JPH06304140A

JPH06304140A - 検眼装置

Info

Publication number: JPH06304140A
Application number: JP5117794A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Maeda; 康雄前田; Hiroshi Aoki; 博青木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-21
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】自覚測定レンズの光学的特性を検出し、その
光学的特性に応じて他覚測定時の作動距離を位置決め
し、正確な自覚測定及び他覚測定の屈折値を求める。【構成】自覚測定レンズ１、２を挿入して行う自覚屈
折測定手段及び他覚屈折測定手段を有する検眼装置にお
いて、自覚測定レンズ１、２の光学的特性に応じた他覚
屈折測定部７の光軸方向の位置を、パルスモータ８、ピ
ニオン９、ラック１０により変位させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、眼科医院や眼鏡店にお
いて使用される検眼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

(1) 従来、眼屈折測定は一般に他覚測定にはオートレフ
ラクトメータを用い、自覚測定にはホロプタを用いて行
っている。このとき、オートレフラクトメータで測定し
た屈折値を自覚測定の初期値と定めて自覚測定を開始す
るが、その自覚測定は被検者の応答のみに頼って進めら
れるので、被検者によっては応答が明確でない場合もあ
り、測定値が不正確となる。その上、測定にかなりの時
間が掛かり、このため被検者の集中力が鈍ってきて測定
値が一層正確さを欠くことになりがちである。

【０００３】このような従来の状況を改善するため、種
々の屈折力を有する自覚測定レンズを光路内に挿入して
自覚測定を行う自覚測定手段と、自覚測定レンズを通し
て他覚測定を行う他覚測定手段とを備えた検眼装置が提
案されており、眼屈折測定に要する時間を短縮すると共
に、正確な測定値が得られるように改善が図られてい
る。

【０００４】(2) また従来、眼屈折力を自覚的に測定す
るには、ホロプタのように被検眼の眼前に屈折力の異な
るレンズを提示できるユニットを設け、これに視力表を
組み合わせて自覚的眼屈折値を求める方法がある。この
方法では、測定準備段階でホロプタ内のレンズと被検眼
の角膜頂点距離を合わせる必要があり、検者はホロプタ
の額当てに被検者の額を当接させ、ホロプタの正面脇に
ある角膜頂点監視窓を覗きながら額当てを前後に移動さ
せ、ホロプタ内のレンズと被検眼の角膜頂点位置を正し
く合わせている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

(イ) しかしながら上述の従来例(1) では、自覚測定レン
ズを通して他覚測定を行う際に、自覚測定レンズが測定
光路内に挿入されることによる光学的距離、つまり空気
換算距離の変化を補償して他覚測定を行っていないため
に、他覚測定の作動距離に正確なアライメントがなされ
ず測定値に誤差が生じ易い。

【０００６】(ロ) 一方、上述の従来例(2) の角膜頂点窓
による位置合わせでは、検者が見る位置によって角膜頂
点と角膜頂点窓に付いているチャートとの関係がずれ
て、正確なアライメントができない場合がある。また、
窓が小さく極めて見難いという問題も生じ、窓がホロプ
タの正面に付いているため検眼中は角膜頂点位置を確認
することが困難である。更に、もう一方の眼の角膜頂点
位置を確認するためには再度ホロプタの前に立たなけれ
ばならず、角膜頂点位置合わせが面倒であったり忘れて
しまうことがある。

【０００７】本発明の第１の目的は、上述の問題点(イ)
を解決し、作動距離を正確に合わせて測定精度の高い検
眼装置を提供することにある。

【０００８】本発明の第２の目的は、上述の問題点(ロ)
を解消し、検眼中においても角膜頂点位置を監視し得る
検眼装置を提供することにある

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの第１発明の検眼装置は、種々の屈折力を有する自覚
測定レンズを光路内に挿入して自覚測定を行う自覚測定
手段と、前記自覚測定レンズを通して他覚測定を行う他
覚測定手段と、前記他覚測定時に光路内に挿入されてい
る前記自覚測定レンズの光学的特性を検出する検出手段
と、該検出手段により検出された前記自覚測定レンズの
光学的特性に応じて、前記他覚測定手段の光軸方向の位
置を変位させる駆動手段とを有することを特徴とする。

