JP4851176B2 - 視標提示光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、視標提示光学装置に係り、特に、被検眼の視力を検査する省スペース型の視標提示光学装置に関する。

視力検査には所定の検眼距離が必要であるが、被検眼と視標（視力表）を直線的に配置せず、ミラー等を利用して光学的に検眼距離を確保する省スペース型の視力検査装置が提案されている。この種の装置は視標光束を被検眼に向けて反射する比較的小さいミラーを持ち、被検者はミラーを介して筺体内の視標を見る。専用の手持ちディテクターを眼の知覚で装置に向けてかざし、ボタンスイッチを押すと、その位置を装置側で受信して、内部のミラーなどにより視標が被検者に見えやすい高さに提示されるように調整していた（例えば、特許文献１参照）。

また、視標提示装置、コントローラ、左右対称の自覚式検眼器から構成された自覚式検眼装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特許第２９５９９９９号公報 特開２００２−１４３０９２号公報

しかしながら、従来の装置は上記のようなミラーの反射を利用して被検眼に視標を提示するので、被検眼の位置の変化に対する許容度が小さく、座高が低いものには無理な姿勢を余儀無くさせる等といった課題があった。また、視標が提示される高さを調整するためには、ディテクターをかざす手間があった。自覚視力などの測定中に被検者の眼が移動すると、視標が見えにくい位置にくることがあった。このため、再度位置の調整をしなければいけない場合があった。

本発明は、以上の点に鑑み、被検者が身体的条件いかんによらず、適正な状態で検眼を行うことができる視標提示光学装置を提供することを目的とする。また、本発明は、できるだけ簡単な構成で装置の保守を容易にし、正確な視力を測定することを目的とする。また、本発明は、眼の位置を検知することにより、装置による視標の提示位置（例えば、高さ）を調整することを目的とする。

眼の位置を検知することにより、装置による視標の提示位置（例えば、高さ）を調整する。調整は、全自動方式と、調整したいときにたとえば検者がトリガ信号を何らかの形で発行する手動方式の２種類がある。手動方式でも、検者は眼の前に、従来型のディテクターをかざす必要がなく、被検者の応答を装置に入力する、入力装置の基底のボタンを押すだけで目高の調整ができるため、測定時の利便性は大きく向上する。全自動では、常に眼を追尾するのではなく、眼の動きの典型的パターンと、被検者が視標を真剣にみているタイミングでないときに調整することができる。つまり、本調整機構と連動したコンピューターによる自覚検査自動実行時に調整する。

眼の位置の検知は、たとえば、近赤外照明により、眼の瞳内を光らせることにより行うことができる。これは、通常の写真で経験する“赤目”と同様な効果を、効果的に利用する方法である。また、この“赤目”による眼の位置の検知には、ＣＣＤを利用して検知することにより、簡単に瞳孔領の形状、瞳径の測定を加えることもできる。波面収差計と合わせて使用するときには、被検者の視標観察時の瞳径を知ることにより、波面収差からのシミュレーションを正確にできるため、重要になっている。
また、この“赤目”による眼の位置の検知には、受光側に適当な絞りを設けることにより、検影法による屈折測定を加えることができる。これは、自覚測定時の屈折同時測定に、目高測定も加える複合化と考えることもできる。

本発明の第１の解決手段によると、
被検者が観察する視標と、該視標を照明する光源と、該視標を被検者に提示する向きを変更可能とする視標提示状態変更部とを含む視標提示光学系と、
被検眼に向けてアライメント用の光束を照射するアライメント光束照射部と、
該光束が被検眼で反射した反射光束を受光する受光部と、
上記受光部で受光された反射光束の受光位置に基づき、上記視標提示状態変更部を制御して、上記視標提示光学系の上記視標の提示方向を変化させる変更制御部と、
上記視標の提示より前のタイミングで上記アライメント光束照射部からのアライメント用の光束を発し、前記受光部により得られた反射光束の位置に応じて上記変更制御部により上記視標提示状態変更部を制御し、上記視標提示光学系により該提示方向に上記視標を提示させる装置制御部と
を備えた視標提示光学装置が提供される。

