JPH0554335B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本件発明は、被検眼の調節力を除去して遠点視
または雲霧視させた状態で測定するための固視目
標投影系を有する自動眼屈折力測定装置の改良に
関するものである。

従来技術 従来より、被検眼に測定光としての測定ターゲ
ツト像を投影し、この測定ターゲツト像の合焦状
態を光電的に検出して被検眼の屈折度数を自動的
に測定するための自動眼屈折力測定装置は種々提
案されている。

この種の装置の一つとして、測定ターゲツト像
の合焦状態を示す検出信号に基づき、その合焦状
態を得るべく測定ターゲツト像の移動を図り、こ
の移動量から被検眼の屈折度数を測定するように
構成したものが知られている。

ところで、この種の装置においては被検眼の調
節力を除去して遠点視または雲霧視させた状態で
測定するための固視目標投影系が設けられてお
り、測定時における測定ターゲツトの移動に連動
して固視目標の調整が行なえるようになつてい
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような固視目標投影系を有
する装置においては、固視目標を移動調整する際
に被検者に心理的動揺を与え易く、その結果調節
力に少なからず影響を及ぼし、正確な測定結果を
得ることができないという問題点があつた。

問題点を解決するための手段 本件発明は、かかる問題点を解決すべく、従前
の自動眼屈折力測定装置に、被検眼の眼底に固視
目標像を投影するとともに、前記投影系による測
定反射光により眼底上の固視目標像の合焦状態を
調整可能にした固視目標投影系と、前記光電検出
器により検出される測定反射光を基準として前記
固視目標を被検眼が遠点視または雲霧視可能位置
に設定する固視目標設定手段とを設け、この設定
位置に固定した状態での測定を行うことを特徴と
するものである。

作 用 屈折度数の測定前に固視目標像と測定反射光と
を連動させて合焦状態を変化させ、測定反射光に
基づき、固視目標を被検眼が遠点視または雲霧視
可能な位置に固定させる。

実施例 以下に本件発明に係る自動眼屈折力測定装置の
実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る自動眼屈折力測定装置
の光学系を示す図である。

第１図において、１はターゲツト像投影系、２
は結像光学系、３はターゲツト像投影系１及び結
像光学系２に共用される共用光学系、４はチヤー
ト投影系、５は照準光学系、６は被検眼、そして
７は前眼部である。ターゲツト像投影系１は、共
用光学系３を介して被検眼６の眼底８に測定光と
しての測定ターゲツト光を投影して、この眼底８
にターゲツト像を形成する機能を有するものであ
り、発光素子９、コンデンサレンズ１０、指標板
１１、反射プリズム１２，１３、リレーレンズ１
４、反射プリズム１５、半月絞り板１６により概
略構成されている。ここで、発光素子１０は、不
可視光である赤外光を射出するものであり、この
赤外光はコンデンサレンズ１０により平行光束と
なつて指標板１１を照明する。指標板１１には、
第２図に示すように、スリツト１１ａ〜１１ｄが
形成されているとともに、４個の偏角プリズム１
１ｅ〜１１ｈが貼着されている。これにより、指
標板１１は、赤外光により照射されて測定ターゲ
ツト光を形成させ、偏角プリズム１１ｅ〜１１ｈ
はスリツトの長手方向と直角な方向にターゲツト
光を偏角させるようになつている。

一方、共用光学系３は、スリツトプリズム１
７、イメージローテータ１８、対物レンズ１９、
ビームスプリツタ２０から成つている。そして、
指標板１１からのターゲツト光は、反射プリズム
１２，１３，１５により反射されて半月絞り板１
６に導かれ、半月孔１６ａ，１６ｂを通過して、
スリツトプリズム１７の反射面１７ａで反射さ
れ、次いで、イメージローテータ１８、対物レン
ズ１９、ビームスプリツタ２０を介して被検眼６
の瞳孔を通過して眼底８に投影されるようになつ
ている。半月絞り板１６は対物レンズ１９に関
し、適正位置の被検眼６の瞳位置と共役になるよ
うに配置されており、被検眼６の前眼部７から測
定に有害な反射光を遮断し、ターゲツト光を被検
眼６に入射させるようにするものである。また、
イメージローテータ１８は共用光学系３の光軸ｌ
の回りにθ／２の角度だけ回転することにより、
眼底８にて形成される測定ターゲツト像を被検眼
６の経線方向にθの角度だけ回転させるものであ
る。

