JPH0152012B2

JPH0152012B2 -

Info

Publication number: JPH0152012B2
Application number: JP56129195A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Kobayashi; Masayuki Masuyama; Shunichi Sato
Original assignee: Tokyo Optical Co Ltd
Current assignee: Tokyo Optical Co Ltd
Priority date: 1981-08-18
Filing date: 1981-08-18
Publication date: 1989-11-07
Also published as: JPS5829447A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、眼科器械の視線方向監視装置に関す
る。

眼底カメラ、屈折力測定装置等の眼科器械にお
いては、被検眼の光軸すなわち視線方向と眼科器
械の光軸とを合致させた状態、すなわち視線方向
のずれのない状態で測定や撮影を行う必要があ
る。特に、眼科器械のうち視野計については、測
定時の視野方向のずれはそのまま測定誤差とな
り、視野方向のずれの除去が必須の条件となつて
いる。そのため、眼科器械においては、被検者の
視線を眼科器械の一点に固定するための固視目標
を設け、被検者にこれを注視することが行われて
いる。しかし視線を固視標により一度固定して
も、その後の測定や撮影中に視線方向がずれる場
合が多く、眼科器械における視線方向監視装置が
必要となる。

従来の眼科器械における視線方向監視装置の例
としては、検者が視準望遠鏡により被検眼前眼部
を観察するように構成したものが知られている。
しかし、例えば視野計においては、検者は視野測
定の結果の記録もしなければならず、検者に多大
の労を要求するものであり、ひいては測定誤差を
生じさせることになる。

従来の眼科器械における視線方向監視装置の他
の例として、赤外線測定ビームを被検眼角膜へ投
光し、該赤外光測定ビームの角膜表面による反射
光の方向ずれを電気的に検出する装置や、赤外光
測定ビームを被検眼に向けて投光し、該ビームの
被検眼眼底反射光を利用して視準方向のずれを検
出する装置が知られている。しかし、これら従来
の装置については、赤外線ビーム投光装置を必要
とするため装置が複雑かつ大型化し、従来の眼科
器械に組込むことが困難である欠点がある。特
に、視野計のように、視野の中心に対応する部分
に上記視線方向監視装置を組込まなければならな
い場合は、該装置が複雑化、大型化すると、該装
置が視野測定範囲のうち視野中心部を含む多くの
部分を測定不能にするという致命的欠点を有す
る。

本発明は、これら従来の欠点を解消した眼科器
械における視線方向監視装置を提供することを目
的とするものであつて、その構成上の特徴とする
ところは、被検眼を結像させるための結像光学系
と、前記結像光学系の結像面に配置された開口絞
りと、前記開口絞りを通過した光量を検出するた
めの光検出器とを有し、前記光検出部からの電気
信号により被検眼の視線方向を監視することであ
る。従つて、本発明は、視線監視用に特別の測定
ビームを被検眼に投光することを要せず、構造が
簡易でかつ高精度の視線監視装置を提供すること
ができる。

以下本発明の実施例を図にもとづいて説明す
る。第１実施例の視野計の視線監視装置２は、視
野計の指標を投影する半球ドーム４の後方に配置
され、対物レンズ６、ハーフミラー８、開口絞り
盤１０、光検出器１２、信号処理系１４及び接眼
レンズ１６から構成される。１８は被検眼、２０
は検者眼である。以上の構成において、半球ドー
ム４の内面は視野測定時の背景光によつて均一に
照明され、被検眼１８の前眼部が半球ドーム４の
内面からの拡散光によつて照明される。被検眼１
８の前眼部からの反射光は半球ドーム４の注視目
標付開口２２を通過し、対物レンズ６により集光
され、ハーフミラー８により反射され、開口絞り
盤１０を通過して光検出器１２に達する。光検出
器１２は入射光量を電気信号に変えて信号処理系
１４に送る。また、対物レンズ６、ハーフミラー
８、接眼レンズ１６によつて視準望遠鏡を構成
し、該視準望遠鏡を使用して検者は視検眼１８を
目視によつても観察することができる。上記視準
望遠鏡は、特に本発明において、被検眼１８の測
定開始時の視準線方向を定めるために用いられ
る。

