(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の検査や測定等を行う測定手段を備える眼科装置において、前記測定手段を被検眼に対して相対移動する移動手段と、前記移動手段により被検眼に対して前記測定手段をアライメントしたときの被検眼の瞳孔位置を検出する瞳孔検出手段と、被検者の鼻に当接する鼻当手段と、前記移動手段により前記測定手段を移動して、片方の被検眼からもう一方の被検眼にアライメントをするときに前記鼻当手段の位置を検出する鼻当位置検出手段と、前記鼻当検出手段及び瞳孔検出手段の検出結果に基づいて片眼瞳孔距離を求める片眼瞳孔距離検出手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
請求項１の鼻当位置検出手段は、前記鼻当手段に向けて検出光を投光する投光手段と、前記鼻当手段に設けられ該投光手段からの検出光を反射する反射手段と、該反射手段から反射した検出光を受光素子により検出する光検出手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項３】
請求項１の鼻当位置検出手段は、前記鼻当手段に設けられ検出光を出射する検出光出射手段と、該検出光出射手段から出射した検出光を受光素子により検知する光検出手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項４】
請求項１の眼科装置において、被検眼を固定するために被検者の顔を支持する顔支持手段を備え、前記鼻当手段は前記顔支持手段に移動可能に取り付けられていることを特徴とする眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼を検査、測定等を行う眼科装置に係り、さらに詳しくは、被検者の鼻梁から片眼瞳孔中心までの距離測定等に好適な機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検眼の屈折異常等を矯正するための眼鏡を製作する上では、被検眼が持つ屈折力の正確な検査情報の他、被検者の両眼の視軸中心間距離である瞳孔間距離も重要な要素である。さらには、鼻梁（鼻中心）から両眼の瞳孔中心までの距離は左右対称であるとは限らないので、この場合は鼻梁から左右それぞれの瞳孔中心までの距離（以下、片眼ＰＤという）を知る必要がある。
【０００３】
従来、片眼ＰＤの測定にはスケールや専用の瞳孔間距離測定計によって測定を行っていたが、眼屈折力等を測定する眼科装置の中にも、片眼ＰＤを測定できるようにしたものも知られている。片眼ＰＤの測定は、片眼ＰＤ測定モードにした後、一方の眼にアライメントしてから他方の眼アライメントする途中で鼻梁中心と思われる箇所をアライメントし、それぞれのアライメント完了した状態の位置を検出することにより行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法は、両眼のアライメントに加えて鼻梁中心と思われる箇所のアライメントを必要とするので、手間である。さらに、鼻梁中心にはアライメントの基準とするものがないので、正確な測定が行えないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記問題点を鑑み、被検眼の鼻梁中心から片眼の瞳孔中心までの距離（片眼ＰＤ）を容易に、そして正確に測定可能な眼科装置を提供することを技術課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有することを特長とする。
【０００７】
（１）  被検眼の検査や測定等を行う測定手段を備える眼科装置において、前記測定手段を被検眼に対して相対移動する移動手段と、前記移動手段により被検眼に対して前記測定手段をアライメントしたときの被検眼の瞳孔位置を検出する瞳孔検出手段と、被検者の鼻に当接する鼻当手段と、前記移動手段により前記測定手段を移動して、片方の被検眼からもう一方の被検眼にアライメントをするときに前記鼻当手段の位置を検出する鼻当位置検出手段と、前記鼻当検出手段及び瞳孔検出手段の検出結果に基づいて片眼瞳孔距離を求める片眼瞳孔距離検出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
