JPH1132992A - Instrument for measuring adjustment of eyeball crystal lens focal point - Google Patents

Instrument for measuring adjustment of eyeball crystal lens focal point

Info

Publication number
JPH1132992A
JPH1132992A JP9188533A JP18853397A JPH1132992A JP H1132992 A JPH1132992 A JP H1132992A JP 9188533 A JP9188533 A JP 9188533A JP 18853397 A JP18853397 A JP 18853397A JP H1132992 A JPH1132992 A JP H1132992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eye
subject
image
fundus
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9188533A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Hiruma
伸行 比留間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Hoso Kyokai NHK, Japan Broadcasting Corp filed Critical Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority to JP9188533A priority Critical patent/JPH1132992A/en
Publication of JPH1132992A publication Critical patent/JPH1132992A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To continuously measure the eyeball adjusting state of an examinee in real time without restraining the head part of the examinee by unnecessitating the following-up of an eyeball and miniaturizing an optical system part to the degree of being loadable to the head part of the examinee. SOLUTION: While illuminating the eye to be examined 2 of the examinee with near infrared rays by a astigmatic optical system 3, the eyeground reflected light image of the eye 2 is condensed by astigmatic characteristic to form an image on the image pickup device 17 of a video camera device 4 and a measuring instrument measures the aspect ratio of the eyeground reflected light image obtained by photographing processing to measure the adjusting response of the eye 2 based on this measuring result.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、眼球の機能を測定
する装置に係わり、特に被験者の視機能を妨害せずに眼
球の焦点調節を他覚的に実時間で連続的に測定する眼球
水晶体焦点調節測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring the function of an eyeball, and more particularly, to an eyeball lens for objectively and continuously measuring the focus adjustment of an eyeball without interrupting the visual function of a subject. The present invention relates to a focus adjustment measuring device.

【0002】[発明の概要]本発明は、眼球の焦点調節
(以下、「調節」)の状態をフォトレフラクション法を
用いて測定する装置に関するもので、被験眼を近赤外光
で照明し、眼底からの反射光を非点収差を有する光学系
を用いたビデオカメラ装置で撮像し、反射光像の2つの
収差軸方向、それぞれの径の比率(以下簡単のため「縦
横比」と記す)を画像から自動的に計測して被験眼の屈
折状態を求めることにより、被験者の視機能を妨害せず
に実時間で連続的に、焦点調節を測定し得るようにした
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for measuring the state of focus adjustment (hereinafter referred to as "adjustment") of an eyeball by using a photorefraction method. The reflected light from the fundus is imaged by a video camera device using an optical system having astigmatism, and the two aberration axis directions of the reflected light image and the ratio of each diameter (hereinafter referred to as “aspect ratio” for simplicity) Is automatically measured from the image to determine the refraction state of the subject's eye, so that focus adjustment can be measured in real time and continuously without disturbing the visual function of the subject.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来の実時間測定が可能な方式では、畑
田、「続・生理光学8、視覚の検査法II2.屈折・調整
測定法(2)」O plus E,No.177,pp120-126(1989) に述
べられている、細い2本の測定光ビームを、1点を固視
させた被験眼の瞳孔に入射させ、その眼底からの反射光
をとらえて光源と受光素子が光学的に共役になる位置か
ら水晶体の調節状態を測定するオプトメータと呼ばれる
装置が主に用いられていた。
2. Description of the Related Art A conventional method capable of real-time measurement is disclosed in Hatada, "Continuation / Physiological Optics 8, Visual Inspection Method II 2. Refraction / Adjustment Measurement Method (2)" O plus E, No. 177, pp120- 126 (1989), two thin measuring light beams are made incident on the pupil of the subject's eye with one point fixed, and the light source and the light receiving element are optically captured by capturing the reflected light from the fundus. An apparatus called an optometer, which measures the adjustment state of the lens from a position conjugate to the lens, has been mainly used.

【0004】また、固視の必要の無い装置としては、Ta
keda et.al.ゝhree-Dimensional OptometerIII"Appl.Op
t.,Vol.32,No.22,pp4155-4168(1993) に述べられてい
る、可動光学系を用いて被験眼の動きを追尾する装置が
開発されているが、これは大口径の凹面鏡とガルバノミ
ラー(電気信号により向きを変える鏡)とを組み合わせ
た光学系および制御装置を用いるので、装置規模がかな
り大きくなる。
[0004] Further, as an apparatus which does not require fixation, there is Ta.
keda et.al. ゝ hree-Dimensional OptometerIII "Appl.Op
t., Vol. 32, No. 22, pp. 4155-4168 (1993), a device that tracks the movement of the subject's eye using a movable optical system has been developed, which is a large-diameter concave mirror. Since the optical system and the control device are combined with a galvanometer mirror (a mirror whose direction is changed by an electric signal), the size of the device becomes considerably large.

