JPH0323834A - 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］ 本発明は眼屈折力測定装置、特に小児から乳幼児に対し
ても有用である眼屈折力測定装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、眼屈折力測定装置としては、被検者の応答を基に
眼屈折力を測定する所謂自覚式検眼器、被検眼を他覚的
に測定ずる所謂オー１〜レフラク１〜メータ等の装置が
知られている。

然し乍ら、この種の装置で乳幼児の測定を行なう場合、
乳幼児の協力を得られない為自覚式検眼器では測定がで
きず、又一殻のオー１〜レフラクトメータでは被検眼の
位置を固定しなくてはならないが、乳幼児の場合被検眼
の位置の固定か難しく、測定は極めて困難であるという
欠点を有していた。

これらの欠点を解消する為、ストロボ光で被検眼眼底を
照明し、被検眼の瞳孔での光束の状態をカメラで撮影し
、その結果から被検眼の眼屈折力を測定するいわゆるフ
ォトレフラクション方式の測定方法か提案されている。

このフォトレフラクション方式の測定に於いては、被検
眼の光軸か少しずれても充分に測定をすることができ、
被検眼を固定することか困難である乳幼児の眼屈折力の
測定には有用であるとされているものである。

［発明が解決しようとする課題］ ［課題を解決するための手段］ 本発明は、光源像を被検眼眼底に投影する為の投影系と
、被検眼眼底からの反射光束の一部を遮光する為のエッ
ヂ状の遮光部材を有し、遮光部材を介して被検眼眼底か
らの反射光束を被検眼瞳孔と略共役な位置に配置した受
光素子上に導く為の受光系と、前記遮光部材を被検眼に
対し所定経線方向に配置した時の受光素子上の少なくと
も２方向での各光量分布情報と前記遮光部材を前記経線
方向と異なる経線方向に配置した時の受光素子上の少な
くとも２方向での各光量分布情報を基に被検眼の球面度
数、乱視度数、乱視軸を演算する為の演算処理部とを備
えたことを特徴とするものであり、更に光源像を被検眼
眼底に投影する為の投影系と、被検眼眼底からの反射光
束の一部を少なくとも２経線方向に於いて遮光するエッ
ヂ状遮光部材を有し、遮光部材を介して被検眼眼底から
の反射光束を被検眼瞳孔と略共役な位置に配置した受光
素子上に導く為の受光系と、１経線方向の前記遮光５ 然し乍ら、斯かるフォトレフラクション方式の眼屈折力
測定装置では、カメラの光軸に対し、斜め方向からス１
一ロボ光源により照明し、その時の瞳孔像を単に撮影す
るだけであり、光源の位置により測定できないディオブ
ター値があり、又測定可能な範囲か狭いという問題を有
している。

更に従来この種の装置では乱視度、乱視軸角度等乱視に
ついての測定に関しては考慮されていなかった。

ところで本出願人は、先の出願特願平１−２４４９１号
に於いて、被検眼眼底に光源像を投影し、眼底で反射さ
れる光源からの光束をエッヂ状の遮光部材で遮ぎり、遮
き゜った光束を受光素子で受け、その光束の光量分布状
態を基に眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置を提案し
、前連した問題を解決した。

本発明は、この先の出願に係る発明を基本とし、乱視度
、乱視軸角等についても測定し得る眼屈折力測定装置を
提供しようとするもである部材を透過した光束により形
成される受光素子上の少なくとも２方向での各光量分布
情報と他経線方向の前記遮光部材を透過した光束により
形成される受光素子上の少なくとも２方向での各光量分
布情報を基に被検眼の球面度数、乱視度数、乱視軸を演
算する為の演算処理部とを備えたことを特徴とするもの
である。

［作　　用］ エッヂ状の遮光部材によって被検眼眼底からの反射光束
の一部を遮光することで、受光素子上に投影された瞳像
には、眼屈折力に応した光量分布と、反射光束の一部を
遮光したことには無関係な乱視による光量分布とか合算
した光量分布を有する。乱視に起因する光量分布は経線
角度に対して規制的に変化するので、少なくとも２経線
方向に対応して遮光部材の配置を変え受光素子上の少な
くとも２方向の光量分布情報を求めることで被検眼の球
面度数、乱視度数、乱視軸を演算することがてきる。

