JP3892390B2

JP3892390B2 - 検眼装置

Info

Publication number: JP3892390B2
Application number: JP2002351877A
Authority: JP
Inventors: 健史林
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2022-12-04
Also published as: KR20040048847A; KR101039222B1; JP2004180955A; EP1426006B1; ATE525010T1; EP1426006A1; CN1504162A; US7216983B2; CN100366209C; US20040184000A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の屈折力を少なくとも自覚的に測定することが可能な検眼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検眼の屈折力（眼屈折力）測定においては、従来より、ランドルト環等の各種指標に対する被検者の応答に基づいて測定する自覚的検眼と、被験者の応答によらずに行われる他覚的検眼とが併用されている。現在では、自覚的および他覚的双方を効果的に利用可能な検眼装置が広く普及しており、検査の効率化や信頼性の向上、装置の省スペース化等が図られている。
【０００３】
また、更なる検査の効率化を推し進めるため、被検者が自ら検眼を行えるような検眼装置が開発されている。このようなものとしては、例えば、下記の特許文献１に記載した検眼装置が公知となっている。特許文献１に記載の検眼装置は、自覚的検眼および他覚的検眼の双方を行うことが可能で、コンピュータによる制御の下に、測定手順を示す動画や静止画をモニタ装置に表示するとともにアナウンスを流すことで被検者を自動的にガイドすることができるように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１９４７１号公報（段落〔００２６〕、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように自動化された検眼装置は、将来の普及が大きく期待されるものであるが、そのためには克服すべき問題が未だ残されているのもまた事実である。例えば、逐次提示される複数の視標または視標提示状態（被検眼に投影される視標像の状態）の主観的な視認性の比較に基づく検査では、被検者はどの視標が現に提示されているか、または、どの視標提示状態が現に提供されているかを識別することが困難であった。一例を挙げると、乱視検査の一般的手法であるクロスシリンダテスト（以下、ＣＣテストと略称する。）では、クロスシリンダの正負の屈折力を反転して生成される一対の視標提示状態のうちどちらが明瞭に視認されるかに基づいて検査を行うが、この際、どちらがどちらの視標提示状態であるかを混同してしまう事態が多々生じ、検眼の長時間化に繋がっていたうえ、検眼の信頼性を損なう１要因にもなっていた。
【０００６】
また、検者やアシスタントの立ち会いの下におけるＣＣテストであっても同様に、被検者に視標提示状態の選択をスムーズに行わせることが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、視標や視標提示状態の識別力を向上させることにより、被検者の混乱を解消して検眼時間の短縮を図るとともに、検眼の信頼性を高めることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、検眼を行うための視標を選択的に配置可能な視標配置手段と、前記視標配置手段により配置された前記視標の視標像を被検者の操作によるジョイスティックの操作に基づいて切り換えて逐次被検眼に提示する視標投影光学系とを含む検眼装置において、前記視標投影光学系は、前記被検眼に乱視検査を施すために前記視標配置手段により配置された前記視標に対し所定の乱視量を発生させて一対の視標像を生成するクロスシリンダを含み、前記視標投影光学系により逐次提示される前記視標像を被検者に識別させる識別情報を生成する識別情報生成手段と、前記識別情報生成手段により生成される前記識別情報を前記視標像に付随させて前記被検眼に提示するための識別情報合成部材と、前記視標像に付随された識別情報の位置に対応する方向に前記ジョイスティックの操作方向を指示する音声ガイド手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の検眼装置であって、前記視標投影光学系による前記被検眼に提示される前記視標像の切り換えに対応して、前記識別情報生成手段により生成される前記識別情報を切り換える識別情報切換手段をさらに有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態の一例について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
［第１の実施の形態］
〔全体構成〕
図１は、本発明の第１の実施形態の検眼装置１の全体構成の概略を示す透視図である。検眼装置１は、被検者が単独で、または、複数の被検者をガイドするアシスタントがついた状況において、自覚的および他覚的屈折力測定に加えて乱視検査も行うことが可能な装置である。検眼装置１による検眼は所定の工程に沿って自動的に行われ、まず他覚的屈折力測定により被検眼Ｅの屈折力の概略値を求め、この概略値に基づいて自覚的測定を行い、さらに続いて乱視検査で乱視度数等を求めたのち、球面度数の調整を行い、最後に求められた度数で視力検査を行う。なお、検眼装置１は、検者が一対一で付き添う形で検眼を行う際にも使用できることは言うまでもない。
【００１３】
