JP2813346B2

JP2813346B2 - 自動眼屈折力測定装置

Info

Publication number: JP2813346B2
Application number: JP62286808A
Authority: JP
Inventors: 伸夫高地
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JPH01129830A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、被検眼の眼屈折力を測定する自動眼屈折力
測定装置に関するものである。（従来の技術）従来から、被検眼の眼屈折力を測定する自動眼屈折力
測定装置としては、被検眼の眼底に屈折力測定用パター
ン像を投影してその被検眼の眼底反射像を測定光学系を
介して光電素子上に投影し、この光電素子からの信号を
あらかじめ記憶し、この記憶された信号に基づいて被検
眼の眼屈折力を演算測定し、測定データとしての球面屈
折力Ｓ、円柱屈折力Ｃ、円柱軸角度θの値を表示部に表
示するようにしたものがある。（発明が解決しようとする問題点）この従来のものにあっては、眼屈折力の測定データを
表示部に表示し得る構成になっているが、光電素子上に
形成されかつ記憶された屈折力演算の基になる測定用パ
ターン像を画像として表示するようになっていないた
め、まつ毛又はまばたきあるいは瞳孔の開き具合等によ
る影響を受けて屈折力測定用パターン像にゆがみ、欠陥
等の異常が生じている場合にこれを知ることができず、
このような異常な屈折力測定用パターン像の基づく測定
データを用いると正確な測定結果が得られず、結果とし
て得られた測定データが信頼に足るものか否かの判断を
容易に行ない難いという不都合がある。（発明の目的）本発明は上記問題点に着目してなされたもので、被検
眼の測定データの信頼性、被検眼の測定状態を視覚的に
判断できる自動眼屈折力測定装置を提供することを目的
とする。（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明にかかる自動眼屈折
力測定装置の特徴は、被検眼眼底に投影された屈折力測
定用パターン像の被検眼眼底における反射像が結像され
る光電素子と、この光電素子により検出された信号を画
像信号として記憶する記憶部と、この記憶部に記憶され
た画像信号に基づき屈折力測定用パターン像を表示する
表示部と、その記憶部に記憶された画像信号に基づきそ
の被検眼の屈折度数を算出する演算部と、を備えた点に
ある。（作用）本発明に係る自動眼屈折力測定装置では、測定データ
を得るための屈折力測定用パターン像を表示部に表示す
るようにしたので、得られた測定データが信頼に足るも
とか否かを視覚的に判断できる。（実施例）Ｉ−A.全体の光学配置第１図は本発明に係る自動眼屈折力測定装置を眼む検
眼装置の光学配置を示すものである。この検眼装置は被
検眼Ｅの角膜Ｃの曲率半径を計測するための角膜計測系
１と、被検眼Ｅの屈折力を多覚的に測定するための他覚
屈折力計測系２と、被検眼の視軸を測定中に固定するた
めに被検眼Ｅを固視させる固視標と自覚検査用と視標と
を投影する固視・自覚計測系３と、被検眼Ｅの前眼部観
察と装置光軸と被検眼視軸とのアライメントとを行なう
ための前眼部観察・アライメント系４とから大略構成さ
ている。なお、この前眼部観察・アライメント系４の光
路は、その一部が角膜計測系１の光路と共用されてい
る。Ｉ−B.角膜計測系１角膜計測系１は、角膜の曲率半径を測定するための円
環状パターンを角膜に向けて投影するためのパターン投
影系10と、その円環状パターンの角膜反射像の大きさと
形状とを測定するための測定光学系11とに大別されてい
る。パターン投影系10は、円環状開口100を有するパター
ン板101とこの開口100の後方に配置されて波長930nm〜1
000nmの角膜計測光（以下、この角膜計測光に符号ａを
付す）を発光る円環状光源102とから構成されている。
光源102からの出射光は開口100を通って、被検眼Ｅの角
膜Ｃに投影光として投影される。その投影光は角膜Ｃで
反射され、開口100の虚像100′を作る。角膜Ｃで反射さ
れた角膜計測光ａは虚像100′をあたかも射出したかの
如くして測定光学系11に入射する。測定光学系11は、対物レンズ110と、波長400nm〜700n
