JP2916105B2 - 眼科装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、被検眼の前眼部の像と
被検眼に投影された測定反射光とを１個の光電検出器で
検出することのできる眼科装置に関し、被検眼の調節力
を除去して遠点視または雲霧視させた状態で測定するた
めの固視目標投影系を有する自動眼屈折力測定装置等に
用いるのに好適の眼科装置に関する。 【０００２】 【従来技術】従来より、被検眼に測定光としての測定タ
ーゲット像を投影し、この測定ターゲット像の合焦状態
を光電的に検出して被検眼の屈折度数を自動的に測定す
るための自動眼屈折力測定装置等の眼科装置が種々提案
されている。 【０００３】この種の装置の一つとして、測定ターゲッ
ト像の合焦状態を示す検出信号に基づき、その合焦状態
を得るべく測定ターゲット像の移動を図り、この移動量
から被検眼の屈折度数を測定するように構成したものが
知られている。 【０００４】ところで、この種の装置においては被検眼
の調節力を除去して遠点視または雲霧視させた状態で測
定するための固視目標投影系が設けられており、測定時
における測定ターゲットの移動に連動して固視目標の調
整が行なえるようになっている。また、被検眼を観察し
て照準を行うための照準光学系も設けられている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな固視目標投影系を有する装置においては、固視目標
を移動調整する際に被検者に心理的動揺を与え易く、そ
の結果調節力に少なからず影響を及ぼし、正確な測定結
果を得ることができないという問題点があった。そこ
で、測定ターゲット像を観察しつつ測定を行うことが考
えられるが、被検眼を観察して照準を行うための照準光
学系が有する光電検出器とは別の光電検出器を専用に設
けることにすると、いたずらに光学系の構造が複雑化す
るという問題が発生する。 【０００６】このように眼科装置では、被検眼を観察す
るための光学系に専用の光電検出器と測定反射光を検出
するための光学系に専用の光電検出器とを別々に設ける
ことにすると、いたずらに光学系の構造が複雑化する。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明に係わる眼科装置
は、上記の事情に鑑みて為されたもので、被検眼眼底に
測定ターゲット像を投影するための投影系と、前記被検
眼の前眼部を観察するための撮像装置を有する光学系
と、前記被検眼眼底上に投影された測定ターゲット像を
前記撮像装置を用いて受光し、該撮像装置からの信号に
より被検眼の屈折度数を測定するオート測定部とを備
え、該オート測定部の測定は測定スイッチの操作に基づ
いて被検眼の屈折度数を自動的に測定するものであるこ
とを特徴とする。 【０００８】 【作用】本発明に係わる眼科装置によれば、オート測定
部は測定反射光に基づき光電検出器から出力される信号
により被検眼の屈折度数を自動的に測定する。また、光
電検出器には被検眼からの測定反射光と前眼部像とが受
像される。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下に本発明に係る眼科装置を自
動眼屈折力測定装置に適用した実施例を図面に基づいて
説明する。 【００１０】図１は自動眼屈折力測定装置の光学系を示
す図である。 【００１１】図１において、1はターゲット像投影系、2
は結像光学系、3はターゲット像投影系１及び結像光学
系2に共用される共用光学系、4はチャート投影系、5は
照準光学系、6は被検眼、そして7は前眼部である。ター
ゲット像投影系1は、共用光学系3を介して被検眼6の眼
底8に測定光としての測定ターゲット光を投影して、こ
の眼底8にターゲット像を形成する機能を有するもので
あり、発光素子9、コンデンサレンズ10、指標板11、反
