JPH0323166B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は眼の調節異常や眼精疲労を診断する
際必要な検査項目である眼の近点距離を精密に測
定する近点距離測定装置に関するものである。

現在社会において多くの人が室内で営む近業の
距離は概ね25〜30cmであり、その近業が一日の大
半を占める人々には眼の調節衰弱や調節異常緊張
などの症状で眼科医を訪れる患者が増えている。
また老視眼に対しても従来行われている眼鏡を眼
に合わせる式の簡単な検眼方法では複雑な視作業
を必要とする近業従事者に作業距離に適応した老
眼鏡を処方することはむつかしい。この眼の調節
力測定の検査装置はいろいろあるが従来もつとも
多く用いられているのが、近点測定器であり、基
本的には石原式または稲葉式近点距離計をベース
とした自覚式装置である。測定に際しては被検眼
の視力に応じて、なるべく小さい視標を被検眼角
膜頂点から30〜20cmの前方に明視しうるようにセ
ツトする。この際裸眼で明視出来ないばあい適当
なレンズで補正して明視させる。このばあい検査
しない側の片眼は遮蔽し、つぎに被検者はハンド
ルを回すかまたはモータの始動ボタンを押し上記
視標を徐々に被検眼に近づけ、被検者は明視でき
ていた視標がボヤける限界すなわち明瞭と不明瞭
の境界点を口答または押しボタンにて術者に合図
する。この検査を数回くり返してその平均値を求
め、これを近点距離Ｐ（cm）として測定する。こ
の近点距離Ｐが判れば眼の調節力Ａ（ヂオプトリ
ー）は次式によつて計算される。Ａ＝Ｒ−100cm／Ｐcm ここでＲは眼の屈折度であり、眼の遠点距離を
ヂオプトリーにて表わしたもの、（100）は１ｍの
距離・近点距離Ｐは眼の角膜頂点の前方にある視
標への距離cmである。

上記のように眼の調節力Ａ算出の基礎となる近
点距離Ｐはその測定値が正確でなければならな
い。しかしながら従来の上記近点測定器において
はその視標を移動させる方法が手動式か電動式速
式の２種しかなく、前者のばあいは被検者のハン
ドル操作の個人差によつて測定値に大きい差を生
じて反覆回数を多くしてその平均値をとつてもそ
れは真値を示すものではなく精度が低い欠点があ
る。また後者のモータによつて指標を定速（cm／
sec）で移動させ、被検眼に接近させる方式には、
つぎに述べる問題点がある。それは人間の眼はそ
の調節作用によつて水晶体が膨隆（ふくらむ）し
て屈折力を変化させて対象物を明視するのであ
り、その調節の作用は第１図に示すように対象物
（以下視標と記す）を明視しうる距離Ｐを横軸に
とり、タテ軸にその調節量Ｄすなわち100cm／Ｐcmは図 のように双曲線特性となる。この調節量Ｄは正視
眼のばあいはそのまま上記調節力Ａとなるが、近
視眼のばあいはその屈折度Ｒをこの表のＤから引
いた値がＡとなり、遠視眼のばあいはその屈折度
を加えると調節力Ａが求まるものである。たとえ
ば正視眼において１〜0.4ｍ位を移動する視標を
明視するばあい調節量Ｄは１〜2.5Dと少く、距
離Ｐがそれ以上近づくに伴ない視標を明視しよう
として調節量Ｄが増大する。従来の定速移動の電
動式で仮に５cm／secでもつて30cmから20cmに視
標を移動させ、それを明視しながら被検眼が追う
ばあいは3.3D−5.0D＝−1.7Dの調節作用を2secで
行うこととなり、0.85D／secでほとんど問題はな
い。ところが同一移動速度で20cmから10cmに移る
視標に対しては5.0D−10.0D＝−5.0Dの調節が同
じく2secに行わねば明視で追跡できない。この
2.5D／secという速度では、若い正視眼でも調節
が追いつきにくく、したがつてたとえば15cm位で
視標がボヤけ、この距離が近点距離Ｐとして測定
されることとなり、反覆測定するとその測定値が
バラツくという結果となる。この発明は以上の現
況に鑑みてなされたものであり、従来の近点距離
測定器の欠点を解消するものである。すなわち眼
の水晶体の調節量の応答性に適応した視標移動速
度を設定し視標が眼に近づくに従いその速度を自
動的かつ連続的に逓減するように構成し、個人差
による誤差もなく、ごく自然に正確な測定値が得
られるととも、測定値の平均をとる反覆測定回数
も少なく、検査時間を短縮できる構造簡単な便宜
な装置を提供しようとするものである。