検眼装置１は、ケーブルＣａを介してコンピュータＣに接続されている。後述する図４に示すように、コンピュータＣには、演算処理手段としてのＣＰＵＣ１と、ハードディスクやＲＯＭ等の記憶装置Ｃ２とが格納されており、ＣＰＵＣ１は、記憶装置に記憶されたアプリケーションソフトウェアに則って検眼装置１の動作を制御するようになっている。上記アプリケーションソフトウェアには、検眼装置１が自動的に検眼を行うためのプログラム、即ち、他覚的屈折力測定、自覚的屈折力測定、乱視検査、球面度数の調整および最終的な視力検査の各工程を行うためのプログラムが含まれている。なお、検者やアシスタント（以下、「検者等」と記す。）がいる場合には、コンピュータＣのキーボードやマウス等の図示しない入力手段から入力操作を行うことによって検眼装置１の各種動作をコントロールすることが可能である。また、コンピュータＣには、被験者の前眼部像や測定データ、個人データ等を表示するモニタＭが接続されている。
【００１４】
検眼装置１は、本体２と一対のヘッドからなるヘッド部３とから構成される。ヘッド部３は、左眼用ヘッド３Ｌおよび右眼用ヘッド３Ｒからなる。筐体４には、左眼用ヘッド３Ｌおよび右眼用ヘッド３Ｒをそれぞれ独立に上下前後左右、つまり３次元的に駆動させる架台部５Ｌおよび５Ｒと、コンピュータＣから送信される制御信号に従って検眼装置１の各部を動作させる電装部６とが格納されている。また、筐体４の上面（透視されている。）には、被検者の操作に供されるジョイスティック７と、被検者の顔を固定するための顎受け８とが取り付けられている。
【００１５】
ヘッド部３には、各種レンズや光源、ミラー等を含んで構成された、検眼を行うための後述の図２に示す光学系１０が内蔵されている。また、左眼用ヘッド３Ｌには被検者の左眼ＥＬに、右眼用ヘッド３Ｒには右眼ＥＲにそれぞれ対向配置されるプリズムＰＬ、ＰＲが取り付けられている。
【００１６】
〔光学系の構成〕
以下、ヘッド部３に内蔵された光学系の構成について詳細に説明をする。ここで、左眼用ヘッド３Ｌと右眼用ヘッド３Ｒとに内蔵される光学系は左右対称に設けられており実質的な差違はないものであるので、右眼用ヘッド３Ｒに内蔵される光学系についての説明のみを行い、左眼用ヘッド３Ｌに関しては省略する。また、以下、被検眼Ｅとは被験者の右眼ＥＲを意味することとする。
【００１７】
図２および図３は、右眼用ヘッド３Ｒに内蔵される光学系１０の構成を示す図である。なお、図３は上面図である。また、図４は、光学系１０（の一部）を駆動させるための構成を示した図である。光学系１０には、撮像光学系１１と、測定光束投影光学系１２と、受光光学系１３と、視標投影光学系１４と、ＸＹアライメント光学系１５と、リングパターン投影光学系１６と、Ｚアライメント光学系１７と、識別子生成光学系１８とが含まれている。
【００１８】
撮像光学系１１は、被検眼Ｅの前眼部を観察する際や被検眼Ｅと右眼用ヘッド３Ｒとのアライメントを行う際、また、角膜曲率分布を測定する際に、ＣＣＤ２８で前眼部を撮像するための光学系である。なお、ＣＣＤ２８で撮像された前眼部像はモニタＭに表示されるようになっている。撮像光学系１１は、対物レンズ２０と、ダイクロイックミラー２１および２２と、絞り２３と、リレーレンズ２４および２５と、ダイクロイックミラー２６と、前眼部像をＣＣＤ２８に結像する結像レンズ２７と、撮像手段としてのＣＣＤ２８とをこの順番で含んでいる。ここで、絞り２３は、対物レンズ２０の焦点位置に配置された所謂テレセン絞りとなっており、絞り２３の中心を通る光線は被検眼Ｅ上で装置の光軸Ｏと平行となる。
【００１９】
測定光束投影光学系１２は、被検眼Ｅの他覚的屈折力を測定するための視標を投影する光学系であり、赤外ＬＥＤ等の測定用光源２９と、コリメータレンズ３０と、円錐プリズム３１と、視標である測定リングターゲット３２と、リレーレンズ３３と、瞳リング絞り３４と、三角プリズム３５と、ダイクロイックミラー３６および２１と、対物レンズ２０とをこの順番で含んで構成される。なお、瞳リング絞り３４の一面には、図５にあるように、測定用光源２９からの光束を透過するリング状の透過部３４ａを形成するようにエッチングが施されており、また、この面は被検眼Ｅと共役な位置に配置されている。したがって、測定用光源２９からの光束は被検眼Ｅ上にリング状の投影像を提供する。一方、図６は三角プリズム３５の構成を示した図で、図６（ａ）はその側面図、図６（ｂ）は下面図である。両図に示すように、三角プリズム３５の底面３５ａにはエッチングが施されており、以下に詳述する受光光学系１３が伝達する被検眼Ｅからの反射光束を透過可能なサイズの透過部３５ｂが形成されている。なお、三角プリズム３５は、底面３５ａが被検眼Ｅの瞳と共役な位置になるように配置されている。
【００２０】
受光光学系１３は、被検眼Ｅの屈折力を測定する際の被検眼Ｅからの反射光束を受光するための光学系であり、その構成としては、対物レンズ２０と、ダイクロイックミラー２１および２６と、三角プリズム３５（の中央に形成された透孔３５ａ）と、反射ミラー３７と、リレーレンズ３８と、図示しないパルスモータに駆動されて被検眼Ｅの屈折力に対応して移動する移動レンズ３９と、反射ミラー４０と、ダイクロイックミラー２６と、結像レンズ２７と、ＣＣＤ２８とをこの順番で含んでいる。
【００２１】
視標投影光学系１４は、視力検査に使用される視標や固視標を含む各種視標を被検眼Ｅに投影するとともに、雲霧を作用させるための光学系であって、光源であるランプ４１と、コリメータレンズ４２と、各種視標を選択的に配置可能な視標配置手段としての視標板４３と、ダイクロイックミラー４４と、反射ミラー４５と、図示しないパルスモータに駆動され、検眼の際に様々な屈折力を被検眼Ｅに適用するために移動可能に設けられた移動レンズ４６と、リレーレンズ４７および４８と、被検眼Ｅの乱視の補正に供されるバリアブルクロスシリンダ４９と、反射ミラー５０と、ダイクロイックミラー３６および２１と、対物レンズ２０とをこの順番で含んで構成されている。視標板４３には、（自覚的）視力検査用のランドルト環やＥ文字、レッドグリーンテスト用の視標やクロスシリンダテスト用の視標などの各種視標に加え、風景画等からなる固視標が切換表示可能に配置されている。また、移動レンズ４６を被検眼Ｅ寄りに移動させると屈折力をマイナス側に、被検眼Ｅから離反する方向に移動させると屈折力をプラス側にそれぞれ変位させることができ、これにより雲霧を作用させることが可能となる。