【0005】また、非点収差等によるフォトレフラクシ
ョンを用いた測定法では、眼底反射光像を写真またはフ
レームメモリに記録した後、その寸法を手作業で計測し
ていた。この方法については、Howland et.al.^ptics
of photorefraction:orthogonal and isotropic method
s"JOSA Vol.73,No.12,pp1701-1708(1983)、Howland et.
al. 、ccommodation in infants as measured by photo
refraction" Vision Research Vol.27,No.12,pp2141-21
52(1987)などに述べられている。
In a measuring method using photorefraction caused by astigmatism or the like, the size of the fundus reflected light image is measured manually after recording the image in a photograph or a frame memory. This method is described in Howland et.al. ^ ptics
of photorefraction: orthogonal and isotropic method
s "JOSA Vol. 73, No. 12, pp 1701-1708 (1983), Howland et.
al., ccommodation in infants as measured by photo
refraction "Vision Research Vol.27, No.12, pp2141-21
52 (1987).

【0006】また、面光源とナイフエッジ法を用いたフ
ォトレフラクションは、福間他「面光源・ナイフエッジ
法による眼屈折力測定」光学 Vol18.No10(1989) に述べ
られている。面光源(実際には、発光ダイオードを多数
並べる)で被験眼を照明し、眼底からの測定光の反射を
撮影すると、瞳孔が明るく映るが、このとき、撮影レン
ズ中にナイフエッジを置くと、この瞳孔の明るさに勾配
が生じる。これは、ナイフエッジを通過する光束の太
さ、すなわち被験眼の調節状態に依存するので、この明
るさの勾配を測定することにより、調節状態を測定する
ことができる。
A photorefraction using a surface light source and the knife edge method is described in Fukuma et al., "Measurement of Eye Refractive Power by Surface Light Source / Knife Edge Method", Optics, Vol. 18, No. 10 (1989). When the subject's eye is illuminated with a surface light source (actually, a number of light emitting diodes are arranged) and the reflection of the measurement light from the fundus is photographed, the pupil is reflected brightly. At this time, if a knife edge is placed in the photographing lens, A gradient occurs in the brightness of the pupil. Since this depends on the thickness of the light beam passing through the knife edge, that is, the accommodation state of the subject's eye, the accommodation state can be measured by measuring the brightness gradient.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、実時間で測
定が可能なオプトメータ方式では、装置規模が比較的大
きくなり、また常に細い測定光ビームを被験眼の瞳孔に
入射させねばならないため、被験者に固視標を注視させ
て被験眼を固定するか、さらに大規模な可動光学系を用
いて被験眼の動きを追尾せねばならなかった。
However, in the optometer system capable of real-time measurement, the scale of the apparatus is relatively large, and a thin measuring light beam must always enter the pupil of the eye. Then, the subject's eye had to be fixed by gazing at the fixation target, or the movement of the subject's eye had to be tracked using a large-scale movable optical system.

【0008】一方、従来の非点収差フォトレフラクショ
ン法では、非点収差像を写真またはフレームメモリに記
録した後、手作業で計測していたので、実時間で連続的
に測定できなかった。
On the other hand, in the conventional astigmatism photorefraction method, since the astigmatism image is recorded in a photograph or a frame memory and then manually measured, it cannot be continuously measured in real time.

【0009】また、ナイフエッジ方式では、面光源を用
いるので光源のサイズ、消費電力がある程度大きくなら
ざるをえなかった。
In the knife-edge method, since a surface light source is used, the size and power consumption of the light source have to be increased to some extent.

【0010】本発明は上記の事情に鑑み、請求項1で
は、眼球の追尾を不要にして、光学系部分を被験者の頭
部に装着可能な程度まで、小型化し、これによって被験
者の頭部を拘束することなく、被験者の眼球調節状態を
実時間で連続的に測定することができる眼球水晶体焦点
調節測定装置を提供することを目的としている。
In view of the above circumstances, the present invention eliminates the need for tracking the eyeball and reduces the size of the optical system to such a degree that the optical system can be mounted on the subject's head. An object of the present invention is to provide an eyeball lens focus adjustment measurement device capable of continuously measuring the eyeball accommodation state of a subject without restriction in real time.

