JP3633096B2

JP3633096B2 - 手持ち型眼科機器

Info

Publication number: JP3633096B2
Application number: JP10570596A
Authority: JP
Inventors: 巧田中
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JPH09285448A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定部、及び被検眼の角膜曲率を測定する角膜曲率測定部を有する手持ち型眼科機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の眼科機器は卓上型のものが一般的であり、卓上型の眼科機器は、被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定部と、被検眼の角膜曲率を測定する角膜曲率測定部とを有する構成であった。この卓上型の眼科機器で眼屈折力測定と角膜曲率測定とを行う場合、被検眼の光軸と装置本体の測定光軸とが一致した時点で測定開始スイッチを押し、順番に眼屈折力データ及び角膜曲率データを得ていた。即ち、スイッチを１度押すだけで、眼屈折力測定と角膜曲率測定とをそれぞれ１回ずつ行われる構成であった。従って、眼屈折力測定と角膜曲率測定とを何回も行う場合、スイッチをその度に押さなければならない。
【０００３】
近年、卓上型では測定が困難であった手術中の患者の眼、寝たきりの患者の眼、小児の眼の測定を可能にするために手持ち型の眼科機器が普及してきている。この手持ち型の眼科機器として、手持ち型の角膜曲率測定器や、手持ち型の眼屈折力測定器等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この手持ち型の眼科機器に、従来の卓上型の眼科機器の機能、即ち眼屈折力測定及び角膜曲率測定の機能をそのまま適用するには様々な問題がある。
例えば手持ち型眼科機器の場合、被検眼に対して検者の手振れが生じてしまう為、従来の卓上型のように眼屈折力測定と角膜曲率測定と行う度に測定開始スイッチを押さなければならず、測定が面倒になるだけでなく、手振れによって正確な測定結果が得られない可能性がある。
【０００５】
また、前述したように手術中の患者、寝たきりの患者、小児のように、手持ち型眼科機器の測定対象として、何度も測定をやり直すことができない対象もある。この場合は、数少ない測定チャンスを逃してしまうと、測定を行えない可能性もある。
本願発明は、眼屈折力及び角膜曲率の各測定を測定対象に影響されずに行える手持ち型眼科機器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するためのものであり、以下に実施の形態に示した各図面を用いて説明する。請求項１に記載の手持ち型眼科機器は、被検眼（１）の角膜曲率を測定する角膜曲率測定手段（２）と、前記被検眼（１）の眼屈折力を測定する眼屈折力測定手段（３）と、前記被検眼（１）と装置本体とのアライメントが一致したことを検出するアライメント検出手段（５ａ）とを備えた手持ち型眼科機器において、前記アライメントが一致したことを前記アライメント検出手段（５ａ）が検出した時、前記角膜曲率測定手段（２）と前記眼屈折力測定手段（３）とを制御して、前記角膜曲率と前記眼屈折力との測定を交互に連続して複数回行わせる測定制御手段（６）とを有し、前記アライメント検出手段は、前記角膜曲率と前記眼屈折力とのそれぞれの測定前に、前記アライメントが一致しているか否か検出する。
【０００７】
請求項１の手持ち型眼科機器によれば、測定が困難な被検者の眼の角膜曲率測定及び眼屈折力測定を行っても、数少ないチャンスを逃すことなく、確実に有効な測定結果を得ることができる。前記アライメント検出手段（５ａ）は、前記角膜曲率と前記眼屈折力とのそれぞれの測定前に、前記アライメントが一致しているか否か検出する。角膜曲率と眼屈折力の測定前に必ず、アライメントが一致しているか否か検出するので、信頼性のある測定結果を得ることができる。
