JPH0242494B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は眼科機械の視線監視装置、さらに詳し
くは、被検眼からの光を受光し、被検眼の視線移
動量に対応した電気信号を発生する検出部を有す
る眼科機械の視線監視装置に関する。

眼科機械、例えば視野計や、レフラクトメータ
や、眼底カメラ等では被検眼の視線が正規の固視
視線方向に固定されていることが、被検眼の測定
や検査の前提条件となる。このため、眼科機械に
は被検眼の視線監視装置を設けることがある。以
下の説明では、視野計を例として説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。

視野計による視野測定には、輝度一定の視標を
移動させて測定するいわゆる動的測定法と、視野
の位置を一定にして視野の輝度を変化させながら
測定するいわゆる静的測定法があるが、いずれも
被検眼を所定の方向に視準させて測定を行うこと
を要し、被検眼の視線の断定方向からのずれはそ
のまま測定誤差となる。そのため、被検者に固視
標を注視させて視線を固定している。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、視野計に
おける視線方向監視装置が必要となる。

従来の視野計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、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。

従来の視野計における視線監視装置の他の例と
して、赤外光測定ビームを被検眼に向けて投光し
て、該赤外光測定ビームの角膜表面あるいは眼底
からの反射光の方向ずれを電気的に検出し、この
ずれ量が一定範囲を超えると警告を発する装置が
提案されている。ところで、一般に、視野計によ
る視野測定において、中心視野測定の場合には視
線方向のずれの許容範囲を狭くして行う必要があ
るが、他方、周辺視野測定の場合には前記許容範
囲を広くして測定効率を向上させることが許され
る。このため、前記許容範囲を変更可能な装置も
提案されているが、この装置においては、測定条
件や被検眼の個体差、例えば、眼底や、角膜、虹
彩等の前眼部や、強膜等の反射率や散乱率の差に
起因して、設定された許容範囲が実質上一定でな
いという欠点を有する。同時に、設定した許容範
囲が所定の視線ずれ量の範囲内にあるか否かのチ
エツクもできず、最終的な視野測定精度の確認が
できないという欠点を有する。

本発明は、上記従来の欠点を解消した眼科機
械、例えば視野計の視線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
は、被検眼からの光を受光し電気信号に変換し出
力する検出手段と；前記被検眼が所定方向を視準
した時の、前記検出手段から出力される基準電気
信号を基準設定値として記憶する基準値設定手段
と；前記検出手段から出力される測定電気信号と
前記基準設定値とを比較し、前記被検眼の視線が
前記所定方向からはずれたか否かを判定する比較
手段と；前記比較手段が前記被検眼の視準方向が
前記所定方向からはずれたと判定したとき、警告
を発する警告手段と；から構成された眼科機械の
視線監視装置にある。本発明はこのように構成す
ることにより、被検眼が固視標から所定角度だけ
視線方向をずらした時の検出部の電気信号を記憶
保持する機能をもたせ、該記憶信号と測定信号と
の比較によつて警告を与えるから、測定条件や被
検者の固体差に影響されない所望の許容範囲を設
定することができ、精度の高い視線監視装置を得
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、第
１図に示すように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１８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１
２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
者は被検眼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（これを
基準電気信号と定義する）であるとすると、この
V₁が基準設定値としてサンプルホールド回路４
４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
接続されて視線測定が開始される。視野測定中
は、光検出器１２からの出力信号（これを測定電
気信号と定義する）とサンプルホールド回路４４
に記憶されている基準設定値V₁とが常にコンパ
レータ４６によつて比較され、測定電気信号の電
圧が基準設定値の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
体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、微小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、上記実施例においては、被検眼の前眼部
像を開口絞り上に結像させ、その開口絞りを通過
した光量を検出することにより被検眼の視線ずれ
量を検出しているが、測定用赤外ビームを被検眼
に向けて投光し、被検眼の角膜で正反射されたビ
ームの位置を検出することも可能である。また、
測定用赤外ビームを被検眼に向けて投影し、眼底
からの反射光を検出して被検眼の視線ずれ量を求
めるように構成してもよい。さらに、光検出部は
単に光量のみを検出するのではなく、４分割素子
等によりスポツト光投影位置を検出することによ
り被検眼の視線ずれの方向も検出できる。

【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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検眼からの光を受光し電気信号に変換し出
   力する検出手段と； 前記被検眼が所定方向を視準した時の、前記検
   出手段から出力される基準電気信号を基準設定値
   として記憶する基準値設定手段と； 前記検出手段から出力される測定電気信号と前
   記基準設定値とを比較し、前記被検眼の視線が前
   記所定方向からはずれたか否かを判定する比較手
   段と； 前記比較手段が前記被検眼の視準方向が前記所
   定方向からはずれたと判定したとき、警告を発す
   る警告手段と； から構成されたことを特徴とする眼科機械の視線
   監視装置。 ２ 前記所定方向は前記被検眼の正規の固視方向
   とは相違した方向に定められており、かつ前記比
   較手段は前記視線が前記正規の固視方向から遠ざ
   かる方向に前記所定方向からはずれたか否かを判
   定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の眼科機械の視線監視装置。 ３ 前記検出手段は前記被検眼の前眼部からの反
   射光を受光し、かつ前記比較手段は前記測定電気
   信号が前記基準設定値より大きいとき、前記被検
   眼の視線が前記所定方向からはずれたと判定する
   よう構成されたことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の眼科機械の視線監視装置。