眼底８上に投影された測定反射光である測定タ
ーゲツト像は、ビームスプリツタ２０、対物レン
ズ１９、スリツトプリズム１９のスリツト孔１９
ａ、開口絞り板２１の中央部に形成された開口２
１ａ、リレーレンズ２２及び反射プリズム２３を
介して結像光学系２に導かれるようになつてい
る。また、開口絞り板２１は、被検眼６の瞳と共
役位置に配置され、瞳の中心部を通過する反射光
をリレーレンズ２２に導くようになつている。さ
らに、結像光学系２は反射ミラー２４、移動レン
ズ２５、反射ミラー２６、ハーフミラー２７及び
結像レンズ２８から概略構成されており、眼底８
にて結像された測定ターゲツト像の反射光を撮像
装置２９の光電面２９ａに導き、その光電面２９
ａ上に測定ターゲツト像を結像させるようになつ
ている。ここで、イメージローテータ１８は、前
述したように光軸ｌの回りに角度θ／２だけ回転
させると、測定ターゲツト像がその回転方向に角
度θだけ回転するようになつているが、眼底８に
おいて反射された測定ターゲツト像の反射光が再
度このイメージローテータ１８を通過するので、
イメージローテータ１８の回転方向とは反対方向
に測定ターゲツト像が角度θだけ回転することと
なり、撮像装置２９の光電面２９ａには、イメー
ジローテータ１８の回転とは無関係に所定方向を
向いた測定ターゲツト像が形成されるようになつ
ている。

チヤート投影系４は、可視光源であるタングス
テンランプ３０、色補正フイルタ３１、コンデン
サレンズ３２、チヤート板３３、移動レンズ３
４、反射ミラー３６，３７、リレーレンズ３８、
反射ミラー３９及び対物レンズ４０から概略構成
されている。ここで、チヤート板３３は、コンデ
ンサレンズ３１及び色補正フイルタ３２を介して
タングステンランプ３３により照明されるように
なつており、タングステンランプ３０の射出光は
色補正フイルタ３２により波長選択され、400nm
から700nmまでの可視光だけが透過するようにな
つている。そして、このチヤート板３３には、第
３図に示すようなチヤート３３ａが形成されてお
り、チヤート３３ａからの光は移動レンズ３４及
びリレーレンズ３８に導かれ、反射ミラー３６，
３７，３９により光路変換され、リレーレンズ３
８及び対物レンズ４０を通過してビームスプリツ
タ４１に導かれ、ビームスプリツタ２０を介して
被検眼６に向けて投影される。

さらに、照準光学系５は、被検眼６の前眼部７
の像を撮像装置２９の光電面２９ａ上に形成する
ためのものであり、前眼部７で反射された光束は
ビームスプリツタ２０，４１及び反射ミラー４２
により反射された後、結像レンズ４３、ハーフミ
ラー２７、撮像レンズ２８を通過し、撮像装置２
９の光電面２９ａ上に前眼部像が形成されるよう
になつている。

撮像装置２９はテレビモニター４４に接続され
ており、４５はその表示面である。この表示面４
５には撮像装置２９からの映像信号に基づき光電
面２９ａ上に形成された像が可視像として表示さ
れるようになつている。なお、第１図において４
６は結像光学系２により形成された測定ターゲツ
ト像であり、４７は照準光学系２により形成され
た前眼部像である。

ここで、テルビモニター４４の表示面４５上に
表示されるターゲツト像４６は眼底８において合
焦状態にあるときに、第４図に示すように、上一
対のターゲツト像４６ａの間隔l₁と下一対のター
ゲツト像４６ｂの間隔l₂とが一致するものであ
る。例えば、測定ターゲツト像が眼前８の前方に
おいて合焦したとすると、第５図に示すように間
隔l₁が間隔l₂よりも小になり、これに対し、測定
ターゲツト像が眼底８の後方に合焦したとする
と、第６図に示すように間隔l₁が間隔l₂よりも大
となる。

屈折力の他覚測定の際には、指標板１１を測定
ターゲツト像の両間隔l₁，l₂が一致するように移
動させ、このときの指標板１１の移動量により眼
屈折力が求めらることとなる。なお、この場合、
移動レンズ２５は指標板１１と共役関係を保ちつ
つ一体的に駆動される。

次に、第７図に示す測定回路につき説明する。

前述した撮像装置２９からの映像信号はその一
部がテレビモニター４４に入力されて前眼部の画
像表示が行なわれるとともに、他の一部は抽出指
令回路５１の指令信号に基づき映像信号抽出回路
５２により測定ターゲツト像についての映像信号
として抽出されるようになつている。そして、抽
出された映像信号は所定の矩形波に変換すべく矩
形波生成回路５３にて波形処理されるようになつ
ているとともに、得られた矩形波は、映像信号レ
ベル判定器５４によりその輝度レベル、すなわち
測定ターゲツト像４６の光量レベルが検出される
ようになつている一方、ターゲツト像位置検出回
路５５にて信号間隔、すなわち測定ターゲツト像
４６の間隔が検出されるようになつている。