【0011】また、請求項2では、被験者の前方にある
指標などを被験者に見せながら、被験者の頭部を拘束す
ることなく、被験者の眼球調節状態を測定することがで
きる眼球水晶体焦点調節測定装置を提供することを目的
としている。
According to a second aspect of the present invention, an eyeball lens focus adjustment measuring device capable of measuring an eyeball accommodation state of a subject without restricting the subject's head while showing an index or the like in front of the subject to the subject. It is intended to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による眼球水晶体焦点調節測定装置は、請求
項1では、被験眼の眼底反射光像を非点収差特性で、集
光させる非点収差光学系と、この非点収差光学系によっ
て集光された眼底反射光像を映像信号に変換する眼底像
撮影装置と、この眼底像撮影装置によって得られた映像
信号を画像処理して、前記眼底反射光像の縦横比を求め
るとともに、この縦横比に基づき、前記被験眼の調節状
態を求める焦点測定装置とを備えたことを特徴としてい
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, an eye lens lens focus adjustment measuring apparatus according to the present invention converges a fundus reflected light image of a test eye with astigmatic characteristics. An astigmatism optical system, a fundus image photographing device that converts a fundus reflection light image condensed by the astigmatism optical system into a video signal, and image processing of a video signal obtained by the fundus image photographing device. A focus measuring device for determining an aspect ratio of the fundus reflection light image and for determining an adjustment state of the subject's eye based on the aspect ratio.

【0013】上記の構成において、非点収差光学系で
は、被験眼の眼底反射光像が非点収差特性で集光され
る。集光された眼底反射光像は眼底像撮影装置によって
映像信号に変換される。焦点測定装置では眼底像撮影装
置で得られた映像信号は、焦点測定装置によって画像処
理され、眼底反射光像の縦横比が求められるとともに、
この縦横比に基づき、前記被験眼の調節状態が求められ
る。これにより、眼球の追尾を不要にして、光学系部分
を被験者の頭部に装着可能な程度まで、小型化でき、ま
た、被験者の頭部を拘束することなく、被験者の眼球調
節状態を実時間で連続的に測定することができる。
In the above configuration, in the astigmatism optical system, the fundus reflection light image of the subject's eye is condensed with astigmatism characteristics. The collected fundus reflected light image is converted into a video signal by a fundus image photographing device. In the focus measurement device, the video signal obtained by the fundus image photographing device is subjected to image processing by the focus measurement device, and the aspect ratio of the fundus reflection light image is obtained,
Based on the aspect ratio, the accommodation state of the subject's eye is determined. This eliminates the need for tracking the eyeballs, makes it possible to reduce the size of the optical system to the extent that it can be mounted on the subject's head, and allows the subject's eyeball accommodation state to be real-time without restraining the subject's head. Can be measured continuously.

【0014】ここで、本明細書では「眼底反射光像の縦
横比」とは、被験眼眼底反射光像の2つの収差軸方向そ
れぞれの径の比率をいう。
Here, in the present specification, the "aspect ratio of the fundus reflection light image" refers to the ratio of the diameters of the fundus reflection light image to be examined in the two aberration axis directions.

【0015】また、請求項2では、請求項1に記載の眼
球水晶体焦点調節測定装置において、前記非点収差光学
系は、ダイクロイックミラーによって、被験者の前方か
らの可視光を透過させて、前記被験者の被験眼に導きな
がら、不可視光光源からの不可視光を反射させて、前記
被験者の被験眼に導くことにより、被験者に前方の光像
を見せながら、前記被験者の被験眼の眼底で反射された
不可視光の眼底反射光像を前記眼底像撮影装置に導くこ
とを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the eye-lens focus adjusting and measuring apparatus according to the first aspect, the astigmatism optical system transmits a visible light from the front of the subject by a dichroic mirror. While guiding to the subject's eye, the invisible light from the invisible light source was reflected and guided to the subject's subject's eye, and was reflected at the fundus of the subject's subject's eye while showing the subject a forward light image. A fundus reflection light image of invisible light is guided to the fundus image photographing apparatus.

【0016】上記の構成において、前記非点収差光学系
に設けたダイクロイックミラーによって、被験者の前方
からの可視光を透過させて、前記被験者の被験眼に導き
ながら、不可視光光源からの不可視光を反射させて、前
記被験者の被験眼に導き、被験者に前方の光像を見せな
がら、前記被験者の被験眼の眼底で反射された不可視光
の眼底反射光像を前記眼底像撮影装置に導く。これによ
り、被験者の前方にある指標などを被験者に見せなが
ら、被験者の頭部を拘束することなく、被験者の眼球調
節状態を測定する。
In the above configuration, the visible light from the front of the subject is transmitted by the dichroic mirror provided in the astigmatism optical system, and the visible light from the invisible light source is guided to the subject's eye while being guided to the subject's eye. The reflected light is guided to the subject's eye, and the fundus reflected light image of the invisible light reflected by the fundus of the subject's test eye is guided to the fundus image photographing device while showing the subject a light image in front. Thus, the subject's eye adjustment state is measured without restricting the subject's head while showing the subject etc. in front of the subject.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】図1は本発明による眼球水晶体焦
点調節測定装置の一実施の形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an eye lens lens focus adjustment measuring apparatus according to the present invention.