射プリズム12，13、リレーレンズ14、反射プリズム15、
半月絞り板16により概略構成されている。ここで、発光
素子10は、不可視光である赤外光を射出するものであ
り、この赤外光はコンデンサレンズ10により平行光束と
なって指標板11を照明する。指標板11には、図２に示す
ように、スリット11a〜11dが形成されているとともに、
４個の偏角プリズム11e〜11hが貼着されている。これに
より、指標板11は、赤外光により照明されて測定ターゲ
ット光を形成させ、偏角プリズム11e〜11hはスリットの
長手方向と直角な方向にターゲット光を偏角させるよう
になっている。 【００１２】一方、共用光学系3は、スリットプリズム1
7、イメージローテータ18、対物レンズ19、ビームスプ
リッタ20から成っている。そして、指標板11からのター
ゲット光は、反射プリズム12，13，15により反射されて
半月絞り板16に導かれ、半月孔 16a，16bを通過して、
スリットプリズム17の反射面17aで反射され、次いで、
イメージローテータ 18、対物レンズ19、ビームスプリ
ッタ20を介して被検眼6の瞳孔を通過して眼底8に投影さ
れるようになっている。半月絞り板16は対物レンズ19に
関し、適正位置の被検眼6の瞳位置と共役になるように
配置されており、被検眼6の前眼部7から測定に有害な反
射光を遮断し、ターゲット光を被検眼6に入射させるよ
うにするものである。また、イメージローテータ18は共
用光学系3の光軸Ｌの回りにθ／２の角度だけ回転する
ことにより、眼底8にて形成される測定ターゲット像を
被検眼6の経線方向にθの角度だけ回転させるものであ
る。 【００１３】眼底8上に投影された測定反射光である測
定ターゲット像は、ビームスプリッタ20、対物レンズ1
9，スリットプリズム19のスリット孔19a，開口絞り板 2
1の中央部に形成された開口21a、リレーレンズ 22及び
反射プリズム23を介して結像光学系2に導かれるように
なっている。また、開口絞り板21は、被検眼6の瞳と共
役位置に配置され、瞳の中心部を通過する反射光をリレ
ーレンズ22に導くようになっている。さらに、結像光学
系2は反射ミラー24、移動レンズ25、反射ミラー26、ハ
ーフミラー27及び結像レンズ28から概略構成されてお
り、眼底8にて結像された測定ターゲット像の反射光を
撮像装置29の光電面29aに導き、その光電面29a上に測定
ターゲット像を結像させるようになっている。ここで、
イメージローテータ18は、前述したように光軸Ｌの回り
に角度θ／２だけ回転させると、測定ターゲット像がそ
の回転方向に角度θだけ回転するようになっているが、
眼底8において反射された測定ターゲット像の反射光が
再度このイメージローテータ18を通過するので、イメー
ジローテータ18の回転方向とは反対方向に測定ターゲッ
ト像が角度θだけ回転することとなり、撮像装置29の光
電面29aには、イメージローテータ18の回転とは無関係
に所定方向を向いた測定ターゲット像が形成されるよう
になっている。 【００１４】チャート投影系4は、可視光源であるタン
グステンランプ30、色補正フィルタ31、コンデンサレン
ズ32、チャート板33、移動レンズ34、反射ミラー36，3
7、リレーレンズ38、反射ミラー39及び対物レンズ40か
ら概略構成されている。ここで、チャート板33は、コン
デンサレンズ31及び色補正フィルタ32を介してタングス
テンランプ30により照明されるようになっており、タン
グステンランプ30の射出光は色補正フィルタ32により波
長選択され、400ｎｍから700ｎｍまでの可視光だけが透
過するようになっている。そして、このチャート板33に
は、図３に示すようなチャート33aが形成されており、
チャート33aからの光は移動レンズ34及びリレーレンズ3
