JPH08336499A - 眼屈折力測定装置 - Google Patents

眼屈折力測定装置

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JPH08336499A
JPH08336499A JP7170413A JP17041395A JPH08336499A JP H08336499 A JPH08336499 A JP H08336499A JP 7170413 A JP7170413 A JP 7170413A JP 17041395 A JP17041395 A JP 17041395A JP H08336499 A JPH08336499 A JP H08336499A
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JP
Japan
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eye
waveform
refractive power
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JP7170413A
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Yasunori Ueno
保典 上野
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Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 眼球内に水晶体混濁や硝子体混濁等が局部的
にあっても高精度な屈折力測定が可能な眼屈折力測定装
置を提供すること。 【構成】 被検眼の眼底に光束を投影し、前記被検眼の
眼底からの反射光を受光する受光素子の出力に基づいて
前記被検眼の屈折力を測定する眼屈折力測定装置におい
て、前記受光素子からの出力波形における前記被検眼の
眼球内の局部的な混濁に起因する波形の乱れを補正する
ことによって、前記受光素子からの出力波形を整形する
ための波形整形手段をさらに備え、前記波形整形手段か
らの整形された波形に基づいて屈折力を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は眼屈折力測定装置に関
し、雲霧装置を備えた他覚的眼屈折力測定装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】被検眼の屈折力を自動的に測定する検眼
装置、いわゆる他覚的眼屈折力測定装置では、被検眼を
固定且つ弛緩させた状態で屈折力検出を行う。たとえ
ば、特開昭55−86437号公報に開示されているよ
うに、被検眼の眼底を光束で走査し、眼底からの走査光
束を受光素子で受光し、この受光素子の出力に基づいて
屈折力検出を行う装置が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の眼
屈折力測定装置では、眼底からの走査光束を受光する受
光素子の出力に基づいて屈折力の測定が行われる。しか
しながら、被検眼の眼球内に水晶体混濁や硝子体混濁等
が局部的にあるような場合には、受光素子の出力波形に
波形の乱れが発生し、屈折力の測定が不可能になるか、
あるいは信頼性の低い測定値しか得られないという不都
合があった。
【0004】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、眼球内に水晶体混濁や硝子体混濁等が局部的
にあっても高精度な屈折力測定が可能な眼屈折力測定装
置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、被検眼の眼底に光束を投影し、
前記被検眼の眼底からの反射光を受光する受光素子の出
力に基づいて前記被検眼の屈折力を測定する眼屈折力測
定装置において、前記受光素子からの出力波形における
前記被検眼の眼球内の局部的な混濁に起因する波形の乱
れを補正することによって、前記受光素子からの出力波
形を整形するための波形整形手段をさらに備え、前記波
形整形手段からの整形された波形に基づいて屈折力を測
定することを特徴とする眼屈折力測定装置を提供する。
【0006】本発明の好ましい態様によれば、前記受光
素子からの出力波形における前記波形の乱れの程度に基
づいて、前記被検眼の眼球内の混濁の程度を検出する。
【0007】
