JPH07327929A - 眼科器械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 対物レンズでの反射光が受光光学系に侵入し
ないようにする。 【構成】 左眼EL、右眼ERの眼前の移動可能な第１レン
ズ群１Ｌ、１Ｒの最終面を平面とし、絞り１３、１８か
らの光束による第１レンズ群１Ｌ、１Ｒの反射像を絞り
１３、１８で−１倍に結像するようにしているので、第
１レンズ群１Ｌ、１Ｒの最終面での反射光が受光光学系
に侵入しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、眼科診療所等で使用さ
れる例えば眼屈折力測定装置の眼屈折力測定光学系に配
置される眼科器械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の眼屈折力測定装置においては、被
検眼と対向している対物レンズの後方に配置されている
孔あきミラー等により、投影光束と受光光束とを分離し
ているものが知られている。

【０００３】一般に、人眼の反射率は低いので、受光光
学系に入射する対物レンズの背面での反射光は無視でき
ず、眼屈折力測定の精度を劣化する原因の１つになって
いる。この対物レンズの背面での反射光を除去する方法
として、従来から、(1) 黒点を設けたり、(2) 投影光学
系に戻したり、(3) 投影光束に画角を持たせ、測定光学
系の受光センサにこの反射光が入射しないようにする等
の方法が採用されている。

【０００４】また、両眼に独立して固視標が提示可能な
眼屈折力測定装置においては、眼屈折力測定光学系を両
眼で共有して１系統にするために、測定光束を導く光路
を切換える切換手段を備え、更に、瞳孔間距離を調節す
るために固視標投影光学系の一部が眼幅方向に移動可能
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような固視標投影
光学系を備えた眼屈折測定装置では、固視標の視野を確
保するために、対物レンズは左右眼の直前にそれぞれ配
置しなければならず、このため、可動部材中に配置され
ている。しかしながら、これらの対物レンズは眼屈折力
測定光学系にも共有されているにも拘わらず、このよう
に可動部材中に配置されているので、従来の対策では背
面での反射光を除去することができない。

【０００６】本発明の目的は、測定光投影学系に配置さ
れたレンズを移動しても、このレンズの背面での反射光
が受光光学系に侵入しないようにした眼科器械を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る眼科器械は、被検眼の眼底に光束を投影
する投影光学系と眼底による反射光を受光する受光光学
系との共通の光路内に配置し、被検眼の瞳孔を絞りに結
像する第１レンズ群と、第２レンズ群とを有し、前記絞
りは被検眼から見て前記第２レンズ群の後側焦点面に配
置し、前記絞りからの光束による前記第１レンズ群の少
なくとも１面の反射像を前記絞りで−１倍に結像し、前
記第１レンズ群を移動可能としたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上述の構成を有する眼科器械は、第１レンズ群
と、第２レンズ群とを有し、絞りが被検眼から見て第２
レンズ群の後側焦点に配置されているため、第１レンズ
群を移動しても、第１レンズ群の少なくとも１面は絞り
で−１倍に結像する関係は変化しないので、レンズでの
反射光は全て投影光学系に戻る。

【０００９】

【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。図１は本発明を眼屈折測定装置に応用した第１の
実施例の構成図であり、左眼EL、右眼ERと対向している
第１レンズ群１Ｌ、１Ｒのそれぞれの背後の光路上に
は、光分割ミラー２Ｌ、２Ｒ、反射ミラー３Ｌ、３Ｒが
順次に配列されて、眼幅方向に移動可能なミラーユニッ
ト４Ｌ、４Ｒがそれぞれ構成されている。なお、第１レ
ンズ群１Ｌ、１Ｒの最終面はそれぞれ平面とされてい
る。反射ミラー３Ｌ、３Ｒの入射方向の光路上には、そ
れぞれレンズ５Ｌ、５Ｒ、ミラー６Ｌ、６Ｒ、液晶シャ
ッタ７Ｌ、７Ｒ、光路に沿って移動可能な固視標８Ｌ、
８Ｒが順次に配列されている。