【００２２】
バリアブルクロスシリンダ４９は、円柱の軸に直交する方向にそれぞれ正の屈折力を有する円柱レンズ４９ａおよび負の屈折力を有する円柱レンズ４９ｂとを含んで構成されている。円柱レンズ４９ａおよび円柱レンズ４９ｂは、図４に示すパルスモータ等の駆動機構４９ｃによりがそれぞれ独立して任意の角度に回動するようになっている。クロスシリンダテストにおいては、円柱レンズ４９ａおよび４９ｂの軸を互いに直交して配置させることで、被検眼Ｅに投影される視標の視標像に互いに直交する正負の屈折力（所定の乱視量）を発生させる。さらに、円柱レンズ４９ａおよび４９ｂを回動させ、屈折力の正負の方向を反転させた乱視量を発生させて被検眼Ｅに提示する。ここで、反転前の状態における視標像と反転後の状態における視標像とを併せて「一対の視標像」と呼ぶこととする。また、「乱視量」とは、乱視の度合いを特定する２つのファクター、つまり円柱度数（屈折率）と乱視軸の角度とを意味するものと定義する。
【００２３】
ＸＹアライメント光学系１５は、方向における右眼用ヘッド３Ｒの被検眼Ｅに対するアライメントを行うための光学系である。なお、ここでは、水平方向をＸ方向、垂直方向をＹ方向、そして検眼装置１の奥行き方向をＺ方向とする（図１および図３参照）。ＸＹアライメント光学系１５は、ＸＹ方向のアライメントを行う際の照明用光源としてのＬＥＤ５１と、アライメント用の視標としての絞り５２と、ダイクロイックミラー２２および２１と、対物レンズ２０とをこの順に含んで構成されている。
【００２４】
リングパターン投影光学系１６は、角膜の曲率分布を測定する際に使用されるリングパターンを被検眼Ｅに投影するための光学系で、被検眼Ｅの観察用照明を兼ねている。このリングパターン投影光学系１６は、順に、光源としてのＬＥＤ群５３と、中心を光軸Ｏ上に配置された円盤状のリングパターン５４とからなる。リングパターン５４は、図７に示すように、その一方の面には同心円状のエッチングが施され（同図の斜線部分）、各種光束を透過させるための中心透過部５４ａ、アライメント光束透過部５４ｂおよび測定光束透過部５４ｃが形成されている。中心透過部５４ａは、図２や図３に示すように、対物レンズ２０を囲んで配置されており、リングパターン投影光学系１６以外の上記光学系を経由する光束は全てこれを通過するようになっている。一対の透過領域からなるアライメント光束透過部５４ｂは、Ｚアライメント光学系１７の光源（後述するＬＥＤ５８）からの光束を透過させるための領域である。また、同心円状に設けられた複数のリング状の透過部からなる測定光束透過部５４ｃは、図２に示すように、ＬＥＤ群５３からの光束を透過させて、角膜曲率分布を測定する際に被検眼Ｅに投影される同心円状に形成される光束を生成するためのものである。
【００２５】
図３に示すＺアライメント光学系１７は、一対のＬＥＤ５８と、一対のレンズ５９と、リングパターン５４（のアライメント光束透過部５４ｂ）とをこの順番で含んで構成され、被検眼Ｅと右眼用ヘッド３Ｒとの距離合わせ（Ｚ方向のアライメント）を行うために使用される。
【００２６】
識別子生成光学系１８は、光源としてのランプ５５と液晶画面５６とからなる。図４に示すように、ランプ５５は、コンピュータＣからの制御信号に基づいて動作する電装部６の作用によって点灯、消灯する。さらに、液晶画面５６にはこれを駆動する液晶駆動部５６ｃが接続されており、コンピュータＣからの制御信号を受けた電装部６の作用によって、図８（ａ）に示す画面５６ａの端部の「１」５６ａ１や図８（ｂ）に示す画面５６ｂの端部の「２」５６ｂ１といった数字や文字または記号等（以下、数字等）が切換表示されるようになっている。即ち、識別子生成光学系１８は、液晶画面５６に表示される上記の数字等をランプ５５により照明することで、上記数字等を被検眼Ｅに投影するための光束を生成する。また、図２にあるように、ダイクロイックミラー４４は、識別子生成光学系１８により生成された上記数字等を投影するための光束を、視標投影光学系１４によって伝達される視標像を提示するための光束に合成するものである。つまり、（ランプ５５および液晶画面５６が動作状態にある場合、）上記数字等が視標像に付随された状態で被検眼Ｅに提示される。
【００２７】
また、図４によれば、電装部６にはバリアブルクロスシリンダ４９を駆動させる駆動機構４９ｃが接続されている。記憶部Ｃ２に記憶されたアプリケーションソフトウェアには、バリアブルクロスシリンダ４９と、ランプ５５および液晶画面５６とを同時に制御するプログラムが含まれており、コンピュータＣからの制御信号を受けた電装部６は、バリアブルクロスシリンダ４９の反転動作により提供される一対の視標像のそれぞれに対して異なる上記数字等を生成するように識別子生成光学系１８を動作する。例えば、電装部６は、バリアブルクロスシリンダ４９の駆動機構４９ｃの動作を開始すると同時に、ランプ５５を点灯し、液晶画面５６に図８（ａ）の画面５６ａを生成するよう液晶駆動部５６ｃの動作を開始する。そして、バリアブルクロスシリンダ４９が反転動作を行うよう駆動機構４９を動作すると同時に液晶駆動部５６ｃに信号を送り、液晶画面５６に図８（ｂ）の画面５６ｂを生成する。このようにすれば、バリアブルクロスシリンダ４９の反転前の視標像には「１」５６ａ１が、反転後の視標像には「２」５６ｂ１が、それぞれ付された状態で被検眼Ｅに提示されるので、被検者は容易に視標像を識別できることとなる。このような意味で、上記数字等を「識別子」（識別情報）と呼称する。この識別子を生成する識別子生成光学系１８は識別情報生成手段として作用し、ダイクロイックミラー４４は識別情報合成部材として作用するものと言える。また、電装部６は識別情報切換手段として動作するものである。ここで、液晶画面５６に表示される数字等、この数字等がランプ５５により照明されて生成される光束、および、この光束の被検眼Ｅ上における投影像を全て総称して識別子と呼ぶこととする。