【0018】この図に示す眼球水晶体焦点調節測定装置
1は、近赤外光を発生して、これを被験眼2(図2参
照)に導きながら、この被験眼2で反射された近赤外光
を取り込んで、非点収差特性で集光させる非点収差光学
系3と、この非点収差光学系3で集光された被験眼2の
近赤外光像を電気信号(映像信号)に変換するビデオカ
メラ装置4と、このビデオカメラ装置4から出力される
映像信号を画像処理して、被験眼2の調整応答を測定す
る測定装置5とを備えており、非点収差光学系3によっ
て被験者の被験眼2の眼底反射光像を非点収差特性で、
ビデオカメラ装置4の撮像素子17(図2参照)上に結
像させながら、測定装置5によって、撮影処理で得られ
た眼底反射光像の縦横比を測定させ、この測定結果に基
づき、被験眼2の調節応答を測定する。
The eye lens lens focus adjustment measuring device 1 shown in FIG. 1 generates near-infrared light and guides it to the subject's eye 2 (see FIG. 2). An astigmatism optical system 3 that captures light and condenses it with astigmatism characteristics, and converts a near-infrared light image of the test eye 2 condensed by the astigmatism optical system 3 into an electric signal (video signal) A video camera device 4 for conversion; and a measuring device 5 for performing image processing on a video signal output from the video camera device 4 and measuring an adjustment response of the subject's eye 2. The fundus reflection light image of the test subject's eye 2 is astigmatism characteristics,
While forming an image on the image sensor 17 (see FIG. 2) of the video camera device 4, the measuring device 5 was used to measure the aspect ratio of the fundus reflection light image obtained by the photographing process. The regulatory response of 2 is measured.

【0019】非点収差光学系3は、図2に示すように、
近赤外光を発生する近赤外線光源6と、この近赤外線光
源6から出射される近赤外光を集光して平行光にするコ
リメータレンズ7と、このコリメータレンズ7によって
平行光にされた近赤外光の一部を反射するハーフミラー
8と、このハーフミラー8によって反射された近赤外光
を透過させるとともに、可視光をカットする可視光カッ
トフィルタ9と、この可視光カットフィルタ9を透過し
た近赤外光を反射するとともに、可視光を透過させて、
被験眼2に入射させる一方、被験眼2で反射された近赤
外光(測定光)を再度反射させて可視光カットフィルタ
9に入射させるダイクロイックミラー10と、可視光カ
ットフィルタ9、ハーフミラー8を透過した近赤外光
(測定光)の一部を反射し、残りを透過させるハーフミ
ラー11と、このハーフミラー11によって反射された
近赤外光を集光する結像レンズ12と、この結像レンズ
12によって集光された近赤外光を電気信号に変換し
て、眼球の位置決め用および眼球位置観察用の映像信号
を生成する撮像素子13と、結像レンズ14および円柱
レンズ15によって構成され、ハーフミラー11を透過
した近赤外光を非点収差特性で集光するレンズ群16と
を備えている。
The astigmatism optical system 3, as shown in FIG.
A near-infrared light source 6 for generating near-infrared light, a collimator lens 7 for condensing near-infrared light emitted from the near-infrared light source 6 to be parallel light, and collimated by the collimator lens 7 A half mirror 8 that reflects a portion of the near-infrared light, a visible light cut filter 9 that transmits the near-infrared light reflected by the half mirror 8 and cuts visible light, and a visible light cut filter 9 While reflecting near-infrared light that has passed through, and transmitting visible light,
A dichroic mirror 10 that allows the near-infrared light (measuring light) reflected by the test eye 2 to be reflected again and enters the visible light cut filter 9, a visible light cut filter 9, and a half mirror 8. A half mirror 11 that reflects part of the near-infrared light (measurement light) that has passed through and transmits the rest, an imaging lens 12 that collects near-infrared light reflected by the half mirror 11, An imaging device 13 that converts near-infrared light condensed by the imaging lens 12 into an electric signal and generates a video signal for positioning an eyeball and observing an eyeball position, and an imaging lens 14 and a cylindrical lens 15 And a lens group 16 for converging near-infrared light transmitted through the half mirror 11 with astigmatism characteristics.