【００１０】更に、光分割ミラー２Ｌ、２Ｒの間には９
０度回動可能な切換えミラー９が配置され、この切換え
ミラー９の背後の光路上には、光分割ミラー１０、第２
レンズ群１１、孔あきミラー１２、絞り１３、投影レン
ズ１４、赤外光を発する測定用光源１５が順次に配列さ
れている。また、光分割ミラー１０の反射方向の光路上
には、レンズ１６、撮像素子１７が配置され、孔あきミ
ラー１２の反射方向の光路には、複数の径線方向に開口
部を有する多孔絞り１８、多孔絞り１８の開口部に対応
する複数のくさびプリズムから成る分離プリズム１９、
レンズ２０、撮像素子２１が順次に配置されている。

【００１１】前眼部観察時には、外光による左眼EL、右
眼ERの前眼部での反射光はミラーユニット４Ｌ、４Ｒに
入射し、それぞれ第１レンズ群１Ｌ、１Ｒにおいて平行
光束され、光分割ミラー２Ｌ、２Ｒで反射されて切換え
ミラー９に至る。左眼ELを観察する場合には切換えミラ
ー９の反射面を光分割ミラー２Ｌと対向させ、右眼ERを
観察する場合には切換えミラー９の反射面を光分割ミラ
ー２Ｒと対向させる。光分割ミラー２Ｌ又は２Ｒで反射
した光は、切換えミラー９、光分割ミラー１０でそれぞ
れ反射され、レンズ１６を経て前眼部像として撮像素子
１７に撮像され、図示しないテレビモニタに映出され
る。検者はこのテレビモニタを観察し、切換えミラー９
を回動して被観察眼を切換えながら、ミラーユニット４
Ｌ、４Ｒの間隔を調節し、更に、左眼EL、右眼ERと第１
レンズ群１Ｌ、１Ｒとの間の作動距離を調節する。

【００１２】固視を行う際には、視標８Ｒ、８Ｌからの
光はそれぞれレンズ７Ｒ、７Ｌを通って反射ミラー６
Ｒ、６Ｌで反射され、レンズ５Ｒ、５Ｌを通り反射ミラ
ー３Ｒ、３Ｌで反射されて、光分割ミラー２Ｌ、２Ｒ、
第１レンズ群１Ｌ、１Ｒを経て、左眼EL、右眼ERの眼底
Efにそれぞれ投影され、左眼EL、右眼ERにそれぞれ固視
標８Ｌ、８Ｒが呈示される。検者は視標８Ｒ、８Ｌを光
路に沿って移動して被検者の視度を調整する。

【００１３】眼屈折力を測定する際には、先ず切換えミ
ラー９を回動して被検眼を選択する。左眼ELを測定対象
とする場合には、実線で表示するように切換えミラー９
を光分割ミラー２Ｌと対向し、ミラーユニット４Ｒ内の
液晶シャッタ７Ｌを閉じて左眼ELのみに固視標８Ｌを呈
示する。一方、右眼ERを測定対象とする場合には、点線
で表示するように切換えミラー９を光分割ミラー２Ｒと
対向し、ミラーユニット４Ｌ内の液晶シャッタを閉じて
右眼ERのみに固視標８Ｒを呈示する。被検眼を選択した
後に、測定用光源１５を点灯して測定を行う。

【００１４】測定用光源１５からの光束は、投影レンズ
１４、絞り１３、孔あきミラー１２の開口部、第２レン
ズ群１１を通って光分割ミラー１０を透過し、反射ミラ
ー９で反射され、光分割ミラー２Ｌ又は２Ｒ、第１レン
ズ群１Ｌ又は１Ｒを経て被検眼の眼底Efを照明する。こ
のとき、絞り１３は第１レンズ群１Ｌ又は１Ｒと、第２
レンズ群１１とから成る対物レンズにより被検眼Ｅの瞳
孔Epに結像されている。

【００１５】眼底Efでの反射光は同じ光路を戻り、孔あ
きミラー１２で反射され、多孔絞り１８の開口部を通っ
て、分離プリズム１９、レンズ２０を経て撮像素子２１
に投影される。外部のコンピュータは撮像素子２１で得
られた信号を読み込み、撮像素子２１の受光位置を解析
して眼屈折力を求める。

【００１６】ここで、絞り１３及び多孔絞り１８は第２
レンズ群１１の焦点位置に配置され、第１レンズ群１
Ｌ、１Ｒは最終面を平面に形成されているので、絞り１
３を出射した測定光による第１レンズ群１Ｌ、１Ｒの最
終面での反射光は全て絞り１３に戻り、撮像素子２１に
入射することはない。