8に導かれ、反射ミラー36，37,39により光路変換され、
リレーレンズ38及び対物レンズ40を通過してビームスプ
リッタ41に導かれ、ビームスプリッタ20を介して被検眼
6に向けて投影される。 【００１５】さらに、照準光学系5は、被検眼6の前眼部
7の像を撮像装置29の光電面29a上に形成するためのもの
であり、前眼部7で反射された光束はビームスプリッタ2
0，41及び反射ミラー42により反射された後、結像レン
ズ43、ハーフミラー27、撮像レンズ28を通過し、撮像装
置29の光電面29a上に前眼部像が形成されるようになっ
ている。 【００１６】撮像装置29はテレビモニター44に接続され
ており、45はその表示面である。この表示面45には撮像
装置29からの映像信号に基づき光電面29a上に形成され
た像が可視像として表示されるようになっている。な
お、図１において46は結像光学系2により形成された測
定ターゲット像であり、 47は照準光学系2により形成さ
れた前眼部像である。 【００１７】ここで、テレビモニター44の表示面45上に
表示されるターゲット像46は眼底8において合焦状態に
あるときに、図４に示すように、上一対のターゲット像
46aの間隔Ｌ₁と下一対のターゲット像46bの間隔Ｌ₂とが
一致するものである。例えば、測定ターゲット像が眼底
8の前方において合焦したとすると、図５に示すように
間隔Ｌ₁が間隔Ｌ₂よりも小になり、これに対し、測定タ
ーゲット像が眼底8の後方に合焦したとすると、図６に
示すように間隔Ｌ₁が間隔Ｌ₂よりも大となる。 【００１８】屈折力の他覚測定の際には、指標板11を測
定ターゲット像の両間隔Ｌ₁、Ｌ₂が一致するように移動
させ、このときの指標板11の移動量により眼屈折力が求
められることとなる。なお、この場合、移動レンズ25は
指標板11と共役関係を保ちつつ一体的に駆動される。 【００１９】次に、図７に示す測定回路につき説明す
る。 【００２０】前述した撮像装置29からの映像信号はその
一部がテレビモニター44に入力されて前眼部の画像表示
が行なわれるとともに、他の一部は抽出指令回路51の指
令信号に基づき映像信号抽出回路52により測定ターゲッ
ト像についての映像信号として抽出されるようになって
いる。そして、抽出された映像信号は所定の矩形波に変
換すべく矩形波生成回路53にて波形処理されるようにな
っているとともに、得られた矩形波は、映像信号レベル
判定器54によりその輝度レベル、すなわち測定ターゲッ
ト像46の光量レベルが検出さるようになっている一方、
ターゲット像位置検出回路55にて信号間隔、すなわち測
定ターゲット像46の間隔が検出されるようになってい
る。 【００２１】ここで、映像信号レベル判定器54やターゲ
ット像位置検出回路55からの出力信号あるいは後述する
各信号の信号処理はマイクロコンピュータのＣＰＵ50に
より行なわれるようになっている。 【００２２】ＣＰＵ50は、固視標としてのチャート板33
または移動レンズ34、及び指標板11を移動させるための
固視標駆動スイッチ56、チャート板33の位置固定を図る
ための駆動スイッチ57、そしてオート測定を開始させる
ためのオート測定スタートスイッチ58をそれぞれ制御す
るようになっている。さらに、ＣＰＵ50は、駆動制御部
61を制御するようになっており、この制御部61は指標板
11及び移動レンズ25を光軸に沿って移動させるための第
一駆動制御部62、イメージローテータ18を光軸の回りに
回転駆動させるための第二駆動制御部63、及びチャート
投影系4の移動レンズ34を光軸に沿って移動させるため
の第三駆動制御部64からなっている。なお、ＣＰＵ50は
予め組み込まれた所定のオート測定プログラム64を実行
するようになっており、各測定結果はプリンター67によ
り順次記録されるようになっている。 【００２３】次に、このように構成された眼屈折力測定
