JP4267302B2 - 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、被検眼の眼屈折力の測定を行う検眼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
検眼装置は自動化の潮流の中にある。従来、検眼測定は、眼科医や眼鏡店の店員等の専門家がマンツーマンで付き添う形で行われていた。この形態では、専門家の確実な案内の下で測定を行うことができるという利点があった一方で、複数の被検者を一度に測定できないなど、効率性は犠牲となっていた。
【０００３】
しかしながら、近年、この効率性という言葉がキーワードとなりつつある。というのも、コンピュータを使ったデスクワークの増加による成年層の視力低下や、家庭用テレビゲームの普及による子供の視力低下、または老年層の増加による老眼人口の増加など現在進行形の各種現象の影響により、全ての年齢層における眼鏡の需要増大が想定されるからである。また、眼鏡をファッションの一部として捉え、あたかも服を着替えるように時と場合に応じて眼鏡を「着替える」風潮が広がりを見せており、眼鏡店、特に眼鏡の安売り店は軒並み繁盛している現状がある。このような流れにあって、被検者が単独で、または、アシスタントが一度に複数の被検者をケアする形で検眼を行うことへの要望が高まりを見せている。
【０００４】
このような要望に応えるべく開発された検眼装置としては、例えば、以下の特許文献１に開示された検眼装置がある。この検眼装置は、自動制御用のパソコンに接続され、左右被検眼用にそれぞれ独立に眼屈折力測定ユニットを備えたもので、他覚的および自覚的に被検眼の眼屈折力を測定することができる。眼屈折力測定は、両被検眼をともに開放状態として行われる（両眼視下での測定）。特に、他覚的眼屈折力測定は、左右の被検眼同時に行われる。この検眼装置は、さらに、両眼に対して眼屈折力測定ユニットのアライメントを行うオートアライメント機能や、アライメント結果から左右被検眼の瞳孔間の距離を求める瞳孔間距離測定機能を有しており、被検者単独での測定や、アシスタントの監視下における複数被検者の同時測定を想定している。
【０００５】
なお、以下に記載する被検眼の両眼視機能の疾患に関する用語や内容は、非特許文献１の記載に準拠したものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−０１０９８１号公報（段落〔００５７〕−〔００７６〕、第１４図）
【非特許文献１】
弓削経一他編「視能矯正−理論と実際−増補第３版第３刷」金原出版、昭和５６年８月３０日、ｐ．１１５−１２７，１４２−１４９，２３１−２３２
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
検眼装置の自動化をさらに推進するためには、従来の検眼形態との比較から解るように、クリアすべき問題がひとつ浮かんでくる。専門家のノウハウの規格化およびオートメーション化である。このようなノウハウの代表的なもののひとつに、被検眼に斜視や斜位等による抑制が見られる場合の対応がある。
【０００８】
例えば、被検眼に外斜位がある場合、通常は好ましいとされる両眼視下での他覚的眼屈折測定を行うと、調節の介入による被検眼の内寄せ（輻輳）が行われ、いわゆる斜位近視の状態となり一時的に近視の状態が発生してしまうため、測定結果の信頼性が担保されなくなる。また、注視する対象やその明るさや視野等の状況により斜視と正位が繰り返されるいわゆる間歇性斜視や、固視眼が不定で左右交代してしまういわゆる交代性斜視があり、これらの疾患を有する被検眼に対して同時に同一の視標を呈示すると固視眼から斜視眼に一時的に抑制が働いてしまう。したがって、左右の被検眼がともに開放状態のままでは正確な測定を行うことは困難である。
【０００９】
また、斜視や斜位が見られる被検眼を開放状態としたまま両眼視下でアライメントを行うと、例えば被検眼に外斜位がある場合は、被検眼は調節を介して内よせを行い、眼位ずれを生じるため、正確な瞳孔間距離を求めることができない。
【００１０】
一方、日常生活では正常な両眼視機能を発揮する者でも、検眼装置の左右眼屈折測定ユニットの光学系を介して両眼にそれぞれ投影された像の融像が適正に行われず、視野闘争による両眼単視の障害を起こし一方の像が抑制されて見えなくなり、いわゆる生理的抑制の状態となる場合がある。
【００１１】
さらには、被検眼に弱視が見られる場合、特に片眼が弱視である場合においても、弱視側の眼で視認される像が極端に不鮮明であることや、抑制を生じることがある。
【００１２】
しかし、従来の検眼装置は、適切な処置を施す専門家が付き添わないシチュエーションでの実施を想定しているにも関わらず、上記のようなケースに対処することはできないため、スムーズかつ信頼性の高い検眼測定を期待することは難しかった。
【００１３】
そこで、本発明は、このような問題を発端とし、これを解決すべくなされたもので、被検眼に斜視や斜位等の両眼視機能の不具合や弱視等による抑制が存在する場合においても、迅速かつ適正な眼屈折力測定を行うことが可能な検眼装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、各種視標を呈示して左右の被検眼の眼屈折力を測定する左眼用光学ユニットと右眼用光学ユニットとを有し、前記左右の被検眼をともに開放状態として眼屈折力を測定することが可能な検眼装置において、前記左右の被検眼に生じる抑制を検出する検出手段をさらに有し、前記検出手段は、前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットにより同時に呈示される左右それぞれ異なる形状を有する２つの視標と、前記２つの視標のうち一方の前記視標を前記被検眼の一方に呈示し、他方の前記視標を前記被検眼の他方に呈示することによって、融像させる融像手段と、前記融像手段により呈示された前記２つの視標のいずれか一方のみが視認された場合に被検者がその視認結果を報知するための報知手段と、を含み、前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットは、前記２つの視標のいずれか一方のみが視認されたとの前記視認結果が前記報知手段により報知されたときは、前記左右の被検眼の一方を遮蔽状態にして他方の被検眼の眼屈折力を測定することを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検眼装置であって、前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットは、それぞれ対応する前記視標を照明する照明手段を含み、前記照明手段により前記視標を照明することによって前記被検眼を前記開放状態とし、前記照明手段による前記視標の照明を停止することで前記被検眼を前記遮蔽状態とすることを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の検眼装置であって、前記左眼用光学ユニットと前記右眼用光学ユニットとをそれぞれ独立に移動させて、ともに前記開放状態とされた前記左右の被検眼に対するアライメントを行うことが可能なアライメント手段をさらに有し、前記アライメント手段は、前記２つの視標のいずれか一方のみが視認されたとの前記視認結果が前記報知手段により報知されたときには、前記左右の被検眼の一方を前記遮蔽状態にして他方の被検眼に対するアライメントを行うことを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の検眼装置であって、前記アライメント手段により移動されてアライメントがなされた前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットの位置に関する情報から、前記左右の被検眼の瞳孔間距離を算出する瞳孔間距離算出手段をさらに有することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
［構成］
（全体構成）
図１にその外観を示す本発明にかかる検眼装置１は、安定した載置状態を得るための支持部３および４がその前面下部に形成された筐体２と、装置前面中央に設けられた額当て５と、この額当て５の両側に駆動可能に配置された左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒとから大略構成されている。この検眼装置１によれば、左右の被検眼をともに開放状態として、つまり左右の被検眼の視界を確保した状態（両眼視下）において検眼を行うことが可能である。支持部３には、その頂部にボタン７ａを備えたジョイスティック７が設けられ、また、支持部４には、それぞれ上下左右を示す移動キー８、９、１０および１１が設けられている。ジョイスティック７は、前後左右の少なくとも４方向に傾動可能で、かつ、軸線（Ｙ方向）を中心軸として回動可能に設けられている。左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒ（以下、まとめて光学ユニットと略称することがある。）には、それぞれ対応する被検眼の検眼を行うための光学系が内蔵されている。また、光学ユニット６Ｌおよび６ＲにはそれぞれプリズムＰＬおよびＰＲが取り付けられており、被検者は、額を額当て５に当接させて顔の位置を安定させた状態でプリズムＰＬおよびＰＲをのぞき込んで検眼を受けるようになっている。また、図示は省略するが、筐体２にはスピーカが設けられており、検眼プロセス等に関する音声ガイドが出力される。なお、ここでは、検眼装置１の前面側から見て、水平方向をＸ方向、垂直方向をＹ方向、そして前後方向をＺ方向としている。
【００２１】
（駆動装置）
図２は、検眼装置１を上面側から見た透視図で、光学ユニット６Ｌ、６Ｒを移動駆動するための機構を示すものである。筐体２内部に格納された駆動装置１０Ｌおよび１０Ｒは、それぞれ左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒを支持するとともに、その位置を移動させる。駆動装置１０Ｌは、左眼用光学ユニット６Ｌを三次元的に駆動する三次元駆動機構１１Ｌと、垂直方向を軸として左眼用光学ユニット６Ｌを水平方向に回転駆動する回転駆動機構１２Ｌとから構成される。駆動装置１０Ｒも同様に、右眼用光学ユニット６Ｒを三次元的に駆動する三次元駆動機構１１Ｒと、垂直方向を軸として右眼用光学ユニット６Ｒを水平方向に回転駆動する回転駆動機構１２Ｒとから構成されている。
【００２２】
以下、駆動装置１０Ｌ、１０Ｒについて詳しく説明するが、いずれの構成も同一（左右対称）であるから、対応する部分には同一の符号を付することとする。駆動装置１０Ｌ、１０Ｒの三次元駆動機構１１Ｌ、１１Ｒは、パルスモータ１３（または油圧シリンダ等でもよい。）と、パルスモータ１３に一端を接続されこのパルスモータ１３によりＹ方向に駆動される支持軸１４と、支持軸１４の他端が接続された三次元変位部１５とを含んで構成されている。