【００１７】このときの第１レンズ群１Ｌ、１Ｒ、第２
レンズ群１１、絞り１３の作用を図２に示す模式図を用
いて説明する。図２において、レンズＡ、レンズＢ、絞
りＣは、図１の第１レンズ群１Ｌ又は１Ｒ、第２レンズ
群１１、絞り１３にそれぞれ相当し、レンズＡは前面が
曲率半径ｒの曲面Ｒで形成され、背面は黒点ｂを有する
平面Ｐで形成された平凸レンズであり、絞りＣはレンズ
Ｂの焦点位置に配置されている。

【００１８】測定光束は絞りＣの開口部を出射し、レン
ズＢにおいて平行光とされてレンズＡに至る。レンズＡ
の平面Ｐでの反射光はレンズＢにより絞りＣの位置に−
１倍の倒像を形成し、このような結像関係は、レンズＡ
を光路に沿って移動しても保持される。このため、レン
ズＡを光路に沿って移動して絞りＣまでの距離が変化し
ても、レンズＡの平面Ｐでの反射光は全て絞りＣの開口
に戻る。一方で、レンズＡの曲面Ｒでの反射光は平面Ｐ
の光軸上の黒点ｂで吸収される。

【００１９】従って、図１において第１レンズ群１Ｌ、
１Ｒを眼幅方向に移動しても、絞り１３までの距離が変
化して、第１レンズ群１Ｌ、１Ｒの前面及び背面での反
射光は受光光学系内に入射しないようにすることが可能
である。なお、第１レンズ群１Ｌ、１Ｒの他の面での反
射光は、光源１５を光軸に対して角度を持つように配置
することにより、このような反射光が受光光学系内に入
射しないようにすることができる。

【００２０】更に、図２においてレンズＢの曲面での反
射光は、投影系側の焦点ｆと共役な位置に黒点ｂ’を形
成することにより除去できる。従って、図１において同
様に黒点ｂ’を設けることにより、第２レンズ群１１で
の反射光を除去することが可能である。

【００２１】図３は第２の実施例の構成図であり、右眼
ERと対向している第１レンズ群３１の背後の光路上には
それぞれ光分割ミラー３２、液晶シャッタ３３、ミラー
３４が順次に配置されて、一体的に眼幅方向に移動可能
とされている。光分割ミラー３２の入射方向の光路上に
は、レンズ３５、ミラー３６、レンズ３７、光路に沿っ
て移動自在な固視標３８が順次に配列されている。

【００２２】一方、左眼ELと対向している第１レンズ群
３９の背後の光路上には、光分割ミラー４０、液晶シャ
ッタ４１、ハーフミラー４２、光分割ミラー４３、第２
レンズ群４４、孔あきミラー４５、絞り４６、投影レン
ズ４７、リング絞り４８、レンズ４９、赤外光を発する
測定用光源５０が順次に配列され、光分割ミラー４０の
入射方向の光路上には、レンズ５１、ミラー５２、レン
ズ５３、光路に沿って移動自在な固視標５４が順次に配
列されている。なお、ハーフミラー４２の反射面と、ミ
ラー３４の反射面とは対向している。

【００２３】また、光分割ミラー４３の反射方向には、
レンズ５５、撮像素子５６が配置され、孔あきミラー４
５の反射方向には、複数の径線方向に開口を持つ多孔絞
り５７、絞り５７の開口に対応する複数のくさびプリズ
ムから成る分離プリズム５８、光軸方向に移動可能なレ
ンズ５９、撮像素子６０が順次に配列されている。

【００２４】前眼部観察時には、外光による右眼ER、左
眼ELの瞳孔Epでの反射光は、それぞれ第１レンズ群３
１、３９により平行光とされて液晶シャッタ３３、４１
に達する。右眼ERを観察する場合は、液晶シャッタ４１
を閉じて液晶シャッタ３３を開けると、右眼ERでの反射
光束は液晶シャッタ３３を通り、ミラー３４、ハーフミ
ラー４２でそれぞれ反射されて光分割ミラー４３に至
る。左眼ELを観察する場合には、液晶シャッタ３３を閉
じて液晶シャッタ３３を開けると、左眼ELでの反射光束
はハーフミラー４２を経て光分割ミラー４３に至る。光
分割ミラー４３に達した光は、ここで反射されてレンズ
５５を通り、前眼部像として撮像素子５６で撮像され
る。

