JP6162300B2

JP6162300B2 - 自覚式検眼装置

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Publication number: JP6162300B2
Application number: JP2016150304A
Authority: JP
Inventors: 智弘櫻田
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2032-07-18
Also published as: JP2016182526A

Description

この発明は自覚式検眼装置に関する。

自覚式検眼装置は、被検眼に視標を呈示し、その見え方に対する被検者からの応答に基づいて、被検眼の視機能を検査する装置である。

人の眼には、水晶体の厚みを変更することによって視標を明視しようとする（視標にピントを合わせようとする）視機能がある。この視機能の度合いが調節力である。自覚式検眼装置を用いて調節力を測定する調節力検査において、球面レンズを用いた方法による調節力検査が行われている。この方法は、被検眼に視標を呈示し、測定光軸に配置される球面レンズの球面度数を順次変更し、そして被検眼が視標にピントを合わせられなくなった（被検者が「視標を明視できない」と応答した）ときの球面度数に基づいて被検眼の調節力を測定する方法である。

特開２００８−１４８９３０号公報

人の眼は、水晶体を厚くする調節を行うと、視軸に輻輳（本明細書では、視軸または光軸の輻輳を単に輻輳と呼ぶ）が生じる（所謂寄り目の状態になる）。この輻輳は、被検者にとって無意識に発生するものであり、当該技術分野では調節性輻輳と呼ばれる現象である。上述した球面レンズを用いた方法による調節力検査では、被検眼は球面レンズの球面度数に対応して調節を行い、この調節性輻輳が生じる。そして調節性輻輳によって測定光軸と視軸とに差異が生じ、この差異によって被検眼は視標を融像することが困難な状態になる。従って、従来の自覚式検眼装置による調節力検査は、被検者が「視標を明視できない」と応答したとき、その応答が、被検眼の調節力不足によって生じたものなのか、または、調節性輻輳に伴う融像不足によって生じたものなのかを判断できないものであった。つまり、従来の自覚式検眼装置には、調節性輻輳による影響のため、好適な精度で被検眼の調節力を測定することができないという問題があった。

この発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、被検眼の調節力を、調節性輻輳による影響を低減して測定することが可能な自覚式検眼装置を提供することにある。

実施形態に係る自覚式検眼装置は、測定光軸において、被検眼に呈示される視標と、測定光軸における球面度数が変更可能な球面レンズを備える測定光学系と、前記球面レンズの球面度数を変更する球面度数変更部と、測定光軸を偏向する光軸偏向部と、予め測定された被検者のＡＣ／Ａ比に基づいて前記光軸偏向部を制御することにより、前記球面度数変更部による前記球面レンズの球面度数の変更によって調節性輻輳が生じた被検眼の視軸に測定光軸を合致させる偏向制御部とを有し、前記光軸偏向部によって測定光軸が偏向された状態における前記球面レンズの球面度数に基づいて調節力を測定する。

この発明に係る自覚式検眼装置は、調節性輻輳による影響を低減し、被検眼の調節力を好適な精度で測定することができる。

実施形態に係る自覚式検眼装置の構成例を表すブロック図である。実施形態に係る自覚式検眼装置の概略を表す模式図である。実施形態に係る自覚式検眼装置の概略を表す模式図である。実施形態に係る自覚式検眼装置の概略を表す模式図である。実施形態に係る自覚式検眼装置の動作例を表すフローチャートである。実施形態に係る自覚式検眼装置の構成例を表すブロック図である。実施形態に係る自覚式検眼装置の概略を表す模式図である。実施形態に係る自覚式検眼装置の概略を表す模式図である。実施形態に係る自覚式検眼装置の動作例を表すフローチャートである。

この発明に係る自覚式検眼装置の実施形態の例について、図面を参照しながら説明する。

〈第１の実施形態〉
［構成］
図１は、この実施形態に係る自覚式検眼装置の構成を表すブロック図である。図２は、被検眼Ｅ（左眼ＥＬ及び右眼ＥＲ）が測定光学系２０を介して視標１０を目視する様子を表す模式図である。図３は、視軸が輻輳した様子を表す模式図である。図４は、測定光軸が視軸に合致された様子を表す模式図である。図４では、視軸に合致された測定光軸が、視軸に対してずれた位置に表されているが、測定光軸と視軸とが光学的に合致しているものとする。