【作用】眼屈折力測定装置では、被検眼眼底をたとえば
スリット状の光束で走査し、被検眼眼底からの走査光束
を対応するスリット状開口部を介して一対の受光素子で
受光する。そして、各受光素子の光電出力信号の位相差
に基づいて被検眼の屈折力を測定する。一般に、眼球内
に混濁のない正常眼あるいは眼球内に一様な混濁がある
ような被検眼に対して、各受光素子の出力波形に波形の
乱れは発生しない。しかしながら、被検眼の眼球内に水
晶体混濁や硝子体混濁などが局部的にある場合には、こ
の局部的な混濁に起因して波形の乱れが発生する。
【0008】そこで、本発明では、受光素子からの出力
波形を一旦記憶し、波形に不連続な部分または不規則な
部分、すなわち波形の乱れ成分があるか否かを解析す
る。そして、波形に不連続または不規則な部分があると
判断した場合、その不連続または不規則な部分を補間す
る。こうして、波形の乱れ成分を補正して整形された波
形に基づいて、各出力信号の位相差を、ひいては被検眼
の屈折力を正確に検出することができる。また、出力波
形の波形の乱れの程度すなわち整形の程度に基づいて、
被検眼の混濁の程度をある程度検出することもできる。
この場合、検出した混濁の程度を数値化等により定量化
して、適当な表示手段により表示することが好ましい。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明
する。図1は、本発明の実施例にかかる眼屈折力測定装
置の光学系の構成を示す図である。本実施例の眼屈折力
測定装置は、屈折力検出器と雲霧装置とを備えている。
屈折力検出器の測定原理は検影法によるものであり、瞳
孔上における陰影の動きの速度を検出することにより眼
屈折力を測定するものである。検影法を用いた他覚的眼
屈折力検出器は、例えば特開昭55−86437号に開
示されている。
【0010】図1の眼屈折力測定装置は、屈折力測定用
の光源として、赤外光を射出する発光ダイオード1を備
えている。発光ダイオード1から射出された赤外光の像
は、コンデンサーレンズ2の作用により被検眼3の瞳孔
上に結ぶように構成されている。発光ダイオード1およ
びコンデンサーレンズ2は、中空円筒体からなるチョッ
パー4によって包囲されている。チョッパー4には、ス
リット状の開口Sが円周方向に沿って複数個形成されて
いる。なお、開口Sの長手方向は、図1の紙面に垂直で
ある。
【0011】チョッパー4は、図示を省略した駆動系に
よって発光ダイオード1を中心として回転するように構
成されている。チョッパー4に形成されたスリット状の
開口Sを透過した線状光束は、ハーフミラー5に入射す
る。ハーフミラー5は、発光ダイオード1からの赤外光
を被検眼3の方向に反射する。ハーフミラー5で反射さ
れた赤外光は、プリズム6aとミラー6bとからなる測
定径線回転系6に入射する。測定径線回転系6は、被検
眼3の乱視状態を観察するための光学系である。すなわ
ち、プリズム6aとミラー6bとを光軸Aを中心として
一体的に回転させることにより、被検眼3に入射する線
状光束の径線方向が変化する。
【0012】このように、被検眼3の瞳孔面には光源像
が形成され、チョッパー4の回転に伴って被検眼3の眼
底が線状光束によって走査されるようになっている。一
方、被検眼3からの反射赤外光は、上述の測定径線回転
系6およびハーフミラー5を透過した後、対物レンズ7
に入射する。そして、対物レンズ7を介した被検眼3の
瞳孔面の像は、絞り9を介して受光部8上に結ぶように
なっている。なお、絞り9は図1の紙面に垂直な方向に
長手方向を有するスリット状開口を有し、この開口は対
物レンズ7のほぼ焦点上に位置決めされている。
【0013】受光部8は、基板8aと、基板8a上に固
定された屈折力測定用の光電変換素子8b、8cと、位
置ずれ検出用の4分割光電変換素子8dとを備えてい
る。図1より明らかなように、光電変換素子8b、8c
は、被検眼3上での線状光束の走査方向に対応する方向
に配置されている。光電変換素子8b、8cの間に配置
された4分割光電変換素子8dは、対物レンズ7の方向
から受光部8を見た図である図2に示すように配列され
た4つの光電変換素子8d1 乃至8d4 から構成されて
いる。さらに、4つの光電変換素子8d1 乃至8d4
中心Oは、対物レンズ7の光軸Aに一致するようになっ
ている。このように、屈折力検出器の光学系は、発光ダ
イオード1、コンデンサーレンズ2、チョッパー4、ハ
