JPH0473039A - 眼科測定装置 - 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、例えば眼屈折力測定装置や角膜形状測定装置
のように、被検眼の外眼部像をモニタに表示しながら、
被検眼の測定部位で反射した測定用視標の反射光束を検
出・測定する眼科測定装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の眼科測定装置において、例えば眼屈折力測定装置
では被検眼のアライメント時に観察光学系によって外眼
部像を撮像素子で撮像して性根観察用モニタに表示を行
い、測定時にビームスプリッタ等の波長分割部材により
光学系を切換えて、投影光学系により被検眼の眼底に投
影された視標の反射像を受光光学系によって撮像素子に
投影して、その結像位置や形状から被検眼の眼屈折力を
測定している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、性根観察用モニタには撮像素子に投影さ
れる外眼部像がそのまま表示され、測定時には外眼部像
が視標反射像に切換えられるため、測定時には検者は外
眼部像の観察ができなくなるという問題がある。また、
測定精度の向上のために測定は複数回繰り返して行われ
るが、外眼部像と視標反射像とが高々数フレームの間隔
で交互に表示されるため、僅かにアライメントのずれが
生じても検者が認識し難いという問題点がある。また、
被検眼がコンタクトレンズを装用したオーバーレフラク
ション状態での測定も行われるが、コンタクトレンズが
急激に角膜表面を滑り落ちた場合にはその落下を検知で
きずに、コンタクトレンズの中央部付近でなく、端部が
角膜にかかった状態での測定値を誤まって採用してしま
うという危険性もある。

本発明の目的は、同一の撮像素子上に外眼部像及び視標
反射像を同時に投影して、測定時に外眼部像の観察が可
能な眼科測定装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するために、本発明に係る眼科測定装
置においては、被検眼の外眼部像を撮像素子に投影する
観察光学系と、被検眼の所定部位に視標を投影する投影
光学系と、前記所定部位で反射した視標像を前記撮像素
子に投影する測定光学系と、前記撮像素子に投影された
前記外眼部像と前記視標像とを出力表示する表示手段と
を有する眼科測定装置において、前記外眼部像の最大明
度を検知する検知手段と、前記観察光学系を介して前記
撮像素子に入射する前記外眼部像の光量を前記最大明度
に従って調節する調光手段と、該調光手段により調節し
た状態で前記撮像素子に同時に投影された前記外眼部像
と視標像との合成像から前記視標像を分離して眼科測定
を行う演算手段とを有することを特徴とするものである
。

［作用］ 上述の構成を有する眼科測定装置は、観察光学系を介し
て撮像素子に入射する光束の光量を撮像素子上の外眼部
像の最大明度に従って調節し、撮像素子上の外眼部像と
視標像との合成像から視標像を分離して眼科測定を行う
。

［実施例コ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明を眼屈折力測定装置に適用した一実施例
の構成図を示し、眼屈折力測定装置系として例えばＬＥ
Ｄから成る光源１から被検眼Ｅに至る光路０１上には、
コリメートレンズ２、第２図に示すような開口部を有す
る眼底視標３、リレーレンズ４、投影絞り５、穴開きミ
ラー６、リレレンズ７、全反射ミラー８、ダイクロイッ
クミラー９、対物レンズ１０が順次に配列されており、
眼底視標３の像が被検眼Ｅの眼底Ｅｒに投影されるよう
にされている。また、穴開きミラー６の反射光路０２上
には、被検ｆｌｆｆ　Ｅの瞳孔と略共役に第３図に示す
ように少なくとも３個以上の開口を有する測定絞り１１
、リレーレンズ１２、測定絞り１１の開口数に応じた小
プリズムから構成されるプリズム１３、ダイクロイック
ミラー１４が配列され、ダイクロイックミラー１４の反
射方向には撮像素子１５が配置されている。ダイクロイ
ックミラー９の背後の光路０３上にはダイクロイックミ
ラー１６、リレーレンズ１７、可変絞り１８、ダイクロ
イックミラー１４、撮像素子１５が配置され、ダイクロ
イックミラー１６の反射方向にはリレーレンズ１９、固
視標光源２０ａ及び固視標２０ｂを内設する固視標ユニ
ット２０が配置され、また外眼部照明用として被検眼Ｅ
の前方に光源２１ａ、２１ｂが配置されている。撮像素
子１５の出力は映像信号処理回路２２に接続され、映像
信号処理回路２２の出力はテレビモニタ２３、フレーム
メモリ２４、プログラム等を内蔵したマイクロプロセッ
サユニット２５に接続されており、更にマイクロプロセ
ッサユニット２５の出力は光源１、可変絞り１８、固視
標ユニット２０に接続されていて、光源１の点灯及び光
量の制御、可変絞り１８の絞り調整、固視標ユニット２
０の位置制御等を行うようになっている。なお、被検眼
Ｅの瞳孔Ｅ１と投影絞り５とは略共役に、また被検眼Ｅ
の眼底Ｅｒは眼底視標３及び撮像素子１５と略共役に、
また被検眼Ｅの外眼部は撮像素子１５の受光面と略共役
にそれぞれ配置されている。

