JP2000245698A

JP2000245698A - 眼屈折力測定装置

Info

Publication number: JP2000245698A
Application number: JP11050394A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Hino; 利哉檜野
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-12
Anticipated expiration: 2019-02-26
Also published as: US6206523B1; JP3636917B2

Abstract

(57)【要約】【課題】混濁等の測定妨害部位を避けた位置で容易に
測定が行える眼屈折力測定装置を提供する。【解決手段】被検眼の屈折力を測定する眼屈折力測定
装置において、被検眼に測定指標を投影し、眼底からの
反射光を受光する受光素子の出力信号に基づいて複数の
経線方向での屈折力を得る測定手段と、前記測定手段を
被検眼に対して相対移動する移動手段と、前記受光素子
の出力信号に基づいて眼底からの反射光の通過の妨害と
なる妨害部位を検出する妨害部位検出手段と、該検出結
果に基づいて前記移動手段を駆動制御する制御手段とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検眼の屈折力を
測定する眼屈折力測定装置に関する。

【０００２】

【従来技術】被検眼眼底に測定指標を投影し、眼底から
の反射光を受光する受光素子の出力信号に基づいて眼屈
折力を得る眼屈折力測定装置が知られている。この装置
による測定では、白内障に代表されるように眼内透光体
の一部に混濁があると、しばしば測定エラーの原因にな
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする者題】測定エラーが多発する
被検眼では、被検眼を観察しながら混濁部位等の測定妨
害部位を避けた位置に測定光学系をアライメントし直す
ことにより測定を可能にしているが、特に検査に不慣れ
な検者ではその位置を探すのに苦労するという問題があ
った。

【０００４】本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、混
濁等の測定妨害部位を避けた位置で容易に測定が行える
眼屈折力測定装置を提供することを技術課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題明は以下のよう
な構成を備えることを特徴とする。

【０００６】（１）被検眼の屈折力を測定する眼屈折
力測定装置において、被検眼に測定指標を投影し、眼底
からの反射光を受光する受光素子の出力信号に基づいて
複数の経線方向での屈折力を得る測定手段と、前記測定
手段を被検眼に対して相対移動する移動手段と、前記受
光素子の出力信号に基づいて眼底からの反射光の通過の
妨害となる妨害部位を検出する妨害部位検出手段と、該
検出結果に基づいて前記移動手段を駆動制御する制御手
段と、を備えることを特徴とする。

【０００７】（２）（１）の眼屈折力測定装置におい
て、前記制御手段は前記妨害部位検出手段により検出さ
れる妨害部位を避けた位置を求め、前記受光素子が眼底
からの反射光を受光できるように前記移動手段を駆動制
御することを特徴とする。

【０００８】（３）（２）の眼屈折力測定装置におい
て、前記受光素子が眼底からの反射光を受光できるよう
に前記測定手段が移動された後に、測定を自動的に開始
する自動測定開始手段を備えることを特徴とする。

【０００９】（４）（１）の眼科測定装置において、
前記妨害部位検出手段が検出する妨害部位位置とは複数
の経線方向での屈折力を得るときの角度情報であること
を特徴とする。

【００１０】（５）（１）の眼科測定装置において、
前記移動手段により前記測定手段を被検眼に対して所定
の位置関係に移動して測定した後、該測定結果が必要な
状態を満たさないときに、前記制御手段は前記移動手段
の移動を駆動制御することを特徴とする。

【００１１】（６）（５）の眼科測定装置において、
被検眼に対する前記測定手段のアライメント状態を検出
する検出手段と、該検出結果に基づいて被検眼に対して
前記測定手段が所定の位置関係になるように前記移動手
段を駆動制御する自動アライメント手段を備えることを
特徴とする。

【００１２】（７）（１）の測定手段は、被検眼眼底
にスリット光束を走査して投影するスリット投影光学系
と、眼底から反射される該スリット光束を受光するため
に被検眼角膜と略共役な位置に光軸を挟んで対称に配置
された対の受光素子を持つ検出光学系と、前記受光素子
の出力信号に基づいて複数の経線方向での屈折力を得る
ために被検眼に投影する前記スリット光束と前記受光素
子とをそれぞれ光軸回りに同期して回転する回転手段
と、を備えることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明に係わる装置の光学系概略
配置図である。

【００１４】（眼屈折力測定光学系）眼屈折力測定光学
系１００は、スリット投影光学系１とスリット像検出光
学系１０から構成される。スリット投影光学系１は次の
ような構成を持つ。２は近赤外域の光を発するスリット
照明光源である。４はモ−タ５により一定の速度で一定
方向に回転される円筒状の回転セクタ−である。回転セ
クタ−４の側面には多数のスリット開口４ａが設けられ
ている。６は投影レンズであり、光源２は投影レンズ６
に関して被検眼角膜近傍と共役な位置に位置する。７は
制限絞り、８は被検眼に対向する主光軸Ｌ1 とスリット
投影光学系の光軸Ｌ2 を同軸にするビ−ムスプリッタで
ある。