本発明の第２の解決手段によると、
被検者が観察する視標と、該視標を照明する光源と、該視標を被検者に提示する向きを変更可能とする視標提示状態変更部とを含む視標提示光学系と、
被検眼の前方に配置され、反射部又は特徴的な色の部分を有する自覚式検眼器又は掛け枠と、
上記自覚式検眼器又は掛け枠、及び、被検眼に向けてアライメント用の光束を照射するアライメント光束照射部と、
該光束が、上記自覚式検眼器又は掛け枠、及び、被検眼で反射した反射光束を受光する受光部と、
上記受光部で受光された反射光束の受光位置に基づき、上記視標提示状態変更部を制御して、上記視標提示光学系の上記視標の提示方向を変化させる変更制御部と、
上記視標の提示より前のタイミングで上記アライメント光束照射部からのアライメント用の光束を発し、上記受光部により得られた反射光束の位置に応じて上記変更制御部により上記視標提示状態変更部を制御し、上記視標提示光学系により該提示方向に上記視標を提示させる装置制御部と、
被検者からの指示又は上記視標の提示に対する応答を入力する入力部と
を備え、
上記タイミングは、被検者の入力のたびとされ、上記視標提示状態変更部は、被検者の入力のたびに、視標の提示方向が変更制御されるように構成されていることを特徴とする視標提示光学装置が提供される。

本発明の第３の解決手段によると、
被検者が観察する視標と、該視標を照明する光源と、該視標を被検者に提示する向きを変更可能とする視標提示状態変更部とを含む視標提示光学系と、
被検眼の前方に配置され、反射部又は特徴的な色の部分を有する自覚式検眼器又は掛け枠と、
上記自覚式検眼器又は掛け枠、及び、被検眼に向けてアライメント用の光束を照射するアライメント光束照射部と、
該光束が、上記自覚式検眼器又は掛け枠、及び、被検眼で反射した反射光束を受光する受光部と、
上記受光部で受光された反射光束の受光位置に基づき、上記視標提示状態変更部を制御して、上記視標提示光学系の上記視標の提示方向を変化させる変更制御部と、
上記視標の提示より前のタイミングで上記アライメント光束照射部からのアライメント用の光束を発し、上記受光部により得られた反射光束の位置に応じて上記変更制御部により上記視標提示状態変更部を制御し、上記視標提示光学系により該提示方向に上記視標を提示させる装置制御部と、
上記受光部で受光された被検眼からの反射光束に基づき、瞳孔領及び／又は瞳孔径を測定する瞳孔測定部と
を備えた視標提示光学装置が提供される。

本発明によると、被検者が身体的条件いかんによらず、適正な状態で検眼を行うことができる視標提示光学装置を提供することができる。また、本発明によると、できるだけ簡単な構成で装置の保守を容易にし、正確な視力を測定することができる。また、本発明によると、眼の位置を検知することにより、装置による視標の提示位置（例えば、高さ）を調整することができる。

以下、この発明に係わる自覚式検眼装置（視標提示光学装置）の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
１．第１の実施の形態：自覚式検眼器タイプ
［全体構成］
図１は、自覚式検眼装置の斜視図である（特許第２９５９９９９号公報参照）。図１において、１０は自覚式検眼装置を示し、自覚式検眼装置１０は、視標提示装置１１、コントローラ１０１及び左右対称形の自覚式検眼器１３を備える。

［視標提示装置１１］
図５は、視標提示装置の内部構成の概要を示す図である。図５に示すように、視標提示装置１１は、視標光学系（視標提示光学系）１０３と、照明部（アライメント光束照射部）１１１と、カメラ（受光部）１１２と、アライメント受光光学系とを有する。視標光学系１０３は、光源１０４、コンデンサレンズ１０５、拡散板１０６、視標パネル１０７、及び、反射部（視標提示状態変更部）１０９を有する。反射部１０９は、視標光学系１０３からの光束の向きを被検者の方向へ変更する角度変更可能に支持される。

視標パネル１０７は、光源１０４、拡散板１０６によって均一に照明される。その視標パネル１０７は、例えば複数種類準備され、検査の種類に応じて図示を略す切り替え機構によって視標光学系１０３の光路内に挿入される。その視標パネル１０７は、視標提示窓１０８を通じ、反射部１０９で反射されて被検者に提示される。なお、被検者への提示のタイミングはコントローラ１０１からの指示に従うことができる。視標１０７は、例えば被検者にとってその大きさが変更するように適宜変更される。

反射部１０９は、例えば、視標１０７を被検者に提示する向きを変更可能とする。反射部１０９は、例えば照明部１１１の波長を透過するバンドパスフィルタである。図示の例では、反射部１０９は、光源１０４からの光を反射し、一方、照明部１１１からの光束及び被検眼からの反射光束を透過する。反射部１０９は、コントローラ１０１（例えば、後述する変更制御部）からの指示に従い反射部１０９を回転駆動することにより、視標の提示方向を変えることができる。なお、提示方向を変更する向きは、視標提示の高さ方向の向きとすることができるが、左右方向の向きとしてもよいし、高さ・左右を組み合わせてもよい。また、本実施の形態では、反射部１０９により反射の角度を変更しているが、反射に限られず、提示方向を変更可能な透過型のタイプを用いてもよい。反射部１０９は、被検者にとっての見かけの大きさを変更するように構成されることもできる。

