JPH09224911A

JPH09224911A - 眼科装置

Info

Publication number: JPH09224911A
Application number: JP8067152A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Maeda; 康雄前田; Yukitsugu Nakamura; 行告中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1996-02-27
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】顔固定部材に当てた被検者Ｐの顔が傾いた状
態になっていても、被検眼の水平基準に対する軸角度誤
差を補正することによって正確な測定値を得ることがで
きる。【構成】被検者Ｐの顔を保持し、右眼に対して測定ユ
ニット８を移動し、撮像カメラ１４に結像した前眼部像
をテレビモニタ１０で見ながら、瞳孔と位置合わせマー
クが同心円状になるように操作桿９と上下動リング１８
を操作してアライメントを行い、測定スイッチ９ａを押
して眼屈折力を測定し、このときの測定ユニット８の左
右及び高さ方向の位置を電気処理回路１５に記憶する。
次に、左眼方向に測定ユニット８を移動し、右眼の場合
と同様に、瞳孔中心に位置合わせマークが合うように微
調整を行い、眼屈折力測定を行う。右眼測定時の測定ユ
ニット８の起点位置から左眼測定時の左右及び高さ位置
までの移動量を、左右方向のフォトエンコーダと上下方
向のフォトエンコーダ２８により検出して左眼と右眼の
傾きを求め、測定された眼屈折力値を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼の屈折力や角膜
形状又は眼底映像等の被検眼情報を検出する眼科装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、被検者の眼特性に関する情報
例えば眼の屈折力を検出する眼屈折力測定装置の場合に
は、被検者の顔を顔受け部材に当てて固定した状態で、
先ず片眼に装置の測定ユニットの光軸を合わせて測定を
行い、次に測定ユニットを移動して他眼に光軸を合わせ
て測定を行うのが一般的である。そして、通常は眼屈折
測定装置の眼幅方向の移動量から左右眼の瞳孔間距離を
求めており、また眼の近視、遠視、乱視を矯正するため
の眼鏡レンズを処方する際には、左右眼の瞳孔中心を結
んだ線を水平角度基準として眼の乱視軸角度を求めてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例の眼科装置においては、検者の顔が若干傾いた状
態になっていると、左右の眼の高さが違って左右眼の瞳
孔間距離の正確な値が得られない。また、眼科装置の水
平基準に対して左眼と右眼の高さが違うと、乱視軸角度
等の測定値に誤差が生じてしまう。実際の検眼時におい
ては片眼を測定後に他眼に対して位置合わせを行う際
に、上下に３〜６ｍｍ程度の高さ調整を行っており、こ
の値は角度にすると約±３〜５゜となり、眼鏡レンズ処
方においては無視できない値である。

【０００４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
顔固定部材に当てた被検者の顔が傾いた状態になってい
ても、被検眼の水平基準に対する軸角度誤差を補正する
ことによって正確な測定値を得る眼科装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの第１発明に係る眼科装置、被検者の眼特性に関する
情報を検出する眼科装置において、検眼時における左眼
と右眼の水平方向に対する傾きを検出する検出手段を有
することを特徴とする。

【０００６】第２発明に係る眼科装置は、被検者の眼特
性に関する情報を検出する眼科装置において、左眼と右
眼の水平方向に対する傾きを検出する検出手段と、該検
出手段で得られた情報に基づいて前記被検者の眼特性に
関する情報の検出結果を補正する補正手段とを有するこ
とを特徴とする。

【０００７】第３発明に係る眼科装置は、被検者の眼特
性に関する情報を検出する眼科装置において、左眼と右
眼の眼幅方向と高さ方向又は／及び奥行き方向との位置
関係を検出する検出手段と、該検出手段により得られた
情報に基づいて前記被検者の眼特性に関する情報の検出
結果を補正する補正手段とを有することを特徴とする。

