JPS6021738A - 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】 本発明は、眼の屈折力と角膜曲率を測定するための眼科
用測定装置に関するものである。

従来、眼の屈折力を自動的に測定できるようにした眼屈
折計は種々のものが知られており、また角膜計もケラト
メータのような手動式のものから最近は自動測定の可能
なものまで様々な形式のものが開発されている。

また、これら２種の測定装置を複合化したものも、例え
ば特開昭５８−２９４４６号公報に開示されているが、
この方式のものは眼屈折力測定用のチャートと、角膜測
定用のチャートが全く別個の位置に配置されているため
、それぞれの投影用光学部材が多くなり、全体の光学系
が複雑化する欠点がある。また、眼底にチャートを投影
する光学系と、角膜にチャートを投影する光学系とが完
全に独立しているので、これらの２つの光路を調整する
には、それぞれ個別に行わなければならないという欠点
がある。

本発明の目的は、このような欠点を改善するために、眼
屈折力測定用の投影光学系と角膜測定用の投影光学系の
光路の一部を共用できるようにして、光学部材の点数を
減少し、光学系の構成及びその調整を簡素化した眼科用
測定装置を提供することにあり、その要旨は、被検眼の
眼底及び角膜にそれぞれ所定のチャートを投影する２つ
の投影手段と、前記各チャートの眼底反射像及び角膜反
射像をそれぞれ検出する検出手段とを有し、前記眼底反
射像から眼屈折力を、前記角膜反射像から角１１り曲率
をめる測定装置であって、前記両投形手段がその一部を
共有していることを特徴とするものである。

以下に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ものであり、Ｅは被検
眼、Ｅ、ｆは眼底、Ｅｃは角膜、Ｅｐは瞳孔を表してい
る。この第１図において、眼底投影用のチャー）１は近
赤外光を発光する発光素子２からの光でコンデンサレン
ズ３を通して照明され、リレーレンズ４、円形絞り５、
穴開きミラー６を経て一成績像面Ｆに一旦結像し、更に
左行１７てタイクロイックミラー７を透過し、対物レン
ズ８よって眼底Ｅｆに結像されるようになっている。眼
底Ｅｆで反射された反射像は右行し、対物レンズ８、グ
イクロイックミラー７を透過し、−成績像面Ｆで結像し
穴開きミラー６で反射され、絞り９、リレーレンズ１０
を介してプリズム１１て偏向され、反射ミラー１２、シ
リンドリカルレンズ１３を経て検出手段である一次元フ
オドダイオード゛アレイ（以下ＣＣＤと称する）１４に
結像するようにされている。シリンドリカルレンズ１３
ｉ士屈初テ力を持つ方向で絞り９をＣＣＤ１４上に結像
する。また、タイクロイックミラー７は発光素子２から
の近赤外光を透過し、可視光を反射する特性のものが用
いられている。

一方、角膜投影用のチャート２１は可視光を発光する照
明電球２２によって照明され、リレーレンズ２３とハー
フミラ−２４を透過し、フィー　）レドレンズ２５を介
してダイクロイ・ンクミラー７で反射されて左行し、対
物レンズ８によって角ＩＱＥｃに投影されるようになっ
ている。そして、角）模Ｅｃで反射されたチャー１・２
１の角膜反射像は右行し、再び対物レンズ８を通りグイ
クロインクミラー７で反射され、フィールドレンズ２５
を経てハーフミラ−２４で反身４され、リレーレンズ２
６と絞り２７を通り、プリズム２８により偏向されＣＣ
Ｄ　２９上に結像するように構成されてｌ、％る。

眼底投影用のチャート１は第２図に示すように、互いに
１２０度の角度をなして放射状に所謂３経線方向を向く
３木のスリ、ｙ　トｌ　ａ　−１ｃを有し、その像は眼
底Ｅｆに結像される。この場合に、円形の絞り５が瞳孔
ＥＰの近傍に結像し入射瞳径カー人工的に決定される所
謂マ・ンクスウエル視になっている。眼底Ｅｆで反射さ
れた光は再び瞳孔Ｅｌ）力）ら取り出されるが、瞳孔Ｅ
ｐは第３図に示す絞り９と略共役であり、瞳孔ＥＰ上に
は絞り、５の像Ｐ５と絞り９の像Ｐ９が第４図に示すよ
うに結像してＵ）る。

