(57)【要約】患者の眼球の眼球偏位を検査する眼科装置を提供する。この装置は、所定の入射路に沿って可変レンズを通過する光線の方向を変化させる屈折特性を有する該可変レンズと、患者の眼球偏位の測定の間に、可変レンズの屈折特性を制御する手段（２４、２５、２７）と、患者について測定された眼球偏位を示すデータ値を出力する手段（２５、２６）を有する。１つの好適な実施例において、可変レンズは、メニスカスを有し、このメニスカスは、第１の流体層と、異なる第２の流体層を分離する。
2006508730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の眼球の眼球偏位を検査する眼科装置であって、
ａ）所定の入射路に沿って可変レンズを通過する光線の方向を変化させる屈折特性を有する該可変レンズと、
ｂ）前記患者の眼球偏位の測定の間に、前記可変レンズの前記屈折特性を制御する手段と、
ｃ）前記患者について測定された眼球偏位を示すデータ値を出力する手段と、
を有する装置。
【請求項２】
前記可変レンズは、第１の流体層と、異なる第２の流体層とを分離するメニスカスを有する請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記可変レンズは、電極を有し、
前記可変レンズの前記屈折特性は、前記電極に印加される電圧の変動によって可変である請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記可変レンズは、略円柱の電極構成を有する請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記可変レンズは、光学軸を画成し、
前記電極は、前記光学軸について間隔が置かれた複数の電極からなる構成を有する請求項３又は４記載の装置。
【請求項６】
前記複数の電極からなる構成は、１つ以上の電極対を有し、
各電極対の構成電極は、前記光学軸の両側に位置付けられる請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記可変レンズを、前記光学軸について回転させる手段を有する請求項５又は６記載の装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記光学軸について印加電極電圧のパターンを回転させるよう適応される請求項５又は６記載の装置。
【請求項９】
前記出力手段は、前記患者に対し作成される眼科処方箋の少なくとも一部に含まれるデータ値を出力するよう構成される請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１０】
前記眼球偏位の検査の間に前記患者によって見られる眼科用の印を有する検査用対象を更に有する請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、可変屈折特性を有する少なくとも略球面のレンズ形状を達成するよう適応される請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、可変屈折特性を有する、少なくとも略円柱の、又は、少なくとも略球面円柱のレンズ形状を達成するよう適応される請求項１乃至１１記載の装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、１つの屈折状態において、負の値の集光力を与えるよう適応される請求項１乃至１２のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、１つの屈折状態において、正の値の集光力を与えるよう適応される請求項１乃至１３のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１５】
前記患者の眼球に対して、所望の構成にある前記可変レンズを位置決めする頭部取り付け手段を更に有する請求項１乃至１４のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１６】
前記可変レンズの前記光学軸を共有するよう配置可能である１つ以上の非可変の固定レンズを更に有する請求項１乃至１５のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１７】
患者の眼球の眼球偏位を検査する方法であって、
ａ）所定の入射路に沿って可変レンズを通過する光線の方向を変化させる屈折特性を有する該可変レンズを設ける段階と、
ｂ）前記患者の眼球偏位の測定の間に、前記可変レンズの前記屈折特性を制御する段階と、
ｃ）前記患者について測定された眼球偏位を示すデータ値を出力する段階と、
を有する方法。
【請求項１８】
前記測定の間に、前記患者は、前記可変レンズを通して眼科用の印を有する検査用対象を見る請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記患者について測定された眼球偏位を示す前記データ値は、所定閾値の視力に少なくとも適合するレベルの能力において前記眼科用の印を前記患者が見ることができる場合に記録される請求項１７又は１８記載の方法。