ここで、映像信号レベル判定器５４やターゲツ
ト像位置検出回路５５からの出力信号あるいは後
述する各信号の信号処理はマイクロコンピユータ
のCPU５０により行なわれるようになつている。

CPU５０は、固視標としてのチヤート板３３
または移動レンズ３４、及び指標板１１を移動さ
せるための固視標駆動スイツチ５６、チヤート板
３３の位置固定を図るための駆動スイツチ５７、
そしてオート測定を開始させるためのオート測定
スタートスイツチ５８をそれぞれ制御するように
なつている。さらに、CPU５０は、駆動制御部
６１を制御するようになつており、この制御部６
１は指標板１１及び移動レンズ２５を光軸に沿つ
て移動させるための第一駆動制御部６２、イメー
ジローテータ１８を光軸の回りに回転駆動させる
ための第二駆動制御部６３、及びチヤート投影系
４の移動レンズ３４を光軸に沿つて移動させるた
めの第三駆動制御部６４からなつている。なお、
CPU５０は予め組み込まれた所定のオート測定
プログラム６４を実行するようになつており、各
測定結果はプリンター６７により順次記録される
ようになつている。

次に、このように構成された眼屈折力測定装置
の作動につき第８図のフローチヤートを参照しな
がら説明する。

まず、測定ターゲツト系１の赤外光の発光素子
９及びチヤート投影系４のタングステンランプ３
０はいずれも点灯されているものとする。これに
より、被検眼６の眼底８には不可視光による測定
ターゲツト像、及び可視光によるチヤート像が重
ね合わされて投影されることとなり、被検者は固
視標としてのチヤート３３のチヤート像だけを観
察できるようになる。

次に、電源の投入などによりCPU５０による
演算処理の実行がスタートすると、ステツプ１０
０においてチヤート投影系４の移動レンズ３４及
び測定ターゲツト系１の指標板１１はそれぞれ０
デイオプター相当位置に初期設定される。

ここで、被検眼６が正常の場合や遠視の場合に
は、チヤート像にピント合わせをすることがで
き、テレビモニター４４の表示面４５にて観察さ
れる測定ターゲツト像４６は第４図に示すような
両間隔l₁，l₂が略一致した状態、すなわち合焦状
態となる。この場合には、検者は固視標駆動スイ
ツチ５８をプラス駆動側にオン操作し（ステツプ
１０１）、所定距離だけ移動レンズ３４及び指標
板１１をプラスデイオプター方向に移動させ（ス
テツプ１０２，１０３）、これにより、チヤート
像及び測定ターゲツト像の合焦状態を変化させ
る。

なお、移動レンズ３４が移動したとき被検眼６
の調節力の働く範囲内では、被検者はチヤート像
にピント合わせをするようになるので、測定ター
ゲツト像の両間隔l₁，l₂も一致した状態に保たれ
るが、被検眼６の遠点位置を超えるとチヤート像
にピント合わせをすることができず、測定ターゲ
ツト像は第５図に示すようなスプリツト状態とな
る。

検者はテレビモニター４４の表示面４５の測定
ターゲツト像４６を観察しながらその測定ターゲ
ツト像４６がスプリツト状態になるまで、固視標
駆動スイツチ５７をプラス駆動側にオン操作し
て、移動レンズ３４及び指標板１１を移動させ
る。その移動後の設定位置（ステツプ１０４）が
被検眼６の遠点位置に対応することとなる。

一方、ステツプ１００の初期設定にて、第６図
に示すようなスプリツト状態が観察される場合に
は、被検眼６が近視であることを示すこととな
る。この場合には、検者は固視標駆動スイツチ５
７をマイナス駆動側にオン操作し、移動レンズ３
４及び指令板１１をマイナスデイオプター方向に
それぞれ移動させる。

検者はテレビモニター４４の表示面４５の測定
ターゲツト像４６を観察しながら、その両間隔
l₁，l₂が一致する位置まで移動レンズ３４及び指
標板１１を移動させる。このときの移動位置が被
検眼６の遠点位置に対応することとなる。なお、
遠点位置に固定せずに、この遠点位置を基準とし
て所定量だけ遠方位置に設定固定し雲霧視させる
ように構成してもよい。

このように、検者は被検眼６の遠点位置にチヤ
ート像を設定する際、測定ターゲツト像４６の合
焦状態を観察しながら行なえる。

かかる設定調整が終了したら、検者は固視標位
置設定スイツチ５６をオン操作し（ステツプ１０
４）、それ以後の測定期間中移動レンズ３４は常
時同一位置に置かれる。すなわち、その後のステ
ツプ１０５〜においてはチヤート投影系４は固定
されたものとなる。