【００１０】また第２発明の検眼装置は、種々の屈折力
を有する自覚測定レンズを光路内に挿入して自覚測定を
行う自覚測定手段と、前記自覚測定レンズと被検眼の間
の距離を調節するレンズ装用距離調節手段と、被検眼の
前眼部をモニタで観察する前眼部観察手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００１１】更に第３発明の検眼装置は、種々の屈折力
を有する自覚測定レンズを光路内に挿入して自覚測定を
行う自覚測定手段と、前記自覚測定レンズと被検眼の間
の距離を調節するレンズ装用距離調節手段と、被検眼の
前眼部を前記自覚測定手段を分岐光路から観察する前眼
部観察手段とを有することを特徴とする。

【００１２】

【作用】上述の構成を有する第１発明の検眼装置では、
測定光路中に挿入される自覚測定レンズの屈折力等の光
学的特性を検出する検出手段を設け、この検出手段によ
り検出した自覚測定レンズの光学的特性に応じて行う他
覚測定の光軸方向の位置を変位させる駆動手段を設ける
ことにより、自覚測定レンズが挿入されても所定の作動
距離に位置合わせをして他覚測定を実施する。

【００１３】また第２発明の検眼装置では、モニタでの
角膜頂点の位置合わせを可能にしたので、検者は角膜頂
点位置合わせを行い、更に検眼中において角膜頂点位置
を監視する。

【００１４】第２発明の検眼装置では、自覚測定手段の
光路から分岐した光路によって角膜頂点の位置合わせを
可能にしたので、検者は角膜頂点位置合わせを行い、更
に検眼中において角膜頂点位置を監視する。

【００１５】

【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において、被検眼Ｅの前方には、種々の屈折
力を有する多数個の自覚測定レンズ１、２を装着したタ
ーレット３、４、近赤外光を反射し可視光を透過する光
分割部材５、視標６が配列されている。光分割部材５の
反射方向には他覚屈折測定部７が配置されており、この
他覚屈折測定部７はパルスモータ８の軸８ａに固定され
たピニオン９及びラック１０を介して光軸方向に移動し
得るようになっている。また、他覚屈折測定部７の出力
は制御部１１に接続されており、制御部１１の出力はパ
ルスモータ８、１２、１３、フォトインタラプタ１４、
１５に接続されている。パルスモータ１２、１３はター
レット３、４をそれぞれ回転し、フォトインタラプタ１
４、１５はターレット３、４の遮光部３ａ、４ａを検知
するようになっている。

【００１６】この実施例においては、自覚測定を始める
前段階として、図２に示すように自覚測定レンズ１、２
が光路内に挿入されていない状態とし、ターレット３、
４の遮光部３ａ、４ａをフォトインタラプタ１４、１５
で検知される位置に一致させ、この状態をターレット
３、４の回転初期位置とする。ここで、他覚屈折測定部
７内の光源を点灯し、光分割部材５を介して近赤外光を
被検眼Ｅの眼底に投影し、その反射光を他覚屈折測定部
７内の受光部で受光し他覚屈折値を求める。

【００１７】上述の測定結果を基にして制御部１１はパ
ルスモータ１２、１３を駆動し、ターレット３、４を回
転して自覚測定レンズ１、２の最適組合わせを選択し、
自覚測定屈折力を求める。このとき、他覚屈折測定部７
の光軸方向の位置は制御部１１の出力により距離L0に設
定されている。なお、この場合の作動距離はＬ＋L0であ
り、Ｌは瞳Epから光分割部材５までの距離、L0は光分割
部材５から他覚屈折測定部７までの距離である。

【００１８】図３は被検眼Ｅが遠視眼である場合の自覚
屈折レンズ１を光路内に付加した状態を示し、他覚屈折
測定を行う場合の他覚屈折測定部７が図２の距離L0から
図３の距離L1に変化している。

【００１９】図４は正の自覚屈折レンズ１を付加した際
の他覚屈折測定部７の移動状態を示し、図４において他
覚屈折測定部７の光束の取出口である瞳Epの位置は光分
割部材５からＬの距離にあるが、自覚屈折レンズ１を付
加することによりＬからＬ’に距離が変化し瞳Epの位置
がずれる。

【００２０】そこで、図５に示すように他覚屈折測定部
７を光分割部材５からの距離がL0からL1になるように、
ラック１０及びピニオン９の噛合により移動させると、
自覚屈折レンズ１が付加された場合でも、瞳Epの位置を
正しく光分割部材５からの距離がＬとなるように設定す
ることができる。

【００２１】図６は光路内に付加する自覚測定レンズ１
の屈折力Ｄと他覚屈折測定部７の初期位置Ｌ＋L0からの
移動距離ΔＬとの関係を表すグラフ図である。なお、自
覚屈折レンズ１又は（及び）自覚屈折レンズ２を付加し
た場合に検出した自覚屈折レンズの光学的特性を加味し
て、その時の他覚屈折測定部７の測定値を用いて被検眼
Ｅの屈折力を制御部１１で算出する。