絞り９は第３図に示すように例えｉｆ　６個の１３Ｍ口
部９ａ〜９ｆを有し、またプリズムＩＩＬ士正「１１１
％である第５図（ａ）と、その断面図である第５１閾（
ｂ）に示すように６個のくさび状プリズムエレメント１
ｌａ−１１ｆによって構成されてｌ、％る。Ｓ交り９の
開口部９ａ〜９ｆによる共像ｊよ、プ１ノズムエレメン
トｌｌａ〜ｌｌｆにそれぞれ対１５シてｌ、Ｎる。また
、シリンドリ力ルレンス１３ｉｉ３経線ブｊ向に配置さ
れた３個のレンズ１３ａ〜１３Ｃカ）ら成り、ＣＣＤ　
ｌ　４も３個の素子１４ａ　〜１４ｃカ）ら構成されて
いて、レンズ１３ａ〜１３ｃと素子１４ａ〜１４ｃは１
個ずつ対応されている。

眼底投影用チャー１・１のスリット像による眼底反射像
は、−成語像面Ｆの前後に結像し絞り９に入射する。こ
の場合、絞り９の開口部９ａ〜９ｆによる共像は、プリ
ズム１１の各エレメント１１ａ〜ｌｌｆによって分剛さ
れる。ＣＣＤ１４と反射像との関係は、第６図に示すよ
うに絞り９の開口部９ａ〜９ｆによって形成されたチャ
ート１の眼底反射像Ｒａ−Ｒｆが、各素子１４ａ　〜１
４ｃ」二に結像するようになっている。そして、絞り９
の６個の開口部は９ａと９ｂ、９Ｃと９ｄ、９ｅと９ｆ
とが対をなし、各対ごとに３個の素子１４ａ−１４ｃに
対応される。従って、反射像ＲａとＲｂは素子１４ａに
、ＲｅとＲｄは素子１４ｂに、ＲｅとＲｆは素子１４ｃ
に結像することになる。一方、シリンドリカルレンズ１
３ａ〜１３ｃは屈折力を持つ方向において、開口部９ａ
〜９ｆを素子１４ａ〜１４ｃ上に結像し、その短手方向
に像を縮少し光量を増加させる役割を持っている。そこ
で、素子１４ａ’−１４ｃの出力のピーク間距離を測定
すれば、素子１４ａ〜１４ｃに対応する各経線方向の屈
折力がめられる。

チャート１のスリッ）ｌａｌ−１’ｃは相互に１２．０
度の角度をなしており、各角度θに対応する屈折力から
、 Ｄθ＝Ａ＋Ｂ（、ｅ　５ｉｎ（θ＋Ｏｏ　）　・”（１
）の式が成立する。なお、Ａは球面度数Ｓｐｈに関する
値、Ｂｏは乱視度数ｃｙ＋に関する値、Ｃ０は乱視軸Ａ
Ｉに関する値である。従って、ｓｐｈ　、　ｃｙ＋、Ａ
ｘを算出するには、少なくとも３経線方向の屈折力をめ
ればよいことになる。

また、角膜Ｅｃの曲率は以下に述べる原理で測定するこ
とができる。角膜投影用のチャー１・２１は第７図に示
すように円環状のスリッ１−２１．ａを有し、被検眼Ｅ
の略光学的無限遠点に配置され、対物レンズ８から平行
光線で角膜Ｅｃを照明する。角ＩＩ’２Ｅｃは凸面鏡と
考えられるので、その後方にチャー１・２１の虚像■を
作ることになる。絞り２７は第８図に示すように、例え
ば５個の円形開口部２７ａ〜２７ｅを有し、同様に被検
眼Ｅの略無限遠点に配置されている。また、プリズム２
８も正面図である第９図（ａ）及び側面図である第９図
（ｂ）に示すように、絞り２７の開口部２７ａ〜２７ｅ
とそれぞれ対応する５個のくさび状プリズムエレメント
２８ａ〜２８ｅから成っている。また、Ｃ０Ｄ２８も開
口部２７ａ〜２７ｅ、プリズムニレメン）２８ａ〜２８
ｅと対応する５個の素子２８ａ〜２８ｅから成り、その
配置は５経線方向つまり互いに７２度ずつずれた方向を
向いている。そして、これらの素子２９ａ〜２９ｅ上に
第１Ｏ図に示すような虚像■の像５ａ−３ｅが結像する
ことになる。