アライメント時には、外眼部照明用の光源２１ａ、２１
ｂを点灯して被検眼Ｅの外眼部を照明し、外眼部像は対
物レンズ１０、ダイクロイックミラー９．１６、リレー
レンズ１７、可変絞り１８、ダイクロイックミラー１４
を経て撮像素子１５の受光面上に投影され、この外眼部
像は信号処理回路２２を介してテレビモニタ２３に表示
される。この際に、マイクロプロセッサユニット２５の
指令によって可変絞り１８は最大に開口しており、テレ
ビモニタ２３上には第４図に示すように最も明るい外眼
部像Ｍａが表示され、検者はこの外眼部像Ｍａを観察し
てアライメントを行う。

一方、光源１のみを点灯すると、その光束は光路０１上
を進み、コリメートレンズ２、眼底視標３、リレーレン
ズ４、投影絞り５、穴開きミラー６、リレーレンズ７を
介して、全反射ミラー１８及びダイクロイックミラー９
で反射された後に対物レンズ１０を経て被検眼Ｅに至り
、その眼底Ｅｒによる反射光束は同じ光路を戻り、穴開
きミラー６で反射された後に、測定絞り１１、リレーレ
ンズ１２、プリズム１３を経てダイクロイックミラー１
４で反射され、撮像素子１５に第５図に示すような視標
像Ｍｂとして投影され、これらの視標像Ｍｂは信号処理
回路２２を介してテレビモニタ２３上に表示されると同
時にメモリフレーム２４に取り込まれ、視標像Ｍｂの座
標位置を基に眼屈折値測定を行うことができる。

この眼屈折値測定を行う前段階として、先ず光源２１ａ
、２１ｂのみを点灯して撮像素子１５上に外眼部像Ｍａ
を投影してアライメントを行い、大体のアライメント終
了後に、フレーム分の外眼部像Ｍａの映像信号を信号処
理回路２２によってフレームメモリ２４に取り込む。フ
レームメモリ２４内に取り込まれた画像は、例えば８ビ
ツト、２５６階調で表現されているので、マイクロプロ
セッサユニット２５で１フレ一ム分の外眼部像Ｍａを走
査して最大明度を検出する。例えば、この外眼部像の最
大明度が２４０であった場合にはこの最大明度が１００
程度まで下げるように、マイクロプロセッサユニット２
５によって可変絞り１８の開口面積を制御する。このよ
うに、可変絞り１８の開口面積を狭（した状態で光源１
を点灯すると、撮像素子１５の面上には、第６図に示す
ように若干明度の低い外眼部像Ｍａ’　と視標像Ｍｂと
の合成画像が投影され、この合成画像は信号処理回路２
２によってテレビモニタ２３に表示されると同時にフレ
ームメモリ２４に取り込まれる。

