JP3215099B2 - 眼測定装置 - Google Patents
眼測定装置Info
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- JP3215099B2 JP3215099B2 JP2000230761A JP2000230761A JP3215099B2 JP 3215099 B2 JP3215099 B2 JP 3215099B2 JP 2000230761 A JP2000230761 A JP 2000230761A JP 2000230761 A JP2000230761 A JP 2000230761A JP 3215099 B2 JP3215099 B2 JP 3215099B2
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- dimensional sensor
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、眼科医院などで用
いられ、前眼部を光電素子により位置検出を行って、眼
屈折測定等を実施する眼測定装置に関するものである。
いられ、前眼部を光電素子により位置検出を行って、眼
屈折測定等を実施する眼測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、検眼装置において、被検眼位置検
出と検眼測定は別々の光電センサが使われている。
出と検眼測定は別々の光電センサが使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例の検眼装置では、眼の早い動きがあった場合に測定
を正確に行えないことがある。
来例の検眼装置では、眼の早い動きがあった場合に測定
を正確に行えないことがある。
【０００４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
簡素な構成で早い眼の動きがあっても正確な被検眼位置
検出ができ、かつ精度良く複数経線の検眼測定が行える
眼測定装置を提供することである。
簡素な構成で早い眼の動きがあっても正確な被検眼位置
検出ができ、かつ精度良く複数経線の検眼測定が行える
眼測定装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る眼測定装置は、被検眼に光束を投影す
る光源と、二次元センサアレイと、被検眼での前記光束
の角膜反射像を前記二次元センサアレイの中央部に結像
させる位置検出光学系と、被検眼での前記光束の反射光
を同一の前記二次元センサアレイの前記中央部を囲む周
囲部に結像させる検眼光学系と、前記二次元センサアレ
イに接続された信号処理系とを備え、該信号処理系は、
前記二次元センサアレイの出力信号のうち前記中央部に
対応したタイミングの信号を抽出し該抽出した信号を基
に被検眼の位置合わせ状態を検出する回路、及び前記二
次元センサアレイの出力信号のうち前記周囲部に対応し
た信号により複数の経線方向の検眼測定の演算を行う回
路を有することを特徴とする。
めの本発明に係る眼測定装置は、被検眼に光束を投影す
る光源と、二次元センサアレイと、被検眼での前記光束
の角膜反射像を前記二次元センサアレイの中央部に結像
させる位置検出光学系と、被検眼での前記光束の反射光
を同一の前記二次元センサアレイの前記中央部を囲む周
囲部に結像させる検眼光学系と、前記二次元センサアレ
イに接続された信号処理系とを備え、該信号処理系は、
前記二次元センサアレイの出力信号のうち前記中央部に
対応したタイミングの信号を抽出し該抽出した信号を基
に被検眼の位置合わせ状態を検出する回路、及び前記二
次元センサアレイの出力信号のうち前記周囲部に対応し
た信号により複数の経線方向の検眼測定の演算を行う回
路を有することを特徴とする。
【０００６】
【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は眼屈折計の光学系の構成図を示
し、被検眼Ｅの前方にはダイクロイックミラー１、対物
レンズ２、ダイクロイックミラー３、二次元センサアレ
イ４が順次に配置されている。また、ダイクロイックミ