以下図面によつてこの発明の実施例を説明す
る。第２図はこの発明の実施例装置の正面図、第
３図はその側面図、第４図はケース前面板を除い
た内部構造要部を示す概略図、第５図は内部構造
要部の平面概略図、第６図は第５図の側面概略図
である。ケース１は前部支柱２と後部支柱３とに
よつて第３図の１点鎖線４′で示すように仰角α
をたとえば5゜まで調整可能に支承され、かつ移動
自在に任意の検査台４に据付けられる。上記前部
支柱２には被検者が両手で握る握り部５と、検査
時視標が明視・不明瞭の境界点（近点）に達した
とき右手親指で押し視標を停止させる停止押しボ
タン６とを設けている。ケース前面板７の正面に
は両眼のぞき口８が１対と、被検者が上記のぞき
口８をのぞくためのひたい当て９と、そのときあ
ごをのせるあご台（上下微調整可能のもの）１０
とを設け、その側面に被検者の角膜頂点位置のぞ
き孔１１を設けている。第３図に移り１３は上記
ひたい当て９の前後微調整ノブであり、１４，１
５は術者が扱う押ボタンスイツチで、前者は被検
眼の視力に応じて接眼レンズ交換機構（第４図で
説明する）の駆動用、後者は片眼しやへい偏光板
移動用である。操作盤１６上には視標移動駆動に
関する各種スイツチ、および表示灯が設けてあ
り、かつ測定値表示器１７は測定値を0.1mmの単
位までデイジタル表示する。その上部の矢印１８
は視標の初期位置を示すマークであり、視標の位
置は赤色発光ダイオード１９によつて刻々外部よ
り検知できるように構成されている。つぎに第４
図において１対の円盤２０はその回転軸２１に回
転自在に支承され、かつ図示を省いた円周上の歯
車にて連動しており、モータ２２にて駆動される
ピニオン２３の回転によつて同時に可逆回転す
る。この円盤２０はそれぞれ４個の孔２４を有
し、第２図で示したのぞき口（点線で示す）８に
対し、その何れかが対向するように構成されてお
り、今たとえばのぞき口８に対向しているのはレ
ンズのない孔２４ａで、非老眼のばあいに用いる
ものとすれば２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの孔にはつ
ぎのヂオプトリーの接眼レンズたとえば＋3D.＋
5D.−3Dを設ける。これによつて被検眼の視力を
矯正してたとえば角膜２８Ｔまたは２９Ｔ前方30
cmの視標を明視せしめるのである。これらの切換
は上記第３図の押ボタンスイツチ１４を術者が押
すだけで、すばやく切換えられるレボルバ式にな
つている。

