JPH11225966A - 眼科測定装置 - Google Patents
眼科測定装置Info
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- JPH11225966A JPH11225966A JP10054305A JP5430598A JPH11225966A JP H11225966 A JPH11225966 A JP H11225966A JP 10054305 A JP10054305 A JP 10054305A JP 5430598 A JP5430598 A JP 5430598A JP H11225966 A JPH11225966 A JP H11225966A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】指標の位置を変化させた場合の、変化の前後に
於ける眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径のデータ変化を連
続的に測定可能とした眼科測定装置を提供する。 【解決手段】被測定者の両眼の眼底を照明する照明光束
を発する光源部と、該光源部からの照明光束を被測定者
の両眼の眼底に照射する照射光学系と、照明光束が照射
された測定対象者の両眼の眼底からの反射光束の一部を
遮光し、測定対象眼の瞳と略共役位置でその屈折力に応
じて光量分布に変化が生じる様に、その光路内に配置さ
れた遮光部を含む受光光学系と、測定対象眼の瞳と略共
役位置に配置され、該受光光学系からの受光光束を受光
する受光部と、該受光部の受光信号を記憶する記憶部
と、測定者の操作に応じて、指標を被測定者に第1指標
位置から、これと異なる第2指標位置に指標呈示位置を
変化させて呈示する指標系と、該指標系により指標位置
の変化前及び変化後に得られた前記受光部の受光信号に
基づき、指標位置変化の前後の測定対象眼の瞳孔間距
離、屈折力及び瞳孔径のデータを求める演算部とを具備
する眼科測定装置である。
於ける眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径のデータ変化を連
続的に測定可能とした眼科測定装置を提供する。 【解決手段】被測定者の両眼の眼底を照明する照明光束
を発する光源部と、該光源部からの照明光束を被測定者
の両眼の眼底に照射する照射光学系と、照明光束が照射
された測定対象者の両眼の眼底からの反射光束の一部を
遮光し、測定対象眼の瞳と略共役位置でその屈折力に応
じて光量分布に変化が生じる様に、その光路内に配置さ
れた遮光部を含む受光光学系と、測定対象眼の瞳と略共
役位置に配置され、該受光光学系からの受光光束を受光
する受光部と、該受光部の受光信号を記憶する記憶部
と、測定者の操作に応じて、指標を被測定者に第1指標
位置から、これと異なる第2指標位置に指標呈示位置を
変化させて呈示する指標系と、該指標系により指標位置
の変化前及び変化後に得られた前記受光部の受光信号に
基づき、指標位置変化の前後の測定対象眼の瞳孔間距
離、屈折力及び瞳孔径のデータを求める演算部とを具備
する眼科測定装置である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は眼科測定装置、特に
測定対象眼に異なる位置の指標を呈示した場合の測定対
象眼の瞳孔間距離、眼屈折力、瞳孔径のデータ変化を測
定する眼科測定装置に関するものである。
測定対象眼に異なる位置の指標を呈示した場合の測定対
象眼の瞳孔間距離、眼屈折力、瞳孔径のデータ変化を測
定する眼科測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、特に指標の位置を変化させた際
の、変化の前後の眼屈折力、瞳孔間距離及び瞳孔径のデ
ータを連続的に得ることに適した装置は、提供されてな
かった。
の、変化の前後の眼屈折力、瞳孔間距離及び瞳孔径のデ
ータを連続的に得ることに適した装置は、提供されてな
かった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、指標の位置を変
化させた場合の、変化の前後に於ける眼屈折力、瞳孔間
距離、瞳孔径のデータ変化を連続的に測定したいという
要望がある。
化させた場合の、変化の前後に於ける眼屈折力、瞳孔間
距離、瞳孔径のデータ変化を連続的に測定したいという
要望がある。
【0004】本発明は斯かる実情に鑑み、前記要望に応
える眼科測定装置を提供するものである。
える眼科測定装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、被測定者の両
眼の眼底を照明する照明光束を発する光源部と、該光源
部からの照明光束を被測定者の両眼の眼底に照射する照
射光学系と、照明光束が照射された測定対象者の両眼の
眼底からの反射光束の一部を遮光し、測定対象眼の瞳と
略共役位置でその眼屈折力に応じて光量分布に変化が生
じる様に、その光路内に配置された遮光部を含む受光光
学系と、測定対象眼の瞳と略共役位置に配置され、該受
光光学系からの受光光束を受光する受光部と、該受光部
の受光信号を記憶する記憶部と、測定者の操作に応じ
て、指標を被測定者に第1指標位置から、これと異なる
第2指標位置に指標呈示位置を変化させて呈示する指標
系と、該指標系により指標位置の変化前及び変化後に得
られた前記受光部の受光信号に基づき、指標位置変化の
前後の測定対象眼の瞳孔間距離、眼屈折力及び瞳孔径の
データを求める演算部とを具備する眼科測定装置に係
り、又前記指標系は、位置の異なる複数の指標を有し、
該指標の1つが択一的に呈示される様に構成され、前記
記憶部は、前記指標の切換わる前後の前記受光部の受光
信号を記憶する様に構成されている眼科測定装置に係
り、又前記指標系は、測定者の操作に応じて、被測定者
に異なる位置で指標を呈示する様に構成され、前記記憶
部は指標系が被測定者に異なる位置で指標の呈示を行っ
た時点より前の第1所定期間中及びその時点より後の第
2所定期間中の前記受光部の受光信号を記憶する様に構
成されている眼科測定装置に係り、又前記指標系は、測
定者の操作に応じて、第1所定期間経過後に被測定者に
指標を呈示する位置を変化する様に構成し、前記記憶部
は、前記第1所定期間、指標位置変化期間及び前記第2
所定期間の前記受光部の受光信号をそれぞれ記憶する様
に構成されている眼科測定装置に係り、又前記指標系
は、測定者の操作に応じて、被測定者に異なる位置で指
標を呈示させる様に制御する様に構成され、前記記憶部
は、前記制御部によって指標系が被測定者に異なる位置
で指標の呈示を行った時点より前の第1所定期間及びそ
の時点より後の指標変化期間及び第2所定期間の間の前
記受光部の受光信号を記憶する様に構成されている眼科
測定装置に係り、又前記演算部は、前記指標位置の変化
前の第1所定期間からその変化後の第2所定期間経過迄
の期間で連続的に得られた前記受光部の受光信号に基づ
き、指標位置変化の前後の測定対象眼の瞳孔間距離、眼
屈折力及び瞳孔径のデータを求める様に構成されている
眼科測定装置に係り、更に又前記演算部で得られた指標
位置変化の前後の測定対象眼の瞳孔間距離、眼屈折力、
瞳孔径のデータ又はこれらのデータに加えて前記演算部
で得られた指標位置変化の後の第2所定期間中の測定対
象眼の瞳孔間距離、眼屈折力及び瞳孔径のデータの変化
を表示する表示部を備えた眼科測定装置に係るものであ
る。
眼の眼底を照明する照明光束を発する光源部と、該光源
部からの照明光束を被測定者の両眼の眼底に照射する照
射光学系と、照明光束が照射された測定対象者の両眼の
眼底からの反射光束の一部を遮光し、測定対象眼の瞳と
略共役位置でその眼屈折力に応じて光量分布に変化が生
じる様に、その光路内に配置された遮光部を含む受光光
学系と、測定対象眼の瞳と略共役位置に配置され、該受
光光学系からの受光光束を受光する受光部と、該受光部
の受光信号を記憶する記憶部と、測定者の操作に応じ
て、指標を被測定者に第1指標位置から、これと異なる
第2指標位置に指標呈示位置を変化させて呈示する指標
系と、該指標系により指標位置の変化前及び変化後に得
られた前記受光部の受光信号に基づき、指標位置変化の
前後の測定対象眼の瞳孔間距離、眼屈折力及び瞳孔径の
データを求める演算部とを具備する眼科測定装置に係
り、又前記指標系は、位置の異なる複数の指標を有し、
該指標の1つが択一的に呈示される様に構成され、前記
記憶部は、前記指標の切換わる前後の前記受光部の受光
信号を記憶する様に構成されている眼科測定装置に係
り、又前記指標系は、測定者の操作に応じて、被測定者
に異なる位置で指標を呈示する様に構成され、前記記憶
部は指標系が被測定者に異なる位置で指標の呈示を行っ
た時点より前の第1所定期間中及びその時点より後の第
2所定期間中の前記受光部の受光信号を記憶する様に構
成されている眼科測定装置に係り、又前記指標系は、測
定者の操作に応じて、第1所定期間経過後に被測定者に
指標を呈示する位置を変化する様に構成し、前記記憶部
は、前記第1所定期間、指標位置変化期間及び前記第2
所定期間の前記受光部の受光信号をそれぞれ記憶する様
に構成されている眼科測定装置に係り、又前記指標系
は、測定者の操作に応じて、被測定者に異なる位置で指
標を呈示させる様に制御する様に構成され、前記記憶部
は、前記制御部によって指標系が被測定者に異なる位置
で指標の呈示を行った時点より前の第1所定期間及びそ
の時点より後の指標変化期間及び第2所定期間の間の前
記受光部の受光信号を記憶する様に構成されている眼科
測定装置に係り、又前記演算部は、前記指標位置の変化
前の第1所定期間からその変化後の第2所定期間経過迄
の期間で連続的に得られた前記受光部の受光信号に基づ
き、指標位置変化の前後の測定対象眼の瞳孔間距離、眼
屈折力及び瞳孔径のデータを求める様に構成されている
眼科測定装置に係り、更に又前記演算部で得られた指標
位置変化の前後の測定対象眼の瞳孔間距離、眼屈折力、
瞳孔径のデータ又はこれらのデータに加えて前記演算部
で得られた指標位置変化の後の第2所定期間中の測定対
象眼の瞳孔間距離、眼屈折力及び瞳孔径のデータの変化
を表示する表示部を備えた眼科測定装置に係るものであ
る。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【0007】図1、図2に於いて第1の実施の形態につ
いて説明する。
いて説明する。
【0008】図1中、15は赤外光を用いる測定光学系
であり、31は可視光を用いる固視標系である。
であり、31は可視光を用いる固視標系である。
【0009】測定光学系15の光軸と、固視標系31の
光軸とは被測定者に対向して配設されるダイクロイック
ミラー32により分割され、該ダイクロイックミラー3
2の透過光軸37上に前記固視標系31が配設され、前
記ダイクロイックミラー32の反射光軸38上に前記測
定光学系15が配設されている。
光軸とは被測定者に対向して配設されるダイクロイック
ミラー32により分割され、該ダイクロイックミラー3
2の透過光軸37上に前記固視標系31が配設され、前
記ダイクロイックミラー32の反射光軸38上に前記測
定光学系15が配設されている。
【0010】前記透過光軸37は更にハーフミラー34
により分割され、該ハーフミラー34の透過光軸上に遠
距離用の第1固視標35が配設され、前記ハーフミラー
34の反射光軸上には近距離用の第2固視標36が配設
されている。前記第1固視標35、第2固視標36は図
示しないがそれぞれ可視域の光束を発する固視標照明源
を具備し、該固視標照明源は択一的に点灯する様になっ
ている。
により分割され、該ハーフミラー34の透過光軸上に遠
距離用の第1固視標35が配設され、前記ハーフミラー