ラー１の入反射側には、レンズ５、ミラー６、孔あきミ
ラー７、開口絞り８、レンズ９、測定用光源１０が順次
に設けられ、孔あきミラー７とダイクロイックミラー１
との間には、６孔絞り１１、レンズ１２、分離プリズム
１３が配置されている。更に、被検眼Ｅの前方のダイク
ロイックミラー１の近傍には照明用光源１４が設けられ
ており、二次元センサアレイ４の出力は後述する測定回
路に接続されている。
詳細に説明する。図１は眼屈折計の光学系の構成図を示
し、被検眼Ｅの前方にはダイクロイックミラー１、対物
レンズ２、ダイクロイックミラー３、二次元センサアレ
イ４が順次に配置されている。また、ダイクロイックミ
ラー１の入反射側には、レンズ５、ミラー６、孔あきミ
ラー７、開口絞り８、レンズ９、測定用光源１０が順次
に設けられ、孔あきミラー７とダイクロイックミラー１
との間には、６孔絞り１１、レンズ１２、分離プリズム
１３が配置されている。更に、被検眼Ｅの前方のダイク
ロイックミラー１の近傍には照明用光源１４が設けられ
ており、二次元センサアレイ４の出力は後述する測定回
路に接続されている。
【０００７】開口絞り８は図２に示すように中心に開口
部３ａが穿孔され、６孔絞り１１は図３に示すように６
個の開口部１１ａ〜１１ｆが等角度で設けられ、分離プ
リズム１３は図４に示すように６孔絞り１１の開口部１
１ａ〜１１ｆに対応した６個の楔プリズム１３ａ〜１３
ｆから構成されている。更に、絞り８、１１は共に被検
眼Ｅの角膜Ecに共役であり、測定用光源１０と二次元セ
ンサアレイ４は被検眼Ｅの正視眼底Erに共役となってい
る。
部３ａが穿孔され、６孔絞り１１は図３に示すように６
個の開口部１１ａ〜１１ｆが等角度で設けられ、分離プ
リズム１３は図４に示すように６孔絞り１１の開口部１
１ａ〜１１ｆに対応した６個の楔プリズム１３ａ〜１３
ｆから構成されている。更に、絞り８、１１は共に被検
眼Ｅの角膜Ecに共役であり、測定用光源１０と二次元セ
ンサアレイ４は被検眼Ｅの正視眼底Erに共役となってい
る。
【０００８】測定用光源１０からの光束はレンズ９、開
口絞り８、孔あきミラー７を経てミラー６で反射され、
対物レンズ５を通ってダイクロイックミラー１で反射さ
れ、被検眼Ｅの眼底Erにスポット光束を投影し、その反
射光束は同じ光路を戻り、孔あきミラー７で反射され、
６孔絞り１１、レンズ１２を経て分離プリズム１３の楔
プリズム１３ａ〜１３ｆにより光軸から分離する６方向
に偏向され、ダイクロイックミラー３で反射されて、二
次元センサアレイ４上に図５に示すような６個の光束Ａ
〜Ｆを投影する。二次元センサアレイ４上のこれらの光
束Ａ〜Ｆの位置座標から３径線方向の眼屈折値が求めら
れ、更に乱視度、乱視角が算出される。
口絞り８、孔あきミラー７を経てミラー６で反射され、
対物レンズ５を通ってダイクロイックミラー１で反射さ
れ、被検眼Ｅの眼底Erにスポット光束を投影し、その反
射光束は同じ光路を戻り、孔あきミラー７で反射され、
６孔絞り１１、レンズ１２を経て分離プリズム１３の楔
プリズム１３ａ〜１３ｆにより光軸から分離する６方向
に偏向され、ダイクロイックミラー３で反射されて、二
次元センサアレイ４上に図５に示すような６個の光束Ａ
〜Ｆを投影する。二次元センサアレイ４上のこれらの光
束Ａ〜Ｆの位置座標から３径線方向の眼屈折値が求めら
れ、更に乱視度、乱視角が算出される。
【０００９】照明用光源１４は前眼部Ebを照明し、前眼
部Ebからの反射光はダイクロイックミラー１を透過し、
レンズ２、ダイクロイックミラー３を介して、前眼部像
Eb'が光源像８' と共に図６に示すように二次元センサ
アレイ４上に結像される。
部Ebからの反射光はダイクロイックミラー１を透過し、
レンズ２、ダイクロイックミラー３を介して、前眼部像
Eb'が光源像８' と共に図６に示すように二次元センサ
アレイ４上に結像される。
【００１０】測定用光源１０の波長光の一部はダイクロ
イックミラー１、３を透過するので、測定用光源１０か
らの光束の一部が角膜Ecに形成する反射像Ec' の光束
が、ダイクロイックミラー１を透過し、レンズ２、ダイ
クロイックミラー３を経て、図５に示すように二次元セ