被検眼前眼部を照明するための照明部１１１が、視標提示装置１１の被検者に向かう面において設けられている。照明部１１１は、例えば、コントローラ１０１からの指示に従い、被検眼に向けてアライメント用の光束を照射する。照明部１１１は、例えば、光束を発する光源と、光源からの光を被検眼へ導くための光学系を有してもよい。被検眼に縮瞳を生じさせないように、近赤外線または近赤外域の光束が好ましい。近赤外光源は、目高の検知、瞳孔領の形状測定（瞳径の測定）、検影法での屈折測定のために用いられる。なお、照明部１１１は、前眼部を照明するように自覚式検眼器１３に設置してもよい。

アライメント受光光学系は、被検眼から反射した反射光束を受光するための光学系である。照明部１１１からの光束と、被検眼から反射してカメラ１１２で受光される光束の双方が、アライメント受光光学系を介してもよい。また、照明部１１１からの光束はアライメント受光光学系を介さず、被検眼から反射してカメラ１１２で受光される光束がアライメント受光光学系を介するようにしてもよい。また、照明部１１１からの光束は被検眼に光束を照射するための他の光学系を介し、被検眼から反射してカメラ１１２で受光される光束が、アライメント受光光学系を介してもよい。

また、被検眼前眼部又は自覚式検眼器１３の位置を測定するためのカメラ（観察部）１１２が設けられている。カメラ１１２は、アライメント受光光学系で受光された反射光束を受光する。なお、カメラ１１２は、フォトアレイ等であってもよいし、適宜の受光素子であってもよい。得られた画像は、コントローラ１０１に入力され、後述する画像処理部により処理される。カメラ１１２は、最初に眼を探すために広角と、精度の高い目高計測、さらに屈折測定のために眼の大きさちょうどをＣＣＤ上に写すための望遠とをそなえた、変倍またはズーム光学系を備えてもよい。また、カメラ１１２の前方に絞りを有してもよい。

カメラ１１２からの受光信号に基づき、例えばコントローラ１０１の画像処理部が、照明部１１１からの照明光束が照明された被検眼の眼底からの反射光の位置（被検眼の位置）や、自覚式検眼器１３の被検眼窓１３Ｌ、１３Ｒの位置を画像処理により求める。たとえば、被検眼眼底からの反射光や、被検眼角膜反射からの輝点を求める。自覚式検眼器の場合には、被検眼窓１３Ｌ、１３Ｒの周りに特徴的な色を配置したり、反射部を設けることなどにより、より容易にその位置を抽出することができる。角膜輝点と瞳孔領の中心との位置関係から被検者の視線方向を知ることを可能である。

なお、図５に示す例では、照明部１１１からの光束及びカメラで受光される光束は反射部を透過するように配置されているが、照明部１１１からの光束及びカメラで受光される光束が反射部１０９で反射されるように、照明部１１１及びカメラ１１２を配置してもよい。

図１０は、カメラ１１２で受光される受光信号の説明図である。図１０（ａ）は、被検眼の位置が、上方向にずれている場合の受光信号（受光画像）の例である。被検眼からの反射光束の位置（図の斜線部分）が基準位置よりも上にずれている場合、変更制御部９２は、視標の提示位置を上方向にずらすように反射部１０９に指示する。ここで、基準位置は、例えば、初期設定において又は現在の反射部１０９の角度において視標が提示される位置を示す。例えば、視標が提示される高さがカメラ１１２での受光画像のどの位置にくるか、予め校正しておくことができる。

図１０（ｂ）は、被検眼の位置が、下方向にずれている場合の受光信号（受光画像）の例である。被検眼からの反射光束の位置（図の斜線部分）が基準位置よりも下にずれている場合、変更制御部９２は、視標の提示位置を下方向にずらすように反射部１０９に指示する。

なお、変更制御部９２は、基準位置からのずれに応じて反射部を回転させる角度を所定のルールで計算し、計算された角度だけ反射部１０９を回転するようにしてもよい。例えば、回転角θの計算方法は、自覚式検眼器１３から反射部１０９までの距離をＬ、被検眼のずれ量をｘとすると、θ＝１／２ｔａｎ^−１（ｘ／Ｌ）となる。また、処理部は、反射部１０９を上方向又は下方向に適当に回転させ、カメラ１１２からの受光信号を参照して、被検眼からの反射光束に位置が基準位置になるようにしてもよい。図示の例では、上下方向のずれをしめしているが、左右方向についても縦方向に基準位置を設定してそのずれを検出し、反射部１０９を回転させることができる。

