| 【発明の名称】 |
眼屈折力測定装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】岩本 昌克
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| 【要約】 |
【課題】ＣＣＤセンサに対する眼底指標像の合焦位置が光軸に対する平行方向に変動することに対して、受光光学系のレンズ側ではなく受光光学系のＣＣＤセンサ側で解決する眼屈折力測定装置を提供する。
【解決手段】被検眼眼底３に眼底指標光を投影する眼底指標光投影光学系２０と、眼底３で反射した眼底指標像を光電検出器３９上に導く眼底指標像受光光学系３０と、光電検出器３９を光軸７に対して平行に動かす駆動手段４１とを備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被検眼眼底（３）に眼底指標光を投影する眼底指標光投影光学系（２０）と、眼底（３）で反射した眼底指標像を光電検出器（３９）上に導く眼底指標像受光光学系（３０）と、眼底指標像受光光学系（３０）の光電検出器（３９）を光軸（７）に対して平行に動かす駆動手段（４１）と、を備えることを特徴とする眼屈折力測定装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置に関し、詳しくは、眼屈折力の違いによって変動する眼底指標像合焦位置に合わせてＣＣＤセンサを動かす機構を備える眼屈折力測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】眼屈折力測定装置は、被検眼眼底に眼底指標光を投影する投影光学系と、眼底で反射した眼底指標像をＣＣＤセンサ上で受光する受光光学系を備える。眼屈折力は、受光光学系のＣＣＤセンサ上で受光された眼底指標像の形状及び寸法から算出される。しかしながら、被検眼の眼屈折力が個々に異なっているために、ＣＣＤセンサに対する眼底指標像の合焦位置が光軸に対して前後に変動する。したがって、被検眼の眼屈折力測定時において、ＣＣＤセンサ上の眼底反射像は、一般的に、非合焦状態、いわゆるピンボケ状態になる。このような非合焦状態を補正する方法の１つとして、図１及び２に示すように、受光光学系におけるリレーレンズを光軸に対して前後に移動させる方法が用いられている。
【０００３】図１は、従来の眼屈折力測定装置における測定光学系を、図２は、図１における眼底指標像受光光学系の光路をそれぞれ示している。
【０００４】図１に示す眼屈折力測定装置は、眼底指標光投影光学系２０と眼底指標像受光光学系３０とを備えており、眼底指標光投影光学系２０の眼底指標光投影部２１から、ビーム状の眼底指標光が出射される。この眼底指標光は、眼底指標光投影光学系２０によって被検眼１の眼底３に投影される。そして、眼底３で反射した眼底反射像は眼底指標像受光光学系３０を経てＣＣＤセンサ３９上に結像される。
【０００５】図２に示すように、眼底指標像受光光学系３０において、リレーレンズ３１と結像レンズ３７との間には移動リレーレンズ３５が設けられている。移動リレーレンズ３５は光軸７に対して前後に移動するので、合焦位置が前後に変動した眼底反射像をＣＣＤセンサ３９上で合焦させることができる。しかしながら、移動リレーレンズ３５を光軸７に対して前後に移動させて合焦するというリレーレンズ移動タイプの受光光学系には、眼底指標像受光光学系３０が複雑になるとともにその光路が長くなるために、測定装置が高価且つ大型になるという問題がある。
【０００６】ところで、眼屈折力測定装置において従来から用いられているＣＣＤセンサ自身のサイズは、２/３インチと大きく、ＣＣＤセンサで検出された微弱信号が劣化しないようにＣＣＤセンサの周りには信号処理回路が一体的に設けられており、信号処理回路を備えたＣＣＤセンサのサイズはさらに大きくなる。そのために、信号処理回路を備えたＣＣＤセンサを動かして合焦するという発想は、従来、全くなかった。
【０００７】このように、従来例の問題点を追求していくと、受光光学系のレンズ側でしか眼底指標像の合焦位置変動を解決することができないという固定観念に捕らわれていることに原因があることがわかる。
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、ＣＣＤセンサに対する眼底指標像の合焦位置が光軸に対する平行方向に変動することに対して、受光光学系のレンズ側ではなく受光光学系のＣＣＤセンサ側で解決する眼屈折力測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】上述の技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の構成の眼屈折力測定装置が提供される。