【0020】そして、ダイクロイックミラー10によっ
て被験者の前方からの可視光を透過させて、被験者に前
方の指標などを見せながら、近赤外線光源6からの近赤
外光をコリメータレンズ7で平行光にした後、ハーフミ
ラー8およびダイクロイックミラー10で反射させて、
被験者の被験眼2に導くとともに、ダイクロイックミラ
ー10によって、被験眼2の水晶体で屈折して、眼底で
反射して戻って来る近赤外光(測定光)を再度、反射さ
せた後、可視光カットフィルター9、ハーフミラー8に
よって、測定光を透過させる。さらに、ハーフミラー1
1によって、測定光を反射させ、結像レンズ12によっ
て、撮像素子13上に結像させるとともに、この撮像素
子13から出力される映像信号に基づき、眼球位置を観
察させて、被験眼2の位置決めなどを行わせる。また、
この動作と並行して、レンズ群16によって、ハーフミ
ラー11を透過した測定光を非点収差特性で集光させ
て、ビデオカメラ装置4の撮像素子17上に結像させ
る。
Then, the visible light from the front of the subject is transmitted by the dichroic mirror 10, and the near-infrared light from the near-infrared light source 6 is converted into parallel light by the collimator lens 7 while showing the subject an index ahead. Then, the light is reflected by the half mirror 8 and the dichroic mirror 10,
After being guided to the subject's eye 2 and refracted by the dichroic mirror 10 at the crystalline lens of the subject's eye 2 and reflected back by the fundus, the near-infrared light (measurement light) is again reflected, and then the visible light The measurement light is transmitted by the cut filter 9 and the half mirror 8. Furthermore, half mirror 1
1 reflects the measurement light, forms an image on the image sensor 13 by the imaging lens 12, and observes the eyeball position based on the video signal output from the image sensor 13 to position the eye 2 to be examined. And so on. Also,
In parallel with this operation, the measurement light transmitted through the half mirror 11 is condensed by the lens group 16 with astigmatism characteristics, and is imaged on the image sensor 17 of the video camera device 4.

【0021】ビデオカメラ装置4は、近赤外線光源6と
光学的に共役になる位置に配置され、非点収差光学系3
のレンズ群16によって非点収差特性で、集光された測
定光を電気信号(映像信号)に変換する撮像素子17を
備えており、非点収差光学系3のレンズ群16によって
非点収差特性で、集光された測定光を電気信号に変換
し、これによって得られた映像信号を測定装置5に供給
する。
The video camera device 4 is disposed at a position that is optically conjugate with the near-infrared light source 6, and the astigmatism optical system 3
An imaging element 17 that converts the condensed measurement light into an electric signal (video signal) with astigmatic characteristics by the lens group 16 of the optical system 3 is provided. Then, the collected measurement light is converted into an electric signal, and the obtained video signal is supplied to the measuring device 5.

【0022】測定装置5は、図3に示すように、ビデオ
カメラ装置4の撮像素子17から出力されるアナログ信
号形式の映像信号をデジタル信号形式の画像データに変
換するA/D変換回路18と、このA/D変換回路18
から出力される画像データをフレーム単位で記憶するフ
レームメモリ回路19と、このフレームメモリ回路19
に記憶されている画像データを画像処理して、被験眼2
の眼底反射光像の縦横比を求める画像計測回路20と、
A/D変換回路18と画像計測回路20とを制御する処
理、および画像計測回路20で得られた眼底反射光像の
縦横比に基づいて被験眼2の調節状態を計算する処理を
実行するコンピュータ21とを備えており、ビデオカメ
ラ装置4から出力されるアナログ信号形式の映像信号を
A/D変換してデジタル信号形式の画像データにした
後、この画像データを画像処理して、眼底反射光像の縦
横比を求め、被験眼2の調節状態を計算する。
As shown in FIG. 3, the measuring device 5 includes an A / D conversion circuit 18 for converting an analog signal format video signal output from the image pickup device 17 of the video camera device 4 into a digital signal format image data. , This A / D conversion circuit 18
Memory circuit 19 for storing the image data output from the memory in units of frames, and the frame memory circuit 19
Image processing is performed on the image data stored in the
An image measurement circuit 20 for determining an aspect ratio of a fundus reflection light image of the fundus;
A computer that executes processing for controlling the A / D conversion circuit 18 and the image measurement circuit 20 and processing for calculating the adjustment state of the subject's eye 2 based on the aspect ratio of the fundus reflection light image obtained by the image measurement circuit 20 And A / D conversion of the analog signal format video signal output from the video camera device 4 into digital signal format image data, image processing of the image data, and reflection of fundus reflected light. The aspect ratio of the image is determined, and the accommodation state of the subject's eye 2 is calculated.

