JPH09276222A - 手持ち型検眼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 角度情報の測定誤差の少ない手持ち型の検眼
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 測定軸回りの角度位置を傾斜センサ２１
０によって検出する。プロセッサ２０１は、傾斜センサ
２１０の検出結果に基づいて、ファインダー１３０に傾
いていることを示す表示を行う。また、傾斜センサ２１
０の検出結果を用いて、測定データを補正する。また、
駆動回路２２２、モータ２３０によって固視標の角度を
変更することで、常に固視標が水平に見えるようにす
る。傾斜センサ２１０の検出精度に影響を及ぼす方向へ
の傾きは、傾斜センサ２２０によって検出する。傾斜セ
ンサ２２０の検出結果が、あらかじめ定められた限界値
を超えた場合には、検出センサ２１０の検出結果を用い
た補正は行わない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼屈折力測定装
置、角膜形状測定装置などの、主に眼科で使用される手
持ち型の検眼装置において、特に、傾き角度の補正機能
を備えた手持ち型検眼装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】検眼装置には、眼屈折力測定装置、角膜
曲率測定装置のように、乱視軸、主経線角度などの被検
眼の光学特性の角度情報を出力するものがある。

【０００３】このような装置のうち据え置き型のもの
は、ほぼ水平な面に設置された滑動台の上に可動部を備
えているため、装置自体の傾きが問題となることはな
く、乱視軸などを正確に測定することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】検眼装置には上述した
据え置き型の他に、機器を手で支えつつ測定を行う手持
ち型のものがある。手持ち型の装置は、装置を手で保持
したままで、ビューファインダに映し出される被検眼の
映像を見ながら測定を行う。このビューファインダの一
例を図１１に示す。ビューファインダの表示画面１３１
´の中央には、位置合わせマーク１１０が設けられてい
る。そして、その左右には、水平基準線１３２が設けら
れている。従って、検者は、表示画面１３１´に映し出
された被検眼ｅの瞳孔が位置合わせマーク１１０と重な
るように装置自体を移動させることで、アライメントを
とる。また、被検眼ｅの映像と水平基準線１３２とを見
比べることで、装置の傾きを検出するようにしていた。

【０００５】このように手持ち型の装置では、鉛直方向
に対する装置の傾き度合いは、測定者の感覚のみに委ね
られ、装置が傾斜した状態のまま被検眼を測定する場合
が生じる。従って乱視軸などの角度測定データは、５〜
１０°もの誤差が含まれることがあった。

【０００６】さらに、別の問題として他覚式屈折力測定
装置、角膜曲率測定装置では測定時の調節が入りにくく
したり、被検者をリラックスさせるために、固視標とし
て自然の風景などの広がりを持った遠景を採用している
場合が多い。この場合、風景には地平線や水平線が含ま
れている場合が多い。しかし、装置が傾いていると、こ
の地平線などが図１２のごとく傾斜して見えるため、被
検者を十分リラックスさせることができない。特に屈折
力測定装置においては、被検者が調節を起こす場合があ
り、正確な測定ができないという問題があった。

【０００７】本発明は、鉛直方向に対する角度誤差の少
ない測定の可能な手持ち型の検眼装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、その第１の態様としては、
所定の検眼機能を備えた測定手段と、鉛直方向に対する
前記測定手段の傾きを検出する傾斜角検出手段と、上記
測定手段が測定した被検眼を撮影する撮影手段と、上記
撮影手段の撮影した前記被検眼および上記傾斜角検出手
段の検出結果に基づいた傾き情報を表示する表示手段
と、上記傾斜角検出手段の検出結果に基づいて上記測定
手段による測定結果を補正する補正手段とを有すること
を特徴とする手持ち型検眼装置が提供される。

【０００９】上記測定手段は被検者に提示する固視標を
備えたものであり、上記傾斜角検出手段の検出結果に基
づいて、上記固視標を回転させる固視標回転手段を有す
ることが好ましい。

【００１０】あおりを検出するあおり検出手段を備え、
上記補正手段は、上記あおり検出手段の検出結果に応じ
て上記補正を停止するものであってもよい。

【００１１】上記傾き情報は、傾きの大きさまたは傾き
方向の少なくとも一つを示すものであることが好まし
い。

【００１２】作用を説明する。

【００１３】傾斜角検出手段は、鉛直方向に対する測定
手段の傾きを検出する。表示手段は、撮影手段の撮影し
た映像および傾斜角検出手段の検出結果に基づいた傾き
情報（例えば、水平位置を示すマーク）を表示する。検
者は、この傾き情報を見ることで、装置を水平にするこ
とができる。