【００２８】
なお、プリズムＰＲは、上記の光学系１１ないし１８の全てに含まれているものとし、各光学系により伝達される光束の進行方向を変更することで、被検眼Ｅに対して適正に入射、出射するように作用する。
【００２９】
〔検眼装置による検眼の工程および検眼装置の動作〕
続いて、上記のような構成を有する検眼装置１を利用した検眼の工程およびその際の検眼装置１の動作について説明する。なお、以下においても右眼用ヘッド３Ｒを取り上げて説明することとし、左眼用ヘッド３Ｌについては、特に言及しない限り、光学系の配置における右眼用ヘッド３Ｒとの対称性をもってその説明に代えることとする。
【００３０】
まず、被検者は、図示しない椅子に腰掛けて、検眼装置１が載置された図示しない検眼テーブルに向かう。このとき、上記検眼テーブルは高さ調節可能になっており、プリズムＰＬおよびＰＲの高さに被検眼Ｅを合わせるように検眼テーブルの高さを調節する。次に、検眼用のアプリケーションソフトウェアを起動すると、検眼装置１による検眼手順が順次モニタＭに表示される。また、検眼装置１の使用方法について練習を行うための練習画面が表示される。なお、操作に習熟した被検者のために、この練習画面の表示をスキップすることができるようになっている。練習が終了すると、検眼装置１の図示しないスピーカから、顎受け８に顎を載せるように音声ガイドが流される。これを受けて被検者が顎を顎受け８に載せると、正確な検眼を行うためのアライメントを行うステップに移行する。
【００３１】
（アライメント工程）
検眼を実際に行う前に、被検眼Ｅに対するヘッド部３のアライメントを行う。そのために、リングパターン投影光学系１６、ＸＹアライメント光学系１５およびＺアライメント光学系１７を作用させる。具体的には、まず、被検眼Ｅ観察用の照明としてＬＥＤ群５３を点灯し被検眼Ｅにリングパターン５４の拡散光を照明する。また、ＬＥＤ５１を点灯しＸＹアライメント光学系を介して被検眼ＥにＸＹアライメント用の光束を投影する。さらには、一対のＬＥＤ５８を点灯してＺアライメント光学系１７を介して被検眼ＥにＺ方向アライメント用の光束を投影する。このとき、これら３つの光学系から被検眼Ｅに入射された光束の角膜による反射光は、撮像光学系１１によりＣＣＤ２８に結像され、モニタＭに被検眼Ｅの前眼部像が表示される。電装部６は、ＣＣＤ２８で撮像されたリングパターン５４およびＬＥＤ５８の被検眼Ｅへの投影像に基づいて正確なアライメント位置をはじき出し、それに基づき架台部５Ｌおよび５ＲによるＸＹＺ各方向への変位量を制御し、ヘッド部３を正確なアライメント位置に移動させる。
【００３２】
以下、検眼を実際に行う。検眼の工程としては、第１に他覚的検眼を行い、第２に他覚的検眼で得られたデータを基に片眼ずつの視力測定を行い、第３に片眼ずつレッドグリーンテストを行って片眼ずつ球面度数を求め、第４にクロスシリンダテストにより乱視度数および乱視軸角度を求め、第５に両眼の球面度数のバランスをとり、最後に、得られた球面度数、乱視度数および乱視軸角度を採用して両眼で視力測定を行う。
【００３３】
（他覚的検眼工程）
アライメントが終了すると、被検眼Ｅを固視させるために、視標板４３に固視標を表示させるとともにランプ４１を点灯して、固視標を被検眼Ｅに投影する。固視の完了後、まず、角膜の曲率分布を測定する。角膜曲率分布は、ＣＣＤ２８に結像されたリングパターン５４の拡散光の反射光束およびＬＥＤ５１の反射輝点を利用して測定される。例えば、ＬＥＤ５１の反射輝点からリングパターン５４の投影像の各リングまでの距離を測定することによって角膜曲率分布を算出できる。また、リングパターン５４の中心点から各リングまでの距離から求めてもよい。
【００３４】
次に、被検眼Ｅの屈折力を測定する。そのために、測定用光源２９を点灯し、瞳リング絞り３４の透過部３４ａを透過するリング状の光束を被検眼Ｅに投影する。被検眼Ｅの眼底で反射された上記リング状の光束は、被検眼Ｅの屈折力によりその形状を歪められている。歪んだリング状の光束は、受光光学系１３を経由してＣＣＤ２８に結像される。撮像されたリング状の光束の歪みを解析することによって被検眼Ｅの屈折力が算出される。
【００３５】
被検眼Ｅの屈折力の測定精度を向上させるために、測定用光源２９、コリメータレンズ３０、円錐プリズム３１および測定リングターゲット３２からなるユニットと、移動レンズ３９および４６とを移動させて、ＣＣＤ２８により撮像されたリング状の光束を所定の基準サイズに近づけるようにしてもよい。この場合、測定は２度行われる。即ち、最初の測定で被検眼Ｅの屈折力の概略値を算出し、これを上記ユニット等の移動量に換算する。２回目の測定では、換算された移動量だけ上記ユニット等を移動させた状態で測定を行う。
【００３６】
以上で他覚的検眼は終了となる。引き続いて行われる自覚的検眼では、他覚的検眼で得られたデータを基準値として検査が行われる。
【００３７】
（片眼視力測定工程）
自覚的検眼の第１工程としては、他覚的検眼で得られた屈折力データを利用して、片眼ずつ視力測定を行う。そのためにまず、視標板４３の表示をランドルト環に切り換え、被検眼Ｅにランドルト環を提示する（Ｅ文字等の視標でもよい。）。被検者は、ジョイスティック７を操作することでランドルト環の「切れ目」の方向を回答する。ジョイスティック７が倒された方向は信号となってコンピュータＣに送信され、提示されたランドルト環の方向と比較されて、正解であれば視標板４３に表示されるランドルト環をより視力値の高いものに切り換える。一方、不正解の場合にはランドルト環の視力値を下げていく。ここで、視力値を変更するまでの正解数や不正解数は、検者やアシスタントによって任意に設定される。