［実　肱　例］ ６ 以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。

先の出願（特願平１−２４４９１　＞号に係る眼屈折力
測定装置は、眼底で反射される光源からの光束をエッヂ
状の遮光部材で遮ぎり、遮きった光束を受光素子で受光
し眼屈折力を測定するものであるか、遮ぎった光束を受
光素子で受けた場合、遮ぎった影響により受光素子上の
光量分布状態はエッヂ稜線と直角方向（経線方向）で眼
屈折力に対応したものとなる。ところで乱視は、各経線
での眼屈折力（ディオブター値）が異なることによって
生じるものであり、乱視の状態は球面度Ｓ、乱視度Ｃ、
乱視軸角度Ａで特定される。従って被検眼が完全な球で
乱視がなければ、エッヂ稜線と平行な方向では光量分布
は一定であり、エッヂと平行な方向で光量分布の変化か
現れれば、この光量分布は乱視の影響によるものである
。

更に、エッヂ稜線と直交する方向をＸ方向、エッヂ稜線
と平行する方向をｙ方向とすると、とし評価する経線方
向（Ｘ軸方向）をθとすると、 ■（θ、ＳＥ，ＣｙＬ　Ａｘｓ） Ｊ（θ、　　、ＣｙＱＪｘＳ＞ ？表わされる。

ここで、 ｋ　：瞳孔径、眼底反射率、光源形状にて決定される係
数 Ｄｏ：基準ディオプター値 上記（２）式で明かな様に２経線（θ２≠θ１→一ｎπ
）に於いてそれぞれ、（１）式より光量分布Ｌを測定す
ると、各々の傾き１■、Ｉ２、Ｊ，　、Ｊ２よりＳＥ，
ＣｙＱ、Ａｘｓか決定される。

尚、評価する経線の角度θ、θ２を０゜９０゜の様に直
交した方向とすると、計算か容易となることは勿論であ
る。

更に、２経線以上について評価し、平均や近９ 受光素子上の光量分布しは、一般的に下記式で表わされ
る。

Ｌ（ｘ，ｙ）一Ｉ＊ｘ＋．Ｊ＊ｙ＋Ｋ　　−（１）ここ
で、被検眼の球面度数をＳＥ、乱視度数をＣｙＱ．乱視
軸角をＡｘｓ　（エッヂと直交する経線に対する角度）
とするとＩ．Ｊは共にＳＥ，ＣｙＱ．Ａｘｓの関数であ
り、更にＩ、Ｊの値を乱視軸を横軸として示すと、第４
図の如く、■とＪは位相か９０゜ずれたｓｉｎ曲線とな
ることかシュミレーションの結果判明した。

即ち、Ｊは乱視軸とエッヂ稜線とが平行若しくは直交す
るときにはＯ（エッヂ稜線と平行する方向の光量値が一
定）となり、その間でｓｉｎ変化を示すことになる。而
して、このｓｉｎ曲線の振幅値か乱視度数ＣｙＱに相当
する４ 一方、■の値は、Ｊに対し９０゜位相が異なり、且被検
眼の球面度数ＳＥ値と基準ディオプター値Ｄ。との差で
ある（ＳＥＤｏ）値たけ、Ｊに対して平行移動したｓｉ
ｎ曲線となる。

今、被検眼の瞳孔中心を通る水平方向を０゜似等の手法
を用いれば精度の向上を図り得ることも当然可能である
。

以下、θを、００、９０゜とした場合のＳＥ、Ｃｙｌ２
、Ａｘｓの各値を求める。

従って、 により各値か求められる。

ここで、上述の様に、θを０゜、９０゜とした場合には
、Ｊ　ｏ’　一Ｊ　，。＝−２Ｊ．・、或は、Ｊｏ’　
一、Ｊ９。・　−２Ｊ，．．　　となり、Ｊｏ・とＪ，
。・の２つの値を検出せずに一方の値を検出し１。．、
ｒ９ｏ・を含めて３つの値だＣフで（４）式に基つき、
１０ ＳＥ，ＣｙＱ−　Ａｘｓを求めることができる。

