JPH02289227A - 眼科用測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各測定に適するように制御可能な固視手段を
有する眼屈折力・角膜形状測定用の眼科用測定装置に関
するものである。

［従来の技術］ 一般に眼屈折検査を行う場合には、屈折力の測定の他に
乱視の有無の検査や、乱視軸・乱視度の検査のために角
膜形状の測定も併せて行われている。従来では、このよ
うな検査を行う場合に、角膜形状の測定と屈折力の測定
とをそれぞれ別々に異種の器械で行っていたが、測定に
要する時間と手数が検者及び被検者の双方にとって相当
の負担になるため、近年では同一の器械で両測定が可能
な装置が造られている。

ところで、一般に眼屈折力や角膜形状を測定する際には
、その装置内部に設けた固視標を被検眼に注視させ被検
眼を固定してから、被検眼の眼底や角膜に所定の視標を
投影してその反射像を検出器で受光し、それらを解析す
ることによって測定値を得ている。

し発明が解決しようとする課題１ 眼屈折力測定用固視標には風景等のスライド写真と放射
状パターンの２種類があり、後者の放射状パターンはそ
の中心を注視させるようになっている。眼屈折力と角膜
形状とを同一器械で測定する装置においては、これらの
固視標の何れかが設置されているが、角膜形状を測定す
る場合には、眼屈折力測定の場合よりも被検者の動きに
よって測定結果が大きく影響されるため、より一層被検
眼に視標を注視させ被検眼を確実に固定させる必要があ
る。従って、角膜形状測定時に眼屈折力測定用固視標を
そのまま用いると、精密な測定の障害となる場合がある
。

共通の固視標として中心固視が困難な一般の風景等のス
ライドを使用した場合には、被検者はスライドの何処を
見てよいか迷うために被検眼が固定され難（、角膜形状
測定用固視標としては不向きである。また、放射状パタ
ーンを共通の固視標として使用した場合には、パターン
中心が正視の位置に固定されているために、この固視標
を備えた固視手段を何ら変化させないと、中度或いは強
度の近視・遠視眼の被検者の場合にはパターンがぼやけ
てしまい注視できないため被検眼が固定され難く、これ
も角膜形状測定用固視標としては不十分である。このよ
うに、従来例は十分に満足のい（ものではないため、測
定の精度を低下させる原因ともなっている。

本発明の目的は、眼屈折力及び角膜形状の両測定に適す
るように制御可能な固視標を設けることにより、測定時
間と手数とを大幅に軽減させ、被検眼を十分に固定して
高精度の測定を可能にした眼科用測定装置を提供するこ
とにある。

［発明を解決するための手段］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、被検眼の
眼屈折力測定光学系と、該眼屈折力測定光学系と部分的
に光学系を共有する角膜形状測定光学系と、二次元固視
標を備え該二次元固視標を被検眼に提示し雲霧を行う眼
屈折力測定用の第１の固視手段と、視野の中心に位置す
る中心固視標を備え該中心固視標を被検眼に提示する角
膜形状測定用の第２の固視手段と、前記眼屈折力測定光
学系により得られた被検眼の眼屈折力に適応する位置に
前記第２の固視手段を調整する手段と、被検眼の前眼部
を観察する手段とを有することを特徴とする眼科用測定
装置である。

［作用］ 上述の構成を有する眼科用測定装置は、二次元固視標を
用いて眼屈折力測定を行い、得られた眼屈折力に対応す
る位置に中心固視標を移動して角膜形状測定を行う。

［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図は本発明の一実施例を示す光学系であり、角膜形
状測定時には、リング状ストロボ１から発せられた可視
光が、被検眼Ｅに対向するコリメータ用リングレンズ２
に設けた円形のスリット３を照明するようになっている
。スリット３は光軸を含む一断面で見たときにリングレ
ンズ２の焦点面上にあり、このスリット３を光学的に無
限遠点にあるようにし、その無限遠点から投影された光
が被検眼Ｅの角膜Ｅｃを照明するようにされている。被
検眼Ｅはその表面が凸面鏡のようになっているので、ス
リット３の角膜反射像を作り、この角膜反射像は対物レ
ンズ４を介して近赤外光のみを反射し他の波長の光を透
過するダイクロイックミラー５を透過し、可視光反射・
赤外光透過のダイクロイックミラー６で上方に反射され
、ビームスプリッタ７で右方に反射されて多数穴絞り８
を通り、プリズム９によって偏向されＣＣＤ　（電荷結
合素子）から成る一次元位置検出素子１０に再結像され
る。