【０００８】第４発明に係る眼科装置は、被検者の眼特
性に関する情報を検出する眼科装置において、左眼と右
眼との位置関係情報の内の左眼と右眼の高さ方向又は／
及び奥行き方向の変位量を検出する検出手段と、該検出
手段から得られた高さ方向又は／及び奥行き方向の変位
量と平均的瞳孔間距離とから被検眼の乱視軸角度を補正
して表示する表示手段とを有することを特徴とする。

【０００９】第５発明に係る眼科装置は、被検者の眼特
性に関する情報を検出する眼科装置において、左眼と右
眼との位置関係情報の内の左眼と右眼の高さ方向又は／
及び奥行き方向の変位量を検出する検出手段と、該検出
手段で得られた値が所定の値より大きいか否かを判定す
る判定手段と、該判定手段による判定結果の表示又は判
定結果により検眼動作の制御を行うことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は第１の実施例の眼屈折力測定装
置の側面図を示し、基台１の被検者Ｐ側には額当て２ａ
と顎受け２ｂから成る顔固定ユニット２が設けられてお
り、基台１上には水平動案内部材３を介して、アライメ
ントの際に基台１に対して摺動する摺動台４が載置さ
れ、水平動案内部材３の近傍には摺動台４の移動量検出
機構部５が配置されている。摺動台４には支柱６が固定
され、この支柱６には上下動支柱７が嵌入され、上下動
支柱７上には測定ユニット８が搭載されている。また、
摺動台４の検者側には、測定スイッチ９ａを有する操作
桿９とテレビモニタ１０が配置されている。

【００１１】測定ユニット８の内部には、被検眼Ｅに対
向する位置に対物レンズ１１が配置され、対物レンズ１
１の背後の光路上には、光路を分割するダイクロイック
ミラー１２、眼屈折力検出ユニット１３が配列されてお
り、ダイクロイックミラー１２の反射方向には被検眼Ｅ
の前眼部を撮像する撮像カメラ１４が配置されている。
そして、測定ユニット８内の所定位置には、撮像カメラ
１４や後述するフォトエンコーダの出力等が接続されて
いて、それらを演算処理して装置の制御を行う電気処理
回路１５が配置され、電気処理回路１５の出力はテレビ
モニタ１０に接続されている。

【００１２】操作桿９の下端にはボール１６が取り付け
られられており、操作桿９を押したり引いたりして、基
台１に固設された摺動板１７上でボール１６を滑らせる
ことにより、摺動台４を前後左右に粗動作させ、操作桿
９を傾けることによりボール１６を摺動板１７上で所定
の角度転がして、摺動台４を微動作させるようになって
いる。

【００１３】操作桿９の周りには測定ユニット８の上下
動のための上下動リング１８が設けられ、上下動リング
１８の下部にはタイミングプーリ部１８ａが形成され、
このタイミングプーリ部１８ａにはベアリング１９が嵌
入されている。一方、摺動台４にベアリング２０を介し
て回転自在に結合された上下動軸２１の下部にもタイミ
ングプーリ部２１ａが形成され、タイミングプーリ１８
ａ、２１ａはタイミングベルト２２と噛合して、上下動
リング１８の回転が上下動軸２１に伝達するようになっ
ている。

【００１４】上下動軸２１にはその一部に駆動ねじ部２
３が形成され、駆動ねじ部２３は上下動支柱７のねじ部
に噛合しており、上下動支柱７の上端に固定された測定
ユニット８を上下に動かせるようになっている。また、
支柱６の上面には回転止め板２４が固定されており、測
定ユニット８に設けられた回転止め軸２５が回転止め板
２４の図示しない溝に嵌合して、上下動軸２１の回転時
に測定ユニット８は回転せずに上下動できるようになっ
ている。

【００１５】回転止め軸２５には開口部２６ａを有する
スリット板２６が固定されており、回転止め板２４には
取付板２７を介してフォトエンコーダ２８が取り付けら
れている。このフォトエンコーダ２８の間隙２８ａを通
過するスリット板２６の開口部２６ａの数と方向を検出
して、測定ユニット８の上下方向の移動量と方向が検出
できるようになっている。

