JP4481748B2 - 検眼装置 - Google Patents

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Description

本発明は、被検眼の屈折力を自覚的に検査する検眼装置に関する。
検査窓を有する左右のレンズ室ユニットを持ち、検査窓に種々の光学素子を切換え配置して、被検眼の屈折力を自覚的に検査する検眼装置が知られている。この種の検眼装置ににおいては、被検眼の乱視度数及び乱視軸の検査方法として、軸が互いに直交すると共に屈折力の絶対値が等しく、極性の異なる2枚の円柱レンズと光学的に等価なクロスシリンダレンズ(以下、XCレンズとする)を使用する。この場合、被検者に点群視標を呈示した状態で、検者のコントローラ操作により、XCレンズを反転(XCレンズの軸を90度回転)させ、その反転前後での視標の見え方を被検者に応答してもらう。そして、被検者からの応答に応じて、検者が検査窓に配置される乱視レンズを調整していき、XCレンズの反転前後での見え方が同程度になるようにして、乱視度数及び乱視軸の決定がなされる(特許文献1参照)。
特開2002−34917号公報
しかしながら、従来装置においては、検者がコントローラを操作してXCレンズの反転を行っていたため、切換えのタイミングは検者本意であった。そのため、検者の反転操作に被検者の比較動作が追いつけず、応答が不正確となるような場合があった。反転前後での比較が不十分であると被検者が感じた場合には、検者は何度も反転操作を行ったり、被検者も再度の反転操作を検者に依頼したりする必要があり、検者と被検者双方にとって手間であるとともに、検査時間が長くなる。また、レッドグリーン検査等においても、被検者の見え方の応答を毎回得て、検者がコントローラを操作するのは手間であり、被検者に何度も質問する時間を要する。
本発明は、上記問題点を鑑み、効率よく検眼を行うことができる検眼装置を提供することを技術課題とする。
(1) 球面レンズ及び乱視レンズを含む光学素子を検査窓に切換え配置して被検眼の屈折力を自覚的に検査する検眼装置において、前記検査窓に配置する光学素子を切換えるための操作信号を検者が入力するための検者用コントローラと、軸が互いに直交すると共に屈折力の絶対値が等しく、かつ極性の異なる2枚の円柱レンズと光学的に等価なクロスシリンダレンズと、該クロスシリンダレンズの軸を回転する駆動手段と、前記検者用コントローラとは別に設けられ、被検者が操作するための被検者用コントローラであって、前記クロスシリンダレンズの軸を90度回転する前の第1状態と90度回転した後の第2状態とを切換えるための切換信号を入力する被検者用コントローラと、前記クロスシリンダレンズの回転状態を検者が確認可能とするために、前記被検者用コントローラから入力された切換信号に基づいて、前記検査窓に配置された前記クロスシリンダレンズが第1状態と第2状態の何れであるかを表示する表示手段と、を設けたことを特徴とする。
(2) (1)の被検者用コントローラは、前記クロスシリンダレンズの第1状態と第2状態とを選択するための2つの操作スイッチであって、R/G検査時に赤色視標と緑色視標のいずれが良く見えるかを被検者が応答するための選択スイッチとして兼用される2つの操作スイッチを有し、検眼装置には、乱視検査段階とR/G検査段階とを切換える検査段階切換え手段と、R/G検査段階の切換え信号及び被検者により操作された前記2つの選択スイッチによる選択信号に基づいて検査窓に配置された球面レンズの度数を所定のステップで調整する度数調整手段と、を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、正確な乱視検査を効率よく行うことができる。また、被検者に操作させるコントローラのスイッチ構成を複雑にすることなく、R/G検査を効率良く進めることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態の検眼システム全体の構成を簡単に説明するための概略図である。