多数穴絞り８は第２図（ａｌに示すように、例えば５個
の開口部８ａ〜８ｅを有し、プリズム９も開口部８８〜
８ｅに対応して点線で区分したような５個のエレメント
９ａ〜９ｅを有し、これらの各エレメント９８〜９ｅは
第２図ｆｂｌ　に示すような断面形状となっている。こ
の多数穴絞り８とプＪズム９とによって分離された５個
の角膜反射像は、検出素子１０の位置で第３図に示すよ
うな関係で結合される。この第３図において、ｓｂは角
膜Ｅｃで反射された像が対物レンズ４で結像し分離され
た角膜反射像を表し、またｌｏａ〜１０ｅはそれぞれ検
出素子であり、開口部８８〜８ｅ、プリズムエレメント
９８〜９ｅのそれぞれに対応している。これによって、
角膜反射像ｓｂの中の５点の座標を検知することになり
、この５点の座標を二次曲線の一般式、 ＡＸ”　＋ＢＸＹ＋ＣＹ”　＋ＤＸ＋ＥＹ＋Ｆ＝０に代
入して、連立方程式を解くことにより係数Ａ〜Ｅを求め
、楕円の一般式、 （ｘ　　ｘｏｌ”　／ａ”　＋　（ｙ　−ｙｏ）２／ｂ
２＝　まただし、ｘ＝Ｘｃｏｓθ−Ｙ　ｓｉｎθｙ＝Ｘ
ｓｉｎθ＋ｙ　　ｃｏｓθ に変形し、楕円の長径ａ、短径すから角膜Ｅｃの両生経
線の曲率半径を導出し、角度θから乱視軸を算出するこ
とができる。

一方、屈折力測定の場合は、第１図に示すように赤外光
を発する発光ダイオード１１からの光が、集光レンズ１
２を通って眼底投影チャート１３を照明するようになっ
ている。このチャート１３には、第４図に示すように相
互に１２０度の角度をなす３経線方向の３本のスリット
１３ａ〜１３ｃが設けられている。発光ダイオード１１
からの光は、更にリレーレンズ１４を通って眼底照明絞
り１５に一旦結像されてから、穴あきミラー１６を通っ
て赤外光であるためにダイクロイックミラー６を通り、
遠赤外光のみがダイクロイックミラー５を透過して、対
物レンズ４を介して被検眼Ｅの瞳孔に結像され眼底Ｅｆ
を照明するようになっている。

この遠赤外光によるチャート１３の像はリレーレンズ１
４を通って一旦結像し、対物レンズ４により正視眼眼底
と共役になるように投影される。

眼底Ｅｆからの反射像は、再び対物レンズ４を経由して
ダイクロイックミラー５．６を透過して結像し、穴あき
ミラー１６で下方に反射される。穴あきミラー１６の近
（には絞り板１７が配置されており、この絞り板１７は
第５図に示すように環状の透過部から成る６個の開口部
１７ａ〜１７ｆを有している。そして、開口部１７ａと
１７ｄ、１７ｂと１７ｅ、１７ｃとＩＴｆは、それぞれ
対応して１つのチャンネルを形成している。眼底照明絞
り１５と絞り板１７とは、被検眼Ｅの瞳孔上では第６図
の１５Ａ、１７Ａで示すように結像し、チャート１３の
像を投影光学系と測定光学系とに分離するようになって
いる。

絞り板１７により分割された光束は、結像レンズ１８を
介してプリズム１９によって分離され、反射ミラー２０
、シリンドリカルレンズ２１を経て検出素子２２の短手
方向に集光され、３個の検出素子２２ａ〜２２ｃ上に結
像されるようになっている。プリズム１９は第７図（ａ
ｌ　に示すように６個のエレメント１９ａ−１９ｆを有
しており、絞り根１７の６個の開口部１７ａ−１７ｆに
対応して像を分離するようになっていて、第７図（ｂｌ
はプリズム１９の断面形状を示している。

このように分離された像は、第８図に示すように配置さ
れた３個のシリンドリカルレンズ２１ａ〜２１ｃにより
像の長手方向に集光されて検出素子２２ａ〜２２ｃ上に
結像され、開口部１７ａ〜１７ｆに対応した眼底像Ｐａ
−Ｐｆとなる。

被検眼Ｅが非正視眼であれば、眼底Ｅｆから出射して瞳
孔上の成る一点を出た光線は、屈折力に応じた角度で出
射されるから、本実施例のような光学系を使用すれば被
検眼Ｅの屈折力に応じて検出素子２２上での２つの眼底
像Ｐの距離が変化する。