次に、開口絞り盤１０上における開口絞り３０
と被検眼１８の前眼部像１８′との関係を、第２
図にもとづいて説明する。被検眼前眼部像１８′
は、瞳像３２、虹彩像３３及び強膜像３４からな
り、反射率がほぼ０である瞳像３２から虹彩像３
３、強膜像３４の順序で明るさが増大する。さ
て、被検眼１８が半球ドーム４の開口２２に設け
られた注視目標を注視していると、第２図ａに示
すように、開口絞り３０と被検眼前眼部像１８′
とが同心的に配置される。次に、被検眼１８の視
準線が上記注視目標からずれると、第２図ｂ，ｃ
に示すように、開口絞り３０と被検眼前眼部像１
８′とは徐々に相互にずれて行き、開口絞り３０
上には反射率の高い虹彩像３３、強膜像３４の部
分が多くなり、開口絞り３０の通過光量すなわち
光検出器１２の受光量が増大する。この時の被検
眼１８の視準線のずれ角α゜と光検出器１２の出力
電圧Ｖとの関係は、第３図に示すようになる。こ
こで、開口絞り３０と瞳像３２との大きさが同一
であれば、第３図に破線で示す曲線となるが、開
口絞り３０より瞳像３２の方が大きいと該実線で
示す曲線となる。従つて、開口絞り３０と瞳像３
２との大きさは同一であることが測定精度、測定
範囲の面から望ましく、開口絞り３０の大きさは
可変である。開口絞り３０の大きさの調整機構
は、連続的に絞り径を変えるものあるいは絞り径
の異なる多数の開口絞り盤１０を切換挿入するも
のでもよい。

続いて、光検出器１２と信号処理系１４とにつ
いて説明する。第４図において、光検出器１２の
出力は信号処理系１４に入力される。信号処理系
１４は、増幅器４０、増幅器４０からの信号を
ａ，ｂいずれかの方向に切換えるスイツチ４２、
電気信号値（電圧信号）を一時的に保持するサン
プルホールド回路４４、ｂからの電気信号（電圧
信号）をサンプルホールド回路４４に保持された
電気信号と比較するためのコンパレータ４６、警
告発生装置４８、増幅器４０、スイツチ４２、サ
ンプルホールド回路４４、コンパレータ４６の制
御回路５０及び検出対象時間設定部５２から構成
される。

以上の構成の信号処理系１４の作動を、第５図
のフローチヤートにもとづいて説明する。まず、
何秒以上視線ずれが続いたら警告を発するかを検
出対象時間設定部５２により入力する。ここで、
もし極めて短い時間を設定すると、ほんの一瞬の
視線方向ずれでも警告が発せられる。逆に、長い
時間を設定すれば、一瞬の視線方向ずれ、あるい
は被検眼のまばたきにより瞬間的に光検出器１２
に入射する光量が増大しても警告を発しない。さ
らに、特別の設定時間により、視線方向ずれとは
別に、まばたき自体を検出することも可能であ
る。

次に、視線方向ずれのレベル設定を、スイツチ
４２をａに接続して行う。例えば、視線方向が
10゜以上ずれた場合に警告を発するように設定す
るには、視野計の視標を10゜の位置に呈示して、
被検者にこれを注視させる。この時の光検出器１
２の電気信号が、第３図にV₁で示す値であると
すると、このV₁がサンプルホールド回路４４に
保持される。

以上の設定が行われると、スイツチ４２がｂに
接続されて視野測定が開始される。視野測定中
は、光検出器１２からの出力信号とサンプルホー
ルド回路４４とが常にコンパレータ４６によつて
比較され、前者の出力電圧が後者の出力電圧より
大きくなり検出対象時間を経過したとき警告発生
装置４８が作動する。警告発生装置４８の警告手
段はブザー等による音又はパイロツトランプ等の
視覚的なものである。