【００２３】
以下、図３もさらに参照して三次元変位部１５の構成について詳しく述べる。図３は、駆動装置１０Ｌ、１０Ｒを装置前面側から、即ち光学ユニット６Ｌ、６Ｒ側から見た図である。三次元変位部１５は、支持軸１４の上記他端が接続されＹ方向に変位可能に設けられたＹ方向変位部材１５Ｙと、このＹ方向移動部材１５Ｙに嵌め込まれるかたちで配置されＺ方向に変位可能に設けられたＺ方向変位部材１５Ｚと、このＺ方向変位部材１５Ｚ上に設けられＸ方向に変位可能に設けられたＸ方向変位部材１５Ｘとを含んでいる。Ｚ方向変位部材１５Ｚは、Ｙ方向変位部材１５Ｙに取り付けられたパルスモータ１６により回転駆動される送りネジ１７の動作によってＺ方向に変位される。また、Ｘ方向変位部材１５Ｘは、Ｚ方向変位部材１５Ｚ上に取り付けられたパルスモータ１８により回転駆動される送りネジ１９の動作によってＸ方向に変位されるようになっている。
【００２４】
続いて、回転駆動機構１２Ｌ、１２Ｒについて説明する。回転駆動機構１２Ｌは、Ｘ方向変位部材１５Ｘの中央部に固定されたパルスモータ２０と、このパルスモータ２０に一端を接続されパルスモータ２０により垂直方向（Ｙ方向）を軸として水平方向に回転駆動される回転軸２１とから構成されている。回転軸２１の他端は、左眼用光学ユニット６Ｌに固着されている。回転駆動機構１２Ｒも同様に構成され、右眼用光学ユニット６Ｒに接続されている。
【００２５】
以上のような構成の駆動装置１０Ｌ、１０Ｒにより、左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６ＲはＸＹＺの三次元方向に駆動され、水平方向に回転駆動されるようになっている。
【００２６】
（光学ユニット）
次に、左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒに内蔵されている各種レンズやミラー等から構成される光学系について詳細に説明をする。なお、光学ユニット６Ｌ、６Ｒに内蔵された光学系は互いに左右対称に構成されているので、左眼用光学ユニット６Ｌに関してのみ図示して詳述することとし、右眼用光学ユニット６Ｒの光学系については上記対称性を以てその説明に代えることとする。
【００２７】
図４は、左眼用光学ユニット６Ｌの上面透過図であり、これに内蔵された光学系の構成を示すものである。ここで、ＥＬは被検者の左眼を示す。同図には、左被検眼ＥＬの前眼部像を撮像するための前眼部撮像光学系３０と、左被検眼ＥＬに対する左眼用光学ユニット６ＬのＸＹ方向のアライメントを行うためのＸＹアライメント光学系４０とが図示されている。また、左被検眼ＥＬに入射される光束や左被検眼ＥＬで反射された光束はすべて、プリズムＰＬを介して左眼用光学ユニット６Ｌと関連するものであるから、煩雑化を回避するためにプリズムＰＬについて逐一言及することはしない。また、ＯＬは、光学系の光軸である。
【００２８】
前眼部撮像光学系３０は、左被検眼ＥＬの前眼部を照明するための照明光学系５０と、実際に撮像を行うための撮像光学系６０とから構成されている。照明光学系５０は、前眼部照明用の光源５１、絞り５２、および、光源５１からの光束を被検眼ＥＬの前眼部に投影するための投影レンズ５３からなる。一方、撮像光学系６０は、対物レンズ６１と、ダイクロイックミラー６２と、絞り６３と、ダイクロイックミラー６４と、リレーレンズ６５および６６と、ダイクロイックミラー６７と、ＣＣＤレンズ６８と、撮像手段たるＣＣＤ６９とから構成される。したがって、前眼部撮像光学系３０によれば、照明光学系５０により左被検眼ＥＬに入射された投影光束は前眼部で反射され、この反射光束は、前眼部撮像光学系６０の各光学素子を経由してＣＣＤレンズ６８によりＣＣＤ６９に結像されて左被検眼ＥＬの前眼部像として撮像されることとなる。なお、反射光束が結像されるＣＣＤ６９の面（結像面）の中心は光軸ＯＬ上に配置されている。また、後述の演算制御回路により、結像面上に結像された光束の座標を求めることが可能に構成されている。座標の原点は、光軸ＯＬが通過する点、つまり結像面の中心である。
【００２９】
一方、ＸＹアライメント光学系４０は、上述の撮像光学系６０と、アライメント照明光学系７０とからなる。アライメント照明光学系７０は、アライメント用の光源７１、アライメント用視標を形成する絞り７２、リレーレンズ７３、ダイクロイックミラー６４、絞り６３、ダイクロイックミラー６２、そして対物レンズ６１から構成される。図５に示すように、絞り７２には透光領域が形成されており、中心には輝点を投影するための輝点部７２ａが、そしてその周囲には９０度間隔で配置された放射状の光束を投影するための放射状部７２ｂが設けられている。このような構成により、アライメント照明光学系７０により左被検眼ＥＬの前眼部に投影されたアライメント用視標の反射光束は、撮像光学系６０により撮像されるようになっている。
【００３０】
引き続き、図６を参照しながら左眼用光学ユニット６Ｌに内蔵された光学系について説明する。図６は、左眼用光学ユニット６Ｌの側面透視図で、当該光学系を構成する光学素子の配置を示したものである。同図によれば、左眼用光学ユニット６Ｌ内部にはさらに、左被検眼ＥＬに視標を投影するための視標投影光学系８０と、左被検眼ＥＬの眼屈折力を測定するための測定光学系１００と、左被検眼ＥＬに左右両被検眼に同時に投影される投影像を融像するための融像枠を投影するための融像枠投影光学系１３０とが内蔵されている。なお、視標投影光学系８０および融像枠投影光学系１３０は、本発明で言う照明手段を構成する。
【００３１】
視標投影光学系８０は、視標投影用の光源８１、コリメータレンズ８２、左被検眼ＥＬを固視させるための風景チャートや両眼視機能検査用の十字斜位チャート等を切り換え配置可能な視標板８３、ダイクロイックミラー８４、反射ミラー８５、コリメータレンズ８６、反射ミラー８７、移動レンズ８８、リレーレンズ８９および９０、反射ミラー９１、ダイクロイックミラー９２および６２、そして対物レンズ６１を含んで構成される。視標板８３としては、例えば、各種視標を切換表示可能な液晶画面を採用することができる。移動レンズ８８にはパルスモータＭが接続されており、左被検眼ＥＬの眼屈折力に応じて移動レンズ８８の位置を光軸上で前後させることにより雲霧を掛けることができるようになっている。
【００３２】
ところで、視標板８３により切り換え配置される視標のうちの十字斜位チャートとは、図７に示すように左眼用光学ユニット６Ｌに設けられたものと右眼用光学ユニット６Ｒに設けられたもので異なる形状を有し、双方を同時に左右の被検眼に投影される視標である。詳しくは、左眼用光学ユニット６Ｌ側の十字斜位チャートＣＬは、図７（Ａ）に示すように、水平方向に配置した２つの透光部ＣＬａおよびＣＬｂを有するもので、左被検眼ＥＬからは水平方向に並んだ２本の線として視認される。また、右眼用光学ユニット６Ｒ側の十字斜位チャートＣＲは、図７（Ｂ）に示すように、垂直方向に配置した２つの透光部ＣＲａおよびＣＲｂを有するもので、右被検眼ＥＲからは垂直方向に並んだ２本の線として視認される。
【００３３】
測定光学系１００は、左被検眼ＥＬの眼屈折力測定用の光束を投影するための測定光束投影光学系１１０と、この測定光束投影光学系１１０によって左被検眼ＥＬの眼底に投影された測定光束の反射光束を受光するための測定光束受光光学系１２０とからなる。測定光束投影光学系１１０は、赤外ＬＥＤ等の測定用光源１１１、コリメータレンズ１１２、円錐プリズム１１３、測定用のリング状の視標からなるリング視標１１４、リレーレンズ１１５、リング状絞り１１６、中央に透光部１１７ａが形成された三角プリズム１１７、ダイクロイックミラー９２および６２、そして対物レンズ６１から構成され、左被検眼ＥＬにリング状の視標を投影するようになっている。また、測定光束受光光学系１２０は、対物レンズ６１、ダイクロイックミラー９２および６２、三角プリズム１１７の透光部１１７ａ、反射ミラー１２１、リレーレンズ１２２、移動レンズ８８と同様に図示しないパルスモータを接続された移動レンズ１２３、反射ミラー１２４、ダイクロイックミラー６７、ＣＣＤレンズ６８、そしてＣＣＤ６９を含んで構成され、測定光束投影光学系１１０が左被検眼ＥＬの眼底に投影したリング状の視標の反射光束をＣＣＤ６９によって撮像するようになっている。
【００３４】
また、融像枠投影光学系１３０は、光源１３１、コリメータレンズ１３２、融像枠を形成するための視標１３３、ダイクロイックミラー８４、反射ミラー８５、コリメータレンズ８６、反射ミラー８７、移動レンズ８８、リレーレンズ８９および９０、反射ミラー９１、ダイクロイックミラー９２および６２、そして対物レンズ６１を含んで構成される。視標１３３には、例えば、図８に示すように、正方形状の透光部１３３ａが形成され（残りの領域は光源１３１からの光束を遮光するように加工されている）、この透光部１３１ａを透過した正方形状の光束が被検眼に投影され、融像枠として作用する。なお、融像枠とは、左右両被検眼に同時に視標を投影する際に、左右の視標を融像するための融像刺激としての役目を果たす視標である。
【００３５】
（演算制御回路等）
検眼装置１の筐体２には上述した構成各部の動作を制御する演算制御回路が格納されている。以下、この演算制御回路およびこれに付随する制御のための構成について説明するが、光学ユニット６Ｌおよび６Ｒに内蔵された光学系のケースと同様に、左眼用光学ユニット６Ｌの動作に関する部分のみを取り上げることとする。図９は、検眼装置１の動作を制御するための演算制御回路１５０および検眼装置１に接続された制御手段としてのコンピュータ２００の構成を示すブロック図である。
【００３６】
検眼装置１には、図示しない接続ケーブルを介して、コンピュータ２００が接続されている。コンピュータ２００は、ＣＰＵやＩ／Ｏインターフェイス等を含んで構成された演算制御回路２０１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等からなる記憶装置２０２とを内蔵している。演算制御回路２０１は、記憶装置２０２に記憶された各種プログラムに従って各種データの演算処理を行うように構成されている。記憶装置２１０には、検眼装置１の各種動作を自動制御するための制御プログラム２１０がインストールされている。また、コンピュータ２００には、表示装置としてのモニタ３００が接続されており、コンピュータ２００からの入力情報や被検眼の前眼部像、被検眼の眼屈折力の測定値等が表示される。
【００３７】
