JP3085679B2 - 眼屈折計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば眼科医院等で使用される眼屈折計に
関するものである。

［従来の技術］ 従来の眼屈折計には、径線を変えて眼屈折値の測定を
する際に、光電センサと眼底とが常に共役となるよう
に、受光光学系を光軸方向に動かして測定するものと、
受光光学系は光軸方向に固定しておいて光電センサ上に
投影された光束の位置やタイミングを基に測定するもの
とがあり、後者の固定の受光光学系を用いた眼屈折計の
方が構造が簡単である。しかしながら、固定光学系を使
用した眼屈折計で測定する際に、例えばリング状光束を
瞳孔に投影してその反射光の光電センサ上でのリングの
大きさから視度を測定する場合に、瞳孔が小さいと投影
光束の外側が瞳孔上に投影されないので、光学センサ上
のリングの投影像が眼屈折値以外の原因で小さくなり、
眼屈折値の測定に誤差が含まれるという問題がある。

本発明の目的は、所定の瞳孔径よりも小さい被検眼で
あっても、眼屈折値を正確に測定できる眼屈折計を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための第１発明に係る眼屈折計
は、被検眼の眼底に光束を投影しその反射光束を検出し
て眼屈折測定をする眼屈折計において、被検眼の前眼部
を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像した被検
眼瞳孔を含む前眼部を表示するモニタと、該モニタで観
察される瞳孔の大きさに応じて瞳孔と略共役な位置での
測定光束の外径を可変とする絞り手段とを有することを
特徴とする。

また、第２発明に係る眼屈折計は、被検眼の眼底に測
定光束を投影する投影手段と、眼底で反射した前記測定
光束の位置を検出する位置検出手段とを有し、該位置検
出手段による位置情報に基づいて眼屈折値を求める眼屈
折計において、被検眼瞳孔の大きさ情報を検出する大き
さ検出手段を設け、前記位置検出手段で検出した前記位
置情報と前記大きさ検出手段で検出した前記大きさ情報
とに基づいて眼屈折測定を実行することを特徴とする。

［作用］ 上記の構成を有する眼屈折計は、被検眼瞳孔と共役な
位置において測定光束の系を可変とするか、被検眼瞳孔
の大きさ情報に基づいて眼屈折測定を実行することによ
って、眼屈折値を求める。

［実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は眼屈折計の構成図を示し、光源１と被検眼Ｅ
の間の光軸上に、光源１側からレンズ２、開口絞り３、
穴開きミラー４、光分割ミラー５、対物レンズ６が順次
に設けられ、穴開きミラー４の被検眼Ｅからの光束の反
射方向に６穴絞り７、レンズ８、プリズム９、光電セン
サ10が配置され、光分割ミラー５の被検眼Ｅからの光束
の反射方向にレンズ11、二次元CCD等から成るテレビカ
メラ12が設けられ、テレビカメラ12の出力はテレビモニ
タ13に接続されている。また、開口絞り３の中心には第
２図に示すような開口部3aが穿孔され、６穴絞り７には
第３図に示すような６個の開口部7a〜7fが等角度で設け
られ、プリズム９は第４図に示すように６穴絞り７の開
口部7a〜7fに対応した６個の楔プリズム9a〜9fから構成
されており、絞り３、７は被検眼Ｅの瞳孔Epと、光源１
及び光電センサ10は被検眼Ｅの眼底Erとそれぞれ共役と
なっている。

光源１からの光束はレンズ２、開口絞り３、穴開きミ
ラー４、光分割ミラー５、対物レンズ６を経て被検眼Ｅ
の眼底Erを照射し、その反射光束は同じ光路を戻り穴開
きミラー４で反射されて、６穴絞り７、レンズ８を介し
てプリズム９の楔プリズム9a〜9fにより光軸から分離さ
れる６方向に偏向されるので、光電センサ10上には第５
図に示すような６個の光束Ａ〜Ｆが結像される。

光電センサ10上の光束Ａ、Ｄの間隔からは、６穴絞り
７の開口部7a、7dを結ぶ経線方向の眼屈折値が測定さ
れ、同様に他の４つの光束Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆから他の２経
線方向の眼屈折値が測定でき、眼屈折値は経線方向に正
弦的変化をすると仮定すれば、これら３経線方向の眼屈
折値から球面屈折値、乱視度、乱視角を算出することが
できる。

被検眼Ｅの瞳孔Epが大きい場合には、光電センサ10上
の光束Ａ〜Ｆの位置、大きさは変化しないが、瞳孔Epが
或る径より小さくなると、６穴絞り７の開口部7a〜7fの
外側部の光束と光電センサ10上の光束Ａ〜Ｆの外側部分
が欠如するので、被検眼Ｅが非正視眼の場合に光電セン
サ10上の光束Ａ〜Ｆの重心が変化して眼屈折値に誤差が
含まれる。