装置の作動につき図８のフローチャートを参照しながら
説明する。 【００２４】まず、測定ターゲット系1の赤外光の発光
素子9及びチャート投影系4のタングステンランプ30はい
ずれも点灯されているものとする。これにより、被検眼
6の眼底8には不可視光による測定ターゲット像、及び可
視光によるチャート像が重ね合わされて投影されること
となり、被検者は固視標としてのチャート33のチャート
像だけを観察できるようになる。 【００２５】次に、電源の投入などによりＣＰＵ50によ
る演算処理の実行がスタートすると、ステップ100にお
いてチャート投影系4の移動レンズ34及び測定ターゲト
系1の指標板11はそれぞれ０ディオプター相当位置に初
期設定される。 【００２６】ここで、被検眼6が正常の場合や遠視の場
合には、チャート像にピント合わせをすることができ、
テレビモニター44の表示面45にて観察される測定ターゲ
ット像46は図４に示すような両間隔Ｌ₁、Ｌ₂が略一致し
た状態、すなわち合焦状態となる。この場合には、検者
は固視標駆動スイッチ58をプラス駆動側にオン操作し
(ステップ101)、所定距離だけ移動レンズ34及び指標板1
1をプラスディオプター方向に移動させ(ステップ102、1
03)、これにより、チャート像及び測定ターゲット像の
合焦状態を変化させる。 【００２７】なお、移動レンズ34が移動したとき被検眼
6の調節力の働く範囲内では、被検者はチャート像にピ
ント合わせをするようになるので、測定ターゲット像の
両間隔Ｌ₁、Ｌ₂も一致した状態に保たれるが、被検眼6
の遠点位置を超えるとチャート像にピント合わせをする
ことができず、測定ターゲット像は図５に示すようなス
プリット状態となる。 【００２８】検者はテレビモニター44の表示面45の測定
ターゲット像46を観察しながらその測定ターゲット像46
がスプリット状態になるまで、固視標駆動スイッチ57を
プラス駆動側にオン操作して、移動レンズ34及び指標板
11を移動させる。その移動後の設定位置(ステップ104)
が被検眼6の遠点位置に対応することとなる。 【００２９】一方、ステップ100の初期設定にて、図６
に示すようなスプリット状態が観察される場合には、被
検眼6が近視であることを示すこととなる。この場合に
は、検者は固視標駆動スイッチ57をマイナス駆動側にオ
ン操作し、移動レンズ34及び指標板11をマイナスディオ
プター方向にそれぞれ移動させる。 【００３０】検者はテレビモニター44の表示面45の測定
ターゲット像46を観察しながら、その両間隔Ｌ₁、Ｌ₂が
一致する位置まで移動レンズ34及び指標板 11を移動さ
せる。このときの移動位置が被検眼6の遠点位置に対応
することとなる。なお、遠点位置に固定せずに、この遠
点位置を基準として所定量だけ遠方位置に設定固定し雲
霧視させるように構成してもよい。 【００３１】このように、検者は被検眼6の遠点位置に
チャート像を設定する際、測定ターゲット像46の合焦状
態を観察しながら行なえる。 【００３２】かかる設定調整が終了したら、検者は固視
標位置設定スイッチ56をオン操作し(ステップ104)、そ
れ以後の測定期間中移動レンズ34は常時同一位置に置か
れる。すなわち、その後のステップ105〜においてはチ
ャート投影系4は固定されたものとなる。 【００３３】次に、オート測定スタートスイッチ59をオ
ン操作すると(ステップ105)、ＣＰＵ50は自動測定プロ
グラム65を呼び出し、これに従って以下の測定が行なわ
れる。 【００３４】初めに、ステップ106における初期設定で
は、第一駆動制御部62により指標板11を０ディオプター
位置に、第二駆動制御部63によりイメージローテータ18
を０⁰位置に、それぞれ移動させる設定が行なわれる。 【００３５】続くステップ107では、撮像装置29からの
映像信号に基づき映像信号レベル判定器54が測定ターゲ