【００３８】
（レッドグリーンテスト工程）
続いて、視標板４３に表示される視標を切り換えてレッドグリーンテスト（赤緑テスト）を行う。レッドグリーンテスト用の視標は、通常のように、赤地に数字（例えば６）が表示されたものを左側に、緑地に数字（例えば９）が表示されたものを右側に並べて配置されたものである。被検者は、数字が明瞭に視認できる側を選択し、その方向、即ち、赤地の数字の方が明瞭と認識したならば左に、緑地の数字の方が明瞭と認識したならば右にジョイスティック７を倒す。ジョイスティック７が倒された方向は信号としてコンピュータＣに送信され、赤地の側が選択された場合は−０．２５Ｄだけ球面度数を変化させるように移動レンズ４６を被検眼Ｅよりに移動させ、緑地の側が選択された場合は＋０．２５Ｄだけ球面度数を変化させるように移動レンズ４６を逆方向に移動させる。赤地の側から緑地の側に、または、緑地の側から赤地の側に被検者の回答が移行した場合にレッドグリーンテストは終了となり、赤地の側を選択した際の球面度数を測定値とする。なお、赤地の側を測定値として選択するか、緑地の側を選択するかは、検者やアシスタントが任意に設定できる。また、被検者の回答がどのように移行したときにテスト終了とするかについても、任意に設定可能とされている。
【００３９】
（クロスシリンダテスト工程）
次に、視標板４３により表示される視標を図９に示すような乱視検査用の視標Ｓ、即ち、その中心領域に円形の斑点群Ｓａが設けられた視標Ｓに切り換え、被検眼Ｅの乱視度数および乱視軸角度を測定するためのクロスシリンダテストを行う（視標Ｓの代わりにランドルト環を使用してもよい）。
【００４０】
被検眼Ｅの乱視軸角度を測定するために、まず、電装部６により駆動機構４９ｃを動作させてバリアブルクロスシリンダ４９を回転することで、他覚的検眼に基づく軸角度を基準に＋４５度方向に＋０．２５Ｄの屈折力の影響を付与する円柱レンズ４９ａを配置させるとともに、−４５度方向に−０．２５Ｄの屈折力の影響を付与する円柱レンズ４９ｂを配置させる。一方、液晶画面５６を画面５６ａに切り換えるとともにランプ５５を点灯させて、識別子生成光学系１８を作用させる。このとき、視標Ｓは、例えば、図１０（ａ）に示すような状態、つまり識別子「１」５６ａ１が付された状態で被検眼Ｅに提示される。また、このような配置のバリアブルクロスシリンダ４９の作用下における視標Ｓの提示状態を視標提示状態１とする旨の音声ガイドが流される。
【００４１】
続いて、同様に電装部６からの信号に基づき、バリアブルクロスシリンダ４９の一対の円柱レンズの方向を反転させて、他覚的検眼に基づく軸角度を基準に＋４５度方向に−０．２５Ｄの屈折力の影響を付与する円柱レンズ４９ｂを配置させ、−４５度方向に＋０．２５Ｄの屈折力の影響を付与する円柱レンズ４９ａを配置させるとともに、液晶画面５６を画面５６ｂに切り換える。このとき、視標Ｓは、例えば、図１０（ｂ）に示すように識別子「２」５６ｂ１が付された状態で被検眼Ｅに提示される。また、反転された配置のバリアブルクロスシリンダ４９の作用下における視標Ｓの提示状態を視標提示状態２とする旨の音声ガイドが流されたのち、視標提示状態１の方が明確に視認できるならばジョイスティック７を左に倒し、視標表示状態２の方が明瞭に視認できるならばジョイスティック７を右に倒すよう指示する音声ガイドが流される。
【００４２】
なお、図１０は、視標提示状態１、２において視標Ｓが被検者にどのように視認されているかを示した図で、それぞれ、図１０（ａ）は、斑点群Ｓａの各斑点が視標Ｓに元々設けられているような円状に視認された状態、つまり被検眼Ｅの乱視が補正されて明瞭に視認される状態を表し、図１０（ｂ）は、乱視が補正されていないためぼやけて視認される状態を表している。従って、このケースでは、図１０（ａ）が明瞭に視認される側として認識され、被検者はジョイスティック７を左に倒すこととなる。
【００４３】
被検者が選択した方向に対応する信号を受けたコンピュータＣの制御に基づき、電装部６は、駆動機構４９ｃを介して、被検者がジョイスティック７を倒した方向に応じてバリアブルクロスシリンダ４９を所定の角度（例えば１０度）だけ回転させる。より詳しくは、ジョイスティック７が倒された側の視標提示状態（ここでは視標提示状態１）において設定された乱視度数がマイナス方向に変位する方向に所定の角度だけ回転させる。このようなステップを何度か繰り返し、ジョイスティック７が倒される方向が左から右へ、或いは、右から左へと移行したときに乱視軸角度測定は終了となり、方向が移行した際の乱視軸角度を測定値とする。
【００４４】
なお、上記所定の角度は１０度とされているが、検者等の設定により任意に変更可能である。また、他覚的検眼の結果に対応して上記所定の角度を変更するように構成してもよい。さらには、測定精度を高めるために、ジョイスティック７を倒す方向が移行した際に、より小さな回転角度で同様の測定を行って乱視軸角度を追い込んでいくような構成としてもよい。
【００４５】
乱視軸角度が得られると、続いて乱視度数の測定が行われる。使用する視標は、同じく視標Ｓである。まず、求められた乱視軸角度の方向に（他覚的検眼に基づく乱視度数）＋（−０．２５Ｄ）だけの乱視度数を、乱視軸角度と直交する方向に（他覚的検眼に基づく乱視度数）＋（＋０．２５Ｄ）だけの乱視度数を作用させるようにバリアブルクロスシリンダ４９を回転させる。同時に、液晶画面５６を画面５６ａに切り換えるとともにランプ５５を点灯させて、識別子生成光学系１８を作用させ、識別子「１」５６ａ１が付された状態で視標Ｓを被検眼Ｅに提示する。また、このような配置のバリアブルクロスシリンダ４９の作用下における視標Ｓの提示状態を視標提示状態１とする旨の音声ガイドが流される。
【００４６】
