JPWO2008129991A1 - 眼の調節力測定装置 - Google Patents

Abstract

焦点合わせ用の画像を表示するＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒを通る光軸上にシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを配置する。ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される指示にしたがって筐体１０に設けられたフォーカスボタンを押してシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを光軸に沿って移動させる。シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを移動させたときの遠点側のフォーカス位置から画像がボケ始める位置と近点側のフォーカス位置から画像がボケ始める位置とに基づいて眼の調節力を演算し、演算結果をＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示する。

Description

本発明は眼の調節力測定装置に関する。

従来、遠方用の固視標である遠方視標と近方用の固視標である近方視標とを備え、近方視標のフォーカス位置から近方視標を眼に近づける方向へ移動させた時に近方視標の輪郭がボケ始める位置である近点、遠方視標のフォーカス位置から遠方視標を眼から遠ざかる方向へ移動させた時に遠方視標の輪郭がボケ始める位置である遠点、近点と遠点のそれぞれにおける眼屈折の差であらわされる眼の調節力、を測定する眼の調節力測定装置が知られている（小口芳久、外３名、“眼科検査法ハンドブック”第４版（第６５〜６６頁）、２００５年６月１日、株式会社 医学書院参照）。
この眼の調節力測定装置では、遠方視標を使用して遠点を測定し、近方視標を使用して近点を測定し、両位置の差分を計算して眼の調節力を求める。
しかし、従来の眼の調節力測定装置には、近点と遠点とを測定するには視標や検眼用付加レンズを取り換えなければならないので、眼の調節力を求めるのに手間がかかり、使い難いという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は視標を取り換える手間をなくして眼の調節力を測定し易くすることである。
上記課題を解決するため、本発明は、遠点側及び近点側での焦点合わせ用の画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された前記画像を観察するための光学系と、外部からの指示にしたがって前記光学系を光軸に沿って移動させる駆動手段と、前記駆動手段で前記光学系を遠点側へ移動させたときに前記画像の遠点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置と、前記駆動手段で前記光学系を近点側へ移動させたときに前記画像の近点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置とに基づいて眼の調節力を演算する制御手段とを備えていることを特徴とする。
また、好適には、本発明は、前記表示手段、前記光学系、前記駆動手段及び前記制御手段を収容する筐体に設けられた押しボタンによって前記外部からの指示は行われ、前記制御手段は前記押しボタンが押されている間だけ前記光学系が前記光軸に沿って移動するように前記駆動手段を制御する。
また、好適には、本発明は、前記制御手段は、前記画像の遠点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置までの前記光学系の遠点側への移動速度が初期位置から前記遠点側のフォーカス位置までの前記光学系の遠点側への移動速度より遅くなるように前記駆動手段を制御し、前記画像の近点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置までの前記光学系の近点側への移動速度が初期位置から前記近点側のフォーカス位置までの前記光学系の近点側への移動速度より遅くなるように前記駆動手段を制御する。
また、好適には、本発明は、前記遠点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置と、前記近点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置との各位置の特定は、それぞれ前記押しボタンによって前記制御手段へ指示される。
また、好適には、本発明は、前記遠点側のフォーカス位置は、前記押しボタンによって前記制御手段へ指示され、前記制御手段はこの指示後に前記光学系の前記遠点側のフォーカス位置より遠点側への移動速度を遅くするように前記駆動手段を制御し、前記近点側のフォーカス位置は、前記押しボタンによって前記制御手段へ指示され、前記制御手段はこの指示後に前記光学系の前記近点側のフォーカス位置より近点側への移動速度を遅くするように前記駆動手段を制御する。
本発明によれば、視標や検眼用付加レンズを取り換える手間をなくして眼の調節力を測定し易くすることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る眼の調節力測定装置の平面図である。
図２は、眼の調節力測定装置の構成を示す概念図である。
図３は、眼の調節力測定装置の使用方法を説明するためのブロック図である。
図４は、調節力年齢曲線を示した図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る眼の調節力測定装置の平面図である。
この眼の調節力測定装置の筐体１０の上面には、電源ボタン１１（ＰＯＷＥＲ）、フォーカスボタン１２（ＦＯＣＵＳ）、スタートボタン１３（ＳＴＡＲＴ）、モードボタン１４（ＭＯＤＥ）が設けられている。
電源ボタン１１は眼の調節力測定装置の電源をオン／オフするためのボタンである。電源をオンにすると、焦点合わせ用の画像が表示手段であるＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）４０Ｌ，４０Ｒ（図２参照）に表示される。