【００１４】補正手段は、傾斜角検出手段の検出結果に
基づいて、測定手段による測定結果を補正する。これに
より、より正確な測定結果が得られる。

【００１５】固視標回転手段は、傾斜角検出手段の測定
結果に基づいて固視標を回転させることで、固視標の水
平線が水平に見えるようにする。これにより被検者をリ
ラックスさせた状態で、測定を行うことができる。

【００１６】上述の傾斜角検出手段が正確に角度を検出
できない場合（例えば、被検者が横に寝ており、被検者
に対してほぼ真上から測定する場合）をあおり検出手段
によって検出し、補正を中止することで誤った補正をす
ることを防ぐことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を用いて
説明する。

【００１８】本実施形態の手持ち型検眼装置１００は、
図１に示すとおり、外見上、略直方体の本体１０１と、
その下部に設けられたグリップ１０２と、ビューファイ
ンダ１３０とから構成されている。本体１０１には測定
のための各種機構が収容されており、本体１０１の前面
に設けられた測定窓１０３を通じて被検眼の撮影、測定
が行われるようになっている。撮影された画像は、ビュ
ーファインダ１３０に表示される。測定の際には、検者
がグリップ１０２を手で持ち、図２に示すとおり、測定
窓１０３を被検眼ｅに向け、該ビューファインダ１３０
に映し出される映像を見ながら行う。この場合のアライ
メント調整は、装置１００全体を適宜移動などさせるこ
とで行うようになっている。

【００１９】図１に一部透視図で描いたとおり検眼装置
１００は本体１０１の内部に傾斜センサ２１０，２２０
を備えている。該実施形態は、この傾斜センサ２１０、
２２０に基づいて測定時の装置の傾きの検出、表示、さ
らには測定データの補正等を行うことを最大の特徴とす
るものである。従って、これ以降はこの特徴部分を中心
に説明を行う。

【００２０】本実施形態の検眼装置１００は、図３に示
すとおり、主制御回路２０１と、被検眼測定系２０５
と、傾斜センサ２１０と、傾斜角度計算回路２１１と、
グラフィック表示回路２１２と、表示回路２１３と、測
定結果表示装置１２０、傾斜センサ２２０と、あおり角
度計算回路２２１と、ビデオカメラ２５０と、スーパー
インポーズ回路２５１と、ビューファインダ１３０と、
モータ駆動回路２２２、固視標回転モータ２３０、固視
標角度初期化センサ７６とを備えている。

【００２１】傾斜センサ２１０、傾斜角度計算回路２１
１、傾斜センサ２２０、あおり角度計算回路２２１は、
検眼装置１００の姿勢（傾斜角θ、あおり角度ｋ）を求
めるためのものである。

【００２２】このうち傾斜センサ２１０、傾斜角度計算
回路２１１は、測定光軸ｒ（図１参照）に垂直な平面ｐ
における鉛直方向ｖを基準とした傾斜角θを求めるため
のものである（図２参照）。傾斜角度計算回路２１１
は、傾斜センサ２１０の検出結果を用いて所定の演算を
行うことで、傾斜角θを求めるようになっている。傾斜
角度計算回路２１１は、求めた傾斜角θを主制御回路２
０１に出力している。このようにして検出された傾斜角
θは、後述する測定データの補正等に用いられる。

【００２３】傾斜センサ２２０およびあおり角度計算回
路２２１は、検眼装置１００のあおり角度ｋ（図４参
照）を検出するためのものである。あおり角度計算回路
２２１は、傾斜センサ２２０の検出結果を用いて所定の
演算を行うことで、あおり角度ｋを求めるようになって
いる。あおり角度計算回路２２１は、求めたあおり角度
ｋを主制御回路２０１に出力している。このようにして
求められたあおり角度ｋは、上述の傾斜角θによる補正
の実行の有無の判定に用いられている。なお、ここで言
うあおり角度ｋとは、測定光軸ｒに直角な装置の高さ方
向の線分と、鉛直方向ｖとのなす角度を意味する。被検
者が正立している状態では０°になる。