ーフミラー5、測定径線回転系6、対物レンズ7、受光
部8および絞り9によって構成されている。
【0014】一方、雲霧装置の光学系は、固視標11
と、これを照明するために可視光線を射出する可視光源
10とを備えている。固視標11および可視光源10は
保持部材33により一体的に保持され、この保持部材3
3は後述するステッピングモータの作用により光軸方向
(図中矢印で示す方向)に往復移動されるようになって
いる。
【0015】可視光源10によって照明された固視標1
1からのは、投影レンズ12および絞り13を介し、ミ
ラー14によって反射された後、レンズ15に入射す
る。レンズ15を通過した固視標11からの光は、ハー
フミラー16によって被検眼3の方向に反射され、被検
眼3のレンズを介して網膜上に投影される。こうして、
被検眼3の網膜上には、固視標11の像が形成される。
レンズ15は、絞り13を被検眼3の瞳孔に対して光学
的に共役な位置に位置決めするためのものである。換言
すれば、レンズ15の作用により、被検眼3が変わって
も瞳孔の大きさを光学的に一定に保持し、ひいては被写
界深度を一定にすることができる。
【0016】被検眼3のレンズの屈折状態がある一定の
状態であれば、被検眼3の網膜上に像が結像する固視標
11の位置は光軸上のある特定の1点だけである。すな
わち、被検眼3の網膜上に像が結像する固視標11の光
軸上の位置と、被検眼3のレンズの屈折力とは一対一対
応の関係にある。このように、雲霧装置の光学系は、可
視光源10、固視標11、保持部材33、投影レンズ1
2、絞り13、ミラー14、レンズ15、ハーフミラー
16により構成されている。
【0017】図2は、本実施例にかかる眼屈折力測定装
置の電気処理系の構成を示す図である。図2を参照し
て、本実施例の装置の信号処理手順を説明する。受光し
た4つの光電変換素子8d1 乃至8d4 にそれぞれ発生
した光電流は、それぞれ対応する4つの増幅器20d1
乃至20d4 においてインピーダンスの低い電圧信号に
変換される。増幅器20d1 乃至20d4 の出力した電
圧信号は、加減算器21に入力される。加減算器21
は、4つの光電変換素子8d1 乃至8d4 の出力から、
角膜反射光のX方向(図中矢印の方向)の位置ずれに対
応したX信号と、角膜反射光のY方向(図中矢印の方
向)の位置ずれに対応したY信号と、角膜反射光の強さ
を示す総和信号Zとを出力する。なお、X、Yの方向は
測定光軸Aに垂直な面内にある。
【0018】増幅器20d1 乃至20d4 の出力をそれ
ぞれv1 乃至v4 とすれば、X信号は(v1 +v2 )−
(v 3+v4 )であり、Y信号は(v1 +v4 )−(v
2+v3 )である。加減算器21から出力された3つの
信号X、YおよびZは、それぞれ低域フィルタ22a乃
至22cにおいてチョッピング周波数成分が抑えられ直
流電圧に変換される。アナログ割算器23a、23b
は、角膜反射率の違いにより座標信号が変化するのを防
ぐために、X信号およびY信号をそれぞれ正規化してい
る。
【0019】このようにアナログ割算器23aおよび2
3bを介してそれぞれ正規化されたX座標信号およびY
座標信号並びに総和信号Zは、アナログスイッチ24に
交互に連続して取り出される。取り出された信号は、A
−D変換器25においてディジタル信号に変換された
後、コンピュータ26に入力される。コンピュータ26
は、A−D変換器25においてディジタル化されたX座
標信号およびY座標信号を表示すべく表示回路37を駆
動する。
【0020】一方、屈折力の検出は、2つの光電変換素
子8b、8cの出力する信号間の位相差を測定すること
によって行われる。すなわち、チョッパー4の回転によ
って被検眼3の眼底は線状光束によって走査されるか
ら、被検眼3が正視眼の場合には、スリット9の位置は
ちょうど中和点に相当する。このため、スリット9の開
口を射出する光束は一様に明るくなったり暗くなったり
するので、2つの光電変換素子8b、8cの出力信号の
位相は等しくなる。
【0021】被検眼3が正視眼でない場合には、それぞ
れの眼の屈折異常の状態に対応した明暗の縞がスリット
9の開口から射出されることになり、光電変換素子8
b、8cの出力信号の位相は被検眼の屈折異常の状態に
応じて異なってくる。こうして、光電変換素子8b、8
cの出力信号の位相差から被検眼の屈折力を求めること
ができる。
【0022】図3は、眼球内に混濁のない正常眼に対し
て屈折力測定を行ったときの光電変換素子8b、8cの