mの可視光（以下、この可視光に符号ｃを付す）は反射
しかつ角膜計測光ａ（波長930nm〜1000nm）を含んで波
長800nm以上の長波長域の光を透過させるハーフミラー1
11と、波長865nmの赤外光（以下、この赤外光に符号ｂ
を付す）は透過させかつ波長900nm以上の赤外光は反射
するハーフミラー112と、リレーレンズ113と、絞り114
と、波長700nmの赤色光（以下、この赤色光に符号ｄを
付す）は透過させかつ角膜計測光ａは反射するハーフミ
ラー115と、リレーレンズ116と、赤外光ｂは反射しかつ
角膜計測光ａと赤色光ｄとは透過させるハーフミラー11
7と、結像レンズ118と、光電素子としてのエリアCCD5と
から構成されている。ここで、絞り114は、第３図に示すように、周辺部114
aと中央部114bとに２分されている。周辺部114aは波長9
30nm以上の光はカットし、中央部114bは波長900nm以上
の光を透過させるように構成されている。すなわち、90
0tm以上の光であって930nm以下の光（以下、この光に符
号ｅを付す）は絞り114の全域で透過可能である。角膜
Ｃで反射された角膜計測光ａは、対物レンズ110で集光
された後、ハーフミラー111を透過する。そして、その
角膜計測光ａはハーフミラー112で反射され、リレーレ
ンズ113を介して絞り114の中央部114bを通過する。その
後、その角膜計測光ａはハーフミラー115で反射され、
リレーレンズ116によって、ハーフミラー117に導かれ、
そのハーフミラー117を通過する。その角膜計測光ａ
は、結像レンズ118によってエリアCCD5上に角膜計測用
リングパターン100″（第６図、第７図参照）として結
像される。角膜計測光ａの投影による開口100の虚像100′の形成
時に、被検眼前眼部（虹彩）が照明されたとしても、そ
の反射光は絞り114の周辺部114aでカットされるので、
エリアCCD5には到達せず、角膜パターン100″がエリアC
CD5に大略投影されることになる。Ｉ−C.他覚屈折力計測系２Ｃ−1:パターン投影系20 第２図（ａ）は第１図に示すパターン投影系20の光路
図である。発光ダイオード200から発光された波長865nm
の屈折力計測光（上述の赤外光ｂ）はコンデンサーレン
ズ201で集光された後、円錐状プリズム202で屈折され、
屈折力計測用のリングパターン203に照射される。リン
グパターン203を通過した屈折力計測光ｂはリレーレン
ズ204、ミラー205（第１図参照）、リレーレンズ206を
介してリング絞り207に照射される。屈折力計測光ｂは
リング絞り207を通過した後穴開きミラー208の反射面20
8aで反射される。そして、その後、屈折力計測光ｂはミ
ラー209で反射され、角膜計測系１の測定光学系11の構
成要素としてのハーフミラー112、111を通過し、対物レ
ンズ110によって被検眼Ｅの眼底E_Rにリングパターン203
の像203′（第２図参照）として投影される。ここで、
発光ダイオード200とリング絞り207とは光学的に共役で
あり、かつ、リング絞り207と被検眼Ｅの瞳孔E_Pとは光
学的に共役な位置にある。Ｃ−2:測定光学系21 第２図（ｂ）は第１図に示す測定光学系21の光路図で
ある。被検眼Ｅの眼底E_Rで反射されたリングパターン像
203′の光は対物レンズ110によって集光される。そし
て、その光はハーフミラー111、112を通過した後、ミラ
ー209で反射され、穴開きミラー208の開口部208bを通過
した絞り210を通る。屈折力計測光ｂは絞り210を通って
リレーレンズ211を通った後、可視光ｃを透過させるハ
ーフミラー212で反射され、リレーレンズ213、ミラー21
4を介して絞り215に照射される。この絞り215は第４図
に示すように波長865nmの屈折力計測光ｂを透過させる
周辺部215bと、その屈折力計測光ｂをカットする中央部
215aとを有する。また、この絞り215はその全領域において、波長930nm
〜1000nmの角膜計測光ａは不透過であり、かつ、400nm
〜700nmの可視光ｃは透過させる特性を有する。これに
より、屈折力計測光ｂは絞り215の周辺部215bのみを通
過し、合焦レンズ216を介して可視光ｃは反射しかつ屈
折力計測光ｂは透過させるハーフミラー217を通過した
後、角膜計測系１の測定光学系11のハーフミラー117で
反射され、結像レンズ118によって、エリアCCD5上にリ
