JP2801566B2 - 眼屈折度測定装置 - Google Patents

眼屈折度測定装置

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JP2801566B2
JP2801566B2 JP7226444A JP22644495A JP2801566B2 JP 2801566 B2 JP2801566 B2 JP 2801566B2 JP 7226444 A JP7226444 A JP 7226444A JP 22644495 A JP22644495 A JP 22644495A JP 2801566 B2 JP2801566 B2 JP 2801566B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、病院や眼鏡店で眼
の屈折力を他覚的に測定する眼屈折度測定装置に関する
ものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の眼屈折度測定装置として
被検眼瞳と略共役な第1の開口絞りを介して被検眼眼底
に指標光束を投影する投影光学系と、被検眼瞳と略共役
な第2の開口絞りを介して被検眼眼底で反射した指標光
束を光位置検出手段に導く測定光学系を備え、第1、第
2の開口絞りが円弧上に配された3径線方向の3個のス
ポツト型開口を有し、第1、第2の開口絞りのスポツト
型開口を被検眼瞳に投影することを仮想すると、3径線
方向で第1、第2の開口絞りのスポツト開口の像が各々
光軸に対称となるようにしたものが提案されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合3径
線方向のみの眼屈折度情報しか得られず、不正乱視の被
検眼等の場合、測定誤差の介入を招き易く、又、光位置
検出手段も3径線方向を向くよう高精度の配置を必要と
する。 【0004】本発明の目的は、眼屈折度に関して情報量
が多く、不正乱視の被検眼に対しても精度良く眼屈折度
を測定できる眼屈折度測定装置を提供することにある。 【0005】また、本発明の目的は包括的で精度よく眼
屈折情報が得られるようにした眼屈折度測定装置を提供
することにある。 【0006】更に、本発明の目的は光路分岐用の部材と
は別の2つの絞りによって入出射光束を明確に分離し
て、包括的な眼屈折情報がより正確に得られるようにし
た眼屈折度測定装置を提供することにある。 【0007】 【0008】 【課題を解決するための手段】上述した目的は、被検眼
瞳と略共役な位置に配置された第1の開口絞りを介して
被検眼眼底に指標を投影する投影光学系と、前記投影光
学系から光路を分岐するための光分割部材と分岐された
光路中の被検眼瞳と略共役な位置に配置された第2の開
口絞りを介して被検眼眼底で反射した指標光束を二次元
光位置検出手段に導く検出側の光学系とを備え、前記第
1、第2の開口絞りの少なくとも一方が光軸を中心とす
る少なくとも円弧状の面積型開口を有し、さらに前記二
次元光位置検出手段に検出された前記指標光束により楕
円形状を得、該楕円形状の長径、短径、傾きより被検眼
の球面度数、乱視度数、乱視角度を演算する演算手段を
有することにより達成される。 【0009】 【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例を示すも
のである。 【0010】測定指標たるスポツト状の光源1と被検眼
Eとを結ぶ光軸上には光源1側から順次に第1のレンズ
2、被検眼瞳Epと略共役な第1の開口絞り3、対物レ
ンズ5から成る投影光学系が配列される。また第1の開
口絞り3と対物レンズ5の光路の下半分に設けられるミ
ラー4の反射側には被検眼瞳と略共役な第2の開口絞り
6、第2のレンズ7、受光面8から成る測定光学系が配
置されている。このうち、第1の開口絞り3と第2の開
口絞り6はそれぞれ図2、図3に示すように、光軸近傍
に共通の中心をもつ半円環状の面積型開口3a、面積型
開口6aを有している。そして面積型開口3a,6aの
被検眼に投影される像の外径は等しくなつている。面積
型開口は従来のスポツト型開口と異なり開口部がスポツ
ト(点)とみなせられない所定の大きさを有するもので
あり、開口部の異なる点が異なる径線方向のスポツト型
開口に相当する。 【0011】図1において、光源1から発した光は第1
のレンズ2を経て第1の開口絞り3の開口3aを通り、
ミラー4の上方を通過し、更に対物レンズ5を経て被検
眼Eの眼底Erに光源像を投影する。そして、眼底Er
からの反射光は右行して、対物レンズ5を通つてミラー
4により下方に反射され、第2の開口絞り6の開口6a
及び第2のレンズ7を経て受光面8に到達する。なお受
光面8は光源1と略共役に設けられる。 【0012】受光面8からの出力は画像メモリ9を介し
てモニタ11の上部に表示される。一般にはモニタ11
の上部に、後に詳述する如き楕円の上半分12a,12