また、求められた乱視軸角度の方向に（他覚的検眼に基づく乱視度数）＋（＋０．２５Ｄ）だけの乱視度数を、乱視軸角度と直交する方向に（他覚的検眼に基づく乱視度数）＋（−０．２５Ｄ）だけの乱視度数を作用させるようにバリアブルクロスシリンダ４９を回転させるとともに、液晶画面５６を画面５６ｂに切り換え、識別子「２」５６ｂ１が付された状態で視標Ｓを被検眼Ｅに提示する。また、このような配置のバリアブルクロスシリンダ４９の作用下における視標Ｓの提示状態を視標提示状態１とする旨の音声ガイドが流される。そして、視標提示状態１の方が明確に視認できるならばジョイスティック７を左に、視標表示状態２の方が明瞭に視認できるならばジョイスティック７を右に倒すよう指示する音声ガイドが流される。この場合も、被検眼Ｅには図１０に示したような見え方で視認される。
【００４７】
電装部６は、被検者がジョイスティック７を倒した方向に応じて乱視度数を変更する。より詳しくは、視標提示状態１（図１０（ａ））が選択された場合は乱視度数−０．２５Ｄを加え、視標提示状態２（図１０（ｂ））が選択された場合には乱視度数＋０．２５Ｄを加える。このようなステップを何度か繰り返し、ジョイスティック７を倒す方向が左から右へ、或いは、右から左へと移行したときに乱視軸角度測定は終了となる。方向が移行した際の乱視度数を測定値とするか、または、他覚的検眼で得られた値に近い方を測定値とするかは、検者等により選択可能である。
【００４８】
（球面度数バランス工程および両眼視力測定工程）
クロスシリンダテストにより乱視度数と乱視軸角度とが得られたら、レッドグリーンテストと同様な方法（引き続き視標Ｓを使用）により両眼の球面度数のバランス調整を行う工程に移行するが、これは一般的に行われている方法を採用するため説明を省略する。両眼の球面度数のバランスが取れたら、以上全ての検眼で求められた度数を装用した状態で視力測定を行い、処方した度数が適当か否か最終的に判断する。適当ならば検眼を終了し、そうでなければ再度検眼を行う。
【００４９】
〔作用および効果〕
ところで、実際の検眼においては、図１０（ａ）と図１０（ｂ）との間に見られるような顕著な差違を有して被検者に認識されることは稀で、どちらの視標提示状態が現に提示されているかを音声ガイドのみに頼って識別することは困難であることが多い。
【００５０】
しかし、識別子投影光学系１８が、視標Ｓの一対の提示状態（視標提示状態１および視標提示状態２）に「１」、「２」という識別子５６ａ１、５６ｂ１を付することによって被検者による視標Ｓの投影像の識別を補助する視標識別手段として作用するため、視標提示状態の識別力が向上し、被検者はどちらがどちらの視標提示状態か困惑することがなくなり、視標表示状態の選択段階における遅延やミスを回避することができる。また、視標提示状態を切り換える際の音声ガイドを省略することが可能となるので、更なる短時間化を達成できる。従って、検眼装置１によれば、検眼時間が短縮されて被検者にかかる負担を軽減することが可能なうえ、検眼の信頼性を高めることが可能となる。また、検眼装置１を眼鏡店等の店舗に設置すれば、個々の客にかかる検眼時間の短縮により回転率が向上し、待ち時間が短縮されるので、客の負担が軽減される。
【００５１】
なお、被検者は、検眼装置１の操作方法に関する練習を経由して実際の検眼を行うようになっているので、クロスシリンダテストにおける音声ガイドを省略することができる。このようにすれば、検眼時間の更なる短縮が図られ、被検者にかかる負担を一層軽減することができる。
【００５２】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施形態について、図１１を参照して説明する。図１１には、検眼装置１の液晶画面５６に代替する識別子表示部材６０が示されている。図１１（ａ）は識別子表示部材６０を正面から見た場合の概略構成を示す透視図、図１１（ｂ）は識別子表示部材６０の概略構成を示す側面図である。なお、図１１（ｂ）には、検眼装置１の液晶画面５６を識別子表示部材６０に置き換えた態様が示されており、ランプ５５と識別子表示部材６０とで識別情報生成手段を構成している。
【００５３】
両図にあるように、識別子表示部材６０は、識別子「１」６１ａおよび識別子「２」６１ｂを表示した識別視標板６１と、識別視標板６１の一部領域を遮蔽するためのシャッタ６２とを含んでいる。シャッタ６２にはパルスモータ６３の回動軸６４の先端部が固着されている。また、図示は省略するが、パルスモータ６３は電装部６からの信号に基づいて動作する。
【００５４】
このような構成の識別子表示部材６０は次のように作用する。まず、パルスモータ６３は、電装部６からの信号を受けて、回動軸６４を所定角度だけ所定方向に回動する。シャッタ６２は、回動軸６４を中心に同角度だけ同方向に回動し、識別視標板６１に表示された識別子「１」６１ａおよび「２」６１ｂの一方を遮蔽する。即ち、上記所定角度は、回動軸６４から２つの識別子に向かって引いた２本の線分がなす角度程度に設定すればよい。また、上記所定方向は、クロスシリンダテストにおいて視標提示状態１を提供するときは識別子「２」６１ｂを遮蔽する方向に回動し、視標提示状態２を提供するときは識別子「１」６１ａを遮蔽する方向に回動するように制御すればよい。したがって、識別子表示部材６０を適用しても、第１の実施の形態の検眼装置１と同様に、視標提示状態の識別力が向上されるので、被検者はどちらがどちらの視標提示状態か困惑する事態が回避され、検眼時間の短縮および検眼の信頼性向上が達成される。
【００５５】
第１および第２の実施の形態では、クロスシリンダテストにおける一対の視標提示状態の双方に識別子を付随するように構成されているが、一方の視標提示状態のみに識別子を付随させる構成とすることも可能である。例えば、視標提示状態１の側に識別子として星印を付し、視標提示状態２の側には識別子を付さず、かつ、音声ガイドとして「星印の付された方が明瞭に視認できるときはジョイスティックを左に、付されていない方が明瞭に視認できるときはジョイスティックを右に倒してください。」と出力すれば、同様の効果を得ることが可能となる。結局、本発明の主旨に従えば、一対の視標提示状態の識別が可能となるように識別視標を付することで十分であるから、これを充足する限りにおいてその手法は問わない。