ングパターン像203″（第６図、第７図参照）として結
像される。合焦レンズ216と絞り215とはパターン投影系20の発光
ダイオード200、コンデンサレンズ201、円錐状プリズム
202、リングパターン203と一体に移動筐体部219内に収
納され、第１図に矢印218で示すように光軸方向に移動
可能である。以上の測定光学系21において、絞り210は対物レンズ1
10に関して被検眼Ｅの瞳孔E_Pの位置と光学的に共役であ
り、かつ、受光素子５は被検眼Ｅが正視（屈折路0 Diop
ter）のときのリングパターン203の中間結像面Ａ（第２
時参照）と光学的に共役である。Ｉ−D.固視及び自覚計測系３光源30によって発光された波長400nm〜700nmの可視光
ｃコンデンサレンズ31で集光され、チャート板32を照明
する。チャート板32には、例えば第10図に示うように固視標
としてのサンバーストチャート（可視チャート）32a、
自覚検査用の視力表チャート32b、乱視チャート32c、ク
ロスシリンダーチャート32d、レッドグリーンチャート3
2eが周回り方向に配置され、各チャートは軸34の回りに
回転されることによって選択的に光路内に挿入される。チャート32a〜32eの像は投影レンズ35によって被検眼
Ｅに投影されるもので、ミラー36で反射された後、ハー
フミラー217で反射され、他覚屈折力計測系２の測定光
学系21に合流し、合焦レンズ216を介して絞り215を通過
し、ミラー214、リレーレンズ213を介してハーフミラー
212に導かれ、ハーフミラー212を通過し、バリアブルク
ロスシリンダ37に導かれる。可視光ｃはそのバリアブル
クロスシリンダ37を通過し、ミラー38を介してハーフミ
ラー111で反射され、対物レンズ110によって被検眼Ｅに
投影され、そのチャート32a〜32eが被検眼によって観察
される。また、チャート板32の近傍には光路内に挿入されたチ
ャート32a〜32eの挿入位置外周付近にグレアテスト用の
可視光を発光するためのグレア光源33が複数個配置され
ている。このグレアテスト用の光源33は、対物レンズ11
0の近傍に配置することもできる。また、グレアテスト
を行なうために、光源33を設ける代りに、たとえば、視
力表チャート32bの視表とベースとのコントラストを変
える構成とすることもできる。Ｉ−E.前眼部観察及びアライメント系角膜計測系１のパターン投影系10のパターン板101の
外側には、複数の前眼部照明用発光ダイオード40が配置
され、その各発光ダイオード40から発光された波長900n
mの赤外光（以下、この赤外光に符号ｅを付す）は、被
検眼Ｅの前眼部を照明する。その前眼部で反射された赤
外光（前眼部照明光）ｅは対物レンズ110によって集光
された後、ハーフミラー111を通過し、前述の角膜計測
系１の測定光学系11に沿って伝搬され、結像レンズ118
によってエリアCCD5上に結像される。対物レンズ110の外周部近傍には波長900nmの赤外光を
発する複数の発光ダイオード41が配置され、この複数の
発光ダイオード41がアライメント用光源である。このア
ライメント用光源41から発光されたアライメント光（以
下、このアライメント光に符号ｆを付す）は被検眼Ｅで
反射された後、対物レンズ110により集光され、前眼部
照明光ｅと同様にハーフミラー111を通過後、角膜計測
系１の測定光学系11に導かれ、結像レンズ118によりエ
リアCCD5上に結像される。角膜計測系１の測定光学系11のハーフミラー115の前
方には照準スケール投影光学系が配置されている。この
照準スケール投影系は、波長700nmの赤色光（前述の光
ｄに相当する。以下、スケール光という）を発光する発
光ダイオード42と、発光ダイオード42からのスケール光
ｄを集光する集光レンズ43と、照準スケール44を通過し
たスケール光を反射して測定光学系11に合流させるため
のミラー45とから構成されている。照準スケール44からのスケール光ｄは、ハーフミラー
115を透過後、測定光学系11を介してその結像レンズ118
によってエリアCCD5上に結像される。 II.電気回路構成第５図は本検眼装置のブロック回路図である。駆動回
路313は演算・制御回路301の指令を受けてエリアCCD5を
走査し、その受像画像は増幅器５′により増幅されてア
ナログ信号として出力される。演算・制御回路301はアナログスイッチとしてのゲー
