(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の瞳孔を含む前眼部を撮像する撮像光学系を有し、被検眼眼底に測定指標を投影し、測定指標の眼底からの反射光を検出することにより被検眼の屈折力を他覚的に測定する眼屈折力測定装置において、被検者の屈折力を複数回測定し、各測定結果を記憶する記憶手段と、複数回屈折力を測定するときに前記撮像光学系により得られた撮影信号を処理して、瞳孔の大きさをそれぞれ検出する瞳孔検出手段と、該瞳孔検出手段で検出した各瞳孔の大きさ変化の大小を判定し、変化が大きいときに、弱度遠視の疑いがある旨表示する制御手段と、を備えることを特徴とする眼屈折力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼が持つ屈折力を他覚的に測定する眼屈折力測定装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より、被検眼眼底に測定指標を投影し、眼底からの反射光に基づいて被検眼が持つ屈折力を他覚的に測定する他覚式屈折力測定装置が知られている。この種の装置では、正確な屈折力を測定しようとする場合、通常、雲霧機構により被検眼の調節力を弛緩状態にして測定を行う。また、測定は複数回行い、得られた測定結果の内の中央の値や平均した値を代表値とする等の統計処理をし、その結果を次に行う自覚検査の初期値として利用したりしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の装置の測定では被検眼が装置の中を覗き込むことによるいわゆる機械近視が働きやすいため、上記のような代表値の決め方は、被検眼の調節力を最も弛緩させたときの値であるとは限らない。殊に、被検眼が弱度遠視の時には、その特徴として測定中に調節が安定しない傾向が強い。
【０００４】
本発明は、上記従来装置の欠点に鑑み、複数の測定結果から精度良く、信頼性の高い代表値を得ることができる眼屈折力測定装置を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００６】
（１）  被検眼の瞳孔を含む前眼部を撮像する撮像光学系を有し、被検眼眼底に測定指標を投影し、測定指標の眼底からの反射光を検出することにより被検眼の屈折力を他覚的に測定する眼屈折力測定装置において、被検者の屈折力を複数回測定し、各測定結果を記憶する記憶手段と、複数回屈折力を測定するときに前記撮像光学系により得られた撮影信号を処理して、瞳孔の大きさをそれぞれ検出する瞳孔検出手段と、該瞳孔検出手段で検出した各瞳孔の大きさ変化の大小を判定し、変化が大きいときに、弱度遠視の疑いがある旨表示する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は実施例の装置の外観略図である。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である。３は本体部、４は後述する光学系が収納された測定部であり、本体部３はジョイスティック５の操作により基台１の水平面上を前後左右に摺動し、また、ジョイスティック５の回転ノブ５ａを回転操作することにより測定部４は本体部３に対して上下方向に移動する。このジョイスティック機構の詳細については、本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。ジョイスティック５の頂部には測定開始スイッチ６が設けられている。７は被検眼の前眼部像や各種情報を表示するＴＶモニタ、８はプリントスイッチ等を持つスイッチ部である。
【００１１】
図２は実施例の装置の光学系の概略配置を示す図である。１０は眼屈折力測定光学系を示す。１１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。１２は集光レンズである。１３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。１４は投影レンズ、１５及び１６はビームスプリッタ、１７は対物レンズ、１８、１９はリレーレンズ、２０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、２１はターゲット板１３とともに移動する移動レンズ、２２は結像レンズである。２３は測定用受光素子であり、測定用受光素子２３は測定用光源１１及び角膜反射除去マスク２０と同期して光軸を中心に回動する。
【００１２】
３０は固視標光学系を表す。３１はミラー、３２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３２は光軸上を移動することによって被検眼の雲霧を行う。３３は第２リレーレンズ、３４は第２リレーレンズ３３の焦点位置に配置されている固視標、３５集光レンズ、３６は照明ランプである。
【００１３】
