JP4138570B2 - 検眼装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の屈折力を自覚的に検査する際に用いるコントローラを有した検眼装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
被検眼の眼前に球面レンズや円柱レンズ等の光学素子を組み合わせて切換え配置し、前方に呈示する視標を見せながら被検眼の屈折力（視力）を自覚的に検査する検眼装置が知られている。このような検眼装置には各種の光学素子を組み合わせるために用いられるコントローラを有している。このようなコントローラには検眼装置本体から独立し、ケーブル等を介して遠隔操作するものが知られている。また、操作性向上のためにケーブル接続を止め、コントローラからの制御信号を光信号を用いて行う検眼装置が知られている。このようなワイヤレスのコントローラを使用する場合、受信部を検眼装置本体（測定ユニット）に設け、コントローラを受信部に向けて操作することにより、光信号を受信部に受信させるようにしている（特許文献１ 参照）。
【特許文献１】
特開平９−２７６２１８号公報（全文）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなワイヤレスのコントローラを用いる場合、検眼装置本体が設置されるテーブル上にコントローラを置いた状態で操作を行っても、コントローラと受信部が設けられている検眼装置本体との高低差が大きく、光信号が受信され難い。このためワイヤレスのコントローラを使用する場合には、光信号が受信部に受信しやすいようにコントローラを持ち上げたり、コントローラの送信部を受信部に向ける等の手間をかける必要があった。
上記従来技術の問題点に鑑み、ワイヤレスのコントローラを用いた検眼装置であっても、手間をかけることなくコントローラの操作を行うことのできる検眼装置を提供することを技術課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００５】
（１） 検査窓を有する左右一対のレンズ室ユニットと，左右のレンズ室ユニットの間隔を変えるスライド機構と輻輳角を調整する輻輳機構とを持ちレンズ室ユニットを吊下げ支持する移動ユニットと，を持つ検眼装置本体と、移動ユニット及びレンズ室ユニットをテーブルの上方に支持するアームであって検眼テーブルに設けられ支持アームと、検査窓に光学素子を切換え配置する制御信号及び視標呈示装置の制御信号を光信号として送信する送信部を持つコントローラと、を備え、被検眼の屈折力を自覚的に検査する検眼装置において、前記送信部の発光部からの光信号を受信する受信部を前記検眼装置本体に設けるとともに、前記送信部の発光部が発光する光束の一部を、前方に直進させ、一部を反射面によって所定の角度で前上方に反射するか、発光部が発光する光束を円柱レンズにより偏向させることによって、前方向から上方向に広がる光束の角度分布を横方向の角度分布に比べて大きくする信号拡散部を発光部の前に回転可能に設けた、ことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態で用いる検眼装置を用いた検眼システム全体を示した概略図、図２は本実施の形態で用いる検眼装置を検者側から見た外観概略図（近用検査時）である。
【０００７】
１は検眼装置本体であり、検眼装置本体１は左右対称な一対のレンズ室ユニット６０と、この左右のレンズ室ユニット６０を吊下げ支持する移動ユニット６と、を備える。移動ユニット６は、被検者の瞳孔間距離に合わせて検査窓６１の間隔を変えるために左右のレンズ室ユニット６０の間隔を調整するスライド機構、及び左右のレンズ室ユニット６０の輻輳角（打寄せ角）を調整する輻輳機構を有する移動手段４０を内部に持つ。
また、検眼装置本体１はテーブル１０に設けられている支持アーム４によってテーブル１０の上方に支持されている。１１はテーブルを上下動させるための上下動スイッチであり、このスイッチ１１を用いることによって、図示無き駆動手段によりテーブル１０の天板の高さ位置を調節するとともに、検眼装置本体１の高さを調節することができる。
【０００８】
２０は検眼装置本体１から所定距離（例えば１ｍ程度）だけ離れた位置に置かれ、遠用検査時に用いられる視標呈示装置である（図１では内部の概略構成を示している）。視標呈示装置２０は装置内部に種々の検査視標を提示する視標呈示手段２１、ビームスプリッタ２２、凹面ミラー２３等を備える。視標呈示手段２１によって出射される検査視標の光束は、ビームスプリッタ２２を透過した後、凹面ミラー２３で反射される。凹面ミラー２３で反射した視標光束は、ビームスプリッタ２２で反射され、窓２４を介して被検眼Ｅに向かう。
【０００９】
２は移動ユニット６に設けられている取付部材８に取り付けられているロッドである。ロッド２には図２に示すように、検査視標が複数描かれている近用チャート３ａを持つ近用視標呈示ユニット３が、その長手方向に移動可能に取り付けられている。近用チャート３ａは近用視標呈示ユニット３の軸３ｂを中心に回転可能であり、その回転により呈示窓３ｃから所望の視標が呈示される。呈示窓３ｃから呈示される近用チャート３ａの高さが検査窓６１と同じ高さになるように、近用視標呈示ユニット３がロッド２に吊下げられている。また、ロッド２上には検査窓６１に位置する被検眼Ｅから近用チャート３ａまでの距離（近用距離）が判るように目盛りが付されており、近用検査時に近用チャート３ａを被検眼Ｅから所望する距離に位置させておくことが可能となっている。また、取付部材８は取り付けられたロッド２を上側に折りたたみ可能な構成を有しており、近用検査時以外はロッド２を図１に示す位置に跳ね上げておくことによって、検査の邪魔とならないようにしている。
【００１０】
３０は検眼装置本体１や視標呈示装置２０を操作するためのコントローラである。コントローラ３０には遠用検査や近用検査を自動的又は手動にて行うためのスイッチ等を備える。コントローラ３０の詳細は後述する。
また、５はコントローラ３０からの制御信号を受信するために、赤外光に感度を持つ受光素子からなる受信部である。７はコントローラ３０から送信される制御信号の情報（例えば、検査窓に配置される光学素子の球面度数、乱視度数等の情報や呈示される検査視標の情報等）を表示するための液晶ディスプレイである。９はテーブル１０に内蔵されているリレーユニットであり、遠用検査視標を呈示する視標呈示装置２０等が接続され、検眼装置本体１にて受信したコントローラ３０からの制御信号を必要に応じて視標呈示装置２０等に送るようになっている。
【００１１】
図３は検者側から見たときの検眼装置本体１の構成を示した概略図（便宜上ロッド２、近用視標ユニット３は除いてある）である。
左右のレンズ室ユニット６０の筐体内部には、種々の多数の光学素子６５（レンズ等）を同一円周上に配置（保持）した複数のレンズディスク６４が回転可能に設けられている。レンズディスク６４はコントローラ３０の操作により、各々回転駆動され、透明部材からなる検査窓６１に種々の光学素子６５を配置する。また、図示するようにレンズ室ユニット６０は、その内側部分が大きく切り欠いた形状を有するディスクカバー６２ｂとレンズ室本体カバー６２ａとから構成される筐体を有し、ディスクカバー６２ｂを取り外すことにより、内部に設置されたレンズディスク６４の円周端の一部（レンズディスクの半分程度）がレンズ室本体カバー６２ａの外部に露出するようになっている。なお、レンズ室本体カバー６２ａから外部に露出する部分は、レンズディスク６４の一部分のみであり、他の調整機構や電気系統等は露出しないようになっている。図４に示すように、ディスクカバー６２ｂは内部が空洞である半円状のカバーであり、その前後面には被検者側及び検者側の両者の検査窓６１が設けられている。また、ディスクカバー６２ｂの上端、下端には取付手段となるネジ６３を通すための開口６６ａが設けられた取付部６６が形成されている。
【００１２】