フォーカスボタン１２はシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒ（図２参照）をシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの光軸Ｌ１，Ｌ２に沿って移動させるためのボタンである。フォーカスボタン１２は、眼から遠ざかる方向へシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを移動させるときに使用する押しボタン１２ａと、眼に近づける方向へシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを移動させるときに使用する押しボタン１２ｂとを有する。押しボタン１２ａ，１２ｂを押すことによって焦点合わせ等を行うことができる。
スタートボタン１３はＣＰＵ５１（図４参照）に調節力の演算を指示するためのボタンである。
モードボタン１４はＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒ（図２参照）に表示される画像等を選択するためのボタンである。モードボタン１４は三角形の選択キー１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄと円形のエンターキー１４ｅ（ＥＮＴＥＲ）とを有する。例えば、選択キー１４ｂを押した後エンターキー１４ｅを押すと片目による調節力測定モードが選択され、選択キー１４ｄを押した後エンターキー１４ｅを押すと両目による調節力測定モードが選択される。また、選択キー１４ａを押した後エンターキー１４ｅを押すと１回だけ測定が行われ、選択キー１４ｃを押した後エンターキー１４ｅを押すと複数回測定が行われる。なお、エンターキー１４ｅだけを所定時間以上押し続けるとＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒ上の画像が切り換わり、エンターキー１４ｅから手を離すと、その時点の画像が選択される。
図２は眼の調節力測定装置の構成を示す概念図である。
この眼の調節力測定装置は、観察光学系を構成する左右のシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒと、左右の防塵ガラス３０Ｌ，３０Ｒと、表示手段を構成する左右のＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒと、制御手段である制御回路５０とを備える。シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒ、防塵ガラス３０Ｌ，３０Ｒ、ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒ及び制御回路５０は筐体１０内に収容されている。
左のＬＣＤ４０Ｌ及び左の防塵ガラス３０Ｌは左のシフトレンズ２０Ｌの光軸Ｌ１上に位置する。右のＬＣＤ４０Ｒ及び右の防塵ガラス３０Ｒは右のシフトレンズ２０Ｒの光軸Ｌ２上に位置する。光軸Ｌ１と光軸Ｌ２とは平行である。使用者は防塵ガラス３０Ｌ，３０Ｒからシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを介してＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される画像を覗く。ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒには焦点合わせ用の画像や測定結果が表示される。なお、電源がオフの場合、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒは初期位置であるイニシャライズ位置ＩＰに位置する。
左のシフトレンズ２０Ｌは左固定部２１Ｌ内に収容されている。右のシフトレンズ２０Ｒは右固定部２１Ｒ内に収容されている。左固定部２１Ｌ及び右固定部２１Ｒは固定部２１に固定されている。
固定部２１の左右のシフトレンズ２０Ｌと２０Ｒとの間には軸受２７Ｌと２７Ｒとが設けられている。軸受２７Ｌにはガイドバー２５Ｌが、軸受２７Ｒにはガイドバー２５Ｒが、それぞれ軸受２７Ｌ，２７Ｒに対して相対移動可能に取り付けられている。ガイドバー２５Ｌ，２５Ｒはそれぞれシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの光軸Ｌ１，Ｌ２方向へ延びている。ガイドバー２５Ｌ，２５Ｒは図示しない固定手段によって筐体１０に固定されている。このような構成なので、固定部２１は、軸受２７Ｌ，２７Ｒを介してガイドバー２５Ｌ，２５Ｒに光軸Ｌ１，Ｌ２方向へ移動可能に支持されている。したがって固定部２１が光軸Ｌ１，Ｌ２方向へ移動すると、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒも固定部２１と一体に光軸Ｌ１，Ｌ２方向へ移動する。
固定部２１は、左右のシフトレンズ２０Ｌと２０Ｒとの間の中間部で、光軸Ｌ１，Ｌ２方向と平行に延び、ステッピングモータ２３に連結されたボールスクリュ２２に連結されている。固定部２１とボールスクリュ２２とは光軸Ｌ１，Ｌ２方向に相対移動可能になっている。固定部２１、ガイドバー２５Ｌ，２５Ｒ及びステッピングモータ２３で駆動手段が構成される。ステッピングモータ２３を回転させると、固定部２１がステッピングモータ２３に連結されたボールスクリュ２２の回転に連動して光軸Ｌ１，Ｌ２方向に移動する。ボールスクリュ２２は１回転（３６０°）当たりの固定部２１の光軸Ｌ１，Ｌ２方向への移動量は決まっている。したがってステッピングモータ２３を正／逆転させることで、イニシャライズ位置ＩＰを中心として、図２中の実線の矢印で示された眼に近づく方向である近点方向と破線の矢印で示された眼から遠ざかる方向である遠点方向、すなわち光軸Ｌ１，Ｌ２方向にシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを移動させることができる。
ステッピングモータ２３は駆動パルスの１パルス当たりの回転角が決まっているので、ステッピングモータ２３の駆動パルスのパルス数をカウントすることによって、固定部２１のボールスクリュ２２に対する移動量を検出することができる。したがってシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒのイニシャライズ位置ＩＰを原点とするシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの光軸方向の位置、例えば遠点側又は近点側でＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される焦点合わせ用の画像の焦点が合う位置である遠点側又は近点側のフォーカス位置、を高精度に検出することができる。
