JPS63302820A

JPS63302820A - 頭上搭載型三次元オプトメ−タ

Info

Publication number: JPS63302820A
Application number: JP62138349A
Authority: JP
Inventors: Tsunehiro Takeda; 常広武田; Yukio Fukui; 幸男福井; Takeo Iida; 健夫飯田
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1987-06-02
Filing date: 1987-06-02
Publication date: 1988-12-09
Also published as: JPH0315894B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】る。

し従来の技術］本発明者らは、既提案の特開昭６２−８７３０号（特願
昭６０−１４６２２７号）や特願昭６１−２９０９３１
号の発明に基つき、作業中の眼が動いている最中にも、
その調節作用と眼球運動を測定可能とし、さらに瞳孔反
応をも測定可能としたＴＤＯを開発している。このＴＤ
Ｏは、上記のように作業中に限のヨ犬機能を同時に測定
可能という優れた特徴を持っているが、被験者の頭部を
顎台に固定する必要かあるため、自然な人間の活動中の
眼の諸機能を測定をする上では一定の限界を持っている
。また、１台による固定のために、眼の平行移動による
影１１７能にすることが強く要望されている。

しかしながら、現在試作しているＴＤＯは、据置型で、
眼球運動に追従する部分である光学リレ一部の大きざが
、５５０　Ｘ　７３０　Ｘ　３２０　ａｍ、重さが２０
ｋｇもある。また、その光学リレ一部に接続して眼の調
節を測定する部分であるオートリフラクト、メータの大
きさは、４６５　Ｘ　−２８０Ｘ　４９０　ａｍ、重さ
は２０．５ｋｇである。従って、それらは容易に身体に
装着することができない。

このような問題を解決するために第１に考えられること
は、光学リレ一部を小形化して身体に装着可能にするこ
とであるが、そのためには、身体に装着した部分とオー
トリフラクトメータ間を光学的に等価に接続する技術が
必要となる。しかし本発明は、現在の据置型ＴＤＯにお
ける光学リレ一部が左右の眼を測足り１能にし、且つ指
標提示装置を含むことによって大形番複雑・高重量にな
っていることに看目し、（１）測定眼を片眼に限定し、
（２）指標提示装置を省略することによって、頭上に乗
せて自然な形で作業しながら、眼のＡｍ、眼球運動、瞳
孔反応等を測定可能にしようとするものである。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明の頭上搭載型三次元オ
プトメータは、眼球をその向きに関わらず常に正面から
観察可能にする光学リレー系と、オートリフラクトメー
タとを主体として、眼球運動に関わらず眼の調節と眼球
運動を測定可能にした三次元オプトメータにおいて、片
眼についてのる。

［作　用］上記ＴＤＯは、側足眼を片眼に限定し、既知の据置型Ｔ
ＤＯにおける指標提示装置を省略したうえで、小型化し
た光学リレー系とオートリフラクトメータのａｌｌｌｌ
光用光学系を堆り出したので。

頭上ａ置型とすることができる程度に小型、軽量化され
、その結果、自然な形で作業しながら、眼の調節、眼球
運動、瞳孔反応等を測定することができるものである。

［実施例］第１図は本発明に係る頭上搭載型三次元オプトメータ（
ＴＤＯ）の実施例の使用状態の概要を示している。この
頭上搭載型ＴＤＯは、眼球をその可能に構成したもので
、第２［週はその光学リレー系における光学部品の配置
を、また第３図はオートリフラクトメータにおける光学
部品の配置を示している。

第１図及び第２図に示す光学リレー系について説明する
と、それらの図において、ｌは測定対象である被験者の
眼球で、眼球屈折力の測定に用いる光源２からのビーム
状赤外光が、順次、レンズ５と絞り６を有する光学系、
ビームスプリッタ７、一対のレンズ８，９と必要なミラ
ーを有する光学系、ガルバノミラ−１０、球面ミラー１
１．．１：記ガルバノミラ−１０と共に傾動が制御され
るガルバノミラ−１２，上記球面ミラー１１と相対向す
る球面ミラー１３．及び眼球１の前方に配設されるグイ
クロイックミラー１４を介して、上記眼球ｌに照射され
させるものである。そのため、光８２からの赤外光は、
上記レンズ８，９及び必要なミラーからなるリレー光学
系を通して眼球ｌを照射することになるが、それと同時
に眼球の実像がレンズ８の光源２側に作られる。また、
眼球ｌの前方のダイクロイックミラー１４を介して透視
されるものは、眼球の屈折力の測定に際して指標として
用いられるものである。

而して、後述するように、ガルバノミラ−１０゜１２を
眼球の動きに応じて支持軸のまわりに所定量傾ければ、
リレー光学系によって作られる眼球の実像を眼球！の向
きの変化に関わらず静止させた状態にすることができ、
赤外光によって眼球ｌを常に正面から照射することがで
きる。

