JPH03173525A - 他覚式眼屈折力測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば眼科医院等で使用される他覚式眼屈折
力測定装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の他覚式眼屈折力測定装置では、一般に被検眼に光
束を投影し、その眼底で反射された反射光束を受光光学
系で受光し、その位置から眼屈折値を測定する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述の従来例においては受光光学系にシ
リンダレンズ作用がなく、眼底で反射された光束の受光
位置から、投影位置関係はそのままで測定を行っている
ので、被検眼の動きにより乱視角がばらつ（ことがあり
、複数回の測定をして統計的に求めることになる。

本発明の目的は、上述の従来例の欠点を解消し、シリン
ダレンズ光学系を用いることにより、特に乱視角の測定
値の検証を行うことが可能な他覚式眼屈折力測定装置を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するために、本発明に係る他覚式眼屈
折力測定装置においては、被検眼に光束を投影する投影
光学系と、該投影光学系により投影された光束の眼底に
よる反射光束を受光する受光光学系と、該受光光学系に
より受光された光束位置を基に眼屈折値を測定する測定
手段とを有する他覚式眼屈折力測定装置において、少な
くとも前記受光光学系内に光軸に対して垂直な面内でそ
の母線を回転可能にシリンダレンズ光学系を挿入する機
構を設けたことを特徴とするものである。

［作用］ 上述の構成を有する他覚式眼屈折力測定装置は、被検眼
に光束を投影してその眼底での反射光束を、必要に応じ
てシリンダレンズ作用を有する光学系を介して受光して
、その受光位置から眼屈折値の測定を行う。

［実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は構成図、第２図は要部の側面図を示し、赤外光
を出射する測定用光源１から被検眼Ｅに至る光路Ｐｌ上
には、測定用光源１側から測定光レンズ２、穴開きミラ
ー３、全反射ミラー４、測定用対物レンズ５、ダイクロ
イックミラー６が順次に設置されている。被検眼Ｅによ
る反射光束の光軸Ｐ２上には、ダイクロイックミラー６
の後方に観察用対物レンズ７、ダイクロイックミラー８
、撮像素子９が設けられている。また、全反射ミラー４
方向からの光束の穴開きミラー３による反射方向の光軸
Ｐ３上１こは、第３図に示すような光軸Ｐ３を中心とす
る同一円上に６個の開口１０ａ〜１０ｆを有し、被検眼
Ｅの虹彩にほぼ共役位置に配置された絞り１０、及びレ
ンズ１１、プリズム１２が順次に設けられている。なお
、ダイクロイックミラー６．８は測定用光源１からの赤
外光束は反射し、図示しない前眼部照明用の光源からの
可視光束を透過する波長選択性を有している。

撮像素子９の出力は撮像素子回路１３に接続され、撮像
素子回路１３の出力は書込制御回路１４及び画像合成回
路１５に接続され、画像合成回路１５の出力はテレビモ
ニタ１６、表示メモリ１７に接続され、書込制御回路１
４の出力は画像メモリ１８に接続され、更に書込制御回
路１４、画像メモリ１７、表示メモリ１８は演算制御回
路１９に接続されている。

第３図はクロスシリンダユニット２０の側面図を示し、
クロスシリンダレンズを光軸Ｐｉ上に配置するためのク
ロスシリンダユニット２０が、ダイクロイックミラー６
の前方に移動自在に設けられている。このクロスシリン
ダユニット２０の基板２１上にはモータ２２が設けられ
ており、モータ２２に軸支される歯車２３と噛合し外周
の一部にマーク２４ａを有する歯車２４が設けられ、歯
車２４の中央部にはクロスシリンダレンズ２５が固定さ
れている。また、基板２１に設けられ歯車２４のマーク
２４ａを検出するためのフォトインタラブド２６の出力
が演算制御回路１９に接続されている。クロスシリンダ
ユニット２０の移動のために、基台２１の端部にリニア
アクチュエータ２７が当接されている。また、モータ２
２は第１図に示すモータドライバ２８に、リニアアクチ
ュエータ２７はアクチュエータドライバ２９に接続され
、更にモータドライバ２８とアクチュエータドライバ２
９は演算制御回路１９に接続されている。なお、クロス
シリンダレンズ２５は正の屈折力を有するシリンダレン
ズと負の屈折力を有するシリンダレンズとを交叉して構
成され、入射光束をそのプラス軸方向に拡大し、それと
直交する方向に縮小する機能を有している。