ト回路302を制御する。ゲート回路302はエリアCCD5から
のアナログ信号又はD/A変換器324′からのアナログ信号
あるいは後述する機能を有するキャラクタ回路306から
の信号をディスプレイインターフェイス304を介して表
示器305に出力する。表示器305は、例えば、CRT、液晶
テレビ、あるいはプラズマディスプレイからなり、通常
はエリアCCD5からのアナログ信号を受けて、前眼部像E
A、アライメント指標像41′（第９図参照）を表示する
ものである。 A/D変換器303はエリアCCD5からのアナログ信号をデジ
タル信号に変換する機能を有する。そのデジタル信号は
フレームメモリ324に入力される。フレームメモリ324に
はエリアCCD5の少なくとも一画面のデータが記憶され
る。また、演算制御回路301はパルス発生器312からのパ
ルスをドライバ回路318、319、320に選択的に供給する
機能を有すると共に、そのパルス数を計数し、その計数
値を信号として第１メモリー309に出力する機能を有
し、この第１メモリー309はその計数値を記憶する。ドライバ回路318は演算制御回路301からのパルスを屈
折力計測系２の移動筐体部駆動用のパルスモータ321に
供給し、このパルスモータ321を駆動する。ドライバ回
路319は固視・自覚計測系３のチャート板32の回転用の
パルスモータ322にパルスを供給してこのパルスモータ3
22を駆動する。ドライバ回路320はVCC37を回動させるた
めのパルスモータ323にパルスを供給し、このパルスモ
ータ323を駆動する。また、演算・制御回路301にはドライバ回路314〜31
7、325〜327が接続されている。ドライバ回路314は角膜
計測系１の円環状光源102に接続され、図示略の電源回
路による円環状光源102への電力供給を演算・制御回路3
01の指令に基づいて行なう。ドライバ回路315は屈折力
計測系２の発光ダイオード200への電力供給を演算・制
御回路301の指令に基づいて行なう。なお、ドライバ回
路314、315は演算・制御回路301の指令により同時に作
動するように、すなわち、光源102と発光ダイオード200
とが同時に点燈・消燈するように構成されている。ドライバ回路316は、前眼部観察・アライメント系４
の前眼部照明光源40に、ドライバ回路317はアライメン
ト光源41に、ドライバ回路325は照準スケール用光源42
に、ドライバ回路327はグレア光源33に各々接続されて
おり、これらへの電力供給も演算・制御回路301の指令
に基づいて行なう。なお、ドライバ回路316、317、325
は演算制御回路301の共通の指令によって可動され、光
源40、41、42は同時に点燈、消燈するように構成されて
いる。また、ドライバ回路326は固視・自覚計測系３の
光源30と接続され、この光源30への電力供給を制御回路
301の指令に基づいて行なう。さらに、演算制御回路301には測定された強・弱各主
経線の軸角度と各曲率半径とを記憶する第２メモリ310
と、測定された屈折力に基づく球面度数、円柱度数、軸
角度を記憶する第３メモリ311とが各々接続されてい
る。これら、メモリ310、311はビデオメモリ350を構成
している。なお、強・弱各主経線の軸角度、各曲率半
径、屈折力に基づく球面度数、円柱度数、軸角度の測定
については後述する。演算・制御回路301には演算・制御用のプログラムを
記憶したプログラムメモリ307と、第11図に示すように
測定開始、自覚計測時のチャート選択等の各種スイッチ
を有するコントロールスイッチ308とが接続されてい
る。コントロールスイッチ308は屈折力測定用パターン
像203″表示器305に表示させるための切り換えスイッチ
351を有する。演算制御回路301には、メモリ310、311に記憶された
測定データを文字と数値とに変換し、ゲート回路302を
介してディスプレイインターフェイス304に出力するキ
ャラクタ回路306も接続されている。 III.測定手順及び動作１）アライメント検者がコントロールスイッチ308の電源スイッチ3081
をONする。すると、演算・制御回路301によってドライ
バ回路316、317が作動され、光源40、41、42、30が同時
に点燈される。と共に、演算・制御回路301によって駆
動回路313が作動され、これによってエリアCCD5が走査
される。その際、演算・制御回路301はゲート回路302を