34の反射光軸上には近距離用の第2固視標36が配設
されている。前記第1固視標35、第2固視標36は図
示しないがそれぞれ可視域の光束を発する固視標照明源
を具備し、該固視標照明源は択一的に点灯する様になっ
ている。
【0011】前記測定光学系15を図2に於いて説明す
る。1は光源像を測定対象眼3の眼底7に投影する為の
照射光学系であり、2は眼底7により反射された反射光
束10を受光する為の受光光学系であり、照射光学系1
及び受光光学系2は測定対象眼3に対向して配置され
る。
る。1は光源像を測定対象眼3の眼底7に投影する為の
照射光学系であり、2は眼底7により反射された反射光
束10を受光する為の受光光学系であり、照射光学系1
及び受光光学系2は測定対象眼3に対向して配置され
る。
【0012】前記照射光学系1は、赤外域の照明光束1
1を発する光源4、該照明光束11を前記測定対象眼3
に向けて反射させる為のハーフミラー5、ミラー33か
ら成り、前記照射光学系1は前記光源4からの照明光束
11を瞳孔6を通して前記眼底7上に光源4の像を形成
する様に投影するもので、前記測定対象眼3の眼屈折力
が基準ディオプター値(基準眼屈折力)の場合に前記眼
底7上に光源4の像が合焦される様に設定されている。
1を発する光源4、該照明光束11を前記測定対象眼3
に向けて反射させる為のハーフミラー5、ミラー33か
ら成り、前記照射光学系1は前記光源4からの照明光束
11を瞳孔6を通して前記眼底7上に光源4の像を形成
する様に投影するもので、前記測定対象眼3の眼屈折力
が基準ディオプター値(基準眼屈折力)の場合に前記眼
底7上に光源4の像が合焦される様に設定されている。
【0013】前記受光光学系2は、測定対象眼3に対向
して配置した遮光部材12、結像レンズ8及び受光素子
9から成り、眼底7からの反射光束10はハーフミラー
5を透過して受光素子9上に導かれる。該受光素子9
は、エリアCCD、撮像管或はこれらの2以上の集合体
であり、受光素子9の受光面9aは結像レンズ8に関し
て測定対象眼3の瞳孔6と共役位置に配置される。
して配置した遮光部材12、結像レンズ8及び受光素子
9から成り、眼底7からの反射光束10はハーフミラー
5を透過して受光素子9上に導かれる。該受光素子9
は、エリアCCD、撮像管或はこれらの2以上の集合体
であり、受光素子9の受光面9aは結像レンズ8に関し
て測定対象眼3の瞳孔6と共役位置に配置される。
【0014】前記遮光部材12はエッヂ部を有し、エッ
ヂ部の稜線が前記受光光学系2の光軸Oと合致し、光軸
Oを境界として光束10の片側を遮光する様に配置され
ると共に前記ハーフミラー5に関し光源4と共役な位置
となる様設けられており、測定対象眼3の眼屈折力が基
準ディオプター値の場合に眼底7の像が遮光部材12上
に合焦する様に設定されている。
ヂ部の稜線が前記受光光学系2の光軸Oと合致し、光軸
Oを境界として光束10の片側を遮光する様に配置され
ると共に前記ハーフミラー5に関し光源4と共役な位置
となる様設けられており、測定対象眼3の眼屈折力が基
準ディオプター値の場合に眼底7の像が遮光部材12上
に合焦する様に設定されている。
【0015】又、図中13は演算器であり、該演算器1
3には前記受光素子9及び前記第1固視標35、第2固
視標36が接続されている。
3には前記受光素子9及び前記第1固視標35、第2固
視標36が接続されている。
【0016】而して、該演算器13は前記第1固視標3
5、第2固視標36の点滅を制御すると共に受光素子9
の受光状態、光量分布よりディオプター値、瞳孔径及び
瞳孔間距離を演算し、その結果を表示器14に出力する
様になっている。
5、第2固視標36の点滅を制御すると共に受光素子9
の受光状態、光量分布よりディオプター値、瞳孔径及び
瞳孔間距離を演算し、その結果を表示器14に出力する
様になっている。
【0017】眼屈折力の測定は、被測定者に固視標系3
1の第1固視標35又は第2固視標36を視準させた状
態で行われる。
1の第1固視標35又は第2固視標36を視準させた状
態で行われる。
【0018】以下、前記構成の眼科測定装置に於ける眼
屈折力、瞳孔径、瞳孔間距離の3要素についての測定原
理について説明する。
屈折力、瞳孔径、瞳孔間距離の3要素についての測定原
理について説明する。
【0019】図3(A)に示す様に、測定対象眼3のデ
ィオプター値が選択された1つの基準ディオプター値に
比べて負のディオプター値の場合には、光源4の像は眼
底7の前方で結像され、この光束により照明された眼底
7上の内、光軸上の1点で反射された反射光束10を考
えると、該反射光束10は遮光部材12の前方、即ち測
定対象眼3側で集光され、結像レンズ8により受光素子
9上に投影される光束の上半分(斜線部分)が遮光部材
12により遮光される。
ィオプター値が選択された1つの基準ディオプター値に
比べて負のディオプター値の場合には、光源4の像は眼
底7の前方で結像され、この光束により照明された眼底
7上の内、光軸上の1点で反射された反射光束10を考
えると、該反射光束10は遮光部材12の前方、即ち測
定対象眼3側で集光され、結像レンズ8により受光素子
9上に投影される光束の上半分(斜線部分)が遮光部材
12により遮光される。
【0020】一方、図3(B)に示す様に、測定対象眼
のディオプター値が基準ディオプター値の場合には、反
射光束10は遮光部材12上に集光されるので、反射光
束10は遮光部材12によって遮られない。
のディオプター値が基準ディオプター値の場合には、反
射光束10は遮光部材12上に集光されるので、反射光
束10は遮光部材12によって遮られない。
【0021】又、図3(C)に示す様に、測定対象眼3
のディオプター値が基準ディオプター値より正の場合に
は、光源4の像は眼底7の後方で結像する様に投影さ
れ、前述と同様に眼底7で反射された反射光束10は遮
光部材12の後方、即ち受光素子9側で集光され、受光
素子9上に投影される反射光束10は図3(A)とは逆
の部分の光束(図中では上半分)が遮光される。
のディオプター値が基準ディオプター値より正の場合に
は、光源4の像は眼底7の後方で結像する様に投影さ
れ、前述と同様に眼底7で反射された反射光束10は遮
光部材12の後方、即ち受光素子9側で集光され、受光
素子9上に投影される反射光束10は図3(A)とは逆
の部分の光束(図中では上半分)が遮光される。
【0022】而して、受光面9aに投影される光束は基
準ディオプター値に対して測定対象眼3のディオプター
値の大小、正負によって光量分布状態が変化し、この光
量分布状態を基にディオプター値が求められる。
準ディオプター値に対して測定対象眼3のディオプター
値の大小、正負によって光量分布状態が変化し、この光
量分布状態を基にディオプター値が求められる。
【0023】受光素子9はこの受光面9aに形成される
光束の光量分布を検出する為のものであり、前記演算器
13は受光素子9からの信号を基に、受光面9a上に形
成される光束の光量分布を検出し、基準となるディオプ
ター値に対し測定対象眼の眼屈折力が正か負かを判断す
ると共にその絶対値を演算し、演算結果を表示器14に
出力し、該表示器14は求められた結果を表示する。
光束の光量分布を検出する為のものであり、前記演算器
13は受光素子9からの信号を基に、受光面9a上に形
成される光束の光量分布を検出し、基準となるディオプ
ター値に対し測定対象眼の眼屈折力が正か負かを判断す
ると共にその絶対値を演算し、演算結果を表示器14に
出力し、該表示器14は求められた結果を表示する。
【0024】尚、前記実施の形態では光束分離手段とし
てハーフミラーを使用したが、ビームスプリッター、偏
光プリズム等種々の光束分離手段を使用可能なことは勿
論である。
てハーフミラーを使用したが、ビームスプリッター、偏
光プリズム等種々の光束分離手段を使用可能なことは勿
論である。
【0025】又、図4(A)〜(E)に於いて、受光面
9aに形成される光束の光量分布状態を説明する。
9aに形成される光束の光量分布状態を説明する。
【0026】尚、図4(A)〜(E)に於いて説明を簡
略化する為、光源4の光軸と受光光学系の光軸とを合致
させ且遮光部材12と結像レンズ8とを一致させてい
る。この為、光源4と結像レンズ8とは同一位置で重ね
合わせて示しており、遮光部材12は省略して示してい
る。
略化する為、光源4の光軸と受光光学系の光軸とを合致
させ且遮光部材12と結像レンズ8とを一致させてい
る。この為、光源4と結像レンズ8とは同一位置で重ね
合わせて示しており、遮光部材12は省略して示してい
る。
【0027】図4(A)〜(E)は測定対象眼の眼屈折
力Dが基準眼屈折力D0 に対し負の場合を示しており、
以下の説明では眼底7からの反射光束は全て結像レンズ
8によって受光面9a上に投影されるものとする。光源
4と測定対象眼瞳孔6との距離をlに設定しこの光源の
像が眼底7に合焦する測定対象眼の眼屈折力を基準眼屈
折力D0 とすると下記数式1である。
力Dが基準眼屈折力D0 に対し負の場合を示しており、
以下の説明では眼底7からの反射光束は全て結像レンズ
8によって受光面9a上に投影されるものとする。光源
4と測定対象眼瞳孔6との距離をlに設定しこの光源の
像が眼底7に合焦する測定対象眼の眼屈折力を基準眼屈
折力D0 とすると下記数式1である。
【0028】
【数式1】D0 =−1000/l
【0029】図4(A)は測定対象眼の眼屈折力がD
(<D0 )の場合の、光軸に対し直角方向にLの長さを
有するスリット状の光源4の軸上の一点S0 からの投影
光束を示すもので、点S0 の像は一旦、S0 ′に結像さ
れ、測定対象眼眼底7には、ぼけた像として投影され
る。D0 −Dが大きくなるに従い投影される領域7aは
広くなる。
(<D0 )の場合の、光軸に対し直角方向にLの長さを
有するスリット状の光源4の軸上の一点S0 からの投影
光束を示すもので、点S0 の像は一旦、S0 ′に結像さ
れ、測定対象眼眼底7には、ぼけた像として投影され
る。D0 −Dが大きくなるに従い投影される領域7aは
広くなる。
【0030】図4(B)は受光光学系2、及び、測定対
象眼眼底7からの反射光束の状態を示すものである。
象眼眼底7からの反射光束の状態を示すものである。
【0031】図4(B)に示す様に、測定対象眼眼底7
上の投影領域の端部の点I-nからの光束を考えると、こ
の点の像I-n′は測定対象眼瞳孔6からl′の距離の位
置に結像され、この光束は結像レンズ8を介して測定対
象眼瞳孔6と共役位置に配置した受光素子9上に投影さ
れる。尚、このl′と測定対象眼の眼屈折力Dの関係式
は下記の通りである。
上の投影領域の端部の点I-nからの光束を考えると、こ
の点の像I-n′は測定対象眼瞳孔6からl′の距離の位
置に結像され、この光束は結像レンズ8を介して測定対
象眼瞳孔6と共役位置に配置した受光素子9上に投影さ
れる。尚、このl′と測定対象眼の眼屈折力Dの関係式
は下記の通りである。
【0032】
【数式2】D=―1000/l′
【0033】一方、この眼底7上の一点から発した光束
のエッヂ上での広がり幅Δは、測定対象眼の瞳孔径をu
とすると、図4(B)から明らかな様に、数式3で示さ
れ、
のエッヂ上での広がり幅Δは、測定対象眼の瞳孔径をu
とすると、図4(B)から明らかな様に、数式3で示さ
れ、
【数式3】Δ=u×(l−l′)/l′
【0034】であり、数式1、数式2より下記数式4と
なる。
なる。
【0035】
【数式4】 Δ=u×(l−l′)/l′ =u{(−1000/D0)−(−1000/D)}/(−1000/D) =u(D/D0−1) =u×(ΔD/D0) ここでΔD=D−D0 とする。
【0036】測定対象眼3の眼屈折力Dと基準眼屈折力