つぎに近点測定は片眼づつうものであるが従来
装置のように片眼づつのぞく単眼測定方式では調
節を促がす立体感（距離感）がつかめず近づいて
くる視標に眼の調節がついて行きにくい傾向があ
り、この傾向は調節力の旺盛な若年者を対象とし
たばあい顕著にあらわれる。たとえば眼前数cmの
ところで視標が移動するとき、これを見つめよう
とする単眼で距離感の不足から積極的に調節しよ
うとする努力が行われず、その結果真の近点より
うんと遠くに近点の測定値が求められる欠点があ
る。これを改良するためこの発明の実施例装置は
上記接眼レンズと被検眼との中間に偏光板２５を
左右眼切換え的に挿入し、かつ第５図に示すよう
に視標２６前面に上記偏光板２５と偏光方向が直
交する偏光板２７を設け、第４図に示すようにた
とえば右眼２８の光路をしや断するのである。こ
の構成によつて両眼開放の状態で視標２６の周辺
を融像しながら左右単眼づつの検査ができ、視標
の移動方向や距離も適確に観察しなながら視標を
追うので異和感もなく自然の状態で円滑に測定が
できるのである。第４図の偏光板２５は１対のレ
ール３０によつて矢印ａ方向に移動自在となつて
おり、同期モータ３１によつて回転するピニオン
３２を介して点線で示す２５′の位置に移動する。
このようにして左右単眼づつのしやへいを上記第
３図の押しボタンスイツチ１５を押すだけで切換
るように構成されている。つぎに第５、第６図に
よつて視標２６の移動駆動機構を説明する視標２
６を支承する視標台３３はタイミングベルト３４
の１点に固定され、ベルト３４は１対のタイミン
グプーリ３５に張設されている。電動駆動体とし
てのパルスモータ３６の回転軸に設けた駆動プー
リ３７の数回巻かれたワイヤ３８はその両端を上
記視標台３３に固定するとともにケース基台３９
に係合された引張ばね４０にて常に張力のかけら
れているプーリ４１とケース前部に設けた位置検
出器である非線型ポテンシヨメータ４２の回転軸
に係合するプーリ４３とに同じく張設されてい
る。このようにして上記パルスモータ３６がつぎ
に述べるプログラム制御回路の出力で回転すれば
視標台３３は１対のレール４４上を矢印ｂ方向に
移動し、また後退駆動信号によつて矢印ｃ方向に
移動する。さらに被検眼の視力によつては視標始
動点を変更するため点線で示す矢印ｄ方向に移動
させ、矢印ｅ方向に進めて測定を行うのである。
なお視標２６は前面パネル近傍の１対の照明灯４
５または視標後方からの光源によりたとえば500
〜800ルツクスの照度で照明されている。つぎに
第７・第８図によつてこの発明の要部である視標
移動プログラム制御方式を説明する。第７図は前
述した第１図の眼の調節量Ｄと明視距離Ｐとの関
係を示す特性に適応して視標が眼に近づくに伴つ
てその移動速度Ｖ（cm／sec）を逓減せしめる速度
逓減特性である。すなわちＤ／secで視標を移動
させるため、第１図の双曲線を解析して毎秒当り
一定の調節量Ｄとなるように理論的に求めた特性
はつぎの(1)式で表わされる。

Ｖ＝Ｋ（20P²＋Ｐ） (1) (1)式においてＫは定数でありこの２次式にもと
づいて、視標を眼に近づけるとたとえば前述した
30cmから20cmの間はＶが26.7mm／secから13.2mm／
secと連続的に逓減して移動するので常に1sec当
り1Dの移動となり、また20cmから10cmの間も同
様にして13.2mm／secから40mm／secと逓減するの
で上記同じく1sec当りの1Dの移動となり、水晶
体の応答性と合致する。第８図は上記の原理にも
とづき実際の視標２６をパルスモータ３６によつ
て移動せしめるプログラム制御手段４９の実施例
電気回路図である。ブロツク５０に上記第７図の
明視距離Ｐ対移動速度の２次特性（上記(1)式のも
の）の基準電圧が設定されており、その出力電圧
e₁が演算回路５１に入力されると同時に第５図で
説明した非線形ポテンシヨメータ４２の接点が視
標２６と連動するために視標位置信号発生回路５
２を介して、常にその位置に対応する信号e₂を上
記回路５２に入力する。この演算回路５１はたと
えば上記30cmの位置なら26.7mm／secというよう
な速度対応の電圧信号e₃を演算して、増幅器Ａで
増幅した電圧e₄を電圧−周波数変換器５３に入力
する。ここで速度に対応した電圧はパルス信号
P₁に変換され、パルスモータ駆動回路５４を介
して駆動信号P₂としてパルスモータ３６を回転
させる。一方上記パルス信号P₁は可逆パルスカ
ウンタ５５に計数され、近点に到達して患者が第
２図の停止ボタンを押して停止した視標２６の被
検眼角膜頂点から距離P′の信号Spを出力し、１
回の測定で終るならば平均値演算回路５６を素通
して表示器１７（第３図参照）にデイジタル表示
する。しかしこの測定はなにぶん患者の自覚式測
定によるものであるので数回反覆してその平均値
をとるのが望ましく近点距離Ｐに達した視標２６
を後退速度設定パルス発信器５７に設定したパル
ス信号P₃によつて後退せしめ、再度前進させて
上記近点距離P″を測定し表示器１７にて表示す
る。これを数回くり返したのちこれらを上記演算
回路５６にて平均値を計出し、この平均値に
も１７の表示器を表示させるのである。上記後退
速度は高速にしてもよいが、第７図で説明した位
置に対応した速度、たとえば近点が20cmであれば
10.8mm／secという低速で後退させ、明視、不明
視の境界点を再確認させる方法もありそのばあい
は第１回の測定にて得られた近点にて後退速度を
求め、これを発信器５７に設定するとよい。