エリアCCD5からのアナログ信号がディスプレイインター
フェース304に送出されるように切換える。これによ
り、被検眼Ｅの前眼部は光源40からの光ｅで照明され、
また、アライメント用光源41からのアライメント光ｆは
前眼部で反射され、両光ｅ、ｆは角膜計測系１の測定光
学系11を通ってエリアCCD5上に前眼部像としてと共にア
ライメント指標である光源41の像としてそれぞれ結像さ
れる。一方、エリアCCD5には照準スケール光ｄによる照準ス
ケール44の像が結像されている。これら３個の像はエリ
アCCD5によりアナログ信号に変換されて出力され、その
アナログ信号はディスプレイインターフェース304を介
して表示器305に入力される。これによって、表示器305
は第９図（ａ）、（ｂ）に示すように前眼部像ＥA、照
準スケール像44′、アライメント指標像41′として画像
表示する。なお、光源41の代りにスポット投影像が角膜
頂点から反射されるようなスポット投影光学系を設け、
そのスポット投影像をエリアCCD5上に結像させ、そのス
ポット投影像がエリアCCD5上に予め定められた範囲内に
あるか否かによってアライメントの合否を判定する構成
としてもよい。被検者は光源30で照明さた固視チャート32aを屈折力
測定系２と一部共用されている固視・自覚計測系３を介
して視認するもので、これによってその被検者の被検眼
Ｅの視軸が固定される。検者は、第９図（ａ）に示すようにアライメント指標
像41′が照準スケール像44′外にあるときには、照準ス
ケール像44′内にアライメント指標像41′（第９図
（ｂ）参照）が入るように装置光学系全体を上下左右に
移動させ、被検眼Ｅの光軸と対物レンズ110の光軸とを
一致させる。また、前眼部像ＥAが鮮明な画像となるよ
うに装置光学系全体を前後に移動させてワーキングディ
スタンスを正規の距離に調整する。２）屈折力の大略測定検者はアライメントが完了すると、コントロールスイ
ッチ308の測定開始スイッチ3082をONにする。演算・制
御回路301はその指令によってドライバ回路316、317、3
25への指令を停止し、光源40、41、42を短時間の間消燈
させる。ただし、ドライバ回路326への指令は継続し、
光源30は点燈し続ける。演算・制御回路301は、光源4
0、41、42の消燈期間中にドライバ回路314、315に作動
指令を行ない、光源102、200を点燈させる。以後、角膜
曲率半径、他覚屈折力測定が終了するまでの間、光源4
0、41、42と光源102、200の点燈とが交互に行われる。
なお、光源102、200が点灯中、表示器305には前眼部観
察像が表示されないので、このときに、表示器305に、
たとえば、「測定中」の文字表示をさせるようにしても
よい。またあるいは、フレームメモリ324に前眼部像を
記憶させるメモリエリアを設けておいて、このメモリエ
リアに記憶された前眼部像を光源102、200の点灯中、す
なわち、測定中に表示器305に表示されるようにしても
よい。角膜計測光ａは、光源102の発光によって角膜計測用
のパターンである円環状開口100を通って角膜Ｃに投影
される。その角膜Ｃに基づく虚像100′は、角膜計測系
１の測定光学系11によってエリアCCD5の中央の角膜計測
エリア5a内（第６図参照）に結像される。その光源102
の発光と同時に、他覚屈折力計測系２の発光ダイオード
200も屈折力計測光ｂを発光し、被検眼Ｅの眼底E_Rにリ
ングパターン像200′が投影され、このリングパターン2
00′の眼底反射光が測定光学系21を介してエリアCCD5の
周辺部の屈折力計測エリア5bに投影される。演算・制御回路301が駆動回路313を作動させ、エリア
CCD5が走査されるの、その画像出力すなわち角膜計測用
パターン像100″と屈折力計測用パターン203″の画像出
力とがゲート回路302とA/D変換器303とに出力される。A
/D変換器303はエリアCCD5からのアナログ信号をA/D変換
し、そのデジタル信号はフレームメモリ324に入力され
る。フレームメモリ324には一画面分の情報が記憶され
るもので、フレームメモリ324は演算・制御回路301とD/
A変換器324′とに一画面分の情報を出力する。演算・制御回路301は、第７図に示すように、フレー
ムメモリ324のメモリ番地を予め定められた読み出し走
査G₁、G₂…、G_i、…、G_l、…、G_nに従って放射状に読み