自覚式検眼装置１は、視標１０と、測定光学系２０と、球面度数変更部３０と、偏向制御部４０と、制御部５０と、操作部６０とを有する。

（視標１０）
視標１０は、測定光軸Ａ１（左眼に係る測定光軸Ａ１Ｌ及び右眼に係る測定光軸Ａ１Ｒ）において被検眼に呈示される。被検者は所定の距離を介して視標１０を目視してその見え方を応答する。測定光軸Ａ１とは、被検眼Ｅが視標１０を視認するための光軸、すなわち、視標からの光が被検眼Ｅに到達する光路の中心を表す軸である。視標１０は、例えば液晶ディスプレイ等の表示デバイスによって被検眼に呈示される。また、視標１０は、紙に印刷された態様によって被検眼に呈示されてもよい。

（測定光学系２０）
測定光学系２０は、視標１０からの光を屈折させる。測定光学系２０は、球面レンズ２００と光軸偏向部２１０とを備える。球面レンズ２００は、被検眼Ｅに調節力を誘発させる。つまり、被検眼Ｅは、球面レンズ２００のからの影響を受けると、水晶体を厚くする調節を行い、視標１０を明視しようとする。球面レンズ２００は、測定光軸Ａ１における球面度数が変更可能に構成される。この構成は、例えば球面度数が異なる複数の球面レンズ２００が測定光軸Ａ１に挿脱される構成としてよい。

光軸偏向部２１０は、測定光軸Ａ１を、被検眼の視軸Ａ２（左眼の視軸Ａ２Ｌ及び右眼の視軸Ａ２Ｒ）に合致するように偏向するプリズムレンズである。視軸Ａ２とは、水晶体Ｌ（左眼の水晶体ＬＬ及び右眼の水晶体ＬＲ）の中心と中心窩Ｆ（左眼の中心窩ＦＬ及び右眼の中心窩ＦＲ）とを通過する軸である。プリズムレンズは、測定光軸Ａ１におけるプリズム量が変更可能に構成される。この構成は、例えばプリズム量が異なる複数のプリズムレンズが測定光軸Ａ１に挿脱される構成としてよい。

（球面度数変更部３０）
球面度数変更部３０は、球面レンズ２００の球面度数を変更する。例えば球面度数変更部３０は、操作者が操作部６０を用いて所定の球面度数を選択したとき、制御部５０は球面度数変更部３０を制御して、球面レンズ２００の球面度数を選択された球面度数に変更させる構成であってよい。球面度数変更部３０は、測定光軸Ａ１における球面レンズ２００の球面度数を記憶する。

（偏向制御部４０）
偏向制御部４０は、球面レンズ２００の球面度数に基づいて測定光軸Ａ１の偏向角度を求め、当該偏向角度に対応するプリズムレンズを選択する。偏向角度とは、測定光軸Ａ１を視軸Ａ２に合致させるために、光軸偏向部２１０が測定光軸Ａ１を屈折させる角度である。偏向制御部４０は、選択可能なプリズムレンズと、そのプリズムレンズのプリズム量とを関連付けた関連情報を予め記憶する。偏向制御部４０は、球面度数変更部３０からの出力を受けて測定光軸Ａ１における球面レンズ２００の球面度数を取得する。

上述したように人の眼は球面レンズから影響を受けると調節を行い、この調節によって視軸Ａ２の輻輳が生じる。この調節性輻輳による輻輳量が測定光軸Ａ１と視軸Ａ２とのずれに相当し、偏向角度として表される。従って、調節性輻輳が生じたとき、測定光軸Ａ１は、偏向角度に相当する角度で偏向されることによって視軸Ａ２に合致される。

調節性輻輳において、人の眼が水晶体を１Ｄ（１ディオプター）調節したとき、両眼合わせて４Δ（４プリズムディオプター）の視軸の輻輳が生じることが臨床的な標準値として知られている。従って、球面レンズの球面度数と被検眼の輻輳量は次式の関係で表される。