［コントローラ１０１］
図８は、コントローラ１０１の概略を示す図である。
コントローラ１０１は、処理部（ＣＰＵ）８１と、メモリ８２と、入力部８３と、表示部１８とを有する。コントローラ１０１は、音を出力する出力部や適宜のインタフェースをさらに備えてもよい。処理部８１は、例えば、画像処理部９１と、変更制御部９２と、装置制御部９３とを有する。なお、処理部８１は、瞳孔測定部９４をさらに有してもよい。

処理部８１は、例えば、インタフェースを介して自覚式検眼器１３の駆動制御部、視標提示装置１１の駆動制御部等に接続されている。自覚式検眼器１３の各パルスモータＭ１〜Ｍ６は、そのコントローラ１０１の登録された検査内容によって制御される。視標提示装置１１の駆動制御部も同様である。

画像処理部９１は、視標提示装置１１のカメラ１１２からの信号に基づき、被検眼の位置を画像処理により求める。変更制御部９２は、カメラ１１２で受光された反射光束の受光位置に基づき、反射部１０９に、視標光学系１０３による視標１０７の提示状態を変化させるように指示する。瞳孔測定部９４は、カメラ１１２からの信号に基づき、瞳孔領及び／又は瞳孔径を測定する。

装置制御部９３は、照明部１１１の照明、光源１０４の照明等を制御する。装置制御部９３は、例えば、視標の提示より前のタイミングで、照明部１１１からアライメント光束を発し、得られた反射光束の位置に応じて視標の提示方向を反射部１０９により変更制御させる。例えば、装置制御部９３は、まず照明部１１１を点灯して被検眼を照明し、次に照明部１１１を消灯して光源１０４を点灯し、視標１０７を被検眼に提示させることができる。変更制御のタイミングは、視標を変更するタイミングとすることができる。また、このタイミングは、被検者の入力のたびとすることができ、反射部１０９は、被検者又はコントローラの操作者から入力のたびに、視標の提示方向が変更制御されるように構成されることができる。被検者からの入力としては、例えば、視標の提示に対する被検者の応答であってもよい。

瞳孔測定部９４は、カメラ１１２からの受光信号に基づき、瞳孔領及び／又は瞳孔径を求める。例えば、赤目に相当する領域及びその大きさを求めることで、瞳孔領及び／又は瞳孔径を求める。
入力部８３は、例えば、操作盤１７とマウス１９とを有する。また、表示部１８は、例えばモニター用の液晶表示盤を用いることができる。操作盤１７、マウス１９によって視標提示装置１１の視標チャート２０の選択、自覚式検眼器１３の制御を行うことができるようになっている。メモリ８２は、例えば、制御プログラム、検査プログラム、カメラ１１２からの受光信号等が記憶される。

図１の例では、コントローラ１０１は、検眼テーブル１４に載置されている。検眼テーブル１４には上下方向に伸縮可能の支柱１５が設けられ、支柱１５には支持アーム１６が回動可能に設けられている。自覚式検眼器１３はその支持アーム１６に支持されている。

［自覚式検眼器１３］
自覚式検眼器１３には、検眼窓１３Ｌ、１３Ｒが設けられている。被検者２１はこの検眼窓１３Ｌ、１３Ｒを通じて視標チャート２０を見ることにより視力検査を受けるものである。

図２は、自覚式検眼器の内部構造の一例を示す図である（特許第２９５９９９９号公報参照）。自覚式検眼器１３は周知の通り左右対称構造であるので、左側部分（被検者２１の左眼Ｅを検査する部分）についてのみ図２を参照しつつ説明する。
その図２において、２２は左眼対応部のケースを示す。そのケース２２内には軸２４が設けられ、この軸２４に回転ディスク２５〜２９が回転可能に設けられている。各回転ディスク２５〜２９には図３に示すように周回り方向に等間隔を開けて円形開口３０が設けられ、その各回転ディスク２５〜２９の外周部にはギヤ２５Ｇ〜２９Ｇが形成されている（特許第２９５９９９９号公報参照）。