【００１６】図２は水平動案内部材３の正面図を示し、
基台１上に案内管２９が取り付けられ、案内管２９内に
は左右動軸３０が挿入され、左右動軸３０はベアリング
３１を介して左右に移動するようになっている。そし
て、左右動軸３０の両端にはピニオン３２が付設され、
ピニオン３２は摺動台４に固設された案内ラック３３に
噛合しており、ピニオン３２と案内ラック３３は摺動台
４の前後方向の案内として動作するようになっている。
そして、案内管２９の両端にはベアリング３１の脱落を
防止するためのストッパ３４が固定されている。

【００１７】図３は移動量検出機構部５の側面図を示
し、基台１上に直動スライド部材から成る前後動案内部
材３５が固定され、連結部材３６を介して板３７に連結
されている。板３７と摺動台４との間には、同様に直動
スライド部材から成る左右動案内部材３８が設けられて
おり、左右動案内部材３８の一方は摺動台４に固定さ
れ、他方は板３７に固定され、摺動台４の左右動に伴
い、板３７が摺動台４と相対的に紙面垂直方向に移動す
るようになっている。

【００１８】板３７の一端には、図４に示すような等間
隔に設けられた開口部３９ａを有するスリット板３９が
付設されており、摺動台４に固定されたフォトエンコー
ダ４０の間隙４０ａが摺動台４の左右動に伴って板３７
の紙面垂直方向に移動し、この移動量に比例した数だけ
スリット板３９の開口部３９ａを通過するようになって
いる。そして、フォトエンコーダ４０の出力は電気処理
回路１５に接続され、通過した開口部３４ａの移動量と
方向が、フォトエンコーダ４０から電気処理回路１５に
伝送されるようになっている。

【００１９】このような構成により、基台１に固定され
た顔固定ユニット２の額当て２ａと顎受け２ｂで被検者
Ｐの顔を保持する。このとき、被検者Ｐの顔が安定した
状態で保持されるように、必要に応じて図示しない顎受
け上下機構を使用して、顎受け２ｂの高さ調整を行う。

【００２０】被検者Ｐの顔の保持が完了すると、被検者
Ｐの右眼に対して測定ユニット８が所定の位置関係にな
るように、操作桿９を操作して測定ユニット８を摺動台
４と共に左右前後方向に移動し、更に上下動リング１８
を回転して測定ユニット８の高さ調整を行う。このと
き、対物レンズ１１、ダイクロイックミラー１２を介し
て撮像カメラ１４に被検眼Ｅの映像が結像し、図５に示
すようにテレビモニタ１０に前眼部像Ｅ’が表示され
る。検者はこのテレビモニタ１０の画面を観察しなが
ら、被検眼Ｅの瞳孔が位置合わせマークＭと同心円状に
なり、かつ瞳孔の虹彩が鮮明に見える状態になるよう
に、操作桿９と上下動リング１８を操作して微調整を行
う。

【００２１】このように、被検眼の右眼と測定ユニット
８のアライメントが完了したことを確認した後に、検者
は測定スイッチ９ａを押して眼屈折力検出ユニット１３
により眼屈折力の測定を行う。この際に、右眼を測定し
た時点での測定ユニット８の位置を、次に行う左眼の測
定時の測定ユニット８の左右及び高さ方向の移動量検出
のための起点として、電気処理回路１５に一旦記憶させ
る。

【００２２】次に、左眼側へ測定ユニット８を移動し左
眼に対する位置合わせを右眼の場合と同様に行う。この
とき、顔固定ユニット２で保持されている被検者Ｐの顔
は多少傾いた状態になっているので、テレビモニタ１０
の画面で観察される被検眼Ｅは、図６に示すように位置
合わせマークＭに対して瞳孔中心が変位している。従っ
て、右眼の測定時と同様にテレビモニタ１０の画面を観
察しながら、被検眼Ｅの瞳孔が位置合わせマークＭと同
心円状になり、かつ瞳孔の虹彩が鮮明に見える状態にな
るように、測定ユニット８の上下動及び前後左右動の微
調整操作を行った上で、測定スイッチ９ａを押して所定
の測定を行う。

