JP2001258841A - 検眼装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度良く屈折力分布が測定する。 【解決手段】 光偏向部材で多数に分割された点状光源
像が撮像素子１９上に映り、多数の点像が受光可能とな
り、これらの光束Ｌの位置関係を基に屈折力分布を精度
良く測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼科病院等で使用
される検眼装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在の屈折矯正手術は、角膜の屈折力分
布と瞳孔中心部の屈折力に基づいて行っている。

【０００３】特開平５−３１０７５号公報には、瞳孔を
複数の部分で屈折値を測定する技術が開示されており、
また特開平８−１０３４１３号公報には、屈折力分布を
測定する技術が開示されている。更に、特開平６−２４
５９０９号公報には、被検眼の屈折力に拘わらず受光面
の光束位置が殆ど変動しない光学系が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、屈折力
は水晶体など他の眼内要素も関係しており、それらを含
めた屈折力分布が測定できる装置が望まれている。

【０００５】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
精度良く屈折力分布が測定できる検眼装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る検眼装置は、眼底に点状光源をフォーカ
ス可能に投影する投影光学系と、眼底反射光束を受光す
る対物レンズと、該対物レンズによる瞳孔共役位置に設
け眼底反射光束を複数光束に分離偏向する光偏向部材
と、該光偏向部材がその前側焦点に位置し前記対物レン
ズの眼底像を結像するリレーレンズと、該リレーレンズ
の背後に配したフォーカスレンズと、結像レンズと、該
結像レンズの後側焦点に配した撮像素子と、投影光路と
受光光路とを分割する光分割部材とを有し、前記撮像素
子の出力を基に眼屈折測定を行うことを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は瞳孔内の屈折力や乱視分布を測
定する検眼装置の構成図を示す。被検眼Ｅに向う光路Ｏ
１上の投影光学系には、点状の赤外ＬＥＤから成る測定
光源１、可視光を反射し赤外光を透過するダイクロイッ
クミラー２、光源１を後側焦点とするレンズ３と被検眼
Ｅの視度により動かし測定光源１を眼底に共役とするフ
ォーカスレンズ４とから成る結像レンズ、レンズ３、４
の測定光源１の像を拡大するリレーレンズ５、このリレ
ーレンズ５の前側焦点でかつ瞳孔共役に位置する図２に
示すリング絞り６、反射ミラー７、対物レンズ８がそれ
ぞれ配設され、ハーフミラーから成る光分割部材９を介
して、被検眼Ｅの瞳孔の中心外から点状光束を眼底に投
影している。また、ダイクロイックミラー２の入射方向
には、可視光を発する指標１０が設けられている。

【０００８】光路Ｏ２上の受光光学系には、光分割部材
９に関し対物レンズ８と対称で同じレンズである対物レ
ンズ１１、被検眼照明光を反射し測定光源１の波長光を
透過するダイクロイックミラー１２、ステップモータ１
３により回転され開口の大きさが変わる図３に示す可変
絞り１４、光束を光軸外方向に偏向する同心に配列され
た多数の要素楔プリズムから成る瞳孔に共役な図４に示
す光偏向部材１５、光偏向部材１５が前側焦点に位置す
るように配置し対物レンズ１１の眼底像を縮小結像する
リレーレンズ５と同じリレーレンズ１６、レンズ４と同
じでレンズ４と一体的に光軸方向に動くフォーカスレン
ズ１７、フォーカスレンズ１７と組合わせて結像レンズ
を成す固定のレンズ１８、レンズ１８の後側焦点に位置
するＣＣＤなどから成る撮像素子１９が配設されてい
る。

【０００９】また、ダイクロイックミラー１２の反射方
向には、レンズ２０、ビデオカメラである撮像手段２１
が設けられ、撮像手段２１の出力は観察用のテレビモニ
タ２２に接続されている。

【００１０】図２に示すリング絞り６は、角膜反射を避
けるために中心部に１５ｍｍ程度の遮光部６ａが設けら
れているが、受光光学系の光源角膜反射像と共役位置に
遮光部材を設ければ、この中心の遮光部６ａは不要であ
る。また、リング開口６ｂの外形は円である必要はな
く、上部は瞼があるので光が当たらないように遮光して
もよい。

【００１１】検者はテレビモニタ２２に映る被検眼像
Ｅ’の瞳孔の大きさを見て、可変絞り１４の開口１４を
選択する。選択された開口１４の大きさは、テレビモニ
タ２２上にアライメントマークＭの大きさで示されるの
で、アライメントマークＭが瞳孔よりも稍々小さくなる
ように調整する。なお、これは光電的に自動的に調整す
るように構成してもよい。可変絞り１４の開口１４ａは
虹彩や瞼の反射が測定光学系に入射しないようにしてい
る。光偏向部材１５の要素楔プリズム１５ａの角度は同
じ径では同じであり、等間隔に周辺部で大きくなってい
る。要素プリズム１５ａ部分の径は、瞳孔の周辺部を含
む８ｍｍ程度とし、０、５ｍｍ間隔程度に分割してい
る。

【００１２】被検眼Ｅから対物レンズ１１までの距離を
８０ｍｍ、対物レンズ１１からリレーレンズ１６までの
距離を１００ｍｍ、それらの焦点距離をそれぞれ４０ｍ
ｍ、２０ｍｍとすると、フォーカスレンズ１７は±２０
ジオプタで±８ｍｍ動くことになる。リレーレンズ１６
で眼底像を縮小してリレーすることにより、作動距離の
長い小型の光学系とすることができ、フォーカスレンズ
１７の位置は図示しない位置検出手段で検出される。