そこで、この誤差を防ぐために眼屈折値の測定の際
に、テレビカメラ12により撮像した被検眼Ｅの前眼部を
テレビモニタ13により観察し、既知の瞳孔径のアライメ
ントマークＭを電気的にテレビモニタ13上に生じさせて
比較することにより瞳孔径を測定する。被検眼Ｅの瞳孔
径がこのアライメントマークＭよりも大きい場合に眼屈
折値の補正をしなくともよいが、小さい場合にはテレビ
モニタ13で観察しながら、第６図、第７図に示すように
アライメントマークＭの直径を徐々に小さくしてゆき、
瞳孔径に合わせることによりテレビモニタ13上に表示さ
れる数値によって瞳孔径を測定し、この測定値を基に例
えば実測データで得られた数式による補正手段を用いて
眼屈折値を補正する。なお、誤って小瞳孔径の測定値状
態で大瞳孔径を測定すると眼屈折値に誤差が含まれるの
で、測定後にアライメントマークＭの大きさを自動的に
元に戻しておくとよい。

第８図は第２の実施例の受光光学系の構成図であり、
第１の実施例と同一の符号は同一の部材を示し、受光光
学系の瞳孔Epと共役位置に可変開口絞り14が設けられて
いる。第１の実施例においては、アライメントマークＭ
の大きさを変化させて瞳孔径を測定したが、この実施例
ではアライメントマークＭの径は一定にしておいて、ア
ライメントマークＭの径よりも小さな瞳孔径の被検眼Ｅ
の場合には可変開口絞り14を絞り、この可変開口絞り14
を絞る度合から瞳孔径を測定して、同様に眼屈折値を補
正する。

可変開口絞り14を絞ると光電センサ10に到達する光量
が少なくなるので、光束の位置検出は困難になるが、瞳
孔径が小さい場合の誤差を少なくすることができ、また
誤って小さな瞳孔径の測定状態で大きな瞳孔径の測定を
してしまう先の実施例のような危険性がなくなる。

第９図は第１、第２の実施例に用いた６個の開口部7a
〜7fを設けた６穴絞り７の代りに、リング状開口部を有
する絞りを使用した場合の光電センサ10上における光束
Ｒを示している。この実施例では光電センサ10上のリン
グ状光束Ｒの形状から眼屈折値を測定するが、先の実施
例のように瞳孔径を測定して同様に補正をすることによ
り誤差の介入が少なくなる。

第10図は第３の実施例の構成図を示し、投影系・受光
系及び屈折値計算手段、制御手段を含む従来の眼屈折計
に、数値に関する補正手段を加えた眼屈折計の本体20
と、被検眼Ｅとの間の光軸上にダイクロイックミラー
５、21が順次に斜設されている。ダイクロイックミラー
21の反射側に固視標22が設けられ、ダイクロイックミラ
ー21に向かって可動とされている。ダイクロイックミラ
ー５の反射側に、第１の実施例と同様にレンズ11、テレ
ビカメラ12が設置され、テレビカメラ12の出力はテレビ
モニタ13に接続され、テレビモニタ13の出力は瞳孔径測
定手段23に接続され、瞳孔径測定手段23の出力は本体20
に接続されている。

瞳孔径測定手段23はテレビカメラ12の出力内容から、
被検眼Ｅの瞳孔Epにかかる２本の走査線L1、L2を選択
し、瞳孔Epの外周部と走査線L1及びL2の交点Q1〜Q4を、
ビデオ信号のレベル差から求めて瞳孔径を測定し、この
瞳孔径と光学系の光束径とを比較し、光束径の方が大き
ければ測定値を眼屈折計本体20に送信する。本体20は固
視標22の移動を指示し、同時に被検眼Ｅの瞳孔Epに向け
て光束を出射する。このとき、テレビモニタ13に映出さ
れているマークＭが光束の位置を示し、これを画像中の
瞳孔Epに重ねることによってアライメントがなされる。
本体20は被検眼Ｅからの反射光を検出し屈折値を測定す
るが、このとき瞳孔径測定手段23による瞳孔径の測定値
が光束径よりも小さければ、一定の数式による補正を行
い、図示しない表示手段により屈折値を表示する。

この場合に、屈折値の測定は補正も含めて全て装置に
よりなされるので、検者はテレビモニタ13を見ながら光
束が瞳孔Epに入るようにアライメントを行うだけで測定
が行われる。即ち、テレビカメラ12からの画像情報を用
いて瞳孔径測定手段23により瞳孔径が測定され、本体20
によって測定された屈折値に瞳孔径に基づいた補正が加
えられたものが表示される。これにより、瞳孔径が光束
径よりも小さい場合も自動的に補正がなされ、瞳孔径に
よる誤差が含まれない屈折値が得られる。