【0023】この場合、非点収差光学系3のレンズ群1
6によって集光される測定光はレンズ群16を構成する
円柱レンズ15により、その屈折方向と透過方向とで異
なる位置で結像し、非点収差を生じる。このことから、
被験眼2が遠方に合焦しているときには、図4に示すよ
うに、その眼底反射光像は、横方向に長い楕円形で撮像
素子17上に結像する。また、被験眼2が中間に合焦し
ているとき、例えば、最も頻繁に用いられる視距離に相
当する調節状態(焦点距離)となる1.5mに合焦して
いるときには、図5に示すように、その眼底反射光像
は、ほぼ正円形で撮像素子17上に結像する。さらに、
被験眼2の近方に合焦しているときには、図6に示すよ
うに、その眼底反射光像は、縦方向に長い楕円形で撮像
素子17上に結像する。なお、被験眼の焦点距離がいく
らのときに撮像素子17上の眼底反射光像が正円になる
ようにするかは設計上の自由度であるが、上述したよう
に、実験の目的により、最も頻繁に用いられる視距離に
相当する調節状態のときに正円とするのが有利と考え、
本実施の形態では1.5mとした。
In this case, the lens group 1 of the astigmatism optical system 3
The measurement light condensed by 6 forms an image at different positions in the refraction direction and the transmission direction by the cylindrical lens 15 constituting the lens group 16, and astigmatism occurs. From this,
When the subject's eye 2 is in focus at a distance, as shown in FIG. 4, the fundus reflection light image is formed on the image sensor 17 in an elliptical shape that is long in the horizontal direction. FIG. 5 shows when the subject's eye 2 is focused in the middle, for example, when the eye 2 is focused on 1.5 m, which is an adjustment state (focal length) corresponding to the most frequently used viewing distance. As described above, the fundus reflection light image is formed on the image sensor 17 in a substantially circular shape. further,
As shown in FIG. 6, when the subject is focused on the vicinity of the subject's eye 2, the fundus reflection light image is formed on the image sensor 17 in an elliptical shape that is long in the vertical direction. Whether the fundus reflected light image on the image sensor 17 is formed into a perfect circle when the focal length of the subject eye is determined is a degree of freedom in design, but as described above, depending on the purpose of the experiment, Considering that it is advantageous to make a perfect circle when in the adjustment state corresponding to the most frequently used viewing distance,
In this embodiment, the length is 1.5 m.

【0024】そして、予め登録されている較正曲線に基
づき、撮像素子17上に結像された眼底反射光像の縦横
比を補正することにより、被験者毎の眼球水晶体固有の
光学特性を補償して、眼球水晶体の調節状態を求める。
すなわち、フレームメモリ回路19のデータを読み出し
て画像計測回路20内の垂直および水平カウンタを駆動
し、垂直方向では、データの存在する走査線数を検出す
ることにより、水平方向では1走査線内のデータ数の最
大値を検出することにより、それぞれの方向の直径(フ
ィレ径)を求める。なお、求めた縦横比から焦点距離を
求めることは幾何光学的に可能であるが、実際には眼球
の光学的特性は光学理論通りにはなっていないので、被
験者毎に較正して前記較正曲線を求めることによって行
う。
Then, based on the calibration curve registered in advance, the aspect ratio of the fundus reflection light image formed on the image pickup device 17 is corrected, thereby compensating for the optical characteristics unique to the eye lens for each subject. Then, the state of accommodation of the eye lens is determined.
That is, the data in the frame memory circuit 19 is read out, and the vertical and horizontal counters in the image measuring circuit 20 are driven. In the vertical direction, the number of scanning lines where data is present is detected. By detecting the maximum value of the number of data, the diameter (fillet diameter) in each direction is obtained. Although it is possible to obtain the focal length from the obtained aspect ratio by geometrical optics, the optical characteristics of the eyeball are not actually in accordance with the optical theory. Is done by asking for

【0025】このように、この実施の形態では、非点収
差光学系3によって被験者の被験眼2の眼底反射光像を
非点収差特性で、ビデオカメラ装置4の撮像素子17上
に結像させながら、測定装置5によって、撮影処理で得
られた眼底反射光像の縦横比を測定させ、この測定結果
に基づき、被験眼2の調節応答を測定するようにしてい
るので、次に述べる効果を得ることができる(請求項1
の効果)。
As described above, in this embodiment, the astigmatic optical system 3 forms an image of the fundus reflection light of the subject's eye 2 on the image sensor 17 of the video camera device 4 with astigmatic characteristics. Meanwhile, the measuring device 5 is used to measure the aspect ratio of the fundus reflection light image obtained in the photographing process, and based on the measurement result, the accommodation response of the subject's eye 2 is measured. (Claim 1)
Effect).

【0026】まず、被験者の瞳孔に対し、細い測定光ビ
ームを正確に入射させる代わりに、コリメートされた、
ある程度の太さを持つ平行光で被験眼2を照射するだけ
で良いことから、多少の眼球運動があっても瞳孔から測
定光を入射することができ、これによって眼球を追尾す
る装置などを用いることなく、被験眼2の調節応答を測
定することができる。
First, instead of accurately inputting a thin measuring light beam to the subject's pupil, a collimated
Since it is only necessary to irradiate the test eye 2 with parallel light having a certain thickness, measurement light can be incident from the pupil even if there is some eye movement, and thus a device that tracks the eye is used. Without this, the accommodation response of the test eye 2 can be measured.