制御回路５０は、ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される焦点合わせ用の画像の遠点側のフォーカス位置からシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが移動してこの画像がボケ始める位置、すなわち遠点と、ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される焦点合わせ用の画像の近点側のフォーカス位置からシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが移動してこの画像がボケ始める位置、すなわち近点とに基づいて眼の調節力を演算する。また、制御回路５０はシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの移動方向、移動量、移動速度等を制御する。例えば、制御回路５０はフォーカスボタン１２が押されている間だけシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが移動し、焦点合わせ用の画像のフォーカス位置からこの画像がボケ始める位置までのシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの移動速度が、イニシャライズ位置ＩＰからフォーカス位置までのシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの移動速度より遅くなるように、ステッピングモータ２３を駆動する。これは、使用者が画像のボケ始める点をより正確に認識するために有効である。
特に、本装置は、従来の装置のように視標が移動するのではなく、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを動かすことで、視標、すなわちＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される焦点合わせ用の画像の結像位置を変えている。従来の装置では視標の移動量と視標の像の移動量が線形的に変化するため、使用者の眼球レンズの屈折力を線形的に変化させれば常に網膜上に視標の像が結像されるが、本装置では、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの移動量と結像位置の移動量が線形的ではなくなり、それ故、眼球レンズの屈折力も非線形的に変化させなければならない。したがって、焦点合わせ用の画像のボケ始めの点では、シフトレンズ２０の移動速度のコントロールが肝要となる。
図３は眼の調節力測定装置の使用方法と構成を説明するためのブロック図、図４は調節力年齢曲線を示した図である。図４において、縦軸及び横軸はそれぞれ調節力（Ｄ）及び年齢である。
制御回路５０にはＣＰＵ５１が設けられ、ＣＰＵ５１にはＲＯＭ５２とＲＡＭ５３とがバスを介して接続されている。ＲＯＭ５２には図４に示す調節力年齢曲線、測定結果、つまり眼の調節力、調節力年齢曲線から求められた年齢、調節力測定プログラムを含む各種の制御プログラムが記憶されている。なお、図４の記載内容は上記した非特許文献に記載された図（第６６頁、図２）の内容と同じである。ＲＡＭ５３には演算用のデータが記憶される。
次に、眼の調節力測定装置の使用方法を図３に基づいて説明する。
まず、電源ボタン１１を押す。電源がオンになり、ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに焦点合わせ用の画像が表示される。このとき、エンターキー１４ｅを所定時間以上押し続ければ画像を切り換えることができる。ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される指示にしたがって画像を見ながら押しボタン１２ａ（図１参照）を押し、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒをイニシャライズ位置ＩＰから遠点側のフォーカス位置へ移動させる。
シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが遠点側のフォーカス位置に達したとき、押しボタン１２ａから指を離し、エンターキー１４ｅを押す。その後、再び押しボタン１２ａを押してシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを眼から遠ざかる方向へ僅かに移動させる。画像がボケ始める位置（−位置）にシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが達したときに、エンターキー１４ｅを押して遠点を決定する。この位置はＣＰＵ５１のＲＡＭ５３に遠点のデータとして記憶される。前述したように、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが遠点側のフォーカス位置に達したときにエンターキー１４ｅを押した後のシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの移動速度は、エンターキー１４ｅを押す前より遅くすることが好ましい。
ここで、更に正確で簡単に眼の調節力を測定する方法について述べる。
この測定方法は、最初にモードボタン１４で測定モードを第２の調節力測定モードに変更し、上述した操作および後述する操作でそれぞれ遠点側および近点側にシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを移動させ、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが遠点側および近点側のフォーカス位置に達したら、それぞれその位置でフォーカス位置検出用マークを表示させつつ、画像がボケ始める位置を入力する。これら一連の入力が終了次第、眼の調節力の測定を行う方法である。詳述すると以下の通りである。