第11図は第４の実施例の要部の配置図を示し、光源１
と被検眼Ｅの間の光軸上に、光源１側からレンズ２、開
口絞り３、穴開きミラー４、対物レンズ６が順次に設け
られていることは第１の実施例と同様であり、穴開きミ
ラー４の反射方向に第12図に示すような６個の扇状形の
開口部24a〜24fを等角度で設けた６穴絞り24、レンズ
８、プリズム９、光電センサ10が配置され、ソレノイド
25によって移動して６穴絞り24に重なる回動絞り26が６
穴絞り24の近傍に位置している。回動絞り26には第13図
に示すような開口部26aが穿孔され、この開口部26aの径
は６穴絞り24の開口部24a〜24fの外径よりも小さい。

光源１からの光束はレンズ２、開口絞り３、穴開きミ
ラー４、対物レンズ６を経て被検眼Ｅの眼底Erを照射
し、その反射光束は同じ光路を戻り穴開きミラー４で反
射されて、６穴絞り24、レンズ８を介してプリズム９の
楔プリズム9a〜9fにより光軸から分離される６方向に偏
向されるので、光電センサ10上には第５図に示すような
６つの光束Ａ〜Ｆが結像され、これを検出して球面屈折
値、乱視度、乱視角を算出することができるが、被検眼
Ｅの瞳孔Epが或る瞳孔径よりも小さくなると、６穴絞り
24の開口部24a〜24fの外側部の光束と光電センサ10上の
光束Ａ〜Ｆの外側部分が欠如するので、被検眼Ｅが非正
視眼の場合に光電センサ10上の光束Ａ〜Ｆの重心が変化
して眼屈折値に誤差が含まれる。

この誤差を防止するためにアライメントの際に用いる
テレビモニタ上に光束径を示す円環形のアライメントマ
ークが見えるようにし、瞳孔径がこのアライメントマー
クよりも小さい場合にはソレノイド25により回動絞り26
を光路内に挿入する。これにより、回動絞り26が６穴絞
り24に重なり、開口部24a〜24fの中心側のみが使われる
ようになるため、瞳孔径によって光束Ａ〜Ｆの重心が変
化することがなくなる。この場合には瞳孔径を測定せず
に、既知の回動絞り26の径を用いて屈折値を補正する。
この回動絞り26を用いることにより、光電センサ10に到
達する光量が少なくなるので、光束の位置検出は困難に
なるが、瞳孔径が小さい場合の誤差を少なくすることが
できる。

なお、実施例においては、回動絞り26を受光光学系内
に配置しているが、投影光学系内に配置して、光束径を
規制してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る眼屈折計によれば、
被検眼瞳孔と共役な位置において測定光束の径を可変と
するか、被検眼瞳孔の大きさ情報に基づいて眼屈折測定
を実行することにより、瞳孔径の小さな被検眼において
も、それに応じて適切な眼屈折測定が実行でき、常に正
確な眼屈折値が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る眼屈折計の実施例を示し、第１図は
第１の実施例の構成図、第２図は投影絞りの正面図、第
３図は受光絞りの正面図、第４図はプリズムの正面図、
第５図は光電センサ上の光束の説明図、第６図、第７図
はテレビモニタ上に発生するアライメントマークの説明
図、第８図は第２の実施例の要部構成図、第９図はセン
サ上のリング光束の説明図、第10図は第３の実施例の構
成図、第11図は第４の実施例の構成図、第12図は６穴絞
りの正面図、第13図は回動絞りの正面図である。 符号１は光源、３は開口絞り、４は穴開きミラー、５は
光分割ミラー、６は対物レンズ、７、24は６穴絞り、９
はプリズム、10は光電センサ、12はテレビカメラ、13は
テレビモニタ、14は可変開口絞り、20は眼屈折計本体、
23は瞳孔径測定手段、25はソレノイド、26は回動絞りで
ある。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検眼の眼底に光束を投影しその反射光束
   を検出して眼屈折測定をする眼屈折計において、被検眼
   の前眼部を撮像する撮像手段と、該撮像手段により撮像
   した被検眼瞳孔を含む前眼部を表示するモニタと、該モ
   ニタで観察される瞳孔の大きさに応じて瞳孔と略共役な
   位置での測定光束の外径を可変とする絞り手段とを有す
   ることを特徴とする眼屈折計。
2. 【請求項２】被検眼の眼底に測定光束を投影する投影手
   段と、眼底で反射した前記測定光束の位置を検出する位
   置検出手段とを有し、該位置検出手段による位置情報に
   基づいて眼屈折値を求める眼屈折計において、被検眼瞳
   孔の大きさ情報を検出する大きさ検出手段を設け、前記
   位置検出手段で検出した前記位置情報と前記大きさ検出
   手段で検出した前記大きさ情報とに基づいて眼屈折測定
   を実行することを特徴とする眼屈折計。
3. 【請求項３】前記被検眼瞳孔の大きさ情報に基づいて被
   検眼瞳孔における前記測定光束の径を変更する請求項２
   に記載の眼屈折計。