例えば、球面レンズ２００の球面度数が−０．２５Ｄであるとき、視軸Ａ２の輻輳（内寄せ）量は両眼合わせて１Δである。この場合、偏向制御部４０は、片眼それぞれ０．５ΔＢＯ（両眼合わせて１Δの外寄せ）を偏向角度をとして求め、当該変更角度に最も近いプリズム量のプリズムレンズを関連情報に基づいて光軸偏向部２１０として選択する。光軸偏向部２１０が測定光軸Ａ１を視軸Ａ２に合致させたことにより、被検眼は視標を融像することができる。このように、偏向制御部４０は、球面レンズ２００の球面度数に基づいて測定光軸Ａ１の偏向角度を求め、求めた偏向角度に基づいてプリズムレンズを選択する。なお、ＡＣ／Ａ比が予め測定された被検者の場合、偏向制御部４０は、臨床的な標準値ではなく、当該被検者のＡＣ／Ａ比を用いてプリズムレンズを選択してもよい。

また、操作者は操作部６０及び制御部５０を介して所望のプリズムレンズを選択してもよい。操作者が所望のプリズムレンズを選択するとき、表示部７０は、球面度数変更部３０及び制御部５０からの出力を受けて当該球面レンズの球面度数を表示してもよい。

（制御部５０、操作部６０、表示部７０）
制御部５０は、各部の動作を制御する。制御部５０は、例えば処理装置と記憶装置を含んで構成される。処理装置としては、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、又はＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）が用いられる。記憶装置は、例えば、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｃＤｒｉｖｅ）を含んで構成される。記憶装置には、自覚式検眼装置１の各部の機能を実行するためのコンピュータプログラムが記憶されている。処理装置は、これらコンピュータプログラムを実行することで、上記制御処理を実現する。操作部６０は、自覚式検眼装置１を操作するために操作者により使用される。操作部６０には、自覚式検眼装置１の筺体などに設けられた各種のハードウェアキー（ボタン、スイッチ等）が含まれる。また、タッチパネルディスプレイやＧＵＩが設けられている場合、これに表示される各種のソフトウェアキーも操作部６０に含まれる。表示部７０は、球面レンズ２００の球面度数やプリズムレンズのプリズム量などの情報を表示する。表示部７０は、例えば液晶ディスプレイなどの表示デバイスで構成される。

［動作］
図５を参照してこの実施形態の自覚式検眼装置の動作について説明する。図５は、自覚式検眼装置１の動作を表すフローチャートである。

（Ｓ０１）
制御部５０は、視標１０を制御して測定光軸Ａ１において視標１０を被検眼に呈示する。

（Ｓ０２）
制御部５０は、球面度数変更部３０を制御して球面レンズ２００の球面度数を変更する。

（Ｓ０３）
制御部５０は、偏向制御部４０を制御し、球面レンズ２００の球面度数に基づいて測定光軸Ａ１の偏向角度を求めさせる。

（Ｓ０４）
制御部５０は、偏向制御部４０を制御し、当該偏向角度に対応するプリズムレンズを選択させる。

（Ｓ０５）
偏向制御部４０がプリズムレンズを選択したことによって、測定光軸Ａ１は視軸Ａ２に合致される。

（Ｓ０６、Ｓ０７）
球面レンズ２００の球面度数をさらに変更する必要がある場合、制御部５０は、ステップＳ０２の動作を行う。球面レンズ２００の球面度数をさらに変更する必要がない場合、自覚式検眼装置１は、当該球面レンズ２００の球面度数に基づいて、被検眼の調節力を測定する。

［作用・効果］
この実施形態の作用及び効果について説明する。

自覚式検眼装置１は、視標１０と、測定光学系２０と、球面度数変更部３０と、光軸偏向部２１０とを有する。視標１０は、測定光軸Ａ１において被検眼Ｅに呈示される。測定光学系２０は、球面度数が変更可能な球面レンズ２００を備える。球面度数変更部３０は、球面レンズ２００の球面度数を変更する。光軸偏向部２１０は、測定光軸Ａ１を、被検眼Ｅの視軸Ａ２に合致するように偏向する。また、光軸偏向部２１０は、測定光軸Ａ１を偏向させて視軸Ａ２合致させるプリズムレンズでもよい。また、自覚式検眼装置１は、偏向制御部４０をさらに備えてもよい。偏向制御部４０は、球面レンズ２００の球面度数に基づいて測定光軸Ａ１の偏向角度を求め、当該偏向角度に対応するプリズムレンズを選択する。それにより、自覚式検眼装置１は、光軸偏向部２１０によって測定光軸Ａ１が偏向された状態における球面レンズ２００の球面度数に基づいて調節力を測定する。このように、測定光軸Ａ１を視軸Ａ２に合致させた状態、つまり、被検眼Ｅが視標１０を融像した状態で、自覚式検眼装置１は被検眼Ｅの調節力を測定することができる。従って、調節性輻輳による影響を低減し、被検眼Ｅの調節力を測定することができる自覚式検眼装置を提供することができる。