ンサアレイ４上に像Ec" が結像される。このとき、レン
ズ２の口径が大きく、入射光の立体角θが大きいため、
像Ec" は角膜Ecまでの距離が適切でないとすぐにぼけ、
作動距離が厳密に一致していないと明瞭に結像しない。
イックミラー１、３を透過するので、測定用光源１０か
らの光束の一部が角膜Ecに形成する反射像Ec' の光束
が、ダイクロイックミラー１を透過し、レンズ２、ダイ
クロイックミラー３を経て、図５に示すように二次元セ
ンサアレイ４上に像Ec" が結像される。このとき、レン
ズ２の口径が大きく、入射光の立体角θが大きいため、
像Ec" は角膜Ecまでの距離が適切でないとすぐにぼけ、
作動距離が厳密に一致していないと明瞭に結像しない。
【００１１】このため、被検眼Ｅが適切な位置にあると
きの像Ec" とその近傍、即ち図５の点線内の部分のビデ
オ信号を監視し、一定以上の光度を示す信号が出力され
ると、像Ec" がその部分に結像されていることになる。
これを判定して、その瞬間の光束Ａ〜Ｆを検知し測定す
ることにより、適切な位置合わせがなされた時の測定が
実施されたことになる。
きの像Ec" とその近傍、即ち図５の点線内の部分のビデ
オ信号を監視し、一定以上の光度を示す信号が出力され
ると、像Ec" がその部分に結像されていることになる。
これを判定して、その瞬間の光束Ａ〜Ｆを検知し測定す
ることにより、適切な位置合わせがなされた時の測定が
実施されたことになる。
【００１２】図７は測定回路のブロック回路図を示し、
二次元センサアレイ４に接続されたセンサ駆動回路１５
の出力、即ち図８に示すビデオ信号V1は信号分離回路１
６に入力され、信号分離回路１６はビデオ信号V1を輝度
信号V2と同期信号V3に分離する。輝度信号V2はＡ／Ｄコ
ンバータ１７を経て画像メモリ１８に１画面ごとに記憶
される。同期信号V3は走査線カウンタ１９に入力され
て、その出力は数値比較回路２０に入力し、一定範囲内
の数値のときにのみアンドゲート２１に出力がなされ
る。また、同期信号V3はタイミングコントローラ２２に
も入力され、タイミングコントローラ２２はパルスの入
力の一定時間後に一定の長さのパルスP1をアンドゲート
２１の他方の入力面に入力する。
二次元センサアレイ４に接続されたセンサ駆動回路１５
の出力、即ち図８に示すビデオ信号V1は信号分離回路１
６に入力され、信号分離回路１６はビデオ信号V1を輝度
信号V2と同期信号V3に分離する。輝度信号V2はＡ／Ｄコ
ンバータ１７を経て画像メモリ１８に１画面ごとに記憶
される。同期信号V3は走査線カウンタ１９に入力され
て、その出力は数値比較回路２０に入力し、一定範囲内
の数値のときにのみアンドゲート２１に出力がなされ
る。また、同期信号V3はタイミングコントローラ２２に
も入力され、タイミングコントローラ２２はパルスの入
力の一定時間後に一定の長さのパルスP1をアンドゲート
２１の他方の入力面に入力する。
【００１３】輝度信号V2は積分回路２３にも入力され、
アンドゲート２１の出力がなされている期間だけ輝度信
号V2の積分がなされ積分値が出力される。積分回路２３
の出力はコンパレータ２４で或る閾値と比較され、コン
パレータ２４の出力は演算・制御回路２５に入力され
る。演算・制御回路２５は積分回路２３の出力が閾値を
越えたときの画像データを画像メモリ１８から出力さ
せ、これを用いて測定結果を演算により求める。
アンドゲート２１の出力がなされている期間だけ輝度信
号V2の積分がなされ積分値が出力される。積分回路２３
の出力はコンパレータ２４で或る閾値と比較され、コン
パレータ２４の出力は演算・制御回路２５に入力され
る。演算・制御回路２５は積分回路２３の出力が閾値を
越えたときの画像データを画像メモリ１８から出力さ
せ、これを用いて測定結果を演算により求める。
【００１４】測定回路の作動中には、二次元センサアレ
イ４上の像が常にビデオ信号V1としてセンサ駆動回路１
５より出力されており、Ａ／Ｄコンバータ１７によって
デジタルデータとなった画像が、常に１画面ずつ画像メ
モリ１８に記憶されている。同時に、走査線カウンタ１
９がその時点でその画面の何番目の走査線を走査中であ
るかを同期信号V3のパルスを計数することで示し、数値