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2と、この左右のレンズ室ユニット2を吊下げ支持する移動ユニット3と、を備える。左右のレンズ室ユニット2の筐体内部には、種々の光学素子を同一円周上に配置(保持)した複数のレンズディスクが回転可能に設けられ、光学素子が検査窓4に切換配置される。
図2は、左眼測定用のレンズ室ユニット2を上側から見た部分断面図である。10は測定光軸であり、Eは被検眼を示す。レンズ室ユニット2の筐体5には、強球面レンズディスク11、弱球面レンズディスク12、第1補助レンズディスク13、強円柱レンズディスク14、弱円柱レンズディスク15、第2補助レンズディスク16がそれぞれ軸6を回転中心にして配置されている。各ディスクには同一円周上に開口と複数の光学素子が設けられている。各ディスクの外周にはギヤが形成されており、それぞれモータ18a〜18fにて光軸10に配置する光学素子の切換えが行われる。図2において、4aは検者側の検査窓4に配置された保護ガラス、4bは被検眼E側の検査窓4に配置された保護ガラスを示す。
強球面レンズディスク11には3D単位の球面レンズが、弱球面レンズディスク12には0.25D単位の球面レンズが、それぞれ複数配置されており、球面度数が0.25D単位で調整可能となっている。ディスク14は強度数の円柱レンズ140を保持するものであり、−1.50〜−7.50Dの円柱レンズが1.5Dステップで設けられている。ディスク15は弱度数の円柱レンズ150を保持するものであり、−0.25〜−1.25Dの円柱レンズが0.25Dステップで設けられている。円柱レンズ150及び160は、後述する回転機構により光軸10を中心にそれぞれ回転可能に設けられている。
第1補助レンズディスク13には、分散プリズム、ピンホール(PH)、マドックスレンズ(MR)、緑フィルタ等の補助レンズが配置されている。第2補助レンズディスク16には、クロスシリンダレンズ17及び18(XC)、±0.25Dのオートクロスシリンダレンズ19(AXC)等が配置されている。クロスシリンダレンズ17は、+0.25D円柱レンズと、−0.25D円柱レンズとの円柱軸が直交して組み合わされたレンズであり、クロスシリンダレンズ18は、+0.50D円柱レンズと、−0.50D円柱レンズとの円柱軸が直交して組み合わされたレンズである。
図3はディスク14、15、16に設けられた光学素子の回転機構を説明する図である。ディスク14に保持される円柱レンズ140は、歯車を持つホルダ141により光軸10を中心に回転可能にディスク14に取り付けられている。ディスク15に保持される円柱レンズ150は、歯車を持つホルダ151により光軸10を中心に回転可能にディスク15に取り付けられている。ホルダ141及びホルダ151の歯車は、軸6を中心に回転する太陽歯車153と共に噛み合っており、太陽歯車153に連結した歯車154、中間歯車155を介してモータ156の回転が円柱レンズ140及び円柱レンズ150に同時に伝達される。
また、ディスク16に保持される補助レンズ160の内、XCレンズ17及び18、AXCレンズ19は光軸10を中心に回転可能に設けられている。XCレンズ17は歯車を持つホルダ161により回転可能に取り付けられる。オートクロスシリンダレンズ19は歯車を持つホルダ168により回転可能に取り付けられている。ホルダ161及びホルダ168の歯車は、軸6を中心に回転する太陽歯車173と噛み合っており、太陽歯車173に連結した歯車174、中間歯車175を介してモータ176の回転がこれらのホルダ161、ホルダ168に伝達される。なお、XCレンズ18も同様の機構により、光軸10を中心に回転可能に設けられている。
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、検査視標を被検者に呈示するための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。