コンピュータ２００の記憶装置２０２に格納された制御プログラム２１０には、光学ユニット６Ｌ、６Ｒアライメントを行うためのプログラムであるアライメント制御手段２１１、被検眼の瞳孔間の距離を算出するためのプログラムである瞳孔間距離算出手段２１２、被検眼に抑制が生じていればこれを検出するためのプログラムであるスクリーニングテスト手段２１３、他覚的および自覚的に眼屈折力を測定するためのプログラムである眼屈折力測定手段２１４、および、スクリーニングテスト手段２１３による検出結果に対応して各種動作を切り換えるためのプログラムである切換手段２１５が含まれている。なお、これらのプログラムに基づく検眼装置１の動作の詳細については後述する。
【００３８】
検眼装置１に内蔵された演算制御回路１５０は、コンピュータ２００の演算制御回路２０１からの制御信号を受けて、三次元駆動機構１１Ｌのパルスモータ１３、１６および１８、回転駆動機構１２Ｌのパルスモータ２０の動作制御や、ジョイスティック７の操作に対応する処理を行う。そのほかにも、光学ユニット６Ｌ、６Ｒの光学系の光源５１、７１、８１、１１１、１３１および１３３のオン／オフ制御や、視標投影光学系８０の視標板８３により切換配置される視標の制御、図示はしないがＣＣＤ６９が撮像した画像に関する信号の処理なども行う。なお、ＣＣＤ６９からの画像信号はコンピュータ２００に送られ、演算制御回路２０１により処理され、画像としてモニタ３００に表示される。また、演算制御回路１５０は、検眼装置１の筐体２上に配置された前述のスピーカからの音声出力の制御も行う。
【００３９】
［検眼装置の動作制御］
上記のような構成による検眼装置１の動作制御について動作ごと順を追って説明する。検眼装置１による測定は、次のような動作を含んでいる。まず、被検眼ＥＬ、ＥＲに対して光学ユニット６Ｌ、６Ｒの位置決め、つまりアライメントを行うアライメント動作がある。また、抑制の存在を検出するために、左右の被検眼がそれぞれ視標を視認可能かどうかスクリーニングするスクリーニングテスト動作が行われる。そして、スクリーニングテスト動作によっていずれか一方の被検眼が視標を視認可能でない、即ち当該被検眼に抑制が生じていると検出されたときに、光学ユニット６Ｌ、６Ｒによる測定動作を切り換える切換動作が行われる。さらには、アライメント動作により被検眼ＥＬ、ＥＲに対し適正に配置された各光学ユニット６Ｌ、６Ｒの位置情報から被検眼の瞳孔間距離を算出する瞳孔間距離算出動作がある。また、被検眼ＥＬ、ＥＲの眼屈折力を測定する動作についての説明も適宜挿入される。
【００４０】
以下の動作制御に関する説明においても、左眼用光学ユニット６Ｌを主として説明し、特に言及しない場合には右眼用光学ユニット６Ｒも全く同様の動作制御を受けるものとする。また、右眼用光学ユニット６Ｒの光学系を構成する光学素子については、原則として当該光学素子に対応する左眼用光学ユニット６Ｌ側の光学素子の符号をそのまま準用する。なお、被検者の右被検眼をＥＲと称し、右眼用光学ユニット６Ｒの光学系の光軸をＯＲと称することとする。
【００４１】
検眼装置１、コンピュータ２００およびモニタ３００は、図示しない上下動可能な検眼テーブル上に載置されており、検眼テーブルとともにこれも図示しない椅子が配置されている。被検者は、この椅子に腰掛けたのち検眼テーブルの高さを調整してプリズムＰＬ、ＰＲが自分の目と同じくらいの高さに合わせる。高さの調整後に検眼装置１の図示しない電源スイッチをオンして電源を投入すると、プリズムＰＬ、ＰＲが所定の初期設定値だけ間隔を介して配置するように左眼用光学ユニット６Ｌと右眼用光学ユニット６Ｒとが自動的に駆動される（初期位置設定）。初期設定値としては、例えば、瞳孔間距離に関するサンプルの平均値を採用することができる。被検者は額を額当て５に当接させプリズムＰＬ、ＰＲをのぞき込む。このとき、必要があれば、被検者のプリズムＰＬ、ＰＲがそれぞれ左右の被検眼ＥＬ、ＥＲに正対するように、各光学ユニット６Ｌ、６Ｒを手で移動させる。また、被検者の瞳孔間距離が既知である場合、演算制御回路１５０は、プリズムＰＬ、ＰＲのそれぞれの反射面の中心位置が当該距離を介するように、光学ユニット６Ｌ、６Ｒを移動制御する。アライメント動作は、アライメント制御手段２１１に従って演算制御回路２０１が送信する制御信号に基づいて演算制御回路１５０が制御する。
【００４２】
〔アライメント動作〕
演算制御回路１５０は、まず、左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒの照明光学系５０の光源５１およびアライメント照明光学系７０の光源７１を点灯する。同時に、視標投影光学系８０の光源８１を点灯するとともに視標板８３に固視用の風景チャートを配置して被検眼ＥＬ、ＥＲを固視させる。この状態で、演算制御回路１５０は、パルスモータ２０に制御信号を送信して回転駆動機構１２Ｌおよび１２Ｒの動作を制御してプリズムＰＬ、ＰＲの反射面の角度を所定の値に合わせ、左被検眼ＥＬに向かう左眼用光学ユニット６Ｌの光軸ＯＬと、右被検眼ＥＲに向かう右眼用光学ユニット６Ｒの光軸ＯＲとを平行に揃える。光軸ＯＬとＯＲとが平行に配置されると、ＸＹ方向のアライメント動作（ＸＹアライメント動作）に移行する。なお、（この段階での）アライメント動作は、左右被検眼ＥＬ、ＥＲに対して同時に行われる。
【００４３】
（ＸＹアライメント動作）
ＸＹアライメント動作は、左被検眼ＥＬの光軸と左眼用光学ユニット６Ｌの光軸ＯＬとを一致させ、右被検眼ＥＲの光軸と右眼用光学ユニット６Ｒの光軸ＯＲとを一致させることを目的とする。なお、光学ユニットＥＬ、ＥＲの光軸ＯＬ、ＯＲは、プリズムＰＬ、ＰＲの反射面の中心位置でそれぞれ反射されるようになっている。
【００４４】
照明光学系５０により投射される照明光束の左被検眼ＥＬでの反射光束は、撮像光学系６０を経由しＣＣＤ６９に結像され、左被検眼ＥＬの前眼部像として撮像される。また、アライメント照明光学系７０により投射されるアライメント用視標の左被検眼ＥＬでの反射光束も、角膜上の投影像としてＣＣＤ６９により撮像される。なお、ＣＣＤ６９は、その結像面の中心が光軸ＯＬに一致するように配置されている。
【００４５】
次に、アライメントを行うための操作方法に関する音声ガイドがスピーカから出力される。被検者がジョイスティック７を左右方向に傾動操作すると、それに伴いパルスモータ１８が動作制御され、左眼用光学ユニット６Ｌが左右、つまりＸ方向に移動される。同様に、ジョイスティック７を回動操作することに伴いパルスモータ１３が動作制御され、左眼用光学ユニット６Ｌが上下（Ｙ方向）に移動される。被検者は、アライメント用視標（絞り７２により形成される）の投影像と、上記前眼部像とを一致させるようにジョイスティック７を上記の要領でＸ方向、Ｙ方向に操作する。
【００４６】
上記アライメント用視標の中心の輝点部がＣＣＤ６９の結像面の中心の所定の近傍領域に入ると、即ち、左被検眼ＥＬの光軸が光軸ＯＬに十分近づくと、演算制御回路１５０は、左被検眼ＥＬの光軸が光軸ＯＬに一致する方向に駆動装置１０Ｌを制御する。これで、左被検眼ＥＬに対する左眼用光学ユニット６ＬのＸＹアライメント動作は完了する。
【００４７】
なお、絞り７２の輝点部７２ａを透過した光束が形成する輝点像および放射状部７２ｂを透過した光束が形成する放射状像が結像されるＣＣＤ６９の結像面上での座標は、それぞれ記憶装置２０２に記憶される。
【００４８】
（Ｚアライメント動作）
続いて、Ｚ方向のアライメント動作を行う。演算制御回路１５０は、ＣＣＤ６９からの画像信号に応じてパルスモータ１６を駆動制御し、アライメント用視標がＣＣＤ６９の結像面上において鮮明に結像されるように左眼用光学ユニット６Ｌを前後（Ｚ方向）に移動する。画像の鮮明度が十分な程度になったところで、Ｚアライメント動作は完了する。以上で、左被検眼ＥＬに対する左眼用光学ユニット６Ｌのアライメント動作は完了する。
【００４９】
右被検眼ＥＲに対する右眼用光学ユニット６Ｒのアライメント動作も同様のステップを踏んで同時に行われる。
【００５０】
なお、アライメントされた光学ユニット６Ｌ、６Ｒの位置情報は、記憶装置２１０に記憶されるようになっている。この位置情報は、上述した初期位置設定の位置を基準として、そこからのＸ、Ｙ、Ｚ方向の変位量（アライメント座標と呼ぶ）として算出される。なお、本発明で言う「アライメント手段」は、ＸＹアライメント光学系４０、駆動装置１０Ｌおよび１０Ｒおよび演算制御回路１５０からなる。また、演算制御回路２０１は、アライメント制御手段２１１に基づいてアライメント手段を制御する。
【００５１】
〔他覚的眼屈折力の測定動作〕
アライメントが完了したら、演算制御回路１５０は、眼屈折力測定手段２１４に基づく演算制御回路２０１からの制御信号に従って、被検眼ＥＬ、ＥＲの他覚的眼屈折力を両眼同時に測定する。まず、演算制御回路１５０は、アライメント照明光学系７０の光源７１をオフにし、代わって測定光束投影光学系１１０の測定用光源１１１を点灯してリング視標１１４が形成するリング状の視標を被検眼ＥＬ、ＥＲに投影する。ここで、被検眼ＥＬ、ＥＲは風景チャートにより依然固視された状態にある。投影されたリング状の視標の眼底での（リング状の）反射光束は、測定光束受光光学系１２０を経由してＣＣＤ６９に結像される。演算制御回路２０１は、ＣＣＤ６９からの画像信号に基づいて上記リング状の反射光束のサイズおよび歪みを検出し、記憶装置２０２に予め記憶されている基準のサイズおよび歪みとの比較を行うことで被検眼ＥＬ、ＥＲの眼屈折力の他覚的測定値（球面度数、乱視度数、乱視軸角度）を同時に求める。
【００５２】
〔スクリーニングテスト動作〕
続いて、他覚的眼屈折力測定動作で求められた数値をセットし、スクリーニングテストを行う。このスクリーニングテストは、被検眼ＥＬ、ＥＲに斜視や斜位などの両眼視機能の不具合による抑制や弱視による抑制が働いていることを検出するためのものである。スクリーニングテストは、各光学ユニット６Ｌ、６Ｒが演算制御回路１５０に動作制御されて行う。演算制御回路１５０は、スクリーニングテスト手段２１３に従って演算制御回路２０１が送信する制御信号に基づいて動作制御する。
【００５３】
まず、視標投影光学系８０の光源８１を点灯するとともに、視標板８３を切り換え操作して十字斜位チャートＣＬ、ＣＲを配置する。同時に、光学ユニット６Ｌ、６Ｒ双方の融像枠投影光学系１３０の光源１３１を点灯する。したがって、左被検眼ＥＬには十字斜位チャートＣＬと融像枠１３３ａとが投影され、右被検眼ＥＲには十字斜位チャートＣＲと融像枠１３３ａとが投影された状態となる。なお、被検眼ＥＬ、ＥＲに投影される融像枠（としての光束）と視標１３３の透光部１３３ａとを同一視して同じ符号で示すものとする。
【００５４】
図１０は、左右の被検眼ＥＬ、ＥＲの両眼視機能の状態に応じた十字斜位チャートＣＬ、ＣＲおよび融像枠１３３ａの視認状態を示すものである。両眼視機能が正常であれば、左右両眼にそれぞれ投影された十字斜位チャートＣＬ、ＣＲは融像されて図１０（Ａ）に示す状態で視認される。また、右被検眼ＥＲに抑制が生じている場合には図１０（Ｂ）に示すように、十字斜位チャートＣＬのみが視認された状態となる。また、左被検眼ＥＬに抑制が生じている場合には図１０（Ｃ）に示すように十字斜位チャートＣＲのみが視認された状態となる。