上述の構成において、演算制御回路１９からの出力信号
に従いリニアアクチュエータ２７を駆動して、クロスシ
リンダユニット２０を第１図において上下方向に移動す
ることによって、クロスシリンダレンズ２５を光路Ｐｉ
上に配置するか或いは光路Ｐ１上から外すかを選択する
ことができる。図示しない観察用光源からの光束は、被
検眼Ｅの前眼部で反射され、ダイクロイックミラー６を
透過して光軸Ｐ２上を進み、観察用対物レンズ７を介し
てダイクロイックミラー８を透過した後に撮像素子９上
で受光される。撮像素子９からの出力は擬像素子回路１
３でビデオ信号に変換され、画像合成回路１５を経て第
４図に示すように前眼部像がテレビモニタ１６上に表示
されるが、必要に応じて画像合成回路１５で表示メモリ
１８の内部の表示データと合成した後に表示することが
できる。

検者はこのテレビモニタ１６の前眼部像を観察して被検
眼Ｅの位置合わせな行い、終了後に観察用光源を消灯す
ると共に測定用光源１を点灯して屈折力の測定を行う。

測定方法には、クロスシリンダユニット２０を光軸Ｐ１
上から外して行う場合と光軸Ｐｉ上に挿入して行う場合
があり、外して行う第１の測定方法では、測定用光源１
を出射した光束は光路Ｐ１上を進み、測定光レンズ２、
穴開きミラー３を経て全反射ミラー４で反射され、測定
用対物レンズ５を介してダイクロイックミラー６で反射
されて被検眼Ｅの眼底Ｅｒに投影される。この反射光束
は同じ経路を戻り、穴開きミラー３で反射されて光軸Ｐ
３上を進み、絞り１０、レンズ１１、プリズム１２を経
て光軸から分離され複数個の反射像となった後に、ダイ
クロイックミラー８で反射されて撮像素子９上に受光さ
れる。

撮像素子９からの出力は撮像素子回路１３でビデオ信号
に変換され、画像合成回路１５を経て第５図に示すよう
にテレビモニタ１６上に受光像Ｍａ−Ｍｆが表示され、
演算制御回路１９で制御される書込制御回路１４に従っ
て画像メモリ１７の内部に記憶される。なお、必要に応
じて画像合成回路１５で撮像素子回路１３の内部の表示
データ、例えば予め撮像して記憶しておいた前眼部像等
と受光像Ｍａ＝Ｍｆとを合成した後に、テレビモニタ１
６上に表示することもできる。

一般に、絞り１０の６個の開口部１０ａ〜１０ｆによっ
て分離された撮像素子９上の受光像Ｍａ＝Ｍｆは、第６
図（ａｌ　に示すように光軸Ｐ３を中心とする単一の楕
円ｂｌ上に存在する。そこで、この楕円Ｑ１の形状から
球面屈折度ＳＬ、乱視度Ｃ１、乱視軸角ＡＩをそれぞれ
算出する。楕円Ｑ１の水平基準線からの成す角度θにお
ける楕円Ｑ１の径ｒは、被検眼Ｅの角度θ方向の屈折度
に比例するため、経線の角度θがＯ°〜１８０°の範囲
での被検眼Ｅの屈折度は第７図（ａｌ　に示すようにな
り、このグラフ図から球面屈折度Ｓ１、乱視度Ｃ１、乱
視軸角ＡＩが求まる。

上述した第１の測定方法によって眼屈折値を得ることは
できるが、より高精度で測定するためには、乱視軸角Ａ
１を高精度で測定することが必要であり、そのためにク
ロスシリンダユニット２０を光路Ｐ１上に挿入する第２
の測定方法を実施する。

この第２の測定方法においては、測定用光源１を出射し
た光束は光路ｂｌ上を進み、測定光レンズ２、穴開きミ
ラー３を経て全反射ミラー４で反射され、測定用対物レ
ンズ５を介してダイクロイックミラー６で反射された後
に、クロスシリンダレンズ２５を介して被検眼Ｅの眼底
Ｅｒに投影され、その反射光束は同じ経路を戻り、第１
の測定方法と同様に演算制御回路１９上で受光される。

クロスシリンダレンズ２５の回転面の基準となるマーク
２４ａを演算処理回路１９で読み取ると同時に、演算制
御回路１９からの出力に従いモータドライバ２８を介し
てモータ２２を駆動し、歯車２３．２４を回転させるこ
とによって、クロスシリンダレンズ２５を任意の角度に
設定することができる。