【００２２】図７は第２の実施例を示し、図１と同一の
符号は同一の部材を示している。被検眼Ｅの前方には、
光分割部材２１、可変焦点レンズ２２、光分割部材２
３、可変焦点レンズ２４、光分割部材２５、光分割部材
５、視標６が配列されている。可変焦点レンズ２２の周
囲にはレンズ枠２６が設けられ、このレンズ枠２６は図
８に示すように複数個の圧電素子２６ａ〜２６ｌにより
構成されており、可変焦点レンズ２４もその周囲に複数
個の圧電素子から成るレンズ枠２７が設けられている。

【００２３】光分割部材５の反射方向には他覚屈折測定
部７が設けられており、この他覚屈折測定部７は制御部
１１により、第１の実施例と同様に駆動されるようにな
っている。また、制御部１１の出力はドライバ２８、２
９を介して圧電素子の伸縮状態により可変焦点レンズ２
２、２４の屈折力や円柱度の光学特性を変化するように
なっている。光分割部材２１、２３の入射方向には図９
に示すように例えば４個の開口部３０ａ〜３０ｄを有す
るマスク３０、３１、コリメートレンズ３２、３３、Ｌ
ＥＤから成る光源３４、３５が設けられている。また、
光分割部材２３、２５の反射方向にはそれぞれ受光素子
３６、３７が配置されており、受光素子３６、３７の出
力は制御部１１に接続されている。

【００２４】測定に関しては、光源３４の光束はコリメ
ートレンズ３２を介し、マスク３０の開口部３０ａ〜３
０ｄを透過し、光分割部材２１で反射され、可変焦点レ
ンズ２２を経て更にもう一方の光分割部材２３で反射さ
れ、受光素子３６上に図１０に示すように像３６ａ〜３
６ｄを形成する。このとき、制御部１１はこの受光素子
３６上の像３６ａ〜３６ｄの位置、大きさ等から可変焦
点レンズ２２の光学的特性をリアルタイムに検出し、そ
の光学的特性を可変焦点レンズ２２の圧電素子２６ａ〜
２６ｌにフィードバックする。

【００２５】同様に、光源３５からの光束はコリメート
レンズ３３、マスク３１、光分割部材２３、可変焦点レ
ンズ２４、光分割部材２５を介して受光素子３７に入射
し、可変焦点レンズ２２又は（及び）可変焦点レンズ２
４の光学的特性に応じて被検眼Ｅの自覚測定を行う。更
に、受光素子３６、３７の出力により他覚屈折測定部７
を移動し、その距離を調節することにより自覚測定レン
ズ２２、２４を付加した状態での他覚測定も正確に行え
るようになっている。

【００２６】なお、本実施例では第１の実施例のような
他覚測定の際に付加する自覚測定レンズを他覚測定毎に
固定するのではなく、可変焦点レンズ２２又は（及び）
可変焦点レンズ２４の光学的特性を連続的に変化させ、
この系にフィードバックをかけながら行う連続測定が可
能であり、所謂自動雲霧が可能となる。

【００２７】また、第１及び第２の実施例では何れも正
の自覚測定レンズを付加して遠視眼の検出、測定を行う
場合のみを説明したが、近視眼や乱視眼等を含んだ実際
の眼屈折測定においても、付加する自覚測定レンズをそ
れに応じた特性を有する適正なレンズを選択することに
よって、自覚測定と他覚測定を適度に繰り返しながら進
めることができる。

【００２８】図１１は第３の実施例を示し、被検眼Ｅの
前方にはホロプタ本体４１が設けられ、その内部に種々
の屈折力を有する複数個の自覚測定レンズ４２、４３を
挿入できるようにターレット４４、４５、光分割部材４
６が配置され、ホロプタ本体４１の外側の透過方向に視
標４７が配置されている。光分割部材４６の反射方向に
は前眼部照明光源４８、対物レンズ４９、撮像素子５０
が配置され、光分割部材４６と対物レンズ４９の間には
光路長を変更させるための平行平面板５１が挿入、退避
できるように配置されている。撮像素子５０の出力は角
膜頂点位置入力スイッチ５２の出力と共にテレビモニタ
５３に接続されている。更に、装置には被検者Ｍの額に
当接する額当て５４の調節つまみ５５が取り付けられて
いる。