に形成される。

さらに、前記ビームスプリッタ７によって分割された光
軸上には、ＴＶカメラ１９を配置している。このＴＶカ
メラ１９は、眼球の向きを検出して、前記力ルバノミラ
−１０，１２の揺動駆動機構（図示せず）を制御し、赤
外光によって眼球ｌを次に、第１図及び第３図によりオ
ートリフラクトメータの構成について説明する。なお、
：５３図においては、参考までに前述の据置型の試作Ｔ
ＤＯに用いられている指標提示装置１５を併記している
が、この指標提示装置１５の設置を軽量化のために省略
することは前述した通りである。

眼球屈折力の測定に用いる受光測定装置１６は、眼底か
らの反射光を受光するもので、その反射光が前記ビーム
スプリッタ７から、ミラー１７、前記された光軸上には
、ＴＶカメラ１９を配置している。このＴＶカメラ１９
は、眼球の向きを検出して、前記ガルバノミラ−１０，
１２の揺動駆動機構（図示せず）を制御し、赤外光によ
って眼球ｌを常に正面から照射しながら眼球屈折力の測
定を行うように、ガルバノミラ−１０，１２に必要な傾
動を与えるものであｇ。

徒って、ガルバノミラ−１０，１２の揺動駆動機構には
、眼球運動の検出回路及び同ミラーの駆動回路等が接続
され、また上記オートリフラクトメータにはレンズ等の
駆動制御回路及び眼球屈折力の演算回路等が接続される
が、これらの制御系は全て電気的ケーブルによって頭の
動きを規制しない形で接続される。即ち、オートリフラ
クトメータ前記据置型の試作ＴＤＯでは、球面ミラー１
３の大きさはｒ　＝　２６６　ｍｍ、切り出しの大きさ
は２４０ｍｍφであるが、これを上記実施例の試作機で
はｒ＝１３０　ｍ＋＋ｉ；Ｊ　Ｔ、切り出しを　１２０
ａ＋ｍφ以下とし、また、測定光が頭部の突起部に遮断
されないように、ダ・ｆクロイックミラーが左ヘシフト
され、眼球中心点からダイクロイックミラー間の距離を
十分に保つようにしている。

そして、特に、光学リレー系については、測定用を片眼
に限定することによって、大きさを１／２以下にし、重
量を１／ｌｏ程度にすることができ、また、オートリフ
ラクトメータについては眼の調節測定のための光学部分
を取り出し、不必要な指標提示装置等を取り除くことに
よって、大きさを度になる。この重さがまだ問題になる
場合には、上記モニター２０は、零位法によって眼球の
反射光点を常にモニターの画面の原点に保持するように
、ガルバノミラ−１０，１２の揺動駆動機構（図示せず
）を制御し、ガルバノミラ−１０，１２に必要な傾動を
与えるようにしたものである。

このような手段によれば、ＰＳＤまたはＣＯＤ等のモニ
ターの画面における非線形性に影響されることなく、高
精度の制御が可能になる。また、特に零位法を採用する
ことによって、従来の眼球運動測定法において問題にな
っていたところの、各個人において異なる角１１！２の
曲率半径等の影響を、排除することか可能になる。

ごらに、上記ＴＶカメラ２１は、瞳孔反応測定用てその
説明を省略する。

つり下げ装置により上部から測定部をバランスを取って
つり下げることにより、その問題を容易に解決すること
ができる。しかも、歯形をかませる部分を付加すれば、
容易に眼の平行移動による問題をも解決できる。よって
、多少重くて動きずらい点があるとしても、その目的を
十分に達成することができる。

上記実施例は小型化を主眼にしたものであるが、さらに
眼球運動を高速・高精度に計測するためには、特願昭６
１−２９０９３１号に記述した技術的手段を付加するこ
ともでき、また本発明者らが別途提藁している瞳孔反応
の計１１１１手段を付加することもできる。第４図及び
第５図はその構成を示すものＴＶカメラ２１を配置して
いる。

なお、これらの機構の付加によって、測定機は若干大型
、高重量になるが、前記のつり下げ装置を併用すること
によって問題は些少になる。

［発明の効果］このような本発明のによれば、従来、頭上搭載型とする
ことが困難であったＴＤＯを頭上に乗せて、自然な形で
作業しながら、眼の調節、眼球運動、瞳孔反応等をΔＩ
ｌｌ定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の頭上搭載型三次元オプトメータの実施
例を示す斜視図、第２図はその光学リレー系の構成図、
第３図はオートリフラクトメータの構成図、第４図は本
発明の三次元オプトメー７・・ビームスプリッタ、８．
９　・・レンズ、１０．１２　・・カルバノミラー、１１．１３　・・球面ミラー、１４・ｅダイクロイックミラー、１９．２１・・Ｔｖカメラ、２０−−　モ：−９＋。指定代理人第１＠／Ａｉり＝〉木第４図Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】１、眼球をその向きに関わらず常に正面から観察可能に
する光学リレー系と、オートリフラクトメータとを生体
として、眼球運動に関わらず眼の調節と眼球運動を測定
可能にした三次元オプトメータにおいて、片眼についての小型化した光学リレー系とオートリフラ
クトメータの測定用光学系のみを取り出して一体化し、
それを頭上搭載型に形成した、ことを特徴とする頭上搭
載型三次元オプトメーータ。