【００２３】右眼の測定時に記憶した測定ユニット８の
起点位置から、左眼の測定時の測定ユニット８の左右・
高さ方向までの移動量は、左右方向をフォトエンコーダ
４０、高さ方向をフォトエンコーダ２８の検出した出力
値として、電気処理回路１５に取り込まれて算出され
る。

【００２４】このようにして得られた測定ユニット８の
移動量を基にして、被検者Ｐの顔の傾き角θは次のよう
にして算出する。

【００２５】右眼の測定時の測定ユニット８の位置を起
点とし、左眼を測定するために測定ユニット８を左右方
向に距離Ｗだけ移動すると共に、上下方向に距離ΔＨだ
け移動したとすると、被検者Ｐの顔の傾き角度θは、 θ＝ tan^-1（ΔＨ／Ｗ）・・・(1) となり、この被検者Ｐの顔の傾き角度θを、左右眼の眼
屈折力を測定したときの乱視軸角度の値に加減算して、
被検眼Ｅの乱視軸角度として表示する。

【００２６】また、被検眼Ｅの瞳孔間距離PDは、図７に
示すように被検者Ｐの顔の傾き角θを考慮して、 PD＝（Ｗ² ＋ΔＨ²)^1/2 ・・・(2) として算出する。

【００２７】このように、被検者Ｐの顔の傾き角度θを
加味した被検眼Ｅの乱視軸角度や瞳孔間距離PDは、被検
左右眼の屈折測定が終了した後に、テレビモニタ１０の
表示画面に測定された眼屈折力値と共に表示を行うが、
テレビモニタ１０の表示画面には、被検者Ｐの顔の傾き
角度θを加味した被検眼Ｅの乱視軸角度の表示は行わ
ず、図示しないプリンタへの出力にのみ、被検者Ｐの顔
が傾いていたことを示す値ΔＨと共に、被検者Ｐの顔の
傾き角度θを加味した被検眼Ｅの乱視軸角度と瞳孔間距
離PDの値を表示するようにしてもよい。

【００２８】通常、乱視軸角度は左右眼の瞳孔中心を結
ぶ線を水平基準として測定されるので、図７に示すよう
に被検者Ｐの顔が角度θだけ傾いている場合には、従来
例のように顔の傾きを考慮しないで測定すると、乱視軸
角度は角度θ分だけ誤差を生ずることになるが、本実施
例では被検左右眼の測定によって得られた乱視軸角度
に、被検者Ｐの顔の傾き角θを加味して乱視軸角度を算
出しているので、正しい乱視軸角度を測定することがで
きる。

【００２９】また、傾き角θを算出する際に、距離Ｗの
一般的な変化の範囲は７０〜８５ｍｍ程度の値であるの
に対して、距離ΔＨに対する傾き角θの変化は僅かなの
で、距離Ｗを平均的な瞳孔間距離である例えば７５ｍｍ
として、(1) 式により傾き角θを算出してもよい。

【００３０】図８は第２の実施例の検出機構部の側面図
を示し、摺動台４の移動量検出機構部５により摺動台４
の左右移動量だけではなく前後動の移動量も検出する。
左右動案内部材３８、板３７、スリット板３９、フォト
エンコーダ４０は第１の実施例と同じ構成及び作用と
し、別に摺動台４の前後動を検出するためにフォトエン
コーダ４１とスリット板４２が配置されており、その他
の同じ符号は同じ部材を表している。

【００３１】スリット板４２は連結部材３６を介して板
３７に固定され、フォトエンコーダ４１は基台１に固定
されており、フォトエンコーダ４１の出力は電気処理回
路１５に接続されている。

【００３２】摺動台４は一方を板３７に連結部材３６を
介して固定され、他方を摺動台４に固設された左右動案
内部材３８と同様の構成を有する前後動案内部材３６に
案内され、その前後方向の移動量と方向は、スリット板
４２の開口部４２ａが摺動台４の前後動に伴って、フォ
トエンコーダ４１を通過したときの開口部４２ａの数と
方向から、左右移動量検出と同様にして検出される。