【請求項２０】
前記出力データ値によって示される前記患者の眼球偏位の詳細を有する眼科処方箋データを生成する段階を有する請求項１７乃至１９のうちいずれか一項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼球偏位について患者の眼球を検査する装置及び方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
眼球、例えば、人間の眼球は、完璧に機能するときは、周囲からの光線を受け取り、これらの光線を眼球の網膜に焦点を合わせることが可能である。脳は、その情報を鮮明な可視像として解釈可能である。しかし、眼球が完璧には機能せずに、像が正しく見られなくなることは一般的である。像を見る能力に影響を与える眼球の２つの一般的な状況は、「球面の」眼球偏位と、「非点収差の」眼球偏位と呼ばれる。球面の眼球偏位は、眼のレンズが、入来光線を眼の網膜上にない焦点に合わせてしまうことによって起き、従って、脳によって見られる像はぼんやりとする。非点収差の眼球偏位は、眼のレンズが歪み、入来光線を一般的に直交し軸方向に離れている２つの焦線に合わせてしまうことによって起きる。脳によって見られる像は、一般的に、ぼんやりするか又は歪んでいる。患者の眼は、これらの２つの一般的な眼球偏位のうちの１つ又は組み合わせを示し得る。
【０００３】
これら両方の状況に対し、例えば、眼鏡又はコンタクトレンズの形の補正レンズが、眼球に対する入来光線の近接角度を補正しそれにより光線が正しく網膜上に焦点が合わされるようにすることが可能である。その結果、脳によって見られる像は補正される。
【０００４】
患者の眼球偏位に対して必要な補正レンズの正確な屈折特性を決定するために、例えば、検眼眼鏡士である有資格者によって検査が行われる。眼球偏位を検査する現在の方法は、眼の前に様々な屈折特性の多様なレンズを個々に置き、患者に、例えば、様々なサイズの黒いアルファベット文字が書かれたチャートの形である遠くの検査用対象を見て、視野がより良いか又はより悪いかを聞くことが関連する。検査に使用されるレンズは、例えば、０．２５ジオプター（Diopters）である焦点強度か非点収差において特定の定量段階で互いに強度が異なる。このような眼球偏位の検査方法は、比較的複雑で時間がかかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、患者の眼球の眼球偏位を検査する改良された眼科装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明は更に、患者の眼球の眼球偏位を検査する改良された方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの面では、患者の眼球の眼球偏位を検査する眼科装置を提供する。この装置は、所定の入射路に沿って可変レンズを通過する光線の方向を変化させる屈折特性を有する該可変レンズと、患者の眼球偏位の測定の間に、可変レンズの屈折特性を制御する手段と、患者について測定された眼球偏位を示すデータ値を出力する手段とを有する。
【０００８】
本発明の別の面では、患者の眼球の眼球偏位を検査する方法を提供する。この方法は、所定の入射路に沿って可変レンズを通過する光線の方向を変化させる屈折特性を有する該可変レンズを設ける段階と、患者の眼球偏位の測定の間に、可変レンズの屈折特性を制御する段階と、患者について測定された眼球偏位を示すデータ値を出力する段階とを有する。
【０００９】
本発明を用いると、本発明の可変レンズは、患者が検査チャートを見るときのレンズを絶えず交換する必要を無くすので、検査手順を、従来の方法よりも効率よく行うことが可能である。比較的小さい定量段階の又は連続的に変化する屈折特性のみで互いに異なる可変レンズの構成を得ることができるので、従来の方法よりも正確な結果を達成可能である。本発明の可変レンズは、非回転対称のレンズ構成を実現可能である。この非回転対称のレンズ構成は、患者の眼球偏位の検査のために所望の回転位置を達成するためにレンズの光学軸について回転可能である。
【００１０】
１つの好適な実施例では、流体メニスカスレンズを使用し、かなりの精度及び可変性で、レンズの屈折特性の有効な変動を可能にする。尚、流体メニスカスレンズは、国際特許出願ＷＯ９９／１８４５６及びＷＯ００／５８７６３に記載される。しかし、この従来技術のレンズは、光電子システム及び内視鏡検査に関連する使用に対して提案されている。
【００１１】
本発明の装置は、流体メニスカスレンズの構成を変更するための電極構成を有することが好適である。好適な実施例では、電極構成は、光学軸の両側にある１つ以上の電極対を有する。この配置では、電極は、患者の眼球の非点収差を測定するアナモルフィックレンズ構成を与えるよう駆動可能である。
【００１２】