D0 との差が大になるに従い遮光部材12上の広がりは
大きくなる。
D0 との差が大になるに従い遮光部材12上の広がりは
大きくなる。
【0037】次に、受光素子9上での光束の広がりにつ
いて述べる。受光素子9は、測定対象眼3の眼屈折力に
関係なく常に結像レンズ8に関して測定対象眼瞳孔6と
共役に配置されており、測定対象眼瞳孔6の径をu、結
像レンズ8の倍率をβとすると、受光素子9上ではβu
の径の領域(測定対象眼の眼屈折力に影響を受けない)
に光束が投影される。
いて述べる。受光素子9は、測定対象眼3の眼屈折力に
関係なく常に結像レンズ8に関して測定対象眼瞳孔6と
共役に配置されており、測定対象眼瞳孔6の径をu、結
像レンズ8の倍率をβとすると、受光素子9上ではβu
の径の領域(測定対象眼の眼屈折力に影響を受けない)
に光束が投影される。
【0038】又、光軸に対して前記I-nと対称な点In
からの光束も同様に測定対象眼瞳孔6からl′の位置に
像In を結像した後、受光素子9上の同じ領域βuに投
影される。光源4を点光源として、遮光部材12が無い
ものとした時、これら眼底7からの各点I-n、…I0、
…In、からの光束の積分が受光素子9上の光量分布を
決めるものである。
からの光束も同様に測定対象眼瞳孔6からl′の位置に
像In を結像した後、受光素子9上の同じ領域βuに投
影される。光源4を点光源として、遮光部材12が無い
ものとした時、これら眼底7からの各点I-n、…I0、
…In、からの光束の積分が受光素子9上の光量分布を
決めるものである。
【0039】ここで、受光素子9上での光量分布につい
て考察する為、受光素子9上の光束投影位置の端部位置
P-n、即ち、光軸を中心とした座標位置−βu/2に入
射する光束を考えると、この位置に入射する光束は図4
(C)での斜線Aの範囲の光束に限られることとなる。
又、同様に、光軸に対して、前記のP-n位置と対称な位
置Pn に入射する光束を考えると斜線A′の範囲の光束
に限られることになる。してみると、測定対象眼瞳孔6
からlの距離(光源4と共役位置)の位置に光軸の一方
の光束A′を遮断するエッヂ状の遮光部材12を配置す
ると受光素子9上のP-nの位置に入射する光束は遮光部
材12により遮断されず、このP-nの位置から上方の位
置にいくに従って光束は徐々に遮光され、中心P0 位置
で光束の半分が遮光され、Pn の位置になると全ての光
束が遮断されることとなる。従って、エッヂ状の遮光部
材12により受光素子9上には上方に行くにしたがって
暗くなり、Pn の点で光量が0となる一定傾斜の光量分
布となる。
て考察する為、受光素子9上の光束投影位置の端部位置
P-n、即ち、光軸を中心とした座標位置−βu/2に入
射する光束を考えると、この位置に入射する光束は図4
(C)での斜線Aの範囲の光束に限られることとなる。
又、同様に、光軸に対して、前記のP-n位置と対称な位
置Pn に入射する光束を考えると斜線A′の範囲の光束
に限られることになる。してみると、測定対象眼瞳孔6
からlの距離(光源4と共役位置)の位置に光軸の一方
の光束A′を遮断するエッヂ状の遮光部材12を配置す
ると受光素子9上のP-nの位置に入射する光束は遮光部
材12により遮断されず、このP-nの位置から上方の位
置にいくに従って光束は徐々に遮光され、中心P0 位置
で光束の半分が遮光され、Pn の位置になると全ての光
束が遮断されることとなる。従って、エッヂ状の遮光部
材12により受光素子9上には上方に行くにしたがって
暗くなり、Pn の点で光量が0となる一定傾斜の光量分
布となる。
【0040】以上の図4(A)〜(C)では、光源4の
光軸上の一点から発する光束のみを示したが、光源4の
端部の一点S-n(光源の大きさをLとする−L/2の座
標位置の点)からの光束を考えると図4(D)に示す様
になる。この点S-nからの光束は、図4(D)に示す測
定対象眼眼底7上のI-n点からIn 点の領域に投影さ
れ、このI-n点、In 点からの反射光は、前述と同様に
測定対象眼瞳孔6からl′の距離の位置でI-n′、In
′の像を結像した後、受光素子9上のβuの径の領域
に投影されるものである。ここで、光源4の端部の点S
-nから発する光束のうち、受光素子9上の光束投影の端
部位置P-nに入射する光束は図4(D)のBの斜線領域
の光束となるものである。
光軸上の一点から発する光束のみを示したが、光源4の
端部の一点S-n(光源の大きさをLとする−L/2の座
標位置の点)からの光束を考えると図4(D)に示す様
になる。この点S-nからの光束は、図4(D)に示す測
定対象眼眼底7上のI-n点からIn 点の領域に投影さ
れ、このI-n点、In 点からの反射光は、前述と同様に
測定対象眼瞳孔6からl′の距離の位置でI-n′、In
′の像を結像した後、受光素子9上のβuの径の領域
に投影されるものである。ここで、光源4の端部の点S
-nから発する光束のうち、受光素子9上の光束投影の端
部位置P-nに入射する光束は図4(D)のBの斜線領域
の光束となるものである。
【0041】又、前記S-nの点と対称な光源4の一点S
n からの光束を考え、そのうち受光素子9上のP-nの点
に入射する光束を考えると図4(E)のCの斜線領域の
光束となる。この様に、光源4がある大きさを有するも
のとして考えた場合、受光素子9上の一点の光量は、光
源4の各点からの光束の総和として考えなければならな
い。
n からの光束を考え、そのうち受光素子9上のP-nの点
に入射する光束を考えると図4(E)のCの斜線領域の
光束となる。この様に、光源4がある大きさを有するも
のとして考えた場合、受光素子9上の一点の光量は、光
源4の各点からの光束の総和として考えなければならな
い。
【0042】図5(A)は、上記の考え方に基づき、受
光素子9上のP-nの位置に入射する各光束を重ね合わせ
て示したものであり、光源4上のS-nの位置から発する
光束のうちP-nの位置に入射する光束はBの領域であり
(図4(D)参照)、光源4上での位置が上方に行くに
従ってその光束も上方に移動し、軸上の光源位置S0で
はAの領域の光束となり(図4(C)参照)、光源4上
でのSn の位置ではCの領域の光束となる(図4(E)
参照)。従って、受光素子9上のP-nの点での光量は、
これらの光束の総和として考えられる。
光素子9上のP-nの位置に入射する各光束を重ね合わせ
て示したものであり、光源4上のS-nの位置から発する
光束のうちP-nの位置に入射する光束はBの領域であり
(図4(D)参照)、光源4上での位置が上方に行くに
従ってその光束も上方に移動し、軸上の光源位置S0で
はAの領域の光束となり(図4(C)参照)、光源4上
でのSn の位置ではCの領域の光束となる(図4(E)
参照)。従って、受光素子9上のP-nの点での光量は、
これらの光束の総和として考えられる。
【0043】ここで、測定対象眼瞳孔6からlの距離の
位置に遮光部材12を配置した時の受光素子9上の点P
-nの光量を示す模式図を図5(B)に示す。
位置に遮光部材12を配置した時の受光素子9上の点P
-nの光量を示す模式図を図5(B)に示す。
【0044】図5(B)は光源4上の位置が変化するに
したがって遮光部材12により光束がどの様に遮光され
るかを示すものである。図5(B)の横軸は光源4上の
座標位置、縦軸は光量を示すものであり、光源4上での
各点からの光束を考えると、座標位置の−L/2(Lは
光源の大きさ)点から0点迄の光束は遮光部材12によ
り遮光されず、座標位置の0点を過ぎると徐々に遮光さ
れ、Δ(前述の光束の広がり)の位置で全ての光束が遮
断される事になるものである。
したがって遮光部材12により光束がどの様に遮光され
るかを示すものである。図5(B)の横軸は光源4上の
座標位置、縦軸は光量を示すものであり、光源4上での
各点からの光束を考えると、座標位置の−L/2(Lは
光源の大きさ)点から0点迄の光束は遮光部材12によ
り遮光されず、座標位置の0点を過ぎると徐々に遮光さ
れ、Δ(前述の光束の広がり)の位置で全ての光束が遮
断される事になるものである。
【0045】ここで遮光されない場合の光源上の各点か
らの光量をkとして光源上での各点からの光量の寄与を
示したものが図5(B)であり、斜線部の面積が受光素
子上のP-nの点の光量値に対応するものである。この面
積値Tは下記数式5の様になる。
らの光量をkとして光源上での各点からの光量の寄与を
示したものが図5(B)であり、斜線部の面積が受光素
子上のP-nの点の光量値に対応するものである。この面
積値Tは下記数式5の様になる。
【0046】
【数式5】T=1/2k(L+Δ)
【0047】同様にして、受光素子9上での他の点につ
いても考察する。図6(A)は受光素子9上での中心点
P0 に入射する光束を図5(A)と同様に示したもので
あり、光源4上のS-nの点からの光束の内P0 の点に入
射する光束はB0 の斜線領域、光源4上の中心S0 の点
からはA0 の斜線領域、光源4上のSn の点からの光束
はC0 の斜線領域の光束となるものであり、受光素子9
の中心P0 に入射する光量は図6(B)の斜線領域の面
積T0 に対応することになる。即ち、光源4の各点から
の受光素子9の中心点P0 に入射する光束を考えると、
光源4上の座標位置−L/2の位置から、−Δ/2の位
置迄は光束は遮光されず、−Δ/2位置を過ぎると徐々
に光束が遮られΔ/2の位置で全ての光束が遮断される
ことになり、この面積値T0 を前述と同様に計算すると
下記数式6に示される値になる。
いても考察する。図6(A)は受光素子9上での中心点
P0 に入射する光束を図5(A)と同様に示したもので
あり、光源4上のS-nの点からの光束の内P0 の点に入
射する光束はB0 の斜線領域、光源4上の中心S0 の点
からはA0 の斜線領域、光源4上のSn の点からの光束
はC0 の斜線領域の光束となるものであり、受光素子9
の中心P0 に入射する光量は図6(B)の斜線領域の面
積T0 に対応することになる。即ち、光源4の各点から
の受光素子9の中心点P0 に入射する光束を考えると、
光源4上の座標位置−L/2の位置から、−Δ/2の位
置迄は光束は遮光されず、−Δ/2位置を過ぎると徐々
に光束が遮られΔ/2の位置で全ての光束が遮断される
ことになり、この面積値T0 を前述と同様に計算すると
下記数式6に示される値になる。
【0048】
【数式6】T0 =kL/2
【0049】同様にして、受光素子9上での点Pn に入
射する光束の状態、及びこの点での光量値を図7
(A)、図7(B)に示す。図7(A)に於いて、光源
4上のS-nの点からの光束の内Pn の点に入射する光束
はB”の斜線領域、光源4上の中心S0 の点からはA”
の斜線領域、光源4上のSn の点からの光束はC”の斜
線領域の光束として示す。この場合には、図7(B)に
示す様に、光源4の各点から受光素子9のPn の点に入
射する光束を考えると、光源上の−L/2の位置から−
Δの位置迄は光束は遮光されず、−Δ位置を過ぎると徐
々に光束が遮られ、0の位置で全ての光束が遮断される
ことになり、この面積値T0 ′を計算すると下記数式7
に示される値になる。
射する光束の状態、及びこの点での光量値を図7
(A)、図7(B)に示す。図7(A)に於いて、光源
4上のS-nの点からの光束の内Pn の点に入射する光束
はB”の斜線領域、光源4上の中心S0 の点からはA”
の斜線領域、光源4上のSn の点からの光束はC”の斜
線領域の光束として示す。この場合には、図7(B)に
示す様に、光源4の各点から受光素子9のPn の点に入
射する光束を考えると、光源上の−L/2の位置から−
Δの位置迄は光束は遮光されず、−Δ位置を過ぎると徐
々に光束が遮られ、0の位置で全ての光束が遮断される