〈第２の実施形態〉
図６は、この実施形態に係る自覚式検眼装置の構成を表すブロック図である。この実施形態は、第１の実施形態に対して、視標、測定光学系及び光軸偏向部の構成が異なる。その他の構成は第１の実施形態に同様である。また、図７は、被検眼Ｅ（左眼ＥＬ及び右眼ＥＲ）が測定光学系２０を介して視標１０を目視する様子を表す模式図である。図８は、測定光軸が視軸に合致された様子を表す模式図である。図８では、視軸に合致された測定光軸が、視軸に対してずれた位置に表されているが、測定光軸と視軸とが光学的に合致しているものとする。

自覚式検眼装置１は、視標光学系２を有する。視標光学系２は、左眼ＥＬ及び右眼ＥＲのそれぞれについて、視標１０（左眼系視標１０Ｌ、右眼系視標１０Ｒ）と測定光学系２０（左眼系測定光学系２０Ｌ、右眼系測定光学系２０Ｒ）とが一体的に構成され、さらに駆動可能である。測定光学系２０は、測定光軸Ａ１における球面度数が変更可能な球面レンズ２００（左眼系球面レンズ２００Ｌ、右眼系球面レンズ２００Ｒ）を備える。左眼系視標１０Ｌ及び右眼系視標１０Ｒはそれぞれ左眼ＥＬ及び右眼ＥＲにのみ呈示される指標である。視標光学系２は、視標１０と被検眼Ｅとの距離を光学的に作り出す。視標光学系は、例えば一般的な左右眼独立視標内蔵型の検眼装置の光学デバイス構成を援用して構成されてよい。

光軸偏向部４１は、測定光軸Ａ１を、被検眼Ｅの視軸Ａ２に合致するように偏向する。また、光軸偏向部４１は、視標光学系２を駆動させる駆動手段である。この駆動手段は、例えばモータや歯車などの一般的な機械機構によって構成されてよい。

偏向制御部４０は、球面レンズ２００の球面度数に基づいて測定光軸の偏向角度を求め、当該偏向角度に基づいて、光軸偏向部４１に視標光学系２を駆動させる。偏向制御部４０は、球面度数変更部３０からの出力を受けて測定光軸Ａ１における球面レンズ２００の球面度数を取得する。

この駆動における駆動量の算出について、上述した人の眼における調節性輻輳量の臨床的な標準値を用いて説明する。球面レンズ２００の球面度数と視軸Ａ２の輻輳量との関係は上述した［数１］によって表される。また、１Δのプリズム量は、１メートル先の像を１センチメートル変位させる量である。従って、測定光軸Ａ１の偏向角度は次式で表される。

例えば、球面レンズ２００の球面度数が−１Ｄであるとき、測定光軸Ａ１の偏向角度は０．０２ｒａｄとなる。この場合、光軸偏向部４１は、片眼それぞれ０．０２ｒａｄを駆動量として算出し、光軸偏向部４１に視標光学系２を駆動させる。この駆動によって、測定光軸Ａ１は視軸Ａ２に合致される。なお、ＡＣ／Ａ比が予め測定された被検者の場合、光軸偏向部４１は、臨床的な標準値ではなく、当該被検者のＡＣ／Ａ比を用いて視標光学系２の輻輳量を決定してもよい。

また、操作者は操作部６０及び制御部５０を介して所望の駆動量を選択してもよい。操作者が所望の駆動量を選択するとき、表示部７０は、球面度数変更部３０及び制御部５０からの出力を受けて当該球面レンズの球面度数を表示してもよい。