【００２４】傾斜センサ２１０および傾斜センサ２２０
としては、角度精度が０．５°以上、ダイナミックレン
ジが±１０°程度のものを採用するのが好ましい。

【００２５】傾斜センサ２１０，２２０の具体的構成の
一例を図５を用いて説明する。傾斜センサ２１０、２２
０は、回転軸３０１、エンコーダ板３０２、おもり３０
３、エンコーダセンサ３０５から構成されている。おも
り３０３を備えた扇形のエンコーダ板３０２は、検眼装
置１００内に固定された回転軸３０１を中心として自由
に回動可能となっている。おもり３０３は十分な質量を
備えているため、該おもり３０３と回転軸３０１とを結
ぶ直線は常に鉛直方向と一致するようになっている。ま
た、エンコーダ板３０２の外周付近には角度位置を示す
スリット孔３０４が設けられている。本体１０２内に固
定されたエンコーダセンサ３０５は、スリット孔３０４
を読み取って、その読みとった値を示すパルスカウント
出力を傾斜角度計算回路２１１、あおり角度計算回路２
２１に送るようになっている。傾きの基準位置（ゼロ位
置）は、エンコーダセンサ３０５に内蔵された基準位置
センサで、エンコーダ板３０２に設けられた基準位置を
検出することで行う。

【００２６】傾斜センサ２１０と傾斜センサ２２０は、
図１のような位置関係で検眼装置１００内に設置されて
いる。

【００２７】なお、検者は利き腕でグリップ１０２をも
って操作するのが一般的である。従って、検眼装置１０
０の実際の傾きも、図２に示すように反時計向きに傾い
ていることが多い。

【００２８】図３のビデオカメラ２５０は、前眼部観察
用の映像を撮影するためのものである。ビデオカメラ２
５０の撮影した映像は、ビューファインダ１３０に映し
出されるようになっている。ビューファインダ１３０に
表示される内容については後ほど図７、図８を用いて詳
細に説明する。

【００２９】被検眼測定系２０５は、各種測定を行うた
めのものである。被検眼測定系２０５による測定は、こ
の図には示していない測定スタートボタン１０４（図１
参照）の操作を契機として開始されるようになってい
る。

【００３０】固視標回転モータ２３０およびモータ駆動
回路２２２は、図６に示した光学機構を通じて被検者に
提示する固視標６８の角度を変更するためのものであ
る。これらは、主制御回路２０１からの指示に従って、
固視標６８の角度を変更するようになっている。固視標
角度初期化センサ７６は、固視標６８の角度が初期の角
度位置に戻ったことを検知するためのものである。

【００３１】表示回路２１３および測定結果表示装置１
２０は、被検眼測定系２０５による測定の結果を表示す
るためのものである。

【００３２】主制御回路２０１は、本実施形態の検眼装
置１００全体を制御統括するためのものである。この主
制御回路２０１は、あおり角度ｋの限界値を備えてお
り、該限界値を基準として角度データの補正を行うか否
かを判定している。また、上述の固視標６８の角度の変
更を制御している。実際の主制御回路２０１は、マイク
ロプロセッサ、メモリ、およびメモリに格納されたプロ
グラムなどで構成している。

【００３３】本実施形態のビューファインダ１３０に表
示される映像を図７、図８を用いて説明する。

【００３４】表示画面１３１の中央には、位置合わせマ
ーク１１０が設けられている。そして、その左右には、
水平基準線１３２が設けられている。これらは、表示画
面１３１に印刷することで（あるいは、スーパーインポ
ーズ回路２５１によって）、表示画面１３１内において
固定的に表示されているものであり、その表示位置が変
動することはない。従って、検者は、表示画面１３１に
映し出された被検眼ｅの瞳孔が位置合わせマーク１１０
と重なるように装置自体を移動させることで、アライメ
ントをとることができる。また、被検眼ｅの映像と水平
基準線１３２とを見比べることで、装置の傾きを認識で
きる。