従って、予め２つの眼底像Ｐの間隔と屈折力の関係を求
めておけば、３径線方向の屈折力が測定でき、その各屈
折力を次式、 Ｄ＝Ａｓｉｎ（２ω十〇）＋Ｂ に代入して球面度数、乱視度数、乱視角を計算すること
ができる。変数Ｄ、ωは屈折力及び径線方向の角度をそ
れぞれ表し、定ＲＡ、Ｂ、θはそれぞれ乱視度、平均屈
折力、乱視軸に相当する。

被検眼Ｅと器械との位置合わせは、図示しない光源から
出射され、対物レンズ４によりダイクロイックミラー５
を下方に反射した前眼部からの赤外光を、テレビリレー
レンズ２３によってテレビ撮像管２４上に結像し、本体
に付属又は別個に設けられたテレビモニタによって行う
ことができる。

眼屈折力測定用としての二次元固視標２５を備えた第１
の固視手段は光源２６と共にビームスプリッタ７の上方
に設けられ、光源２６によって照明された固視！！４２
５は、リレーレンズ２７、ビームスプリッタ７を介して
被検眼Ｅにより注視されるようになっている。固視標２
５は光源２６と共に光軸上を上下に移動、つまりＭ　ｎ
を行い複数の位置に被検眼Ｅを固定させて測定を行うこ
とにより、被検眼Ｅの器械近視を除去するように制御さ
れる。

固視標２５に中心固視が困難な一般の風景等のスライド
が用いられた場合には、これを角膜形状測定用固視標と
して使用するのは不適当であるから、被検眼Ｅの眼底Ｅ
ｆの正視眼位置に別の点状固視標を備えた第２の固視手
段が設けられる。例えば本実施例では、プリズム９の中
心にファイバ２８の一端が配され、他端近傍に可視光を
発する発光ダイオード２９が配されている。そして、角
膜形状測定時には照明光源２６は消灯され、発光ダイオ
ード２９が点灯され、プリズム９の中心にファイバ２８
を介した発光ダイオード２９が発光することにより、被
検眼Ｅは鮮明な輝点を注視することができ、被検眼Ｅは
固定されることになる。

第９図はファイバ２８を被検眼Ｅの他の正視眼位置に設
置した第２の実施例を示しており、眼屈折力測定用の二
次元固視標２５の照明光源２６側の中心位置にファイバ
２８の一端が設置され、他端に発光ダイオード２９が配
置されている。この実施例においても、先の実施例と同
様の手順を追って角膜形状が測定されるが、この第２の
実施例の場合には固視標２５と共にファイバ２８も移動
できるので、角膜形状測定の際に中心の輝点を周辺部に
対する相対的な明るさを調整して、被検眼Ｅに注視させ
ることができる。

屈折力測定用固視標２５に放射状パターンが用いられた
場合には、これを角膜形状測定にも共用させることがで
きるが、固視標２５は通常では正視位置に設置されてい
るので、正視被検眼しか注視することができない、そこ
で、被検眼Ｅの屈折力に応じた位置に固視標２５を設置
するために。

角膜形状測定前に屈折力測定を簡単に行っておくことが
好ましい、即ち、発光ダイオード１１を１回発光させ、
眼底Ｅｆからの反射像を検出素子２２で把え、その屈折
力に応じた位置に固視標２５を移動させると、被検者に
固視標２５が鮮明に見えるようになり、被検眼Ｅを確実
に固定することができる。なお、固視標２５の位置決定
に必要な球面度数の値は概略の数字でよいため、ｌ径線
のみ処理し測定処理時間を短縮してもよい。

角膜形状測定のみの場合は、このように先に簡単に屈折
力測定を行うようにするが、屈折力測定・角膜形状測定
を連続して行う場合には、屈折力測定の測定結果をその
まま利用することができる。即ち、屈折力測定によって
得られた球面度数に相当する位置に固視標２５を移動さ
せてから角膜形状測定に移行すればよい。

第１０図は本装置の制御回路であり、検出素子１０の信
号を人力する角膜形状測定回路３０、検出素子２２の信
号を入力する眼屈折力測定回路３１、眼屈折力測定回路
３１の信号を人力し、像化した固視標２５及び光源２６
を制御する固視標制御回路３２、光源２６及び発光ダイ
オード２９を制御する固視標照明制御回路３３が、測定
の選択や連続測定時の手順及び固視標２５や照明装置の
制御を行う測定選択制御回路３４にそれぞれ接続されて
いる。

なお、固視標照明制御回路３３は測定選択制御回路３４
の指令により、光源２６及び発光ダイオード２９の点灯
を適宜に切換えるための回路であるから、固視標２５が
放射状パターン等の中心を注視させることができるもの
であるときには、この制御回路３３は省略できる。