本発明の装置は、眼球偏位の検査の間に、患者によって見られる眼科用の印を有する検査用対象を有することが好適である。その場合、患者は、レンズ構成が任意の眼球偏位に対し満足のいく度合いの補正を与えているか否かを決定するために、従来の視力検査と同じようなやり方で検査用対象を見ることができる。この時点において、眼科装置によって与えられる１つ以上のデータ値は、患者に補正用眼鏡又はコンタクトレンズを供給するために使用される眼科処方箋を作成するために使用され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の更なる特徴及び利点は、例示的にのみ与え、且つ、添付図面を参照しながらなされる本発明の好適な実施例の以下の説明からより明らかとなろう。
【００１４】
図１乃至３は、本発明の１つの実施例による可変レンズを示す概略的な横断面である。可変レンズの構造及び機能の説明を以下に示す。この実施例におけるレンズは、２つの流体を含む流体室５を形成するよう透明前部素子４と透明後部素子６によって密封される、チューブを形成する円柱側壁電極２を有する可変フォーカスレンズである。
【００１５】
この実施例では、２つの流体は、例えば、シリコーンオイル又はアルカンといった以下「オイル」と呼ぶ非導電性で非極性の第１の液体Ａと、食塩水を含んだ水といった導電性で極性の液体Ｂの形である２つの不混和性の液体で構成される。２つの流体は、レンズが、向きに関係なく、即ち、２つの液体間の引力の作用に依存することなく機能するよう等しい濃度を有するようにされることが好適である。このことは、第１又は第２の液体の構成物質の適切な選択によって実現し得る。
【００１６】
使用するオイルに依存して、オイルの屈折率は、１．２５から１．６０の間で変化し得る。同様に、添加される塩の量に依存して、食塩水の屈折率は、１．３３から１．４８の間で変化する。この実施例における流体は、第１の流体Ａが第２の流体Ｂより高い屈折率を有するよう選択される。
【００１７】
側壁電極２は、金属材料から形成され、また、例えば、パリレンから形成される絶縁層８によって被覆される。絶縁層は、流体室の円柱壁とのメニスカスの接触角におけるヒステリシスを低減する流体接触層１０によって被覆される。流体接触層は、ＤｕＰｏｎｔ（商標）社から生産されるＴｅｆｌｏｎ（商標）ＡＦ１６００といったアモルファスフルオロカーボンから形成されることが好適である。第２の流体による流体接触層のぬれ性は、電圧が印加されない場合は、メニスカス１４の流体接触層１０との交差点のある両側において実質的に等しい。
【００１８】
環状端壁電極１２は、流体室の一端、ここでは、後部素子６に隣接して配置される。端壁電極１２は、電極が第２の流体Ｂに作用するよう少なくとも１つの部分が流体室内に配置される。
【００１９】
この実施例における２つの流体Ａ及びＢは、メニスカス１４によって分離される２つの流体に分離する傾向があるよう不混和性の液体である。側壁及び端壁電極間に電圧が印加されない場合は、流体接触層は、第２の流体Ｂよりも第１の流体Ａに対して高いぬれ性を有する。エレクトロウェッティングによって、第２の流体Ｂによるぬれ性は、側壁電極と端壁電極間の電圧の印加で変化し、これは、メニスカスの接触角を３相線（流体接触層１０と２つの液体Ａ及びＢ間の接触線）において変化させる傾向がある。従って、メニスカスの形状は、印加される電圧に依存して可変である。
【００２０】
図１を参照するに、例えば、０Ｖ乃至２０Ｖの低電圧Ｖ１が電極間に印加されると、メニスカスは、第１の凹形のメニスカス形状を取る。この構成では、流体Ｂの中で測定される、メニスカスと流体接触層１０との間の初期の接触角θ１は、例えば、約１４０°である。第２の流体Ｂより高い第１の流体Ａの屈折率によって、メニスカスによって形成されるレンズ（本願では、流体メニスカスレンズと呼ぶ）は、この構成において比較的高い負のパワーを有する。
【００２１】
メニスカス形状の凹面を低減するために、第１及び第２の電極間に、より高い度合いの電圧を印加する。図２を参照するに、絶縁層の厚さに依存して、例えば、２０Ｖ乃至１５０Ｖの中間電圧Ｖ２が電極間に印加されると、メニスカスは、図１におけるメニスカスに比して増加された曲率半径を有する第２の凹形のメニスカス形状を取る。この構成では、第１の流体Ａと流体接触層１０との間の中間接触角θ２は、例えば、約１００°である。第２の流体Ｂより高い第１の流体Ａの屈折率によって、この構成における流体メニスカスレンズは、比較的低い負のパワーを有する。
【００２２】
凸形のメニスカス形状を形成するためには、更に高い度合いの電圧が、第１及び第２の電極間に印加される。図３を参照するに、例えば、１５０Ｖ乃至２００Ｖである比較的高い電圧Ｖ３が電極間に印加されると、メニスカスは、メニスカスが凸形となるメニスカス形状を取る。この構成では、第１の流体Ａと流体接触層１０との間の最大接触角θ３は、例えば、約６０°である。第２の流体Ｂより高い第１の流体Ａの屈折率によって、この構成における流体メニスカスレンズは、正のパワーを有する。
【００２３】
従って、印加電圧の変化によって、非球面を含む多様な異なる略球面のレンズ形状が生成可能である。
【００２４】
上述した例では、流体Ａは、流体Ｂより高い屈折率を有するが、流体Ａは、流体Ｂより低い屈折率を有してもよい。例えば、流体Ａは、（過）フッ素化オイルであり得、これは、水より低い屈折率を有する。この場合には、アモルファスフルオロポリマー層が使用されないことが好適である。というのは、この層は、フッ素化オイル内に溶解し得るからである。代替の流体接触層は、例えば、パラフィンコーティングである。