【００５５】
ここで、視認状態を報知するよう被検者を促すために、スピーカから、「４本の線が見えますか？見えたらジョイスティック（７）のボタン（７ａ）を押してください。水平の２本線のみが見えるならば、ジョイスティック（７）を右または左に倒してください。垂直の２本線のみが見えるならば、ジョイスティック（７）を前または後ろに倒してください。」と音声ガイドが流される。即ち、視認状態が図１０（Ａ）に示すようであればボタン７ａを押下し、図１０（Ｂ）のようであればジョイスティック７を右または左に倒し、または、図１０（Ｃ）のようであればジョイスティック７を前または後ろに倒すように指示を与える。被検者がジョイスティック７を操作して応答すると、操作信号が演算制御回路１５０に送られる。演算制御回路１５０は、この操作信号に基づいて視認状態を認識する。
【００５６】
したがって、十字斜位チャートＣＬ、ＣＲは、光学ユニット６Ｌ、６Ｒにより同時に呈示される、左右それぞれ異なる形状を有する「一対の視標」として、また、融像枠投影光学系１３０は、十字斜位チャートＣＬ、ＣＲを融像させて被検眼に呈示する「融像手段」として、そして、ジョイスティック７は、呈示された十字斜位チャートＣＬ、ＣＲのいずれか一方のみが視認された場合に被検者がその視認結果を報知するための「報知手段」として、それぞれ機能する。また、「検出手段」は、上記一対の視標、融像手段および報知手段に加えて、演算制御回路１５０によって構成されている。
【００５７】
〔切換動作〕
検眼装置１は、上記スクリーニングテストの結果によって、眼屈折力を測定するステップを切り換えるように構成されている。演算制御回路１５０が行う切換動作は、切換手段２１５に基づく演算制御回路２０１による制御に従ってなされる。
【００５８】
被検者の両眼視機能が正常で、ジョイスティック７のボタン７ａが押下された場合、演算制御回路１５０は、左右の被検眼ＥＬ、ＥＲをともに開放状態として自覚的屈折力測定を行うように、光学ユニット６Ｌ、６Ｒを動作させる。自覚的眼屈折力測定は、視標板８３により配置される例えばランドルト環などの視力検査用の視標と、この視標に対するジョイスティック７や移動キー８ないし１１による応答操作によって行われる通常の視力検査である。なお、被検者の両眼視機能が正常である場合、既に行ったアライメントおよび他覚的眼屈折力測定は適正に行われているので、更なるアライメントや他覚的眼屈折力測定を行う必要はない。
【００５９】
一方、右被検眼ＥＬに抑制が働いており、ジョイスティック７が右または左に倒された場合、演算制御回路１５０は、まず、融像枠投影光学系１３０の光源１３１をオフにして融像枠１３３ａの投影を停止し、視標板８３を制御して（固視用の）風景チャートを配置するとともに、右眼用光学ユニット６Ｒ内の全ての光源をオフにする。したがって、右被検眼ＥＲの視界は閉ざされて遮蔽状態となる。なお、左被検眼ＥＬは、開放状態のままである。このようにして、左被検眼ＥＬのみが視界を保って開放状態とされた単眼視状態が形成される。左被検眼ＥＬの単眼視状態の下で、左被検眼ＥＬに対する左眼用光学ユニット６Ｌのアライメントを行い、続いて左被検眼ＥＬの他覚的眼屈折力を測定し、そして自覚的眼屈折力を測定する。これらは、上述したそれぞれの内容と同じ要領で行われる。
【００６０】
左被検眼ＥＬの測定が終了したら、左眼用光学ユニット６Ｌ側の全ての光源をオフにして、左被検眼ＥＬを遮蔽状態とする。また、右眼用光学ユニット６Ｒ側の全ての光源をオンして右被検眼ＥＲを開放状態とし、右被検眼ＥＲの単眼視状態を形成する。この状態において、右被検眼ＥＲに対する右眼用光学ユニット６Ｒのアライメント、右被検眼ＥＲの他覚的眼屈折力測定および自覚的眼屈折力測定を順次行う。以上で両被検眼の測定は完了する。なお、新たになされたアライメントのアライメント座標は、両眼を開放状態として行ったアライメントのアライメント座標に代わって、記憶装置２１０に記憶される。
【００６１】
また、左被検眼ＥＬに抑制が働いており、ジョイスティック７が前または後ろに倒された場合の演算制御回路１５０による制御処理は、上述した右被検眼ＥＲに抑制が働いている場合の処理の「右」と「左」とを交換して読み替えたものとなる。
【００６２】
〔瞳孔間距離算出動作〕
検眼装置１は、左被検眼ＥＬの瞳孔と右被検眼ＥＲの瞳孔との間の距離（瞳孔間距離）を算出する機能を持っている。瞳孔間距離は、瞳孔間距離算出手段２１２に基づく演算制御回路２０１の制御を受けた演算制御回路１５０により求められる。より詳しくは、アライメント時に記憶装置２０２に記憶された、アライメント座標、アライメント用視標の輝点像および放射状像の座標から算出される。この３つの座標をまとめて「算出条件」と呼ぶこととする。
【００６３】
左右の被検眼ＥＬ、ＥＲの両眼視機能が正常と判断された場合は、当初に行われたアライメント動作のときの算出条件から瞳孔間の距離を演算する。一方、被検眼ＥＬまたはＥＲのいずれかに抑制が働いている場合には、左右それぞれ単眼視状態で行われたアライメント動作に対応する算出条件から求めるようになっている。
【００６４】
［作用］
以上のような構成を有する検眼装置１によれば、次のような作用を得ることが可能となる。第１に、スクリーニングテスト動作で被検眼ＥＬ、ＥＲに抑制が生じているか否か認識することができ、抑制が生じていないときは両眼を開放状態として眼屈折力を測定し、一方、抑制の存在が検出されたときは片眼を遮蔽状態として開放状態にある被検眼の眼屈折力測定を実行するように切換動作を行うことが可能であるため、被検者ごとに適した視認状態での測定が可能となる。したがって、測定の信頼性が向上するとともに、測定のやり直し等の必要がなくなりスムーズに検眼を行うことができる。また、一時的抑制が生じた場合にも対応できる。
【００６５】
第２の作用としては、いずれかの被検眼に抑制が見られる場合にはアライメントを片眼ずつ行うように制御されるので、個々の被検眼ごとに眼屈折力測定を行う際の測定精度が向上する。特に、斜位における調節の影響を回避することが可能となる。
【００６６】
第３には、瞳孔間距離を正確に得られるという利点がある。これは、被検眼に抑制が見られる場合、瞳孔間距離を算出する際の基準データ（算出条件）を片眼ずつ得られることによる。これにより、次回検眼時、各光学ユニット６Ｌ、６Ｒを手作業で位置調整を行う必要がなくなるため、検眼時間が短縮される。
【００６７】
さらには、以上説明した動作を自動的に行えることにも大きな意義があると言える。つまり、本発明の検眼装置１は、将来の主流化を期待される自動化された検眼装置における一つの、しかし不特定多数の被検者に対して正確な検眼を行うためには必須の、機能を提供するものだからである。
【００６８】
このような検眼装置１に対し、さらに他の機能を設けたり、同一の作用を奏する別の構成と置換したりすることができるのは当然である。例えば、いわゆるレッドグリーンテストやクロスシリンダテストを施すための構成を追加することができる。また、左右眼用光学ユニット６Ｌ、６Ｒの適当な位置に被検眼に投射される光束を遮蔽する遮蔽板を抜き差し可能に設け、これを演算制御回路１５０で制御するように構成すれば、視標投影光学系８０の光源８１及び融像枠投影光学系１３０の光源１３１をオン／オフ制御することなく被検眼の開放状態／遮蔽状態を切り換えることができる。
【００６９】
以上、詳細に説明した検眼装置１は、本発明の一実施形態にすぎないものであるから、本発明の主旨を理解、解釈する際には、この実施形態の構成態様に限定してこれを行うべきではない。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の検眼装置によれば、被検眼に斜視や斜位等の両眼視機能の不具合や弱視等による抑制が存在する場合においても、迅速かつ適正な眼屈折力測定を行うことが可能な検眼装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる検眼装置の外観斜視図である。
【図２】検眼装置の光学ユニットを駆動する機構を示す概略図である。
【図３】検眼装置の光学ユニットを駆動する機構を示す概略図である。
【図４】検眼装置の左眼用光学ユニットに格納された光学系の構成を示す図である。
【図５】検眼装置の光学ユニットにより投影されるアライメント視標を形成する絞りを示す概略図である。
【図６】検眼装置の左眼用光学ユニットに格納された光学系の構成を示す図である。
【図７】検眼装置の光学ユニットにより投射される十字斜位チャートを示す概略図である。
【図８】検眼装置の光学ユニットにより投影される融像枠を示す概略図である。
【図９】検眼装置の制御を行うための構成を示すブロック図である。
【図１０】検眼装置の光学ユニットにより投影される十字斜位チャートおよび融像枠の被検者による視認状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 検眼装置
６Ｌ、６Ｒ （左眼用、右眼用）光学ユニット
７ ジョイスティック
１０Ｌ、１０Ｒ 駆動装置
４０ ＸＹアライメント光学系
５０ 照明光学系
７２ 絞り
８０ 視標投影光学系
８３ 視標板
１３０ 融像枠投影光学系
１３３ 融像枠
１５０ 演算制御回路
２００ コンピュータ
２０１ 演算制御回路
２０２ 記憶装置
２０１ 制御プログラム
２１１ アライメント制御手段
２１２ 瞳孔間距離演算手段
２１３ スクリーニングテスト手段
２１４ 眼屈折力測定手段
２１５ 切換手段
ＣＬ、ＣＲ 十字斜位チャート
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の眼屈折力の測定を行う検眼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
検眼装置は自動化の潮流の中にある。従来、検眼測定は、眼科医や眼鏡店の店員等の専門家がマンツーマンで付き添う形で行われていた。この形態では、専門家の確実な案内の下で測定を行うことができるという利点があった一方で、複数の被検者を一度に測定できないなど、効率性は犠牲となっていた。
【０００３】
しかしながら、近年、この効率性という言葉がキーワードとなりつつある。というのも、コンピュータを使ったデスクワークの増加による成年層の視力低下や、家庭用テレビゲームの普及による子供の視力低下、または老年層の増加による老眼人口の増加など現在進行形の各種現象の影響により、全ての年齢層における眼鏡の需要増大が想定されるからである。また、眼鏡をファッションの一部として捉え、あたかも服を着替えるように時と場合に応じて眼鏡を「着替える」風潮が広がりを見せており、眼鏡店、特に眼鏡の安売り店は軒並み繁盛している現状がある。このような流れにあって、被検者が単独で、または、アシスタントが一度に複数の被検者をケアする形で検眼を行うことへの要望が高まりを見せている。