【００５６】
また、識別子を付随する位置によっても、一対の視標提示状態の識別が可能となる。例えば、一方の視標提示状態には視標像の左側に識別子を付し、他方の視標提示状態には視標像の右側に識別子を付して、前者が明瞭ならばジョイスティックを左に倒し、後者が明瞭ならば右に倒すよう促す音声ガイドを出力すれば、本発明の目的は達せられる。
【００５７】
また、本発明で使用される識別情報としては、数字、文字または記号等の識別子に限定されるものではなく、例えば、以下に説明する第３の実施の形態に示すように、視標や視標提示状態に色彩を付与して識別効果を奏するような構成を採用してもよい。
【００５８】
［第３の実施の形態］
以下に説明する本発明の第３の実施形態は、色彩が付与された融像枠を視標と同時に投影することによって、視標の識別能力の向上を図ることをその目的とする。融像枠とは、被検者の両眼に同時に視標を投影して検眼を行う場合に、左眼ＥＬ及び右眼ＥＲ各々によって別個に視認される視標像の融像を促すための視標である。なお、本実施形態は、上述した第１の実施形態とほぼ同様の構成を有するので、その特徴部分（識別子生成光学系）についてのみ説明する。
【００５９】
上述したように、左眼用ヘッド３Ｌ及び右眼用ヘッド３Ｒには、それぞれ識別生成光学系１８が内蔵されている。本実施形態では、この識別子生成光学系１８のランプ５５として、例えば赤色光および緑色光の双方を切換発光する多色ＬＥＤを配置する。この多色ＬＥＤ５５による切換発光動作は、コンピュータＣからの信号を受けた電装部６の制御に基づいて行われる（図４参照）。ここで、電装部６は、左眼用ヘッド３Ｌに内蔵された多色ＬＥＤ５５の制御と、右眼用ヘッド３Ｒに内蔵された多色ＬＥＤ５５の制御とを同時に行い、双方の多色ＬＥＤ５５は常に同色光を発するよう動作制御される。
【００６０】
また、識別生成光学系１８の液晶画面５６は、図１２に示す融像枠チャート５６ｃを表示するよう構成されている。融像枠チャート５６ｃには、四角形状の透過部５６ｃ１が形成されており、この透過部５６ｃ１を透過した光束が融像枠５６ｃ１として被検者に提示されることとなる。したがって、液晶画面５６に融像枠チャート５６ｃが表示された状態において、多色ＬＥＤ５５から赤色光が発光されると、被検者の左眼ＥＬと右眼ＥＲとには赤色の融像枠５６ｃ１が投影され、また、多色ＬＥＤ５５から緑色光が発光されると、被検者の左眼ＥＬと右眼ＥＲとには緑色の融像枠５６ｃ１が投影されることとなる。また、融像枠５６ｃ１は、視標投影光学系１４が投影する各種視標（少なくとも、ランドルト環やクロスシリンダテスト用の視標を含む。ただし固視標は除く。）を囲むような配置で被検者に提示されるだけのサイズを有する（図１３参照）。
【００６１】
以上の構成を特徴とする本実施形態の検眼装置の使用状態について説明する。識別対象となる視標には、クロスシリンダテスト用の視標を用いる。即ち、視標板４３に、図９に示す指標Ｓを上記視標提示状態１として被検者の左眼ＥＬおよび右眼ＥＲに投影する。また、それとともに、電装部６の制御に基づき、液晶画面５６に融像枠チャート５６ｃを表示し、多色ＬＥＤ５５から赤色光を発光する。図１３（ａ）は、この場合の被検者による視認状態（明瞭に視認されている状態）を示す。このとき、融像枠５６ｃ１は、赤色を帯びて表示されている。
【００６２】
続いて、電装部６の制御によって、バリアブルクロスシリンダ４９を反転させて視標Ｓを上記視標提示状態２として投影するとともに、多色ＬＥＤ５５が緑色光を発光するように切り換える。図１３（ｂ）は、この場合の被検者による視認状態（ぼやけて視認されている状態）を示し、融像枠５６ｃ１は緑色を帯びている。
【００６３】
上記視標提示状態１と視標提示状態２とが繰り返し提示され、「赤い枠の場合がはっきり見えるときはジョイスティックを左に、緑の枠の場合がはっきり見えるときはジョイスティックを右に倒してください。」といった音声ガイドが出力される。したがって、被検者は、どちらが視標提示状態１でどちらが視標提示状態２であるかを、融像枠５６ｃ１の色から明確に認識することができるので、両提示状態を混同して生じる検眼精度の低下を排除することが可能となる。なお、本実施形態においては、多色ＬＥＤ５５と液晶画面５６とが識別情報生成手段を構成している。
【００６４】
なお、本実施形態では、赤色と緑色とを識別情報として利用したが、その他の色を採用することも当然に許容される。例えば、被検者に赤緑色覚異常がある場合に、赤色および緑色以外の色を採用することはごく自然な設計事項と言える。
【００６５】
また、融像枠を照明するための光源としては、上記した多色ＬＥＤ以外にも、例えば、異なる色の光を発するＬＥＤを複数個配置するなど、識別可能な複数の異なる色の光を発光する光源であれば、その具体的構成は問わずとも、本実施形態の目的を達成することができる。
【００６６】
また、本実施形態は、双方の視標提示状態に色付きの融像枠５６ｃ１を付加する構成であるが、例えば、一方の視標提示状態にのみ色を付ける構成としたり、一方の視標状態にのみ融像枠５６ｃ１を付加する構成とするなど、各種の変形が可能である。
【００６７】
さらには、融像枠の形状は、本実施形態のように四角形状に限定されるものではなく、例えば円形の融像枠なども当然に許容される。
【００６８】
ところで、融像枠を利用した視標提示状態の識別手段である本実施形態には、次のような利点がある。即ち、両眼視下での検眼が可能な検眼装置は、通常、融像枠を投影する機能を有しているので、この融像枠を投影するための光源を複数色の光を切換発光可能なものに取り替えたり、または、視標提示状態の切り換えに対応して融像枠の投影をオン／オフ切換を可能に構成するなどの、最小限の構成変更を加えるだけで実用化できる点にそのメリットがある。