視標像Ｍｂは外眼部像Ｍａ’　と比較して通常では階調
がかなり高いので、例えば階調１５０を閾値として２値
化することによって、合成画像から視標像Ｍｂを完全に
分離することができ眼屈折値測定が行われる。このよう
に、テレビモニタ２３上に外眼部像Ｍａ“及び視標像Ｍ
ｂとを同時に表示することができれば、検者が測定時の
アライメント状態を正確に把握できる。更に、予期しな
い外眼部の照明による外乱光も、外眼部像Ｍａの中の輝
点として認識され、この輝点の光量を基準にして可変絞
り１８の開口が調節されるので、測定時の害光を防止で
きる。なお、可変絞り１８の開口部を変化させる際に用
いた階調値及び二値化する際の階調値は、予めマイクロ
プロセッサユニット２５に記憶されたプログラムによっ
て決定する。

眼屈折力測定では、被検眼Ｅの調節を除去するために同
視！２０ｂをぼかして被検眼Ｅに注視させる。固視標光
源２０ａからの光束は固視標２０ｂ、リレーレンズ１９
を経てダイクロイックミラー１６で反射され、ダイクロ
イックミラ＝９、対物レンズ１０を経て被検眼Ｅに至っ
て同視！２０ｂが提示され、マイクロプロセッサユニッ
ト２５からの制御信号に従って固視標ユニット２０を光
路に沿った方向に移動させて機能させる。そこで実際の
測定においては、マイクロプロセッサユニット２５にお
いて被検眼Ｅの眼屈折力を算出し、この測定値に基づい
て固視標ユニット２０を移動して被検眼Ｅの調節力を除
去し、更に繰り返し測定を行うことになる。

更に、被検眼Ｅの眼底Ｅｒの反射光束のばらつきにより
視標像Ｍｂが充分に明るくなく、外眼部像Ｍａ’　との
分離・認識が正確にできない場合には、マイクロプロセ
ッサユニット２５によって光量を分離・認識が可能な程
度に光源１の光量を増加することもできる。

また、上述の測定が終了すると再び可変絞り１８の開口
部を最大に開口し、次回の測定に備えるようにするとよ
い。なお、可変絞り１８は２枚の偏光板で代用してもよ
く、偏光板の回転角度によって外眼部像Ｍａ’の光量を
調節することができる。

なお、実施例においては眼屈折力測定において本発明を
適用した場合を説明したが、角膜形状測定についても同
様に適用することが可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る眼科測定装置は、観察
光学系を介して撮像素子に入射する光束の光量を搬像素
子上の外眼部像の最大明度に従って調光し、楢像素子上
の外眼部像と視標像との合成像から視標像を分離して眼
屈折力測定を行うので、外眼部像をテレビモニタに表示
して外眼部像の観察を中断することなく測定ができ、常
に検者がアライメント状態を把握できる。また、コンタ
クトレンズ装用の場合には被検眼角膜上でのコンタクト
レンズの位置を確認しながら測定ができるので、所望の
コンタクトレンズの部位での測定が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る眼科測定装置の実施例を示し、第１
図は構成図、第２図は投影絞りの正面図、第３図は測定
絞りの正面図、第４図はテレビモニタ上の表示の説明図
、第５図は視標像の説明図、第６図は合成画像の説明図
である。 符号ｌ、２１は光源、１５は撮像素子、１８は可変絞り
、２０は固視標ユニット、２２は信号処理回路、２３は
テレビモニタ、２４はフレームメモリ、２５はマイクロ
プロセッサユニットである。 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検眼の外眼部像を撮像素子に投影する観察光学系
   と、被検眼の所定部位に視標を投影する投影光学系と、
   前記所定部位で反射した視標像を前記撮像素子に投影す
   る測定光学系と、前記撮像素子に投影された前記外眼部
   像と前記視標像とを出力表示する表示手段とを有する眼
   科測定装置において、前記外眼部像の最大明度を検知す
   る検知手段と、前記観察光学系を介して前記撮像素子に
   入射する前記外眼部像の光量を前記最大明度に従って調
   節する調光手段と、該調光手段により調節した状態で前
   記撮像素子に同時に投影された前記外眼部像と視標像と
   の合成像から前記視標像を分離して眼科測定を行う演算
   手段とを有することを特徴とする眼科測定装置。 ２、前記視標像の明度を調節可能にした請求項１に記載
   の眼科測定装置。