【０００４】
このような要望に応えるべく開発された検眼装置としては、例えば、以下の特許文献１に開示された検眼装置がある。この検眼装置は、自動制御用のパソコンに接続され、左右被検眼用にそれぞれ独立に眼屈折力測定ユニットを備えたもので、他覚的および自覚的に被検眼の眼屈折力を測定することができる。眼屈折力測定は、両被検眼をともに開放状態として行われる（両眼視下での測定）。特に、他覚的眼屈折力測定は、左右の被検眼同時に行われる。この検眼装置は、さらに、両眼に対して眼屈折力測定ユニットのアライメントを行うオートアライメント機能や、アライメント結果から左右被検眼の瞳孔間の距離を求める瞳孔間距離測定機能を有しており、被検者単独での測定や、アシスタントの監視下における複数被検者の同時測定を想定している。
【０００５】
なお、以下に記載する被検眼の両眼視機能の疾患に関する用語や内容は、非特許文献１の記載に準拠したものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−０１０９８１号公報（段落〔００５７〕−〔００７６〕、第１４図）
【非特許文献１】
弓削経一他編「視能矯正−理論と実際−増補第３版第３刷」金原出版、昭和５６年８月３０日、ｐ．１１５−１２７，１４２−１４９，２３１−２３２
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
検眼装置の自動化をさらに推進するためには、従来の検眼形態との比較から解るように、クリアすべき問題がひとつ浮かんでくる。専門家のノウハウの規格化およびオートメーション化である。このようなノウハウの代表的なもののひとつに、被検眼に斜視や斜位等による抑制が見られる場合の対応がある。
【０００８】
例えば、被検眼に外斜位がある場合、通常は好ましいとされる両眼視下での他覚的眼屈折測定を行うと、調節の介入による被検眼の内寄せ（輻輳）が行われ、いわゆる斜位近視の状態となり一時的に近視の状態が発生してしまうため、測定結果の信頼性が担保されなくなる。また、注視する対象やその明るさや視野等の状況により斜視と正位が繰り返されるいわゆる間歇性斜視や、固視眼が不定で左右交代してしまういわゆる交代性斜視があり、これらの疾患を有する被検眼に対して同時に同一の視標を呈示すると固視眼から斜視眼に一時的に抑制が働いてしまう。したがって、左右の被検眼がともに開放状態のままでは正確な測定を行うことは困難である。
【０００９】
また、斜視や斜位が見られる被検眼を開放状態としたまま両眼視下でアライメントを行うと、例えば被検眼に外斜位がある場合は、被検眼は調節を介して内よせを行い、眼位ずれを生じるため、正確な瞳孔間距離を求めることができない。
【００１０】
一方、日常生活では正常な両眼視機能を発揮する者でも、検眼装置の左右眼屈折測定ユニットの光学系を介して両眼にそれぞれ投影された像の融像が適正に行われず、視野闘争による両眼単視の障害を起こし一方の像が抑制されて見えなくなり、いわゆる生理的抑制の状態となる場合がある。
【００１１】
さらには、被検眼に弱視が見られる場合、特に片眼が弱視である場合においても、弱視側の眼で視認される像が極端に不鮮明であることや、抑制を生じることがある。
【００１２】
しかし、従来の検眼装置は、適切な処置を施す専門家が付き添わないシチュエーションでの実施を想定しているにも関わらず、上記のようなケースに対処することはできないため、スムーズかつ信頼性の高い検眼測定を期待することは難しかった。
【００１３】
そこで、本発明は、このような問題を発端とし、これを解決すべくなされたもので、被検眼に斜視や斜位等の両眼視機能の不具合や弱視等による抑制が存在する場合においても、迅速かつ適正な眼屈折力測定を行うことが可能な検眼装置の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、各種視標を呈示して左右の被検眼の眼屈折力を測定する左眼用光学ユニットと右眼用光学ユニットとを有し、前記左右の被検眼をともに開放状態として眼屈折力を測定することが可能な検眼装置において、前記左右の被検眼に生じる抑制を検出する検出手段をさらに有し、前記検出手段は、前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットにより同時に呈示される左右それぞれ異なる形状を有する２つの視標と、前記２つの視標のうち一方の前記視標を前記被検眼の一方に呈示し、他方の前記視標を前記被検眼の他方に呈示することによって、融像させる融像手段と、前記融像手段により呈示された前記２つの視標のいずれか一方のみが視認された場合に被検者がその視認結果を報知するための報知手段と、を含み、前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットは、前記２つの視標のいずれか一方のみが視認されたとの前記視認結果が前記報知手段により報知されたときは、前記左右の被検眼の一方を遮蔽状態にして他方の被検眼の眼屈折力を測定することを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検眼装置であって、前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットは、それぞれ対応する前記視標を照明する照明手段を含み、前記照明手段により前記視標を照明することによって前記被検眼を前記開放状態とし、前記照明手段による前記視標の照明を停止することで前記被検眼を前記遮蔽状態とすることを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の検眼装置であって、前記左眼用光学ユニットと前記右眼用光学ユニットとをそれぞれ独立に移動させて、ともに前記開放状態とされた前記左右の被検眼に対するアライメントを行うことが可能なアライメント手段をさらに有し、前記アライメント手段は、前記２つの視標のいずれか一方のみが視認されたとの前記視認結果が前記報知手段により報知されたときには、前記左右の被検眼の一方を前記遮蔽状態にして他方の被検眼に対するアライメントを行うことを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の検眼装置であって、前記アライメント手段により移動されてアライメントがなされた前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットの位置に関する情報から、前記左右の被検眼の瞳孔間距離を算出する瞳孔間距離算出手段をさらに有することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
［構成］
（全体構成）
図１にその外観を示す本発明にかかる検眼装置１は、安定した載置状態を得るための支持部３および４がその前面下部に形成された筐体２と、装置前面中央に設けられた額当て５と、この額当て５の両側に駆動可能に配置された左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒとから大略構成されている。この検眼装置１によれば、左右の被検眼をともに開放状態として、つまり左右の被検眼の視界を確保した状態（両眼視下）において検眼を行うことが可能である。支持部３には、その頂部にボタン７ａを備えたジョイスティック７が設けられ、また、支持部４には、それぞれ上下左右を示す移動キー８、９、１０および１１が設けられている。ジョイスティック７は、前後左右の少なくとも４方向に傾動可能で、かつ、軸線（Ｙ方向）を中心軸として回動可能に設けられている。左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒ（以下、まとめて光学ユニットと略称することがある。）には、それぞれ対応する被検眼の検眼を行うための光学系が内蔵されている。また、光学ユニット６Ｌおよび６ＲにはそれぞれプリズムＰＬおよびＰＲが取り付けられており、被検者は、額を額当て５に当接させて顔の位置を安定させた状態でプリズムＰＬおよびＰＲをのぞき込んで検眼を受けるようになっている。また、図示は省略するが、筐体２にはスピーカが設けられており、検眼プロセス等に関する音声ガイドが出力される。なお、ここでは、検眼装置１の前面側から見て、水平方向をＸ方向、垂直方向をＹ方向、そして前後方向をＺ方向としている。
【００２１】
（駆動装置）
図２は、検眼装置１を上面側から見た透視図で、光学ユニット６Ｌ、６Ｒを移動駆動するための機構を示すものである。筐体２内部に格納された駆動装置１０Ｌおよび１０Ｒは、それぞれ左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒを支持するとともに、その位置を移動させる。駆動装置１０Ｌは、左眼用光学ユニット６Ｌを三次元的に駆動する三次元駆動機構１１Ｌと、垂直方向を軸として左眼用光学ユニット６Ｌを水平方向に回転駆動する回転駆動機構１２Ｌとから構成される。駆動装置１０Ｒも同様に、右眼用光学ユニット６Ｒを三次元的に駆動する三次元駆動機構１１Ｒと、垂直方向を軸として右眼用光学ユニット６Ｒを水平方向に回転駆動する回転駆動機構１２Ｒとから構成されている。
【００２２】
以下、駆動装置１０Ｌ、１０Ｒについて詳しく説明するが、いずれの構成も同一（左右対称）であるから、対応する部分には同一の符号を付することとする。駆動装置１０Ｌ、１０Ｒの三次元駆動機構１１Ｌ、１１Ｒは、パルスモータ１３（または油圧シリンダ等でもよい。）と、パルスモータ１３に一端を接続されこのパルスモータ１３によりＹ方向に駆動される支持軸１４と、支持軸１４の他端が接続された三次元変位部１５とを含んで構成されている。
【００２３】
以下、図３もさらに参照して三次元変位部１５の構成について詳しく述べる。図３は、駆動装置１０Ｌ、１０Ｒを装置前面側から、即ち光学ユニット６Ｌ、６Ｒ側から見た図である。三次元変位部１５は、支持軸１４の上記他端が接続されＹ方向に変位可能に設けられたＹ方向変位部材１５Ｙと、このＹ方向移動部材１５Ｙに嵌め込まれるかたちで配置されＺ方向に変位可能に設けられたＺ方向変位部材１５Ｚと、このＺ方向変位部材１５Ｚ上に設けられＸ方向に変位可能に設けられたＸ方向変位部材１５Ｘとを含んでいる。Ｚ方向変位部材１５Ｚは、Ｙ方向変位部材１５Ｙに取り付けられたパルスモータ１６により回転駆動される送りネジ１７の動作によってＺ方向に変位される。また、Ｘ方向変位部材１５Ｘは、Ｚ方向変位部材１５Ｚ上に取り付けられたパルスモータ１８により回転駆動される送りネジ１９の動作によってＸ方向に変位されるようになっている。
【００２４】