【０００８】
請求項２に記載の手持ち型眼科機器は、前記アライメントが一致していないことを前記アランメント検出手段（５ａ）が検出した時、前記測定制御手段（６）は、前記アライメントが一致するまで、前記角膜曲率又は前記眼屈折力の測定を行わない。
【０００９】
請求項２の手持ち型眼科機器によれば、アライメントが必ず一致した時に、角膜曲率又は眼屈折力の測定を行うので、信頼性のある測定結果を得ることができる。請求項３に記載の手持ち型眼科機器は、前記アライメント検出手段（５ａ）は、前記角膜曲率測定と前記眼屈折力測定とのいずれか一方を測定した後、前記アライメントが一致しているか否か検出し、前記測定制御手段（６）は、前記アライメントが一致していることを前記アライメント検出手段（５ａ）が検出した時、他方の測定を行い、又は前記アライメントが一致していないことを前記アライメント検出手段（５ａ）が検出した時、再度前記一方の測定を行う。
【００１０】
請求項３の手持ち型眼科機器は、一方の測定から他方の測定に移行する時のアライメントがずれていると、他方の測定を行わない為、得られる測定結果はアライメントが一致した時のものなので、測定結果に信頼性をもたせることができる。請求項４に記載の手持ち型眼科機器は、前記角膜曲率の測定結果と前記眼屈折力の測定結果とが許容範囲内に入っているか否か判定する判定手段（５ｂ）を有し、前記測定制御手段（６）は、前記判定手段（５ｂ）が前記角膜曲率の測定結果が許容範囲内に入っていないと判定した時、前記眼屈折力の測定に移行させ、又は前記判定手段（５ｂ）が前記眼屈折力の測定結果が許容範囲内に入っていないと判定した時、前記角膜曲率の測定に移行させる。
【００１１】
請求項４の手持ち型眼科装置によれば、測定結果が許容範囲内に入っていない時、眼屈折力測定から角膜曲率測定に、又は角膜曲率測定から眼屈折力測定に移行するので、被検眼に白内障等の眼病があり、どちらか一方の測定結果が得られなくとも自動的に他方の測定結果だけを得ることができるので、測定をスームズに行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明における手持ち型の眼科機器の構成を示す。この装置は、被検眼１を固視または雲霧動作させる固視光学系３２と、被検眼１の眼屈折力を測定する眼屈折力測定光学３と、被検眼１の角膜曲率を測定する角膜曲率測定光学系２とから構成される。
【００１３】
固視光学系３２は、固視標３１と、固視標を光軸方向に移動させる不図示の駆動機構と、レンズ３０と、ミラー２９と、レンズ２８から構成される。
眼屈折力測定光学系３は、赤外光源２０と、光源２０からの光を集光するレンズ２０と、特定パターンが形成され、平行光をチョッピングするチョッパー２２と、チョッパー２２を回転させるパルスモータ２３と、チョッパー２２を通過した光を被検眼１に導くハーフミラー２４、１６と、受光部２７とを備える。チョッパ２２を通過した光は、角膜表面及び眼底で反射する。角膜からの反射光及び眼底からの反射光は、ハーフミラー１６、２４、レンズ２５、絞り２６を介して受光部２７が受光する。受光部２７は、図２（ａ）に示すように、眼底反射光を受光する１対の受光素子１１ａ、１１ｂと、一対の受光素子１２ａ、１２ｂと、２対の受光素子１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂの間に設けられ、角膜反射光を受光する４つの受光素子７〜１０とから構成され、２対の受光素子１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ及び４つの受光素子７〜１０の受光信号は測定制御部６に出力される。４つの受光素子７〜１０の受光面は、赤外光源２０と被検眼の瞳位置とレンズ２５を介して共役な関係にある。