【００１３】測定時には、測定光源１からの赤外光は、
ダイクロイックミラー２、レンズ３、フォーカスレンズ
４、リレーレンズ５、リング絞り６、対物レンズ８を介
して光分割部材９により被検眼Ｅの眼底に投影される。
眼底からの反射光は光分割部材９、対物レンズ１１、ダ
イクロイックミラー１２、可変絞り１４、光偏向部材１
５、リレーレンズ１６、フォーカスレンズ１７、レンズ
１８を介して撮像素子１９に到達する。その際に、反射
光は光偏向部材１５により多数の光源像に分割される。

【００１４】図５は撮像素子１９上の光束Ｌを示し、各
光束Ｌは各要素楔プリズム１５ａからの光束に対応し、
それぞれが点状で測定光源１の像であり、光束Ｌは等間
隔な複数の同心円上に等間隔に並んでいる。撮像素子１
９の信号は演算手段に取り込まれ、各光束Ｌの位置が検
出される。眼底と撮像素子１９が共役になると各光束Ｌ
のピントが合い、相互の間隔が所定の距離になる。測定
時には、撮像素子１９の信号を逐次に演算し、両端の外
側の光束Ｌが所定の距離になるようにフォー力スレンズ
４、１７を動かす。所定の距離になると撮像素子１９の
画像信号を演算手段に取り込む。

【００１５】フォーカスレンズ１７の位置と各光束Ｌの
間隔から、被検眼Ｅのジオプタ即ち屈折力を求める。瞳
孔内で屈折力が均一であれば各光束Ｌの間隔は同じとな
り、屈折力分布が不均一であると部分的に間隔が不揃い
となるので、その位置関係を検出することにより屈折力
分布が分かる。各光束Ｌの放射方向の間隔で放射方向の
屈折力が求まり、円周方向の間隔で円周方向の屈折力が
求まることになる。そして、これらの平均値がその位置
に対応する瞳孔部分の屈折力である。

【００１６】ピントが合ったときは、光束Ｌの広がりは
被検眼Ｅの視度ジオプタによらずに一定なので、撮像素
子１９の全面で受光することができ、撮像素子１９を有
効に使って精度の良い測定が可能となる。また、点状光
源像が撮像素子１９上に映るので多数の点像が受光可能
となり、屈折力分布が精度良く測定できる。

【００１７】図６は光偏向部材の別の例を示し、光偏光
部材３０には多数の正六角の要素楔プリズム３１が直線
的に配列されている。角度は縦方向と横方向に等間隔に
かつ中心対称に変っている。中心部で角度は小さく周辺
部で大きくなる。

【００１８】図７は撮像素子１９上の光束の一部を示
し、光束は縦横に等間隔に結像される。互いに近接する
３個の光束、例えば光束Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３から屈折力を
計算する。光束Ｌ１とＬ３の水平方向の間隔と、光束Ｌ
１とＬ２の６０度方向の間隔と、光束Ｌ２とＬ３のマイ
ナス６０度方向の間隔とから、その部分の乱視を含む屈
折力を計算する。各光束Ｌについて、このような計算を
すれば屈折値分布が求まる。

【００１９】図８、図９はこのようにして計算された瞳
孔内の屈折力分布図であり、図８は０．２５ジオプタ間
隔の等高線Ｐで示した屈折力分布であり、図８は乱視分
布で乱視度を０．２５ジオプタ間隔で等高線で示し、乱
視角を等間隔な線Ｑで示している。

【００２０】上述の実施例では、光分割部材９を対物レ
ンズ１１の前に配設したが、対物レンズ１１の反射除去
の対策を採れば、光分割部材９を対物レンズ１１の後方
に配置して、対物レンズ１１を投影光学系と受光光学系
で共用することも可能である。また、瞳孔光束を二次元
的に光束を分割する例を示したが、瞳孔中心に同心的に
多数のリング光束に分割してもよく、各リングの間隔か
らその瞳孔部分の屈折力を求めることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る検眼装
置は、精度良く瞳孔内の屈折力分布を測定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の構成図である。

【図２】投影光学系の瞳孔共役絞りの正面図である。

【図３】瞳孔に共役な絞りの正面図である。

【図４】受光光学系の光偏向部材の正面図である。

【図５】受光面の眼底反射光束の説明図である。

【図６】光偏向部材の別の例の正面図である。

【図７】反射光束から屈折力を求める場合の説明図であ
る。

【図８】屈折力分布図である。

【図９】乱視分布図である。

【符号の説明】

１ 測定光源 ２、１２ ダイクロイックミラー ６ リング絞り ９ 光分割部材 １４ 可変絞り １５、３０ 光偏向部材 １９ 撮像素子 ２１ 撮像手段 ２２ テレビモニタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 眼底に点状光源をフォーカス可能に投影
   する投影光学系と、眼底反射光束を受光する対物レンズ
   と、該対物レンズによる瞳孔共役位置に設け眼底反射光
   束を複数光束に分離偏向する光偏向部材と、該光偏向部
   材がその前側焦点に位置し前記対物レンズの眼底像を結
   像するリレーレンズと、該リレーレンズの背後に配した
   フォーカスレンズと、結像レンズと、該結像レンズの後
   側焦点に配した撮像素子と、投影光路と受光光路とを分
   割する光分割部材とを有し、前記撮像素子の出力を基に
   眼屈折測定を行うことを特徴とする検眼装置。
2. 【請求項２】 前記投影光学系に前記フォーカスレンズ
   と同じフォーカスレンズを設けた請求項１に記載の検眼
   装置。
3. 【請求項３】 前記光分割部材を前記対物レンズの前に
   配置した請求項１に記載の検眼装置。
4. 【請求項４】 前記リレーレンズは縮小して眼底像を結
   像する請求項１に記載の検眼装置。