（２）  （１）の鼻当位置検出手段は、前記鼻当手段に向けて検出光を投光する投光手段と、前記鼻当手段に設けられ該投光手段からの検出光を反射する反射手段と、該反射手段から反射した検出光を受光素子により検出する光検出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
（３）  （１）の鼻当位置検出手段は、前記鼻当手段に設けられ検出光を出射する検出光出射手段と、該検出光出射手段から出射した検出光を受光素子により検知する光検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
（４）  （１）の眼科装置において、被検眼を固定するために被検者の顔を支持する顔支持手段を備え、前記鼻当手段は前記顔支持手段に移動可能に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例として他覚式眼屈折力測定装置を挙げ、図面に基づいて説明する。図１は実施例である装置の全体構成を示す外観略図である。
【００１２】
１は基台、２は被検者の顔を固定するための顔固定ユニット、３は本体部、４は後述する光学系が収納された測定部、５はジョイスティック、６はジョイスティック５の頂部に設けられた測定開始スイッチ、７は被検眼像や各種情報を表示するＴＶモニタである。ジョイスティック５を操作することにより、本体部３は基台１の水平面上をＺ方向（前後方向）およびＸ方向（左右方向）に摺動し、ジョイスティック５に設けられた回転ノブ５ａの操作により、測定部４は本体部３に対してＹ方向（上下方向）に移動する。
【００１３】
図２にジョイスティック機構の要部構成図を示す。基台１に対する本体部３の移動は、ジョイスティック５の軸の下方に形成された球面部１０および下端部１１と、下端部１１が揺動する摺動板１２と、摺動板１２と接し基台１に貼り付けされた摩擦板１３と、本体部３と一体のハウジング３ａ内部の球軸受け１４の構成により水平方向の微動が実現される。また、本体部３に対する測定部４の上下動は、ジョイスティック５の外周上部の回転ノブ５ａと、回転ノブ５ａと共に回転するスリット板１５と、スリット板１５を挟み軸に設けられた光源１６および受光素子１７とにより、受光素子の信号から回転ノブ５ａの回転方向および回転量を検出し、その結果に基づいて測定部４を上下動させる図示なきＹ方向移動機構のモータを駆動制御することによって行われる。このジョイスティック機構の詳細については、本願出願人による特開平６−７２９２号に記載されているので、これを参照されたい。
【００１４】
基台１には図３に示すように、基台１に対する本体部３のＸ方向（左右方向）の移動量を検出するための検出機構が設けられている。２０および２１は基台１に設けられたプーリであり、２つのプーリ２０および２１の間にはワイヤ２２が掛け渡され、ワイヤ２２は本体部３の一部であるブロック３ｂに固定されている。さらに、ワイヤ２２はポテンショメータ２３の回転板に固定されている。本体部３がＸ方向（左右方向）に移動すると、ワイヤ２２を介してポテンショメータ２３が回転し、その回転量からＸ方向の移動量が検出される。
【００１５】
顔固定ユニット２には顎台２ａが上下動可能に支持されており、顎台ノブ２ｂを回すことにより顎台２ａを上下させ、被検眼の高さ位置を調節することができる。また、顔固定ユニット２には被検者の額部を支持するための額支持部２ｃが設けられており、額支持部２ｃには図４に示す鼻梁当接部３０が吊り下げられている。
【００１６】
３１は鼻梁当接部３０の基部３２を額支持部２ｃに吊り下げ保持する取付部であり、取付部３１は額支持部２ｃに沿って左右に摺動可能である。３３は被検者の鼻梁側面に当接される２つの当接部材である。３４は指標反射部であり、後述する鼻梁中心指標投影光学系より出射される光束を高効率で反射するミラー等が使用される。指標反射部３４は略球面形状をしており、指標反射部３４の位置が異なっていても反射視標が鼻梁中心検出光学系に入射し、鼻梁中心を明確に検出することができる。
【００１７】