【００１４】
角膜曲率測定光学系２は、被検眼１の角膜表面に光を投影する４つの光源１３、１４（他の２つは不図示）と、角膜表面に投影された光源像及び被検眼像をハーフミラー１６、１７、結像レンズ１８、絞り１９を介して撮像するＣＣＤカメラ４とを備える。ＣＣＤカメラ４から得られた画像信号（４つの光源像及び被検眼像を含む）は、測定制御部６に出力される。
【００１５】
測定制御部６は、測定光軸１５と被検眼１の光軸とのアライメントが一致したことを受光部２７の４つの受光素子７〜１０から検出した時、眼底反射光を受光する２対の受光素子の出力信号に基づき、眼屈折力データとして球面度数（ＳＰＨ）、乱視度数（ＣＹＬ）、乱視軸（ＡＸ）の各値を算出する。このアライメント検出については後述する。また、測定制御部６は、測定光軸１５と被検眼１の光軸とのアライメントが一致したことを受光部２７の４つの受光素子７〜１０から検出した時、ＣＣＤカメラ４から得られた画像信号に基づき、角膜曲率データとして弱主経線の曲率（Ｒ１）、弱主経線の軸角度（ＡＸ１）、強主経線の曲率（Ｒ２）、強主経線の軸角度（ＡＸ２）の各値を算出する。
【００１６】
尚、眼屈折力測定及び角膜曲率測定は、固視標を光軸方向に移動させ、被検眼１を雲霧した状態で行う。さらに測定制御部６は、４つの受光素子７〜１０の受光信号からアライメント状態を検出するアライメント検出回路５ａと、画像信号から求められた角膜曲率データが許容範囲内に入っているか否か、又は２対の受光素子１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂの受光信号から求められた眼屈折力データが許容範囲内に入っているか否か判定する判定回路５ｂとを有する。
【００１７】
モニター３５は、測定制御部６で許容範囲内に入っていると判定された角膜曲率データ又は眼屈折力データを被検眼像に重畳して表示する。
光源３３、３４は、外眼照明用光源である。
次にアライメント検出回路について説明する。
前述したように、４つの受光素子７〜１０の受光面が赤外光源２０と被検眼の瞳位置に対し、レンズ２５を介して共役な関係にあるので、被検眼１の角膜表面からの角膜反射光は、被検眼１と装置本体とのフォーカスが合致した時、各受光素子７〜１０の受光面にピントが合う。測定演算部６のアライメント検出回路５ａは、被検眼１の角膜表面と各受光素子の受光面にピントが合った状態でアライメント状態を検出する。
【００１８】
受光素子７からの受光信号をＳ７、受光素子８からの受光信号をＳ８、受光素子９からの受光信号をＳ９、受光素子１０からの受光信号をＳ１０とすると、受光素子７〜１０の受光面における角膜反射光３５の位置Ｘ、Ｙは、以下の式で求められる。
Ｘ＝（Ｓ７＋Ｓ１０）−（Ｓ８＋Ｓ９）
Ｙ＝（Ｓ７＋Ｓ８）−（Ｓ９＋Ｓ１０）
図２（ｂ）は、被検眼１の光軸と測定光軸１５とが一致した状態、即ちアライメントが一致した状態を示す。図２（ｂ）に示すように、４つの受光素子７〜１０の受光面上にそれぞれ均等に角膜反射光３５が投影される。この場合、受光素子７〜１０が受光する光量は全て等しい。
【００１９】
図２（ｃ）は、被検眼１の光軸と測定光軸１５とがずれた状態、即ちアライメントがずれた状態を示す。図２（ｂ）に示すように、受光素子７〜１０の受光面上には角膜反射光３５が受光素子７の受光面上に位置している。この場合、受光素子７が受光する光量が最大であり、他の受光素子８〜１０の受光する光量に差が生じる。
【００２０】
この様に構成された手持ち型眼科機器の動作を図３のフローチャートに基づいて説明する。
眼科機器本体の主電源をオンにし、測定開始スイッチを押すと測定が開始され、アライメント状態の検出が可能になる（ステップ５０）。検者は、機器本体を把持し、被検眼１の光軸と機器本体の光軸とが一致するようにアライメント操作を行う。アライメント操作に基づくアライメント状態をアライメント検出回路５ａが検出する。
【００２１】