固視標２５に中心固視が困難な一般の風景等のスライド
を使用したためにファイバ２８を設けた装置においては
、測定選択制御回路３４で眼屈折力測定或いは連続測定
が選択されると、固視標照明制御回路３３により光源２
６が点灯され、固視標制御回路３２によって固視標２５
及び光源２６を移動させながら、検出素子２２の信号を
眼屈折力測定回路３１に入力し、器械近視が除去された
正確な屈折力測定結果を得ることができる。

連続測定の場合は固視標照明制御回路３３により光源２
６を消灯し、発光ダイオード２９を点灯して被検眼Ｅが
注視し易いファイバ２８の輝点を生じさせて被検眼Ｅを
固定し測定を行い、検出素子１．０からの信号を角膜形
状測定回路３０により角膜形状測定結果を得ることがで
きる。測定選択制御回路３４で角膜形状測定が選択され
たときは、固視標照明制御回路３３によって発光ダイオ
ード２９を点灯し、以下は前述と同様の手順を追って角
膜形状測定値を得る。

固視標２５として放射状パターンを使用した場合に、測
定選択制御回路３４で眼屈折力測定或いは連続測定が選
択されると、先と同様にして眼屈折力測定が行われ、連
続測定が選択された場合には、固視標制御回路３２によ
り固視標２５を眼屈折力測定によって得られた位置に移
動させ、固視標２５を被検眼Ｅに注視させて角膜形状測
定を行う。

測定選択制御回路３４によって角膜形状測定のみが選択
されたときには、眼屈折力測定時の手順に従って１径線
方向のみのデータを検出素子２２から眼屈折力測定回路
３１に人力させ、その結果により固視標制御回路３２で
固視標２５を移動させ、それを被検眼Ｅに注視させて通
常の角膜形状測定を行う。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る眼科用測定装置によれ
ば、眼屈折力測定及び角膜形状測定のそれぞれに適した
固視標を設け、測定時にそれらを切換えて呈示し、或い
は同一の固視標を用い角膜形状測定時には眼屈折力測定
によって得られた被検眼に適した位置に固視手段を切換
える、即ち例λば固視手段に備えられた固視標を移動さ
せることによって、被検眼に鮮明に見える固視標を呈示
し、測定に際しての位置合わせの時間を短縮すると共に
、前眼部観察により固視状態が確認可能となり、正確な
測定結果を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る眼科用測定装置の実施例を示し、第
１図はその光学的構成図、第２図（ａ）は多数穴絞りの
正面図、Ｔｂ）はプリズムの断面図、第３図は角膜反射
像と検出素子との関係の説明図、第４図は眼底投影チャ
ートの正面図、第５図は眼屈折測定用絞り板の正面図、
第６図は被検眼瞳孔上での絞りの結像状態の正面図、第
７図ｆａｔは眼屈折測定用像分離プリズムの正面図、ｆ
ｂ）はその断面図、第８図は眼底像と受光素子との関係
の説明図、第９図は角膜形状測定用固視標の別の実施例
を示す構成図、第１０図は制御回路のブロック回路構成
図である。 符号ｌはリング状ストロボ、２はリングレンズ、３はス
リット、４は対物レンズ、５．６はグイクロイックミラ
ー　７はビームスプリッタ、８は多数穴絞り、９．１９
はプリズム、１０．２２は検出素子、１１．２９は発光
ダイオード、１３はチャート、１５は照明絞り、１６は
穴あきミラー　１７は絞り扱、２１はシリンドリカルレ
ンズ、２４はテレビ搬像管、２５は固視標、２６は光源
、２８はファイバ、３０は角膜形状測定回路、３１は眼
屈折力測定回路、３２は固視標制御回路、３３は固視標
照明制御回路、３４は測定選択制御回路である。 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検眼の眼屈折力測定光学系と、該眼屈折力測定光
   学系と部分的に光学系を共有する角膜形状測定光学系と
   、二次元固視標を備え該二次元固視標を被検眼に提示し
   雲霧を行う眼屈折力測定用の第１の固視手段と、視野の
   中心に位置する中心固視標を備え該中心固視標を被検眼
   に提示する角膜形状測定用の第２の固視手段と、前記眼
   屈折力測定光学系により得られた被検眼の眼屈折力に適
   応する位置に前記第２の固視手段を調整する手段と、被
   検眼の前眼部を観察する手段とを有することを特徴とす
   る眼科用測定装置。 ２、前記二次元固視標と前記中心固視標は同一固視標で
   ある請求項１に記載の眼科用測定装置。 ３、前記同一固視標は放射状パターンより成る請求項２
   に記載の眼科用測定装置。 ４、前記同一固視標は前記二次元固視標の中心に周辺部
   と独立して作動する輝点を配置した請求項２に記載の眼
   科用測定装置。