出力波形例を示す図である。一方、図4は、被検眼の眼
球内に水晶体混濁や硝子体混濁などが局部的にある場合
における光電変換素子8b、8cの出力波形例を示す図
である。図3に示すように、眼球内に混濁のない正常眼
に対して屈折力測定を行う場合には、光電変換素子8
b、8cの出力波形に波形の乱れは発生しない。したが
って、各出力波形の位相差から被検眼の屈折力を正確に
求めることができる。
【0023】しかしながら、被検眼の眼球内に水晶体混
濁や硝子体混濁などがある場合、すなわち被検眼の眼球
内に遮光体があるような場合には、光電変換素子8b、
8cの出力波形に基づいて被検眼の屈折力を求めること
が困難になる。もちろん、被検眼の眼球内が一様に混濁
しているような場合には、光量を増大させることによっ
て被検眼の屈折力をある程度の精度で測定することが可
能である。しかしながら、被検眼の眼球内に混濁が局部
的にあるような場合には、図4に示すように、光電変換
素子8b、8cの出力波形に波形の乱れが発生する。そ
の結果、光電変換素子8b、8cの出力波形そのものに
基づいて、各出力波形の位相差を、ひいては被検眼の屈
折力を正確に測定することはできない。
【0024】そこで、本実施例では、光電変換素子8
b、8cからの出力波形を一旦記憶し、波形に不連続な
部分または不規則な部分があるか否かを解析する。そし
て、波形に不連続または不規則な部分があると判断した
場合、その不連続または不規則な部分を図4中破線で示
すように補間する。このように、波形の乱れ成分を補正
して整形された波形に基づいて、各出力波形の位相差
を、ひいては被検眼の屈折力を正確に測定する。
【0025】すなわち、2つの光電変換素子8b、8c
の出力は、それぞれバッファ27b、27aを介して、
マイクロコンピュータ28に入力される。マイクロコン
ピュータ28では、光電変換素子8b、8cからの出力
波形を一旦記憶し、波形に不連続な部分または不規則な
部分があるか否かを解析する。そして、波形に不連続ま
たは不規則な部分があると判断した場合、その不連続ま
たは不規則な部分を補間して、出力波形を整形する。こ
のように、マイクロコンピュータ28は、被検眼の眼球
内の局部的な混濁に起因する波形の乱れを補正すること
によって出力波形を整形するための波形整形手段を構成
している。
【0026】マイクロコンピュータ28によって整形さ
れた波形は、波形整形回路29b、29aにおいて方形
波に整形される。波形整形回路29b、29aの出力
は、位相差カウンタ30において位相差に対応したパル
ス数に変換された後、コンピュータ26に入力される。
コンピュータ26には、上述のA−D変換器25および
位相差カウンタ30から交互に信号が入力されるように
なっている。
【0027】X信号およびY信号がそれぞれほぼ零レベ
ルを示し且つ総和信号Zが所定のレベル以上であるとき
(これがアライメント信号となる)、すなわち被検眼と
装置本体とのアライメントが行われると、位相差カウン
タ30の出力するディジタル信号に応じて、所定のパル
スをステッピングモータ31のドライブ回路32に駆動
信号として出力する。ここで、総和信号Zを考慮するの
は、被検眼と装置本体とが大きく位置ずれしていてもX
信号およびY信号がそれぞれほぼ零レベルを示すことが
あるからである。
【0028】ステッピングモータ31は、可視光源10
と固視標11とを一体的に保持する部材33を駆動す
る。上述したように、被検眼3の屈折力と、被検眼3の
網膜に結像する固視標11の位置とは一対一対応の関係
にある。被検眼3を弛緩させるには、被検眼3が遠点を
指向するように、固視標像を網膜よりもわずか前方に結
像させる必要がある。したがって、この点を考慮しなが
ら、被検眼3の屈折力に対応した信号(本実施例では光
電変換素子8b、8cの出力信号の位相差に対応した信
号)に応じて保持部材33の位置すなわち固視標11の
位置が定められる。
【0029】測定者は、被検眼3と装置本体との位置ず
れがないことおよび被検者のまつ毛等が測定光路中にな
いことを確認した後、測定開始スイッチ34をONして
コンピュータ26に測定開始信号を入力する。測定開始
信号が入力されると、コンピュータ26は自動雲霧装置
を作動させる。位相差カウンタ30の出力の変動が小さ
くなりフィードバック系が安定状態になると、コンピュ
ータ26は位相差カウンタ30の出力信号を受けてこれ
を度数に変換しCRTモニタ36のCRTコントローラ