アライメント検出回路５ａは、受光素子７〜１０の受光信号に基づき、被検眼１の光軸と測定光軸１５のアライメントが一致しているか否か検出する（ステップ５１）。アライメントが一致していれば眼屈折力測定を行い（ステップ５２）、アライメントがずれていれば測定をここで終了か否か判断する（ステップ５５）。ステップ５２でアライメントが一致して眼屈折力測定を行った結果、眼屈折力データが許容範囲内に入っているか否か判定回路５ｂで判定され（ステップ５３）、眼屈折力データが許容範囲内に入っていれば、その眼屈折力データをモニター３５上に表示する（ステップ５４）。もし、眼屈折力データが許容範囲内に入っていなければ、測定をここで終了か否か判断する（ステップ５５）。また、眼屈折力データをモニター３５上に表示した後、ここで測定を終了か否か判断する（ステップ５５）。
【００２２】
尚、ステップ５２で、アライメントが一致した時、眼屈折力測定を複数回行ってもよい。
ここでいう許容範囲とは、被検眼の眼屈折力を測定して得られるべき眼屈折力データの範囲を示す。即ち、被検眼から通常得られないデータを除いた範囲である。またアライメントが一致した時、眼屈折力測定を複数回行い、その複数回の測定結果のバラツキの大きさの範囲（眼屈折力データの信頼度）を示す。
【００２３】
ステップ５５での測定終了か否かの判断は、装置本体の測定終了スイッチが押されているか否か、又は指定された回数の角膜曲率測定が行われたか否かによって判断される。
ステップ５５で測定を続行すると判断された時、ステップ５１と同じように、アライメント検出回路５ａは、被検眼１の光軸と測定光軸１５とのアライメントが一致しているか否か検出する（ステップ５６）。アライメントが一致していれば角膜曲率測定を行い（ステップ５７）、アライメントがずれていれば測定をここで終了か否か判断する（ステップ６０）。ステップ５７で角膜曲率測定を行った結果、角膜曲率データが許容範囲内に入っているか否か判定回路５ｂで判定され（ステップ５８）、角膜曲率データが許容範囲内に入っていれば、その角膜曲率データをモニター３５上に表示する（ステップ５９）。もし、角膜曲率データが許容範囲内に入っていなければ、測定をここで終了か否か判断する（ステップ６０）。角膜曲率データをモニター３５上に表示した後、ここで測定を終了か否か判断する（ステップ６０）。
【００２４】
尚、ステップ５７で、アライメントが一致した時、角膜形状測定を複数回行ってもよい。
ここでいう許容範囲とは、被検眼の角膜曲率を測定して得られるべき角膜曲率データの範囲を示す。即ち、被検眼から通常得られないデータを除いた範囲である。またアライメントが一致した時、角膜曲率測定を複数回行い、その複数回の測定結果のバラツキの大きさの範囲（角膜曲率データの信頼度）を示す。
【００２５】
ステップ６０での測定終了か否かの判断は、装置本体の測定終了スイッチが押されているか否か、又は指定された回数の眼屈折力測定が行われたか否かによって判断される。
ステップ６０で測定の終了が指示されると測定は終了（ステップ６１）する。測定の終了が指示されないと再びステップ５１に戻る。
【００２６】
このように本実施の態様では、眼屈折力及び角膜曲率のそれぞれの測定前に必ずアライメント検出が行われ、アライメントが一致した時に各測定を行うので、信頼性のある測定結果を得ることができる。
また、眼病（例えば、白内障等）により、眼屈折力データ又は角膜曲率データが許容範囲内にどうしても入らない場合があっても、その測定不可能な測定をスキップして他の測定に自動的に移れるので、他の測定だけを連続して行うことができる。
【００２７】
さらに、角膜曲率データ又は眼屈折力データが許容範囲内に入っていない時、そのデータを表示せずに、次の測定に移ることができる。従って、明らかに異なる測定結果の表示を除いたので、信頼性のある測定結果だけを表示することができ、検者に対する誤解を生じさせることがない。