一般に、人間の角膜Ｅｃはトーリック面をなしていると
考えてよいから、円環状のチャート２１の角膜反射像５
ａ−９ｅは楕円になる。従って、素子２９ａ〜２９ｅか
らの信号によって像５ａＮＳｅの位置が検出されると、
二次曲線の一般式、ＡＸ２＋ＢＸ＋ＣＸＹ ＋ＤＹ＋ＥＹ２　＋Ｆ＝０　・・・（２）に代入して（
１）式を、次の（３）式の楕円の一般式、 ｘ２／ａ２＋Ｙ２／ｂ２＝１　・・・（３）に変形し、
長径ａと短径す及び楕円の長袖方向のなす、角度θを算
出することができる。一方、チャート２１は前述のよう
に無限遠から角膜Ｅｃに照明され、絞り２７も無限遠に
配置されているので、角膜Ｅｃ付近での光線は第１１図
に示すようになり、像高りは角膜Ｅｃの曲率半径ｒと入
射光線の角度θから、 ｒ＝ｈ／５ｉｎ（θ／２＞　−（４） となり、この（４）式を基に角膜曲率ｒをめることがで
きる。

第１２図は本発明の他の実施例を示すものであり、第１
図と同一の符号は同一の部材を示している。この実施例
においては、第１図のグイクロイックミラー７は機械的
な作動による跳ね上げミラー３０に置換されている。こ
の跳ね上げミラー３０を光路から退避させることにより
眼屈折力測定を実施し、光路に進入させることにより角
膜曲率測定を行うように、光路の一部か切り換えできる
ようにされている。

第１図に示す実施例においては、光源の種類が異なりグ
イクロイックミラー７で波長を分離できるために、屈折
力測定と角膜曲率測定は同時に行うことかできる。しか
し、第１２図に示す実施例では跳ね上げミラー３０を用
いているために、両測定は同時にはできないが、光源は
同一種類のものでもよい。

以上に説明したように本発明に係る眼科用測定装置は、
眼屈折力と角膜曲率の測定用チャートを投影する光学系
の内の対物レンズを主体とする一部の部材を共用できる
ため、光学系部材の点数を減らすことができ、従来の複
雑な光学系の構成及びその調整を簡易化できるという効
果がある。

【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図は眼底投影用チャート
の正面図、第３図は眼底反射光取り出し用の絞りの正面
図、第４図は被検眼瞳孔の絞りによる分割図、第５図（
ａ）はプリズムの正面との位置関係の説明図、第７図は
角膜投影用チャー１・の正面図、第８図は角膜反射光取
り出し用の絞りの正面図、第９図（ａ）はプリズムの正
面図、（ｂ）はその側面図、第１０図は角膜反射像とＣ
ＣＵの位置関係の説明図、第１１図は角膜曲率算出の説
明図、８１２図は他の実施例の光学的構成図である。 符号ｌは眼底投影用のヤード、２は発光素子、５は絞り
、６は穴開きミラー、７はグイクロイックミラー、８は
対物レンズ、９は絞り、１１はプリズム、１３はシリン
ドリカルレンズ、１４はＣＣＤ、２１は角膜投影用チャ
ー１・、２２は照明光源、２４はハーフミラ−１２７は
絞り、２８はプリズム、２９はＣＯＤ、３ｏは跳ね上げ
ミラー、Ｅは被検眼、Ｅｆは眼底、Ｅｃは角膜、Ｅｐは
瞳孔、Ｆは一次結像面、■は虚像である。 特許出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被検眼の眼底及び角膜にそれぞれ所定のチャートを投影
   する２つの投影手段と、前記各チャートの眼底反射像及
   び角膜反射像をそれぞれ検出する検出手段とを有し、前
   記眼底反射像から眼屈折力を、前記角膜反射像から角膜
   曲率をめる測定装置であって、前記両投形手段がその一
   部を共有していることを特徴とする眼科用測定装置。 ２、　前記眼底反則像の検出手段として、少なくとも３
   経線方向に対応して配置された３個のフォトタイオード
   アレイを用いた特許請求の範囲第１項に記載の眼科用測
   定装置。 ３、　前記角膜反射像の検出手段として、少なくとも５
   経線方向に対応して配置された５個のフォトダイオード
   アレイを用いた特許請求の範囲第１項に記載の眼科用測
   定装置。 ４、前記チャートの投影手段は、眼屈折力測定時と角膜
   曲率測定時で光路の一部を切り換える切換子１段を有す
   る特許請求の範囲第１項に記載の眼科用測定装置。 ５、前記切換手段は、使用する光源の波長を別異のもの
   とし、波長を選別して行う特許請求範囲第４項に記載の
   眼科用測定装置。 ６、前記切換手段は、跳ね」二げミラーの作動により行
   う特許請求範囲第４項に記載の眼科用測定装置。