JP2775268B2 - 眼屈折力測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は眼屈折力測定装置、特に小児から乳幼児に対
しても有用である眼屈折力測定装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、眼屈折力測定装置としては、被検者の応答を基
に眼屈折力を測定する所謂自覚式検眼器、被検眼を他覚
的に測定する所謂オートレフラクトメータ等の装置が知
られている。

然し乍ら、この種の装置で乳幼児の測定を行なう場
合、乳幼児の協力を得られない為自覚式検眼器では測定
ができず、又一般のオートレフラクトメータでは被検眼
の位置を固定しなくてはならないが、乳幼児の場合被検
眼の位置の固定が難しく、測定は極めて困難であるとい
う欠点を有していた。

これらの欠点を解消する為、ストロボ光で被検眼眼底
を照明し、被検眼の瞳孔での光束の状態をカメラで撮影
し、その結果から被検眼の眼屈折力を測定するいわゆる
フォトレフラクション方式の測定方法が提案されてい
る。

このフォトレフラクション方式の測定に於いては、被
検眼の光軸が少しずれても充分に測定をすることがで
き、被検眼を固定することが困難である乳幼児の眼屈折
力の測定には有用であるとされているものである。

［発明が解決しようとする課題］ 然し乍ら、一般のカメラで撮影する為、撮影されたフ
ィルム面での像を解析し、この解析から眼屈折力を算出
しなくてはならず、精度の高い測定結果を瞬時に得られ
ないという欠点を有しているものである。又、被検者の
瞳孔径、眼底の反射率の差異等により受光量が変化した
場合、正確な測定ができないという問題を有していた。

本発明は、上記実情に鑑みなしたものであり、いかな
るディオプター値でも測定が可能で且瞬時に測定結果が
得ることができ、而も被検眼の個体差を完全に消去し極
めて精度の高い測定結果の得られた眼屈折力測定装置を
提供しようとするものである。

［課題を解決する為の手段］ 本発明は、被検眼眼底に不可視光の光源像を投影する
為の投影系と、被検眼瞳孔と略共役位置に配置された受
光素子と、前記受光素子上に前記眼底から光束を集光す
る受光系と、前記眼底からの光束の一部を遮光する様に
該受光系の光路内に配置されるエッヂ状の遮光部材とを
有し、前記受光素子上に投影された光束の少なくとも２
つの特定点を選び、該特定点の光量をパラメータとし、
該パラメータを基に被検眼の眼屈折力を測定し得る様に
構成したことを特徴とするものである。

［作用］ 被検眼の眼屈折力の相違により、遮光部材による光束
を遮光する状態が異なってくる。この遮光の状態と眼屈
折力とは対応し、受光素子に投影された光束の状態か
ら、即ち受光光束の少なくとも２つの特定点を基に得ら
れる光量の比から眼屈折力に起因する光量分布を受光光
束の絶対量の変化の影響を受けることなく求められ、該
光量分布を基に眼屈折力が測定できる。

［実 施 例］ 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明す
る。

１は光源像を被検眼３の眼底７に投影する為の投影系
であり、２は眼底７により反射された光束10を受光する
為の受光系であり、投影系１及び受光系２は被検眼３に
対向して配置される。

前記投影系１は、光源４及び光源４からの光束11を被
検眼３に向けて反射させる為のハーフミラー５から成
り、該投影系１は光源４からの光束11を瞳孔６を通して
眼底７上に光源４の像を形成する様に投影する。

前記受光系２は、対物レンズ８及び光電素子９から成
り、眼底７からの光束10はハーフミラー５を透過して光
電素子９上に導かれる。

該光電素子９は、エリアCCD、撮像管或は２以上の光
電素子の集合体であり、光電素子９の光電面9aは対物レ
ンズ８に関して被検眼３の瞳孔６と共役位置に配置され
る。

前記受光系２の光路内には、被検眼３の眼屈折力が基
準ディオプター値の場合に光源像が形成される位置に、
対物レンズ８の光軸Ｏを境界として光束10の片側を遮光
する為のエッヂ状の遮光部材12を配置する。