［動作］
図９を参照してこの実施形態の自覚式検眼装置の動作について説明する。図９は、自覚式検眼装置１の動作を表すフローチャートである。

（Ｓ０４）
制御部５０は、偏向制御部４０を制御し、光軸偏向部４１に視標光学系２を駆動させる。

（Ｓ０５）
光軸偏向部４１が視標光学系２を駆動させたことによって、測定光軸Ａ１は視軸Ａ２に合致される。

自覚式検眼装置１は、視標光学系２と、球面度数変更部３０と、光軸偏向部４１とを有する。視標光学系２は、視標１０と測定光学系２０とを左眼及び右眼それぞれについて個別に一体的に備える。視標光学系２は、視標１０と被検眼Ｅとの距離を左眼及び右眼についてそれぞれ光学的に作り出す。視標１０は、測定光軸Ａ１において被検眼Ｅに呈示される。測定光学系２０は、球面度数が変更可能な球面レンズ２００を備える。球面度数変更部３０は、球面レンズ２００の球面度数を変更する。光軸偏向部４１は、測定光軸Ａ１を被検眼Ｅの視軸Ａ２に合致するように偏向する。また、光軸偏向部４１は、視標光学系２を駆動させる駆動手段でもよい。また、自覚式検眼装置１は、偏向制御部４０をさらに備えてもよい。偏向制御部４０は、球面レンズ２００の球面度数に基づいて測定光軸Ａ１の偏向角度を求め、当該偏向角度に基づいて、光軸偏向部に視標光学系を駆動させる。それにより、自覚式検眼装置１は、光軸偏向部４１によって測定光軸Ａ１が偏向された状態における球面レンズ２００の球面度数に基づいて調節力を測定する。このように、測定光軸Ａ１を視軸Ａ２に合致させた状態、つまり、被検眼が視標１０を融像した状態で、自覚式検眼装置１は被検眼Ｅの調節力を測定することができる。従って、調節性輻輳による影響を低減し、被検眼の調節力を測定することができる自覚式検眼装置を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１自覚式検眼装置
２視標光学系
１０視標
１０Ｌ左眼系視標
１０Ｒ右眼系視標
２０測定光学系
２０Ｌ左眼系測定光学系
２０Ｒ右眼系測定光学系
３０球面度数変更部
４０偏向制御部
４１光軸偏向部
５０制御部
６０操作部
７０表示部
２００球面レンズ
２００Ｌ左眼系球面レンズ
２００Ｒ右眼系球面レンズ
２１０光軸偏向部
Ａ１測定光軸
Ａ１Ｌ測定光軸
Ａ１Ｒ測定光軸
Ａ２視軸
Ａ２Ｌ視軸
Ａ２Ｒ視軸
Ｅ被検眼
ＥＬ左眼
ＥＲ右眼
Ｆ中心窩
ＦＬ中心窩
ＦＲ中心窩
Ｌ水晶体
ＬＬ水晶体
ＬＲ水晶体

Claims

測定光軸において、被検眼に呈示される視標と、測定光軸における球面度数が変更可能な球面レンズを備える測定光学系と、
前記球面レンズの球面度数を変更する球面度数変更部と、
測定光軸を偏向する光軸偏向部と、
予め測定された被検者のＡＣ／Ａ比に基づいて前記光軸偏向部を制御することにより、前記球面度数変更部による前記球面レンズの球面度数の変更によって調節性輻輳が生じた被検眼の視軸に測定光軸を合致させる偏向制御部と
を有し、前記光軸偏向部によって測定光軸が偏向された状態における前記球面レンズの球面度数に基づいて調節力を測定する自覚式検眼装置。
測定光軸において、被検眼に呈示される視標と、測定光軸における球面度数が変更可能な球面レンズを備える測定光学系と、
前記球面レンズの球面度数を変更する球面度数変更部と、
測定光軸を偏向する光軸偏向部と、
予め設定されたＡＣ／Ａ比の標準値に基づいて前記光軸偏向部を制御することにより、前記球面度数変更部による前記球面レンズの球面度数の変更によって調節性輻輳が生じた被検眼の視軸に測定光軸を合致させる偏向制御部と
を有し、前記光軸偏向部によって測定光軸が偏向された状態における前記球面レンズの球面度数に基づいて調節力を測定する自覚式検眼装置。
被検者のＡＣ／Ａ比が予め測定された場合、前記偏向制御部は、前記標準値の代わりに、当該被検者のＡＣ／Ａ比に基づいて前記光軸偏向部の制御を行う
ことを特徴とする請求項２に記載の自覚式検眼装置。
両眼合わせての輻輳量をＰ１［プリズムディオプター］とし、前記球面レンズの球面度数をＤ１［ディオプター］とすると、前記標準値は、式Ｐ１＝Ｄ１×４により表される
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の自覚式検眼装置。