が水平方向右側に、後者は基底方向が水平方向左
側にあることから、プリズム度数は０Δとなる。ロータ
リエンコーダ48の時計方向に回転されると、CPU50から
回転モータ24、26に信号が送られ、プリズムA18は時計
方向に、プリズムB19は反時計方向に所定の角度θだけ
回転させ、プリズムA,Bにより合成プリズムの基底方向
を下方とすることができる。合成プリズムの基底方向を
上方にするには、ロータリエンコーダ48を反時計方向に
回転し、プリズムＡを反時計方向に、プリズムＢを時計
方向に回転すればよい。プリズムの回転角をθ、合成の
プリズム度数をP,プリズムＡとプリズムＢのプリズム度
数をP_Aとすると、Ｐ＝2P_Acosθ となる式が成り立つので、この式に基づくプログラムを
ROM51に入れておくことにより、必要なプリズム度数を
実現できる。左右方向のプリズム度数を変えるには、プリズム度数
左右方向選択スイッチ45を押すことにより、プリズムＡ
が基底上方に配置され、プリズムＢが基底下方向に配置
される。ロータリエンコーダ48の回転方向により合成プ
リズムの基底方向の左右が定められ、回転量により合成
プリズム度数が定められるのは、上下方向の場合と同様
である。（クロスシリンダテスト）実施例では、クロスシリンダテスト用レンズが３個あ
り、予め、設定スイッチで使用するレンズを選択してお
く。32は±0.25Dのクロスシリンダテスト用レンズであ
る。クロスシリンダテストには乱視軸の精密修正と乱視
度数の精密修正があり、この手順で説明する。赤緑テスト用指標チャートを被検眼前方5mに置き、球
面度数選択スイッチ41を押し、ロータリエンコーダ48を
回転して強、弱の球面レンズディスク５、６を回転・切
換え赤緑テストを行い、赤地の文字と緑地の文字が同じ
濃さに見える状態になった後、更に−0.25Dを加え、チ
ャート像の最小錯乱円を被検眼眼底に一致させる。次に
チャートを方向性の少ない文字指標等に変え、軸角度選
択スイッチ43を押し、軸角度の測定モードであることを
入力回路49、CPU50を介しRAM52に記憶させ、クロスシリ
ンダ正転スイッチ46Aを押す。これにより補助レンズデ
ィスクB4Bを回転させるべく、補助レンズＢの切換えモ
ータ16が回転し、光軸上にクロスシリンダレンズ32がセ
ットされるとともに、32のマイナスシリンダ軸が乱視レ
ンズ14、15の合成乱視のマイナス軸に対し45゜反時計方
向に傾斜するよう回転モータ24が回転する。次にクロス
シリンダ反転スイッチ46Bを押すことにより回転モータ2
4が回転し、クロスシリンダレンズ32が90゜回転する。
この正転と反転を繰り返し、被検者にどちらが明瞭であ
るかを尋ね、正転時であるならば、乱視レンズ14、15を
反時計方向に同角度回転されるべく、ロータリエンコー
ダ48を反時計方向に回転する。再度正転反転を繰り返
し、正転時と、反転時での見え方が同じになるまでロー
タリエンコーダ48を操作して、乱視軸角度を修正する。次に乱視度数の精密修正を行う際は、乱視度数選択ス
イッチ42を押すことにより、クロスシリンダレンズ32の
マイナス軸が乱視レンズ14、15の合成乱視軸と直交する
角度になるよう、CPU50から信号が発せられ、モータ24
が回転する。次にクロスシリンダ反転スイッチ46Bを押
すことにより、クロスシリンダレンズ32が90゜回転す
る。この操作を繰り返し、正転時と反転時での見え方が
同じになるまでロータリエンコーダ48を操作して乱視度
数の修正を行う。以上のクロスシリンダテストは最も一般的なものであ
るが、本実施例ではこれに加え、同時比較が可能なクロ
スシリンダテスト用レンズ34を具備している。第３図に
おいて、プリズム36の被検眼２側に接続されている38の
レンズはマイナス軸がプリズム36の基底方向に対し平行
なクロスシリンダレンズであり、37はプリズム36の基底
方向に対し直角にマイナス軸を持つクロスシリンダレン
ズである。クロスシリンダ選択スイッチ70にて、クロスシリンダ