最初にモードボタン１４で測定モードを第２の調節力測定モードにする。そうすると、使用者に遠点側および近点側のフォーカス位置を入力させる操作法がＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒの画面に表示される。その表示に従って使用者が遠点側のフォーカス位置を入力する操作を行うと、シフトレンズ２０Ｌ、２０Ｒがイニシャライズ位置ＩＰから遠点側に移動する。このとき、例えばＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒの画面の左上端にフォーカス位置検出用のマーク（以下位置検出マーク）を表示させ、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒがイニシャライズ位置ＩＰから遠点側のフォーカス位置へ移動する間は位置検出マークを点滅させ、遠点側のフォーカス位置に達したとき、位置検出マークを点滅表示から点灯表示に切り替える。これによってシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが遠点側のフォーカス位置に達したことを使用者に知らせ、この点灯表示に基づいて、この位置から画像のボケ始める位置で使用者がエンターキー１４ｅを押すようにする。近点側についても同様の操作を行う。このようにすれば、フォーカス位置を客観的に認識できるとともに、その位置から画像のボケ始める位置を確認および入力することになるため、使用者の労力の軽減を図るとともに正確な測定をすることができる。以上が、より正確で簡単に眼の調節力を測定する方法である。
次に、上述した遠点の決定後の操作方法について説明する。遠点の決定後は、ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される指示にしたがって画像を見ながら押しボタン１２ｂ（図１参照）を押し、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒをイニシャライズ位置ＩＰから近点側のフォーカス位置へ移動させる。
シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが近点側のフォーカス位置に達したとき、押しボタン１２ｂから指を離し、エンターキー１４ｅを押す。再び押しボタン１２ｂを押してシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを眼に近づける方向へ僅かに移動させる。このときも、エンターキー１４ｅを押した後のシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの移動速度はエンターキー１４ｅを押す前より遅くすることが好ましい。画像がボケ始める位置（＋位置）にシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒが達したとき、エンターキー１４ｅを押して近点を決定する。この位置はＣＰＵ５１のＲＡＭ５３に近点のデータとして記憶される。
その後、スタートボタン１３を押す。ＲＡＭ５３に記憶されたデータに基づいてＣＰＵ５１が調節力測定値である遠点と近点との差分を演算する。
また、ＣＰＵ５１はＲＯＭ５２にデフォルト値として記憶された調節力年齢曲線を参照して年齢を求め、それを調節力とともにＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示させる。
この実施形態によれば、ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される指示にしたがってフォーカスボタン１２等を押すだけで調節力を求めることができ、従来例のように近点用、遠点用の視標や検眼用付加レンズを取り換える手間がかからない。また、フォーカスボタン１２が押されている間だけシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを移動させるようにしたので、フォーカス位置を検出し易い。更に、フォーカス位置から画像がボケ始める位置までのシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの移動速度をイニシャライズ位置ＩＰからフォーカス位置までのシフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒの移動速度より遅くすれば、画像がボケ始める位置である遠点や近点をより検出し易い。また、従来例のように取り替え可能な２つの視標や検眼用付加レンズを必要としないので、小型化を図ることができる。更に、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒ、ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒは筐体１０内に収容されているので、外乱光の影響を受けず、ＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒの画像が見易く、調節力の判定をし易い。また、ステッピングモータ２３を採用したので、従来例に比べ、調節力の測定を高精度に行うことができ、眼の年齢を精度よく求めることができる。
なお、上記実施形態では両目による調節力測定のモードを選択したが、選択キー１４ｂを押して片方のＬＣＤ（例えばＬＣＤ４０Ｌ）をオフとして片目による調節力測定のモードを選択することもできる。
また、上記実施形態では、遠点、近点を測定して１回だけ調節力を求めるモードを選択したが、選択キー１４ｃを押して遠点、近点を複数回測定して調節力を求めるモードを選択することもできる。このモードを選択した場合、複数回行われた遠点、近点の測定値の最大値と最小値とをカットし、残りの測定値を用いて調節力を演算し、これの平均値を調節力として、又は残りの測定値の平均値を演算した後、これを用いて調節力を演算し、調節力としてＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒに表示される。
更に、上記実施形態では、シフトレンズ２０Ｌ，２０Ｒを光軸方向へ移動させるようにしたが、これに代えてＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒを光軸方向へ移動させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、２つのＬＣＤ４０Ｌ，４０Ｒを備えているが、１つのＬＣＤだけを備えるようにしてもよい。この場合、光路上に左右のシフトレンズ２０Ｌ，２０ＲへＬＣＤに表示された画像を導くための複数の反射ミラーやシャッタが配置される。