【００２５】被検眼Ｅの視度誘導時には、視標３８から
の光束はレンズ３７、ミラー３６で反射されて、レンズ
３５を経て光分割ミラー３２で反射されて、第１レンズ
群３１を通り右眼ERの眼底Efに投影され、右眼ERに固視
標３８が呈示される。他方、固視標５３からの光束はレ
ンズ５２を通ってミラー５２で反射され、レンズ５１を
経て光分割ミラー４０で反射されて第１レンズ群３９を
通り、左眼ELの眼底Efに投影され、左眼ELに固視標５４
が呈示される。検者は固視標３８、５３を光路に沿って
移動し、左眼EL、右眼ERの視度を調整する。

【００２６】眼屈折力測定時には、測定用光源５０から
の光束はレンズ４９、リング絞り４８、投影レンズ４
７、絞り４６、孔あきミラー４５の開口部、第２レンズ
群４４、光分割ミラー４３を経てハーフミラー４２で２
方向に分割される。ハーフミラー４２を反射した光束は
ミラー３４で反射され液晶シャッタ３３に至り、ハーフ
ミラー４２を透過した光束は液晶シャッタ４１に至る。

【００２７】右眼ERを測定対象とする際には、液晶シャ
ッタ３３を開いて液晶シャッタ４１を閉じる。これによ
り、ハーフミラー４２での透過光は液晶シャッタ４１で
遮光され、ハーフミラー４２の反射光のみが液晶シャッ
タ３３、光分割ミラー３２、第１レンズ群３１を経て右
眼Erの眼底Efを照明する。一方、左眼ELを測定対象とす
る際には、液晶シャッタ３３を閉じてハーフミラー４２
での反射光束を遮断し、液晶シャッタ７Ｌを開く。これ
により、ハーフミラー４２を透過した光束は光分割ミラ
ー４０、第１レンズ群３９を経て、左眼ELの眼底Efを照
明する。このとき、絞り４６は第１レンズ群３１又は３
９と第２レンズ群４４とから成る対物レンズによって被
検眼の瞳孔Epに結像されている。

【００２８】被検眼の眼底Efでの反射光は同じ光路を戻
り、孔あきミラー４５で反射して、多孔絞り５７の開
口、分離プリズム５８、レンズ５９を経て撮像素子６０
上に投影される。図示しないコンピュータにおいて、撮
像素子６０からの信号を取り込み、撮像素子６０上の受
光光束の位置を解析して眼屈折力を求める。測定を繰り
返す場合には、前回の測定値を基に、被検眼の眼底Efと
撮像素子６０が共役になるようにレンズ５９を移動する
ことにより、測定値の精度を向上することができる。

【００２９】ここで、絞り４６は第２レンズ群４４の焦
点位置に配置され、第１レンズ群３１は背面が平面とさ
れている。これにより第１の実施例と同様に、絞り４６
を出射した測定光のうち、第１レンズ群３１の背面で反
射したものは全て絞り４６に戻り、第１レンズ群３１が
移動してもこの関係は保存される。更に、第１レンズ群
３１の他の面での反射光は、測定用光源５０を光軸に対
して角度を持たせることにより、受光光学系に入射しな
いようにできる。なお、左眼EL用の第１レンズ群３９は
移動しないので、一般的なレンズ形状でよい。

【００３０】また、第１レンズ群３１の背面は平面に限
るものではなく、例えば図４に示すように、第１レンズ
群３１として右眼ERの瞳孔Epを中心とする曲率半径ｒを
持つ曲面Ｄを有するレンズを組み合わせて使用すること
もでき、この場合には絞り４６において、この第１レン
ズ群３１の像が−１倍の倒像になるようにすればよい。

【００３１】本実施例では、ハーフミラー４２で測定光
束を分割し、液晶シャッタ３３、４１を開閉することに
より測定対象となる被検眼を切換えるようにしたが、液
晶シャッタ３３、４１を省略することもできる。これは
ハーフミラー４２の代りに跳ね上げミラーを設け、跳ね
上げミラーを光路に挿脱することにより、測定対象とす
る被検眼を切換えるようにすることで可能になる。これ
により、光量の損失を抑え、被検眼に測定光束を投影す
ることができる。また、投影光学系内に偏光板を配置
し、ハーフミラー４２の代りに偏光ビームスプリッタを
配置することもできる。