ことになり、この面積値T0 ′を計算すると下記数式7
に示される値になる。
【0050】
【数式7】T0 ′=k(L−Δ)/2
【0051】これらの数式5、数式6、数式7の結果か
らわかる様に、受光素子9上の光量値は下方から上方に
いくに従って、光量値は徐々に低くなるものであり、そ
の受光素子9上での光量分布を図示すると図8に示す様
に直線的に変化する。
らわかる様に、受光素子9上の光量値は下方から上方に
いくに従って、光量値は徐々に低くなるものであり、そ
の受光素子9上での光量分布を図示すると図8に示す様
に直線的に変化する。
【0052】前述の説明に於いては、眼底の一点から発
する光束を考えた場合の遮光部材12上での広がり幅Δ
が光源の大きさLの1/2より小さな場合を想定して説
明を行ったものである。
する光束を考えた場合の遮光部材12上での広がり幅Δ
が光源の大きさLの1/2より小さな場合を想定して説
明を行ったものである。
【0053】次に、図3(B)で示す測定対象眼3の眼
屈折力が基準値である場合、図3(C)で示す測定対象
眼3の眼屈折力が基準値より正の場合も、前記したと同
様に受光素子9上の光量分布を考察することができ、そ
の場合測定対象眼3の眼屈折力が基準値である場合は、
図9に示す如く、均一分布、測定対象眼3の眼屈折力が
正の場合は図10に示す様に図8で示したものと逆な分
布状態となる。
屈折力が基準値である場合、図3(C)で示す測定対象
眼3の眼屈折力が基準値より正の場合も、前記したと同
様に受光素子9上の光量分布を考察することができ、そ
の場合測定対象眼3の眼屈折力が基準値である場合は、
図9に示す如く、均一分布、測定対象眼3の眼屈折力が
正の場合は図10に示す様に図8で示したものと逆な分
布状態となる。
【0054】前記した光量分布の傾斜がディオプター値
(眼屈折力)を、そして傾斜の方向がディオプター値の
正負を表わす。以下図11を参照して説明する。
(眼屈折力)を、そして傾斜の方向がディオプター値の
正負を表わす。以下図11を参照して説明する。
【0055】光量分布の傾きをΔf/f0 と定義する
と、
と、
【数式8】 Δf/f0 =(kΔ/2)/(kL/2)=Δ/L
【0056】前記した光束の広がりΔ、即ちボケ量Δ
は、前記数式4より下記数式9となる。
は、前記数式4より下記数式9となる。
【0057】
【数式9】 Δ=u×(l−l′)/l′=u×ΔD/D0
【0058】よって数式8より下記数式10となる。
【0059】
【数式10】Δf/f0 =uΔD/LD0 ∴ ΔD=(LD0 /u)(Δf/f0 ) ΔD=K(Δf/f0 )、(K=LD0 /u)
【0060】而して、数式10は基準ディオプター値D
0 に対する測定対象眼のディオプター値の偏差ΔDとΔ
f/f0 が比例していることを示している。従って、光
量分布よりΔf/f0 を求めることにより測定対象眼の
ディオプター値の偏差Δを求めることができ、更に下記
数式11によりディオプター値Dを求めることができ
る。
0 に対する測定対象眼のディオプター値の偏差ΔDとΔ
f/f0 が比例していることを示している。従って、光
量分布よりΔf/f0 を求めることにより測定対象眼の
ディオプター値の偏差Δを求めることができ、更に下記
数式11によりディオプター値Dを求めることができ
る。
【0061】
【数式11】D=D0 +ΔD
【0062】上述の如く、眼底から反射される光束の光
量分布から測定対象眼のディオプター値を求めることが
できる。尚、上述した光量分布は模式的に表わしてお
り、実際には図12(A)で示す眼球の各部分に対応し
た光量の変化(図12(B)参照、図12(B)で示す
光量分布は基準ディオプター値での光量分布を示してい
る)、即ち角膜の反射による輝点21での光量の突出ρ
であるとか、瞳孔6を外れた虹彩20部分での光量の落
込σ等がある。更に、測定時のまばたき、或はまつ毛、
水晶体の濁り等測定結果に影響を及ぼす種々の要因があ
る。
量分布から測定対象眼のディオプター値を求めることが
できる。尚、上述した光量分布は模式的に表わしてお
り、実際には図12(A)で示す眼球の各部分に対応し
た光量の変化(図12(B)参照、図12(B)で示す
光量分布は基準ディオプター値での光量分布を示してい
る)、即ち角膜の反射による輝点21での光量の突出ρ
であるとか、瞳孔6を外れた虹彩20部分での光量の落
込σ等がある。更に、測定時のまばたき、或はまつ毛、
水晶体の濁り等測定結果に影響を及ぼす種々の要因があ
る。
【0063】従って、以下に更に具体的に説明する。
【0064】図14中、15は前記した眼科測定装置の
測定光学系、9は受光素子、13は演算器、14は表示
器、16は受光素子9の映像及び演算処理部の結果を記
憶するフレームメモリ、17は演算処理部、18はフレ
ームメモリ16、演算処理部17の同期指令、前記第1
固視標35、第2固視標36の点灯の切替え、前記受光
素子9からのデータの取込みの制御等のシーケンス指令
を行う制御部、19は測定開始スイッチである。
測定光学系、9は受光素子、13は演算器、14は表示
器、16は受光素子9の映像及び演算処理部の結果を記
憶するフレームメモリ、17は演算処理部、18はフレ
ームメモリ16、演算処理部17の同期指令、前記第1
固視標35、第2固視標36の点灯の切替え、前記受光
素子9からのデータの取込みの制御等のシーケンス指令
を行う制御部、19は測定開始スイッチである。
【0065】以下、所定の状態、例えば図1中の第1固
視標35を点灯し、被測定者に第1固視標35を視準さ
せた状態での測定対象眼3の測定作用について図15〜
図24を参照して説明する。
視標35を点灯し、被測定者に第1固視標35を視準さ
せた状態での測定対象眼3の測定作用について図15〜
図24を参照して説明する。
【0066】先ず、検者は表示器14上に表示された測
定対象眼像を観察する。図16(A)は、表示器14上
の画面を示すもので、表示器14上には所定エリアを示
す基準指標22R ,22L に重合わせて測定対象眼像が
表示される。この測定対象眼の両眼像の瞳の中心には光
源4からの光束のうち測定対象眼角膜により反射された
光束により形成される輝点像が形成されている。検者
は、この基準指標22R,22L の中に両眼像が入り概
略の位置合わせ調整が完了していること、及び被測定者
がまっすぐ視準していることを確認した後測定開始スイ
ッチ19をONする。この測定開始スイッチ19のON
により、受光素子9からの映像信号はフレームメモリ1
6に取込み記憶される。このフレームメモリ16には測
定開始スイッチ19の1回の操作により、所定時間の間
隔で自動的に且連続的に複数枚の映像信号が記憶され
る。
定対象眼像を観察する。図16(A)は、表示器14上
の画面を示すもので、表示器14上には所定エリアを示
す基準指標22R ,22L に重合わせて測定対象眼像が
表示される。この測定対象眼の両眼像の瞳の中心には光
源4からの光束のうち測定対象眼角膜により反射された
光束により形成される輝点像が形成されている。検者
は、この基準指標22R,22L の中に両眼像が入り概
略の位置合わせ調整が完了していること、及び被測定者
がまっすぐ視準していることを確認した後測定開始スイ
ッチ19をONする。この測定開始スイッチ19のON
により、受光素子9からの映像信号はフレームメモリ1
6に取込み記憶される。このフレームメモリ16には測
定開始スイッチ19の1回の操作により、所定時間の間
隔で自動的に且連続的に複数枚の映像信号が記憶され
る。
【0067】この複数枚の映像信号を取込む時間間隔
は、測定対象眼の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔間距離の要
素の変化を検出できる程度の時間を設定する。この時間
間隔を、例えば1/15秒とすれば、1秒間に15フレ
ームを取り込むことができる。取り込む時間間隔は、1
秒間に数フレーム以上を取り込むように設定することが
望ましい。
は、測定対象眼の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔間距離の要
素の変化を検出できる程度の時間を設定する。この時間
間隔を、例えば1/15秒とすれば、1秒間に15フレ
ームを取り込むことができる。取り込む時間間隔は、1
秒間に数フレーム以上を取り込むように設定することが
望ましい。
【0068】演算処理部17は、このフレームメモリ1
6に記憶された映像に基づき以下述べるステップにより
演算処理を行うものである。
6に記憶された映像に基づき以下述べるステップにより
演算処理を行うものである。
【0069】先ず、角膜反射によって生ずる輝点像の位
置を検出する。
置を検出する。
【0070】フレームメモリ16に記憶された映像は両
眼が所定のエリア(前述した基準指標22R ,22L の
エリアに対応している)、例えば右眼が(X1 ;Y1 )
に含まれる様に撮像されている。図16(B)はこのエ
リアを拡大したものである。
眼が所定のエリア(前述した基準指標22R ,22L の
エリアに対応している)、例えば右眼が(X1 ;Y1 )
に含まれる様に撮像されている。図16(B)はこのエ
リアを拡大したものである。
【0071】前記フレームメモリ16の(X1 ;Y1 )
エリアの範囲内に於いて受光素子9の各画素で光量を比
較し最も光量値が高い点21p を求める。この点21p
が輝点像の中で最も光量が明るい点である。図16
(C)はこの輝点の周辺領域を拡大した図である。次に
この最も明るい点21p を中心に所定のエリア(Jx ;
Jy )を設定する。このエリア内で各画像の光量値を比
較し、所定レベル以上の画像の点を抽出し、これらの点
の集合によって形成される輝点像の図形の重心(以下輝
点重心と称する)位置21G を算出する。
エリアの範囲内に於いて受光素子9の各画素で光量を比
較し最も光量値が高い点21p を求める。この点21p
が輝点像の中で最も光量が明るい点である。図16
(C)はこの輝点の周辺領域を拡大した図である。次に
この最も明るい点21p を中心に所定のエリア(Jx ;
Jy )を設定する。このエリア内で各画像の光量値を比
較し、所定レベル以上の画像の点を抽出し、これらの点
の集合によって形成される輝点像の図形の重心(以下輝
点重心と称する)位置21G を算出する。
【0072】次にこの輝点重心位置21G を中心として
輝点消去の為の所定エリア(後述する)(Xs ;Ys )
が設定される。角膜反射により形成される輝点は中心が
最も明るいとは限らない為、単に最も明るい点21p を
中心として前記輝点消去の為の所定エリアを定めると、
このエリアから輝点像がはみでてしまう虞れがあるが、
前述した様に輝点重心位置21G を中心とした場合には
この虞れがない。
輝点消去の為の所定エリア(後述する)(Xs ;Ys )
が設定される。角膜反射により形成される輝点は中心が
最も明るいとは限らない為、単に最も明るい点21p を
中心として前記輝点消去の為の所定エリアを定めると、
このエリアから輝点像がはみでてしまう虞れがあるが、
前述した様に輝点重心位置21G を中心とした場合には
この虞れがない。
【0073】左眼についても、前記したと同様の手順で
輝点重心の位置21G′ を算出する。
輝点重心の位置21G′ を算出する。
【0074】両眼についての輝点重心の位置21G ,2
1G′ が求められると、両輝点重心位置の距離即ち瞳孔
間距離Wが求められ、更に両輝点を結んだ直線の傾きθ
を求める(図17参照)。この両輝点の瞳孔間距離Wを
求めることで、被測定者の両眼の間隔、又両輝点を結ん
だ直線の傾きθを求めることで被測定者自体が装置に対
して何度傾いているかがそれぞれ検出される。
1G′ が求められると、両輝点重心位置の距離即ち瞳孔