比較回路２０はこの数が一定の範囲内のとき出力し、例
えば図９のＬの期間だけ出力する。
イ４上の像が常にビデオ信号V1としてセンサ駆動回路１
５より出力されており、Ａ／Ｄコンバータ１７によって
デジタルデータとなった画像が、常に１画面ずつ画像メ
モリ１８に記憶されている。同時に、走査線カウンタ１
９がその時点でその画面の何番目の走査線を走査中であ
るかを同期信号V3のパルスを計数することで示し、数値
比較回路２０はこの数が一定の範囲内のとき出力し、例
えば図９のＬの期間だけ出力する。
【００１５】また、パルスP1により、アンドゲート２１
は図９の点線内の走査される間だけ出力するため、積分
回路２３は点線内の輝度の積分値を出力し、これが或る
値を越えたときの画像が、正しい位置合わせのなされた
ときの画像として、画像メモリ１８から取り出され演算
が行われる。
は図９の点線内の走査される間だけ出力するため、積分
回路２３は点線内の輝度の積分値を出力し、これが或る
値を越えたときの画像が、正しい位置合わせのなされた
ときの画像として、画像メモリ１８から取り出され演算
が行われる。
【００１６】被検眼Ｅの眼屈折値を求める際には、先ず
照明用光源１４を点灯して前眼部Ebを照明し、検者はモ
ニタに映し出された前眼部像Eb' を見ながら概略の位置
合わせを行い、その後に測定回路を起動する図示しない
釦を押す。すると、照明用光源１４は消灯し測定用光源
１０が点灯し、眼底Erにスポット光束が投影され測定回
路が作動を始める。被検眼Ｅまでの距離が適切である
と、対物レンズ２により二次元センサアレイ４上に角膜
Ecでの測定用光源１０の反射像Ec" が結像し、これが図
５に示す点線内に入ると積分回路２３の出力が閾値を越
える。
照明用光源１４を点灯して前眼部Ebを照明し、検者はモ
ニタに映し出された前眼部像Eb' を見ながら概略の位置
合わせを行い、その後に測定回路を起動する図示しない
釦を押す。すると、照明用光源１４は消灯し測定用光源
１０が点灯し、眼底Erにスポット光束が投影され測定回
路が作動を始める。被検眼Ｅまでの距離が適切である
と、対物レンズ２により二次元センサアレイ４上に角膜
Ecでの測定用光源１０の反射像Ec" が結像し、これが図
５に示す点線内に入ると積分回路２３の出力が閾値を越
える。
【００１７】このとき、眼底Erからの反射光束は分離プ
リズム１３を経て光束Ａ〜Ｆを二次元センサアレイ４上
に投影しており、この像も画像メモリ１８に格納され
る。この画像は直ちに演算・制御回路２５によって取り
出され、光束Ａ〜Ｆの位置座標が算出され、これに演算
がなされて眼屈折値等の測定値が求められ、図示しない
表示装置に出力される。
リズム１３を経て光束Ａ〜Ｆを二次元センサアレイ４上
に投影しており、この像も画像メモリ１８に格納され
る。この画像は直ちに演算・制御回路２５によって取り
出され、光束Ａ〜Ｆの位置座標が算出され、これに演算
がなされて眼屈折値等の測定値が求められ、図示しない
表示装置に出力される。
【００１８】上述の実施例において、測定のタイミング
及び測定そのものは全て自動的によってなされるため、
検者は起動釦を押した後に被検眼Ｅを正しく位置合わせ
するだけで充分であり、正しい位置合わせがなされた瞬
間に測定が完了する。このとき、正しい位置合わせがな
されていなければならない時間は、最大でも２画面の走
査時間より少ない。
及び測定そのものは全て自動的によってなされるため、
検者は起動釦を押した後に被検眼Ｅを正しく位置合わせ
するだけで充分であり、正しい位置合わせがなされた瞬
間に測定が完了する。このとき、正しい位置合わせがな
されていなければならない時間は、最大でも２画面の走
査時間より少ない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼測定
装置は、同じ撮像素子の画面を分割して位置検出と検眼
測定に使い、簡素な構成で撮像素子中心部の信号で迅速
な被検眼位置検出をして、精度の良い複数経線の検眼測
定が行える。
装置は、同じ撮像素子の画面を分割して位置検出と検眼
測定に使い、簡素な構成で撮像素子中心部の信号で迅速
な被検眼位置検出をして、精度の良い複数経線の検眼測