30は、検眼装置本体1や視標呈示装置20を検者が操作するための検者用コントローラである。図4において、検者用コントローラ30の構成を示す。31は検眼情報を表示するディスプレイである。32は、スイッチ部であり、視標スイッチ群33、プログラム検眼用のスタートスイッチ34及び送りスイッチ35、ファンクションスイッチ群36、回転ダイヤル37、マスクスイッチ39等を備える。ファンクションスイッチ群36は、ディスプレイ30の画面下方の所定位置に表示される種々のスイッチ表示に対応したものを選択するときに使用する。回転ダイヤル37は、球面度数、乱視度数、乱視軸角度及びXCレンズ17等の軸角度を調整する時に用いられる。また、スイッチ38a,38bは、XCレンズを使用した乱視検査時に、XCレンズを反転させるために検者が操作する選択スイッチである。なお、本装置ではXCレンズを反転させるとは、XCレンズの軸を90度回転させることを言う。マスクスイッチ39は、視標呈示装置20にて呈示する視標にマスクをかけるためのスイッチである。
100は被検者が操作するための被検者用コントローラである。被検者用コントローラ100は、第一スイッチ101及び第二スイッチ102を備え、被検眼の乱視度数及び乱視軸の検査を行う時に用いる。被検者用コントローラ100は、被検者の操作により、XCレンズ17又は18を反転させる役割を有する。また、被検者用コントローラ100には、スイッチ101,102を押したときの操作音や被検者へ検査方法を音声により説明するための音出力部103が設けられている。音声データは検者用コントローラ30のメモリ40に内蔵されている。音出力部103は検眼装置本体1側に設けておいても良い。
なお、63は被検眼の屈折力を他覚的に測定する機能を有する他覚式眼屈折力測定装置である。以上示した、検眼装置本体1、視標呈示装置20、検者用コントローラ30、被検者用コントローラ100、及び他覚式眼屈折力測定装置63は、リレーユニット50を介して接続されている。
以上のような構成を備える装置において、その動作を図5に示す制御系ブロック図及び図6のフローチャートをもとに説明する。まず、検者による検者用コントローラ30の操作により、他覚式眼屈折力測定装置63により得られた他覚値データが、リレーユニット50を介して、検眼装置本体1へ入力される。他覚値データが入力されると、検眼装置本体1のマイクロコンピュータ部62は、他覚値データに対応した矯正光学系を初期値として検査窓4にセットする。
他覚値データの入力ができたら、自覚検眼に移り、片眼測定の準備を行う。ここで、検者がスタートスイッチ34を押すと、予めメモリ40に記憶された検眼プログラムが実行される(図5参照)。
スタートスイッチ34の信号により、まず、第1のR/G検査段階からスタートする。視標呈示装置20にはマイクロコンピュータ部60から視標に関する信号が送られ、その検査窓24にはレッドグリーン視標が呈示される。また、検眼装置本体1には屈折力に関する信号が送られ、測定眼側の検眼窓4には初期値に対してS+0.5D分が加える雲霧か掛けられる。検眼装置本体1の測定モードは、検眼プログラムに従って球面度数が変更可能なSPHモードとされる。被検者には検眼窓4にセットされた矯正光学系を介してレッドグリーン視標を見させる。検者は被検者の応答を得て、赤と緑の文字が同程度となるように、回転ダイヤル37を操作して球面度数を調整する。
検眼プログラムは送りスイッチ35を押すことによって次の検査段階に移行される。第1のR/G検査終了後に送りスイッチ35を押すと、XCレンズ17による乱視軸調整検査に進む(XCレンズ18でもよい)。この時、視標呈示装置20には点群視標が呈示される。また、マイクロコンピュータ部62は、検眼装置本体1の検査窓4にXCレンズ17を配置するとともに、モータ176を回転駆動して、XCレンズ17のマイナス軸を他覚値データの乱視軸角度に応じて調整する(乱視軸調整検査では、XCレンズ17のマイナス軸を検査窓に配置された乱視レンズ140のマイナス軸に対して45°に位置させる)。被検者には、コントローラ100の第一スイッチ101及び第二スイッチ102を操作して見え方の比較をし、点群視標がはっきり見える方を選んでもらう旨を予め説明しておく。この説明は、マイクロコンピュータ部60の制御により音出力部103からガイド音声が発生されるようにしても良い。