間距離Wが求められ、更に両輝点を結んだ直線の傾きθ
を求める(図17参照)。この両輝点の瞳孔間距離Wを
求めることで、被測定者の両眼の間隔、又両輝点を結ん
だ直線の傾きθを求めることで被測定者自体が装置に対
して何度傾いているかがそれぞれ検出される。
【0075】前記した様に、両眼について輝点重心が求
められたが、以下輝点重心の位置に基づき両眼の輝点の
除去を行う。
められたが、以下輝点重心の位置に基づき両眼の輝点の
除去を行う。
【0076】尚、以下の説明は右眼について説明する。
【0077】輝点重心が求められると、前述した様に、
図18(B)の如く該輝点重心を中心とする輝点近傍の
検知エリア(Xs ;Ys )が設定される。エッヂと平行
なX方向の走査線で検知エリア(Xs ;Ys )の境界線
と交差する点a点、b点の光量を求め、このa点、b点
を直線で近似する。このa点、b点を結んだ直線が前記
検知エリア(Xs ;Ys )でのX方向の走査線に於ける
輝点の影響を除去した光量分布を示すものである(図1
8(C)参照、尚図中δで示す光量分布は瞳孔部分をX
方向に走査して得られる光量分布曲線を示す)。
図18(B)の如く該輝点重心を中心とする輝点近傍の
検知エリア(Xs ;Ys )が設定される。エッヂと平行
なX方向の走査線で検知エリア(Xs ;Ys )の境界線
と交差する点a点、b点の光量を求め、このa点、b点
を直線で近似する。このa点、b点を結んだ直線が前記
検知エリア(Xs ;Ys )でのX方向の走査線に於ける
輝点の影響を除去した光量分布を示すものである(図1
8(C)参照、尚図中δで示す光量分布は瞳孔部分をX
方向に走査して得られる光量分布曲線を示す)。
【0078】而してa点、b点間の近似直線の式は数式
12となる。
12となる。
【0079】
【数式12】L={(Lb −La )/Xs }×X+La
【0080】斯かる走査を検知エリア(Xs ;Ys )全
域に亘って行い、検知エリア(Xs;Ys )について輝
点の影響を除去した修正値を求め記憶しておく。
域に亘って行い、検知エリア(Xs;Ys )について輝
点の影響を除去した修正値を求め記憶しておく。
【0081】次にエッヂと直角なY方向の走査線で検知
エリア(Xs ;Ys )の境界線と交差する点c点、d点
の光量を求め、このc点、d点を直線で近似する。
エリア(Xs ;Ys )の境界線と交差する点c点、d点
の光量を求め、このc点、d点を直線で近似する。
【0082】この近似した直線は、数式12′となる。
【0083】
【数式12′】 L′={(Ld −Lc )/Ys }×Y+Lc
【0084】斯かる走査を検知エリア(Xs ;Ys )全
域に亘って行い、Y方向の走査に関しても同様に輝点の
影響を除去した修正値を求め記憶する。
域に亘って行い、Y方向の走査に関しても同様に輝点の
影響を除去した修正値を求め記憶する。
【0085】更に、X方向走査修正値とY方向走査修正
値とを同一の座標についての画素の光量値を逐一比較
し、比較の結果で大なる方の光量値をその座標での最終
値として記憶する。斯かる比較によって得られたものが
輝点を除去した検知エリア(Xs ;Ys )の画像信号と
なる。前記フレームメモリ16の検知エリア(Xs ;Y
s )部分についての記憶値を前記比較し得られた修正値
に置換し、この修正値に置換したものを新たに修正映像
としてフレームメモリ16に記憶する。又、輝点を除去
した修正映像は修正前の映像と共に表示器14に表示さ
れる(図19参照)。
値とを同一の座標についての画素の光量値を逐一比較
し、比較の結果で大なる方の光量値をその座標での最終
値として記憶する。斯かる比較によって得られたものが
輝点を除去した検知エリア(Xs ;Ys )の画像信号と
なる。前記フレームメモリ16の検知エリア(Xs ;Y
s )部分についての記憶値を前記比較し得られた修正値
に置換し、この修正値に置換したものを新たに修正映像
としてフレームメモリ16に記憶する。又、輝点を除去
した修正映像は修正前の映像と共に表示器14に表示さ
れる(図19参照)。
【0086】ここで、X方向走査修正値とY方向走査修
正値との比較で、光量の大なる方を選択したのは、測定
に於いて測定誤差としての要因、例えばまつ毛の影響、
水晶体の濁り等は光量を減ずる方向に作用する。従っ
て、光量の大なる方がより真値に近いという理由によ
る。
正値との比較で、光量の大なる方を選択したのは、測定
に於いて測定誤差としての要因、例えばまつ毛の影響、
水晶体の濁り等は光量を減ずる方向に作用する。従っ
て、光量の大なる方がより真値に近いという理由によ
る。
【0087】次に、検知エリアを輝点重心を中心に瞳を
充分に含む(X2 ;Y2 )に拡大し(図20(B)) 、前
記修正映像について該検知エリア(X2 ;Y2 )をX方
向(前記エッヂと平行な方向)、又はY方向(前記エッ
ヂと直角な方向)に走査して、走査した線上での光量分
布を求める。この光量分布より瞳孔径uを求める。
充分に含む(X2 ;Y2 )に拡大し(図20(B)) 、前
記修正映像について該検知エリア(X2 ;Y2 )をX方
向(前記エッヂと平行な方向)、又はY方向(前記エッ
ヂと直角な方向)に走査して、走査した線上での光量分
布を求める。この光量分布より瞳孔径uを求める。
【0088】図12(A)(B)(C)にも示した様
に、瞳孔6部分を外れ虹彩20部分になると光量が急激
に低下する(図18(C))。従って、光量分布γの変
化率を求めると瞳孔6と虹彩部分20の境界点m、nで
値が突出する。この境界点m、nの座標位置を前記フレ
ームメモリ16から読みとり、演算処理部17で演算す
れば瞳孔径uを求めることができる。
に、瞳孔6部分を外れ虹彩20部分になると光量が急激
に低下する(図18(C))。従って、光量分布γの変
化率を求めると瞳孔6と虹彩部分20の境界点m、nで
値が突出する。この境界点m、nの座標位置を前記フレ
ームメモリ16から読みとり、演算処理部17で演算す
れば瞳孔径uを求めることができる。
【0089】次に、まばたきをすると図13(A)に示
す様に、まぶたが瞳孔6にかかり、瞳孔6のまぶたがか
かった上部分の光量が低下する。従って、光量分布では
まぶたの境界位置m′が瞳孔6の境界位置である様な様
相を呈する。この為、図13(A)の状態で瞳孔径uを
演算すると実際の値より小さくなる。
す様に、まぶたが瞳孔6にかかり、瞳孔6のまぶたがか
かった上部分の光量が低下する。従って、光量分布では
まぶたの境界位置m′が瞳孔6の境界位置である様な様
相を呈する。この為、図13(A)の状態で瞳孔径uを
演算すると実際の値より小さくなる。
【0090】図12(B)、図13(B)は鉛直方向の
走査線で見た光量分布であるが、水平方向の走査線でも
同様な光量分布が得られる。従って、この水平方向の光
量分布より求めた瞳孔径uは、まばたきの影響を受けな
い値である。演算処理部17で鉛直方向の瞳孔径uV と
水平方向の瞳孔径uH を求め、更に鉛直方向の瞳孔径u
V と水平方向の瞳孔径uH との比(uV /uH )を求
め、この比が所定の値(理想的には1)より小さい場合
はまばたきがあったと判定する。
走査線で見た光量分布であるが、水平方向の走査線でも
同様な光量分布が得られる。従って、この水平方向の光
量分布より求めた瞳孔径uは、まばたきの影響を受けな
い値である。演算処理部17で鉛直方向の瞳孔径uV と
水平方向の瞳孔径uH を求め、更に鉛直方向の瞳孔径u
V と水平方向の瞳孔径uH との比(uV /uH )を求
め、この比が所定の値(理想的には1)より小さい場合
はまばたきがあったと判定する。
【0091】又、輝点重心21G ,21G′ を利用し
て、まばたきの検出をすることもできる。この輝点重心
21G ,21G′ は瞳孔6の中心にあるので、輝点重心
位置ρと瞳孔6の境界位置m、nとの距離を監視するこ
とでまばたきを判定できる。
て、まばたきの検出をすることもできる。この輝点重心
21G ,21G′ は瞳孔6の中心にあるので、輝点重心
位置ρと瞳孔6の境界位置m、nとの距離を監視するこ
とでまばたきを判定できる。
【0092】前記演算処理部17で線分ρmと線分ρn
を演算し両者の比を求め、この比を監視する。
を演算し両者の比を求め、この比を監視する。
【0093】即ち、まばたきのない場合は線分ρm/線
分ρn=1であり、まばたきのあった場合は線分ρm′
/線分ρn<1となる。尚、まばたきの検出は光量分布
曲線について境界点m、m′、n迄を積分し、その積分
値を前述したと同様に比較しても可能である。
分ρn=1であり、まばたきのあった場合は線分ρm′
/線分ρn<1となる。尚、まばたきの検出は光量分布
曲線について境界点m、m′、n迄を積分し、その積分
値を前述したと同様に比較しても可能である。
【0094】本装置では前記した様に光量分布の傾きよ
り、眼屈折力を求めるが、まばたきがあったと判定され
た場合は次のステップに進むことなく、前記フレームメ
モリ16に取込まれている他の映像信号について、今迄
述べた処理が繰返し行われ、まばたきがないと判定され
た場合に以下に述べる眼屈折力の演算処理が行われる。
り、眼屈折力を求めるが、まばたきがあったと判定され
た場合は次のステップに進むことなく、前記フレームメ
モリ16に取込まれている他の映像信号について、今迄
述べた処理が繰返し行われ、まばたきがないと判定され
た場合に以下に述べる眼屈折力の演算処理が行われる。
【0095】前記修正映像について検知エリア(X2 ;
Y2 )をY方向(前記エッヂと直角な方向)に走査し
て、走査した線上での光量分布を求める。光量分布を求
める走査線は前記輝点重心を通過する走査線と該走査線
−X側、+X側にずれた各複数本とする(図21
(A))。
Y2 )をY方向(前記エッヂと直角な方向)に走査し
て、走査した線上での光量分布を求める。光量分布を求
める走査線は前記輝点重心を通過する走査線と該走査線
−X側、+X側にずれた各複数本とする(図21
(A))。
【0096】求められた光量分布について、各走査線の
Y方向の同一座標の各画素の光量の平均を算出し、平均
値を新に輝点重心を通る走査線の光量値として置換し記
憶する(図21(B)(C)参照)。この置換して得ら
れた光量分布を図22に示す。この平均化した光量分布
を前記表示器14に両眼の映像と共に表示する(図19
参照)。
Y方向の同一座標の各画素の光量の平均を算出し、平均
値を新に輝点重心を通る走査線の光量値として置換し記
憶する(図21(B)(C)参照)。この置換して得ら
れた光量分布を図22に示す。この平均化した光量分布
を前記表示器14に両眼の映像と共に表示する(図19
参照)。
【0097】この平均化光量分布の表示により、検者は
被検眼の眼屈折力を目視により判定できる。又、図19
で示す光量分布より平均化し、図11で示される直線的
な測定用光量分布に修正する。図示される様に瞳孔の境
界近傍は曲線がだれているが、これは虹彩エッヂで光が
散乱する為だと考えられる。従って、修正するには、瞳
孔の境界近傍α分については、除去して、直線的な測定
用光量分布を求める。この測定用光量分布を求めるに
は、例えば最小2乗近似法を用いる。
被検眼の眼屈折力を目視により判定できる。又、図19
で示す光量分布より平均化し、図11で示される直線的
な測定用光量分布に修正する。図示される様に瞳孔の境
界近傍は曲線がだれているが、これは虹彩エッヂで光が
散乱する為だと考えられる。従って、修正するには、瞳
孔の境界近傍α分については、除去して、直線的な測定
用光量分布を求める。この測定用光量分布を求めるに
は、例えば最小2乗近似法を用いる。
【0098】この近似法で求めた直線が図22中Z0 で
示すものであり、この直線Z0 によりディオプター値算