テスト用のレンスズとしてレンズ34を選択する。軸角度
選択スイッチ43を押し、クロスシリンダ正転スイッチ46
Aまたはクロスシリンダ反転スイッチ46Bを押すと、レン
ズ34が第３図のように測定光軸１上にセットされるとと
もに、プリズム36の稜線が第６図に示すようにプラス、
マイナス乱視レンズ14、15の合成乱視のマイナス軸に対
し45゜傾斜した角度に回転する。この状態を被検眼２側
から見たものが第７図であり、プリズム36のプリズム作
用により、被検眼前方約5mの位置に置かれた１つのチャ
ート文字「８」の像は、クロスシリンダレンズ38を通し
て見た像71と、クロスシリンダレンズ37を通して見た像
72に二分して視認される。第10図はこの状態における操
作部75の外観図であり、クロスシリンダテスト中である
ことを示す照明文字77が点灯しており、その乱視軸測定
中であることを示すランプ76も点灯している。さらに、
クロスシリンダテスト用のレンズ34の回転位置をRAM52
が記憶していることから、クロスシリンダレンズ38側の
像分離方向を示すランプ79を点灯させるよう、CPU50が
出力回路53を通じ表示部69に信号を送る。また、ロータ
リエンコーダ48の左右にはランプ80、81があり、ロータ
リエンコーダをプラス側に回転する方向（乱視軸角度を
反時計方向に変える方向）にランプ80は点滅させ、ラン
プ81は点灯させておく。検者は操作部のランプ78、79を
見ることにより、被検者が視認する２つの像の方向が確
認できるので、被検者に対し「左上の８の字と右下の８
の字とどちらが明瞭に見えますか」と適切な質問を直ち
にすることができる。被検者が左上と答えた場合は、プ
ラス及びマイナスの乱視レンズ14、15の合成乱視のマイ
ナス軸を反時計方向に回し、修正する必要があるが、点
滅している左上のランプ78と同じく点滅しているランプ
80側にロータリエンコーダ48を回すことにより、簡単に
軸角度の修正ができる。次にレンズ34を使用する乱視度数のテストについて述
べる。乱視度数選択スイッチ42を押すことにより、第11
図のランプ82が点灯し乱視度数測定状態であることを示
し、プラス及びマイナスの乱視レンズ14、15の合成乱視
のマイナス軸に対し、クロスシリンダレンズ38のマイナ
ス軸が平行になるようレンズ34を第８図に示す如く回転
させる。このとき、被検眼２から見た像は第９図の如
く、左右に分離され、左側の像がクロスシリンダレンズ
38を通した像である。第９図の73の像に対応する方向の
ランプ83を点灯させ、74の像に対応する方向のランプ84
を点滅させ、さらに乱視が増加する方向のランプ81を点
灯し、乱視が減る方向のランプ80を点滅させておく。検
者は第11図のランプ83、84を見ながら、被検眼に見える
像の分離方向を判断する。「右側の８の字と、左側の８
の字とどちらが明瞭に見えますか」と質問することがで
き、被検者が左と答えた場合には、点灯している左側の
ランプ83と同じく点滅しているランプ80側にロータリエ
ンコーダ48を回す。右と答えた場合はロータリエンコー
ダ48をランプ81側に回す。このようにして、像73と74が
同じ程度になるまで乱視度数を修正する。以上の例では、像の分離方向は上下及び左右に及んだ
が、次のようにすることで像を左右方向にのみ分離する
ことができる。なお、この場合は像分離方向を示すラン
プは左右２つあれば足りる。すなわち、乱視度数のクロ
スシリンダテストにおいて、プラス及びマイナスの乱視
レンズ14、15の合成乱視軸が45゜〜135゜の場合には、
合成乱視軸に対し、クロスシリンダレンズ37のマイナス
軸を一致させ、第11図におけるランプ83側を点滅させ、
ランプ84側を点灯させることにより、像を右側０゜±45
゜の範囲、左側180゜±45゜の範囲内に常に収めること
ができる。乱視軸のクロスシリンダテストにおいても、合成乱視
軸が０゜〜90゜のときは、クロスシリンダレンズ37のマ