ット像46の光量レベルのレベルチェックを行なう。この
レベルチェックの結果、光量レベルが所定レベルを超え
ている場合には、ターゲット像位置検出回路55からの出
力に基づき、測定ターゲット像の間隔Ｌ₁、Ｌ₂が検出さ
れる。 【００３６】この間隔Ｌ₁、Ｌ₂が検出されると、ＣＰＵ
50は間隔差Ｌ₁ーＬ₂を演算し、この間隔差Ｌ₁ーＬ₂が０
になるまで、すなわち測定ターゲット像46が眼底8上に
合焦する位置まで、指標板11及び移動レンズ25は一体に
光軸沿って移動する(ステップ 108、109)。そして、間
隔差Ｌ₁ーＬ₂が０になると、移動した指標板11の位置が
読み込まれ（ステップ110）、この移動位置に基づき０
°経線方向の屈折度数が得られる。 【００３７】続いて、指標板11の位置は固定したまま、
イメージローテータ18が例えば６°（測定すべき経線の
方向）毎に１５回つぎつぎと回転し、それぞれの回転位
置に対応した間隔差Ｌ₁ーＬ₂が読み込まれて(ステップ1
11〜113)、各経線方向における屈折度数が算出される
(ステップ114)。ここで、θ方向の屈折度数Ｄθは指標
板11の停止位置に対応するディオプター値と間隔差Ｌ₁
ーＬ₂値に対応するディオプター値との和を求めること
により得られる。そして、この屈折度数Ｄは、球面度数
Ａ、乱視度数Ｂ、及び乱視軸αとの間に以下の（１）式
で示す関係を有する。 【００３８】Ｄθ＝Ａ＋Ｂｃｏｓ（θーα）…（１） 従って、各経線方向（１５経線方向）で得られた屈折度
数Ｄθ〜Ｄθ₁₅に基づき、最小自乗法により球面度数
Ａ、乱視度数Ｂ、及び乱視軸αがそれぞれ算出される
(ステップ115)。 【００３９】そして、得られた球面度数Ａ、乱視度数
Ｂ、及び乱視軸αはテレビモニター44に表示されるとも
に、プリンター67にて記録される（ステップ 116、11
7）。 【００４０】 【００４１】 【発明の効果】本発明によれば、１個の撮像装置により
被検眼の眼底で反射された測定ターゲット像と前眼部像
とを受像する構成とし、測定ターゲット像に基づく撮像
装置から出力される信号により眼屈折力の演算による測
定の自動化を図ることができ、光学系を複雑化すること
なく簡単な構造でオートで測定できる眼屈折力測定用の
眼科装置を制作できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】 この発明に係る自動眼屈折力測定装置の光学
系の概略構成図である。 【図２】 その光学系を構成する指標板の斜視図であ
る。 【図３】 同光学系を構成するチャート板の平面図であ
る。 【図４】 同光学系により形成される測定ターゲット像
の結像状態の第１態様を示す模式図である。 【図５】 同光学系により形成される測定ターゲット像
の結像状態の第２態様を示す模式図である。 【図６】 同光学系により形成される測定ターゲット像
の結像状態の第３態様を示す模式図である。 【図７】 同装置を駆動するための測定回路図である。 【図８】 その測定回路によるプログラムを実行するた
めのフローチャートである。 【符号の説明】 １…ターゲット像投影系 ４…チャート投影系 ６…被検眼 ３３…チャート板 ４６…測定ターゲット像 ２９…撮像装置 ４４…テレビモニター ５０…ＣＰＵ ６４…オート測定プログラム

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．被検眼眼底に測定ターゲット像を投影するための投
   影系と、前記被検眼の前眼部を観察するための撮像装置
   を有する光学系と、前記被検眼眼底上に投影された測定
   ターゲット像を前記撮像装置を用いて受光し、該撮像装
   置からの信号により被検眼の屈折度数を測定するオート
   測定部とを備え、該オート測定部の測定は測定スイッチの操作に基づいて
   被検眼の屈折度数を自動的に測定するものであることを
   特徴とする 眼科装置。