【0027】また、小規模な非点収差光学系3を使用し
て、被験眼2の眼底反射光像をビデオカメラ装置4の撮
像素子17上に結像させることができることから、検出
器部分を小型、軽量化することができるとともに、被験
者の頭部に装着して、被験者を束縛することなく、被験
眼2の焦点調節機能を測定することができる。
Also, since the fundus reflection light image of the test eye 2 can be formed on the image pickup device 17 of the video camera device 4 using the small-scale astigmatism optical system 3, the detector portion is used. The size and weight can be reduced, and the focus adjustment function of the subject's eye 2 can be measured by attaching to the subject's head without restraining the subject.

【0028】また、図2には片眼用の装置のみが示され
ているが、この装置自体が小さいことから、これを2つ
隣接して設置することにより、両眼の焦点調節機能を測
定することができる。
FIG. 2 shows only a device for one eye, but since the device itself is small, by installing two adjacent devices, the focus adjustment function of both eyes can be measured. can do.

【0029】さらに、非点収差光学系3に設けられた撮
像素子13によって、被験眼2について、通常の画像を
撮影することができることから、眼球運動、瞳孔反応な
ども、同時に測定することができる。
Further, since an ordinary image can be taken of the subject's eye 2 by the imaging device 13 provided in the astigmatism optical system 3, eye movement, pupil reaction, etc. can be measured simultaneously. .

【0030】また、上述した実施の形態では、非点収差
光学系3内にダイクロイックミラー10を設け、被験者
の前方からの光像を被験者の被験眼2に導きながら、被
験眼2の眼底反射光像をビデオカメラ装置4の撮像素子
17上に結像させるようにしているので、被験者の前方
にある指標などを被験者に見せながら、被験者の頭部を
拘束することなく、被験者の眼球調節状態を測定するこ
とができる(請求項2の効果)。
Further, in the above-described embodiment, the dichroic mirror 10 is provided in the astigmatism optical system 3, and while the light image from the front of the subject is guided to the subject's eye 2, the fundus reflection light of the subject's eye 2 Since the image is formed on the image sensor 17 of the video camera device 4, the eye condition of the subject can be adjusted without restricting the subject's head while showing the subject etc. in front of the subject. It can be measured (effect of claim 2).

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項1では、眼球の追尾を不要にして、光学系部分を被
験者の頭部に装着可能な程度まで、小型化し、これによ
って被験者の頭部を拘束することなく、被験者の眼球調
節状態を実時間で連続的に測定することができる。
As described above, according to the present invention, according to the first aspect of the present invention, the tracking of the eyeball is not required, and the optical system is reduced in size to the extent that it can be mounted on the subject's head. The eye condition of the subject can be continuously measured in real time without restraining the head of the subject.

【0032】また、請求項2では、被験者の前方にある
指標などを被験者に見せながら、被験者の頭部を拘束す
ることなく、被験者の眼球調節状態を測定することがで
きる。
According to the second aspect, the subject's eye adjustment state can be measured without restricting the subject's head while showing the subject etc. in front of the subject.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による眼球水晶体焦点調節測定装置の一
実施の形態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an eye lens lens focus adjustment measuring apparatus according to the present invention.

【図2】図1に示す非点収差光学系の詳細な構成例を示
す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a detailed configuration example of the astigmatism optical system illustrated in FIG. 1;

【図3】図1に示す測定装置の詳細な回路構成例を示す
ブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a detailed circuit configuration example of the measuring device shown in FIG.

【図4】図1に示す眼球水晶体焦点調節測定装置の測定
動作例を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a measurement operation example of the eye lens lens focus adjustment measuring device shown in FIG. 1;

【図5】図1に示す眼球水晶体焦点調節測定装置の測定
動作例を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a measurement operation example of the eye lens lens focus adjustment measuring device shown in FIG. 1;

【図6】図1に示す眼球水晶体焦点調節測定装置の測定
動作例を示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a measurement operation example of the eye lens lens focus adjustment measuring device shown in FIG. 1;