【００３３】この場合の乱視軸角度は、第１の実施例と
同様に被検者Ｐの顔の傾き角度θを加味した乱視軸角度
を採用するが、被検眼Ｅの瞳孔間距離PD’は、第１の実
施例の右眼測定時に記憶した測定ユニット８の起点位置
から左眼測定時の測定ユニット８の左右・高さ方向の移
動量に加えて、フォトエンコーダ４１により検出した出
力値から算出される前後動の移動量を加味し、図９に示
すように被検眼Ｅの奥行き方向の傾きΔＬを考慮して、 PD’＝（PD² ＋ΔＬ²)^1/2 ＝（Ｗ² ＋ΔＨ² ＋ΔＬ²)^1/2 ・・・(3) として算出する。

【００３４】このように、検出手段により得られた眼幅
方向と高さ方向の位置関係から、被検者Ｐの眼特性に関
する情報の検出結果を補正することにより、被検眼Ｅの
二次元的な傾きのみならず奥行き方向の傾きを加味し
て、正しい瞳孔間距離PDを測定することが可能となり、
眼特性特に角度に関する測定値を正確に検出することが
できる。

【００３５】以上述べたような測定ユニット８の前後・
左右・高さ方向の移動量から、眼特性に関する情報の検
出結果に補正、追加を行う方式は、眼屈折力測定装置に
限らず、例えば角膜形状測定装置における角膜曲率の軸
角度やプリズム度の基底方向角度等の角度情報等につい
ても、同様に補正、追加が可能である。

【００３６】また、眼鏡の瞳孔間距離PDは被検者Ｐを正
面から見た２点間の距離で処方することが多いので、乱
視軸角度にのみ顔の傾き角度θを加味した乱視軸角度を
採用し、瞳孔間距離PDには摺動台４の左右方向のみの移
動量Ｗを採用するようにしてもよい。更に、右眼の測定
終了時を移動量測定の起点としているが、左眼を最初に
測定する場合には、左眼の測定終了時の測定ユニット８
の位置を移動量測定の起点としてもよい。また、測定ユ
ニット８の位置をアブソリュート型エンコーダで検出し
て、前後・左右・高さ方向の相対的移動量を検出するよ
うな他の測距手段を用いてもよい。

【００３７】上述の実施例では、左右眼の測定において
測定ユニット８の前後・左右・高さの移動量を検出し
て、その移動量を用いて測定された眼特性に直接補正を
加えたが、測定ユニット８の左右眼測定の間に移動した
前後・高さの移動量検出に限界値を設けて、その限界値
より前後・高さの移動量が大きいか否かを判定して、限
界値より大きくなったときには警告を表示したり、測定
を無効にしたりすることもできる。

【００３８】図１０はこのような移動量の判定手段を第
２の実施例の眼屈折力測定装置に付加した場合の、テレ
ビモニタ１０に表示される画面を示している。ここで、
高さ方向の限界値を３ｍｍ、奥行き方向の限界値を２ｍ
ｍとし、ΔＨ＞３又はΔＬ＞２のときに、画面にΔＨ、
ΔＬの値と共に警告を表す"ALERT" という文字を表示す
る。なお、この表示は検者に注意を促すものであれば、
他の表現、表示方法を使用してもよく、警告のみで測定
値を表示せずに、その測定を無効にしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る眼科
装置は、被検者の左眼と右眼の水平方向に対する傾きを
検出することにより、検眼時に常に被検者の正確な位置
が分かるので、誤った眼特性を測定することが回避され
正しい検診を行うことができる。

【００４０】第２発明に係る眼科装置は、検眼時におけ
る左眼と右眼の水平方向に対する傾きを検出する検出手
段により得られた情報で、被検者の眼特性に関する情報
の検出結果を補正することにより、被検者の顔の固定が
不安定な場合でも、検眼時の被検眼の位置関係に起因す
る眼特性情報の誤差要因を補正することが可能となり、
正確な眼特性に関する情報の検出ができる。