又、前記光電素子９には演算器13が接続され、該演算
器３は光電素子９からの信号に基づき受光光束の全体の
形状、大きさ、更に受光面上の特定の２点、又は３点の
検出光量に基づき受光光束の光量分布状態を求め、該光
量分布状態より眼屈折率演算の為のパラメータを求め、
更にこれら光電素子９からの信号で得られる情報に基づ
き眼屈折力を演算する。而して該演算器13はその結果を
表示器14に出力し、表示器14は眼屈折力に関する情報を
表示する様になっている。

以下作用を説明する。

第１図（Ａ）に示す様に、被検眼３が遮光部材12の後
方即ち光電素子９側に光源像が形成される様なディオプ
ター値（被検眼のディオプター値が基準ディオプター値
に比べて負のディオプター値）の場合には、対物レンズ
８に入射する光束10の下半分（斜線部分）が遮光され、
光電素子９の光電面9aには第２図（Ａ）に示す様な光軸
Ｏを中心とした下半円形状の光束が形成される。

一方、第１図（Ｂ）に示す様に、被検眼３が遮光部材
12上の光軸Ｏの点に光源像が形成される様なディオプタ
ー値（被検眼のディオプター値が基準ディオプター値）
の場合、光束10は遮光部材12によって遮らないので光電
面9aには第２図（Ｂ）に示す様な光軸Ｏを中心とした円
形状の光束が形成される。

又、第１図（Ｃ）に示す様に、被検眼３が遮光部材12
の前方に光源像が形成される様なディオプター値（被検
眼のディオプター値が基準ディオプター値より正の場
合）には、光電面9aには第２図（Ｃ）に示す様な光軸Ｏ
を中心とした上半円形状の光束が形成される。又、ディ
オプター値の大小により、光電面9aに形成される光束の
径が変化する。

光電素子９はこの光電面9aに形成される光束の形状及
び大きさを検出する為のものであり、前記演算器13は光
電素子９からの信号を基に、光電面9a上に形成される光
束の形状及び大きさを検出し、基準となるディオプター
値に対し被検眼の眼屈折力が正か負かを判断すると共に
その絶対値を演算し、演算結果を表示器14に出力し、表
示器14は求められた結果を表示する。

尚、然述の説明は本発明の原理を説明する為光源４が
面積を無視できる様な微小面積であるとしたが、一般に
は光源４はある大きさを持った発光面積を有している。
光源が発光面積を有する場合について以下説明する。

光源４が発光面積を有する場合、一点に集束しない。
従って、遮光部材12で、光束10を遮った場合、第２図
（Ａ）（Ｃ）で示した様に完全に円を欠切した光束の形
状とならず、第２図（Ａ）（Ｃ）中２点鎖線で示す光束
を含んだものとなり、而もＸ軸方向に光量分布の変化す
るものとなる。

第３図（Ａ）は光源４がある発光面積を有し、遮光部
材12の後方に光源像が形成される場合のＸ軸に沿った方
向での光束の光量分布を示すものであり、光量は下方か
ら上方に行くに従い漸次減少する。

第３図（Ｂ）は光源４がある発光面積を有し、遮光部
材12上で光源像が形成される場合を示し、この場合の光
束の光量分布は均一となる。

第３図（Ｃ）は光源４がある発光面積を有し、遮光部
材12の前方に光源像が形成される場合を示し、この場合
の光束の光量分布は下方から上方に行くに従い漸次光量
が増加する。

而して、眼屈折力絶対値が大になるに従い、光量分布
の傾きは大きくなる。

前記演算器13はこの光量分布の傾きをパラメータとし
て、傾きの方向で、基準ディオプター値に対する被検眼
屈折力の方向を判断し、且傾きの絶対値の大小で眼屈折
力の絶対値を演算する。

次に、傾きの方向、傾きの大小についての演算方法に
ついて説明する。

光源から発する光束が常に一定であり、ハーフミラー
５、遮光部材12のエッジの状態等光学機器の誤差、或は
光電素子９の感度等の差により、測定結果に影響が出な
い様にしても、被検眼３の各個体間での瞳孔径の差、眼
底の反射率の差、角膜、水晶体等透光体の透明度の差に
より受光光束の絶対量が変化する。従って、光量分布の
傾きを現すパラメータとしては、前記した被検眼の個体
差、更には光源から発する光量の変化等測定機自体をも
つ変動要因で受光光束の絶対量が変化しても、その変化
の影響を受けない様にしたものでなければならない。而
して、本発明では該パラメータを以下の如く求めてい
る。

