JPS6141212B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は眼科用の測定機器に関し、殊に乱視を
含む眼屈折力（視度）を測定するための装置に関
する。

眼科検査の基礎資料あるいは眼鏡を調製するた
めのデータを得るために眼屈折力計は古くから使
用されてきており、他覚式の屈折計も従来の、指
標を見ながら光学系を調節する手動式屈折計から
自動的に被検眼の屈折力を測定する自動屈折計へ
と移行しつつある。

また、眼底折力計を測定する場合、被検眼が乱
視であることも多いため、視度が極値になる様な
経線方向の視度即ち球面視度と、経線方向の変化
に伴う視度の変化即ち乱視度、及び視度が極値に
なるときの経線方向即ち乱視軸の３要素もしくは
これらと等価なデータを測定する必要がある。

従つて、手動、自動に掛わらず測定光学系の一
部を光軸方向へ移動させると共に光軸を中心に回
転させる様な動作が含まれるため測定に時間を要
し、その間の被検眼屈折力の変動が測定誤差にな
り易い。特に自動式の屈折計の場合、測定中に適
当な補償調節を加えるといつた操作はなし得ない
から、測定誤差を減少させるために測定時間を短
縮することは重要である。

本発明の目的は測定時間を短縮することにあ
り、そのため、機械的な可動部材をなくした自動
眼屈折計を提供する。

以下、図面に従つて一実施例を説明する。

第１図で、Ｅは被検眼を示し、Erは眼底、Ep
は瞳孔である。１は赤外光の様に不可視で、また
高エネルギーの照明光源、２は集光レンズであ
る。３は投影用マスクで、第２図に正面形状を描
く様に、３本の線型スリツト３ａ，２ｂ，３ｃが
60度の角度をなして光軸上で交差し、これらスリ
ツトが測定用チヤートとなる。なお、スリツトは
予め定めた３本の経線にそれぞれ垂直である。４
は開口板で、円形開口を光軸上に具える遮光板、
５はリレーレンズで、両者は近接配置される。６
はスポツトミラーで、光軸に斜設される。７は対
物レンズで、以上の１乃至７の部材は投影系を構
成する。８は別のリレーレンズ、９は６孔絞り板
で近接配置され、６孔絞り板９は第３図の通り６
箇の円形開口を具え、開孔９ａと９ｂ、９ｃと９
ｄ、９ｅと９ｆの各組はそれぞれ経線方向に並ん
でいる。１０ａと１０ｂはプリズムで、経線方向
に沿つた屈折傾向を持ち、各プリズムは開孔９
ａ，９ｂをそれぞれ覆つている。そして同様に、
第４図のプリズム１０ｃと１０ｄは開口９ｃと９
ｂを、プリズム１０ｅと１０ｆは開口９ｅと９ｆ
を覆い、その結果、開孔を通過した光束の対はプ
リズムで各経線方向へ屈折されて互いに分離され
る。

１１ａは正のシリンドリカルレンズ、１２ａは
ホトダイオードの一次元アレイ列で、シリンドリ
カルレンズ１１ａはその母線方向が経線に一致
し、アレイ１２ａはホトダイオードの並び方向が
経線に一致する様に配されていて、第５図に示す
他のシリンドリカルレンズ１１ｂと１１ｃ、アレ
イ１２ｂと１２ｃもそれぞれ別の経線に合わせて
配置される。以上９乃至12の部材は受光系を構成
する。