本実施の態様におけるステップ５１では、アライメントが一致するか否か検出し、一致しない時はステップ５５に移る構成であるが、アライメントが一致しない時でも、検者のアライメント操作により、被検眼１の光軸と機器本体の光軸とのアライメントが一致する可能性があるので、ステップ５５に移らず、眼屈折力測定（ステップ５２）を必ず行う構成にしてもよい。この構成によれば、アライメントが必ず一致している状態で、各測定が行えるので、アライメントが一致した時の信頼性のある眼屈折力データ又は角膜曲率データを得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように請求項１の手持ち型眼科機器によれば、測定が困難な被検者の眼であっても、数少ないチャンスを逃すことなく、確実に有効な測定結果を得ることができる。
請求項２又は請求項３の手持ち型眼科機器によれば、アライメントが必ず一致した状態で角膜曲率と眼屈折力の測定を行うので、信頼性のある測定結果を得ることができる。
【００２９】
請求項４の手持ち型眼科機器によれば、一方の測定から他方の測定に移行する時にアライメントがずれた場合、他方の測定を行わず、一方の測定を再度行うので、測定結果は少なくともアライメントが一致した時の測定結果だけを得ることができ、信頼性のある測定結果を得ることができる。
請求項５の手持ち型眼科機器によれば、眼病等の原因により一方の測定結果を得ることができなくとも、他方の測定を連続して行うことができる。従って、測定不可能な一方の測定に影響されることなく、他方の測定をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における眼科機器の構成を示す全体図である。
【図２】本発明の実施形態における受光部を構成する受光素子の配置図である。
【図３】本発明の眼科機器の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１被検眼
２角膜曲率測定光学系
３眼屈折力測定光学系
４ＣＣＤカメラ
５ａアライメント検出回路
５ｂ判定回路
６測定演算部

Claims

被検眼の角膜曲率を測定する角膜曲率測定手段と、
前記被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定手段と、
前記被検眼と装置本体とのアライメントが一致したことを検出するアライメント検出手段と、を備えた手持ち型眼科機器において、
前記アライメントが一致したことを前記アライメント検出手段が検出した時、前記角膜曲率測定手段と前記眼屈折力測定手段とを制御して、前記角膜曲率と前記眼屈折力との測定を交互に連続して複数回行わせる測定制御手段を有し、
前記アライメント検出手段は、前記角膜曲率と前記眼屈折力とのそれぞれの測定前に、前記アライメントが一致しているか否か検出すること
を特徴とする手持ち型眼科機器。
前記アライメントが一致していないことを前記アランメント検出手段が検出した時、前記測定制御手段は、前記アライメントが一致するまで、前記角膜曲率又は前記眼屈折力の測定を行わないことを特徴とする請求項１に記載の手持ち型眼科装置。
前記アライメント検出手段は、前記角膜曲率測定と前記眼屈折力測定とのいずれか一方を測定した後、前記アライメントが一致しているか否か検出し、前記測定制御手段は、前記アライメントが一致していることを前記アライメント検出手段が検出した時、他方の測定を行い、又は前記アライメントが一致していないことを前記アライメント検出手段が検出した時、再度前記一方の測定を行うことを特徴とする請求項１に記載の手持ち型眼科機器。
前記角膜曲率の測定結果と前記眼屈折力の測定結果とが許容範囲内に入っているか否か判定する判定手段とを有し、前記測定制御手段は、前記判定手段が前記角膜曲率の測定結果が許容範囲内に入っていないと判定した時、前記眼屈折力の測定に移行させ、又は前記判定手段が前記眼屈折力の測定結果が許容範囲内に入っていないと判定した時、前記角膜曲率の測定に移行させることを特徴とする請求項１に記載の手持ち型眼科機器。