35に入力する。こうして、CRTモニタ36にはほぼ
弛緩した状態で測定された被検眼の屈折力(度数)が表
示される。
【0030】このように、本実施例では、眼球内に水晶
体混濁や硝子体混濁などが局部的にある場合にも、高精
度な屈折力測定が可能である。また、逆に、出力波形の
波形の乱れの程度に基づいて、被検眼の混濁の程度をあ
る程度検出することもできる。そして、検出した混濁の
程度を数値化したりして、CRTモニター等に表示する
こともできる。また、上述の実施例においては、眼屈折
力検出器の測定原理として検影法を用いた例を示してい
る。しかしながら、検影法は眼屈折力検出器の測定原理
の1つに過ぎない。したがって、本発明は、この測定原
理に限定されることなく、他の測定原理にも適用可能で
ある。
【0031】
【効果】以上説明したように、本発明の眼屈折力測定装
置では、眼球内に水晶体混濁や硝子体混濁等が局部的に
あっても高精度な屈折力測定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例にかかる眼屈折力測定装置の光
学系の構成を示す図である。
【図2】本実施例にかかる眼屈折力測定装置の電気処理
系の構成を示す図である。
【図3】眼球内に混濁のない正常眼に対して屈折力測定
を行ったときの光電変換素子8b、8cの出力波形例を
示す図である。
【図4】被検眼の眼球内に水晶体混濁や硝子体混濁など
が局部的にある場合における光電変換素子8b、8cの
出力波形例を示す図である。
【符号の説明】
1 発光ダイオード 2 コンデンサーレンズ 4 チョッパー 6 測定径線回転系 8 受光部 8b、8c 光電変換素子 8d 光電変換素子 10 可視光源 11 固視標 12 投影レンズ 28 マイクロコンピュータ 30 位相差カウンタ 31 ステッピングモータ 32 ドライブ回路 34 測定開始スイッチ 35 CRTコントローラ 36 CRTモニタ 37 表示回路

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し、前記被検
    眼の眼底からの反射光を受光する受光素子の出力に基づ
    いて前記被検眼の屈折力を測定する眼屈折力測定装置に
    おいて、 前記受光素子からの出力波形における前記被検眼の眼球
    内の局部的な混濁に起因する波形の乱れを補正すること
    によって、前記受光素子からの出力波形を整形するため
    の波形整形手段をさらに備え、 前記波形整形手段からの整形された波形に基づいて屈折
    力を測定することを特徴とする眼屈折力測定装置。
  2. 【請求項2】 前記受光素子からの出力波形における前
    記波形の乱れの程度に基づいて、前記被検眼の眼球内の
    混濁の程度を検出することを特徴とする請求項1に記載
    の眼屈折力測定装置。
JP7170413A 1995-06-13 1995-06-13 眼屈折力測定装置 Pending JPH08336499A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7170413A JPH08336499A (ja) 1995-06-13 1995-06-13 眼屈折力測定装置
US08/658,232 US5694198A (en) 1995-06-13 1996-06-04 Apparatus including waveform rectifying means and method for eye examination

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JP7170413A JPH08336499A (ja) 1995-06-13 1995-06-13 眼屈折力測定装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113963591A (zh) * 2021-10-19 2022-01-21 中国人民解放军陆军特色医学中心 一种眼底病模拟教学仪

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CN113963591A (zh) * 2021-10-19 2022-01-21 中国人民解放军陆军特色医学中心 一种眼底病模拟教学仪
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