また、レンズ室本体カバー６２ａ側には、ディスクカバー６２ｂを取り付けるための図示なき雌ネジ部が設けられている。ディスクカバー６２ｂをレンズ室本体カバー６２ａに取り付ける場合には、ネジ６３を取付部６６の開口６６ａに通して雌ネジ部に螺合すればよい。ディスクカバー６２ｂをレンズ室本体カバー６２ａ側から取り外すときには、ネジ６３を緩めて雌ネジ部から抜き取るだけでよい。このような作業によりレンズ室ユニット６０の筐体の一部を兼ねるディスクカバー６２ｂのみを簡単に脱着させることができる。
【００１３】
このような構成を備える検眼装置において、検査窓６１の内側に汚れが付着した場合には、ディスクカバー６２ｂを取り外すことによって、検者側及び被検者側の検査窓６１の内側も簡単に清掃することができる。また、ディスクカバー６２ｂを取り外すことにより、レンズディスク６４に配置されている光学素子６５を清掃することができる。さらに、レンズディスク６４の外周端面の露出により、複数枚あるレンズディスク６４は、それぞれ手動にて回転させることができるため、レンズ室ユニット６０外部に表れていない光学素子６５に付いている汚れも同様に拭き取ることができる。なお、レンズディスク６４は素通しの開口を有している。
【００１４】
本実施の形態では、検査窓６１が設けられたディスクカバー６２ｂをレンズ室ユニット６０に着脱可能にするものとしているが、これに限るものではなく、検査窓６１のみをレンズ室ユニット６０の筐体から取り外すことができる構成とすることもできる。検査窓６１のみを取り外す構成としては、例えば検査窓となるガラス（プラスチック樹脂）をはめ込んだホルダーを取付部材として、レンズ室ユニット６０（又はディスクカバー６２ｂ）にねじ込み又はクリック止めしておく。このような構成によってホルダーごと検査窓６１をレンズ室ユニット６０から取り外すことができる。このような構成の場合、コントローラ３０のダイヤルスイッチ３１ｂ（図６参照）を使用して、各レンズディスク６４に配置された光学素子６５を順次取り外された検査窓６１の軸上に位置させることによって、光学素子を清掃することができる。
また、検査窓６１内側に付着する汚れは、モータの発熱により検眼装置本体内部の温度が上昇することによって蒸発した油分や埃を含んだ水分が、外部にさらされている検査窓に接触することによって結露し、そのまま残ることによって生じる場合が多い。したがって、検査窓６１の結露を防ぐために断熱層を形成する２枚構造の検査窓６１や、検査窓６１に電熱線を配線することによって結露を抑制することができる。
【００１５】
次に、検眼装置本体１内部に設けられる移動手段４０の構成を説明する。
図５は移動手段４０のスライド機構及び輻輳機構を説明する図である。レンズ室ユニット６０を吊り下げる吊り下げ板４１には軸４２が固定され、軸４２はスライド台４３の孔４３ａに差し込まれており、輻輳動作のために回転自在になっている。また、４４は吊り下げ板４１を打寄せさせるための軸であり、軸４４はギア４５を介して互いに方向の異なるウォーム４６ａ，４６ｂに連結している。また、軸４４の先端には偏芯軸５１が取り付けられており、その偏芯軸５１の先端部分は吊り下げ板４１に形成されている溝４１ａに係合している。
【００１６】
また、ウォーム４６ａ，４６ｂはパルスモータ４７からなる駆動手段に連結されており、パルスモータ４７の回転によりウォーム４６ａ，４６ｂが回転する。このウォーム４６ａ，４６ｂの回転駆動により、ギア４５、軸４４を介して偏芯軸５１が回転し、吊り下げ板４１を輻輳させることができる。一方、スライド台４３は固定ガイド４８の軸方向にスライド可能であり、スライドのためのパルスモータ４９からなる駆動手段は、固定ガイド４８とともに図示なき固定ブラケットに固定されている。パルスモータ４９には互いに方向の異なるネジ５０ａ，５０ｂが連結されており、スライド台４３の雌ネジと係合していることから、パルスモータ４９を回転させることにより、２つのスライド台４３が互いに逆方向に移動する。このような機構を有する移動手段４０によって、左右のレンズ室ユニット６０（すなわち左右の検査窓６１）の間隔と輻輳の調整を行うことができる。
【００１７】
次に、コントローラ３０の構成を説明する。図６はコントローラ３０の詳細を示す図である。
コントローラ３０は、図示するように片手にて取り扱い可能な形状であり、種々の操作を行うためのスイッチ部３１が設けられている。スイッチ部３１は、複数の検査視標群から所望する検査視標を選択するための視標スイッチ群３１ａ、各種の機能の選択及び数値入力，並びに検査窓６１に所定の条件（球面度数、乱視度数、乱視軸等）を満たす光学素子６５を配置するのに用いるダイヤルスイッチ３１ｂ、被検眼の他覚測定データを入力するための入力スイッチ３１ｃ、プログラム検眼用のスタートスイッチ３１ｄ、プログラム送りスイッチ３１ｅ、被検者の瞳孔間距離を入力するＰＤスイッチ３１ｆ、各種の条件を設定するためのメニュースイッチ３１ｇ等を備える。なお、本実施形態の検眼装置では瞳孔間距離を４８mm〜８０mmの範囲で１mm単位で設定することが可能である。
【００１８】
また、コントローラ３０の先端には、制御信号となる赤外光の光信号を発光するＬＥＤからなる発光部３２ａと、発光部３２ａの直前に取り付けられる信号拡散部３２ｂとからなる送信部３２が設けられている。信号拡散部３２ｂは発光部３２ａから発信される制御信号の発信方向を前方向から上方向に対して広く拡散させる役目を果たす。
【００１９】
図７は信号拡散部３２ｂの構成を説明する図である。図７（ａ）は信号拡散部３２ｂを正面、側面、底面から見たときの概略図であり、図７（ｂ）は信号拡散部３２ｂを側面からみたときの断面図である。
信号拡散部３２ｂは、アクリル樹脂等の透明の樹脂材料にて形成された略円柱形状の光学部品である。信号拡散部３２ｂは図７（ａ）に示すように、先端を略半円分だけ斜めに切り欠くことによって形成された切欠面３３を有している。この切欠面３３の傾斜角度は、水平方向から入射する光束（光信号）が切欠面３３にて全反射するように、その光束の入射角度θ1が臨界角以上となるような傾斜角度を有している。また、切欠面３３（反射面）の傾斜角度は、切欠面３３にて反射した光束が上方に折り曲げられるとともに前方へ向かうように信号拡散部３２ｂの軸方向（水平方向）に対して４５°未満の傾斜角度を持つように形成されている。
【００２０】
本実施形態における信号拡散部３２ｂは、屈折率ｎ＝1.49のアクリル樹脂を用いており、アクリル樹脂中を進む光束が空気中に入射する場合、その入射角θ1が約４２.１５°で臨界角となる。したがって、入射角θ1を臨界角以上とするとともに、上方に折り曲げられた光束を前方へ導くために、切欠面３３の傾斜角度を３５°（入射角θ1を５５°）としている。
【００２１】
なお、本実施の形態では切欠面３３における入射角θ1を臨界角以上とすることにより、水平方向からの光信号を全反射させるものとしているが、これに限るものではない。例えば、切欠面３３に赤外光を全反射、又は所定の割合だけ反射する特性を有するコーティングを施すようにしてもよい。
また、コントローラ３０の先端には、信号拡散部３２ｂを嵌め込むための図示なき凹部が設けられており、この凹部の中央にＬＥＤからなる発光部３２ａが設置されている。また、図７（ｂ）に示すように、信号拡散部３２ｂの基端側には軸方向に対して所定の深さを有する凹部３４が形成されている。凹部３４は信号拡散部３２ｂをコントローラ３０に嵌め込んだ際に、発光部３２ａを内部に収める役目を果たす。信号拡散部３２ｂは、このような構成により簡単にコントローラ３０に取り付け/取り外しを行うことができる。
【００２２】
信号拡散部３２ｂをコントローラ３０に嵌め込む場合には、図７（ｃ）に示すように信号拡散部３２ｂの切欠面３３を下側にした状態で、コントローラ３０に嵌め込むようにする。信号拡散部３２ｂをコントローラ３０に嵌合させた状態で、発光部３２ａから赤外光による制御信号を発信させると、発信された光束の上側部分は信号拡散部３２ｂ内を直進していき、そのまま外部前方に向かう。また、発信された光束の下側部分は、信号拡散部３２ｂ内を直進した後、切欠面３３にて全部又は一部の光束が反射し、上方に偏向することとなる。