【００１５】光源２を発した赤外の光は回転セクタ−４
のスリット開口４ａを照明する。回転セクタ−４の回転
により走査されたスリット光束は、投影レンズ６、制限
絞り７を経た後にビ−ムスプリッタ８で反射される。そ
の後、ビ−ムスプリッタ９を透過して被検眼Ｅの角膜近
傍で集光した後、眼底に投影される。

【００１６】スリット像検出光学系１０は、主光軸Ｌ1
上に設けられた受光レンズ１１及びミラ−１２と、ミラ
−１２により反射される光軸Ｌ3 上に設けられた絞り１
３及び受光部１４を備える。絞り１３はミラ−１２を介
して受光レンズ１１の後ろ側焦点位置に配置される。受
光部１４はその受光面に、受光レンズ１１に関して被検
眼角膜と略共役な位置に位置する一対の受光素子１５
ａ、１５ｂを有している。受光素子１５ａ、１５ｂは光
軸Ｌ3 を中心に対称になるように設けられており、２．
５ｍｍの瞳孔径で屈折力を測定できるように配置されて
いる。なお受光素子は本形態のように一対のみでなく、
本出願人による特開平１０−１０８８３７号に示される
ように複数対用いてもよい。

【００１７】このような構成の眼屈折力測定光学系１０
０は、モ−タ２０とギヤ等から構成される回転機構２１
により、スリット投影光学系１のスリット照明光源２〜
モ−タ５が光軸Ｌ2 を中心に、受光部１４が光軸Ｌ3 を
中心にして同期して回転するようになっている。そし
て、受光部１４上の受光素子１５ａ、１５ｂの位置する
方向が、スリット投影光学系１により投影される被検眼
上でのスリット光束の走査方向に対応するように設定さ
れている。

【００１８】（固視標光学系）３０は固視標光学系であ
り、３１は可視光源、３２は固視標、３３は投光レンズ
である。投光レンズ３３は光軸方向に移動することによ
って被検眼の雲霧を行う。光源３１は固視標３２を照明
し、固視標３２からの光束は投光レンズ３３、ビ−ムス
プリッタ４３、３４を経た後、ビ−ムスプリッタ９で反
射して被検眼Ｅに向かい、被検眼Ｅは固視標３２を固視
する。

【００１９】（アライメント光学系）４０は被検眼正面
から左右上下方向（ＸＹ方向）検出用のアライメント指
標を投影する光学系であり、光源４１から近赤外光はレ
ンズ４０により略平行光束にされた後、ビ−ムスプリッ
タ４３、３４、９を経て被検眼に照射される。

【００２０】また、４５は前後方向（Ｚ方向）のアライ
メントを可能にするための指標投影光学系であり、光源
４５ａからの近赤外光はレンズ４５ｂによって略平行光
束にされて被検眼角膜に斜め方向から照射される。４６
は指標検出光学系であり、指標投影光学系４５により照
射された光は被検眼角膜で反射され、レンズ４６ａを介
して１次元位置検出素子４６ｂに入射する。被検眼がＺ
方向に移動すると、被検眼角膜に形成される指標像も検
出素子４６ｂ上を移動するため、その偏位から被検眼の
Ｚ方向のアライメント状態が検出される。なおＸＹ方向
検出は、前眼部照明光（図示せず）による輝点像からＸ
方向を検出し、上記の指標投影光学系４５による輝点像
からＹ方向を検出するようにしても良い

【００２１】（観察光学系）３５は観察光学系であり、
ビームスプリッタ３４の反射側の光軸Ｌ4 上には、撮影
レンズ３７、ＣＣＤカメラ３８が配置されている。図示
なき前眼部照明用光源に照明された被検眼Ｅの前眼部像
は、ビームスプリッタ９、３４および撮影レンズ３７を
介してＣＣＤカメラ３８の撮像素子面に結像し、ＴＶモ
ニタ３９に映し出される。また、観察光学系３５は指標
投影光学系４０により被検眼角膜に形成される正面指標
像を検出する光学系を兼ね、ＣＣＤカメラ３８により撮
像される指標像の位置から左右上下方向（ＸＹ方向）の
アライメント状態が検出される。