【００３５】さらに本実施形態では、水平基準線１３２
の上あるいは下に、その時の傾斜角θに応じて、水平位
置に対する装置の傾斜角度の大きさおよび傾斜方向を示
す被検眼傾きマーク１３３が表示されるようになってい
る。この被検眼傾きマーク１３３はその時の傾斜角θに
応じて逐次その表示位置が変更されてゆく。例えば、図
２のごとく検眼装置１００が鉛直方向ｖに対して反時計
方向に傾いている場合には、図７のごとく、左側の被検
眼傾きマーク１３３は水平基準線１３２の上側に、ま
た、右側の被検眼傾きマーク１３３は水平基準線１３２
の下側に表示される。従って、検者は、この被検眼傾き
マーク１３３と水平基準線１３２とが重なるように検眼
装置１００の姿勢を調整することで、検眼装置１００を
水平にすることができる。被検眼傾きマーク１３３にさ
らに傾斜角度計算回路２１１の計算結果に基づいて、装
置をどの方向に傾斜すれば水平にできるかを表す、矢印
を表示する。検眼装置１００が水平となっている状態で
は、図８に示すように、被検眼傾きマーク１３３は左右
ともに水平基準線１３２に重ねて表示される。この被検
眼傾きマーク１３３は、グラフィック表示回路２１２に
よって出力されるグラフィックを、スーパーインポーズ
回路２５１によってスーパーインポーズで表示すること
で実現されている。

【００３６】主制御回路２０１による傾き角度監視動作
を図９を用いて説明する。

【００３７】主電源をＯＮすると装置が被検眼と位置合
わせを行うための作動状態になり、主制御回路２０１
は、まず傾斜センサ２２０、あおり角度計算回路２２１
によって検出されたあおり角度ｋを獲得する（ステップ
７２）。そして、この時得られたあおり角度ｋが限界値
を超えているか否かを判定する（ステップ７４）。その
結果、限界値以下であれば、ステップ７６に進み、傾斜
センサ２１０、傾斜角度計算回路２１１によって検出さ
れた傾斜角θを獲得する。そして、主制御回路２０１は
この傾斜角θを用いて所定の演算を行うことで、被検眼
傾きマーク１３３の表示位置を決定する。そして、その
表示位置に、グラフィック表示回路２１２、スーパーイ
ンポーズ回路２５１によって被検眼傾きマーク１３３を
表示させる（ステップ７８、図７，図８参照）。

【００３８】一方、ステップ７４において、あおり角度
ｋが限界値を超えていた場合には正確な傾斜角度を得る
ことができないので、主制御回路２０１は、傾斜角θを
獲得せず、また、被検眼傾きマーク１３３の表示を消す
（ステップ８０、８２）。

【００３９】ステップ７８、ステップ８２の後は、ステ
ップ８４に進む。

【００４０】ステップ８４において、主制御回路２０１
は測定スタートボタン１０４が操作されたか否かを判定
する。判定の結果、測定スタートボタン１０４が操作さ
れていた場合には、測定処理（ステップ８６〜ステップ
９０）を実行する。つまり、被検眼測定系２０５からの
測定データの入力を受け付けるとともに、その表示デー
タを演算する（ステップ８６）。そして、測定データの
うちの角度データを傾斜角θに基づいて補正する（ステ
ップ８８）。例えば、測定した乱視軸角度がα°である
場合には、補正後の乱視軸角度は（α−θ）°となる。
さらに、補正後の測定データを測定結果表示装置１２０
（図７、図８参照）に表示させる（ステップ９０）。ス
テップ９０の後は、再びステップ７２に戻る。

【００４１】ステップ８４において測定スタートボタン
１０４が操作されていなかった場合には、測定処理（ス
テップ８６〜ステップ９０）を行うことなくそのままス
テップ７２に戻る。

【００４２】上述の動作説明では述べなかったが、測定
を行う際に、主制御回路２０１はステップ８８における
補正と同じ角度分だけ固視標６８を回転させる。これに
より固視標６８に描かれている地平線等を図１０のよう
に被検者にとって水平に見えるようにすることができ
る。測定終了後、主制御回路２０１は固視標角度初期化
センサ７６の検出結果に基づいて、固視標６８の角度を
初期状態に戻す。

【００４３】以上説明した実施形態によれば、装置が傾
いていることを検者に喚起することができる。また、傾
斜角θを正確に検出できないほどにあおり角度ｋが大き
い状態（例えば、被検者が横になっている場合）では補
正等を停止しているため、補正動作がかえって誤差要因
となることもない。

【００４４】また、固視標６８の角度を変更すること
で、測定の際に固視標６８が水平に見えるようにできる
ため、被検者をリラックスさせることができる。

【００４５】なお、あおり角度を検出するためのセンサ
は、必ずしも傾き値が検出できる必要はない。単に上述
の限界値以上傾いているか否かだけが検出できるだけの
スイッチでも構わない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
測定条件のほとんどを占める被検者が正立した状態で、
手持ち検眼装置の鉛直方向に対する傾き状態をファイン
ダーに表示するため、測定者が正しい保持状態で測定を
行うことができる。