【００３２】図５は第３の実施例の構成図であり、測定
用光源６１の出射方向の光路上には投影リレーレンズ６
２、被検眼Ｅの瞳孔Epに共役な絞り６３、孔あきミラー
６４、第２レンズ群６５、光路に沿って移動自在な第１
レンズ群６６が順次に配列され、第１レンズ群６６は被
検眼Ｅと対向している。更に、孔あきミラー６４の反射
方向の光路上には、多孔絞り６７、リレーレンズ６８、
絞り６７の開口部に対応する複数のくさびプリズムから
成る分離プリズム６９、撮像素子７０が順次に配列され
ている。

【００３３】測定用光源６１からの光束はリレーレンズ
６２、絞り６３、孔あきミラー６４、第２対物レンズ群
６５、第１レンズ群６６を経て被検眼Ｅの眼底Efを照明
する。このとき、絞り６３は第１レンズ群６６と第２レ
ンズ群６５とから成る対物レンズによって被検眼Ｅの瞳
孔Epに結像されている。

【００３４】被検眼Ｅの眼底Efでの反射光束は同じ光路
を戻り、第１レンズ群６６、第２レンズ群６５によって
屈折されて孔あきミラー６４の周辺部で反射され、多孔
絞り６７、リレーレンズ６８を通り、分離プリズム６９
により分離されて撮影素子７０上に投影される。図示し
ないコンピュータにおいて、撮像素子７０からの信号を
取り込み、撮像素子７０上の受光光束の位置を解析して
眼屈折力を求める。

【００３５】ここで、絞り６３は第２レンズ群６５の焦
点位置に配置され、第２対物レンズ群６５の前面は平面
で構成されている。これにより、絞り６３を出射した測
定光のうち、第２レンズ群６５の前面での反射光は、全
て絞り６３の開口部に戻って等倍に結像する。更に、第
１レンズ群６６の背面も平面とされているため、第１、
第２の実施例と同様に、絞り６３を出射した測定光のう
ち、第１レンズ群６６の背面で反射したものは全て絞り
６３に戻り、第１レンズ群６６が移動してもこの関係は
保存される。

【００３６】従って、通常のように摺動機構によって測
定光学系全体を三次元方向に移動して被検眼Ｅと装置の
位置合わせを行うのではなく、本実施例は第１レンズ群
６６のみを移動して位置合わせを行うことが可能であ
る。例えば、破線で示すように被検眼Ｅが適正な作動距
離よりも後方にずれている場合には、第１レンズ群６６
を破線で示す位置まで前方に移動すればよい。このよう
に第１レンズ群６６を移動して被検眼Ｅと装置の位置合
わせを行っても、第１レンズ群６６の背面での全ての反
射光は受光光学系に混入することがないので、高精度の
測定が可能になる。

【００３７】上述の各実施例では、眼屈折力測定装置に
ついて説明したが、眼底カメラ等の眼底観察装置に応用
することも可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼科器
械は、被検眼から見て第２レンズ群の後側焦点に絞りを
配置し、測定光束による第１レンズ群の少なくとも１面
での反射光を絞りで−１倍に結像させることにより、第
１レンズ群を移動しても、第１レンズ群の背面での反射
光が受光光学系内に侵入することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】第１レンズ群、第２レンズ群、絞りの配列関係
の模式図である。

【図３】第２の実施例の構成図である。

【図４】第１群レンズの変形例の構成図である。

【図５】第３の実施例の構成図である。

【符号の説明】

１Ｌ、１Ｒ、３１、３９、６６ 第１レンズ群 ３３、４１ 液晶シャッタ ８Ｌ、８Ｒ、３８、５４ 固視標 ９ 切換えミラー １１、４４、６５ 第２レンズ群 １３、４６、６３ 絞り １５、５０、６１ 測定用光源 １７、２１、５６、６０、７０ 撮像素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検眼の眼底に光束を投影する投影光学
   系と眼底による反射光を受光する受光光学系との共通の
   光路内に配置し、被検眼の瞳孔を絞りに結像する第１レ
   ンズ群と、第２レンズ群とを有し、前記絞りは被検眼か
   ら見て前記第２レンズ群の後側焦点面に配置し、前記絞
   りからの光束による前記第１レンズ群の少なくとも１面
   の反射像を前記絞りで−１倍に結像し、前記第１レンズ
   群を移動可能としたことを特徴とする眼科器械。
2. 【請求項２】 前記第１レンズ群の被検眼から見た最終
   面を平面とした請求項１に記載の眼科器械。