【符号の説明】 1 眼球水晶体焦点調節測定装置 2 被験眼 3 非点収差光学系 4 ビデオカメラ装置(眼底像撮影装置) 5 測定装置(焦点測定装置) 6 近赤外線光源 7 コリメータレンズ 8、11 ハーフミラー 9 可視光カットフィルタ 10 ダイクロイックミラー 13 撮像素子 12、14 結像レンズ 15 円柱レンズ 16 レンズ群 17 撮像素子 18 A/D変換回路 19 フレームメモリ回路 20 画像計測回路 21 コンピュータ[Description of Signs] 1 Eye Lens Lens Focus Adjustment Measuring Device 2 Eye to be Tested 3 Astigmatism Optical System 4 Video Camera Device (Fundus Image Shooting Device) 5 Measuring Device (Focus Measuring Device) 6 Near Infrared Light Source 7 Collimator Lens 8, 11 Half Mirror 9 Visible light cut filter 10 Dichroic mirror 13 Image sensor 12, 14 Imaging lens 15 Cylindrical lens 16 Lens group 17 Image sensor 18 A / D conversion circuit 19 Frame memory circuit 20 Image measurement circuit 21 Computer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被験眼の眼底反射光像を非点収差特性
で、集光させる非点収差光学系と、 この非点収差光学系によって集光された眼底反射光像を
映像信号に変換する眼底像撮影装置と、 この眼底像撮影装置によって得られた映像信号を画像処
理して、前記眼底反射光像の縦横比を求めるとともに、
この縦横比に基づき、前記被験眼の調節状態を求める焦
点測定装置と、 を備えたことを特徴とする眼球水晶体焦点調節測定装
置。
1. An astigmatism optical system for converging a fundus reflection light image of a test eye with astigmatism characteristics, and converting a fundus reflection light image condensed by the astigmatism optical system into a video signal. A fundus image photographing device, and image processing of a video signal obtained by the fundus image photographing device to determine an aspect ratio of the fundus reflected light image,
A focus measuring device for obtaining an accommodation state of the subject's eye based on the aspect ratio.
【請求項2】 請求項1に記載の眼球水晶体焦点調節測
定装置において、 前記非点収差光学系は、ダイクロイックミラーによっ
て、被験者の前方からの可視光を透過させて、前記被験
者の被験眼に導きながら、不可視光光源からの不可視光
を反射させて、前記被験者の被験眼に導くことにより、
被験者に前方の光像を見せながら、前記被験者の被験眼
の眼底で反射された不可視光の眼底反射光像を前記眼底
像撮影装置に導くことを特徴とする眼球水晶体焦点調節
測定装置。
2. The eye lens lens focus adjustment measuring device according to claim 1, wherein the astigmatism optical system transmits visible light from the front of the subject by a dichroic mirror and guides the visible light to the subject's eye. While reflecting the invisible light from the invisible light source, by guiding to the subject's eye,
An eyeball lens focus adjustment measuring device, wherein a fundus reflected light image of invisible light reflected by the fundus of the subject's eye is guided to the fundus image photographing device while showing a light image in front of the subject.
JP9188533A 1997-07-14 1997-07-14 Instrument for measuring adjustment of eyeball crystal lens focal point Pending JPH1132992A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9188533A JPH1132992A (en) 1997-07-14 1997-07-14 Instrument for measuring adjustment of eyeball crystal lens focal point

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9188533A JPH1132992A (en) 1997-07-14 1997-07-14 Instrument for measuring adjustment of eyeball crystal lens focal point

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1132992A true JPH1132992A (en) 1999-02-09

Family

ID=16225378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9188533A Pending JPH1132992A (en) 1997-07-14 1997-07-14 Instrument for measuring adjustment of eyeball crystal lens focal point

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1132992A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6580448B1 (en) Process and device for the parallel capture of visual information
US6741359B2 (en) Optical coherence tomography optical scanner
JP6220248B2 (en) Ophthalmic apparatus and control method
US6382795B1 (en) Method and apparatus for measuring refractive errors of an eye
US6439720B1 (en) Method and apparatus for measuring optical aberrations of the human eye
US9420947B2 (en) Automatic alignment of an imager
CN113520299B (en) Multi-modal eye imaging system
JP4630126B2 (en) Ophthalmic optical characteristic measuring device
JPH0833610A (en) Ophthalmological photographing device
JPH10179517A (en) Ophthalmic image processing device and ophthalmic image processing method
HUT71646A (en) Spatial refractometer
US7419264B1 (en) Ophthalmic aberrometer for measuring aberrations in the eye
JP2000135200A (en) Optometric apparatus
JP3576656B2 (en) Alignment detection device for ophthalmic instruments
JP4630107B2 (en) Ophthalmic optical characteristic measuring device
JP3195621B2 (en) Eye refractometer
JPH1132995A (en) Eyeball function measuring instrument
JPH1132992A (en) Instrument for measuring adjustment of eyeball crystal lens focal point
JP3004653B2 (en) Ophthalmic equipment
JPH0330366B2 (en)
JP2000023916A (en) Eye examination instrument
JPH0788082A (en) Device for optometry
JPH05199994A (en) Instrument for measuring refracting power of eye
JP2019170807A (en) Imaging device and control method
JPH01284228A (en) Optical system for laser scan eye-ground camera