３５は基部３２を上下方向に移動調整するための上下位置調節部、３６は基部３２を前後方向に移動調整するための前後位置調節部である。上下位置調節部３５及び前後位置調節部３６を調節することにより、当接部材３３を被検者の鼻梁側面部分に確実に当接させることができる。また、鼻梁当接部３０を使用しないときには、前後位置調節部３６の回転軸３６ａを中心にこれより下の部材を回転させることにより、被検者の顔の前から退避させることができる。
【００１８】
次に、測定部４に収納される光学系を図５の光学系の概略構成図（上から見たときの図）に基づいて説明する。
【００１９】
４０は眼屈折力測定光学系を示す。４１は赤外領域に波長を持つ２個の測定用光源であり、光軸を中心に回転可動に配置されている。４２は集光レンズであり、その前側焦点位置に光源が位置する。４３は測定用指標（スポット開口）を有し、被検眼Ｅの眼底と共役な位置に配置されるべく移動可能な測定用ターゲット板である。４４は投影レンズ、４５及び４６はビームスプリッタ、４７及び４８はリレーレンズ、４９は被検眼Ｅの角膜と共役な位置に配置されている帯状の角膜反射除去マスク、５０はターゲット板４３とともに移動する移動レンズ、５１は結像レンズである。５２は測定用受光素子であり、測定用受光素子５２は測定用光源４１および角膜反射除去マスク４９と同期して光軸を中心に回動する。
【００２０】
６０は固視標光学系を示す。６１はミラー、６２は光軸上を移動可能な第１リレーレンズであり、第１リレーレンズ６２は光軸上を移動することによって被検眼の雲霧を行う。６３は第２リレーレンズ、６４は第２リレーレンズ６３の焦点位置に配置されている固視標、６５は集光レンズ、６６は照明ランプである。
【００２１】
７０は視軸方向からアライメント指標を投影する指標投影光学系を示す。７１は赤外光の光を出射する点光源７１であり、ビームスプリッタ７２を介して投影レンズ４４の前側焦点位置に配置されている。点光源７１を出射した光束は投影レンズ４４により平行光束となり、測定光軸に沿って被検眼Ｅの正面から指標を投影する。また、点光源７１は照明光源等により形成される他の角膜反射像と区別するために、パルス信号による周期的な明滅を行っている。
【００２２】
８０は観察光学系を示す。図示無き照明光源により照明された被検眼前眼部像及び指標投影光学系７０により投影されたアライメント指標像は、ビームスプリッタ４５で反射された後、対物レンズ８１、ミラー８２を介してＣＣＤカメラ８４に撮像される。また、観察光学系８０は被検眼Ｅに投影されたアライメント指標を検出するアライメント指標検出光学系を兼ねることもできる。
【００２３】
図６に鼻梁中心指標投影光学系及び検出光学系の概略構成図を示す。１１０は鼻梁中心指標投影光学系であり、１１１は赤外領域の光を出射する点光源、１１２はビームスプリッタである。１２０は鼻梁中心指標検出光学系であり、１２１は上下方向に長い開口を持つスリット板、１２２は左右方向に母線軸を持つシリンダレンズ、１２３はフォトセンサである。両光学系は測定光学系の下側に配置されている。点光源１１１より出射した光はビームスプリッタ１１２を介して反射指標部３４に投光される。指標反射部３４で反射した光は、ビームスプリッタ１１２を透過した後、スリット板１２１、シリンダレンズ１２２を介して、フォトセンサ１２３に入射する。
【００２４】
次に、装置の制御系の要部構成を図７の制御系の概略構成図に基づいて説明する。ＣＣＤカメラ８４からのビデオ信号はＡ／Ｄ変換器９１によりディジタル化され、タイミングジェネレータ９２の信号に同期してフレームメモリ９３に取り込まれる。フレームメモリ９３に取り込まれた画像は、Ｄ／Ａ変換器９４、画像合成回路９５を介してＴＶモニタ７にリアルタイムに映出される。
【００２５】
９６はＴＶモニタ７上に表示するレチクルマークや図形、文字情報等を生成するための表示回路である（レチクルマークは光学的に表示してもよい）。表示回路９６からの信号は画像合成回路９５によりＣＣＤカメラ８４からの映像信号と合成され、ＴＶモニタ７に映出される。９７はフレームメモリ９３に取り込まれた画像に所定の処理を施して、アライメント指標像を検出する画像処理回路であり、制御部９０は画像処理回路９７からの信号により指標像の座標位置を得る。また、受光素子５２からの信号は、Ａ／Ｄ変換器９８によりディジタル化された後、検出処理回路９９により所定の処理が施されて制御部９０に入力される。フォトセンサ１２３からの信号は検出処理回路１００により所定の処理が行われ、制御部９０に入力される。