【０００９】すなわち、この装置は、被検眼眼底に眼底指標光を投影する眼底指標光投影光学系と、眼底で反射した眼底指標像を光電検出器上に導く眼底指標像受光光学系と、眼底指標像受光光学系の光電検出器を光軸に対して平行に動かす駆動手段とを備える。
【００１０】上述したように、個々の被検眼の眼屈折力が異なっているために、測定毎に、指標像受光光学系の光電検出器に対する眼底指標像の合焦位置が光軸に対して前後に変動する。公知の駆動手段で光電検出器を光軸に対して平行に動かすことによって、眼底指標像の合焦位置に光電検出器を動かすことができる。このように、眼底指標像受光光学系において穴開きミラーと光電検出器との間に固定リレーレンズ及び移動リレーレンズという高価な光学部品を設けなくても、光電検出器を眼底指標像の合焦位置に位置決めすることができる。したがって、本願発明の受光光学系は、リレーレンズ移動タイプの受光光学系と比較して、眼底指標像受光光学系を簡単にできるとともに光路長を短くすることができる。その結果、製造コストを低減させることができる。
【００１１】なお、駆動手段としては公知の種々の駆動機構を用いることができる。例えば、回転運動を直線運動に変換する機構として、光電検出器が光軸方向にスライドするように光電検出器にラックを取り付けるとともに、モータの回転軸にピニオンを取り付けて、モータの回転運動を光電検出器の直線運動に変換するラック＆ピニオン機構を用いることができる。あるいは、モータの回転軸にネジを取り付けるとともに、光電検出器が光軸方向にスライドするように光電検出器にナットを取り付けた、ネジ＆ナット機構を用いることができる。さらに、モータの回転軸に取り付けられたワイヤーを、プーリーを介して光電検出器の一端に接続して光電検出器を光軸方向に前後に移動可能な構成にすることもできる。また、光電検出器を直接直線駆動する機構として、光電検出器にリニアモータを取り付けたリニアモータ機構にすることができる。さらに、回転可能なめねじと、外周におねじが切られており且つ外周の長手方向に延在するキー溝を有する筒と、キー溝と係合して筒の回転を規制する固定キーとからなり、めねじが回転すると光電検出器が取付けられた筒が前後方向のみに動くようにした直線ヘリコイド機構にすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な一実施形態について、図３〜図５にしたがって詳細に説明する。
【００１３】図３は、本発明の一実施形態に係る眼屈折力測定装置の測定光学系を説明する説明図であり、図４は、図３における眼底指標像受光光学系の光路を説明する説明図である。
【００１４】眼屈折力測定装置の測定光学系は、図３に示すように、光軸７と、被検眼１の前眼部像を光電検出器としてのＣＣＤセンサ１５上に合焦させる前眼部観察光学系１０と、被検眼１の眼底３にリング形状指標光を投影する眼底指標光投影光学系２０と、眼底３で反射した眼底指標像を光電検出器としてのＣＣＤセンサ３９上に合焦させる眼底指標像受光光学系３０とを備えている。眼底指標像受光光学系３０において使用されるＣＣＤセンサ３９は、従来の２/３インチサイズのものも用いることができるが、１/４インチサイズのもの、あるいは１/６インチ等の小型のものが好ましい。
【００１５】接眼レンズ５の近傍に不図示の照明用光源を設けており、照明用光源から出射された照明光によって、被検眼１の前眼部が照明され、被検眼１の前眼部を観察することができる。前眼部観察光学系１０において、前眼部像は、接眼レンズ５、ハーフミラー９、及び合焦レンズ３７を経てＣＣＤセンサ１５上に導かれる。
【００１６】眼底指標光投影光学系２０は、眼底指標光投影部２１、穴開きミラー２３、ハーフミラー９、及び接眼レンズ５から構成される。眼底指標光投影部２１は、眼底指標光投影光源、第１マスク、投影レンズ、及び第２マスクからなる。眼底指標光投影光源、第１マスク、投影レンズ、及び第２マスクは、いずれも不図示であるが、第２マスクは、接眼レンズ５に対して角膜２と共役な位置に配置される。眼底指標光投影部２１において、光軸７に対して規定の入射角及び入射高さに設定された眼底指標光投影光源からのビーム光が、光源側から順に、第１マスク、投影レンズ、及び第２マスクを通過することによって、リング形状眼底指標光が出射される。このリング形状眼底指標光は、穴開きミラー２３、ハーフミラー９、接眼レンズ５を経て、被検眼１に投影されて、被検眼１の眼底３で反射した眼底指標像が形成される。