【００２５】
図４は、本発明の１つの実施例による眼球検査装置を示す概略図である。眼球偏位について検査される眼球２０を有する患者は、検査用対象から所定距離２１に位置付けられる。検査用対象は、患者の眼球に対して眼球検査に使用される媒体を現す。例えば、検査用対象は、白い背景に対し黒いアルファベット文字２３の形である眼科用の印の一連の列を表示する検査チャート２２であり得る。各一連の列の文字のフォントサイズが小さくなっていく。少なくとも一部のアルファベット文字の列のサイズは、患者２０の眼と検査チャート２２との間の所定距離２１と、容認可能な眼球偏位の所定閾値を含むデータ値を用いて決定される。
【００２６】
図１乃至３を用いて上述した可変フォーカスレンズは、患者の検査される眼球２０の間と検査チャート２２との間の所定距離に、例えば、頭部取り付けフレームによって、位置付けられる。このような位置付けは、可変フォーカスレンズの光学軸が、検査用対象２２と検査される眼球２０の間の光線路に合わせられる。この実施例における可変フォーカスレンズは、側壁電極２と端壁電極１２の間に接続される、例えば、可変抵抗素子である電圧制御ユニット２４を有する。電子制御ユニット２５が電圧制御ユニット２４に接続される。レンズの特性を変更するための、例えば、回転ノブといった１つ以上の手動制御素子を有する手動制御ユニット２７が、電子制御ユニット２５に接続される。手動制御ユニット２７上の「集光力」制御を調整することにより、電極２及び１２間に印加される電圧を連続的に又は段階的に変更し、従って、上述したようにレンズの集光力を変化させることが可能である。電子制御ユニットに接続されるデータディスプレイ２６は、現在の印加電圧でのレンズの集光力といった１つ以上の屈折特性の読み出しを与える。ディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）といった専用素子か、又は、汎用コンピュータのディスプレイといったようにデータ処理システムの一部を形成し得る。このことを実現するために、ディスプレイは、印加電圧と集光力との正しい変換を与えるよう適応される。レンズの集光力は、現在の印加電圧に対応するジオプター（本願では、「Ｄ」と省略する）である集光力単位で示すことが好適である。
【００２７】
眼球偏位検査は、検眼眼鏡士といった有資格者により行われる。個々の眼球を眼球偏位について検査するために、幾つかの方法を用い得ることが認識される。１つの例は、最初に、各眼を個別に眼球偏位について検査し、そのとき、患者のもう片方の眼が一時的に隠される。両眼が個々に検査されると、両眼の組み合わされた視力が、一緒に検査され得る。検査の間、検眼眼鏡士は、その眼２０が検査されている患者に、検査チャート２２を鮮明に見る両眼の能力に基づいてフィードバックを与えるよう求める。この例では、患者は、検査チャート２２の様々な列からの文字を見て読み出すことが求められる。可変フォーカスレンズは、最初は、０Ｄの集光力値か、又は、現在の患者の眼科処方箋の詳細に適合する集光力に設定され得る。
【００２８】
例えば、発話によって患者から与えられる検査チャート２２を見る眼の能力に基づいたフィードバックは、検眼を行う検眼眼鏡士によって解釈される。このフィードバックを解釈して、検眼眼鏡士は、患者が所定閾値の視力において検査チャート２２を見ることが可能となるまで手動制御ユニット２７を用いて必要に応じて可変フォーカスレンズの集光力を変更する。
【００２９】
この実施例の考えられる１つの代案では、患者が、自分の眼の検査チャート２２を見る能力に基づいて手動制御ユニット２７を用いて可変フォーカスレンズの集光力を変更する。このことは、患者が所定閾値の視力を達成するために必要な可変フォーカスレンズの必要な集光力が、より迅速及び／正確に決定可能にする。
【００３０】
ディスプレイ２６は、患者が所定閾値の視力を達成するために必要な可変フォーカスレンズの集光力の値を示す。この値は、検眼眼鏡士によって記録され、患者の新しい光学レンズ処方箋の一部を形成する。正の記録値の集光力は、「遠視」の眼球状態に対応する。負の記録値の集光力は、「近視」の眼球状態に対応する。
【００３１】
図５ａは、アナモルフィックレンズ形状を生成可能な可変レンズにおいて使用する代替の電極構成を示す、レンズの光学軸に垂直に取った断面図である。この実施例では、レンズは、可変集光力及び／又は非点収差の可変量及びタイプを生成可能である。複数の個々の側壁セグメント電極３０が、円柱のエンクロージャを形成する。これらの電極は、側面からでは、それぞれ長方形であり、隣り合って配置され、光学軸３３について間隔が置かれる。
【００３２】
この実施例では、手動制御ユニット２７は、集光力、円柱値（cylindrical  value）、及び円柱軸のそれぞれを変更するための別個の制御部を有する。その装置の残りの機能は、前の実施例に関連して説明したのと同様であり得る。セグメント電極は、金属材料から形成される。セグメント電極の配置により表される円柱内壁は、例えば、パリレンにより形成される連続的で均一な厚さの絶縁性の流体接触層３２によって覆われる。個々のセグメント電極も、隣接電極に対して絶縁される。