【００４１】第３発明に係る眼科装置は、検眼時の左眼
と右眼の眼幅方向と高さ方向又は／及び奥行き方向との
位置関係を検出して、被検者の眼特性に関する情報の検
出結果を補正することにより、被検者の顔の固定が不安
定な場合でも、検眼時の被検眼の位置関係に起因する眼
特性情報の誤差要因を補正することが可能となり、正確
な眼特性に関する情報の検出ができる。

【００４２】第４発明に係る眼科装置は、左眼と右眼と
の位置関係情報の内の左眼と右眼の水平方向に対する高
さ方向又は／及び奥行き方向の変位量と平均的瞳孔間距
離の所定値とから被検眼の乱視軸角度を補正して表示す
ることにより、眼鏡処方時などで眼鏡に適した正確な角
度情報を提供することができるので患者に対する検眼や
処方を効率良く行うことができる。

【００４３】第５発明に係る眼科装置は、被検者の左眼
と右眼の水平方向に対する高さ方向又は／及び奥行き方
向の変位量を検出して、この変位量が所定の値より大き
いか否かを判定して、その判定結果を表示したり測定を
制御するようにしたことにより、検眼中に常時被検者の
顔の動きを判別して不測の状況を検者に知らすことがで
きるので、測定の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の眼屈折力測定装置の側面図であ
る。

【図２】水平動案内部材の正面図である。

【図３】移動量検出機構部の側面図である。

【図４】スリット板の正面図である。

【図５】テレビモニタ画面の説明図である。

【図６】テレビモニタ画面の説明図である。

【図７】瞳孔間距離の補正の説明図である。

【図８】第２の実施例の検出機構部の側面図である。

【図９】瞳孔間距離の補正の説明図である。

【図１０】第３の実施例のテレビモニタ画面の説明図で
ある。

【符号の説明】

１基台３水平動案内部材４摺動台５移動量検出機構８測定ユニット９操作桿１０テレビモニタ１３眼屈折力検出ユニット１４撮像カメラ１５電気処理回路２６、３９、４２スリット板２８、４０、４１フォトエンコーダ３５前後動案内部材３８左右動案内部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検者の眼特性に関する情報を検出する
眼科装置において、検眼時における左眼と右眼の水平方
向に対する傾きを検出する検出手段を有することを特徴
とする検眼装置。
【請求項２】被検者の眼特性に関する情報を検出する
眼科装置において、左眼と右眼の水平方向に対する傾き
を検出する検出手段と、該検出手段で得られた情報に基
づいて前記被検者の眼特性に関する情報の検出結果を補
正する補正手段とを有することを特徴とする眼科装置。
【請求項３】被検者の眼特性に関する情報を検出する
眼科装置において、左眼と右眼の眼幅方向と高さ方向又
は／及び奥行き方向との位置関係を検出する検出手段
と、該検出手段により得られた情報に基づいて前記被検
者の眼特性に関する情報の検出結果を補正する補正手段
とを有することを特徴とする眼科装置。
【請求項４】被検者の眼特性に関する情報を検出する
眼科装置において、左眼と右眼との位置関係情報の内の
左眼と右眼の高さ方向又は／及び奥行き方向の変位量を
検出する検出手段と、該検出手段から得られた高さ方向
又は／及び奥行き方向の変位量と平均的瞳孔間距離とか
ら被検眼の乱視軸角度を補正して表示する表示手段とを
有することを特徴とする眼科装置。
【請求項５】被検者の眼特性に関する情報を検出する
眼科装置において、左眼と右眼との位置関係情報の内の
左眼と右眼の高さ方向又は／及び奥行き方向の変位量を
検出する検出手段と、該検出手段で得られた値が所定の
値より大きいか否かを判定する判定手段と、該判定手段
による判定結果の表示又は判定結果により検眼動作の制
御を行うことを特徴とする眼科装置。
【請求項６】前記被検眼の眼特性に関する情報は眼屈
折力又は角膜形状とした請求項１〜５の何れか１つの請
求項に記載の眼科装置。