演算制御回路１９上の受光像Ｍａ−！ｊｆは、クロスシ
リンダレンズ２５を介しているので、クロスシリンダレ
ンズ２５のプラス軸方向に拡大され、それと直交する方
向に縮小される。クロスシリンダレンズ２５が水平基準
線からの成す角度をαとすると、この角度αが角膜Ｅｃ
の乱視軸角Ａ１と完全に一致している場合には、受光像
Ｍａ−Ｍｆによって形成される楕円は、乱視軸角Ａ１の
方向及びそれと直交する方向に拡大及び縮小され、第６
図（ｂｌ　に実線で示す楕円Ｑ２のように偏平となり、
水平基準線からの角度θと被検眼Ｅの屈折度Ｓ２との関
係は第７図（ｂ）の実線に示すようになり、得られる乱
視度Ｃ２はＣ１よりも拡大されることになる。

クロスシリンダレンズ２５を角度αだけ回転して、次の
式（１）又は式（１）°とした場合には、αｏ−＝Ａｌ
＋　４５°　　　　　　　−・−（１１α。−＝Ａｌ−
４５°　　　　　　　・・・（１）。

同様に水平基準線からの成す角度θと被検眼Ｅの屈折度
Ｓ２との関係は第７図（ｃｌに示すようになり、クロス
シリンダレンズ２５の角度α。や及びα。−における乱
視度Ｃ２゜及びＣ２−１球面屈折度Ｓ２．及びＳ２−に
対して、次式（２）　　　（２）’が成立する。

Ｃ２や　＝Ｃ２−・・・（２） Ｓ２゜＝５２−　　　　　　　　　　　　　　　・・・
（２）角度αとの乱視軸角Ａ１とが一致していない場合
には、第７図ｆｄ）に示すように乱視度Ｃ２，、Ｃ２−
１又は球面屈折度Ｓ２゜、Ｓ２−に対して、式（２１（
２１’は成立しない。そこで、逆に式（２）（２）°が
成立するか否かにより、クロスシリンダレンズ２５の角
度αと被検眼Ｅの乱視軸角Ａ１が一致しているかを検知
することにより、乱視軸角Ａ１を得ることができる。

具体的には、クロスシリンダレンズ２５の角度αを微小
変化させ、その都度次式（３）で与えられるクロスシリ
ンダレンズ２５の角度α、又はα−における乱視度Ｃ２
や、球面屈折度Ｓ２９、又はＣ１、Ｓ２−を測定し、式
＋２１　　（２１’を満足する角度αを乱視軸角Ａ１と
して求める。

α◆＝α＋４５″ α−＝α−４５″　　　　　　　　　　　・・・（３）
なお、第１の測定法によって求められた乱視軸角Ａ１に
より角度ａに見当をつければ、測定に要する時間は大幅
に短縮される。

なお、クロスシリンダユニット２０は受光光学系のみに
挿入すれば′よく、第１図においては穴開きミラー３と
絞り１０との間に配置してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る他覚式眼屈折力測定装
置は、被検眼に光束を投影してその眼底で反射される光
束を、シリンダレンズ光学系を介して受光するので、人
為的に乱視を起こさせた状態での受光位置を基に精度が
高い眼屈折値を得ることができて、乱視度が小さい場合
に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る他覚式眼屈折力測定装置の実施例を
示し、第１図は構成図、第２図はクロスシリンダユニッ
トの側面図、第３図は絞りの正面図、第４図、第５図は
テレビカメラの正面図、第６図ｆａｌｌｂ）は反射像の
説明図、第７図（ａ）　−（ｄ）は球面屈折度、乱視度
と経線角度に対するグラフ図である。 符号１は測定用光源、９は撮像素子、１０は絞り、１２
はプリズム、１６はテレビモニタ、１９は演算制御回路
、２０はクロスシリンダユニット、２２はモータ、２５
はクロスシリンダレンズ、２６はフォトインタラブド、
２７はリニアアクチュエータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被検眼に光束を投影する投影光学系と、該投影光学
   系により投影された光束の眼底による反射光束を受光す
   る受光光学系と、該受光光学系により受光された光束位
   置を基に眼屈折値を測定する測定手段とを有する他覚式
   眼屈折力測定装置において、少なくとも前記受光光学系
   内に光軸に対して垂直な面内でその母線を回転可能にシ
   リンダレンズ光学系を挿入する機構を設けたことを特徴
   とする他覚式眼屈折力測定装置。