続いて、回転駆動機構１２Ｌ、１２Ｒについて説明する。回転駆動機構１２Ｌは、Ｘ方向変位部材１５Ｘの中央部に固定されたパルスモータ２０と、このパルスモータ２０に一端を接続されパルスモータ２０により垂直方向（Ｙ方向）を軸として水平方向に回転駆動される回転軸２１とから構成されている。回転軸２１の他端は、左眼用光学ユニット６Ｌに固着されている。回転駆動機構１２Ｒも同様に構成され、右眼用光学ユニット６Ｒに接続されている。
【００２５】
以上のような構成の駆動装置１０Ｌ、１０Ｒにより、左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６ＲはＸＹＺの三次元方向に駆動され、水平方向に回転駆動されるようになっている。
【００２６】
（光学ユニット）
次に、左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒに内蔵されている各種レンズやミラー等から構成される光学系について詳細に説明をする。なお、光学ユニット６Ｌ、６Ｒに内蔵された光学系は互いに左右対称に構成されているので、左眼用光学ユニット６Ｌに関してのみ図示して詳述することとし、右眼用光学ユニット６Ｒの光学系については上記対称性を以てその説明に代えることとする。
【００２７】
図４は、左眼用光学ユニット６Ｌの上面透過図であり、これに内蔵された光学系の構成を示すものである。ここで、ＥＬは被検者の左眼を示す。同図には、左被検眼ＥＬの前眼部像を撮像するための前眼部撮像光学系３０と、左被検眼ＥＬに対する左眼用光学ユニット６ＬのＸＹ方向のアライメントを行うためのＸＹアライメント光学系４０とが図示されている。また、左被検眼ＥＬに入射される光束や左被検眼ＥＬで反射された光束はすべて、プリズムＰＬを介して左眼用光学ユニット６Ｌと関連するものであるから、煩雑化を回避するためにプリズムＰＬについて逐一言及することはしない。また、ＯＬは、光学系の光軸である。
【００２８】
前眼部撮像光学系３０は、左被検眼ＥＬの前眼部を照明するための照明光学系５０と、実際に撮像を行うための撮像光学系６０とから構成されている。照明光学系５０は、前眼部照明用の光源５１、絞り５２、および、光源５１からの光束を被検眼ＥＬの前眼部に投影するための投影レンズ５３からなる。一方、撮像光学系６０は、対物レンズ６１と、ダイクロイックミラー６２と、絞り６３と、ダイクロイックミラー６４と、リレーレンズ６５および６６と、ダイクロイックミラー６７と、ＣＣＤレンズ６８と、撮像手段たるＣＣＤ６９とから構成される。したがって、前眼部撮像光学系３０によれば、照明光学系５０により左被検眼ＥＬに入射された投影光束は前眼部で反射され、この反射光束は、前眼部撮像光学系６０の各光学素子を経由してＣＣＤレンズ６８によりＣＣＤ６９に結像されて左被検眼ＥＬの前眼部像として撮像されることとなる。なお、反射光束が結像されるＣＣＤ６９の面（結像面）の中心は光軸ＯＬ上に配置されている。また、後述の演算制御回路により、結像面上に結像された光束の座標を求めることが可能に構成されている。座標の原点は、光軸ＯＬが通過する点、つまり結像面の中心である。
【００２９】
一方、ＸＹアライメント光学系４０は、上述の撮像光学系６０と、アライメント照明光学系７０とからなる。アライメント照明光学系７０は、アライメント用の光源７１、アライメント用視標を形成する絞り７２、リレーレンズ７３、ダイクロイックミラー６４、絞り６３、ダイクロイックミラー６２、そして対物レンズ６１から構成される。図５に示すように、絞り７２には透光領域が形成されており、中心には輝点を投影するための輝点部７２ａが、そしてその周囲には９０度間隔で配置された放射状の光束を投影するための放射状部７２ｂが設けられている。このような構成により、アライメント照明光学系７０により左被検眼ＥＬの前眼部に投影されたアライメント用視標の反射光束は、撮像光学系６０により撮像されるようになっている。
【００３０】
引き続き、図６を参照しながら左眼用光学ユニット６Ｌに内蔵された光学系について説明する。図６は、左眼用光学ユニット６Ｌの側面透視図で、当該光学系を構成する光学素子の配置を示したものである。同図によれば、左眼用光学ユニット６Ｌ内部にはさらに、左被検眼ＥＬに視標を投影するための視標投影光学系８０と、左被検眼ＥＬの眼屈折力を測定するための測定光学系１００と、左被検眼ＥＬに左右両被検眼に同時に投影される投影像を融像するための融像枠を投影するための融像枠投影光学系１３０とが内蔵されている。なお、視標投影光学系８０および融像枠投影光学系１３０は、本発明で言う照明手段を構成する。
【００３１】
視標投影光学系８０は、視標投影用の光源８１、コリメータレンズ８２、左被検眼ＥＬを固視させるための風景チャートや両眼視機能検査用の十字斜位チャート等を切り換え配置可能な視標板８３、ダイクロイックミラー８４、反射ミラー８５、コリメータレンズ８６、反射ミラー８７、移動レンズ８８、リレーレンズ８９および９０、反射ミラー９１、ダイクロイックミラー９２および６２、そして対物レンズ６１を含んで構成される。視標板８３としては、例えば、各種視標を切換表示可能な液晶画面を採用することができる。移動レンズ８８にはパルスモータＭが接続されており、左被検眼ＥＬの眼屈折力に応じて移動レンズ８８の位置を光軸上で前後させることにより雲霧を掛けることができるようになっている。
【００３２】
ところで、視標板８３により切り換え配置される視標のうちの十字斜位チャートとは、図７に示すように左眼用光学ユニット６Ｌに設けられたものと右眼用光学ユニット６Ｒに設けられたもので異なる形状を有し、双方を同時に左右の被検眼に投影される視標である。詳しくは、左眼用光学ユニット６Ｌ側の十字斜位チャートＣＬは、図７（Ａ）に示すように、水平方向に配置した２つの透光部ＣＬａおよびＣＬｂを有するもので、左被検眼ＥＬからは水平方向に並んだ２本の線として視認される。また、右眼用光学ユニット６Ｒ側の十字斜位チャートＣＲは、図７（Ｂ）に示すように、垂直方向に配置した２つの透光部ＣＲａおよびＣＲｂを有するもので、右被検眼ＥＲからは垂直方向に並んだ２本の線として視認される。
【００３３】
測定光学系１００は、左被検眼ＥＬの眼屈折力測定用の光束を投影するための測定光束投影光学系１１０と、この測定光束投影光学系１１０によって左被検眼ＥＬの眼底に投影された測定光束の反射光束を受光するための測定光束受光光学系１２０とからなる。測定光束投影光学系１１０は、赤外ＬＥＤ等の測定用光源１１１、コリメータレンズ１１２、円錐プリズム１１３、測定用のリング状の視標からなるリング視標１１４、リレーレンズ１１５、リング状絞り１１６、中央に透光部１１７ａが形成された三角プリズム１１７、ダイクロイックミラー９２および６２、そして対物レンズ６１から構成され、左被検眼ＥＬにリング状の視標を投影するようになっている。また、測定光束受光光学系１２０は、対物レンズ６１、ダイクロイックミラー９２および６２、三角プリズム１１７の透光部１１７ａ、反射ミラー１２１、リレーレンズ１２２、移動レンズ８８と同様に図示しないパルスモータを接続された移動レンズ１２３、反射ミラー１２４、ダイクロイックミラー６７、ＣＣＤレンズ６８、そしてＣＣＤ６９を含んで構成され、測定光束投影光学系１１０が左被検眼ＥＬの眼底に投影したリング状の視標の反射光束をＣＣＤ６９によって撮像するようになっている。
【００３４】
また、融像枠投影光学系１３０は、光源１３１、コリメータレンズ１３２、融像枠を形成するための視標１３３、ダイクロイックミラー８４、反射ミラー８５、コリメータレンズ８６、反射ミラー８７、移動レンズ８８、リレーレンズ８９および９０、反射ミラー９１、ダイクロイックミラー９２および６２、そして対物レンズ６１を含んで構成される。視標１３３には、例えば、図８に示すように、正方形状の透光部１３３ａが形成され（残りの領域は光源１３１からの光束を遮光するように加工されている）、この透光部１３１ａを透過した正方形状の光束が被検眼に投影され、融像枠として作用する。なお、融像枠とは、左右両被検眼に同時に視標を投影する際に、左右の視標を融像するための融像刺激としての役目を果たす視標である。
【００３５】
（演算制御回路等）
検眼装置１の筐体２には上述した構成各部の動作を制御する演算制御回路が格納されている。以下、この演算制御回路およびこれに付随する制御のための構成について説明するが、光学ユニット６Ｌおよび６Ｒに内蔵された光学系のケースと同様に、左眼用光学ユニット６Ｌの動作に関する部分のみを取り上げることとする。図９は、検眼装置１の動作を制御するための演算制御回路１５０および検眼装置１に接続された制御手段としてのコンピュータ２００の構成を示すブロック図である。
【００３６】
検眼装置１には、図示しない接続ケーブルを介して、コンピュータ２００が接続されている。コンピュータ２００は、ＣＰＵやＩ／Ｏインターフェイス等を含んで構成された演算制御回路２０１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等からなる記憶装置２０２とを内蔵している。演算制御回路２０１は、記憶装置２０２に記憶された各種プログラムに従って各種データの演算処理を行うように構成されている。記憶装置２１０には、検眼装置１の各種動作を自動制御するための制御プログラム２１０がインストールされている。また、コンピュータ２００には、表示装置としてのモニタ３００が接続されており、コンピュータ２００からの入力情報や被検眼の前眼部像、被検眼の眼屈折力の測定値等が表示される。
【００３７】
コンピュータ２００の記憶装置２０２に格納された制御プログラム２１０には、光学ユニット６Ｌ、６Ｒアライメントを行うためのプログラムであるアライメント制御手段２１１、被検眼の瞳孔間の距離を算出するためのプログラムである瞳孔間距離算出手段２１２、被検眼に抑制が生じていればこれを検出するためのプログラムであるスクリーニングテスト手段２１３、他覚的および自覚的に眼屈折力を測定するためのプログラムである眼屈折力測定手段２１４、および、スクリーニングテスト手段２１３による検出結果に対応して各種動作を切り換えるためのプログラムである切換手段２１５が含まれている。なお、これらのプログラムに基づく検眼装置１の動作の詳細については後述する。
【００３８】
検眼装置１に内蔵された演算制御回路１５０は、コンピュータ２００の演算制御回路２０１からの制御信号を受けて、三次元駆動機構１１Ｌのパルスモータ１３、１６および１８、回転駆動機構１２Ｌのパルスモータ２０の動作制御や、ジョイスティック７の操作に対応する処理を行う。そのほかにも、光学ユニット６Ｌ、６Ｒの光学系の光源５１、７１、８１、１１１、１３１および１３３のオン／オフ制御や、視標投影光学系８０の視標板８３により切換配置される視標の制御、図示はしないがＣＣＤ６９が撮像した画像に関する信号の処理なども行う。なお、ＣＣＤ６９からの画像信号はコンピュータ２００に送られ、演算制御回路２０１により処理され、画像としてモニタ３００に表示される。また、演算制御回路１５０は、検眼装置１の筐体２上に配置された前述のスピーカからの音声出力の制御も行う。