出し走査する。これにより、エリアCCD5上に同時に結像
投影された角膜計測用パターン像100″と屈折力計測用
パターン203″との二つの像に相当するデータが読み出
し走査される。被検眼が強度の遠視の場合は、第６図に
示すように屈折力計測用パターン像203″がエリアCCD5
外に投影されるので、上記の読み出し走査においては、
角膜計測用パターン100″上の座標_kg₁、_kg₂、…、_kg_i、
…、_kg_l、…、_kg_nのみが読み出されるととなる。また、被検眼Ｅが強度近視の場合は、角膜計測用パタ
ーン像100″と屈折力計測用パターン像203″とが接近す
ることとなる。この両者の場合には、演算・制御回路301はドライバ
回路318に指令信号を出力し、パルス発生器312からのパ
ルスをパルスモータ321に供給し、移動筐体部219を移動
させて屈折力計測用パターン像203″がエリア5b内に投
影されるように、かつ、屈折力計測用パターン像203″
と角膜計測用パターン像100″とが所定間隔以上の間隔
を保つように制御する。この移動筐体部219の移動によ
って、合焦レンズ216が移動されるが、固視・自覚計測
系３を通して被検眼Ｅに観察される固視用チャート32a
は被検眼Ｅの屈折力に対して＋1.0〜2.0Dの雲霧視状態
となるように設計されている。その移動筐体部219を移動させるためにパルスモータ3
21に供給されたパルスの個数は演算・制御回路301内の
計数回路で計数され、その計数値が移動筐体部219の移
動量として第１メモリ309に記憶される。３）角膜曲率半径測定及び他覚屈折力の精測定制御回路301は、上記の大略測定に基づいて移動筐体
部219を移動させた後の最終的なエリアCCDによる受像画
像に基づくフレームメモリ324内のデータをもとにして
第７図に示すように読み出し走査G₁、G₂、…、G_i、…、
G_l、…、G_nを行なって角膜計測用パターン100″上の点_k
g₁、_kg₂…、_kg_i、…、_kg_l、…、_kg_nの座標を得る。同様
に、屈折力計測用パターン像203″上の点_Rg₁、_Rg₂…、_R
g_i、…、_Rg_l、…、_Rg_nの座標を得る。３−１）角膜曲率半径の測定演算制御回路301は、得られた点_kg₁、_kg₂…、_kg_i、
…、_kg_l、…、_kg_nの座標からパターン100″の楕円形状
を計算する。楕円100″の長軸（X_k軸）の半径S_xkが角膜
Ｃの弱主経線の曲率半径R₁に相関し、短軸（Y_k軸）の半
径S_ykが弱主経線の曲率半径R₂に相関し、長軸の角度θ
_k1及び短軸の角度θ_k2がそれぞれ強主経線の軸角度
θ_１、弱主経線の軸角度θ_２に相当する。 X_k−Y_k座標系における楕円100″の一般式は、 Ax²＋By²＋Cxy＝１ ……（１）として表わされる。また、パターン100″の半径S_kは第８図に示すように
角膜Ｃの曲率半径をＲとし、円環状開口100までの高さ
をｈ、ワーキングディスタンスをｌ、投影光学系全体の
倍率をβとすると、 S_k＝Ｙ×β Ｙ＝ｈ×r/2l の関係があるので、第７図に示す例の場合、（１）、
（２）式からS_xk、S_ykを求めて、（３）式から強主経線
の曲率半径R₁は弱主経線の曲率半径R₂は、同様にとして求めることができる。また、強主経線の軸角度θ_１＝θ_k2、弱主経線の軸角
度θ_２＝θ_k1と求められる。こうして求められた曲率半
径R₁、R₂及び軸角度θ_１、θ_２はキャラクタ回路306及
びディスプレイインターフェース304を介して第９図
（ｂ）に示すように表示器305に前眼部像と一緒に表示
されると共に第２メモリ310に記憶される。３−２）他覚屈折力測定読み出し走査で求められた屈折力計測用パターン像20
3″の点_Rg₁、_Rg₂、…、_Rg_i、…、_Rg_l、…、_Rg_nの座標に
基づいて、上記（１）式、（２）式と同様に、 X_R−Y_R座標における楕円203″の一般式は Ax²＋BY²＋Cxy＝１ ……（１）として表わされる。この（１），（２）式よりS_kR、S_yR
を求め、共主経線の屈折力D₁、弱強主経線の屈折力D₂は
正規（0 Dioptpr）のパターン像▲▼″の半径をr
₀とすると、第７図に示す例では、として求められる。ここでｆは測定光学系21の合成焦点
距離、ｘは基線長（すなわち被検眼瞳位置におけるリン
グ絞りの共役像の半径）である。次に演算・制御回路301は第１メモリ309に記憶されて