【００２３】
図１０は送信部３２から送信される制御信号となる光束の広がりの角度分布を模式化したものである。図１０（ａ）に示すように、前方向から上方向に広がる光束の角度分布は、信号拡散部３２ｂによって広くなる。また、図１０（ｂ）に示すように横方向に広がる光束の角度分布は、信号拡散部３２ｂの影響をほとんど受けることがないため、通常のＬＥＤによる光束の広がりと変らない。
【００２４】
光束を全方向に拡散させるのではなく、このように横方向の角度分布よりも前方向から上方向に広がる光束の角度分布を大きくすることにより、必要な光束の拡散を確保しつつ、光強度の低下をできるだけ抑えることができる。したがって、図２に示すように、コントローラ３０をテーブル１０上に載置した状態であっても、上方に位置する検眼装置本体１の受信部５に制御信号を受信させることができる。その結果、コントローラ３０を検眼装置本体１の受信部５に向けて操作する必要がなくなるため、操作性、利便性が向上する。また、条件によっては５ｍ程度離れた位置に置かれた視力呈示装置等を駆動制御する必要もあり、このような場合においても光信号の光強度を十分に確保することができる。なお、信号拡散部材３２ｂはコントローラ３０に取り付けた状態にて回転可能に保持されているため、制御信号の進行方向を変更することが可能となっている。
また、本実施の形態では一つのＬＥＤを発光部として用いているが、これに限るものではなく、前方向から上方向における光束の角度分布の広がりを大きくするために、設置角度の異なる複数のＬＥＤを用いることもできる。さらに発光部の直前に円柱レンズ等の光束を偏向させることのできる光学部材を配置することにより、前方向から上方向における光束の角度分布の広がりを大きくすることもできる。
【００２５】
以上のような構成を備える装置において、その動作を図８に示す制御系のブロック図をもとに説明する。ここでは、近用検査を含む自覚検査の手順が予めプログラムされた検査プログラムを使用して自覚検査（遠用、近用検査）を行うものとする。なお、本実施の形態で用いる検眼装置は、近用検査において被検眼Ｅから近用チャート３ａまでの近用距離を３５ｃｍとした場合、被検者の瞳孔間距離（ＰＤ）が５４ｍｍ未満であるときに、レンズ室ユニット６０の輻輳動作を完全に行ってしまうと、機械的限界（左右のレンズ室ユニット同士が輻輳動作により接触する状態）が生じるものとしている。
【００２６】
被検者を検眼装置本体１の前に座らせた後、検者は図１に示すテーブル１０のスイッチ１１を使用して、検眼装置本体１の検査窓６１の高さを被検眼Ｅの高さに合わせる。
検者は、コントローラ３０のスイッチ部３１の入力スイッチ３１ｃを用いて、他覚測定データ（球面度数、乱視度数、乱視軸、瞳孔間距離等）を検眼装置本体１に入力する。入力スイッチ３１ｃが押されると、マイクロコンピュータ部３５は、他覚式折力測定装置１００から他覚測定データを検眼装置本体１に入力するための制御信号を送信部３２より発信する。送信部３２から発信された制御信号は、検眼装置本体１の受信部５にて受信される。マイクロコンピュータ部７０は、受信部５にて受信された制御信号により図８に示す他覚式屈折力測定装置１００から他覚測定データをリレーユニット９を介して入手し、メモリー７１に記憶する。なお、図６に示すように、コントローラ３０の先端には信号拡散部３３が取り付けられているため、発信される制御信号は前方に広く拡散される。したがって、コントローラ３０の送信部３２が受信部５に向いていなくとも、コントローラ３０の前方に受信部５が位置していれば、互いの位置関係によらず制御信号を受信部５にて受信することができる。
【００２７】
検眼装置本体１のマイクロコンピュータ部７０は、入力された瞳孔間距離のデータをもとに、移動手段４０を用いて左右の検査窓６１の間隔を被検者の瞳孔間距離に合わせるべく、左右のレンズ室ユニット６０をスライドさせる。また、その他の他覚測定データを基にパルスモータを駆動させて複数のレンズディスク６４（図８では６４ａ〜６４ｃ）を回転させ、検査窓６１に所定の度数を持つ光学素子６５（レンズ）を配置させる。また、同時に被検眼Ｅでない方の検査窓６１を遮蔽する。
【００２８】
検者は、図６に示すコントローラ３０のスタートスイッチ３１ｄを用いて、検査プログラムを開始する。スタートスイッチ３１ｄが押されると、マイクロコンピュータ部３５は、検査プログラムの検査ステップに応じて、視標呈示装置２０に視標を呈示させるための制御信号を送信部３２より送信する。視標呈示装置２０のマイクロコンピュータ部２５は、受信部５にて受信した制御信号をリレーユニット９を介して受け取り、この制御信号を基に視標呈示手段２１を用いて被検眼Ｅに向けて検査視標の光束を照射する。
【００２９】
検者は送りスイッチ３１ｅを使用してプログラムを進行させ、球面調整、乱視軸測定、乱視度数測定等を行い、左眼、右眼各々の遠用の矯正度数を検査する。さらに送りスイッチ３１ｅを用いてプログラムを進行させると、近用検査ステップに移る。近用検査ステップに入ると、装置の検査モードは遠用検査モードから近用検査モードに切換わる。
【００３０】
近用検査を実施する場合、検者は跳ね上げられていたロッド２を水平に倒し、図２に示すように近用チャート３を検査窓６１（被検眼）の正面に位置させる。検者は被検者に必要な近用検査距離（呈示距離）になるように、近用チャート３をロッド２の長手方向にスライドさせる。近用検査開始時には、この近用検査距離は予め設定（本実施の形態では３５ｃｍ）されている。近用検査距離を５０ｃｍや７０ｃｍ等に変更する場合、コントローラ３０のメニュースイッチ３１ｇを用いて、近用検査距離の変更モードを呼び出しておき、ダイヤルスイッチ３１ｂにて該当する近用距離を選択する。また、瞳孔間距離を変更したい場合には、ＰＤスイッチ３１ｆを使用して瞳孔間距離の変更モードを呼び出しておき、ダイヤルスイッチ３１ｂにて瞳孔間距離を変更、設定することができる。なお、変更画面は検眼装置本体１のディスプレイ７に表示される。また、本実施の形態の検眼装置における近用検査距離の選択は、３５ｃｍ〜７０ｃｍの範囲で５ｃｍ刻みにて行うことが可能である。
【００３１】
近用検査モードへの切り換え信号、或いはその後にコントローラ３０にて近用距離が選択されると、マイクロコンピュータ部７０は、受け取った近用検査距離情報、及び瞳孔間距離情報を基に移動手段４０を駆動制御し、左右のレンズ室ユニット６０を輻輳動作させる。なお、移動手段４０の駆動制御は、図５に示すパルスモータ４７及び４９の駆動量（パルス数）を制御することによって行われる。
また、左右のレンズ室ユニット６０の輻輳動作は、被検者の瞳孔間距離及び近用チャート３ａの呈示距離（近用検査距離）に対応させた輻輳角度への変更、並びに左右のレンズ室ユニット６０を相対的に所定距離だけ接近させ、左右の検査窓６１の間隔を狭めること（以下、補正ＰＤ動作と記す）によって行われる。なお、補正ＰＤ動作を行うのは、近用検査時の被検眼の輻輳により、瞳孔間距離が遠用検査時の瞳孔間距離に比べて狭くなるためである。
【００３２】
図９は被検者の瞳孔間距離及び近用チャートの呈示距離に対応させた輻輳角度及び補正ＰＤを求めるための原理を説明する図である。１００は眼球回旋点、１０１は角膜頂点位置（遠用視における角膜頂点位置）、１０２は図５に示す軸４２の回転中心、１０３は近用チャート３が置かれている近用固視点である。また、眼球回旋点１００から近用固視点１０３までの各距離をａ，ｂ，ｃとし、遠用視における瞳孔間距離をｄとすると、レンズ室ユニット６０の輻輳角度θ2は以下の式（１）にて示される。
【００３３】
【数１】
さらに、この時点における補正ＰＤは以下の式（２）で示される。
【００３４】
【数２】
上記の式を用いることにより、輻輳角度及び補正ＰＤを求めることができる。
【００３５】
このように、被検者の瞳孔間距離及び近用チャートの呈示距離に基づいて、左右のレンズ室ユニット６０を輻輳及び補正ＰＤ動作等の輻輳動作を行うことにより、検査窓６１に配置される光学素子６５の光軸と近用検査時の被検眼の視軸とを略一致させるようにする。
【００３６】
しかしながら、被検者の瞳孔間距離が狭い場合、光軸と被検眼の視軸とを一致させるようにレンズ室ユニット６０を輻輳させる（以下、完全な輻輳動作と記す）と、左右のレンズ室ユニット６０同士が接触してしまう場合がある。このため、本実施形態における検眼装置では、完全な輻輳動作を行う場合に装置の接触が起こる機械的な限界値に達する場合と、達しない場合とで異なる輻輳動作を行うようにしている。
【００３７】
表１は、本実施形態の検眼装置において、近用検査距離を３５ｃｍとした場合の各瞳孔間距離におけるレンズ室ユニット６０の輻輳動作について示したものである。表１中、「輻輳角度（完全）」は完全な輻輳動作を行う上で必要な輻輳角度であり、「輻輳角度（実施例）」は本実施形態で用いている輻輳角度である。なお、表１中の「補正ＰＤ（完全）」，「補正ＰＤ（実施例）」，においても、上述した「輻輳角度（完全）」等の意味で用いている。また、「補正ＰＤ（限界）」は、輻輳角度が「輻輳角度（実施例）」の条件のときに、補正ＰＤを行うことのできる限界の補正ＰＤ値を示している。なお、輻輳角度及び補正ＰＤの値は、便宜上、小数点第二位を四捨五入している。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１に示すように、近用検査距離を３５ｃｍとした場合、被検者の瞳孔間距離（遠用検査時）が５４ｍｍ以上（５４ｍｍ〜８０ｍｍ）の場合には、完全な輻輳動作を行っても機械的な限界値には達しない。例えば、被検者の瞳孔間距離が５４ｍｍの場合に完全な輻輳動作を行うためには、レンズ室ユニット６０の輻輳角度を４．３°，補正ＰＤを５．４ｍｍとする必要がある。瞳孔間距離が５４ｍｍの場合には、機械的な限界値に達しないため、実際のレンズ室ユニット６０の輻輳動作においても輻輳角度を４．３°、補正ＰＤを５．４ｍｍとして動作させることができる。
【００４０】
このように、設定された近用検査距離と被検者の瞳孔間距離とを基に、完全な輻輳動作を行っても機械的な限界値には達しない場合には、光学素子６５の光軸と被検眼の視軸とを一致させるようにレンズ室ユニット６０の輻輳動作を行うようにする。
一方、被検者の瞳孔間距離（遠用検査時）が５４ｍｍ未満の場合には、表１に示すように、光軸と視軸とを一致させるために完全な輻輳動作を行うと機械的な限界（レンズ室ユニット同士の機械的な接触）に達してしまう。このような場合、マイクロコンピュータ部７０は、光学素子６５の光軸と被検眼の視軸とを一致させることができなくとも、レンズ室ユニット６０が機械的限界値に達しない範囲において輻輳角度及び補正ＰＤ値を決定し、これに基づいて移動手段４０を駆動させるようにする。このように光学素子６５の光軸と被検眼の視軸とを一致させることができなくとも、輻輳角度及び補正ＰＤ値を決定し、これに基づいて移動手段４０を駆動させるようにすることにより、光学素子６５によるプリズム作用をできるだけ抑制することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では瞳孔間距離が５４ｍｍのときに、輻輳角度４．３°、補正ＰＤ５．４ｍｍとしてレンズ室ユニット６０の完全な輻輳動作が可能であり、瞳孔間距離が４８ｍｍのときには、レンズ室ユニット６０を全く駆動させることができない。このため、対象となる瞳孔間距離（本実施形態では４８ｍｍ〜５４ｍｍ）における駆動可能な輻輳角度及び補正ＰＤをその間で等分割して、実際にレンズ室ユニット６０を輻輳させるための輻輳角度及び補正ＰＤを設定するものとしている。
【００４２】
例えば、被検者の瞳孔間距離が５２ｍｍの場合に完全な輻輳動作を行うためには、表１に示すようにレンズ室ユニット６０の輻輳角度を４．１°，補正ＰＤを５．２ｍｍとする必要があるが、実際のレンズ室ユニット６０においては輻輳角度を２．８°、補正ＰＤを３．６ｍｍとして輻輳動作させるようにする。また、瞳孔間距離が５０ｍｍの場合には、輻輳角度を１．４°、補正ＰＤを１．８ｍｍとしてレンズ室ユニット６０を輻輳動作させるようにする。なお、これらの条件は予めメモリー７１に記憶されており、マイクロコンピュータ部７０は入力された瞳孔間距離及び近用検査距離に基にメモリー７１から適宜選択、決定する。
【００４３】
以上の実施形態では、近用検査距離が３５ｃｍであるとして説明したが、３５ｃｍ以外の近用検査距離においても、被検者の瞳孔間距離によってレンズ室ユニット６０の機械的な限界が生じる場合においても同様の輻輳動作の制御を行うようにする。
また、本実施の形態では瞳孔間距離４８ｍｍ〜５４ｍｍ（機械的な限界が生じる瞳孔間距離）における輻輳角度及び補正ＰＤをその間で等分割して、実際にレンズ室ユニット６０を輻輳させるための輻輳角度及び補正ＰＤを設定するものとしているが、これに限るものではない。表１の「補正ＰＤ（限界値）」に示すように、機械的な限界が生じる瞳孔間距離の場合には、各瞳孔間距離における限界の輻輳角度や補正ＰＤを設定し、これに基づいてレンズ室ユニット６０を輻輳動作させることもできる。例えば、近用検査距離が３５ｃｍ、被検者の瞳孔間距離が５２ｍｍの場合には、輻輳角度を２.８°とし、補正ＰＤをこの輻輳角度における限界値となる４．４ｍｍに設定してレンズ室ユニット６０を輻輳動作の制御を行うようにする。
また、被検眼の視軸と光学素子の光軸が一致しないことによるプリズム作用は、輻輳角度を調整するよりも補正ＰＤを調整した方が、その抑制効果が大きいため、補正ＰＤ値を限界値又は輻輳角度よりも優先的に決定するようにし、調整を行うようにしてもよい。
【００４４】
レンズ室ユニット６０の輻輳動作が完了した後、検者は左右眼各々に対して近用検査を行い、球面度数のチェック等を行う。前述したような輻輳動作の制御により、機械的な限界が生じる場合においても、ある程度、機械的限界が生じない範囲内にてレンズ室ユニット６０を輻輳させるため、従来の検眼装置に比べ、精度良く被検眼の測定を行うことができる。近用検査の終了後、コントローラ３０の図示なきプリントスイッチを押すと、測定データがプリントアウトされる。プリントスイッチの信号により、検査プログラムも終了する。
以上の実施形態では、遠用検査と近用検査とを一連に行う検査プログラムを用いて説明したが、これに限るものではなく、近用検査だけを行う場合であってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ワイヤレスのコントローラを用いた検眼装置であっても、手間をかけることなくコントローラの操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における検眼システム全体を示した概略図である。
【図２】近用検査時における検眼装置の状態を示した図である。
【図３】検者側から見たときの検眼装置本体の構成を示した外観概略図である。
【図４】本実施形態におけるディスクカバーの構成を示した図である。
【図５】検眼装置の移動機構を示した図である。
【図６】本実施形態で用いるコントローラの構成を示した図である。
【図７】信号拡散部の構成を示した図である。
【図８】本実施形態における検眼システム全体の制御系を示したブロック図である。
【図９】輻輳角度と補正ＰＤを求めるための原理を説明する図である。
【図１０】信号拡散部材による制御信号の拡散状態を示した図である。
【符号の説明】
１ 検眼装置本体
５ 受信部
３０ コントローラ
３１ スイッチ部
３２ 送信部
３２ａ 発光部
３２ｂ 信号拡散部
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の屈折力を自覚的に検査する際に用いるコントローラを有した検眼装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
被検眼の眼前に球面レンズや円柱レンズ等の光学素子を組み合わせて切換え配置し、前方に呈示する視標を見せながら被検眼の屈折力（視力）を自覚的に検査する検眼装置が知られている。このような検眼装置には各種の光学素子を組み合わせるために用いられるコントローラを有している。このようなコントローラには検眼装置本体から独立し、ケーブル等を介して遠隔操作するものが知られている。また、操作性向上のためにケーブル接続を止め、コントローラからの制御信号を光信号を用いて行う検眼装置が知られている。このようなワイヤレスのコントローラを使用する場合、受信部を検眼装置本体（測定ユニット）に設け、コントローラを受信部に向けて操作することにより、光信号を受信部に受信させるようにしている（特許文献１ 参照）。
【特許文献１】
特開平９−２７６２１８号公報（全文）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなワイヤレスのコントローラを用いる場合、検眼装置本体が設置されるテーブル上にコントローラを置いた状態で操作を行っても、コントローラと受信部が設けられている検眼装置本体との高低差が大きく、光信号が受信され難い。このためワイヤレスのコントローラを使用する場合には、光信号が受信部に受信しやすいようにコントローラを持ち上げたり、コントローラの送信部を受信部に向ける等の手間をかける必要があった。
上記従来技術の問題点に鑑み、ワイヤレスのコントローラを用いた検眼装置であっても、手間をかけることなくコントローラの操作を行うことのできる検眼装置を提供することを技術課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００５】
（１） 検査窓を有する左右一対のレンズ室ユニットと，左右のレンズ室ユニットの間隔を変えるスライド機構と輻輳角を調整する輻輳機構とを持ちレンズ室ユニットを吊下げ支持する移動ユニットと，を持つ検眼装置本体と、移動ユニット及びレンズ室ユニットをテーブルの上方に支持するアームであって検眼テーブルに設けられ支持アームと、検査窓に光学素子を切換え配置する制御信号及び視標呈示装置の制御信号を光信号として送信する送信部を持つコントローラと、を備え、被検眼の屈折力を自覚的に検査する検眼装置において、前記送信部の発光部からの光信号を受信する受信部を前記検眼装置本体に設けるとともに、前記送信部の発光部が発光する光束の一部を、前方に直進させ、一部を反射面によって所定の角度で前上方に反射するか、発光部が発光する光束を円柱レンズにより偏向させることによって、前方向から上方向に広がる光束の角度分布を横方向の角度分布に比べて大きくする信号拡散部を発光部の前に回転可能に設けた、ことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施の形態で用いる検眼装置を用いた検眼システム全体を示した概略図、図２は本実施の形態で用いる検眼装置を検者側から見た外観概略図（近用検査時）である。
【０００７】
１は検眼装置本体であり、検眼装置本体１は左右対称な一対のレンズ室ユニット６０と、この左右のレンズ室ユニット６０を吊下げ支持する移動ユニット６と、を備える。移動ユニット６は、被検者の瞳孔間距離に合わせて検査窓６１の間隔を変えるために左右のレンズ室ユニット６０の間隔を調整するスライド機構、及び左右のレンズ室ユニット６０の輻輳角（打寄せ角）を調整する輻輳機構を有する移動手段４０を内部に持つ。
また、検眼装置本体１はテーブル１０に設けられている支持アーム４によってテーブル１０の上方に支持されている。１１はテーブルを上下動させるための上下動スイッチであり、このスイッチ１１を用いることによって、図示無き駆動手段によりテーブル１０の天板の高さ位置を調節するとともに、検眼装置本体１の高さを調節することができる。
【０００８】
２０は検眼装置本体１から所定距離（例えば１ｍ程度）だけ離れた位置に置かれ、遠用検査時に用いられる視標呈示装置である（図１では内部の概略構成を示している）。視標呈示装置２０は装置内部に種々の検査視標を提示する視標呈示手段２１、ビームスプリッタ２２、凹面ミラー２３等を備える。視標呈示手段２１によって出射される検査視標の光束は、ビームスプリッタ２２を透過した後、凹面ミラー２３で反射される。凹面ミラー２３で反射した視標光束は、ビームスプリッタ２２で反射され、窓２４を介して被検眼Ｅに向かう。
【０００９】
２は移動ユニット６に設けられている取付部材８に取り付けられているロッドである。ロッド２には図２に示すように、検査視標が複数描かれている近用チャート３ａを持つ近用視標呈示ユニット３が、その長手方向に移動可能に取り付けられている。近用チャート３ａは近用視標呈示ユニット３の軸３ｂを中心に回転可能であり、その回転により呈示窓３ｃから所望の視標が呈示される。呈示窓３ｃから呈示される近用チャート３ａの高さが検査窓６１と同じ高さになるように、近用視標呈示ユニット３がロッド２に吊下げられている。また、ロッド２上には検査窓６１に位置する被検眼Ｅから近用チャート３ａまでの距離（近用距離）が判るように目盛りが付されており、近用検査時に近用チャート３ａを被検眼Ｅから所望する距離に位置させておくことが可能となっている。また、取付部材８は取り付けられたロッド２を上側に折りたたみ可能な構成を有しており、近用検査時以外はロッド２を図１に示す位置に跳ね上げておくことによって、検査の邪魔とならないようにしている。
【００１０】
３０は検眼装置本体１や視標呈示装置２０を操作するためのコントローラである。コントローラ３０には遠用検査や近用検査を自動的又は手動にて行うためのスイッチ等を備える。コントローラ３０の詳細は後述する。
また、５はコントローラ３０からの制御信号を受信するために、赤外光に感度を持つ受光素子からなる受信部である。７はコントローラ３０から送信される制御信号の情報（例えば、検査窓に配置される光学素子の球面度数、乱視度数等の情報や呈示される検査視標の情報等）を表示するための液晶ディスプレイである。９はテーブル１０に内蔵されているリレーユニットであり、遠用検査視標を呈示する視標呈示装置２０等が接続され、検眼装置本体１にて受信したコントローラ３０からの制御信号を必要に応じて視標呈示装置２０等に送るようになっている。
【００１１】
図３は検者側から見たときの検眼装置本体１の構成を示した概略図（便宜上ロッド２、近用視標ユニット３は除いてある）である。
左右のレンズ室ユニット６０の筐体内部には、種々の多数の光学素子６５（レンズ等）を同一円周上に配置（保持）した複数のレンズディスク６４が回転可能に設けられている。レンズディスク６４はコントローラ３０の操作により、各々回転駆動され、透明部材からなる検査窓６１に種々の光学素子６５を配置する。また、図示するようにレンズ室ユニット６０は、その内側部分が大きく切り欠いた形状を有するディスクカバー６２ｂとレンズ室本体カバー６２ａとから構成される筐体を有し、ディスクカバー６２ｂを取り外すことにより、内部に設置されたレンズディスク６４の円周端の一部（レンズディスクの半分程度）がレンズ室本体カバー６２ａの外部に露出するようになっている。なお、レンズ室本体カバー６２ａから外部に露出する部分は、レンズディスク６４の一部分のみであり、他の調整機構や電気系統等は露出しないようになっている。図４に示すように、ディスクカバー６２ｂは内部が空洞である半円状のカバーであり、その前後面には被検者側及び検者側の両者の検査窓６１が設けられている。また、ディスクカバー６２ｂの上端、下端には取付手段となるネジ６３を通すための開口６６ａが設けられた取付部６６が形成されている。
【００１２】
また、レンズ室本体カバー６２ａ側には、ディスクカバー６２ｂを取り付けるための図示なき雌ネジ部が設けられている。ディスクカバー６２ｂをレンズ室本体カバー６２ａに取り付ける場合には、ネジ６３を取付部６６の開口６６ａに通して雌ネジ部に螺合すればよい。ディスクカバー６２ｂをレンズ室本体カバー６２ａ側から取り外すときには、ネジ６３を緩めて雌ネジ部から抜き取るだけでよい。このような作業によりレンズ室ユニット６０の筐体の一部を兼ねるディスクカバー６２ｂのみを簡単に脱着させることができる。
【００１３】
このような構成を備える検眼装置において、検査窓６１の内側に汚れが付着した場合には、ディスクカバー６２ｂを取り外すことによって、検者側及び被検者側の検査窓６１の内側も簡単に清掃することができる。また、ディスクカバー６２ｂを取り外すことにより、レンズディスク６４に配置されている光学素子６５を清掃することができる。さらに、レンズディスク６４の外周端面の露出により、複数枚あるレンズディスク６４は、それぞれ手動にて回転させることができるため、レンズ室ユニット６０外部に表れていない光学素子６５に付いている汚れも同様に拭き取ることができる。なお、レンズディスク６４は素通しの開口を有している。
【００１４】
本実施の形態では、検査窓６１が設けられたディスクカバー６２ｂをレンズ室ユニット６０に着脱可能にするものとしているが、これに限るものではなく、検査窓６１のみをレンズ室ユニット６０の筐体から取り外すことができる構成とすることもできる。検査窓６１のみを取り外す構成としては、例えば検査窓となるガラス（プラスチック樹脂）をはめ込んだホルダーを取付部材として、レンズ室ユニット６０（又はディスクカバー６２ｂ）にねじ込み又はクリック止めしておく。このような構成によってホルダーごと検査窓６１をレンズ室ユニット６０から取り外すことができる。このような構成の場合、コントローラ３０のダイヤルスイッチ３１ｂ（図６参照）を使用して、各レンズディスク６４に配置された光学素子６５を順次取り外された検査窓６１の軸上に位置させることによって、光学素子を清掃することができる。
また、検査窓６１内側に付着する汚れは、モータの発熱により検眼装置本体内部の温度が上昇することによって蒸発した油分や埃を含んだ水分が、外部にさらされている検査窓に接触することによって結露し、そのまま残ることによって生じる場合が多い。したがって、検査窓６１の結露を防ぐために断熱層を形成する２枚構造の検査窓６１や、検査窓６１に電熱線を配線することによって結露を抑制することができる。
【００１５】
次に、検眼装置本体１内部に設けられる移動手段４０の構成を説明する。
図５は移動手段４０のスライド機構及び輻輳機構を説明する図である。レンズ室ユニット６０を吊り下げる吊り下げ板４１には軸４２が固定され、軸４２はスライド台４３の孔４３ａに差し込まれており、輻輳動作のために回転自在になっている。また、４４は吊り下げ板４１を打寄せさせるための軸であり、軸４４はギア４５を介して互いに方向の異なるウォーム４６ａ，４６ｂに連結している。また、軸４４の先端には偏芯軸５１が取り付けられており、その偏芯軸５１の先端部分は吊り下げ板４１に形成されている溝４１ａに係合している。
【００１６】
また、ウォーム４６ａ，４６ｂはパルスモータ４７からなる駆動手段に連結されており、パルスモータ４７の回転によりウォーム４６ａ，４６ｂが回転する。このウォーム４６ａ，４６ｂの回転駆動により、ギア４５、軸４４を介して偏芯軸５１が回転し、吊り下げ板４１を輻輳させることができる。一方、スライド台４３は固定ガイド４８の軸方向にスライド可能であり、スライドのためのパルスモータ４９からなる駆動手段は、固定ガイド４８とともに図示なき固定ブラケットに固定されている。パルスモータ４９には互いに方向の異なるネジ５０ａ，５０ｂが連結されており、スライド台４３の雌ネジと係合していることから、パルスモータ４９を回転させることにより、２つのスライド台４３が互いに逆方向に移動する。このような機構を有する移動手段４０によって、左右のレンズ室ユニット６０（すなわち左右の検査窓６１）の間隔と輻輳の調整を行うことができる。
【００１７】
次に、コントローラ３０の構成を説明する。図６はコントローラ３０の詳細を示す図である。
コントローラ３０は、図示するように片手にて取り扱い可能な形状であり、種々の操作を行うためのスイッチ部３１が設けられている。スイッチ部３１は、複数の検査視標群から所望する検査視標を選択するための視標スイッチ群３１ａ、各種の機能の選択及び数値入力，並びに検査窓６１に所定の条件（球面度数、乱視度数、乱視軸等）を満たす光学素子６５を配置するのに用いるダイヤルスイッチ３１ｂ、被検眼の他覚測定データを入力するための入力スイッチ３１ｃ、プログラム検眼用のスタートスイッチ３１ｄ、プログラム送りスイッチ３１ｅ、被検者の瞳孔間距離を入力するＰＤスイッチ３１ｆ、各種の条件を設定するためのメニュースイッチ３１ｇ等を備える。なお、本実施形態の検眼装置では瞳孔間距離を４８mm〜８０mmの範囲で１mm単位で設定することが可能である。
【００１８】
また、コントローラ３０の先端には、制御信号となる赤外光の光信号を発光するＬＥＤからなる発光部３２ａと、発光部３２ａの直前に取り付けられる信号拡散部３２ｂとからなる送信部３２が設けられている。信号拡散部３２ｂは発光部３２ａから発信される制御信号の発信方向を前方向から上方向に対して広く拡散させる役目を果たす。
【００１９】
図７は信号拡散部３２ｂの構成を説明する図である。図７（ａ）は信号拡散部３２ｂを正面、側面、底面から見たときの概略図であり、図７（ｂ）は信号拡散部３２ｂを側面からみたときの断面図である。
信号拡散部３２ｂは、アクリル樹脂等の透明の樹脂材料にて形成された略円柱形状の光学部品である。信号拡散部３２ｂは図７（ａ）に示すように、先端を略半円分だけ斜めに切り欠くことによって形成された切欠面３３を有している。この切欠面３３の傾斜角度は、水平方向から入射する光束（光信号）が切欠面３３にて全反射するように、その光束の入射角度θ1が臨界角以上となるような傾斜角度を有している。また、切欠面３３（反射面）の傾斜角度は、切欠面３３にて反射した光束が上方に折り曲げられるとともに前方へ向かうように信号拡散部３２ｂの軸方向（水平方向）に対して４５°未満の傾斜角度を持つように形成されている。
【００２０】
本実施形態における信号拡散部３２ｂは、屈折率ｎ＝1.49のアクリル樹脂を用いており、アクリル樹脂中を進む光束が空気中に入射する場合、その入射角θ1が約４２.１５°で臨界角となる。したがって、入射角θ1を臨界角以上とするとともに、上方に折り曲げられた光束を前方へ導くために、切欠面３３の傾斜角度を３５°（入射角θ1を５５°）としている。
【００２１】
なお、本実施の形態では切欠面３３における入射角θ1を臨界角以上とすることにより、水平方向からの光信号を全反射させるものとしているが、これに限るものではない。例えば、切欠面３３に赤外光を全反射、又は所定の割合だけ反射する特性を有するコーティングを施すようにしてもよい。
また、コントローラ３０の先端には、信号拡散部３２ｂを嵌め込むための図示なき凹部が設けられており、この凹部の中央にＬＥＤからなる発光部３２ａが設置されている。また、図７（ｂ）に示すように、信号拡散部３２ｂの基端側には軸方向に対して所定の深さを有する凹部３４が形成されている。凹部３４は信号拡散部３２ｂをコントローラ３０に嵌め込んだ際に、発光部３２ａを内部に収める役目を果たす。信号拡散部３２ｂは、このような構成により簡単にコントローラ３０に取り付け/取り外しを行うことができる。
【００２２】
信号拡散部３２ｂをコントローラ３０に嵌め込む場合には、図７（ｃ）に示すように信号拡散部３２ｂの切欠面３３を下側にした状態で、コントローラ３０に嵌め込むようにする。信号拡散部３２ｂをコントローラ３０に嵌合させた状態で、発光部３２ａから赤外光による制御信号を発信させると、発信された光束の上側部分は信号拡散部３２ｂ内を直進していき、そのまま外部前方に向かう。また、発信された光束の下側部分は、信号拡散部３２ｂ内を直進した後、切欠面３３にて全部又は一部の光束が反射し、上方に偏向することとなる。
【００２３】
図１０は送信部３２から送信される制御信号となる光束の広がりの角度分布を模式化したものである。図１０（ａ）に示すように、前方向から上方向に広がる光束の角度分布は、信号拡散部３２ｂによって広くなる。また、図１０（ｂ）に示すように横方向に広がる光束の角度分布は、信号拡散部３２ｂの影響をほとんど受けることがないため、通常のＬＥＤによる光束の広がりと変らない。
【００２４】
光束を全方向に拡散させるのではなく、このように横方向の角度分布よりも前方向から上方向に広がる光束の角度分布を大きくすることにより、必要な光束の拡散を確保しつつ、光強度の低下をできるだけ抑えることができる。したがって、図２に示すように、コントローラ３０をテーブル１０上に載置した状態であっても、上方に位置する検眼装置本体１の受信部５に制御信号を受信させることができる。その結果、コントローラ３０を検眼装置本体１の受信部５に向けて操作する必要がなくなるため、操作性、利便性が向上する。また、条件によっては５ｍ程度離れた位置に置かれた視力呈示装置等を駆動制御する必要もあり、このような場合においても光信号の光強度を十分に確保することができる。なお、信号拡散部材３２ｂはコントローラ３０に取り付けた状態にて回転可能に保持されているため、制御信号の進行方向を変更することが可能となっている。
また、本実施の形態では一つのＬＥＤを発光部として用いているが、これに限るものではなく、前方向から上方向における光束の角度分布の広がりを大きくするために、設置角度の異なる複数のＬＥＤを用いることもできる。さらに発光部の直前に円柱レンズ等の光束を偏向させることのできる光学部材を配置することにより、前方向から上方向における光束の角度分布の広がりを大きくすることもできる。
【００２５】
以上のような構成を備える装置において、その動作を図８に示す制御系のブロック図をもとに説明する。ここでは、近用検査を含む自覚検査の手順が予めプログラムされた検査プログラムを使用して自覚検査（遠用、近用検査）を行うものとする。なお、本実施の形態で用いる検眼装置は、近用検査において被検眼Ｅから近用チャート３ａまでの近用距離を３５ｃｍとした場合、被検者の瞳孔間距離（ＰＤ）が５４ｍｍ未満であるときに、レンズ室ユニット６０の輻輳動作を完全に行ってしまうと、機械的限界（左右のレンズ室ユニット同士が輻輳動作により接触する状態）が生じるものとしている。
【００２６】
被検者を検眼装置本体１の前に座らせた後、検者は図１に示すテーブル１０のスイッチ１１を使用して、検眼装置本体１の検査窓６１の高さを被検眼Ｅの高さに合わせる。
検者は、コントローラ３０のスイッチ部３１の入力スイッチ３１ｃを用いて、他覚測定データ（球面度数、乱視度数、乱視軸、瞳孔間距離等）を検眼装置本体１に入力する。入力スイッチ３１ｃが押されると、マイクロコンピュータ部３５は、他覚式折力測定装置１００から他覚測定データを検眼装置本体１に入力するための制御信号を送信部３２より発信する。送信部３２から発信された制御信号は、検眼装置本体１の受信部５にて受信される。マイクロコンピュータ部７０は、受信部５にて受信された制御信号により図８に示す他覚式屈折力測定装置１００から他覚測定データをリレーユニット９を介して入手し、メモリー７１に記憶する。なお、図６に示すように、コントローラ３０の先端には信号拡散部３３が取り付けられているため、発信される制御信号は前方に広く拡散される。したがって、コントローラ３０の送信部３２が受信部５に向いていなくとも、コントローラ３０の前方に受信部５が位置していれば、互いの位置関係によらず制御信号を受信部５にて受信することができる。
【００２７】
検眼装置本体１のマイクロコンピュータ部７０は、入力された瞳孔間距離のデータをもとに、移動手段４０を用いて左右の検査窓６１の間隔を被検者の瞳孔間距離に合わせるべく、左右のレンズ室ユニット６０をスライドさせる。また、その他の他覚測定データを基にパルスモータを駆動させて複数のレンズディスク６４（図８では６４ａ〜６４ｃ）を回転させ、検査窓６１に所定の度数を持つ光学素子６５（レンズ）を配置させる。また、同時に被検眼Ｅでない方の検査窓６１を遮蔽する。
【００２８】
検者は、図６に示すコントローラ３０のスタートスイッチ３１ｄを用いて、検査プログラムを開始する。スタートスイッチ３１ｄが押されると、マイクロコンピュータ部３５は、検査プログラムの検査ステップに応じて、視標呈示装置２０に視標を呈示させるための制御信号を送信部３２より送信する。視標呈示装置２０のマイクロコンピュータ部２５は、受信部５にて受信した制御信号をリレーユニット９を介して受け取り、この制御信号を基に視標呈示手段２１を用いて被検眼Ｅに向けて検査視標の光束を照射する。
【００２９】
検者は送りスイッチ３１ｅを使用してプログラムを進行させ、球面調整、乱視軸測定、乱視度数測定等を行い、左眼、右眼各々の遠用の矯正度数を検査する。さらに送りスイッチ３１ｅを用いてプログラムを進行させると、近用検査ステップに移る。近用検査ステップに入ると、装置の検査モードは遠用検査モードから近用検査モードに切換わる。
【００３０】
近用検査を実施する場合、検者は跳ね上げられていたロッド２を水平に倒し、図２に示すように近用チャート３を検査窓６１（被検眼）の正面に位置させる。検者は被検者に必要な近用検査距離（呈示距離）になるように、近用チャート３をロッド２の長手方向にスライドさせる。近用検査開始時には、この近用検査距離は予め設定（本実施の形態では３５ｃｍ）されている。近用検査距離を５０ｃｍや７０ｃｍ等に変更する場合、コントローラ３０のメニュースイッチ３１ｇを用いて、近用検査距離の変更モードを呼び出しておき、ダイヤルスイッチ３１ｂにて該当する近用距離を選択する。また、瞳孔間距離を変更したい場合には、ＰＤスイッチ３１ｆを使用して瞳孔間距離の変更モードを呼び出しておき、ダイヤルスイッチ３１ｂにて瞳孔間距離を変更、設定することができる。なお、変更画面は検眼装置本体１のディスプレイ７に表示される。また、本実施の形態の検眼装置における近用検査距離の選択は、３５ｃｍ〜７０ｃｍの範囲で５ｃｍ刻みにて行うことが可能である。
【００３１】
近用検査モードへの切り換え信号、或いはその後にコントローラ３０にて近用距離が選択されると、マイクロコンピュータ部７０は、受け取った近用検査距離情報、及び瞳孔間距離情報を基に移動手段４０を駆動制御し、左右のレンズ室ユニット６０を輻輳動作させる。なお、移動手段４０の駆動制御は、図５に示すパルスモータ４７及び４９の駆動量（パルス数）を制御することによって行われる。
また、左右のレンズ室ユニット６０の輻輳動作は、被検者の瞳孔間距離及び近用チャート３ａの呈示距離（近用検査距離）に対応させた輻輳角度への変更、並びに左右のレンズ室ユニット６０を相対的に所定距離だけ接近させ、左右の検査窓６１の間隔を狭めること（以下、補正ＰＤ動作と記す）によって行われる。なお、補正ＰＤ動作を行うのは、近用検査時の被検眼の輻輳により、瞳孔間距離が遠用検査時の瞳孔間距離に比べて狭くなるためである。
【００３２】
図９は被検者の瞳孔間距離及び近用チャートの呈示距離に対応させた輻輳角度及び補正ＰＤを求めるための原理を説明する図である。１００は眼球回旋点、１０１は角膜頂点位置（遠用視における角膜頂点位置）、１０２は図５に示す軸４２の回転中心、１０３は近用チャート３が置かれている近用固視点である。また、眼球回旋点１００から近用固視点１０３までの各距離をａ，ｂ，ｃとし、遠用視における瞳孔間距離をｄとすると、レンズ室ユニット６０の輻輳角度θ2は以下の式（１）にて示される。
【００３３】
【数１】
【００３４】
【数２】
【００３５】
このように、被検者の瞳孔間距離及び近用チャートの呈示距離に基づいて、左右のレンズ室ユニット６０を輻輳及び補正ＰＤ動作等の輻輳動作を行うことにより、検査窓６１に配置される光学素子６５の光軸と近用検査時の被検眼の視軸とを略一致させるようにする。
【００３６】
しかしながら、被検者の瞳孔間距離が狭い場合、光軸と被検眼の視軸とを一致させるようにレンズ室ユニット６０を輻輳させる（以下、完全な輻輳動作と記す）と、左右のレンズ室ユニット６０同士が接触してしまう場合がある。このため、本実施形態における検眼装置では、完全な輻輳動作を行う場合に装置の接触が起こる機械的な限界値に達する場合と、達しない場合とで異なる輻輳動作を行うようにしている。
【００３７】
表１は、本実施形態の検眼装置において、近用検査距離を３５ｃｍとした場合の各瞳孔間距離におけるレンズ室ユニット６０の輻輳動作について示したものである。表１中、「輻輳角度（完全）」は完全な輻輳動作を行う上で必要な輻輳角度であり、「輻輳角度（実施例）」は本実施形態で用いている輻輳角度である。なお、表１中の「補正ＰＤ（完全）」，「補正ＰＤ（実施例）」，においても、上述した「輻輳角度（完全）」等の意味で用いている。また、「補正ＰＤ（限界）」は、輻輳角度が「輻輳角度（実施例）」の条件のときに、補正ＰＤを行うことのできる限界の補正ＰＤ値を示している。なお、輻輳角度及び補正ＰＤの値は、便宜上、小数点第二位を四捨五入している。
【００３８】
【表１】
表１に示すように、近用検査距離を３５ｃｍとした場合、被検者の瞳孔間距離（遠用検査時）が５４ｍｍ以上（５４ｍｍ〜８０ｍｍ）の場合には、完全な輻輳動作を行っても機械的な限界値には達しない。例えば、被検者の瞳孔間距離が５４ｍｍの場合に完全な輻輳動作を行うためには、レンズ室ユニット６０の輻輳角度を４．３°，補正ＰＤを５．４ｍｍとする必要がある。瞳孔間距離が５４ｍｍの場合には、機械的な限界値に達しないため、実際のレンズ室ユニット６０の輻輳動作においても輻輳角度を４．３°、補正ＰＤを５．４ｍｍとして動作させることができる。
【００４０】
このように、設定された近用検査距離と被検者の瞳孔間距離とを基に、完全な輻輳動作を行っても機械的な限界値には達しない場合には、光学素子６５の光軸と被検眼の視軸とを一致させるようにレンズ室ユニット６０の輻輳動作を行うようにする。
一方、被検者の瞳孔間距離（遠用検査時）が５４ｍｍ未満の場合には、表１に示すように、光軸と視軸とを一致させるために完全な輻輳動作を行うと機械的な限界（レンズ室ユニット同士の機械的な接触）に達してしまう。このような場合、マイクロコンピュータ部７０は、光学素子６５の光軸と被検眼の視軸とを一致させることができなくとも、レンズ室ユニット６０が機械的限界値に達しない範囲において輻輳角度及び補正ＰＤ値を決定し、これに基づいて移動手段４０を駆動させるようにする。このように光学素子６５の光軸と被検眼の視軸とを一致させることができなくとも、輻輳角度及び補正ＰＤ値を決定し、これに基づいて移動手段４０を駆動させるようにすることにより、光学素子６５によるプリズム作用をできるだけ抑制することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では瞳孔間距離が５４ｍｍのときに、輻輳角度４．３°、補正ＰＤ５．４ｍｍとしてレンズ室ユニット６０の完全な輻輳動作が可能であり、瞳孔間距離が４８ｍｍのときには、レンズ室ユニット６０を全く駆動させることができない。このため、対象となる瞳孔間距離（本実施形態では４８ｍｍ〜５４ｍｍ）における駆動可能な輻輳角度及び補正ＰＤをその間で等分割して、実際にレンズ室ユニット６０を輻輳させるための輻輳角度及び補正ＰＤを設定するものとしている。
【００４２】
例えば、被検者の瞳孔間距離が５２ｍｍの場合に完全な輻輳動作を行うためには、表１に示すようにレンズ室ユニット６０の輻輳角度を４．１°，補正ＰＤを５．２ｍｍとする必要があるが、実際のレンズ室ユニット６０においては輻輳角度を２．８°、補正ＰＤを３．６ｍｍとして輻輳動作させるようにする。また、瞳孔間距離が５０ｍｍの場合には、輻輳角度を１．４°、補正ＰＤを１．８ｍｍとしてレンズ室ユニット６０を輻輳動作させるようにする。なお、これらの条件は予めメモリー７１に記憶されており、マイクロコンピュータ部７０は入力された瞳孔間距離及び近用検査距離に基にメモリー７１から適宜選択、決定する。
【００４３】
以上の実施形態では、近用検査距離が３５ｃｍであるとして説明したが、３５ｃｍ以外の近用検査距離においても、被検者の瞳孔間距離によってレンズ室ユニット６０の機械的な限界が生じる場合においても同様の輻輳動作の制御を行うようにする。
また、本実施の形態では瞳孔間距離４８ｍｍ〜５４ｍｍ（機械的な限界が生じる瞳孔間距離）における輻輳角度及び補正ＰＤをその間で等分割して、実際にレンズ室ユニット６０を輻輳させるための輻輳角度及び補正ＰＤを設定するものとしているが、これに限るものではない。表１の「補正ＰＤ（限界値）」に示すように、機械的な限界が生じる瞳孔間距離の場合には、各瞳孔間距離における限界の輻輳角度や補正ＰＤを設定し、これに基づいてレンズ室ユニット６０を輻輳動作させることもできる。例えば、近用検査距離が３５ｃｍ、被検者の瞳孔間距離が５２ｍｍの場合には、輻輳角度を２.８°とし、補正ＰＤをこの輻輳角度における限界値となる４．４ｍｍに設定してレンズ室ユニット６０を輻輳動作の制御を行うようにする。
また、被検眼の視軸と光学素子の光軸が一致しないことによるプリズム作用は、輻輳角度を調整するよりも補正ＰＤを調整した方が、その抑制効果が大きいため、補正ＰＤ値を限界値又は輻輳角度よりも優先的に決定するようにし、調整を行うようにしてもよい。
【００４４】
レンズ室ユニット６０の輻輳動作が完了した後、検者は左右眼各々に対して近用検査を行い、球面度数のチェック等を行う。前述したような輻輳動作の制御により、機械的な限界が生じる場合においても、ある程度、機械的限界が生じない範囲内にてレンズ室ユニット６０を輻輳させるため、従来の検眼装置に比べ、精度良く被検眼の測定を行うことができる。近用検査の終了後、コントローラ３０の図示なきプリントスイッチを押すと、測定データがプリントアウトされる。プリントスイッチの信号により、検査プログラムも終了する。
以上の実施形態では、遠用検査と近用検査とを一連に行う検査プログラムを用いて説明したが、これに限るものではなく、近用検査だけを行う場合であってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ワイヤレスのコントローラを用いた検眼装置であっても、手間をかけることなくコントローラの操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における検眼システム全体を示した概略図である。
【図２】近用検査時における検眼装置の状態を示した図である。
【図３】検者側から見たときの検眼装置本体の構成を示した外観概略図である。
【図４】本実施形態におけるディスクカバーの構成を示した図である。
【図５】検眼装置の移動機構を示した図である。
【図６】本実施形態で用いるコントローラの構成を示した図である。
【図７】信号拡散部の構成を示した図である。
【図８】本実施形態における検眼システム全体の制御系を示したブロック図である。
【図９】輻輳角度と補正ＰＤを求めるための原理を説明する図である。
【図１０】信号拡散部材による制御信号の拡散状態を示した図である。
【符号の説明】
１ 検眼装置本体
５ 受信部
３０ コントローラ
３１ スイッチ部
３２ 送信部
３２ａ 発光部
３２ｂ 信号拡散部
Claims (1)
- 検査窓を有する左右一対のレンズ室ユニットと，左右のレンズ室ユニットの間隔を変えるスライド機構と輻輳角を調整する輻輳機構とを持ちレンズ室ユニットを吊下げ支持する移動ユニットと，を持つ検眼装置本体と、移動ユニット及びレンズ室ユニットをテーブルの上方に支持するアームであって検眼テーブルに設けられ支持アームと、検査窓に光学素子を切換え配置する制御信号及び視標呈示装置の制御信号を光信号として送信する送信部を持つコントローラと、を備え、被検眼の屈折力を自覚的に検査する検眼装置において、前記送信部の発光部からの光信号を受信する受信部を前記検眼装置本体に設けるとともに、前記送信部の発光部が発光する光束の一部を、前方に直進させ、一部を反射面によって所定の角度で前上方に反射するか、発光部が発光する光束を円柱レンズにより偏向させることによって、前方向から上方向に広がる光束の角度分布を横方向の角度分布に比べて大きくする信号拡散部を発光部の前に回転可能に設けた、ことを特徴とする検眼装置。
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