４０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。４１は赤外光の光を出射する点光源４１である。点光源４１を出射した光束は、ビームスプリッタ４２で反射した後、投影レンズ１４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。
【００１４】
４５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４０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１５で反射された後、対物レンズ４６、ミラー４７を介してＣＣＤカメラ４８に撮像される。このＣＣＤカメラ４８は後述する瞳孔径検出の映像信号供給手段としても使用される。また、観察光学系４５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。
【００１５】
図３は装置の制御系の概略構成図である。ＣＣＤカメラ４８からの映像信号は、表示回路５１で生成される文字や図形信号とともに合成回路５２で合成され、ＴＶモニタ７に表示される。また、ＣＣＤカメラ４８での映像信号は、画像処理解析回路５３へも送られ、そこで瞳孔径の検出が行なわれる。５０は装置の全体を制御する制御回路である。制御回路５０には、受光素子２３からの信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器５４、測定用光源１１のドライバ５５、測定用光源１１や受光素子２３を回動するＤＣモータ５６のドライバ５７、測定用ターゲット板１３を移動するモータ５８のドライバ５９等が接続されている。
【００１６】
６０はターゲット板１３の移動位置を検出するポテンショメータであり、６１はその検出処理回路である。６２は測定結果を記憶するメモリ、６３はプリンタであり、６４はそのドライバである。
【００１７】
次に、ＣＣＤカメラ４８に撮像された前眼部像から瞳孔の大きさを検出する方法について説明する。図４の（ａ）は、ＣＣＤカメラ４８に撮像されたアライメント完了時の前眼部像を示し、（ｂ）は光軸に直交する走査線Ａ−Ａ´上の光量分布を示した図である。ＣＣＤカメラ４８の映像信号に基づく被検眼前眼部像の光量は、アライメント指標像、瞳孔、虹彩、強膜によって異なるため、得られた光量分布を所定の閾値をもとに二値化させることにより、走査線Ａ−Ａ´上の瞳孔エッジを求めることができ、これにより走査線Ａ−Ａ´上での瞳孔径を知ることができる。まず、ＣＣＤカメラ４８からの映像信号は画像処理解析回路５３に送られ、（ｂ）のように光量分布に置き換えられる。次に、所定の２つの閾値、ＵＰＰＥＲ  ＳＬＩＣＥ  ＬＥＶＥＬ  ７０とＬＯＷＥＲ  ＳＬＩＣＥ  ＬＥＶＥＬ  ７１を用いてデータの二値化を行う。ＵＰＰＥＲ  ＳＬＩＣＥ  ＬＥＶＥＬ  ７０より明るい部分を１、暗い部分を０とし、ＬＯＷＥＲ  ＳＬＩＣＥ  ＬＥＶＥＬ  ７１はＵＰＰＥＲ  ＳＬＩＣＥ  ＬＥＶＥＬ  ７０と反対で、ＬＯＷＥＲ  ＳＬＩＣＥ  ＬＥＶＥＬ  ７１より暗い部分を１、明るい部分を０とする二値化データとして算出する。（ｃ）に示すように、二値化データのうち１で分けられた範囲を求めることにより、走査線Ａ−Ａ´上での瞳孔径が得られる。さらに、上記の処理を全領域の走査線上で行えば、瞳孔面積も求めることができる。
【００１８】
なお、上記で説明した２つの閾値ＵＰＰＥＲ  ＳＬＩＣＥ  ＬＥＶＥＬ  ７０とＬＯＷＥＲ  ＳＬＩＣＥ  ＬＥＶＥＬ  ７１は、測定を実行する前に（ｂ）に示したの光量分布の情報をＴＶモニタ７に表示させ、被検者が適宜変更して設定できるようにしても良い。こうすると、測定環境（周囲の明るさ）の変化に対応して確実に瞳孔を検出できるようになる。
【００１９】
以上のような構成を備える装置について、以下にその動作を説明する。被検眼を顔固定ユニット２を使用して所定の位置に固定した後、ＴＶモニタ７に表示される前眼部像を観察するとともに、表示回路５１で形成されたレチクル像と指標投影光学系４０によるアライメント指標像が所定の関係になるように、ジョイスティック５及び回転ノブ５ａを操作してアライメントを行う。アライメントが完了したら測定開始スイッチ６を押して測定を行う。
【００２０】
測定用光源１１を出射した測定光束は、集光レンズ１２、ターゲット板１３、ビームスプリッタ４２、投影レンズ１４、ビームスプリッタ１５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１５で反射され、対物レンズ１７を通過後、もう一度ビームスプリッタ１６で反射され、リレーレンズ１８、１９を通過し結像レンズ２２によって受光素子２３上で結像する。被検眼に屈折異常がある場合は、受光素子２３で受光した眼底反射光の受信信号に基づき、モータ５８を駆動して移動レンズ２１とともにターゲット板１３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。