【００１７】眼底指標像受光光学系３０においては、被検眼側から順に、接眼レンズ５、ハーフミラー９、ミラー３３、結像レンズ３７、及びＣＣＤセンサ３９が配置されている。そして、ＣＣＤセンサ３９は、光軸７に対して前後に平行移動自在であるように構成されており、ＣＣＤセンサ３９には、ＣＣＤセンサ３９を光軸７に対して平行移動させることができる駆動手段４１が取り付けられている。
【００１８】駆動手段４１としては、上述したように、種々の公知の駆動手段にすることができるが、ＣＣＤセンサ３９が光軸７に対して平行にスライドするようにＣＣＤセンサ３９にラックを取り付けるとともに、モータの回転軸にピニオンを取り付けた機構にすることができる。
【００１９】眼底指標像受光光学系３０において、図４に示すように、穴開きミラー２３は、接眼レンズ５に対して角膜２と共役な位置に配置されるとともに、リレーレンズ３１の焦点の位置に配置されている。眼底３で反射した眼底反射像が穴開きミラー２３の貫通穴に導かれ、穴開きミラー２３を通過した像の光は、結像レンズ３７によってＣＣＤセンサ３９上で結像される。
【００２０】次に、図５に従って、眼屈折力の測定方法を説明する。図５は、図４の受光光学系の光路説明図において、（Ａ）は正視眼の場合、（Ｂ）は近視眼の場合をそれぞれ示す。
【００２１】図５に示した受光光学系において、図５（Ａ）に示した正視眼の合焦位置を基準にして、図５（Ｂ）の近視眼の場合、被検眼に対して近い位置にピントが合い、その合焦位置と正視眼の合焦位置との間の距離が眼底指標像の像高に対して比例関係になるように設計している。図５（Ｂ）に示すように、被検眼の眼屈折力が強い場合、つまり近視眼である場合、眼底指標光投影部２１からの眼底指標光が被検眼１に投影されると、（Ａ）の正視眼の場合と比較して、像高の高い眼底指標像が眼底３及びＣＣＤセンサ３９上に形成される。このとき、ＣＣＤセンサ３９を正視眼の合焦位置に配置しておくと、ＣＣＤセンサ３９上の眼底指標像がピンぼけ状態になるものの、ＣＣＤセンサ３９上の眼底指標像の像高から、被検眼の大略の眼屈折力がわかる。被検眼の大略の眼屈折力値に基づいて、ＣＣＤセンサ３９を被検眼側に所定量移動すると、ＣＣＤセンサ３９上の眼底指標像は合焦状態になる。合焦状態での眼底指標像の像高を解析することにより、さらに測定精度の高い眼屈折力値を得ることができる。
【００２２】また、遠視眼の場合（不図示）、上述した近視眼の場合と反対に、像高の低い眼底指標像が眼底３に形成され、正視眼の合焦位置と比較して被検眼１から離れた位置で合焦する。したがって、近視眼の場合と同様の手順で、被検眼の大略の眼屈折力値を得たあと、ＣＣＤセンサ３９を、正視眼の合焦位置と比較して被検眼１と離れる方向に、光軸７に対して平行に所定量移動させて、ＣＣＤセンサ３９上の眼底指標像を合焦状態にする。そして、合焦状態での眼底指標像の像高を解析することにより、さらに測定精度の高い眼屈折力値を得ることができる。
【００２３】なお、被検眼の角膜形状を測定するための公知の角膜形状測定手段を上述した眼屈折力測定装置にさらに設けて、眼屈折力と角膜形状の両者を測定するレフラクト・ケラトメータとすることもできる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００００５９４
【氏名又は名称】隆祥産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月５日（１９９９．１０．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２１４４
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 葆 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１０４２５２（Ｐ２００１−１０４２５２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月１７日（２００１．４．１７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２８４０９０ |
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