【００２６】
１０１はパルスモータ、１０２はＤＣモータである。パルスモータ１０１は測定用光源４１、角膜反射除去マスク４９および測定用受光素子５２を回転駆動させ、ＤＣモータ１０２は測定用ターゲット板４３および移動レンズ５０を移動させる。１０３は測定用ターゲット板４３の移動位置を検出するポテンショメータ、１０４はポテンショメータ１０３からの信号に所定の処理を施す検出処理回路、１０５は本体部３の移動位置を検出するポテンショメータ２３からの信号に所定の処理を施す検出処理回路である。１０６は各種データを記憶するためのメモリである。
【００２７】
以上のような構成を備える眼屈折力測定装置について、以下にその動作を説明する。
【００２８】
検者は被検者の顎を顎台２ｂに載せた後、顎台ノブ２ｂを操作して顎台２ａの高さを、取付部３１、上下位置調節部３５及び前後位置調節部３６を操作して鼻梁当接部３０を調節し、被検者の鼻梁側面に当接部材３３が接するようにして被検眼を固定する。このとき、鼻梁当接部３０は左右前後に移動調節可能であるので、被検者は顔固定ユニットに対して顔を固定させやすい位置に位置させた後、鼻梁当接部３０の位置調整ができる。このため、被検者にさほど負担をかけることなく、被検者の自由度を確保しつつ鼻梁当接部３０も確実に被検者の鼻梁に位置決めすることができる。
【００２９】
被検者側の準備ができたら、一方の被検眼にアライメントを行う。検者は測定光軸が最初の被検眼の正面に位置するように、ジョイスティック５および回転ノブ５ａを操作し、本体部３および測定部４を移動させる。ＴＶモニタ７を観察しながら、被検眼に投影された点光源７１による指標像がレチクルマークと所定の関係になるようにＸＹ方向のアライメント調整を行い、指標像のピントを合わせることによりＺ方向のアライメント調整を行う。アライメントが完了したらジョイスティック５の頂部にある測定開始スイッチ６を押してトリガ信号を発生させる。
【００３０】
制御部９０は、トリガ信号により各装置を動作させて測定を実行する。測定用光源４１を出射した測定光束は、集光レンズ４２、ターゲット板４３、ビームスプリッタ７２、投影レンズ４４、ビームスプリッタ４５を経て被検眼Ｅの角膜近傍に集光した後、眼底に到達する。正常眼の場合、眼底で反射したターゲット像はビームスプリッタ４６で反射し、リレーレンズ４７、４８を通過後、結像レンズ５１によって受光素子５２上で結像する。被検眼に屈折異常がある場合は、受光素子５２で受光した眼底反射光の受光信号に基づき、ＤＣモータ１０２を駆動して移動レンズ５０とともにターゲット板４３を被検眼Ｅの眼底と共役な位置にくるように移動させる。
【００３１】
次に、第１リレーレンズ６２を移動して固視標６３と被検眼Ｅの眼底とを共役な位置においた後、さらに適当なディオプタ分だけ雲霧が掛かるように第１リレーレンズ６２を移動させる。被検眼Ｅに雲霧の掛かった状態で、測定用光源４１、角膜反射除去マスク４９、および受光素子５２を光軸回りに１８０度回転させる。回転中、受光素子５２からの信号によりターゲット板４３および移動レンズ５０が移動し、その移動量をポテンショメータ１０３が検出して各経線方向の屈折力値を求める。制御部９０は、この屈折力値に所定の処理を施すことによって被検眼の屈折力値を得る。
【００３２】
また、制御部９０はトリガ信号が入力された位置に関して、ポテンショメータ２３からの信号に基づいて左右眼を判断し、屈折力値等の測定結果と共に瞳孔中心位置ＥＣ１として測定位置データをメモリ１０６に記憶する（測定エラーが生じた場合にはその測定位置データは採用しない）。
【００３３】
片眼の測定が終了したら、他方の被検眼の測定に移る。検者はジョイスティック５を操作して、本体部３とともに測定部４を他方の被検眼側へ移動させる。Ｘ方向への移動にともない、測定部４が鼻梁当接部３０を通過するときには、点光源１１１から出射した光は反射指標部３４によって反射され、その反射光は鼻梁中心指標検出光学系１２０に入射するようになる。このとき、反射指標部３４からの反射光は、スリット板１２１により左右方向が制限されるので、左右方向のノイズ光がカットされて反射指標部３４を中心とした光が効率よくフォトセンサ１２３に届くようになる。また、上下方向では、鼻梁当接部３０と測定部４の前後方向及び上下方向の位置が変化しても、シリンダレンズ１２２により比較的広い範囲の反射光がフォトセンサ１２３に届くようになる。