【００３３】
図１及び５ａの両方を参照し、側壁電極２を複数のセグメント電極からなる代替の電極構成に置き換えたとすると、独立して異なる電圧を、環状電極１２に類似する端壁電極と個々のセグメント電極３０のそれぞれの間に印加可能である。本発明のこの実施例では、手動制御ユニット２７上の集光力及び円柱値制御部の使用は、電子制御ユニット２５及び電圧制御ユニット２４を介して、所望の電圧パターンに応じて異なるよう各印加電圧のそれぞれを制御可能である。電極は、光学軸３３の両側において対で配置され、また、同じレベルの印加電圧が与えられ、印加電圧は、レンズ周囲の方向において電極間で徐々に変化する。平均印加電圧は、集光力に関連し、一方、最大電圧変動は、円柱値に関連する。セグメント電極３０に印加される電圧のパターンは、手動制御ユニット２７の円柱軸制御部を用いて光学軸３３について電子的に回転可能であり、これは、光学軸についてのレンズ非点収差の向きを変更する。このことは、アナモルフィックレンズの円柱軸の正しい角度位置を得ることを可能にする。
【００３４】
本発明のこの実施例を、図５ａの可変レンズと共に用いて、検眼眼鏡士は、検査される患者の眼の非点収差の眼球偏位を検査可能である。
【００３５】
更に、個々のセグメント電極３０のそれぞれと端壁電極との間に一定の電圧差を生成するよう電圧を制御することによって、眼球の球面の眼球偏位が、上述したような方法と類似する方法で検査可能である。
【００３６】
電極に印加される個々の電圧の様々な組み合わせによって、略球面、及び、例えば、略円柱及び球面円柱であるアナモルフィック性質の形状を含む様々なメニスカス形状を得ることが可能である。
【００３７】
図６は、アナモルフィックレンズ形状を生成するために印加される電圧のパターンにおける相対値の電圧のグラフ表現を示す。電極に印加される任意の相対値の電圧は、光学軸６５についての電極中心の角度位置に対応する適切な角度位置における２つの線６４、６６の間のラジアル距離を取ることにより決定可能である。以下において、角度位置は、図５ａを用いて説明したセグメント電極の構成の円周についての位置に対応する。グラフ表現は、流体メニスカスレンズの光学軸に垂直の断面図に対応する電圧のこの変動の垂直軸上のプロットを示す。グラフ表現は、互いに直交するよう配置される第１の軸６０及び第２の軸６４を示す。第１の軸６０は、メニスカス形状の円柱軸に対応する。円形の円周線６４は、光学軸についてのセグメント電極３０（図６には図示せず）の中心の全ての可能な位置を表すために使用する。互いに直交する長方形セグメント電極の２つの対の中心に対応する位置は、それぞれ、６８及び７０と示し、ここでは、それぞれ、軸６０及び６２上にある。
【００３８】
印加電圧線６６は、電極配置の円周線６４上の点に対応する電圧の印加値を相対的に示す。このグラフ表現では、印加電圧線６６上の点と円周線６４上の対応点の間のラジアル距離は、相対印加電圧を表し、共通ラジアル線は、軸６０又は６２のいずれかから特定の角度にある。例として、このことは、図６に示され、図６では、ラベル７２が印加電圧線６６上の点を示し、ラベル７４が円周線６４上の対応点を示す。これらの両方の点は、ここでは、軸６２から角度θにある共通ラジアル線７６上にある。印加電圧線６６上の点と円周線６４上の対応点との間のラジアル距離が大きくなるほど、相対印加電圧は大きくなる。例えば、図６に示されるように、比較的高い電圧が、位置７０によって表すセグメント電極対に印加され、一方、比較的低い電圧が、位置６８によって表すセグメント電極対に印加される。位置７０によって表すセグメント電極対の電極と位置６８によって表すセグメント電極対の電極の間に配置される各中間セグメント電極３０それぞれに印加される電圧は、徐々に減少する。
【００３９】
この実施例では、各セグメント電極３０の幅は、電極の円柱配置の内径の２分の１、好適には、８分の１より小さいことが好適である。このことは、流体室の円柱壁間のメニスカス接触角の別個の段階によって引き起こされる顕著な影響が流体メニスカスレンズの中心において観察されることを低減するために、好適には、１６以上の十分な電極の使用が関連する。
【００４０】
非点収差の眼球偏位について患者の眼を検査するためには、球面の眼球偏位検査に用いた方法と類似する方法を使用する。最良の結果のために、検査チャート２２上に示される媒体の性質は、非点収差の眼球偏位検査に特定のものであることが好適である。球面の眼球偏位について検査するときと同様に、検査を行う検眼眼鏡士又は患者自身が、手動制御ユニット２７上の適切な制御部を用いて印加される電圧を変更する。
【００４１】