次に各部材間の光学的配置を説明する。Ｆは対
物レンズ７の焦平面であつて、被検眼Ｅが正視眼
即ち屈折異常がない場合、対物レンズの焦平面Ｆ
は対物レンズに関しては眼底Erと共役である。
更に投影用マスク３はリレーレンズ５とスポツト
ミラー６の鏡面に関して前記焦平面Ｆと共役であ
り、アレイ１２ａ，１２ｂ，１２ｃの各走査面も
リレーレンズ８に関して焦平面Ｆと共役であるか
ら、投影用マスク３とアレイの走査面は各々中継
する光学系に関して正視眼の眼底と共役である。
また開口板４は対物レンズ７に関して瞳孔Epと
共役に配され、その結果、チヤートを投影する光
束は瞳孔の中心部を通過すべく規制される。６孔
絞り板９も対物レンズ７に関して瞳孔Epと共役
に配され、眼底で反射した光束の内、瞳孔周辺部
の特定の６ケ所からの光束が６孔絞り板９の対応
する開口を通過する。第６図はその様子を描いて
おり、４a′で示した領域を通してチヤートが投影
され、別の領域９a′〜９f′を通つて眼底反射光が
取出される。更に第７図は６孔絞り板９、プリズ
ム１０ａ、シリンドリカルレンズ１１ａ、アレイ
１２ａを上方から見た様子を描いており、シリン
ドリカルレンズ１１ａは開口９ａをアレイ１２ａ
の走査巾に結像する様に屈折力を決めるのが望ま
しく、またシリンドリカルレンズは、その平面を
アレイの走査面上に接合する様な構造にすると位
置決めと保持のために都合が良い。

一方、仮にプリズム１０ａ〜１０ｆがないもの
とし、眼底Efと光軸との交点を発した光線を想
定すると、開口９ａと９ｂを通過した光線はアレ
イ１１ａの走査面延長と光軸との交点Ｏへ入射す
る（破線で示す）。それに対し、被検眼の屈折力
に異常（近視もしくは遠視）がある場合、開口を
通過した光線が輻輳する角度は変化する。従つて
開口９ａを通過する光線がアレイへ入射する位置
Ｐと開口９ｂを通過する光線の入射する位置Ｑを
離しておけば、両入射位置の間隔から光線の輻輳
の度合を検出でき、その経線方向の屈折力を測定
し得るわけである。両プリズム屈折力は、倍率関
係、アレイの長さ、光軸とアレイの間隔を考慮し
てそれぞれ決定することができ、他のプリズムも
同様にして決定する。

ついで３経線方向の屈折力を測定すれば必要な
情補がすべて得られる理由を説明する。まず乱視
における経線方向による視度の変化を正弦波的に
変化するものとみなすと、視度は経線方向の角度
の関数として例えば次の様に表わし得る。

Ｄ＝Asin（２θ＋α）＋Ｂ ただし、Ｄは視度を、θは経線方向の角度を表
わすものとし、定数Ａ・Ｂ・αは各々乱視度、平
均視度、乱視方向に相当する。

ここで３つの定数を決定することを要求されて
いるのであるから、少なくとも３つの経線方向の
測定値を与えれば良いことになる。また測定する
経線方向を３つに限定せず、それ以上増やすこと
により、その中の任意の３つで上記値を求め、他
の組合せで求めた値と比較し平均化することによ
つて精度を向上させることができる。

以下に本装置の作用を説明する。照明光源１を
点燈すると、光源１を発した赤外光は集光レンズ
２の作用でリレーレンズ５上に収束する様な形態
で投影用マスク３を照明する。マスク３のスリツ
ト３ａ，３ｂ，３ｃを発した光束は開口板４で絞
られた後、リレーレンズ５で結像作用を受け、ス
ポツトミラー６で反射して、Ｆ上に一旦チヤート
像を形成し、その後、対物レンズ７でコリメート
されて瞳孔の所定領域から眼底Erへ向い、そこ
にチヤート像を結像する。眼底Erで散乱反射し
た光束は被検眼を射出し、対物レンズで結像され
た後、リレーレンズ８で結像作用を受け、６孔絞
り板９の開口を通過し、開口を通過する光束の対
はアレイ上にチヤート像を形成する。