以下、第１図〜第３図に於いて具体例を説明する。

１は測定光源像を被検眼３の眼底７に投影ずる為の投影
系であり、２は眼底７により反射された光束１０を受光
する為の受光系であり、投影系１及び受光系２は被検眼
３に対向して配置される。

前記投影系１は、投影系の光軸と直交し且後述する遮光
部材１２のエッヂと直交する所要長さのスリット状発光
部４ａを有し、且該遮光部材１２と同期して回転ずる測
定光′ＪＪＪ．４及び該測定光源４からの光束１１を被
検眼３に向けて反射させる為のハーフミラー５から戊り
、該投影系１は測定光源４からの光束１１を瞳孔６を通
して眼底７」二に測定光源４の像を形成する様に投影す
る。

前記受光系２は、対物レンズ８及び受光素子９から成り
、眼底７からの光束１０はハーフミラー５を透過して受
光素子９上に導かれる。

該受光素子９は、エリアＣＯＤ、撮像管或は該２経線の
各々に対して直交する方向の光−量分布を測定すること
で求められる。

遮光部材１２のエッヂ部１５により、眼底で反射される
測定光現像４の光束（以下反射光束）の上半分を遮光す
る。遮光された反射光束は対物レンズ８により受光面９
ａ上に投影され、この投影像はエッヂ部稜線と直角方向
（″ｒ：軸方向）に明度か漸次増加、又は減少する６　
（増加又は減少する方向は、被検眼の眼屈折力が基準デ
ィオプター値に対して大きいか、小さいかで異なる）。

受光素子９からの信号のうち、投影像の中心を通り、ヱ
ッヂ稜線と直角方向（Ｘ軸方向）の各点の明度信号を取
出して光量分布を演算器１３で演算する。この時の光量
分布の傾斜が前記した（１）式の■ｏである。

又、投影像の中心を通り、エッヂ稜線と平行方向くｙ軸
方向）の受光素子９、各点の明度信弓を取出して光量分
布を演算器１３で同様に演算する。この時の光量分布の
傾斜か前記した（１）］３ ２以−■二の受光素子の集合体であり、受光素子９の受
光面９ａは対物レンズ８に関して被検眼３の瞳孔６と共
役位置に配置される。

前記受光系２の光路内には、被検眼３の眼屈折力か基準
ディオブター値の場合に測定光源ｆ象が形成される位置
に、対物レンズ８の光軸Ｏを境界として光束１０の片測
を遮光ずる為のエッヂ状の遮光部材１２を光軸と垂直な
平面内に配置する。

遮光部材１２は、エッヂ部１５のエッヂ稜線１５ａか受
光系２の光軸と合致し且ローラ２０等により該光軸を中
心に回転可能に支持され、前記した様に測定光源４と同
期して回転する様になっている。

又、前記受光素子９には演算器１３か接続され、該演算
器３は受光素子９の受光状態を各稜線でのデータをメモ
リーにし、更に演算し、その結果を表示器１４に出力す
る様になっている。

以下作用を説明する。

前記した様に乱視の測定は例えば２経線及び式の．Ｊｏ
である。

例に、この時のＩ軸方向の乱視軸（Ａｘｓ）に対する角
度かαであったとすると、第４図中で■曲線上の点■。

・として示され、同様にＪ曲線上の点Ｊ。．とじて示さ
れる。

この時のＩ軸に沿った光量分布の傾斜角は、（ＳＥ−■
ｏ）分の乱視の影響を含んでいる。

又、ｙ軸に沿った光量分布の傾斜角は乱視のみの影響に
よるものであるか、その値Ｊ。・はＣ．ｙ９／２よりも
小さい。

次に、光源４及び遮光部材１２を９０゜回転させ、受光
素子９の投影像より、演算器１３に於いてＸ軸方向、ｙ
軸方向の光量分布、及び光量分布の傾斜■，。．、Ｊ，
。．を演算する。この時の■，。・、Ｊ，。も第４図中
の■曲線、Ｊ曲線上に示される。