出に必要なΔf/f0 を求めることができる。ところ
が、前記平均化光量分布にはまつ毛の影響、水晶体の濁
りなどでεの様な落込みがある。従って、より精度の高
い測定用光量分布を求めるにはこの落込みεの影響を少
なくする必要がある。
示すものであり、この直線Z0 によりディオプター値算
出に必要なΔf/f0 を求めることができる。ところ
が、前記平均化光量分布にはまつ毛の影響、水晶体の濁
りなどでεの様な落込みがある。従って、より精度の高
い測定用光量分布を求めるにはこの落込みεの影響を少
なくする必要がある。
【0099】その一つの方法としては、図23に示す如
く、直線Z0 に対しε′だけレベルの低い直線Z0 ′を
基準とし、該直線Z0′ より更にレベルの低い値(図2
3中ε′′で示される範囲のもの)は近似する際のデー
タとして使用しないで、更に近似して得られた直線Zを
測定用光量分布とする。
く、直線Z0 に対しε′だけレベルの低い直線Z0 ′を
基準とし、該直線Z0′ より更にレベルの低い値(図2
3中ε′′で示される範囲のもの)は近似する際のデー
タとして使用しないで、更に近似して得られた直線Zを
測定用光量分布とする。
【0100】又、他の方法としては、図24に示す様に
直線Z0 よりレベルの低い範囲(図24中ε′′′で示
される範囲)については直線Z0 の値に置換え、平均化
光量分布を修正し、この修正した平均化光量分布で最小
2乗法で近似し、更にこの操作を繰返して測定用光量分
布を求める。
直線Z0 よりレベルの低い範囲(図24中ε′′′で示
される範囲)については直線Z0 の値に置換え、平均化
光量分布を修正し、この修正した平均化光量分布で最小
2乗法で近似し、更にこの操作を繰返して測定用光量分
布を求める。
【0101】該測定用光量分布より、前記数式8よりΔ
f/f0 が求められ前記数式9式より測定対象眼のディ
オプター値の偏差Δ、更に前記数式11よりディオプタ
ー値Dを求めることが可能となる。
f/f0 が求められ前記数式9式より測定対象眼のディ
オプター値の偏差Δ、更に前記数式11よりディオプタ
ー値Dを求めることが可能となる。
【0102】以上、固視標を特定した場合の眼屈折力、
瞳孔径、瞳孔間距離の測定について説明したが、次に、
被測定者に視準させる固視標の距離を変えた場合の測定
対象眼に関する眼屈折力、瞳孔径、瞳孔間距離の経時的
変化の測定について説明する。
瞳孔径、瞳孔間距離の測定について説明したが、次に、
被測定者に視準させる固視標の距離を変えた場合の測定
対象眼に関する眼屈折力、瞳孔径、瞳孔間距離の経時的
変化の測定について説明する。
【0103】ここでの測定は、検者により測定開始を示
す前記測定開始スイッチ19によるスイッチ操作がされ
ると、前記制御部18は先ず前記第1固視標35を点灯
し、次に第2固視標36に切換え、被測定者に呈示され
る指標位置を変更する。更に、前記制御部18はスイッ
チ操作による指標位置変更前後に於いて前記受光素子9
から映像信号を取込み、前述した処理により第1所定期
間の所定時間間隔毎のデータ及びスイッチ操作による指
標位置変更後の第2所定期間の所定時間間隔毎のデータ
を演算すると共に前記フレームメモリ16に記憶する。
す前記測定開始スイッチ19によるスイッチ操作がされ
ると、前記制御部18は先ず前記第1固視標35を点灯
し、次に第2固視標36に切換え、被測定者に呈示され
る指標位置を変更する。更に、前記制御部18はスイッ
チ操作による指標位置変更前後に於いて前記受光素子9
から映像信号を取込み、前述した処理により第1所定期
間の所定時間間隔毎のデータ及びスイッチ操作による指
標位置変更後の第2所定期間の所定時間間隔毎のデータ
を演算すると共に前記フレームメモリ16に記憶する。
【0104】以下前記実施の形態に基づき、第1固視標
35から第2固視標36に(遠から近に)瞬時に切換え
た場合の測定対象眼の眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径の
経時的変化の測定について、図25により説明する。
35から第2固視標36に(遠から近に)瞬時に切換え
た場合の測定対象眼の眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径の
経時的変化の測定について、図25により説明する。
【0105】S1:測定開始時には前記第1固視標35
(第1位置)が点灯されており、被測定者は遠方位置の
指標(例えば2m)を視準する。 S2:受光素子9で受光された受光信号を演算器13が
受取り、フレームメモリ16に測定対象者(被測定者)
の両眼を含む前眼部画像データとして記憶する。該前眼
部画像データはモニター等の表示器14で表示される。 S3:該表示器14には位置合せ用のスケール等が同時
に表示され、前記表示された前眼部画像を前記スケール
等を基準として位置合わせ(アライメント)する。 S4:このアライメント操作は、正しい位置になる迄繰
返される。正しい位置となった時に前記測定開始スイッ
チ19からの測定開始信号を受入れ可能となる。 S5:指標位置変更を意味する測定開始信号の待機状態
となり、測定開始信号が入力される。 S6:前記制御部18が呈示される指標を第1固視標3
5(第1位置)から第2固視標36(第2位置(例えば
0.4m))に切換える。 S7:測定開始信号が入力されると、前記受光素子9か
らの受光信号は所定時間間隔で所定時間の間中演算器1
3が取込み、取込まれたデータは、フレームメモリ16
に記憶する。 S8:記憶部に記憶された第1指標位置データ及び第2
指標位置データに基づいて、指標位置の変化前後の両眼
の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔間距離(PD)を演算す
る。 S9:以下の演算結果が表示される。 第1指標位置データ及び第2指標位置データ中の瞳像の
光量分布を利用して、両眼の眼屈折力を演算する。第1
指標位置データ及び第2指標位置データ中の瞳像の大き
さから左右眼の瞳孔径を演算する。第1指標位置データ
及び第2指標位置データ中の左右の瞳像の重心位置を求
め、その間隔から瞳孔間距離(PD)を演算する。演算
で求められた指標位置の変化前後の両眼の眼屈折力、瞳
孔径及び瞳孔間距離(PD)を表示器14で表示する。
(第1位置)が点灯されており、被測定者は遠方位置の
指標(例えば2m)を視準する。 S2:受光素子9で受光された受光信号を演算器13が
受取り、フレームメモリ16に測定対象者(被測定者)
の両眼を含む前眼部画像データとして記憶する。該前眼
部画像データはモニター等の表示器14で表示される。 S3:該表示器14には位置合せ用のスケール等が同時
に表示され、前記表示された前眼部画像を前記スケール
等を基準として位置合わせ(アライメント)する。 S4:このアライメント操作は、正しい位置になる迄繰
返される。正しい位置となった時に前記測定開始スイッ
チ19からの測定開始信号を受入れ可能となる。 S5:指標位置変更を意味する測定開始信号の待機状態
となり、測定開始信号が入力される。 S6:前記制御部18が呈示される指標を第1固視標3
5(第1位置)から第2固視標36(第2位置(例えば
0.4m))に切換える。 S7:測定開始信号が入力されると、前記受光素子9か
らの受光信号は所定時間間隔で所定時間の間中演算器1
3が取込み、取込まれたデータは、フレームメモリ16
に記憶する。 S8:記憶部に記憶された第1指標位置データ及び第2
指標位置データに基づいて、指標位置の変化前後の両眼
の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔間距離(PD)を演算す
る。 S9:以下の演算結果が表示される。 第1指標位置データ及び第2指標位置データ中の瞳像の
光量分布を利用して、両眼の眼屈折力を演算する。第1
指標位置データ及び第2指標位置データ中の瞳像の大き
さから左右眼の瞳孔径を演算する。第1指標位置データ
及び第2指標位置データ中の左右の瞳像の重心位置を求
め、その間隔から瞳孔間距離(PD)を演算する。演算
で求められた指標位置の変化前後の両眼の眼屈折力、瞳
孔径及び瞳孔間距離(PD)を表示器14で表示する。
【0106】指標を第1固視標35から第2固視標36
に(遠から近に)瞬時に切換えた場合の眼屈折力、瞳孔
間距離、瞳孔径の経時的変化の状態を図26に示してい
る。
に(遠から近に)瞬時に切換えた場合の眼屈折力、瞳孔
間距離、瞳孔径の経時的変化の状態を図26に示してい
る。
【0107】又、指標を第2固視標36から第1固視標
35に(近から遠に)瞬時に切換えた場合の眼屈折力、
瞳孔間距離、瞳孔径の経時的変化の状態を図27に示し
ている。
35に(近から遠に)瞬時に切換えた場合の眼屈折力、
瞳孔間距離、瞳孔径の経時的変化の状態を図27に示し
ている。
【0108】いずれの場合も、指標位置切換えの時点か
ら遅れて測定対象眼の調節機能が開始され、所定の時間
を経て最終的な眼屈折力に到達する。
ら遅れて測定対象眼の調節機能が開始され、所定の時間
を経て最終的な眼屈折力に到達する。
【0109】測定データとしては指標の切換えの態様に
より、下記の2種類が得られる。
より、下記の2種類が得られる。
【0110】指標切換:遠→近 指標位置変化:2.0m(遠方)から0.4m(近方)
に変化させると、瞳孔間距離は短くなり、瞳孔径は小さ
くなり、眼屈折力は強い方向に変化する。 指標切換:近→遠 指標位置変化:0.4m(近方)から2.0m(遠方)
に変化されると、瞳孔間距離は長くなり、瞳孔径は小さ
くなり、眼屈折力は弱い方向に変化する。
に変化させると、瞳孔間距離は短くなり、瞳孔径は小さ
くなり、眼屈折力は強い方向に変化する。 指標切換:近→遠 指標位置変化:0.4m(近方)から2.0m(遠方)
に変化されると、瞳孔間距離は長くなり、瞳孔径は小さ
くなり、眼屈折力は弱い方向に変化する。
【0111】図28は第2の実施の形態を示すものであ
り、該実施の形態では固視標系31が移動可能な可動固
視標39を具備し、該可動固視標39は図示しない駆動
部により前記透過光軸37上を移動する様になってお
り、該駆動部は前記制御部18により制御される。該実
施の形態では固視標の位置を連続的に変化させた場合の
測定対象眼の眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径の経時的変
化を測定できる。
り、該実施の形態では固視標系31が移動可能な可動固
視標39を具備し、該可動固視標39は図示しない駆動
部により前記透過光軸37上を移動する様になってお
り、該駆動部は前記制御部18により制御される。該実
施の形態では固視標の位置を連続的に変化させた場合の
測定対象眼の眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径の経時的変
化を測定できる。
【0112】該第2の実施の形態による測定方法の1つ
を図29を参照して説明する。
を図29を参照して説明する。
【0113】測定開始 S1:第1位置、遠方位置(例えば2m)で可動固視標
39を呈示する。 S2:受光素子9で受光された受光信号を演算器13が
受取りフレームメモリ16に測定対象者(被測定者)の
両眼を含む前眼部画像データとして記憶する。そして、
その前眼部画像データはモニター等の表示器14で表示
される。 S3:該表示器14には位置合せ用のスケール等が同時
に表示され、前記表示された前眼部画像を前記スケール
等を基準として位置合わせ(アライメント)する。 S4:このアライメント操作は、正しい位置になる迄繰
返され、正しい位置となった時には、S5に進む。 S5:指標位置変更を意味する測定開始信号が入力の待