第８図Ａは１例として、シリンドリカルレンズ
１１ａ上に開口９ａを通過した光束が形成するチ
ヤート像３′と開口９ｂを通過した光束が形成す
るチヤート像３″を描いており、各シリンドリカ
ルレンズ上にも位置ずれしたチヤート像が形成さ
れている。そしてこれら光束はシリンドリカルレ
ンズの一方向の屈折力によつて進光され、アレイ
上には第８図Ｂに示す様な光強度分布を形成す
る。ここでｘ軸は光強度を示す。従つて、例えば
アレイ１２ａを作動させてホトダイオードを順次
走査すると、光強度に応じた電気信号列が出力さ
れるから、この信号列にピークＰとＱの位置を検
出する電気処理を施して、このピークの幅を
取出し、その幅から屈折力を算出する。そしても
し、被検者が近視であれば開口を通過した光束は
収斂しており、２光束のピーク位置は接近するか
ら、正視眼の場合のピーク幅より減少している点
から近視であることが識別され、減少の度合から
屈折力異常の程度が測定できるわけである。遠視
であれば逆傾向となる。同様にして他のアレイ１
２ｂ，１２ｃからも屈折力を算出し、前述した数
式を適用することで乱視を含む眼情報を得ること
ができる。なお、アレイ上の像は屈折力の異常に
伴つて若干ボケるが、この例では単にピーク位置
が検出できれば良く、またこの種の光学系はＦナ
ンバーが少さく深度が深いことから問題はない。

以上述べたところによれば、例えば光軸方向へ
移動する様な移動部材を持たないから極めて迅速
に被検眼の屈折力を測定でき、従つて高い信頼度
の情報が得られる効果があり、特に注意力の散慢
な低年令者の測定に殊に有利である。また可動部
を廃したから、この種の装置に要求される精密な
駆動機構が不要になり、そのため装置が小型にな
ると共に堅牢性が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す縦断面図。第２
図から第５図までは夫々構成部材の正面図。第６
図は被検眼の正面図。第７図は光学系要部の平面
図。第８図Ａはチヤートの反射像を示す図で、Ｂ
は光強度分布を示す図である。 図中、１は照明光源、３は折影マスク（チヤー
ト）、４ａは開口板、５はリレーレンズ、６はス
ポツトミラー、７は対物レンズ、８はリレーレン
ズ、９は６孔絞り板、、１０ａ〜１０ｆはプリズ
ム、１１ａ〜１１ｃはシリンドリカルレンズ、１
２ａ〜１１２ｃはホトダイオードの一次元アレイ
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ チヤートを被検眼眼底へ投影する手段と、投
   影した光束の瞳孔への入射位置の周囲から、眼底
   で反射した光束の複数取出す手段と、取出した光
   束を分離する手段と、取出した光束が入射した受
   光面上の位置を検出する位置検出手段を具備する
   眼屈折力計。 ２ 前記チヤート及び前記位置検出手段の受光面
   は中継する光学系に関して正視眼の眼底と略共役
   である特許請求の範囲第１項記載の眼屈折力計。 ３ 前記位置検出手段は光応答素子のアレイであ
   る特許請求の範囲第１項記載の眼屈折力計。 ４ 投影した光束は赤外波長域の光である特許請
   求の範囲第１項記載の眼屈折力計。 ５ 前記チヤートは、略60度を成して交差する３
   本のスリツトに因つて提供される特許請求の範囲
   第１項記載の眼屈折力計。 ６ 少なくとも３つの経線に応じた成分を具えた
   チヤートを破検眼瞳孔の中心部から眼底へ投影す
   る手段と、瞳孔周辺部から眼底で反射した光束を
   複数取出す手段と、取出した光束を前記３経線方
   向に偏倚させる手段と、取出した光束の入射する
   位置を検出する光応答素子の線型アレイと、前記
   アレイの直前に配したシリンドリカルレンズを具
   備する眼屈折力計。 ７ 前記シリンドリカルレンズは、瞳共役位置と
   前記線型アレイの走査面を共役に関係づける特許
   請求の範囲第６項記載の眼屈折力計。