各ギヤ２５Ｇ〜２９Ｇには駆動ギヤＫ１〜Ｋ５が噛み合わされ、駆動ギヤＫ１〜Ｋ５はパルスモータＭ１〜Ｍ５（Ｍ１〜Ｍ４は図２には示されていない）によって回転駆動される。
回転ディスク２５の複数の円形開口３０には、検査用光学素子として、０．２５Ｄずつ球面度数が異なる複数の球面度数レンズが一枚ずつ嵌合される。回転ディスク２６の複数の円形開口３０には、３Ｄずつ球面度数の異なる複数の球面度数レンズが１枚ずつ嵌合される。回転ディスク２７の各円形開口３０には、検査用光学素子として、乱視レンズがそれぞれ嵌合される。回転ディスク２８の各円形開口３０には、検査用補助光学素子としての遮光板、ピンホール、マドックスレンズ、レッドフィルタ、グリーンフィルタ（レッドグリーンフィルタ）、ロータリプリズムがそれぞれ嵌合されている。

図４は、太陽歯車を備えた回転ディスクの一例を示す図である（特許第２９５９９９９号公報参照）。回転ディスク２９には、クロスシリンダ検査を行うためのクロスシリンダ４１と偏光板４０及び遮光板３０Ｂが装着されるものである。
回転ディスク２９は太陽歯車３１を備えている。太陽歯車３１は、図２に示すように大径歯車３２と小径歯車３３とから構成され、小径歯車３３には駆動ギヤＫ６が噛み合わされ、その小径歯車３３はパルスモータＭ６によって回転駆動される。

回転ディスク２９の各円形開口３０には、図４に示すようにホルダー３４、３５〜３９が回転可能に設けられている。ホルダー３４には検査用補助光学素子としての偏光板４０が設けられ、ホルダー３５〜３９には検査用光学素子としての度数の異なるクロスシリンダ４１が設けられている。
そのホルダー３４〜３９の外周部にはギヤ４２が設けられ、各ギヤ４２には大径歯車３２が噛み合わされ、ホルダー３４〜３９はパルスモータＭ６によって検査光軸４３の回りに回転可能とされている。

なお、各回転ディスク２５〜２９の円形開口３０には、矯正力をかけない状態での検眼検査を行うために素通しとされているものが少なくとも１個ある。図３及び図４では、この素通しの開口３０に符号３０Ａを付している。また、各回転ディスク２５〜２９の円形開口３０には素通し開口３０Ａに隣接して被検者２１が視標チャート２０を視認することができないようにするため、遮蔽板３０Ｂが設けられている。

左眼検査用の偏光板４０の偏光方向は基準位置では水平方向に対しての偏光方向が１３５度方向を向くように設定されている。これに対して、右眼検査用の偏光板（図示を略す）の偏光方向は４５度方向を向くように設定され、右眼用の偏光板と左眼用の偏光板とは互いに直交する状態で、検眼窓１３Ｌ、１３Ｒにセットされる。

自覚式検眼器１３は、被検眼の前方に配置され、反射部又は特徴的な色の部分を有してもよい。例えば、被検眼への光束が透過する被検眼窓の近傍に、光束を反射する反射部を有し、カメラ１１２で得られた受光信号（画像）から、照明部１１１からの光束が反射部で反射した反射光束（自覚式検眼器の位置）を検出することができる。また、例えば、被検眼への光束が透過する被検眼窓の近傍に、他の部分と識別可能な特徴的な色の部分を有し、カメラ１１２で得られた受光信号（画像）から、その特徴的な色を検出することで自覚式検眼器の位置を検出できる。なお、反射部、色の部分は、被検眼窓の近傍以外にも、予め定められた位置であってもよい。

図６は、視標提示装置に提示される視標チャートの一例を示す図である（特許第２９５９９９９号公報参照）。
各視標パネル１０７には、図６に示すように、例えばランドルト環視標チャート１０７ａ（図６（ａ）参照）、乱視テスト用視標チャート１０７ｂ（図６（ｂ）参照）、クロスシリンダーテスト用視標チャート（点群チャート）１０７ｃ（図６（ｃ）参照）、十字斜位視標チャート１０７ｄ（図６（ｄ）参照）、不透視像視標チャート１０７ｅ（図６（ｅ）参照）等が準備されている。

その十字斜位視標チャート１０７ｄ、不透視像視標チャート１０７ｅには偏光フィルタが取り付けられている。例えば、十字斜位視標チャート１０７ｄには、その縦線部１０７ｆに偏光方向が水平方向に対して４５度の偏光フィルタが取り付けられ、横線部１０７ｇに偏光方向が水平方向に対して１３５度の偏光フィルタが取り付けられている。