本実施例においては、サンプルホールド回路を
設けて基準信号を設定することにより被検眼の個
人差による検出誤差をなくし、常に高精度の検出
が可能となる。また、この基準信号の選択により
警告を発しない範囲を任意に選ぶことができる。
すなわち、中心部の視野測定の場合には警告を発
しない範囲を狭くして、微少な視線方向ずれに対
しても警告を発するようにし、高精度の測定を可
能にする。他方、周辺部の視野測定のように多少
の視線方向ずれが許容される場合には警告を発し
ない範囲を広くして測定能率を向上させることが
できる。

本発明の第２実施例は、第１実施例に接眼レン
ズ１６から入射する迷光を除去する構造を追加し
たものであり、第６図及び第７図に示されるが、
第１実施例と同じ構成については同じ符号を付す
のみでその説明を省略する。反射鏡円盤６０は、
第７図に示すように、反射鏡部６２及び透過部６
４が交互に設けられた円盤であつて、モータ６６
によつて回転させられる。反射鏡円盤６０は、検
者が視野にチラツキを感じない程度でかつ光検出
器１２の応答速度よりも速い周波数で回転させら
れて、対物レンズ６の光路中に反射鏡部６２があ
るときは被検眼前眼部からの反射光のみが光検出
器１２に入射し、また透過部６４があるときは被
検眼前眼部からの反射光は接眼レンズ１６を透過
して検者２０に行く。

本発明の第３実施例は、第２実施例と同じく接
眼レンズ１６から入射する迷光を除去する構造を
有するもので、第８図に示されるが、第１実施例
と同じ構成については同じ符号を付すのみでその
説明を省略する。可動反射鏡７０は対物レンズ６
の光路中に挿脱自在であり、光検出器１２及び信
号処理系１４が作動しているときは、可動反射鏡
７０は対物レンズ６の光路中にあり、接眼レンズ
１６から入射する迷光を完全に遮る。他方、検者
が視線方向を観察したいときは、可動反射鏡を７
１に示す位置に移動させて対物レンズ６と接眼レ
ンズ１６による視準望遠鏡を形成する。

なお、上記実施例は、視野計に関して述べた
が、その他の眼科器械においても簡単な機構を付
加するのみで同様の機能を得ることができる。ま
た、本発明の視線方向監視装置をユニツトとして
構成して、概存の眼科器械に取付けて使用するこ
とも可能であり、眼科器械の視線方向監視装置と
して極めて顕著な効果を有するものである。

以上詳細に説明したように、本発明は人眼前眼
部の部分的反射率の差異に着目し、何ら特別の測
定ビームの投光を行わず、概存の照明光により照
明された前眼部像を開口絞り上に投影し、該開口
絞りの透過光量を検出するための光検出部を該開
口絞りの透過光量を検出するための光検出部を配
置し、前記透過光量によつて被検眼の視線方向を
監視することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の原理図、第２図
ａ〜ｃは本発明の原理説明図、第３図は視線方向
のずれと光検出器の出力信号との関係を示すグラ
フ、第４図は第１実施例の信号処理系の回路図、
第５図は第１実施例の作動フローチヤート、第６
図は第２実施例の原理図、第７図は第２実施例の
反射鏡円盤の平面図、第８図は第３実施例の原理
図である。２…被検眼視線方向監視装置、４…半球ドー
ム、６…対物レンズ、８…ハーフミラー、１０…
開口絞り、１２…光検出器、１４…信号処理系、
１６…接眼レンズ、１８…被検眼、２０…検者
眼。

Claims

【特許請求の範囲】

１被検眼前眼部像を結像させるための結像光学
系と、前記結像光学系の結像面に配置された開口
絞りと、前記開口絞りを通過した光量を検出する
ための光検出器とを有し、前記光検出器からの電
気信号により被検眼の視線方向を監視することを
特徴とする眼科器械の被検眼視線方向監視装置。