機状態となる。前記測定開始スイッチ19の操作による
測定開始信号が入力されると、S6に進む。 S6:測定開始信号が入力され、前記制御部18が呈示
される可動固視標39を第1位置から第2固視標36
(第2位置(例えば0.4m))に移動する。S7へ進
む。 S7:指標位置が第2位置迄移動途中であれば、S8へ
進み、前眼部の画像が取り込まれ記憶される。可動固視
標39が第2位置迄変化すれば、S9へ進む。 S9:ここでは、S2で測定開始信号入力前第1所定期
間中に記憶されているデータを、第1指標位置データと
して記憶する。 S10:指標位置変化後の前眼部の画像が取込まれ記憶
されS11へ進む。 S11:第2所定期間経過したかが判断される。 第2所定期間が経過していない時には、S10へ戻り、
第2所定期間が経過する迄、前眼部の画像が取込まれ記
憶される。第2所定期間が経過した時は、S12へ進
む。 S12:測定開始信号入力の後、第2所定期間が経過す
る迄の両眼の前眼部画像データ(S8で記憶されたデー
タも含めて)を第2指標位置データとしてフレームメモ
リ16へ記憶する。 S13:フレームメモリ16に記憶された第1指標位置
データ及び第2指標位置データに基づいて、可動固視標
39の位置変化前後の両眼の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔
間距離(PD)を演算する。第1指標位置データ及び第
2指標位置データ中の瞳像の光量分布を利用して、両眼
の眼屈折力を演算する。第1指標位置データ及び第2指
標位置データ中の瞳像の大きさから左右眼の瞳孔径を演
算する。第1指標位置データ及び第2指標位置データ中
の左右の瞳像の重心位置を求め、その間隔から瞳孔間距
離(PD)を演算する。 S14:演算で求められた指標位置の変化前後の両眼の
眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔間距離(PD)を表示器14
で表示する。
39を呈示する。 S2:受光素子9で受光された受光信号を演算器13が
受取りフレームメモリ16に測定対象者(被測定者)の
両眼を含む前眼部画像データとして記憶する。そして、
その前眼部画像データはモニター等の表示器14で表示
される。 S3:該表示器14には位置合せ用のスケール等が同時
に表示され、前記表示された前眼部画像を前記スケール
等を基準として位置合わせ(アライメント)する。 S4:このアライメント操作は、正しい位置になる迄繰
返され、正しい位置となった時には、S5に進む。 S5:指標位置変更を意味する測定開始信号が入力の待
機状態となる。前記測定開始スイッチ19の操作による
測定開始信号が入力されると、S6に進む。 S6:測定開始信号が入力され、前記制御部18が呈示
される可動固視標39を第1位置から第2固視標36
(第2位置(例えば0.4m))に移動する。S7へ進
む。 S7:指標位置が第2位置迄移動途中であれば、S8へ
進み、前眼部の画像が取り込まれ記憶される。可動固視
標39が第2位置迄変化すれば、S9へ進む。 S9:ここでは、S2で測定開始信号入力前第1所定期
間中に記憶されているデータを、第1指標位置データと
して記憶する。 S10:指標位置変化後の前眼部の画像が取込まれ記憶
されS11へ進む。 S11:第2所定期間経過したかが判断される。 第2所定期間が経過していない時には、S10へ戻り、
第2所定期間が経過する迄、前眼部の画像が取込まれ記
憶される。第2所定期間が経過した時は、S12へ進
む。 S12:測定開始信号入力の後、第2所定期間が経過す
る迄の両眼の前眼部画像データ(S8で記憶されたデー
タも含めて)を第2指標位置データとしてフレームメモ
リ16へ記憶する。 S13:フレームメモリ16に記憶された第1指標位置
データ及び第2指標位置データに基づいて、可動固視標
39の位置変化前後の両眼の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔
間距離(PD)を演算する。第1指標位置データ及び第
2指標位置データ中の瞳像の光量分布を利用して、両眼
の眼屈折力を演算する。第1指標位置データ及び第2指
標位置データ中の瞳像の大きさから左右眼の瞳孔径を演
算する。第1指標位置データ及び第2指標位置データ中
の左右の瞳像の重心位置を求め、その間隔から瞳孔間距
離(PD)を演算する。 S14:演算で求められた指標位置の変化前後の両眼の
眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔間距離(PD)を表示器14
で表示する。
【0114】測定データとしては指標の移動の態様によ
り、下記の4種類が得られる。
り、下記の4種類が得られる。
【0115】 指標切換:遠→近 指標切換:近→遠 指標移動:遠→近 指標移動:近→遠
【0116】可動固視標39を第1位置から第2位置迄
移動させた場合の眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径の経時
的変化の状態を図31に示している。
移動させた場合の眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径の経時
的変化の状態を図31に示している。
【0117】可動固視標39を第2位置から第1位置迄
移動させた場合の眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径の経時
的変化の状態を図32に示している。
移動させた場合の眼屈折力、瞳孔間距離、瞳孔径の経時
的変化の状態を図32に示している。
【0118】該第2の実施の形態による他の測定方法を
図30を参照して説明する。該他の方法では、測定開始
を示す測定者のスイッチ操作がされると、第1所定期間
を経過するまで、指標位置を変化させずに、変化前の画
像データを取込む。そして、第1所定期間を経過した後
に、測定者に呈示される指標位置を変更し、指標位置変
更中及び指標位置変更後の第2所定期間の画像データを
記憶し、指標位置変化前後の両眼の眼屈折力、瞳孔径及
び瞳孔間距離を継続して測定し、更にその指標位置変化
前後の両眼の眼屈折力、瞳孔径、及び瞳孔間距離を表示
するものである。以下説明する。
図30を参照して説明する。該他の方法では、測定開始
を示す測定者のスイッチ操作がされると、第1所定期間
を経過するまで、指標位置を変化させずに、変化前の画
像データを取込む。そして、第1所定期間を経過した後
に、測定者に呈示される指標位置を変更し、指標位置変
更中及び指標位置変更後の第2所定期間の画像データを
記憶し、指標位置変化前後の両眼の眼屈折力、瞳孔径及
び瞳孔間距離を継続して測定し、更にその指標位置変化
前後の両眼の眼屈折力、瞳孔径、及び瞳孔間距離を表示
するものである。以下説明する。
【0119】測定開始 S1:第1位置、遠方位置(例えば2m)で可動固視標
39を呈示する。 S2:受光素子9で受光された受光信号を演算器13が
受取りフレームメモリ16に測定対象者(被測定者)の
両眼を含む前眼部画像データとして記憶する。そして、
その前眼部画像データはモニター等の表示器14で表示
される。 S3:該表示器14には位置合せ用のスケール等が同時
に表示され、前記表示された前眼部画像を前記スケール
等を基準として位置合わせ(アライメント)する。 S4:このアライメント操作は、正しい位置になる迄繰
返され、正しい位置となった時には、S5に進む。 S5:指標位置変更を意味する測定開始信号が入力の待
機状態となる。前記測定開始スイッチ19の操作による
測定開始信号が入力されると、S6に進む。 S6:測定開始信号が入力され、可動固視標39移動前
の第1所定期間前眼部の画像が取込まれる。 S8:所定期間が経過すると前記制御部18が可動固視
標39を第1位置から第2位置(例えば0.4m)に移
動する。 S9:指標位置が第2位置迄移動途中であれば、S10
へ進み、前眼部の画像が取りまれ記憶される。可動固視
標39が第2位置迄変化すれば、S11へ進む。 S11:指標位置変化後の前眼部の画像が取込まれ記憶
されS11へ進む。 S12:第2所定期間経過したかが判断される。第2所
定期間が経過していない時には、S11へ戻り、第2所
定期間が経過する迄、前眼部の画像が取込まれ記憶され
る。測定開始信号入力の後、第2所定期間が経過する迄
の両眼の前眼部画像データ(S10で記憶されたデータ
も含めて)を第2指標位置データとしてフレームメモリ
16へ記憶する。第2所定期間が経過した時は、S13
へ進む。 S13:フレームメモリ16に記憶された第1指標位置
データ及び第2指標位置データに基づいて、可動固視標
39の位置変化前後の両眼の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔
間距離(PD)を演算する。第1所定期間及び第2所定
期間は、次の様に設定することが望ましい。指標位置を
変化させても測定対象眼の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔間
距離の要素は、瞬時には変化せずある遅延期間経過して
から変化する。これを考慮して、第1所定期間は、測定
対象眼の指標位置変化前の定常状態を測定するのに十分
な長さとし、第2所定期間は、遅延期間、変化期間及び
定常状態を測定するのに十分な長さとする必要がある。
一般的には、第2所定期間は、第1所定期間よりも長く
設定されることが多くなる。例えば、第1所定期間を
0.5秒、第2所定期間を1.5秒程度に設定すること
ができる。
39を呈示する。 S2:受光素子9で受光された受光信号を演算器13が
受取りフレームメモリ16に測定対象者(被測定者)の
両眼を含む前眼部画像データとして記憶する。そして、
その前眼部画像データはモニター等の表示器14で表示
される。 S3:該表示器14には位置合せ用のスケール等が同時
に表示され、前記表示された前眼部画像を前記スケール
等を基準として位置合わせ(アライメント)する。 S4:このアライメント操作は、正しい位置になる迄繰
返され、正しい位置となった時には、S5に進む。 S5:指標位置変更を意味する測定開始信号が入力の待
機状態となる。前記測定開始スイッチ19の操作による
測定開始信号が入力されると、S6に進む。 S6:測定開始信号が入力され、可動固視標39移動前
の第1所定期間前眼部の画像が取込まれる。 S8:所定期間が経過すると前記制御部18が可動固視
標39を第1位置から第2位置(例えば0.4m)に移
動する。 S9:指標位置が第2位置迄移動途中であれば、S10
へ進み、前眼部の画像が取りまれ記憶される。可動固視
標39が第2位置迄変化すれば、S11へ進む。 S11:指標位置変化後の前眼部の画像が取込まれ記憶
されS11へ進む。 S12:第2所定期間経過したかが判断される。第2所
定期間が経過していない時には、S11へ戻り、第2所
定期間が経過する迄、前眼部の画像が取込まれ記憶され
る。測定開始信号入力の後、第2所定期間が経過する迄
の両眼の前眼部画像データ(S10で記憶されたデータ
も含めて)を第2指標位置データとしてフレームメモリ
16へ記憶する。第2所定期間が経過した時は、S13
へ進む。 S13:フレームメモリ16に記憶された第1指標位置
データ及び第2指標位置データに基づいて、可動固視標
39の位置変化前後の両眼の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔
間距離(PD)を演算する。第1所定期間及び第2所定
期間は、次の様に設定することが望ましい。指標位置を
変化させても測定対象眼の眼屈折力、瞳孔径及び瞳孔間
距離の要素は、瞬時には変化せずある遅延期間経過して