上記４点（　Ｉ　Ｏ．、ｒ．．−　　）（ＪＯ．、Ｊ９
ｏ．）か共に振幅ＣｙＱのｓｉｎ曲線上にあり、更に■
曲線とＪ曲線とは位相か９０゜ずれているという関係か
ら、■曲線、Ｊ　ｌｌＩＩ線か求められ、更に１４ ＳＥ，Ｃｙｌｌ！−　Ａｘｓの各値が求められる。

前記演算器１３は前記４点■。・、Ｉ９ｏ，、Ｊｏ、Ｊ
９ｏ．の値及び前記（４）式を基に球面度数ＳＥ、乱視
度数ＣｙΩ、乱視軸Ａ．　ｘ　ｓを演算し、その結果を
表示器１４に表示する。

尚、エッヂの異なる２位置でのＸ軸方向、ｙ軸方向の光
量分布を測定する構成は種々考えられる。

第５図〜第７図は第２の実施例を示すものである。

遮光部材１７に矩形形の孔を穿設し、該孔の４辺をエッ
ヂ稜線１５ａ，　１５ｂ，　１５ｃ，　１５ｄとしたも
ので、光源１６も該稜線１５ａ，　１５ｂ，　１５ｃ，
　１５ｄに対応したスリット状発光部１６ａ，　１６ｂ
，　１６ｃ，　１６ｄか設けられている。

発光部１６ａ，　１６ｂ，　１６ｃ，　１６ｄのうち同
一経線」二のものを除き２つを選択し、１箇所ずつ点灯
させ、前記と同様にエッヂ稜線に対して、直角方向、平
行な方向について光量分布、光量分布の傾斜角度を求め
ることにより球面度数ＳＥ、乱視度１６ａ，　１６ｂ・
・・に対応するプリズム片１９ａ，　１９ｂ・・・を光
軸を中心に放射状に集合させたものである。

該実施例では各光源部１６ａ，　１６ｂ・・・からの光
束か、受光面９ａの異なった位置に投影される為、受光
面９ａの投影された各部分で前記したと同様な方法で光
量分布、傾斜角度Ｉ、，Ｊを求める様にずれは、複数の
経線方向に関する光量分布の傾斜角度■、Ｊか同時に求
められ、球面度ＳＥ、乱視度数ＣｙＬ乱視軸角度Ａｘｓ
も又同時に求められる。

更に、第１０図は第４の実施例を示している。

光源４を被検眼３に対して対向した位置に配置し、該光
源４、被検眼３の光軸を含む平面内で該光軸に交差ずる
光軸を有する受光系２ｘ，２ｙを被検眼３１則より順次
配設ずる。而して、被検眼３の光軸上にハーフミラー５
ｘ，５ｙを配設し、眼底７からの光束を受光系２ｘ，２
ｙに向？ｆで分割反射する。

ここで、受光系２ｘ，２ｙの受光素子９ｘ，９ｙの受光
面９ｘａ，９ｙａは前記実施例と同様対物レンズ１７ 数ＣｙＱ、乱視軸Ａｘｓを演算ずることかてきる。

尚、発光部１６ａ，　１６ｂ，　１６ｃ，　１６ｄを全
て順次点灯させて測定を行い、更に同一経線上の測定結
果について平均化ずれば、マツ毛の影響、水晶帯の濁等
により測定誤差をなくすることかでき、測定精度の向上
を図れる。又、発光部にＬ　Ｅ　Ｄ等を使用した場合に
、１６ａ，　１６ｃ，　１６ｂ，　１６ｄの順で点灯を
行えば、同−経線方向でのデータ取込みの時間差を少な
くすることができる。

又、第８図、第９図は第３の実施例を示しており、該実
施例では第２の実施例中で示した光源１６と同様な横成
を有し、各光源部１６ａ，１６ｂ・・・か点滅しない様
になっている光源１６′と第２の実施例中で示したもの
と同一の遮光部材１７を有ずると共に該遮光部材１７と
対物レンス８との間に各光源部１６ａ，　１６ｂ・・・
からの光束を受光系２の光軸より分離即ち該光軸より離
反させる方向に分離させる光束分離手段、例えば１扁角
プリズム１９を設けている。該偏角プリズム１９は各光
源部８ｘ，８ｙに関して被検眼３の瞳孔６と共役位置と
し、該２つの受光系２ｘ，２ｙの光路内に前記実施例と
同様な位置に遮光部材１２ｘ，　１２ｙを遮光部材１２
Ｙは光軸に関し遮光部材１２×より９０゜回転させた位
置とする。