【００３４】
図８はフォトセンサ１２３が受光する光量変化の例を示す図である。制御部９０は、フォトセンサ１２３から出力する信号に基づき、規定量Ｉ０  以上の光量がフォトセンサ１２３で得られるようになると、ポテンショメータ２３からの位置信号に対応してそのときの位置ＰＩ  をメモリ１０６に記憶する。さらに測定部４が移動し、検出されていた光量が規定量Ｉ０  以下になると、制御部９０は同様にポテンショメータ２３からの位置信号に対応してこのときの位置ＰＤ  をメモリ１０６に記憶する。両者の位置データに基づいて、その中心位置を求めることにより鼻梁中心位置ＮＣ  を検出することができる。
【００３５】
なお、鼻梁中心指標投影光学系１１０から出射される光は、アライメント時にも被検眼角膜により反射されてフォトセンサ１２３で検出されるが、測定をしたときの瞳孔位置データからのずれ量に基づいて、反射指標部３４によるものか否かを区別することができる。例えば、ずれ量が２０ｍｍ以上あるか否かにより、２０ｍｍ以下のときには反射指標部３４からのものでないと判断する。
【００３６】
他眼についても同様にアライメントを完了させた後、測定開始スイッチ６を押して測定を行う。装置は測定結果と共にこのときの瞳孔中心位置ＥＣ２をポテンショメータ２３からの信号に基づいて得て、これをメモリ１０６に記憶する。両眼の瞳孔中心位置データが揃うと、これと前述の鼻梁中心位置データとに基づき、両眼の瞳孔間距離（ＥＣ１〜ＥＣ２）、及び鼻梁中心位置からのそれぞれの瞳孔中心位置である片眼ＰＤ（ＥＣ１〜ＮＣ  及びＮＣ  〜ＥＣ２）が得られる。瞳孔間距離に関する測定結果は、屈折力に関する測定結果とともにＴＶモニタ７上に表示される。また、図示なきプリントスイッチを押すことによって、各測定結果はプリンタから出力される。
【００３７】
上述の実施例では、手動操作によってトリガ信号を発信して測定を行ったが、画像処理回路９７によりアライメント指標の位置を検出し、アライメント完了の基づいてトリガ信号を発信して自動的に測定を行うようにしてもよい。また、測定部４が基台１、本体部３に対してモータ等の駆動装置により移動するようにし、アライメント状態の検出結果に基づいてアライメントを自動的に行う構成にしても良い。
【００３８】
さらに、実施例では鼻梁当接部３０に光を投影して、その反射光を指標として利用したが、鼻梁当接部３０に発光ダイオード等の光源を取り付け、その光を検出するようにしてもよい。また、額支持部２ｃに取り付ける鼻梁当接部３０の代わりに、指標反射部３４を持つ眼鏡枠を被検者にかけてもらい、これを検出するようにしても良い。
【００３９】
本発明は上述の変容例の他にも、種々の変容が可能であり、技術思想を同じくするものについては本発明に包含される。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、被検眼の鼻梁中心から片眼の瞳孔中心までの距離（片眼ＰＤ）を容易に、そして正確に測定可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例である眼屈折力測定装置の外観略図である。
【図２】ジョイスティック機構の概略構成図である。
【図３】Ｘ方向の移動距離検出機構の概略構成図である。
【図４】鼻梁中心を検出するための鼻当て部の概略構成図である。
【図５】実施例である眼屈折力測定装置の光学系の概略構成図である。
【図６】鼻梁中心指標投影光学系及び検出光学系の概略構成図である。
【図７】実施例である眼屈折力測定装置の制御系の概略構成図である。
【図８】測定部をＸ方向に移動したときの、フォトセンサが受光する光量変化の例を示す図である。
【符号の説明】
４  測定部
５  ジョイスティック
２３  ポテンショメータ
３０  鼻梁当接部
３４  指標反射部
４０  眼屈折力測定光学系
９０  制御部
１１０  鼻梁中心指標投影光学系
１２０  鼻梁中心指標検出光学系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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