b,12cが連続的に形成される。そして仮想の包絡線
12も相似の半楕円となる。包絡線12の半楕円の大き
さは近視、遠視の度合いに比例し正視眼に近づくにつれ
半楕円の大きさは小さくなり正視眼に場合には点とな
る。なお、楕円となるのは乱視があるからであって乱視
のない場合は正円となる。又、近視、遠視の区別は半楕
円が上向きか下向きかでなされる。モニタ11の下部に
は受光面8の出力を演算手段8で演算した結果すなわち
球面度SPH,乱視度CYL,乱視軸方向AXが表示さ
れ更に包絡線12が表示される。 【0013】ここで、半円環状の開口3a,6aは従来
の3径線の3個のスポツト型開口を円弧状に連続的に拡
げたものと考えてよく、3径線以外の任意の方向の情報
を得ることができ、受光面8も従来のような1次元位置
検出器を3径線方向に配置させる特殊なものを使用しな
いで済むことになる。 【0014】この原理を更に詳しく説明すると、受光面
8における光の到達位置は、被検眼を特定すると被検眼
Eの瞳Ep上での入射位置と出射位置の間の距離と、入
射位置と出射位置を結ぶ方向の基準方向に対する角度に
よって決定される。例えば、被検眼Eの球面度数D、乱
視度数及び乱視角を0とし、光線が図4に示すように瞳
Ep上で点aに入射し点bから出射したとする。この場
合に、線分abが基準方向例えば上下方向となす角度を
θ1とすれば、受光面8上での光線到達位置は図5に示
す点Cとなる。図5において点0は指標の結像位置であ
り、この実施例においては光源位置すなわち光軸位置と
一致する。点0から光線到達位置までの距離、即ち線分
OCは図4の線分abの長さに比例する。また、線分O
Cが基準方向となす角度は線分abが基準方向となす角
度θlと等しい。ここで、第1の開口絞り3、第2の問
口絞り6の絞り開口3a,6aをそれぞれ図2、図3に
示すように光軸近傍に共通の中心を有する半円環状にし
ておけば、点0から最も離れた位置に到達する光線は、
開口の最外側から入射し、その位置と中心に対し対称な
方向の位置から出射したことになる。ただし、ここでは
光源1の大きさは考慮しないものとする。 【0015】上述したことは図6で被検眼眼底が例えば
Erbにあるとき、すなわち被検眼が遠視である場合、
眼底Erb上で光スポツトの位置が光軸から最も離れる
位置Pは、瞳Epでも光軸から最も離れている光線によ
り形成されることから理解されよう。なお光源1からの
光は面積型の第1の開口絞り3を介して被検眼眼底に投
影されるため正視ではない被検眼眼底では被検眼屈折度
に応じた形状となり、この形状と同様の形状が第2の開
口絞り6を介して受光面8上に投影される。図6でEr
a,Erb,Ercは各々正視眼、遠視眼、近視眼の眼
底を示し、Za,Zb,Zcは各々正視眼、遠視眼、近
視眼の眼底上での光源1の像の状態を示す。 【0016】さて上述したように受光面8上に形成され
る光源1の像の外形は、第1の開口絞り3の開口部の外
径位置に入り、光軸近傍に共通の中心を有する第2の開
口絞り6の開口部の外径位置から出る光線によって図1
に示した無限個の楕円12a,12b,12c・・・の
包絡線12として形成される。 【0017】ここで、これらの光線は全て入射位置と出
射位置が等距離である為、点0から像の外形までの距離
は被検眼の屈折度に比例して変化する。しかし一般に被
検眼には乱視があるため前述した光線は径線方向と垂直
な方向に乱視の度合いに応じてシフトする。 【0018】このような光線の照った位置を連結すると
一般に楕円となるが、これを以下に示す。点0から像の
外形までの距離は被検眼Eの屈折度に比例し、その比例
定数をαとし、かつ被検眼Eが角度θの乱視角を有し、
その乱視軸方向のデイオブタをDl、それに直角な方向
のデイオブタをD2とする。更に、光線は直径線上の最
も離れた点から出入りしたものだけを考え、光線が図7
に示すように点dから入射して点eから出射したと仮定
し、線分deと基準方向とのなす角度をθaとすれば、
この光線の受光面での到達位置は図8に示す点Pとな
る。 【0019】図8において、点0を原点にとりLl,L
2はそれぞれαDl,αD2に等しく、角度θb=2
(θ−θa)である。また、点Pは点〔{(Ll+L
2)/2}sinθa、{(Ll−L2)/2}cos
θa〕を中心とする半径(Ll−L2)/2の円周上の
点となる。そして、角度θaを180度回転したとき、
すなわち図9の如く任意の角度θaを考慮するとき点P
の描く軌跡は図10に示すような楕円Fとなる。 【0020】図10において、長軸方向の半径Llと短
軸方向の半径L2はそれぞれαDlとαD2に等しく、
またこの楕円Fは基準方向に対して角度θだけ傾いてい
る。 【0021】従つて、逆にこの楕円Fの形状が判れば被
検眼Eの球面度数、乱視度数、乱視角を決定することを
ができる。受光面8に二次元光位置検出素子を配置して
おけば光の強度分布から楕円像の長軸方向の半径、短軸
方向の半径を及び傾きを測定して、眼の屈折力に関する
全ての情報を得ることができる。これにより不正乱視の
被検眼に対しても眼屈折度を精確に測定できる。又、図
1に示した如く、モニタ上で形状認識より検者が眼屈折
度情報を簡便に把握することもできる。 【0022】 【0023】 【0024】 【0025】 【0026】さて上述の実施例は、投影光学系の第1の
開口絞り3と測定光学系の第2の開口絞り6との開口
を、光軸近傍に共通の中心を有する半円環状にした場合
を示したが、その内の少なくとも1つの外形が円弧の一
部をなすようにすればよい。 【0027】例えば、図11(A)に示す如く、第1の
開口絞り3の開口をスポット型開口とし、第2の開口絞
り6の開口をそのスポット型開口を中心とする任意の角
度を有する円環状の面積型開口としても良く、又、図1
1(B)に示す如く、第1の開口絞り3の開口をスポッ
ト型開口とし、第2の開口絞り6の開口をそのスポット
型開口を中心とする円環状の面積型開口としても良い。 【0028】又、図11(A)又は図11(B)で第1
の開口絞り3、第2の開口絞り6の開口形状を交換し、
第2の開口絞り6がスポット型開口を備えるようにして
も良い。 【0029】なおこの実施例では光源1そのものを指標
としたがピンホール等を照明して指標としても良い。 【0030】更に、上述の実施例では指標たる光源を単
数としたが、図12(A)に示される如く光軸に垂直面
内の光軸外に位置する複数個として測定精度を高めるよ
うにしても良い。また、光軸上と光軸外に各々設けるよ
うにしても良い。これと同様に図12(B)に示される
如く光軸上の光源1からの光路をプリズム13等によっ
て見かけ上、光軸に対称な複数個(例えば2個)の光源
からの光路に変更しても良い。 【0031】なお受光面8が有限のサイズであり被検眼
屈折度測定範囲が限定される場合、屈折度測定範囲を可
変とするよう、指標たる光源1と第1のレンズ2の少な
くとも一方を可動にしても良く、或いは測定光学系の第
2のレンズ7と受光面8の少なくとも一方を可動にして
も良い。 【0032】又、実施例では開口絞り3,6の被検眼へ
の投影倍率は一致しているため開口絞り3,6の半円環
状開口の外径が等しいものとしたが、開口絞り3,6を
被検眼に投影したとき開口像の外径が等しくなるように
開口絞り3,6の被検眼への投影倍率を互いに異ならし
めても良い。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施例の配置図 【図2】第1の開口絞りの正面図 【図3】第2の開口絞りの正面図 【図4】被検眼の瞳上における光線の入射位置と出射位
置との関係の説明図 【図5】受光面上での光線到達位置の説明図 【図6】受光面上での光線到達位置の説明図 【図7】被検眼の瞳上における光線の入射位置と出射位
置との関係の説明図 【図8】被検眼に乱視がある場合の受光面上での光線到
達位置の説明図 【図9】受光面上での像の外形の説明図 【図10】受光面上での像の外形の説明図 【図11】開口絞りの異なる実施例の説明図 【図12】各々実質的に複数個の光源を用いた実施例の
図 【符号の説明】 1 光源 3、6 開口絞り 4 ミラー 8 受光面 9 画像メモリ 10 演算手段 11 モニタ 12a、12b、12c 楕円
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 3/10 - 3/107

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.被検眼瞳と略共役な位置に配置された第1の開口絞
    りを介して被検眼眼底に指標を投影する投影光学系と、
    前記投影光学系から光路を分岐するための光分割部材と
    分岐された光路中の被検眼瞳と略共役な位置に配置され
    た第2の開口絞りを介して被検眼眼底で反射した指標光
    束を二次元光位置検出手段に導く検出側の光学系とを備
    え、前記第1、第2の開口絞りの少なくとも一方が光軸
    を中心とする少なくとも円弧状の面積型開口を有し、
    らに前記二次元光位置検出手段に検出された前記指標光
    束により楕円形状を得、該楕円形状の長径、短径、傾き
    より被検眼の球面度数、乱視度数、乱視角度を演算する
    演算手段を有することを特徴とする眼屈折度測定装置。 2.前記第1、第2の開口絞りの少なくとも一方が光軸
    を中心とする円環状の面積型開口を含む請求項1に記載
    の眼屈折度測定装置。
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JPS60106434A (ja) * 1983-11-12 1985-06-11 キヤノン株式会社 眼科用面形状測定装置

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