Claims (5)

1. 遠点側及び近点側での焦点合わせ用の画像を表示する表示手段と、
   前記表示手段に表示された前記画像を観察するための光学系と、
   外部からの指示にしたがって前記光学系を光軸に沿って移動させる駆動手段と、
   前記駆動手段で前記光学系を遠点側へ移動させたときに前記画像の遠点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置と、前記駆動手段で前記光学系を近点側へ移動させたときに前記画像の近点側のフォーカス位置から前記
   

   

   えていることを特徴とする眼の調節力測定装置。
2. 前記表示手段、前記光学系、前記駆動手段及び前記制御手段を収容する筐体に設けられた押しボタンによって前記外部からの指示は行われ、前記制御手段は前記押しボタンが押されている間だけ前記光学系が前記光軸に沿って移動するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１記載の眼の調節力測定装置。
3. 前記制御手段は、前記画像の遠点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置までの前記光学系の遠点側への移動速度が初期位置から前記遠点側のフォーカス位置までの前記光学系の遠点側への移動速度より遅くなるように前記駆動手段を制御し、前記画像の近点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置までの前記光学系の近点側への移動速度が初期位置から前記近点側のフォーカス位置までの前記光学系の近点側への移動速度より遅くなるように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項２記載の眼の調節力測定装置。
4. 前記遠点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置と、前記近点側のフォーカス位置から前記画像がボケ始める位置との各位置の特定は、それぞれ前記押しボタンによって前記制御手段へ指示されることを特徴とする請求項２記載の眼の調節力測定装置。
5. 前記遠点側のフォーカス位置は、前記押しボタンによって前記制御手段へ指示され、前記制御手段はこの指示後に前記光学系の前記遠点側のフォーカス位置より遠点側への移動速度を遅くするように前記駆動手段を制御し、前記近点側のフォーカス位置は、前記押しボタンによって前記制御手段へ指示され、前記制御手段はこの指示後に前記光学系の前記近点側のフォーカス位置より近点側への移動速度を遅くするように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項３記載の眼の調節力測定装置。

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