【００２２】図２は制御系の要部構成を示すブロック図
である。図１に示した光学系が配置される測定ユニット
５０は、装置の基台５１上を水平方向に摺動可能な移動
台５２に対して、Ｘ方向（左右方向）、Ｙ方向（上下方
向）、Ｚ方向（前後方向）にそれぞれＸ駆動系５５、Ｙ
駆動系５６、Ｚ駆動系５７により駆動される。なお、移
動台５２はジョイスティック５３の操作によって基台５
１上を摺動される。各駆動系５５、５６、５７はそれぞ
れモータ、スライド機構等から構成され、装置全体を制
御する制御部６０によりその駆動が制御される。５４は
ジョイスティック５３の頂部に設置されている測定開始
スイッチである。

【００２３】６１は画像処理部であり、観察時にはＣＣ
Ｄカメラ３８に撮像されるアライメント指標像を検出
し、その検出結果を制御部６０に入力する。制御部６０
は入力された指標検出信号に基づいて被検眼に対する装
置（測定ユニット５０）のＸＹ方向のアライメント状態
を判定する。

【００２４】次に以上のような装置における動作を説明
する。ＣＣＤカメラ３８により撮像された前眼部像はＴ
Ｖモニタ３９に映し出される。検者はＴＶモニタ３９に
表示される前眼部像を観察しながら、ジョイスティック
５３などを操作して粗くアライメントする。被検眼に形
成される正面指標像が画像処理部６１によって検出され
るようになると、制御部６０はＸＹ方向が所定のアライ
メント状態となるように、Ｘ駆動系５５、Ｙ駆動系５６
の駆動を制御して測定ユニット５０を移動する。検出素
子４６ｂにより検出される前後方向用の指標像の検出信
号は制御部６０に入力され、制御部６０はその信号に基
づいてＺ駆動系の駆動を制御して、Ｚ方向が適正の状態
になるように測定ユニット５０を前後移動する。

【００２５】ＸＹＺ方向のアライメント状態が適正にな
ったことが判定されると、制御部６０はトリガ信号を発
して固視標光学系３０、測定光学系１００を動作させて
屈折力を測定する。まず、制御部６０は受光素子１５
ａ、１５ｂからの位相差信号に基づいて予備測定の屈折
力を得る。その結果に基づいて固視標光学系３０のレン
ズ３３を移動して被検眼の雲霧を行う。被検眼に雲霧が
掛かった状態で、スリット投影光学系１と受光部１４を
所定の角度ステップ（度毎）で１８０度回転させなる。
回転中の受光素子１５ａ、１５ｂからの位相差信号から
各経線方向毎の屈折力が得られ、これに所定の処理を施
すことによって球面度数（Ｓ）、柱面度数（Ｃ）、軸角
度（Ａ）が求められる。

【００２６】このような測定において、水晶体に混濁が
見られる場合や、睫毛、角膜上の傷等の測定妨害要因に
より受光素子１５ａ、１５ｂに届く眼底からの反射光が
極端に低下すると、受光素子１５ａ，１５ｂが位置する
経線方向の屈折力が得られなくなり、Ｓ，Ｃ，Ａが算出
できずに測定エラーとなる。また、角膜中心に対して瞳
孔が偏った形状をしている被検眼の場合にも、同じよう
に測定エラーとなることがある。

【００２７】図３は被検眼の測定範囲内に混濁部が広が
っている例を示した図であり、符号７０が混濁部を示
す。図中の符号１５ａ´，１５ｂ´はある経線方向に位
置する受光素子１５ａ，１５ｂを角膜上（瞳孔上）に投
影したときの位置関係を模式的に示したものである。ま
た、図４は混濁部７０が広がる角度範囲に位置する受光
素子１５ａ，１５ｂの時系列的な受光量変化を示した図
である。受光素子１５ａに受光される光量レベルが測定
の閾値より低いと、位相差法では混濁部７０が広がる角
度範囲における経線方向の屈折力は得られないことにな
る。

【００２８】測定エラーとなる場合には、制御部６０は
次のようにして混濁部７０を避けた位置に測定光学系を
自動的に移動する。測定は受光部１４を１８０度回転さ
せながら所定の角度ステップ毎に行うので、受光素子１
５ａ又は１５ｂからの受光信号を基に受光量が下がった
角度情報が得られる。図３の例において、角度θａ〜θ
ｂの範囲で受光素子１５ａが所定の閾値以上の受光量を
得ることができなかったとすると、この範囲に測定光が
通過できない要因である混濁部７０があることが分か
る。この場合には角度θａ〜θｂの中央の角度に対して
逆方向の角度θｃ方向に測定光学系を移動すれば、最も
効率良く混濁部７０を避けることができる。制御部６０
はこの角度θｃを求め、アライメント完了位置を基準に
して測定部５０をＸＹ移動する。混濁部７０を避けるた
めの測定部５０の移動量は、０．５ｍｍ或いは１ｍｍと
いうように予め定めておいても良いが、前眼部像の画像
から画像処理部６１が瞳孔形状を求め、その情報を基に
測定光束（眼底からの反射光）が瞳孔にけられない範囲
内で移動するようにしても良い。