【００４７】傾き誤差を残したまま測定した場合には、
測定データの角度情報から角度誤差の補正を行うことで
正しい角度情報を得ることができる。

【００４８】角度誤差に基づいて固視標を回転補正する
ことで、水平線が傾斜しないように固視標を提示できる
ため、被検者がリラックスした状態で測定できる。これ
は、測定誤差を小さくすることにつながる。

【００４９】装置のあおり角度が大きい場合には、補正
を行わないため、角度補正の誤りを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である検眼装置１００の概要
を示す、（ａ）正面図、（ｂ）側面図である。

【図２】検眼装置１００による測定時の様子を示す図で
ある。

【図３】検眼装置１００の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図４】あおり角ｋを示す図である。

【図５】傾斜センサ２１０，２２０の構成を示す図であ
る。

【図６】検眼装置１００の光学機構の概要を示す図であ
る。

【図７】検眼装置１００が傾いている状態での、ビュー
ファインダ１３０の表示画面１３１における表示内容を
示す図である。

【図８】検眼装置１００が傾いていない状態での、ビュ
ーファインダ１３０の表示画面１３１における表示内容
を示す図である。

【図９】動作を示すフローチャートである。

【図１０】被検者に提示される固視標６８の様子を示す
図である。

【図１１】従来の手持ち型検眼装置におけるビューファ
インダの表示画面１３１´における表示内容を示す図で
ある。

【図１２】傾いた状態で被検者に提示された固視標６９
を示す図である。

【符号の説明】

６１…屈折測定光源、６２…測定光投影レンズ、６３…
ハーフミラー、６４…ダイクロイックミラー、６５…結
像レンズ、６６…ハーフミラー、６７…結像レンズ、６
８…固視標、６９…ハーフミラー、７０…結像レンズ、
７１…チョッパモータ、７２…チョッパ、７３…受光素
子、７４…固視標照明ランプ、７５…固視標ブロック、
７６…固視標角度初期化センサ、１００…検眼装置、１
０２…グリップ、１０３…測定窓、１０４…測定スター
トボタン、１１０…位置合わせマーク、１２０…測定結
果表示装置、１２２…左右眼表示装置、１２４…乱視軸
角度表示、１３０…ビューファインダ、１３１…表示画
面、１３２…水平基準線、１３３…被検眼傾きマーク、
２０１…主制御回路、２０５…被検眼測定系、２１０…
傾斜センサ、２１１…傾斜角度計算回路、２１２…グラ
フィック表示回路、２１３…表示回路、２２０…傾斜セ
ンサ、２２１…あおり角度計算回路、２２２…モータ駆
動回路、２３０…固視標回転モータ、２５０…ビデオカ
メラ、２５１…スーパーインポーズ回路、ｖ…鉛直方
向、ｃ…被検者、ｅ…被検眼、ｐ…平面、ｒ…測定光軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の検眼機能を備えた測定手段と、 鉛直方向に対する前記測定手段の傾きを検出する傾斜角
   検出手段と、 上記測定手段が測定した被検眼を撮影する撮影手段と、 上記撮影手段の撮影した前記被検眼および上記傾斜角検
   出手段の検出結果に基づいた傾き情報を表示する表示手
   段と、 上記傾斜角検出手段の検出結果に基づいて上記測定手段
   による測定結果を補正する補正手段と、 を有することを特徴とする手持ち型検眼装置。
2. 【請求項２】上記測定手段は被検者に提示する固視標を
   備えたものであり、 上記傾斜角検出手段の検出結果に基づいて、上記固視標
   を回転させる固視標回転手段を有すること、 を特徴とする請求項１記載の手持ち型検眼装置。
3. 【請求項３】あおりを検出するあおり検出手段を備え、 上記補正手段は、上記あおり検出手段の検出結果に応じ
   て上記補正を停止するものであること、 を特徴とする請求項２記載の手持ち型検眼装置。
4. 【請求項４】上記傾き情報は、傾きの大きさまたは傾き
   方向の少なくとも一つを示すものであること、 を特徴とする請求項１、２または３記載の手持ち型検眼
   装置。