この場合、端壁電極と個々のセグメント電極３０それぞれの間に印加される個々の電圧は、電子制御ユニット２５の制御下で、様々な所望のアナモルフィックレンズ形状のための電圧パターンを生成するよう異なるよう変えられる。従って、流体メニスカスレンズ形状は、検眼眼鏡士か又は患者によって、試験チャート２２を見る視力に関して患者から与えられるフィードバック情報に基づいて変えられる。患者の視力が、所定の閾値になると、非点収差の眼球偏位に対する出力値の記録が行われる。この値は、ディスプレイ２６によって表示される。本発明のこの実施例におけるディスプレイ２６は、球面及び非点収差の眼球偏位検査の両方の印加電極電圧値を変換し、検査された眼に対する関連の屈折特性データを得ることが可能である。球面及び非点収差の眼球偏位の記録値は、患者の新しい光レンズ処方箋を作るのに用いられる。
【００４２】
患者の眼に関する処方箋により与えられるデータは、次に、例えば、眼鏡又はコンタクトレンズといった補正レンズを製造するために用いられる。これらは、患者が必要な視力閾値を維持することを可能にする。
【００４３】
図５ｂは、アナモルフィック流体メニスカスレンズ形状を生成するための単純化された別の電極構成を示す、レンズの光学軸に垂直に取られた断面図である。４つの長方形セグメント電極４１、４２、４３、及び４４が、レンズの光学軸４５について長手縁が平行の四角形の構成で置かれ、従って、四角形のエンクロージャを形成する。セグメント電極の内面は、例えば、パリレンによって形成される連続的で均一の厚さの絶縁性の流体接触層４６により覆われる。
【００４４】
図１及び５ｂの両方を参照し、側壁電極２を４つのセグメント電極からなる代替の構成に置き換えたとすると、電圧は、単一のセグメント電極４１、４２、４３、又は４４と、第１の実施例における環状電極１２と類似する端壁電極との間に電圧を印加可能である。セグメント電極４１、４２、４３、又は４４に印加される様々な電圧の組み合わせによって、略円柱か又は球面円柱であるアナモルフィック流体メニスカスレンズ形状が、個々のセグメント電極壁それぞれと流体メニスカスレンズとの間の様々な接触角で、実現可能である。前の実施例と同様に、印加電圧のパターンは、電子制御ユニット２５及び電圧制御ユニット２４を介する手動制御ユニット２７の制御部を用いることによって制御される。
【００４５】
この実施例では、レンズ回転機構が設けられ、手動制御ユニット２７の円柱軸制御は、光学軸４５についての可変レンズの自動機械回転をもたらす。このことは、正しい非点収差の読み出しが得られるよう可変レンズが正しい角度に位置付けられることを可能にする。
【００４６】
対向するセグメント電極間に印加される電圧を対として接続することによって、即ち、電極４１及び４３を一対とし、電極４２及び４４を一対とし、各接続された電極対と端壁電極１２とに電圧を同様に又は異なるように印加することによって、球面、円柱、又は球面円柱レンズ形状を得ることが可能である。
【００４７】
前の実施例において説明したように、図６は、印加電極電圧のパターンの例を示す。この特定の実施例では、構成のセグメント電極の２つの対は、ラベル６８及び７０に対応する。本発明のこの実施例における代替の電極構成の使用は、球面及び非点収差の眼球偏位の両方を、前の実施例において説明した方法と類似する方法で検査可能にする。このレンズ構成は、球面の眼球偏位及び非点収差の眼球偏位の両方又は１つのみを測定するために使用され得る。
【００４８】
図５ｃは、アナモルフィックレンズ形状を生成するための更なる代替の電極構成を示す、レンズの光学軸に垂直に取った横断面である。この電極構成は、光学収差が低減されるレンズ形状を実現するよう使用される。
【００４９】
図５ａ及び５ｂに示す本発明の前の実施例の上述した代替の電極構成と同様に、この実施例におけるセグメント電極５２は、導電性金属材料から形成される。電極の配置によって表されるエンクロージャの内面は、例えば、パリレンから形成される連続的で均一の厚さの絶縁性の流体接触層５８によって覆われる。セグメント電極５２は、光学軸５０について置かれ、その長手方向の縁はエンクロージャを画成するよう平行である。この例では、個々のセグメント電極５２は、光学軸５０について円柱エンクロージャを形成するよう配置される。個々の電極それぞれの長手縁は、電気抵抗フィルム５６によって隣接電極の平行及び隣接長手縁に接続される。尚、フィルム５６は、電極５２より導電性が低い。各セグメント電極５２の側壁に沿っての幅は同一であり、抵抗フィルム５６によって接続される個々のセグメント電極の２つの隣接長手縁間の距離より小さいことが好適である。
【００５０】
隣接電極間の抵抗フィルム５６の幅に亘って、電極間の電圧に、別個の変化ではなく徐々の変化がある。その結果、流体メニスカスと流体接触層５８との間の接触角は、抵抗フィルム５６の幅に沿って徐々に変化する。接触角は、セグメント電極５２の幅では、一定のままである。しかし、抵抗フィルム５６によって接続される個々のセグメント電極の隣接長手縁間の距離に対して小さいセグメント電極の幅は、流体の縁に沿っての接触角の不連続な変化を更に低減することを促す。これらのファクタは、流体メニスカスレンズの光学収差が低減されることを確実にする。
【００５１】
図１及び５ｃを参照し、側壁電極２をこの代替のセグメント電極構成で置き換えるとすると、動作の方法は、上述した代替の電極構成において説明した方法とほとんど同じである。
【００５２】