斯かる構成とずれば、受光素子９ｘ，９ｙの受光結果よ
り得られる光量分布の傾斜角度Ｉ．Ｊは２経線方向に関
する値となり、しかも同時に測定することかできる。

尚、第１０図で示した実施例に於いて、受光系２×２ｙ
を全く同−の椙成とし、ハーフミラーで分割反射する方
向を被検眼３の光軸に関し、９０６変え、受光系２Ｘ，
２Ｖが被検眼３の光軸に対して放射状となる様な配置と
しても、同様に２経線方向に関する光量分布傾斜角を得
ることか可能である。

尚、上記した第１−、第２、第３、第４の実施例に於い
て乱視状態を特定する為には２経線に関ずる光量分布傾
斜角を求めればよいか、３経線以上の経線に関する光量
分布傾斜角Ｔ，Ｊを１８ それぞれ求め平均化すれば、測定精度は更に向上ずる。

尚、上記実熊例では投影系の光束分離手段としてハーフ
ミラーを使用したか、ビームスプリッター、漏光プリズ
ム等種々の光束分離手段を用い得ることは勿論である。

又、上記実施例ではエッヂ稜線と直角な方向の光量分布
、平行な光量分布より必要な情報を取出したが、任意の
２方向であっても勿論乱視状態を特定する為の情報を得
ることができる。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、眼屈折力の測定と共に
、乱視についての測定を実現化すると共に受光系は受光
素子を用いているので測定結果は瞬時に得られるという
優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す基本構成図、第２
図は第１図のＡ−Ａ欠視図、第３図は第Ｉ図のＢ−Ｂ矢
視図、第４図は受光素子」−１９ の光量値に関する係数と経線角度との関係を示す図、第
５図は第２の実施例を示す基本構成図、第６図は第５図
のＣ−Ｃ欠視図、第７図は第５図の１）−Ｄ矢視図、第
８図は第３の実施例を示す基本構成図、第９図は第８図
のＥ−Ｅ矢視図、第１０図は第４の実施例を示す基本構
成図である。 １は投影系、２，２ｘ，２ｙは受光系、３は被検眼、４
，１６．　１６’は光源、５，５Ｘ，５ｙはハーフミラ
ー８，　８ｘ，　８ｙは対物レンズ、９，９ｘ，９ｙは
受光素子、１２，　１２ｘ，　１２ｙ，　１　７は遮光
部材、１９は偏向プリズムを示す。 特　　許　　出　　願　　人 株式会社トプコン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光源像を被検眼眼底に投影する為の投影系と、被検
   眼眼底からの反射光束の一部を遮光する為のエッヂ状の
   遮光部材を有し、遮光部材を介して被検眼眼底からの反
   射光束を被検眼瞳孔と略共役な位置に配置した受光素子
   上に導く為の受光系と、前記遮光部材を被検眼に対し所
   定経線方向に配置した時の受光素子上の少なくとも２方
   向での各光量分布情報と前記遮光部材を前記経線方向と
   異なる経線方向に配置した時の受光素子上の少なくとも
   ２方向での各光量分布情報を基に被検眼の球面度数、乱
   視度数、乱視軸を演算する為の演算処理部とを備えたこ
   とを特徴とする眼屈折力測定装置。 ２）光源像を被検眼眼底に投影する為の投影系と、被検
   眼眼底からの反射光束の一部を少なくとも２経線方向に
   於いて遮光するエッヂ状遮光部材を有し、遮光部材を介
   して被検眼眼底からの反射光束を被検眼瞳孔と略共役な
   位置に配置した受光素子上に導く為の受光系と、１経線
   方向の前記遮光部材を透過した光束により形成される受
   光素子上の少なくとも２方向での各光量分布情報と他経
   線方向の前記遮光部材を透過した光束により形成される
   受光素子上の少なくとも２方向での各光量分布情報を基
   に被検眼の球面度数、乱視度数、乱視軸を演算する為の
   演算処理部とを備えたことを特徴とする眼屈折力測定装
   置。