【００６９】
以上の各実施形態はクロスシリンダテスト用の視標を識別対象の視標として説明されているが、クロスシリンダテスト以外の種類の検眼であっても、被検眼に逐次提供される複数の視標提示状態の視認性を比較して行われる検眼においては、識別情報生成手段および識別情報合成手段を適用することで、視標提示状態の識別を確実なものとすることができる。
【００７０】
また、以上の実施形態の検眼装置は、１種類の視標の２種類の提示状態を識別するための構成となっているが、本発明の適用範囲はこのような構成に限定されるものではない。例えば、１種類の視標の３種類以上の提示状態を識別するためや、複数種類の視標を識別するため、または、複数種類の視標の複数種類の提示状態を識別するために識別情報生成手段および識別情報合成手段を採用することが可能である。ただ、その際には、識別すべき対象の数に見合った種類の識別子を備えた識別子表示部材を設け、また必要があれば対応する音声ガイドを作成することとなるが、これらは本発明の主旨の範囲内における単なる設計事項である。
【００７１】
一例としては、視標配置手段により配置される視標が切り換えられたことに対応して、識別情報生成手段によって生成される識別情報を切り換える識別情報切換手段を設けて、上記視標の投影像と上記識別情報とを合成して被検眼に提示するような構成の検眼装置を考慮すれば、複数の視標の識別が確実となる。
【００７２】
このような検眼装置を実現するには、例えば、コンピュータＣによる視標板４３の制御と、識別子生成光学系１８のランプ５５及び液晶画面５６の制御を連動させればよい（図１４参照。また、図４も参照。）。より具体的には、視標板４３が第１の視標を配置したことに対応して、コンピュータＣが電装部６に命令を下し、電装部６は、液晶画面５６に第１の識別情報（例えば図８（ａ）の画面５６ａ）を表示させるとともにランプ５５をオンにする。これで上記第１の視標は、上記第１の識別情報が合成された状態で被検眼に提示される。
【００７３】
続いて、視標板４３が配置する視標を切り換えて第２の視標を配置したとする。このとき、コンピュータＣは視標の切り換えに対応して電装部６に命令を下し、電装部６は、液晶画面５６の表示を第２の識別情報（例えば図８（ｂ）の画面５６ｂ）に切り換える。これで上記第２の視標は、上記第２の識別情報が合成された状態で被検眼に提示される。
【００７４】
このような構成によれば、複数の異なる視標に対して識別情報を付与して被検眼に提示することが可能となる。
【００７５】
以上、詳述された検眼装置は、本発明の実施の形態としての一例に過ぎなく、これのみを以って本発明の主旨を解釈すべきではないことは言うまでもないことである。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の検眼装置によれば、視標や視標提示状態の識別力が向上し被検者の混乱が解消されるので、検眼時間の短縮および検眼の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の検眼装置の全体構成の概略を示す透視図である。
【図２】上記検眼装置の光学系の構成を示す図である。
【図３】上記検眼装置の光学系の構成を示す図である。
【図４】上記検眼装置の構成の概略を示すブロック図である。
【図５】上記検眼装置に含まれる瞳リング絞りの構成を示す概略図である。
【図６】上記検眼装置に含まれる三角プリズムの構成を示す概略図である。
【図７】上記検眼装置に含まれるリングパターンの構成を示す概略図である。
【図８】上記検眼装置に含まれる液晶画面に表示される画面を示す概略図である。
【図９】上記検眼装置に含まれる視標を示す概略図である。
【図１０】上記検眼装置に含まれる視標の被検眼への提示状態を示す概略図である。
【図１１】第２の実施の形態の検眼装置に含まれる識別子表示部材の構成を示す概略図である。
【図１２】第３の実施の形態の検眼装置の液晶画面により表示される融像枠チャートを示す概略図である。
【図１３】第３の実施の形態の検眼装置に含まれる視標の被検眼への提示状態を示す概略図である。
【図１４】本発明の検眼装置の一変形例の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１検眼装置
６電装部
１４視標投影光学系
１８識別子生成光学系
４３視標板
４４ダイクロイックミラー
４９バリアブルクロスシリンダ
４９ｃ駆動機構
５５ランプ
５６液晶画面
５６ｃ液晶駆動部
５６ａ１、５６ｂ１識別子
Ｓ視標

Claims

検眼を行うための視標を選択的に配置可能な視標配置手段と、前記視標配置手段により配置された前記視標の視標像を被検者の操作によるジョイスティックの操作に基づいて切り換えて逐次被検眼に提示する視標投影光学系とを含む検眼装置において、
前記視標投影光学系は、前記被検眼に乱視検査を施すために前記視標配置手段により配置された前記視標に対し所定の乱視量を発生させて一対の視標像を生成するクロスシリンダを含み、
前記視標投影光学系により逐次提示される前記視標像を被検者に識別させる識別情報を生成する識別情報生成手段と、
前記識別情報生成手段により生成される前記識別情報を前記視標像に付随させて前記被検眼に提示するための識別情報合成部材と、前記視標像に付随された識別情報の位置に対応する方向に前記ジョイスティックの操作方向を指示する音声ガイド手段と、
を備えたことを特徴とする検眼装置。
前記視標投影光学系による前記被検眼に提示される前記視標像の切り換えに対応して、前記識別情報生成手段により生成される前記識別情報を切り換える識別情報切換手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の検眼装置。