アナモルフィック流体メニスカスレンズ形状は、セグメント電極５２と端壁電極間に印加される様々な電圧の組み合わせによって実現可能である。印加される電圧の組み合わせは、手動制御ユニット２７上の集光力、円柱値、及び円柱軸の制御部を検眼眼鏡士又は患者が使用することによって変更される。
【００５３】
図６を参照するに、前の２つの実施例において説明したように、セグメント電極に印加される電圧の例示的なパターンがここでも印加されてもよい。
【００５４】
電極５２の数は、４つ又はそれ以上であってもよい。光学軸５０についての円柱軸の正しい角度位置付けは、回転方向５９に動作するレンズ回転機構を用いて実現可能である。光学軸についての自動機械回転は、手動制御ユニット２７上の「円柱軸」制御部の動作に応答して行われる。或いは、円柱軸向きは、セグメント電極に印加される電圧のパターンの光学軸５０についての回転によって実現されてもよい。
【００５５】
上述した本発明の実施例において、印加電圧のセットにおけるレンズの集光力、及び、他の屈折特性に関するデータは、ディスプレイユニット２６上に表示される。表示された適応値は、印加電圧とレンズの集光力との間の非線形の所定の変換の結果である。代替の考えられる実施例では、所定の変換が、レンズの測定静電容量と集光力との間でおこなわれ得る。レンズの静電容量は、流体接触層の内面上の導電性流体の接触領域によって生成される。
【００５６】
本発明の１つの実施例では、液晶ディスプレイの形のデータディスプレイは、眼球偏位データの出力のために示される。代替案を使用してもよい。例えば、データは、データ通信ポートによって汎用コンピュータに供給され、そこからプリンタに供給されてもよい。或いは、関連のデータを含む電子メッセージを作成し、データ通信ネットワークを介して例えば、患者である指定受取人に送信してもよい。
【００５７】
更に考えられる実施例における更なる代案として、データは、「Manufacturing  Lens  Elements」なる名称で、同時係属中であり、本願と同日に出願した特許出願に記載される可変流体メニスカスレンズ製造装置に供給されてもよい。この出願の内容は、本願に参照として組み込む。これは、患者の個々の眼球偏位に対応する補正レンズを製造可能にする。補正レンズは、コンタクトレンズ又は眼鏡であり得る。
【００５８】
本発明の更に考えられる実施例として、流体層の使用は、液体をそれぞれ有する流体に限らない。流体のうちの１つは、或いは、気体を有することも可能である。
【００５９】
尚、本発明は、本願に記載するように円柱特性の可変レンズの使用に制限されるものではない。本発明には代替の可変レンズ構成を用い得ることが考えられる。１つのそのような代案は、国際特許出願ＷＯ９９／１８４５６及びＷＯ００／５８７６３に記載される構成のような円錐台形（frustoconical）電極側壁を有する可変レンズを使用し得る。
【００６０】
本発明の更に考えられる実施例として、１つ以上の非可変固定レンズが、上述した可変レンズに追加して使用され得る。可変レンズのマウントは、固定レンズの光学軸が可変レンズの光学軸を共有するよう固定レンズが位置付けられるマウントを含むことが好適である。追加の固定レンズの使用は、例えば、レンズの集光力のより好適な作用点を実現し、そこから、検眼眼鏡士は、眼球偏位検査を行うことが可能である。更に、追加の固定レンズの使用は、任意の光学収差を低減することを促進し得る。
【００６１】
更に、上述していない任意の等価物及び変更は、請求項によって画成される、本発明の範囲内において使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の１つの実施例に従って１つのフォーカシング段階における可変レンズを示す簡易化された断面図である。
【図２】本発明の１つの実施例に従って１つのフォーカシング段階における可変レンズを示す簡易化された断面図である。
【図３】本発明の１つの実施例に従って１つのフォーカシング段階における可変レンズを示す簡易化された断面図である。
【図４】眼球検査のための本発明の１つの実施例を示す図である。
【図５ａ】本発明の１つの実施例に従って可変レンズに使用する電極構成を示す図である。
【図５ｂ】本発明の１つの実施例に従って可変レンズに使用する代替の電極構成を示す図である。
【図５ｃ】本発明の１つの実施例に従って可変レンズに使用する更なる代替の電極構成を示す図である。
【図６】本発明の１つの実施例に従って電極構成に印加される電圧を示すグラフ表現である。
【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６】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年6月23日(2005.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の眼球の眼球偏位を検査する眼科装置であって、
ａ）光学軸と、所定の入射路に沿って可変レンズを通過する光線の方向を変化させる屈折特性とを有する該可変レンズと、
ｂ）前記患者の眼球偏位の測定の間に、前記可変レンズの前記屈折特性を制御する手段と、
ｃ）前記患者について測定された眼球偏位を示すデータ値を出力する手段と、