（操作部５０）
図７は、コントローラの操作部の平面図である（特許第２９５９９９９号公報参照）。コントローラ１０１の操作盤１７は、操作部５０を有する。この操作部５０は、図７に拡大して示すようにチャート選択スイッチ部５１、基本操作スイッチ部５２、機能選択スイッチ部、比較スイッチ部５４及び特殊機能スイッチ部５５、５６を有する。

チャート選択スイッチ部５１は視標チャートを指定するスイッチ群で、このスイッチ群のいずれか一つを操作すると、その操作されたスイッチに対応する視標パネル１０７が視標光学系１０３の光路内に挿入されると共に、液晶表示盤１８の画面に対応する視標チャートが表示される。

基本操作スイッチ部５２は、球面、乱視度数、乱視軸の検査を行うためのスイッチ群とクロスシリンダーテストを行うためのスイッチ群を有する。例えば、測定眼指定スイッチ５７、左眼開閉スイッチ５８、右眼開閉スイッチ５９、検査コース指定スイッチ６０、「１」スイッチ６１、「２」スイッチ６２、ダイヤル６３、その他のスイッチを有する。

測定眼指定スイッチ５７は、測定眼が左眼であるのか、右眼であるのか、両眼であるのかを選択するためのスイッチである。左眼開閉スイッチ５８は、検眼窓１３Ｌに遮蔽板を挿入して被検者の左眼で視標チャート２０を見えなくするためのスイッチである。右眼開閉スイッチ５９は検眼窓１３Ｒに遮蔽板を挿入して被検者の右眼で視標チャート２０を見えなくするためのスイッチである。また、検査コース指定スイッチ６０はプログラムを開始するためのスイッチで、検査コース指定スイッチ６０を押すと液晶表示盤１８の画面に実行可能なプログラム一覧が表示される。

「１」スイッチ６１、「２」スイッチ６２は、乱視軸検査、乱視度数検査においてクロスシリンダレンズを駆動するのに用いられる。ダイヤル６３は主に自覚式検眼器１３中の回転ディスク２５〜２８を回転させ、検眼窓１３Ｌ、１３Ｒに配置される検査光学素子を切り替えるために使用される。なお、送りスイッチ６３’は、検眼プログラムを現在実施中の検査から次の検査へ移行するためのスイッチである。

検査コース指定スイッチ６０を押すと、液晶表示盤１８の画面に予め登録されている検査コースの一覧が表示され、その一覧表の中から特定の検査プログラムをマウス１９で選択すると、その検査コースが実行される。検査プログラムの進行手順は本発明とは直接関連しないので、その詳細な説明は省略する。

操作部５０により検査プログラムが選択されると、装置制御部９３は、その検査コースが開始される前に、上述した照明部１１１から照明光を被検眼に照射する。カメラ部１１２で被検眼前眼部又は自覚式検眼器の被検眼窓１３Ｌ、１３Ｒからの反射光束を受光し、ＣＰＵ１０１の画像処理部９１は、カメラ１１２から受光信号を入力し、受光信号に基づき被検眼前眼部又は自覚式検眼器の被検眼窓１３Ｌ、１３Ｒの位置を画像処理により求める。そしてその結果から、変更制御部９２によって、角度変更可能に支持された反射部１０９を適切な角度に調整する。このとき、眼底からの反射光を捕らえたならば、瞳孔測定部９４により、瞳孔領の形状、瞳孔径を測定することもできる。また、この結果を基に、別に眼の波面収差の測定を行っていたならば、このときの瞳孔径からの屈折計算を行うことができ、他覚測定との正確な比較を行うことができる。また、カメラ１１２の前にナイフエッジを設けることにより、検影法により被検眼の屈折測定を行うこともできる。また、この値を基にトライアルレンズの自覚検眼開始時の度数を決定することもできる。
コントローラ１０１のメモリ８２には、検査コースを実行するための実行用プログラムと、実行する検査コースを事前に登録するための登録用プログラムとが記憶されている。

検査コースを利用せずに、手動により視標を選択する場合は、装置制御部９３は、選択時毎に視標が変化する前に上述した照明部１１１から照明光を照射し、カメラ部１１２からの受光信号に基づき、被検眼前眼部又は自覚式検眼器の被検眼窓１３Ｌ、１３Ｒの位置を画像処理により求める。そしてその結果から、角度変更可能に支持された反射部１０９を適切な角度に調整する。 図１１は、視標の提示タイミングとアライメントタイミングを示す説明図である。図１１（ａ）に示す場合は、測定が開始されると、自覚式検眼器を被検者の前方にセッティングして、最初の視標を提示したと略同一のタイミングで、アラインメントを行い、その後の視標の提示の場合には、変更した視標の提示が行われる。次に、図１１（ｂ）に示す場合は、測定が開始されると、自覚式検眼器を被検者の前方にセッティングして、最初の視標を提示したと略同一のタイミングで、アラインメントを行い、その後の視標の提示の場合にも、その都度、アライメント調整が行われる。