第４図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は第３図（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）に対応するもので、第４図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に
より説明する。

先ず第１のパラメータとしては受光光束中の２点、a,
bを特定点として選び該特定点a,bの光量ａ′,b′の比率
ｂ′/a′をパラメータとする。絶対光量が増加すると受
光状態は第４図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）中２点鎖線の示す如
く比例的に増加し、その結果傾き角度の絶対値が増加す
る。然し、前記ｂ′/a′を光量分布の傾き、即ち眼屈折
力のパラメータとすると傾き角度の絶対値が変化しても
一定となる。従って、ｂ′/a′は眼屈折力のみを現すも
ので、被検眼の個体差、更には測定機自体の変動要因す
ら消去したものとなる。

ここでｂ′/a′＜１のときは傾き角度が負の状態を示
し（第４図（Ａ）、ｂ′/a′＝１のときは傾き角度が０
の状態を示し（第４図（Ｂ））、ｂ′/a′＞１のときは
傾き角度が正の状態を示し（第４図（Ｃ））、ｂ′/a′
そのものは眼屈折力と等価な値を示すものである。

次に第２のパラメータとした受光中の３点a,b,cを特
定点として選び、a,b,c点の光量をａ′,b′,c′とし、
更にａ点とｃ点の光量の差をａ′−ｃ′＝ａ″とし、又
ｂ点とｃ点の光量の差をｂ′−ｃ′＝ｂ″として、
（ａ″＋ｂ″）/c′をパラメータとする。尚、ｃ点はａ
点とｂ点との間、或はａ点、ｂ点との間以外の任意の点
でよい。この場合も前記第１のパラメータ同量、絶対光
量が増加して傾き角度の絶対値が増加しても第２のパラ
メータの値に変化はなく、正確に眼屈折力を現す。

第２のパラメータの場合その値は、第４図（Ａ）の状
態では負、第４図（Ｂ）の状態では０、第４図（Ｃ）の
状態では正となる。

尚、絶対光量が減少した場合については特に説明しな
かったが、第１、第２のパラメータの値は上記したと同
様に変化しないことは言うまでもない。

前記表示器14は該パラメータに基づき演算した眼屈折
力の情報を表示する。

又、上記実施例の構成中ハーフミラーをビームスプリ
ッター、偏光プリズム等に変更してもよいことは勿論で
ある。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、受光系は受光素子を
用いているので測定結果は瞬時に得られる、而も被検眼
の個体差等を完全に消去し得極めて精度のよい測定が可
能となるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は本発明の基本概略及び被検
眼のディオプター値の相違による光束の状態の相違を示
す説明図、第２図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は第１図（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）に対応する光電面の光束の状態を示す説明
図、第３図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は光源がある発光面積を
有する場合の光電面の光束の光量分布を示す図、第４図
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は眼屈折力のパラメータの求め方を
示す説明図である。 １は投影系、２は受光系、３は被検眼、４は光源、５は
ハーフミラー、８は対物レンズ、９は光電素子を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61B 3/103

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検眼眼底に不可視光の光源像を投影する
   為の投影系と、被検眼瞳孔と略共役位置に配置された受
   光素子と、該受光素子上に前記眼底から光束を集光する
   受光系と、前記眼底からの光束の一部を遮光する様に前
   記受光系の光路内に配置されるエッヂ状の遮光部材とを
   有し、前記受光素子上に投影された光束の少なくとも２
   つの特定点を選び、該特定点の光量をパラメータとし、
   該パラメータを基に被検眼の眼屈折力を測定し得る様に
   構成したことを特徴とする眼屈折力測定装置。
2. 【請求項２】前記特定点の光量の比をパラメータとした
   請求項第１項記載の眼屈折力測定装置。
3. 【請求項３】前記特定点の光量と任意の点の光量との差
   をそれぞれ求め光量差の和と任意の点の光量との比をパ
   ラメータとした請求項第１項記載の眼屈折力測定装置。
4. 【請求項４】前記エッヂ状の遮光部材は、被検眼の屈折
   力が所定値である場合に光源像が形成される位置に配置
   される請求項第１項〜請求項第３項記載の眼屈折力測定
   装置。
5. 【請求項５】前記エッヂ状の遮光部材は、前記受光系の
   光軸を境界として遮光を行う請求項第１項〜請求項第３
   項記載の眼屈折力測定装置。