から変化する。これを考慮して、第1所定期間は、測定
対象眼の指標位置変化前の定常状態を測定するのに十分
な長さとし、第2所定期間は、遅延期間、変化期間及び
定常状態を測定するのに十分な長さとする必要がある。
一般的には、第2所定期間は、第1所定期間よりも長く
設定されることが多くなる。例えば、第1所定期間を
0.5秒、第2所定期間を1.5秒程度に設定すること
ができる。
【0120】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、眼屈折
力、瞳孔径、瞳孔間距離の3要素を同時に測定できると
共に、固視標の位置を変化させた場合の測定対象眼の3
要素の経時的な変化が測定できるという優れた効果を発
揮する。
力、瞳孔径、瞳孔間距離の3要素を同時に測定できると
共に、固視標の位置を変化させた場合の測定対象眼の3
要素の経時的な変化が測定できるという優れた効果を発
揮する。
【図1】本発明の実施の形態を示す概略構成説明図であ
る。
る。
【図2】同前本発明の実施の形態を示す概略ブロック図
である。
である。
【図3】(A)(B)(C)は測定対象眼のディオプタ
ー値の相違による光束の状態の相違を示す説明図であ
る。
ー値の相違による光束の状態の相違を示す説明図であ
る。
【図4】図4(A)(B)(C)(D)(E)は受光及
び測定対象眼眼底からの反射光束の状態を示す説明図で
ある。
び測定対象眼眼底からの反射光束の状態を示す説明図で
ある。
【図5】(A)は受光素子に到達する光源各点の反射光
束の状態を示す説明図、(B)は遮光部材によって遮ら
れた場合の各光束の光量変化を示す説明図である。
束の状態を示す説明図、(B)は遮光部材によって遮ら
れた場合の各光束の光量変化を示す説明図である。
【図6】(A)は受光素子に到達する光源各点の反射光
束の状態を示す説明図、(B)は遮光部材によって遮ら
れた場合の各光束の光量変化を示す説明図である。
束の状態を示す説明図、(B)は遮光部材によって遮ら
れた場合の各光束の光量変化を示す説明図である。
【図7】(A)は受光素子に到達する光源各点の反射光
束の状態を示す説明図、(B)は遮光部材によって遮ら
れた場合の各光束の光量変化を示す説明図である。
束の状態を示す説明図、(B)は遮光部材によって遮ら
れた場合の各光束の光量変化を示す説明図である。
【図8】ディオプター値に対応した受光面での光量分布
状態を示す説明図である。
状態を示す説明図である。
【図9】ディオプター値に対応した受光面での光量分布
状態を示す説明図である。
状態を示す説明図である。
【図10】ディオプター値に対応した受光面での光量分
布状態を示す説明図である。
布状態を示す説明図である。
【図11】光量分布状態よりディオプター値を求める場
合の説明図である。
合の説明図である。
【図12】(A)は通常の眼球状態を示す図、(B)は
該状態での光量分布を示す線図、(C)は同前光量変化
率を示す線図である。
該状態での光量分布を示す線図、(C)は同前光量変化
率を示す線図である。
【図13】(A)はまばたき状態を示す図、(B)は該
状態での光量分布を示す線図、(C)は同前光量変化率
を示す線図である。
状態での光量分布を示す線図、(C)は同前光量変化率
を示す線図である。
【図14】同前実施の形態に於ける示すブロック図であ
る。
る。
【図15】同前実施の形態に於ける眼屈折力測定を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図16】(A)は前記眼科測定装置の撮像画面の図、
(B)は測定対象眼部分を拡大した図、(C)は輝点像
を示す図である。
(B)は測定対象眼部分を拡大した図、(C)は輝点像
を示す図である。
【図17】眼科測定装置の撮像画面を示す図である。
【図18】(A)は図16(B)と同様測定対象眼部分
の拡大図、(B)は輝点を含む範囲を示す図、(C)は
輝点を通過するエッヂに対して平行な走査線の光量分布
図、(D)はエッヂに対して直角方向の走査線の光量分
布図である。
の拡大図、(B)は輝点を含む範囲を示す図、(C)は
輝点を通過するエッヂに対して平行な走査線の光量分布
図、(D)はエッヂに対して直角方向の走査線の光量分
布図である。
【図19】表示器の表示画面の図である。
【図20】(A)は図16(B)と同様測定対象眼部分
の拡大図、(B)は瞳孔を含む走査領域を示す図、
(C)はエッヂに対して直角方向の走査線の光量分布を
示す図である。
の拡大図、(B)は瞳孔を含む走査領域を示す図、
(C)はエッヂに対して直角方向の走査線の光量分布を
示す図である。
【図21】(A)(B)(C)は平均化した光量分布を
求める場合の説明図である。
求める場合の説明図である。
【図22】光量分布と近似直線の関係を示す図である。
【図23】近似直線の求め方を示す説明図である。
【図24】近似直線の求め方を示す説明図である。
【図25】第1の測定方法を示すフローチャートであ
る。
る。
【図26】指標を瞬時に遠から近に切換えた場合の測定
対象眼の眼屈折力等の状態変化を示す線図である。
対象眼の眼屈折力等の状態変化を示す線図である。
【図27】指標を瞬時に近から遠に切換えた場合の測定
対象眼の眼屈折力等の状態変化を示す線図である。
対象眼の眼屈折力等の状態変化を示す線図である。
【図28】本発明の第2の実施の形態を示す概略構成説
明図である。
明図である。
【図29】第2の測定方法を示すフローチャートであ
る。
る。
【図30】第3の測定方法を示すフローチャートであ
る。
る。
【図31】指標を徐々に遠から近に移動させた場合の測
定対象眼の眼屈折力等の状態変化を示す線図である。
定対象眼の眼屈折力等の状態変化を示す線図である。
【図32】指標を徐々に近から遠に移動させた場合の測
定対象眼の眼屈折力等の状態変化を示す線図である。
定対象眼の眼屈折力等の状態変化を示す線図である。
1 照射光学系 2 受光光学系 3 測定対象眼 4 光源 6 瞳孔 9 受光素子 13 演算器 14 表示器 15 測定光学系 16 フレームメモリ 17 演算処理部 18 制御部 19 測定開始スイッチ 31 固視標系 35 第1固視標 36 第2固視標
Claims (7)
- 【請求項1】 被測定者の両眼の眼底を照明する照明光
束を発する光源部と、該光源部からの照明光束を被測定
者の両眼の眼底に照射する照射光学系と、照明光束が照
射された測定対象者の両眼の眼底からの反射光束の一部
を遮光し、測定対象眼の瞳と略共役位置でその眼屈折力
に応じて光量分布に変化が生じる様に、その光路内に配
置された遮光部を含む受光光学系と、測定対象眼の瞳と
略共役位置に配置され、該受光光学系からの受光光束を
受光する受光部と、該受光部の受光信号を記憶する記憶
部と、測定者の操作に応じて、指標を被測定者に第1指
標位置から、これと異なる第2指標位置に指標呈示位置
を変化させて呈示する指標系と、該指標系により指標位
置の変化前及び変化後に得られた前記受光部の受光信号
に基づき、指標位置変化の前後の測定対象眼の瞳孔間距
離、眼屈折力及び瞳孔径のデータを求める演算部とを具
備することを特徴とする眼科測定装置。 - 【請求項2】 前記指標系は、位置の異なる複数の指標
を有し、該指標の1つが択一的に呈示される様に構成さ
れ、前記記憶部は、前記指標の切換わる前後の前記受光
部の受光信号を記憶する様に構成されている請求項1記
載の眼科測定装置。 - 【請求項3】 前記指標系は、測定者の操作に応じて、
被測定者に異なる位置で指標を呈示する様に構成され、
前記記憶部は指標系が被測定者に異なる位置で指標の呈
示を行った時点より前の第1所定期間中及びその時点よ
り後の第2所定期間中の前記受光部の受光信号を記憶す
る様に構成されている請求項1記載の眼科測定装置。 - 【請求項4】 前記指標系は、測定者の操作に応じて、
第1所定期間経過後に被測定者に指標を呈示する位置を
変化する様に構成し、前記記憶部は、前記第1所定期
間、指標位置変化期間及び前記第2所定期間の前記受光
部の受光信号をそれぞれ記憶する様に構成されている請
求項1記載の眼科測定装置。 - 【請求項5】 前記指標系は、測定者の操作に応じて、
被測定者に異なる位置で指標を呈示させる様に制御する
様に構成され、前記記憶部は、前記制御部によって指標
系が被測定者に異なる位置で指標の呈示を行った時点よ
り前の第1所定期間及びその時点より後の指標変化期間
及び第2所定期間の間の前記受光部の受光信号を記憶す
る様に構成されている請求項1記載の眼科測定装置。 - 【請求項6】 前記演算部は、前記指標位置の変化前の
第1所定期間からその変化後の第2所定期間経過迄の期
間で連続的に得られた前記受光部の受光信号に基づき、
指標位置変化の前後の測定対象眼の瞳孔間距離、眼屈折
力及び瞳孔径のデータを求める様に構成されている請求
項1記載の眼科測定装置 - 【請求項7】 前記演算部で得られた指標位置変化の前
後の測定対象眼の瞳孔間距離、眼屈折力、瞳孔径のデー
タ又はこれらのデータに加えて前記演算部で得られた指
標位置変化の後の第2所定期間中の測定対象眼の瞳孔間
距離、眼屈折力及び瞳孔径のデータの変化を表示する表
示部を備えた請求項2乃至6記載の眼科測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10054305A JPH11225966A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 眼科測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10054305A JPH11225966A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 眼科測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11225966A true JPH11225966A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12966869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10054305A Pending JPH11225966A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | 眼科測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11225966A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Citations (2)
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-
1998
- 1998-02-19 JP JP10054305A patent/JPH11225966A/ja active Pending
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EP1302153A4 (en) * | 2000-07-07 | 2004-09-29 | Hamamatsu Photonics Kk | PUPILS MEASURING SYSTEM |
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JP2004535881A (ja) * | 2001-07-27 | 2004-12-02 | トレイシィ テクノロジーズ、エルエルシー | 人の眼の屈折特性の測定 |
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