いた移動筐体部219の移動量、すなわち、合焦レンズ216
の移動量に相当するパルス数を読み出し、このパルス数
から合焦レンズ216の移動による屈折力補正分ｄを上記
（５）式で求められた強・弱各主径線の屈折力D₁,D₂に
加え、（D₁＋ｄ）、（D₂＋ｄ）を求める。これにより被
検眼の球面屈折力Ｓ、円柱屈折力Ｃ、円柱軸角度θはＳ＝（D₂＋ｄ）Ｃ＝（D₁＋ｄ）−（D₂＋ｄ） θ＝θ_ｋとして求められる。演算・制御回路301はこの求められ
たＳ、Ｃ、θをキャラクタ回路306、ディスプレイイン
ターフェース304を介して、表示器305に表示させると共
に、第３メモリ311に記憶させる。ここで、得られた測定データとしての屈折力が信頼の
おけるものか否かを判断するために、切り変えスイッチ
351をオンすると、演算制御回路301の制御により、ゲー
ト回路302がD/A変換器324からのアナログ信号ディスプ
レイインターフェース304に向かって出力させる。これ
によって、表示器305には、たとえば、第９図（ｃ）に
示すように屈折力測定用パターン像203″が表示され
る。この第９図（ｃ）において、203A″はまつ毛等の影
響を受けてゆがみの生じた部分を示している。なお、こ
の実施例では、第９図（ｃ）に示すように測定データと
共に屈折力測定用パターン像203″を表示する構成とし
たが、屈折力測定用パターン像203″のみを表示器305に
表示する構成とすることもできる。また、この屈折力測
定用パターン像203″をビデオプリンタ（図示を略す）
を用いてプリントアウトする構成とすることもできる。更に、フレームメモリ324を２個設けて、一方に屈折
力測定用パターン像を記憶させ、他方に前眼部像EAを記
憶させ、表示器305に双方を表示させる構成とすること
もできる。４）自覚屈折力測定検者が次にコントロールスイッチ308の自覚検眼スイ
ッチ3083をONすると、演算・制御回路301はドライバ31
4、315への指令を停止し、以後、光源102、200はその発
光を停止する。次に、検者がコントロールスイッチ308
のチャート選択スイッチ3089で視力検査チャートを選択
すると、演算・制御回路301はドライバ回路317を作動さ
せ、パルス発生器312から所定パルス数のパルスがパル
スモータ322に供給され、チャート板32が回転され、視
力表チャート32b（第10図参照）が自覚計測系３の光路
内に挿入される。演算・制御回路301は、第２メモリ311に記憶されてい
た被検眼Ｅの屈折特性Ｓ、Ｃ、θであって他覚屈折力測
定で得られたところの被検眼Ｅの屈折特性S₁、C₁、θを
読み出し、球面屈折力Ｓの値に基づいての合焦レンズ21
6を移動させるに必要なパルス数を計算し、その得られ
たパルス個数のパルスがドライバ回路318を介してパル
スモータ321に供給され、移動筐体部219が移動され、も
って、合焦レンズ216の移動が行われる。次に演算・制御回路301は円柱屈折力及び軸角度θか
らVCC37を回転させるためのパルス数を計算し、その得
られたパルス個数のパルスがドライバ回路320を介して
パルスモータ323に供給され、VCC37が回転される。これ
により、自覚計測系３は他覚屈折力測定で求められた被
検眼Ｅの屈折力に応じた光学補正がなされたこととな
る。被検者は自覚計測系３に挿入された視力表示チャート
32bを視て、そのランドルト環の切れ目方向を答える。
検者は被検者の応答から被検眼Ｅの自覚視力を判定し、
矯正視力が十分でないと判断したときにはコントロール
スイッチ218の球面度数補正スイッチ3088を操作する。
演算・制御回路301はスイッチ18の指令によって、パル
ス発生器312からのパルスをドライバ回路318を介してパ
ルスモータ321に供給し、矯正視力が向上する位置に合
焦レンズを再移動させる。演算・制御回路301は、この
合焦レンズの再移動時のパルス数を計数し、このパルス
数から第（６）式のｄを再度求め、この新たなｄに基づ
いて（６）式でS₁、C₁、θを計算し、その数値を表示器
305に表示させる。検者が次にコントロールスイッチ308で乱視チャート3
085を選択すると、所定のパルス数のパルスがドライバ
回路319を介してパルスモータ322に供給され、チャート
板32が回転されて、自覚計測系３の回路内に乱視チャー
ト32cが挿入される。被検者Ｅは挿入された乱視チャー