【００２９】この実施例においては、被検眼Ｅの角膜頂
点距離VDを調節するために、被検者Ｍをホロプタ本体４
１の前方に座らせ、額当て５４を額に当接し、覗き窓か
ら視標４７を注視するように指示する。そして、照明用
光源４８を点灯し光分割部材４６で反射させて被検眼Ｅ
を照明する。前眼部による反射光束は元の光路を戻り、
光分割部材４６で反射してレンズ４９を透過した後に撮
像素子５０で受光され、その瞳像Ep’がテレビモニタ５
３に表示される。

【００３０】検者はテレビモニタ５３を見ながらホロプ
タ本体４１の上下、左右の調節を行って、瞳像Ep’をテ
レビモニタ５３の中心にアライメントする。もし、角膜
頂点距離VDを１２ｍｍにすべき場合には、角膜頂点位置
入力スイッチ５２の「１２」側を押すと平行平面板５１
は光路内から退避する。

【００３１】図１２(a) で示すように、自覚測定レンズ
４２はその後側頂点位置から被検眼Ｅの瞳Epの位置まで
が１５ｍｍとなる位置に、撮像素子５０の共役となるよ
うに光学的に配置される。一般的に、角膜頂点Ecと瞳Ep
の光路長は３ｍｍ程度なので、瞳像Ep’の焦点合わせを
行うことにより角膜頂点距離VDを１２ｍｍにすることが
できる。また、角膜頂点距離VDを１３．５ｍｍにしたい
場合は、角膜頂点位置入力スイッチ５２の「１３．５」
側を押せば、平行平面板５１が光路内に挿入される。平
行平面板５１の厚さを４．５ｍｍ程度にすれば光路長が
１．５ｍｍ伸びるので、図１２(b) で示したように、自
覚測定レンズ４２の後側頂点位置から被検眼の瞳Epの位
置までの１６．５ｍｍとなる位置が撮像素子５０と共役
となる。ここで、瞳像Ep’の焦点合わせを行うことによ
り、同様に角膜頂点距離VDを１３．５ｍｍにすることが
できる。

【００３２】なお、平行平面板５１は角膜頂点距離VDが
１３．５ｍｍとなる厚さ４．５ｍｍのみならず、様々の
厚さのものを用意してもよい。そして、額当て５４の位
置を調節つまみ５５で調節して角膜頂点距離VDを正しく
合わせた後に、自覚屈折測定を開始する。このとき、タ
ーレット４４、４５を回転することにより、自覚測定レ
ンズ４２、４３の屈折力を自在に組合わせることができ
る。検者はテレビモニタ５３により容易に瞳像Ep’のピ
ントを確認できるので、被検眼Ｅが動いた場合でも検眼
中に角膜頂点距離VDが適正であるか否かをチェックする
ことができる。更に、もう一方の被検眼を測定する際に
も、ホロプタ本体４１を移動して同様に行うことができ
る。また、角膜頂点距離VDを調節するために、額当て５
４を電気的に操作するようにすれば操作性が向上する。

【００３３】なお、被検眼Ｅの観察はテレビモニタによ
るのではなく、例えばファインダによって観察してもよ
い。

【００３４】図１３は第４の実施例を示し、前眼部観察
光学系内に他覚屈折測定部が組み込まれており、それ以
外は第３の実施例と同様であり、図１１と同一の符号は
同一の部材を表している。対物レンズ４９の後方には光
分割部材６１、他覚屈折測定光学系６２が配列され、他
覚屈折測定光学系６２には近赤外光源が内蔵されてい
る。また、光分割部材６１の反射方向には、反射ミラー
６３、結像レンズ６４、撮像素子５０が配置されてい
る。

【００３５】この実施例において、照明光源４８の前眼
部による反射光束は光分割部材４６で反射し、対物レン
ズ４９を介して光分割部材６１、反射ミラー６３で反射
し、結像レンズ６４を経て撮像素子５０で受光され、そ
の瞳像Ep’はテレビモニタ５３に表示される。また、第
３の実施例と同様にしてアライメントを行い、正しく角
膜頂点距離VDを合せた後に、自覚測定レンズ４２、４３
の屈折力を組み合わせて自覚屈折力を測定したり、図示
しないスイッチを押して他覚屈折測定光学系６２内の近
赤外光源を点灯し、被検眼Ｅの眼底反射光を撮像素子５
０で受光し、他覚屈折力を測定する。

【００３６】図１４は第５の実施例の前眼部観察光学系
を示し、図１３における自覚測定レンズ４２と結像レン
ズ６４の間に移動手段７１により光軸方向に移動できる
対物レンズ７２が配置されている。