を有し、
前記可変レンズは、メニスカスと、前記光学軸について間隔が置かれた複数の電極とを有し、
前記制御手段は、前記複数の電極に印加される電圧のパターンを変えることによって、様々なメニスカス形状を実現するよう適応され、
前記様々なメニスカス形状は、可変屈折特性を有するレンズ形状であり、また、前記レンズ形状は、少なくとも略球面の又は非球面の、及び、少なくとも略アナモルフィックのレンズ形状を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記メニスカスは、第１の流体層と、異なる第２の流体層とを分離する請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記レンズ形状の前記屈折特性は、前記電極に印加される前記電圧のパターンを変えることによって可変である請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記複数の電極は、１つ以上の電極対を有し、
各電極対の構成電極は、前記光学軸の両側に位置付けられる請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項５】
前記可変レンズを、前記光学軸について回転させる手段を有する請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記光学軸について前記印加電極電圧のパターンを回転させるよう適応される請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項７】
前記複数の電極は、略円柱の電極構成を有する請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項８】
前記出力手段は、前記患者に対し作成される眼科処方箋の少なくとも一部に含まれるデータ値を出力するよう構成される請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項９】
前記眼球偏位の検査の間に前記患者によって見られる眼科用の印を有する検査用対象を更に有する請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも略アナモルフィックのレンズ形状は、少なくとも略円柱及び少なくとも略球面円柱のレンズ形状を有する請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、１つの屈折状態において、負の値の集光力を有するレンズ形状を与えるよう適応される請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、１つの屈折状態において、正の値の集光力を有するレンズ形状を与えるよう適応される請求項１乃至１１のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１３】
前記患者の眼球に対して、所望の構成にある前記可変レンズを位置決めする頭部取り付け手段を更に有する請求項１乃至１２のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１４】
前記可変レンズの前記光学軸を共有するよう配置可能である１つ以上の非可変の固定レンズを更に有する請求項１乃至１３のうちいずれか一項記載の装置。
【請求項１５】
患者の眼球の眼球偏位を検査する方法であって、
ａ）光学軸と、所定の入射路に沿って可変レンズを通過する光線の方向を変化させる屈折特性とを有する該可変レンズを設ける段階と、
ｂ）前記患者の眼球偏位の測定の間に、前記可変レンズの前記屈折特性を制御する段階と、
ｃ）前記患者について測定された眼球偏位を示すデータ値を出力する段階と、
を有し、
上記設けられた可変レンズは、メニスカスと、前記光学軸について間隔が置かれた複数の電極とを有し、
前記段階ｂ）における制御は、様々なメニスカス形状を実現するよう前記複数の電極に印加される電圧のパターンを変える段階を有し、
前記様々なメニスカス形状は、可変屈折特性を有するレンズ形状であり、また、前記レンズ形状は、少なくとも略球面の又は非球面の、及び、少なくとも略アナモルフィックのレンズ形状を有することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記測定の間に、前記患者は、前記可変レンズを通して眼科用の印を有する検査用対象を見る請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記患者について測定された眼球偏位を示す前記データ値は、所定閾値の視力に少なくとも適合するレベルの能力において前記眼科用の印を前記患者が見ることができる場合に記録される請求項１５又は１６記載の方法。
【請求項１８】
前記出力データ値によって示される前記患者の眼球偏位の詳細を有する眼科処方箋データを生成する段階を有する請求項１５乃至１７のうちいずれか一項記載の方法。
【国際調査報告】
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