ト32cを見て、濃く見える線があるか否かを答え、被検
者が「ある」と応答したときには、検者はコントロール
スイッチ318の円柱軸補正スイッチ3090を操作する。演算・制御回路301はその指令に基づいて、パルスを
ドライバ回路320を介してパルスモータ323へ供給し、VC
C37を回転させて円柱軸を補正する。演算・制御回路301
はこのときのパルス数を計数し、その計数値に基づい
て、円柱軸角度θが補正され、その補正後の円柱軸角度
が表示器305に表示される。次に、検者がコントロールスイッチ308のクロスシリ
ンダチャート3086を選択すると、制御回路301はパルス
モータ323を制御してVCC37の現にセットされている円柱
度数Ｃを基準として、例えば±0.5Dの円柱軸角度差を交
互に作り、そのときのチャート32dの見え方の差を答え
させ、検者は見え方に差があるときにはコントロールス
イッチ308の円柱度数補正スイッチ3089を操作し、演算
・制御回路301はその指令に基づいてVCC37を制御し、円
柱度数が補正され、新たな円柱度数が表示器305に表示
される。次に、検者はコントロールスイッチ308のレッドグリ
ーンチャート3087を選択すると、制御回路301はパルス
モータ322を作動させ、レッドグリーンチャート32eが自
覚計測系３内に挿入される。被検者はレッドグリーンチ
ャート32eの見え方を答え、検者はその応答によりコン
トロールスイッチ308の球面度数補正スイッチ3088を操
作する。演算・制御回路301はその指令を受けてパルス
モータ321を作動させ、合焦レンズ216を移動させ、球面
度数Ｓが補正されると共に新らたな球面度数が表示器30
5に表示される。５）グレアテスト検者は次にコントロールスイッチ308のグレアテスト3
091を選択する。すると、演算・制御回路301はドライバ
回路319を介してパルスモータ322を作動させ、チャート
板32が回転され、視力表示チャート32bが自覚計測系３
の光路内に挿入されると同時にドライバ回路327が作動
されて、グレア光源33が発光される。被検者はグレア光源発光下のまぶしさの中で視力表示
チャート32bを視る。検者はその被検者の応答によって
被検眼Ｅに軽度の白内障があるか、否かをそ知ることが
できる。なお、グレア光源はその明るさを可変できるよ
うに公知のボリューム等を付加してもよい。（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、屈折力測定用
パターン像も表示付に表示できる構成としたので、得ら
れた測定データが信頼できるものであるか否かを視覚的
に一目で判断できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係る自動眼屈折力測定装置を含む検眼
装置の光学配置を示す図、第２図は他覚屈折力計測系の
光路図、第３図は絞り114の平面図、第４図は絞り21の
平面図、第５図は電気回路の構成を示すブロック図、第
６図は受像素子とパターン像の関係を示す図、第７図は
パターン系から角膜曲率半径と眼屈折力の測定原理を説
明するための模式図、第８図は曲率半径測定原理を説明
するための図、第９図（ａ）、第９図（ｂ）、第９図
（ｃ）は表示器の表示状態を示す図、第10図は自覚計測
用のチャートの例を示す図、第11図はコントロールスイ
ッチのスイッチ配置を示す図である。１……角膜計測系、２……他覚屈折力測定系、３……固視及び自覚計測系、４……前眼部観察及びアライメント系、５……エリアCCD、 203″……屈折力測定用パターン像 301……演算制御回路、302……ゲート回路 304……ディスプレイインターフェース 305……表示器、324……フレームメモリ 324′……D/A変換器、351……切り換えスイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．被検眼眼底にパターン像を投影して被検眼の眼底反
射像を測定光学系を介して光電素子上に投影し、該光電
素子により検出された信号に基づいて前記被検眼の眼屈
折度数を測定する自動眼屈折力測定装置において、前記光電素子により検出された信号を画像信号として記
憶する記憶部と、該記憶部に記憶された画像信号に基づ
き屈折力測定用パターン像を表示する表示部と、前記記
憶部に記憶された画像信号に基づき前記被検眼の屈折度
数を算出する演算部と、を備えた自動眼屈折力測定装
置。