【００２９】以上のように制御部６０は測定部５０を被
検眼に対して移動した後、自動的に測定を開始する。な
お、再び測定エラーとなるようであれば、さらに測定部
５０の移動量を測定可能範囲で移動して測定を実行す
る。測定エラーの回数が所定以上に達した場合は測定妨
害となる要因の範囲が広いか、その他の要因による可能
性が高いので、その旨をＴＶモニタ３９に表示して検者
に報知する。

【００３０】なお、こうして測定妨害部位を避けるよう
に測定部５０を移動して位置調整を行った測定結果は、
角膜中心にアライメントを完了させた場合の測定結果に
対して、多少の誤差を含むことになる。それでも測定エ
ラーとして全く測定結果を得られないことに比べれば、
遥かに利用価値がある。例えば、自覚検眼時の初期値デ
ータとして使用できる。

【００３１】また、測定エラーとなった際には測定妨害
要因となった角度範囲が上記のように求まるので、その
角度情報を合せて表示するようにすれば、より有効な情
報となる。

【００３２】以上の実施形態では、検者がアライメント
操作を行う装置としたが、検者不要の装置として構成し
た場合に本発明は特に効果的である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検眼に測定妨害部位がある場合でも、測定エラーを回
避した測定が容易に行える。また、測定エラーを回避す
るための位置調整が自動的に行われるので、操作に不慣
れな検者の場合でも測定がスムーズに行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる装置の光学系概略図である。

【図２】制御系の要部構成を示すブロック図である。

【図３】被検眼の測定範囲内に混濁部が広がっている例
を示した図である。

【図４】混濁部７０が広がる角度範囲に位置する受光素
子１５ａ、１５ｂの時系列的な受光量変化を示した図で
ある。

【符号の説明】

１スリット投影光学系１０スリット像検出光学系１４受光部１５ａ受光素子１５ｂ受光素子２０モータ２１回転機構４０アライメント指標投影光学系４６指標検出光学系６０制御部１００眼屈折力測定系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼の屈折力を測定する眼屈折力測定
装置において、被検眼に測定指標を投影し、眼底からの
反射光を受光する受光素子の出力信号に基づいて複数の
経線方向での屈折力を得る測定手段と、前記測定手段を
被検眼に対して相対移動する移動手段と、前記受光素子
の出力信号に基づいて眼底からの反射光の通過の妨害と
なる妨害部位を検出する妨害部位検出手段と、該検出結
果に基づいて前記移動手段を駆動制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする眼屈折力測定装置。
【請求項２】請求項１の眼屈折力測定装置において、
前記制御手段は前記妨害部位検出手段により検出される
妨害部位を避けた位置を求め、前記受光素子が眼底から
の反射光を受光できるように前記移動手段を駆動制御す
ることを特徴とする眼屈折力測定装置。
【請求項３】請求項２の眼屈折力測定装置において、
前記受光素子が眼底からの反射光を受光できるように前
記測定手段が移動された後に、測定を自動的に開始する
自動測定開始手段を備えることを特徴とする眼屈折力測
定装置。
【請求項４】請求項１の眼科測定装置において、前記
妨害部位検出手段が検出する妨害部位位置とは複数の経
線方向での屈折力を得るときの角度情報であることを特
徴とする眼屈折力測定装置。
【請求項５】請求項１の眼科測定装置において、前記
移動手段により前記測定手段を被検眼に対して所定の位
置関係に移動して測定した後、該測定結果が必要な状態
を満たさないときに、前記制御手段は前記移動手段の移
動を駆動制御することを特徴とする眼屈折力測定装置。
【請求項６】請求項５の眼科測定装置において、被検
眼に対する前記測定手段のアライメント状態を検出する
検出手段と、該検出結果に基づいて被検眼に対して前記
測定手段が所定の位置関係になるように前記移動手段を
駆動制御する自動アライメント手段を備えることを特徴
とする眼屈折力測定装置。
【請求項７】請求項１の測定手段は、被検眼眼底にス
リット光束を走査して投影するスリット投影光学系と、
眼底から反射される該スリット光束を受光するために被
検眼角膜と略共役な位置に光軸を挟んで対称に配置され
た対の受光素子を持つ検出光学系と、前記受光素子の出
力信号に基づいて複数の経線方向での屈折力を得るため
に被検眼に投影する前記スリット光束と前記受光素子と
をそれぞれ光軸回りに同期して回転する回転手段と、を
備えることを特徴とする眼屈折力測定装置。