次に、オート測定スタートスイツチ５９をオン
操作すると（ステツプ１０５）、CPU５０は自動
測定プログラム６５を呼び出し、これに伴つて以
下の測定が行なわれる。

初めに、ステツプ１０６における初期設定で
は、第一駆動制御部６２により指標板１１を０デ
イオプター位置に、第二駆動制御部６３によりイ
メージローテータ１８を0⁰位置に、それぞれ移動
させる設定が行なわれる。

続くステツプ１０７では、撮像装置２９からの
映像信号に基づき映像信号レベル判定器５４が測
定ターゲツト像４６の光量レベルのレベルチエツ
クを行なう。このレベルチエツクの結果、光量レ
ベルが所定レベルを超えている場合には、ターゲ
ツト像位置検出回路５５からの出力に基づき、測
定ターゲツト像の間隔l₁，l₂が検出される。

この間隔l₁，l₂が検出されると、CPU５０は間
隔差l₁−l₂を演算し、この間隔差l₁−l₂が０になる
まで、すなわち測定ターゲツト像４６が眼底８上
に合焦する位置まで、指標板１１及び移動レンズ
２５は一体に光軸沿つて移動する（ステツプ１０
８，１０９）。そして、間隔差l₁−l₂が０になる
と、移動した指標板１１の位置が読み込まれ（ス
テツプ１１０）。この移動位置に基づき0⁰経線方
向の屈折度数が得られる。

続いて、指標板１１の位置は固定したまま、イ
メージローテータ１８が例えば6⁰（測定すべき経
線の方向）毎に15回つぎつぎと回転し、それぞれ
の回転位置に対応した間隔差l₁−l₂が読み込まれ
て（ステツプ１１１〜１１３）、各経線方向にお
ける屈折度数が算出される（ステツプ１１４）。
ここで、θ方向の屈折度数D〓は指標板１１の停
止位置に対応するデイオプター値と間隔差l₁−l₂
値に対応するデイオプター値との和を求めること
により得られる。そして、この屈折度数D〓は、
球面度数Ａ、乱視度数Ｂ、及び乱視軸αとの間に
以下の(1)式で示す関係を有する。

D〓＝Ａ＋Bcos（θ−α） …(1) 従つて、各経線方向（15経線方向）で得られた
屈折度数D〓₁〜D〓₁₅に基づき、最小自乗法により
球面度数Ａ、乱視度数Ｂ、及び乱視軸αがそれぞ
れ算出される（ステツプ１１５）。

そして、得られた球面度数Ａ、乱視度数Ｂ、及
び乱視軸αはテレビモニター４４に表示されると
もに、プリンター６７にて記録される（ステツプ
１１６，１１７）。

発明の効果 以上のように本件発明によれば、測定系による
測定前に測定反射光を基準として固視目標を固定
設定し得るようにしたので、被検眼が遠点視また
は雲霧視可能な固視目標の正確な位置を設定する
ことができ、その後の測定の際には固視目標を移
動させることなく、調節力の入る可能性を排除し
て遠点視または雲霧視状態で精度よく屈折度数を
測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る自動眼屈折力測定装置
の光学系の概略構成図、第２図はその光学系を構
成する指標板の斜視図、第３図は同光学系を構成
するチヤート板の平面図、第４図ないし第６図は
同光学系により形成される測定ターゲツト像の結
像状態の各態様をそれぞれ示す模式図、第７図は
同装置を駆動するための測定回路図、第８図はそ
の測定回路によるプログラムを実行するためのフ
ローチヤートである。 １…ターゲツト像投影系、４…チヤート投影
系、６…被検眼、３３…チヤート板、４６…測定
ターゲツト像、２９…撮像装置、４４…テレビモ
ニター、５０…CPU、６４…オート測定プログ
ラム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検眼に測定光を投影するための投影系と、
   該被検眼眼からの測定反射光を光電検出器上に投
   影し、該光電検出器からの信号により被検眼屈折
   度数を自動的に測定するための測定部を有する自
   動眼屈折力測定装置において、 前記被検眼の眼底に固視目標像を投影するとと
   もに、前記投影系による測定反射光により眼底上
   の固視目標像の合焦状態を調整可能にした固視目
   標投影系と、 前記光電検出器により検出される測定反射光を
   基準として前記固視目標を被検眼が遠点視または
   雲霧視可能位置に設定する固視目標設定手段とを
   設け、この設定位置に固定した状態での測定を行
   うことを特徴とする自動眼屈折力測定装置。