なお、装置制御部９３は、被検眼の眼の位置を検知できない場合（例えば、受光画像内に、被検眼眼底からの反射光束を検出できない場合）は、検者に検知不可能を知らせる合図（例えばビープ音などの音又は表示）を出し、被検眼を適切な位置に移動するよう促すことができる。

２．第２の実施の形態：掛け枠タイプ
図９は、第２の実施の形態における視標提示装置１１の内部構成の概要を示す図である。
上述の第１の実施の形態では自覚式検眼器１３を利用したが、自覚検眼で掛け枠を利用する場合でも同様の方法により眼の位置を所定のタイミングで検知して角度調整を行い、被検眼の最適な位置に方向を合わせることができる。

自覚式検眼装置１０は、視標提示装置１１と、コントローラ１０１と、掛け枠９０とを備える。第１の実施の形態の自覚式検眼器が掛け枠９０となる。掛け枠９０は、第１の実施の形態の自覚式検眼器と同様に、検査用光学素子として、球面度数レンズ、乱視レンズ、遮光板などを適宜有する。

掛け枠は、被検眼の前方に配置され、反射部又は特徴的な色の部分を有してもよい。例えば、枠の予め決められた位置などに、光束を反射する反射部を有し、カメラ１１２で得られた受光信号（画像）から、照明部１１１からの光束が反射部で反射した反射光束（掛け枠の位置）を検出することができる。また、例えば、枠の予め決められた位置などに、他の部分と識別可能な特徴的な色の部分を有し、カメラ１１２で得られた受光信号（画像）から、その特徴的な色を検出することで掛け枠の位置を検出できる。

他の構成については、上述の第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。なお、装置制御部９３は、被検眼の眼の位置を検知できない場合（例えば、受光画像内に、被検眼眼底からの反射光束を検出できない場合）は、検者に検知不可能を知らせる合図（例えばビープ音などの音又は表示）を出し、被検眼を適切な位置に移動するよう促すことができる。

本発明は、例えば、視力を検査する装置等に関する産業に利用可能である。

本発明に係わる自覚式検眼装置の斜視図である。 図１に示す自覚式検眼器の内部構造の一例を示す図である。 図２に示す回転ディスクの構成の一例を示す図である。 図２に示す太陽歯車を備えた回転ディスクの一例を示す図である。 図１に示す視標提示装置の内部構成の概要を示す図である。 図１に示す視標提示装置に提示される視標チャートの一例を示す図であって、（ａ）はランドルト環、（ｂ）は放射線チャート、（ｃ）は点群チャート、（ｄ）は十字斜位チャート、（ｅ）は不透視像チャートをそれぞれ示す。 図１に示すコントローラの操作部の平面図である。 図１に示すコントローラと自覚式検眼器と液晶表示盤と視標提示装置との通信接続関係の概略を示すブロック図である。 視標提示装置の内部構成の概要を示す図である。 カメラで受光される受光信号の説明図である。 視標の提示タイミングとアライメントタイミングを示す説明図である。

符号の説明

１０ 自覚式検眼装置
１１ 視標提示装置
１０１ コントローラ（登録手段、判断手段）
１３ 自覚式検眼器
１３Ｌ、１３Ｒ 検眼窓
１８ 表示部
Ｍ１〜Ｍ６ パルスモータ（遮蔽解除手段）
１０３ 視標提示光学系
１０４ 光源
１０７ 視標
１０９ 反射部（視標提示状態変更部）
１１１ 照明部
１１２ カメラ
８１ 処理部
８２ メモリ
８３ 入力部
９１ 画像処理部
９２ 変更制御部
９３ 装置制御部
９４ 瞳孔測定部
９０ 掛け枠

Claims (11)