以上がこの発明の実施例装置であるが、この発
明は図示や説明に限定されるものでないことはい
うまでもない。たとえば接眼レンズの交換はレボ
ルバ式でなくてもよく、また偏光板も接眼側、視
標側に偏光方向が直交するそれぞれ１枚設ける方
式だけでなく両眼にそれぞれ１枚、それに対向す
る視標側にも同じくそれぞれ１枚を設け接眼側の
それをそれぞれ90゜切換え単眼づつ光路をしや断
する方式でもよい。また視標移動開始位置は角膜
前方30cmに限らずもつと遠い位置にしてもよい。
また駆動体もパルスモータに限定されず可変速モ
ータであればよいしさらに電動式以外の駆動体も
適用可能である。また表示は上記表示器１７のデ
イジタル表示だけでなく１９の赤色発光ダイオー
ドの移動を直読できるように目盛を設けてもよ
い。

この発明は以上のように構成されているので従
来の近点測定器の欠点を解消するものである。す
なわち眼の水晶体の調節量の応答性を解析しこれ
に対応して単位時間（毎秒）当りの調節量が一定
となる視標の移動速度を２次式として解明し、こ
の２次特性にもとづいてプログラム制御して移動
させるという新しい着想と構成によつて簡単な構
造で低廉に製作でき、しかもごく自然に正確な測
定値が得られ、その測定値の誤差が少ないため反
復回数も節約でき検査の迅速化が図れる便宜な装
置を提供しえたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は人間の眼の調節作用を示す特性図、第
２図はこの発明の１実施例に係る眼の近点距離測
定装置の外観正面図、第３図は同じくその側面
図、第４図は第２図の前面パネルを除いた内部構
造の要点を示す概略正面図、第５図は同じく上部
ケース板を除いた内部構造概略平面図、第６図は
同じく内部構造概略側面図、第７図はこの発明の
構成要件である指標移動速度逓減特性すなわち単
位時間当り調節量一定の速度特性曲線、第８図は
上記第７図の速度特性で視標を移動駆動するプロ
グラム制御回路図である。 Ｄ……眼の水晶体の調節量（ヂオプトリー）、
Ｐ……視標を明視しうるもつとも近い距離（cm）
（近点距離）、１７……正点距離表示手段、２５…
…接眼部偏光板、２６……視標、２７……視標側
偏光板、２８，２９……被検眼、２８Ｔ，２９Ｔ
……被検眼角膜頂点、３６……駆動体、４２，５
３……位置信号発生手段（非線形ポテンシヨメー
タ４２、信号発生回路）、ｂ，ｅ……視標の被検
眼へ向う方向、Ｖ＝Ｋ（20P²＋Ｐ）……Ｖ（視標
移動速度）の２次特性式、４９……プログラム制
御手段（実施例電気回路）、５６……近点距離検
出値の積算平均手段、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，
２４ｄ……接眼レンズ取付用孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ つぎの各構成要件を備えてなることを特徴と
   する眼の近点距離測定装置。 (ア) 視標を被検眼が明視しうる距離に置き、そこ
   から駆動体によつて徐々に被検眼に近づける手
   段。 (イ) 前記視標の明視位置を常に検出し、その位置
   信号を出力する位置信号発生手段。 (ウ) 眼の水晶体の単位時間当りの調節量が一定に
   なるように、眼の水晶体の応答性に対応させて
   前記視標が被検眼へ向かう方向における移動速
   度を逓減せしめる２次特性をあらかじめ設定
   し、この２次特性にもとづき前記位置信号に応
   じ前記駆動体を制御して、１回の測定動作中の
   前記視標の移動速度を連続的に変化させるプロ
   グラム制御手段。 ２ 視標が不明瞭にしか見えなくなる境界点にお
   ける位置信号に応じた移動速度によつて視標を複
   数回往復動せしめ、その複数の近点距離検出値を
   積算平均して、近点距離測定値を表示表示する演
   算・表示手段を設けてなる特許請求の範囲第１項
   記載の眼の近点距離測定装置。 ３ 接眼部および視標前面にそれぞれ偏光板を設
   け、両眼開放の状態において単眼の光路を切換え
   的に遮断するようにしてなる特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の眼の近点距離測定装置。 ４ 一対の接眼レンズをそれぞれヂオプトリーの
   異なる複数対設け、被検眼の視力に応じて切り換
   え、あらかじめ設定した位置にて視標を明視せし
   めるようにしてなる特許請求の範囲第１項ないし
   第３項のいずれかに記載の眼の近点距離測定装
   置。