【００３９】
［検眼装置の動作制御］
上記のような構成による検眼装置１の動作制御について動作ごと順を追って説明する。検眼装置１による測定は、次のような動作を含んでいる。まず、被検眼ＥＬ、ＥＲに対して光学ユニット６Ｌ、６Ｒの位置決め、つまりアライメントを行うアライメント動作がある。また、抑制の存在を検出するために、左右の被検眼がそれぞれ視標を視認可能かどうかスクリーニングするスクリーニングテスト動作が行われる。そして、スクリーニングテスト動作によっていずれか一方の被検眼が視標を視認可能でない、即ち当該被検眼に抑制が生じていると検出されたときに、光学ユニット６Ｌ、６Ｒによる測定動作を切り換える切換動作が行われる。さらには、アライメント動作により被検眼ＥＬ、ＥＲに対し適正に配置された各光学ユニット６Ｌ、６Ｒの位置情報から被検眼の瞳孔間距離を算出する瞳孔間距離算出動作がある。また、被検眼ＥＬ、ＥＲの眼屈折力を測定する動作についての説明も適宜挿入される。
【００４０】
以下の動作制御に関する説明においても、左眼用光学ユニット６Ｌを主として説明し、特に言及しない場合には右眼用光学ユニット６Ｒも全く同様の動作制御を受けるものとする。また、右眼用光学ユニット６Ｒの光学系を構成する光学素子については、原則として当該光学素子に対応する左眼用光学ユニット６Ｌ側の光学素子の符号をそのまま準用する。なお、被検者の右被検眼をＥＲと称し、右眼用光学ユニット６Ｒの光学系の光軸をＯＲと称することとする。
【００４１】
検眼装置１、コンピュータ２００およびモニタ３００は、図示しない上下動可能な検眼テーブル上に載置されており、検眼テーブルとともにこれも図示しない椅子が配置されている。被検者は、この椅子に腰掛けたのち検眼テーブルの高さを調整してプリズムＰＬ、ＰＲが自分の目と同じくらいの高さに合わせる。高さの調整後に検眼装置１の図示しない電源スイッチをオンして電源を投入すると、プリズムＰＬ、ＰＲが所定の初期設定値だけ間隔を介して配置するように左眼用光学ユニット６Ｌと右眼用光学ユニット６Ｒとが自動的に駆動される（初期位置設定）。初期設定値としては、例えば、瞳孔間距離に関するサンプルの平均値を採用することができる。被検者は額を額当て５に当接させプリズムＰＬ、ＰＲをのぞき込む。このとき、必要があれば、被検者のプリズムＰＬ、ＰＲがそれぞれ左右の被検眼ＥＬ、ＥＲに正対するように、各光学ユニット６Ｌ、６Ｒを手で移動させる。また、被検者の瞳孔間距離が既知である場合、演算制御回路１５０は、プリズムＰＬ、ＰＲのそれぞれの反射面の中心位置が当該距離を介するように、光学ユニット６Ｌ、６Ｒを移動制御する。アライメント動作は、アライメント制御手段２１１に従って演算制御回路２０１が送信する制御信号に基づいて演算制御回路１５０が制御する。
【００４２】
〔アライメント動作〕
演算制御回路１５０は、まず、左眼用光学ユニット６Ｌおよび右眼用光学ユニット６Ｒの照明光学系５０の光源５１およびアライメント照明光学系７０の光源７１を点灯する。同時に、視標投影光学系８０の光源８１を点灯するとともに視標板８３に固視用の風景チャートを配置して被検眼ＥＬ、ＥＲを固視させる。この状態で、演算制御回路１５０は、パルスモータ２０に制御信号を送信して回転駆動機構１２Ｌおよび１２Ｒの動作を制御してプリズムＰＬ、ＰＲの反射面の角度を所定の値に合わせ、左被検眼ＥＬに向かう左眼用光学ユニット６Ｌの光軸ＯＬと、右被検眼ＥＲに向かう右眼用光学ユニット６Ｒの光軸ＯＲとを平行に揃える。光軸ＯＬとＯＲとが平行に配置されると、ＸＹ方向のアライメント動作（ＸＹアライメント動作）に移行する。なお、（この段階での）アライメント動作は、左右被検眼ＥＬ、ＥＲに対して同時に行われる。
【００４３】
（ＸＹアライメント動作）
ＸＹアライメント動作は、左被検眼ＥＬの光軸と左眼用光学ユニット６Ｌの光軸ＯＬとを一致させ、右被検眼ＥＲの光軸と右眼用光学ユニット６Ｒの光軸ＯＲとを一致させることを目的とする。なお、光学ユニットＥＬ、ＥＲの光軸ＯＬ、ＯＲは、プリズムＰＬ、ＰＲの反射面の中心位置でそれぞれ反射されるようになっている。
【００４４】
照明光学系５０により投射される照明光束の左被検眼ＥＬでの反射光束は、撮像光学系６０を経由しＣＣＤ６９に結像され、左被検眼ＥＬの前眼部像として撮像される。また、アライメント照明光学系７０により投射されるアライメント用視標の左被検眼ＥＬでの反射光束も、角膜上の投影像としてＣＣＤ６９により撮像される。なお、ＣＣＤ６９は、その結像面の中心が光軸ＯＬに一致するように配置されている。
【００４５】
次に、アライメントを行うための操作方法に関する音声ガイドがスピーカから出力される。被検者がジョイスティック７を左右方向に傾動操作すると、それに伴いパルスモータ１８が動作制御され、左眼用光学ユニット６Ｌが左右、つまりＸ方向に移動される。同様に、ジョイスティック７を回動操作することに伴いパルスモータ１３が動作制御され、左眼用光学ユニット６Ｌが上下（Ｙ方向）に移動される。被検者は、アライメント用視標（絞り７２により形成される）の投影像と、上記前眼部像とを一致させるようにジョイスティック７を上記の要領でＸ方向、Ｙ方向に操作する。
【００４６】
上記アライメント用視標の中心の輝点部がＣＣＤ６９の結像面の中心の所定の近傍領域に入ると、即ち、左被検眼ＥＬの光軸が光軸ＯＬに十分近づくと、演算制御回路１５０は、左被検眼ＥＬの光軸が光軸ＯＬに一致する方向に駆動装置１０Ｌを制御する。これで、左被検眼ＥＬに対する左眼用光学ユニット６ＬのＸＹアライメント動作は完了する。
【００４７】
なお、絞り７２の輝点部７２ａを透過した光束が形成する輝点像および放射状部７２ｂを透過した光束が形成する放射状像が結像されるＣＣＤ６９の結像面上での座標は、それぞれ記憶装置２０２に記憶される。
【００４８】
（Ｚアライメント動作）
続いて、Ｚ方向のアライメント動作を行う。演算制御回路１５０は、ＣＣＤ６９からの画像信号に応じてパルスモータ１６を駆動制御し、アライメント用視標がＣＣＤ６９の結像面上において鮮明に結像されるように左眼用光学ユニット６Ｌを前後（Ｚ方向）に移動する。画像の鮮明度が十分な程度になったところで、Ｚアライメント動作は完了する。以上で、左被検眼ＥＬに対する左眼用光学ユニット６Ｌのアライメント動作は完了する。
【００４９】
右被検眼ＥＲに対する右眼用光学ユニット６Ｒのアライメント動作も同様のステップを踏んで同時に行われる。
【００５０】
なお、アライメントされた光学ユニット６Ｌ、６Ｒの位置情報は、記憶装置２１０に記憶されるようになっている。この位置情報は、上述した初期位置設定の位置を基準として、そこからのＸ、Ｙ、Ｚ方向の変位量（アライメント座標と呼ぶ）として算出される。なお、本発明で言う「アライメント手段」は、ＸＹアライメント光学系４０、駆動装置１０Ｌおよび１０Ｒおよび演算制御回路１５０からなる。また、演算制御回路２０１は、アライメント制御手段２１１に基づいてアライメント手段を制御する。
【００５１】
〔他覚的眼屈折力の測定動作〕
アライメントが完了したら、演算制御回路１５０は、眼屈折力測定手段２１４に基づく演算制御回路２０１からの制御信号に従って、被検眼ＥＬ、ＥＲの他覚的眼屈折力を両眼同時に測定する。まず、演算制御回路１５０は、アライメント照明光学系７０の光源７１をオフにし、代わって測定光束投影光学系１１０の測定用光源１１１を点灯してリング視標１１４が形成するリング状の視標を被検眼ＥＬ、ＥＲに投影する。ここで、被検眼ＥＬ、ＥＲは風景チャートにより依然固視された状態にある。投影されたリング状の視標の眼底での（リング状の）反射光束は、測定光束受光光学系１２０を経由してＣＣＤ６９に結像される。演算制御回路２０１は、ＣＣＤ６９からの画像信号に基づいて上記リング状の反射光束のサイズおよび歪みを検出し、記憶装置２０２に予め記憶されている基準のサイズおよび歪みとの比較を行うことで被検眼ＥＬ、ＥＲの眼屈折力の他覚的測定値（球面度数、乱視度数、乱視軸角度）を同時に求める。
【００５２】
〔スクリーニングテスト動作〕
続いて、他覚的眼屈折力測定動作で求められた数値をセットし、スクリーニングテストを行う。このスクリーニングテストは、被検眼ＥＬ、ＥＲに斜視や斜位などの両眼視機能の不具合による抑制や弱視による抑制が働いていることを検出するためのものである。スクリーニングテストは、各光学ユニット６Ｌ、６Ｒが演算制御回路１５０に動作制御されて行う。演算制御回路１５０は、スクリーニングテスト手段２１３に従って演算制御回路２０１が送信する制御信号に基づいて動作制御する。
【００５３】
まず、視標投影光学系８０の光源８１を点灯するとともに、視標板８３を切り換え操作して十字斜位チャートＣＬ、ＣＲを配置する。同時に、光学ユニット６Ｌ、６Ｒ双方の融像枠投影光学系１３０の光源１３１を点灯する。したがって、左被検眼ＥＬには十字斜位チャートＣＬと融像枠１３３ａとが投影され、右被検眼ＥＲには十字斜位チャートＣＲと融像枠１３３ａとが投影された状態となる。なお、被検眼ＥＬ、ＥＲに投影される融像枠（としての光束）と視標１３３の透光部１３３ａとを同一視して同じ符号で示すものとする。
【００５４】
図１０は、左右の被検眼ＥＬ、ＥＲの両眼視機能の状態に応じた十字斜位チャートＣＬ、ＣＲおよび融像枠１３３ａの視認状態を示すものである。両眼視機能が正常であれば、左右両眼にそれぞれ投影された十字斜位チャートＣＬ、ＣＲは融像されて図１０（Ａ）に示す状態で視認される。また、右被検眼ＥＲに抑制が生じている場合には図１０（Ｂ）に示すように、十字斜位チャートＣＬのみが視認された状態となる。また、左被検眼ＥＬに抑制が生じている場合には図１０（Ｃ）に示すように十字斜位チャートＣＲのみが視認された状態となる。
【００５５】
ここで、視認状態を報知するよう被検者を促すために、スピーカから、「４本の線が見えますか？見えたらジョイスティック（７）のボタン（７ａ）を押してください。水平の２本線のみが見えるならば、ジョイスティック（７）を右または左に倒してください。垂直の２本線のみが見えるならば、ジョイスティック（７）を前または後ろに倒してください。」と音声ガイドが流される。即ち、視認状態が図１０（Ａ）に示すようであればボタン７ａを押下し、図１０（Ｂ）のようであればジョイスティック７を右または左に倒し、または、図１０（Ｃ）のようであればジョイスティック７を前または後ろに倒すように指示を与える。被検者がジョイスティック７を操作して応答すると、操作信号が演算制御回路１５０に送られる。演算制御回路１５０は、この操作信号に基づいて視認状態を認識する。
【００５６】
したがって、十字斜位チャートＣＬ、ＣＲは、光学ユニット６Ｌ、６Ｒにより同時に呈示される、左右それぞれ異なる形状を有する「一対の視標」として、また、融像枠投影光学系１３０は、十字斜位チャートＣＬ、ＣＲを融像させて被検眼に呈示する「融像手段」として、そして、ジョイスティック７は、呈示された十字斜位チャートＣＬ、ＣＲのいずれか一方のみが視認された場合に被検者がその視認結果を報知するための「報知手段」として、それぞれ機能する。また、「検出手段」は、上記一対の視標、融像手段および報知手段に加えて、演算制御回路１５０によって構成されている。