【００３７】被検眼Ｅを反射した光束は、モータ等の駆
動手段により光軸上を移動可能な移動手段７１を備えた
対物レンズ７２によって平行光とされ、結像レンズ６４
により瞳像Ep’を撮像素子５０に結像させ、テレビモニ
タにより瞳像Ep' を観察する。

【００３８】角膜頂点距離VDは図１５に示すキーボード
７３によって数値入力を行い、キーボード７３の入力値
は液晶ディスプレイ７４に表示されるようになってい
る。角膜頂点距離VDを１２．０ｍｍとする場合は、キー
ボード７３上で「１」、「２」、「．」、「０」と入力
すると、ディスプレイ７４に「１２．０」と表示され、
移動手段７１がその通りに駆動される。

【００３９】このような設定により、図１４(a) に示す
ように移動手段７１によって対物レンズ７２が移動後に
固定され、瞳像Ep’により角膜頂点距離VDが１２ｍｍに
なるように位置決めが行われる。また、角膜頂点距離VD
を１３．５ｍｍとする場合には、キーボード７３で同様
に入力することにより、図１４(b) に示すように移動手
段７１により対物レンズ７２を１．５ｍｍ移動した後に
固定し、角膜頂点距離VDの位置決めが行われる。また、
対物レンズ７２の移動量と角膜頂点距離VDの変位量とは
一致しており、キーボード７３で入力される任意の角膜
頂点距離VDの値を移動手段７１により設定することがで
きる。

【００４０】以上の実施例以外にも、組合わせレンズを
挿入したり、屈折力変化レンズを使用したりなどして角
膜頂点位置を変化させる方法が考えられ、更に眼屈折力
測定部自身を移動する方法等でも前述と同様の効果が得
られる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る検眼
装置は、自覚測定レンズの光学的特性に応じて、他覚測
定時の光軸方向の位置を変位させる駆動手段を設けるこ
とにより、自覚測定レンズが挿入された状態でも、所定
の作業距離に正確に位置合わせが行え、作動距離のずれ
による他覚測定の誤差をなくすことができ、正確な他覚
測定及び自覚測定が行える。

【００４２】また、第２、第３発明に係る検眼装置は、
前眼部観察手段と距離調節手段とを備え、従来では困難
であった検眼中での角膜頂点距離の確認も容易に行うこ
とができる。

【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】他覚測定状態の説明図である。

【図３】他覚測定状態の説明図である。

【図４】動作原理図である。

【図５】動作原理図である。

【図６】他覚屈折測定部移動量と自覚測定レンズの屈折
力との関係図である。

【図７】第２の実施例の構成図である。

【図８】可変焦点レンズの構成図である。

【図９】マスクの正面図である。

【図１０】受光素子上の反射像の説明図である。

【図１１】第３の実施例の構成図である。

【図１２】動作原理図である。

【図１３】第４の実施例の構成図である。

【図１４】動作原理図である。

【図１５】角膜頂点距離入力部の説明図である。

【符号の説明】

５、４６光分割部材１、２、４２、４３自覚測定レンズ３、４、４４、４５ターレット７他覚測定部１１制御部５１平行平面板５０撮像素子６２他覚屈折測定光学系７２対物レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】種々の屈折力を有する自覚測定レンズを
光路内に挿入して自覚測定を行う自覚測定手段と、前記
自覚測定レンズを通して他覚測定を行う他覚測定手段
と、前記他覚測定時に光路内に挿入されている前記自覚
測定レンズの光学的特性を検出する検出手段と、該検出
手段により検出された前記自覚測定レンズの光学的特性
に応じて、前記他覚測定手段の光軸方向の位置を変位さ
せる駆動手段とを有することを特徴とする検眼装置。
【請求項２】前記自覚測定レンズを屈折力可変レンズ
とした請求項１に記載の検眼装置。
【請求項３】種々の屈折力を有する自覚測定レンズを
光路内に挿入して自覚測定を行う自覚測定手段と、前記
自覚測定レンズと被検眼の間の距離を調節するレンズ装
用距離調節手段と、被検眼の前眼部をモニタで観察する
前眼部観察手段とを有することを特徴とする検眼装置。
に記載の検眼装置。
【請求項４】眼屈折力を他覚的に測定する眼屈折力測
定手段を有する請求項３に記載の検眼装置。
【請求項５】種々の屈折力を有する自覚測定レンズを
光路内に挿入して自覚測定を行う自覚測定手段と、前記
自覚測定レンズと被検眼の間の距離を調節するレンズ装
用距離調節手段と、被検眼の前眼部を前記自覚測定手段
を分岐光路から観察する前眼部観察手段とを有すること
を特徴とする検眼装置。