【００２１】
次に、第１リレーレンズ３２を移動して固視標３４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３２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１１、角膜反射除去マスク２０、及び受光素子２３を光軸回りに１８０度回転させる。回転中、受光素子２３からの信号によりターゲット板１３及び移動レンズ２１が移動し、その移動量をポテンショメータ６０が検出して各経線方向の屈折力値を求める。制御回路５０は、この屈折力に所定の処理を施すことによって被検眼のＳ（球面屈度数）、Ｃ（乱視度）、Ａ（乱視軸角度）の値を得る。
【００２２】
また、制御回路５０は、屈折力の測定を行ったときに画像処理解析回路５３が前述の方法により処理した信号から、被検眼の瞳孔径（または瞳孔面積）を得る。得られた瞳孔の大きさの情報は、屈折力の測定結果とともにメモリ６２に記憶される。
【００２３】
このような屈折力の測定及び瞳孔の検出を同一被検眼で複数回行い、その測定結果を得る（測定開始スイッチ６を押している間、測定エラーを除いた所定の個数の測定結果が得られるまで、測定を繰り返すようにしても良い）。
【００２４】
所定の数の測定結果が得られると（またはプリントスイッチが押されると）、制御回路５０はメモリ６２に記憶されている瞳孔の大きさの値を比較し、最も瞳孔が大きい時に測定された屈折力の測定結果を代表値として決定する。通常、人の眼は、同一の環境においては瞳孔が小さくなっているときは調節を働かしている状態であり、瞳孔が大きければ大きいほど調節が働いていない状態であるといわれている。したがって、複数回測定した中から代表値を選ぶには、瞳孔が最も大きいときに測定した屈折力値が最も精度が高い値であるとすることができる。特に、弱度遠視眼のように、調節が安定せず、複数回の測定中に瞳孔の大きさが頻繁に変化する被検眼の場合には、複数回の測定結果の中央の値や平均した値を代表値とすると、その結果が近視度数として表れることもある。これに対して、上記のように瞳孔の最も大きくなったときの測定値を選ぶことにより、この可能性が小さくなる。また、代表値を精度良く決定できることは、その後に行う自覚検査を的確に行えるようになる。
【００２５】
上記のように決定された代表値は、複数回測定した屈折力の測定結果とともにプリンタ６３から印字出力される。この時、各屈折力の測定に対応させて得た瞳孔の大きさを表示するようにしても良い。
【００２６】
また、自覚式の屈折力測定装置等の外部装置が接続されているときは、プリントスイッチが押されると、前述のように決定された代表値データが転送出力される。自覚検査ではこの代表値に基づいて初期光学系を配置することにより、自覚検査を精度良く、スピーディーに行うことができるようになる。
【００２７】
以上のように本実施例において、複数の屈折力測定結果から代表値を求める際に、同時に測定した瞳孔の大きさに基づいて選出をする代表値選出方法を示したが、瞳孔の大きさの変化を代表値選出に使用するのではなく、弱度遠視眼を検知する一検知方法として使用することもできる。これは弱度遠視眼は調節力（瞳孔の大きさの変化）が働きやすいという性質を利用して、同一被検眼による測定を複数回行った時の瞳孔の大きさの変化の大小により弱度遠視眼である可能性を導くことができ、その結果を測定値（あるいは代表値）とともに表示することで検者は被検眼を弱度遠視の疑いを持って次の作業へ移行することができる。
【００２８】
また、本実施例において、瞳孔の大きさは複数の屈折力測定結果から代表値を求める際に使用し、同時に測定した瞳孔の大きさが最も大きいときの屈折力を代表値としたが、瞳孔の大きさは調節力が働いている屈折力（瞳孔が小さい）を除くために使用することも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数回行った測定結果から、弱度遠視眼である可能性を導くことができる。
【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】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３】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４】ＣＣＤカメラの映像信号から得られるＡ−Ａ´上の光量分布を表した図である。
【符号の説明】
４  測定部
５  ジョイスティック
７  ＴＶモニタ
８  スイッチ部
４８  ＣＣＤカメラ
５０  制御回路
５１  表示回路
５２  合成回路
５３  画像処理解析回路
【図１】
0003594466.tif 000002
【図２】
0003594466.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003594466.tif 000005