イナス軸と合成乱視のマイナス軸に対し、反時計方向に
45゜の角度でセットし、像分離方向を示す右側ランプを
点滅させ、左側ランプを点灯させ、また、80を点滅さ
せ、81を点灯させる。合成乱視軸が90゜〜180゜のときは、クロスシリンダ
レンズ38のマイナス軸と合成乱視のマイナス軸に対し、
反時計方向に45゜の角度でセットし、左側ランプと80を
点滅させ、右側ランプと81を点灯させる。なお、以上の実施例ではコストのかからない装置とし
て、ランプの点灯と点滅によって表示しているが、２色
LED等での色の区別による表示でも良いし、表示部に液
晶表示CRTディスプレイ等を用い、文字による指示を行
うことにより、さらに使いやすくなる。文字表示として
は、例えば、を用いる。ハ、発明の効果以上説明したように、本発明によれば、切換信号を入
力するだけで二種類のクロスシリンダテスト用レンズを
素早く切換えできるので、被検眼の状態に応じて適切な
ものを使用することができる。また、クロスシリンダテスト用レンズを補助レンズデ
ィスクに配置したので、別個なレンズディスクに配置す
るのに比較して視野を広くとることができ、機械近視の
発生の防止に有効である。さらに、レンズディスクが内
蔵された筐体に外側から付属させるものと比較して、美
観上は無論、管理上も有利である。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係る自覚式検眼装置本体の左側測定ユ
ニットを上側から見た断面図、第２図は補助レンズディ
スクＢを被検眼側から見た図、第３図は像を分離するこ
とにより同時比較が可能な乱視検査装置の説明図、第４
図は第１図の制御ブロック図、第５図は補助レンズディ
スクＡを被検眼側から見た図、第６図乃至第９図は同時
比較が可能なクロスシリンダテストの説明図で、第６図
は乱視軸のクロスシリンダテストの説明図、第７図は乱
視軸のクロスシリンダテスト時の被検眼から見たチャー
ト像、第８図は乱視度数のクロスシリンダテストの説明
図、第９図は乱視度数のクロスシリンダテスト時の被検
眼から見たチャート像、第10図は乱視軸のクロスシリン
ダテスト時における操作部の外観図、第11図は乱視度数
のクロスシリンダテスト時における操作部の外観図であ
る。 4A、4B……補助レンズディスク５……強球面レンズディスク６……弱球面レンズディスク 12……プラス乱視レンズディスク 13……マイナス乱視レンズディスク 14、15……乱視レンズ 32、33……クロスシリンダレンズ 36……プリズム 37、38……クロスシリンダテスト用レンズ 70……クロスシリンダ選択スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．乱視レンズを含む光学素子を筐体内の複数のレンズ
ディスクに配置し所望の光学素子を検眼窓に切換え配置
する、被検眼の屈折力を自覚的に検査する検眼装置にお
いて、前記複数のレンズディスク中の補助レンズディスクに軸
が回転可能に保持されており、軸が互いに直交する極性
の異なる２枚の円柱レンズと光学的に等価なクロスシリ
ンダテスト用レンズであって、プリズムの接合の有無に
より区別される２種類のクロスシリンダテスト用レンズ
と、該補助レンズディスクを含む前記レンズディスクを駆動
する第１駆動手段と、前記レンズディスクに対して前記クロスシリンダテスト
用レンズを回転させる第２駆動手段と、使用する前記クロスシリンダテスト用レンズの１つを選
択する選択スイッチを有し、光学素子の切換信号を入力
する切換信号入力手段と、選択スイッチの選択信号に基づいて選択されたクロスシ
リンダテスト用レンズを検眼窓に挿入すると共に、検眼
窓内の乱視レンズの乱視軸角度に基づいて前記クロスシ
リンダテスト用レンズを回転させるように、前記第１駆
動手段と第２駆動手段の動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする検眼装置。