【００５７】
〔切換動作〕
検眼装置１は、上記スクリーニングテストの結果によって、眼屈折力を測定するステップを切り換えるように構成されている。演算制御回路１５０が行う切換動作は、切換手段２１５に基づく演算制御回路２０１による制御に従ってなされる。
【００５８】
被検者の両眼視機能が正常で、ジョイスティック７のボタン７ａが押下された場合、演算制御回路１５０は、左右の被検眼ＥＬ、ＥＲをともに開放状態として自覚的屈折力測定を行うように、光学ユニット６Ｌ、６Ｒを動作させる。自覚的眼屈折力測定は、視標板８３により配置される例えばランドルト環などの視力検査用の視標と、この視標に対するジョイスティック７や移動キー８ないし１１による応答操作によって行われる通常の視力検査である。なお、被検者の両眼視機能が正常である場合、既に行ったアライメントおよび他覚的眼屈折力測定は適正に行われているので、更なるアライメントや他覚的眼屈折力測定を行う必要はない。
【００５９】
一方、右被検眼ＥＬに抑制が働いており、ジョイスティック７が右または左に倒された場合、演算制御回路１５０は、まず、融像枠投影光学系１３０の光源１３１をオフにして融像枠１３３ａの投影を停止し、視標板８３を制御して（固視用の）風景チャートを配置するとともに、右眼用光学ユニット６Ｒ内の全ての光源をオフにする。したがって、右被検眼ＥＲの視界は閉ざされて遮蔽状態となる。なお、左被検眼ＥＬは、開放状態のままである。このようにして、左被検眼ＥＬのみが視界を保って開放状態とされた単眼視状態が形成される。左被検眼ＥＬの単眼視状態の下で、左被検眼ＥＬに対する左眼用光学ユニット６Ｌのアライメントを行い、続いて左被検眼ＥＬの他覚的眼屈折力を測定し、そして自覚的眼屈折力を測定する。これらは、上述したそれぞれの内容と同じ要領で行われる。
【００６０】
左被検眼ＥＬの測定が終了したら、左眼用光学ユニット６Ｌ側の全ての光源をオフにして、左被検眼ＥＬを遮蔽状態とする。また、右眼用光学ユニット６Ｒ側の全ての光源をオンして右被検眼ＥＲを開放状態とし、右被検眼ＥＲの単眼視状態を形成する。この状態において、右被検眼ＥＲに対する右眼用光学ユニット６Ｒのアライメント、右被検眼ＥＲの他覚的眼屈折力測定および自覚的眼屈折力測定を順次行う。以上で両被検眼の測定は完了する。なお、新たになされたアライメントのアライメント座標は、両眼を開放状態として行ったアライメントのアライメント座標に代わって、記憶装置２１０に記憶される。
【００６１】
また、左被検眼ＥＬに抑制が働いており、ジョイスティック７が前または後ろに倒された場合の演算制御回路１５０による制御処理は、上述した右被検眼ＥＲに抑制が働いている場合の処理の「右」と「左」とを交換して読み替えたものとなる。
【００６２】
〔瞳孔間距離算出動作〕
検眼装置１は、左被検眼ＥＬの瞳孔と右被検眼ＥＲの瞳孔との間の距離（瞳孔間距離）を算出する機能を持っている。瞳孔間距離は、瞳孔間距離算出手段２１２に基づく演算制御回路２０１の制御を受けた演算制御回路１５０により求められる。より詳しくは、アライメント時に記憶装置２０２に記憶された、アライメント座標、アライメント用視標の輝点像および放射状像の座標から算出される。この３つの座標をまとめて「算出条件」と呼ぶこととする。
【００６３】
左右の被検眼ＥＬ、ＥＲの両眼視機能が正常と判断された場合は、当初に行われたアライメント動作のときの算出条件から瞳孔間の距離を演算する。一方、被検眼ＥＬまたはＥＲのいずれかに抑制が働いている場合には、左右それぞれ単眼視状態で行われたアライメント動作に対応する算出条件から求めるようになっている。
【００６４】
［作用］
以上のような構成を有する検眼装置１によれば、次のような作用を得ることが可能となる。第１に、スクリーニングテスト動作で被検眼ＥＬ、ＥＲに抑制が生じているか否か認識することができ、抑制が生じていないときは両眼を開放状態として眼屈折力を測定し、一方、抑制の存在が検出されたときは片眼を遮蔽状態として開放状態にある被検眼の眼屈折力測定を実行するように切換動作を行うことが可能であるため、被検者ごとに適した視認状態での測定が可能となる。したがって、測定の信頼性が向上するとともに、測定のやり直し等の必要がなくなりスムーズに検眼を行うことができる。また、一時的抑制が生じた場合にも対応できる。
【００６５】
第２の作用としては、いずれかの被検眼に抑制が見られる場合にはアライメントを片眼ずつ行うように制御されるので、個々の被検眼ごとに眼屈折力測定を行う際の測定精度が向上する。特に、斜位における調節の影響を回避することが可能となる。
【００６６】
第３には、瞳孔間距離を正確に得られるという利点がある。これは、被検眼に抑制が見られる場合、瞳孔間距離を算出する際の基準データ（算出条件）を片眼ずつ得られることによる。これにより、次回検眼時、各光学ユニット６Ｌ、６Ｒを手作業で位置調整を行う必要がなくなるため、検眼時間が短縮される。
【００６７】
さらには、以上説明した動作を自動的に行えることにも大きな意義があると言える。つまり、本発明の検眼装置１は、将来の主流化を期待される自動化された検眼装置における一つの、しかし不特定多数の被検者に対して正確な検眼を行うためには必須の、機能を提供するものだからである。
【００６８】
このような検眼装置１に対し、さらに他の機能を設けたり、同一の作用を奏する別の構成と置換したりすることができるのは当然である。例えば、いわゆるレッドグリーンテストやクロスシリンダテストを施すための構成を追加することができる。また、左右眼用光学ユニット６Ｌ、６Ｒの適当な位置に被検眼に投射される光束を遮蔽する遮蔽板を抜き差し可能に設け、これを演算制御回路１５０で制御するように構成すれば、視標投影光学系８０の光源８１及び融像枠投影光学系１３０の光源１３１をオン／オフ制御することなく被検眼の開放状態／遮蔽状態を切り換えることができる。
【００６９】
以上、詳細に説明した検眼装置１は、本発明の一実施形態にすぎないものであるから、本発明の主旨を理解、解釈する際には、この実施形態の構成態様に限定してこれを行うべきではない。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の検眼装置によれば、被検眼に斜視や斜位等の両眼視機能の不具合や弱視等による抑制が存在する場合においても、迅速かつ適正な眼屈折力測定を行うことが可能な検眼装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる検眼装置の外観斜視図である。
【図２】検眼装置の光学ユニットを駆動する機構を示す概略図である。
【図３】検眼装置の光学ユニットを駆動する機構を示す概略図である。
【図４】検眼装置の左眼用光学ユニットに格納された光学系の構成を示す図である。
【図５】検眼装置の光学ユニットにより投影されるアライメント視標を形成する絞りを示す概略図である。
【図６】検眼装置の左眼用光学ユニットに格納された光学系の構成を示す図である。
【図７】検眼装置の光学ユニットにより投射される十字斜位チャートを示す概略図である。
【図８】検眼装置の光学ユニットにより投影される融像枠を示す概略図である。
【図９】検眼装置の制御を行うための構成を示すブロック図である。
【図１０】検眼装置の光学ユニットにより投影される十字斜位チャートおよび融像枠の被検者による視認状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 検眼装置
６Ｌ、６Ｒ （左眼用、右眼用）光学ユニット
７ ジョイスティック
１０Ｌ、１０Ｒ 駆動装置
４０ ＸＹアライメント光学系
５０ 照明光学系
７２ 絞り
８０ 視標投影光学系
８３ 視標板
１３０ 融像枠投影光学系
１３３ 融像枠
１５０ 演算制御回路
２００ コンピュータ
２０１ 演算制御回路
２０２ 記憶装置
２０１ 制御プログラム
２１１ アライメント制御手段
２１２ 瞳孔間距離演算手段
２１３ スクリーニングテスト手段
２１４ 眼屈折力測定手段
２１５ 切換手段
ＣＬ、ＣＲ 十字斜位チャート
Claims (4)
- 各種視標を呈示して左右の被検眼の眼屈折力を測定する左眼用光学ユニットと右眼用光学ユニットとを有し、前記左右の被検眼をともに開放状態として眼屈折力を測定することが可能な検眼装置において、
前記左右の被検眼に生じる抑制を検出する検出手段をさらに有し、
前記検出手段は、
前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットにより同時に呈示される、左右それぞれ異なる形状を有する２つの視標と、前記２つの視標のうち一方の前記視標を前記被検眼の一方に呈示し、他方の前記視標を前記被検眼の他方に呈示することによって、融像させる融像手段と、前記融像手段により呈示された前記２つの視標のいずれか一方のみが視認された場合に被検者がその視認結果を報知するための報知手段と、を含み、
前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットは、前記２つの視標のいずれか一方のみが視認されたとの前記視認結果が前記報知手段により報知されたときは、前記左右の被検眼の一方を遮蔽状態にして他方の被検眼の眼屈折力を測定する
ことを特徴とする検眼装置。 - 前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットは、それぞれ対応する前記視標を照明する照明手段を含み、
前記照明手段により前記視標を照明することによって前記被検眼を前記開放状態とし、前記照明手段による前記視標の照明を停止することで前記被検眼を前記遮蔽状態とすることを特徴とする請求項１記載の検眼装置。 - 前記左眼用光学ユニットと前記右眼用光学ユニットとをそれぞれ独立に移動させて、ともに前記開放状態とされた前記左右の被検眼に対するアライメントを行うことが可能なアライメント手段をさらに有し、
前記アライメント手段は、前記２つの視標のいずれか一方のみが視認されたとの前記視認結果が前記報知手段により報知されたときには、前記左右の被検眼の一方を前記遮蔽状態にして他方の被検眼に対するアライメントを行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検眼装置。 - 前記アライメント手段により移動されてアライメントがなされた前記左眼用光学ユニットおよび前記右眼用光学ユニットの位置に関する情報から、前記左右の被検眼の瞳孔間距離を算出する瞳孔間距離算出手段をさらに有することを特徴とする請求項３記載の検眼装置。
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