1. 被検者が観察する視標と、該視標を照明する光源と、該視標を被検者に提示する向きを変更可能とする視標提示状態変更部とを含む視標提示光学系と、
   被検眼に向けてアライメント用の光束を照射するアライメント光束照射部と、
   該光束が被検眼で反射した反射光束を受光する受光部と、
   上記受光部で受光された反射光束の受光位置に基づき、上記視標提示状態変更部を制御して、上記視標提示光学系の上記視標の提示方向を変化させる変更制御部と、
   上記視標の提示より前のタイミングで上記アライメント光束照射部からのアライメント用の光束を発し、前記受光部により得られた反射光束の位置に応じて上記変更制御部により上記視標提示状態変更部を制御し、上記視標提示光学系により該提示方向に上記視標を提示させる装置制御部と
   を備えた視標提示光学装置。
2. 被検者が観察する視標と、該視標を照明する光源と、該視標を被検者に提示する向きを変更可能とする視標提示状態変更部とを含む視標提示光学系と、
   被検眼の前方に配置され、反射部又は特徴的な色の部分を有する自覚式検眼器又は掛け枠と、
   上記自覚式検眼器又は掛け枠、及び、被検眼に向けてアライメント用の光束を照射するアライメント光束照射部と、
   該光束が、上記自覚式検眼器又は掛け枠、及び、被検眼で反射した反射光束を受光する受光部と、
   上記受光部で受光された反射光束の受光位置に基づき、上記視標提示状態変更部を制御して、上記視標提示光学系の上記視標の提示方向を変化させる変更制御部と、
   上記視標の提示より前のタイミングで上記アライメント光束照射部からのアライメント用の光束を発し、上記受光部により得られた反射光束の位置に応じて上記変更制御部により上記視標提示状態変更部を制御し、上記視標提示光学系により該提示方向に上記視標を提示させる装置制御部と、
   被検者からの指示又は上記視標の提示に対する応答を入力する入力部と
   を備え、
   上記タイミングは、被検者の入力のたびとされ、上記視標提示状態変更部は、被検者の入力のたびに、視標の提示方向が変更制御されるように構成されていることを特徴とする視標提示光学装置。
3. 被検者が観察する視標と、該視標を照明する光源と、該視標を被検者に提示する向きを変更可能とする視標提示状態変更部とを含む視標提示光学系と、
   被検眼の前方に配置され、反射部又は特徴的な色の部分を有する自覚式検眼器又は掛け枠と、
   上記自覚式検眼器又は掛け枠、及び、被検眼に向けてアライメント用の光束を照射するアライメント光束照射部と、
   該光束が、上記自覚式検眼器又は掛け枠、及び、被検眼で反射した反射光束を受光する受光部と、
   上記受光部で受光された反射光束の受光位置に基づき、上記視標提示状態変更部を制御して、上記視標提示光学系の上記視標の提示方向を変化させる変更制御部と、
   上記視標の提示より前のタイミングで上記アライメント光束照射部からのアライメント用の光束を発し、上記受光部により得られた反射光束の位置に応じて上記変更制御部により上記視標提示状態変更部を制御し、上記視標提示光学系により該提示方向に上記視標を提示させる装置制御部と、
   上記受光部で受光された被検眼からの反射光束に基づき、瞳孔領及び／又は瞳孔径を測定する瞳孔測定部と
   を備えた視標提示光学装置。
4. 上記タイミングは、視標を変更する直前のタイミングとされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の視標提示光学装置。
5. 被検者からの指示又は上記視標の提示に対する応答を入力する入力部をさらに備え、
   上記タイミングは、被検者の入力のたびとされ、上記視標提示状態変更部は、被検者の入力のたびに、視標の提示方向が変更制御されるように構成されていることを特徴とする請求項１又は３に記載の視標提示光学装置。
6. 上記視標提示状態変更部が変更制御を行うのは、視標提示の高さ方向の向き及び／又は左右方向の向きであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の視標提示光学装置。
7. 上記視標提示状態変更部は、被検者にとっての見かけの大きさを変更するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の視標提示光学装置。
8. 上記受光部で受光された被検眼からの反射光束に基づき、瞳孔領及び／又は瞳孔径を測定する瞳孔測定部
   をさらに備えた請求項１又は２に記載の視標提示光学装置。
9. 上記装置制御部は、
   上記受光部で受光された受光位置に基づき、被検眼の眼の位置を検知できない場合に、被検者に検知不可能を知らせるための合図又は眼を適切な位置に移動するよう促すための合図を出力する請求項１乃至３のいずれかに記載の視標提示光学装置。
10. 上記アライメント光束照射部は、近赤外線又は近赤外域の光を発することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の視標提示光学装置。
11. 上記視標提示状態変更部は、
    上記視標を照明した上記光源からの光束を反射し、
    上記変更制御部からの指示に従い、上記受光部で受光された受光位置に応じた角度回転することで、上記視標を提示する向きを変更する請求項１乃至３のいずれかに記載の視標提示光学装置。

Images