乱視軸調整検査では、検査窓に配置された乱視レンズ140のマイナス軸に対して、XCレンズ17のマイナス軸を45度に位置させた状態が第一の状態である。この状態で、被検者が被検者用コントローラ100の第二スイッチ102を押すと、マイクロコンピュータ62は、その切換信号に基づいてXCレンズ17の軸を90度回転させ、第二の状態へと切換える。また、この第二の状態において、被検者が被検者用コントローラ100の第一スイッチ101を押すと、マイクロコンピュータ部62は、XCレンズ17を第二の状態から、XCレンズ17の軸を90度回転する前の第一の状態へと切換えるようになっている。すなわち、第一スイッチ101が押されると、XCレンズ17は第一の状態となり、第二スイッチ102が押されると、XCレンズ17は第二の状態となる。したがって、被検者の被検者用コントローラ100の操作により、XCレンズ17を第一の状態と第二の状態で切換えることが可能になる。
検者用コントローラ30のマイクロコンピュータ部60には、リレーユニット50を介して、被検者用コントローラ100からの信号が入力され、ディスプレイ31の確認フレーム31aには、XCレンズ17が第一の状態であるか第二の状態であるかが表示される。図4では、XCレンズ17が第一の状態にあることを示している。これにより、検者は被検者によって切換えられるXCレンズ17の反転状態を監視することができる。
また、被検者がスイッチ101,102を操作してXCレンズ17が反転駆動されたときには、音出力部103からXCレンズ17が正常に切換えられたことを知らせる音が出力される。一方、例えば、XCレンズ17が第一の状態であるときに、第一の状態に切換えるためのスイッチ101が押された時は、XCレンズ17が反転されてないことを警告するブザー音が出力される。これにより、被検者においてもXCレンズ17の反転がなされた否かを知ることができる。
乱視軸を求める検査において、まず、被検者は、XCレンズ17が第一の状態にある場合において、視標呈示装置20より呈示された点群視標を視認する。ここで、第一の状態における点群視標の見え方を確認後、被検者が第二スイッチ102を押すと、XCレンズ17が第二の状態となり、視標呈示装置20により呈示された点群視標を視認する。これにより、被検者は、XCレンズ17が第一の状態にあった場合と第二の状態にあった場合との比較が可能となる。ここで、第二の状態の時がはっきり見えたと被検者が答えた場合には、検者は回転ダイヤル37を時計方向に回すことで、乱視軸をマイナス方向へ調整する。逆に、第一の状態の時がはっきり見えたと被検者が答えた場合には、検者は回転ダイヤル37を反時計方向に回すことで、乱視軸をプラス方向へ調整する。この時、検者用コントローラ100の確認フレーム31aには、XCレンズが第一及び第二の状態の何れにあるかが表示されるので、検者は容易にXCレンズの反転状態を確認でき、確実な検査を行うことが可能となる。
ここで、第一の状態と第二の状態を1回比較しただけでは、はっきりわからない時には、被検者はさらに第一スイッチ101を押すと、XCレンズ17が第一の状態となるので、改めて確認することができる。このようにして、被検者は、被検者自信のタイミングでXCレンズの反転を行うことが可能となる。
以上のように、XCレンズ17の反転による点群視標の見え方が同じになるまで行うことにより、乱視軸が調整される。乱視軸の決定後、送りスイッチ35を押すと、乱視度数調整検査段階に移る。引き続き、視標呈示装置20には点群視標が呈示される。乱視度数調整検査では、検査窓に配置された乱視レンズ140のマイナス軸に対して、XCレンズ17のマイナス軸を90度に位置させた状態が第一の状態とされる。この第一の状態に対して、XCレンズ17を90度回転した状態が第二の状態とされる。この乱視度数調整においても、被検者は自分でコントローラ100を操作することにより、被検者自身のタイミングでXCレンズ17を反転動作させることができる。また、ディスプレイ31には、乱視軸調整時と同じく、XCレンズ17の反転状態が表示されるので、検者は被検者の操作状態を監視できる。
上記の被検者用コントローラ100のスイッチ構成において、第一スイッチ101と第二スイッチ102を備えた構成としたが、単一スイッチのみであっても同様の効果を奏することができる。単一スイッチの場合、一回の入力ごとに、XCレンズが第一の状態と第二の状態で切り換わるようにすればよい。また、第一スイッチ101と第二スイッチ102に加え、第三のスイッチを設け、第一の状態と第二の状態が同じに見えたことを応答するための応答スイッチとして用いるようにしてもよい。また、ジョイスティック型のコントローラとして、複数ある入力方向の中から所定の2方向の入力信号を使って、第一スイッチ101と第二スイッチ102の機能を持たせるようにしてもよい。
乱視度数調整検査の終了後、送りスイッチ35を押すと、第二のR/G検査に移る。第一のR/G検査の時と同様に、視標呈示装置20にはレッドグリーン視標が呈示され、測定モードはSPHモードとされる。測定ユニット10の球面度数には+0.50D分の雲霧が掛けられる。そして、赤と緑の文字が同程度となるように、回転ダイヤル37の操作により球面度数を調整する。
第2のR/G検査を実施後、送りスイッチ35を押すことによって、検査は次の検査項目である視力検査に移る。視標呈示装置20には横マスクが掛けられた視力値1.0の視標が呈示される。検者はマスクスイッチ39の操作により、被検者が視認できる最高視力を確認する。マスクスイッチ39の操作により、視標呈示装置20のマスクされる視力値視標が変えられる。そして、最高視力が決まったところで、回転ダイヤル37の操作により球面度数を調整し、最もプラスよりで最高視力となる球面度数として片眼の完全矯正値を決定する。
以上のような被検者用コントローラ100のスイッチ構成において、第一スイッチ101と第二スイッチ102の二つを備えた構成とすれば、以下の応用が可能となる。例えば、R/G検査段階において、赤と緑の文字のどちらがはっきり見えるかの応答を被検者用コントローラ100の信号により行う。この場合、例えば、第一スイッチ101を緑色に対応させ、第二スイッチ102を赤色に対応させ、スイッチを兼用する。なお、第一スイッチ101と第二スイッチ102の色を、緑と赤にしておくとよい。R/G検査段階においては、被検者が第二スイッチ102を選択すると、その操作信号はマイクロコンピュータ部60,62に送られる。マイクロコンピュータ部62は、R/G検査段階に切換えられた切換信号(検眼プログラムによる検査では、送りスイッチ35で切換え信号が入力される)と、第二スイッチ102の信号に基づいてモータ18a,18bを駆動制御し、検査窓4に配置されている球面度数に対して−0.25Dを加える度数調整を行う。第一スイッチ101が選択されると、マイクロコンピュータ部62は、検査窓4に配置されている球面度数に対して+0.25Dを加える度数調整を行う(図7参照)。被検者には、赤と緑の文字が同程度になるまで、被検者自身でコントローラ100を操作してもらうことにより、検者は同じ質問を繰り返すことはなく、効率的に検査を進めることができる。なお、ディスプレイ31の確認フレーム31aには、図4で示したものと同様に、被検者が何れを選択したが表示される。これにより、検者は被検者の操作を監視できる。
さらにまた、最高視力を確認する時の視力検査段階において、読める読めないの応答を被検者用コントローラ100のスイッチ101,102の操作信号により行う構成としても良い。この場合、第一スイッチ101を読める場合に対応させ、第二スイッチ102を読めない場合に対応させる。例えば、第一スイッチ101が選択されると、その選択信号はマイクロコンピュータ部60,視標呈示装置20のマイクロコンピュータ部61に送られる。マイクロコンピュータ部61は、視力検査段階への切換信号と第一スイッチ101の信号とに基づいて、現在呈示の視力値に対して1段階上の視力値を持つ視標(横マスクが掛けられた視標)を呈示するように視標呈示手段21を駆動制御する。第二スイッチ102が選択されると、マイクロコンピュータ部61は、現在呈示の視力値に対して1段階下の視力値を持つ視標を呈示するように視標呈示手段21を駆動制御する(図8参照)。そして、最終的に呈示された視標の視力値が、その被検眼の最高視力として決定される。このとき、ディスプレイ31の確認フレーム31aの表示は、被検者が選択した視力値に切換えられる。これにより、検者は被検者の選択状況を監視できる。このように、被検者用コントローラ100の信号を応用することにより、さらに効率的な自覚検査を行うことが可能となる。なお、この視力値の決定においては、被検者が2つの視力値間で複数回(例えば、3回以上)上下させた場合には、最高視力値を低い方の視力値として自動的に決定することでも良い。被検者が判読に迷う場合があるので、その場合には検査を長引かせないために、自動的に決定する。また、ランドルド環を使った視力検査等を行うような場合、被検者用コントローラ100の第一スイッチ101と第一スイッチ102に加え、4方向又は8方向の信号入力が可能なジョイスティックを設け、これによりランドルド環の切れ目方向を選択できるようにしてもよい。
本実施形態の検眼システム全体の構成を簡単に説明するための概略図である。 左眼測定用のレンズ室ユニットを上側から見た部分断面図である。 ディスクに設けられた光学素子の回転機構を説明する図である。 検者用コントローラの構成を説明する図である。 本実施形態の検眼システム全体の制御系ブロック図である。 本実施形態の検眼システム全体の動作を説明するフローチャートである。 R/G検査に応用した時の例を示すフローチャートである。 視力検査に応用した時の例を示すフローチャートである。
符号の説明
1 検眼装置本体
17、18 クロスシリンダレンズ
30 検者用コントローラ
31a 確認フレーム
100 被検者用コントローラ
101 第一スイッチ
102 第二スイッチ
176 モータ

Claims (2)

  1. 球面レンズ及び乱視レンズを含む光学素子を検査窓に切換え配置して被検眼の屈折力を自覚的に検査する検眼装置において、前記検査窓に配置する光学素子を切換えるための操作信号を検者が入力するための検者用コントローラと、軸が互いに直交すると共に屈折力の絶対値が等しく、かつ極性の異なる2枚の円柱レンズと光学的に等価なクロスシリンダレンズと、該クロスシリンダレンズの軸を回転する駆動手段と、前記検者用コントローラとは別に設けられ、被検者が操作するための被検者用コントローラであって、前記クロスシリンダレンズの軸を90度回転する前の第1状態と90度回転した後の第2状態とを切換えるための切換信号を入力する被検者用コントローラと、前記クロスシリンダレンズの回転状態を検者が確認可能とするために、前記被検者用コントローラから入力された切換信号に基づいて、前記検査窓に配置された前記クロスシリンダレンズが第1状態と第2状態の何れであるかを表示する表示手段と、を設けたことを特徴とする検眼装置。
  2. 請求項1の被検者用コントローラは、前記クロスシリンダレンズの第1状態と第2状態とを選択するための2つの操作スイッチであって、R/G検査時に赤色視標と緑色視標のいずれが良く見えるかを被検者が応答するための選択スイッチとして兼用される2つの操作スイッチを有し、検眼装置には、乱視検査段階とR/G検査段階とを切換える検査段階切換え手段と、R/G検査段階の切換え信号及び被検者により操作された前記2つの選択スイッチによる選択信号に基づいて検査窓に配置された球面レンズの度数を所定のステップで調整する度数調整手段と、を設けたことを特徴とする検眼装置。





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