定が行える。
【図１】光学系の構成図である。
【図２】開口絞りの正面図である。
【図３】６孔絞りの正面図である。
【図４】分離プリズムの正面図である。
【図５】センサ上の反射光束の説明図である。
【図６】前眼部像の説明図である。
【図７】測定回路のブロック回路図である。
【図８】タイミングチャート図である。
【図９】走査線の説明図である。
１、３ ダイクロイックミラー ２ 対物レンズ ４ 二次元センサアレイ ８ 開口絞り １０ 測定用光源 １４ 照明用光源 １８ 画像メモリ １９ カウンタ ２０ 数値比較回路 ２１ アンドゲート ２２ タイミングコントローラ ２３ 積分回路 ２４ コンパレータ ２５ 演算・制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 3/10 - 3/107
Claims (2)
- 【請求項１】 被検眼に光束を投影する光源と、二次元
センサアレイと、被検眼での前記光束の角膜反射像を前
記二次元センサアレイの中央部に結像させる位置検出光
学系と、被検眼での前記光束の反射光を同一の前記二次
元センサアレイの前記中央部を囲む周囲部に結像させる
検眼光学系と、前記二次元センサアレイに接続された信
号処理系とを備え、該信号処理系は、前記二次元センサ
アレイの出力信号のうち前記中央部に対応したタイミン
グの信号を抽出し該抽出した信号を基に被検眼の位置合
わせ状態を検出する回路、及び前記二次元センサアレイ
の出力信号のうち前記周囲部に対応した信号により複数
の経線方向の検眼測定の演算を行う回路を有することを
特徴とする眼測定装置。 - 【請求項２】 前記信号処理系は前記位置合わせ状態の
検出で被検眼の位置合わせが適切と判断すると自動的に
前記複数の経線方向の測定により眼屈折値の演算を行う
請求項１に記載の眼測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230761A JP3215099B2 (ja) | 1990-03-26 | 2000-07-31 | 眼測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000230761A JP3215099B2 (ja) | 1990-03-26 | 2000-07-31 | 眼測定装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15135099A Division JP3176897B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 眼測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001057963A JP2001057963A (ja) | 2001-03-06 |
| JP3215099B2 true JP3215099B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=18723678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000230761A Expired - Fee Related JP3215099B2 (ja) | 1990-03-26 | 2000-07-31 | 眼測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3215099B2 (ja) |
-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000230761A patent/JP3215099B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001057963A (ja) | 2001-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080727 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |