JPH0226492B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、眼科病院や眼鏡店などで使用され、
他覚的屈折力測定、視力検査、或いは眼鏡等の屈
折矯正レンズを通して屈折測定を実施するという
所謂オーバリフラクシヨン等を行う多目的型の検
眼装置に関するものである。

従来、この種の検眼装置としては、自覚式屈折
検査、又は他覚式屈折検査を行うもの、或いは視
力検査を行うものなど種々のものが知られている
が、最近では職業の多様化、眼からの情報の多量
化、人口の老齢化等の原因により多目的型の検眼
が重要になりつつある。即ち、各職業に応じた眼
鏡パワーの設定や老眼鏡処方における焦点調節可
能範囲累進多焦点レンズによる固視方向に応じた
屈折力の差異など、自己管理に必要なデータの収
集が必要になつてきている。

本発明の目的は、このような要求に対応するた
め、視力検査において適正な眼鏡レンズを設定し
た上で固視方向を変えたオーバリフラクシヨンを
可能とし、被検者の職業が年令、或いは被検眼の
状況等に適応した総合的な検査を精度よく実施で
きるようにした多目的型の検眼装置を提供するこ
とにあり、その要旨は、被検眼に提示する視標
と、被検眼内に光束を投入し被検眼内に投入され
た該光束を受光することにより眼の屈折力を測定
する屈折測定手段と、該屈折測定手段と被検眼の
間に配置した交換可能なレンズ群と、前記視標と
前記屈折測定手段を一体にして略被検眼回旋点を
中心に回転する手段とを備えたことを特徴とする
ものである。

以下に、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図は本実施例に係る光学配置図であり、Ｅ
は被検眼、Ｆは眼底、Ｃは角膜、Ｐは虹彩を示し
ている。被検眼Ｅ内へ光束を投入する投影光学系
には、照明用光源１に続いて順次に測定マスク
２、投影レンズ３、光束規制用のマスク４、可動
リレーレンズ５、固定リレーレンズ６、穴あきミ
ラー７、対物レンズ８が配置されている。一方、
被検眼Ｅ内へ投入された光束を受光する受像光学
系は、穴あきミラー７の反射側に設けられ、固定
リレーレンズ９、反射ミラー１０、可動リレーレ
ンズ１１、光束規制用のマスク１２、受像レンズ
１３、検出マスク１４が順次に配置され、３個の
受光素子１５ａ，１５ｂ，１５ｃが平面上に設け
られている。

ここで、照明用光源１は赤外光の発光ダイオー
ドを使用することが好ましい。また、測定マスク
２は第２図に示すように、光軸から等距離でかつ
３経線にそれぞれ垂直な３つの測定スリツト２
ａ，２ｂ，２ｃを有する。ただし、測定精度をよ
り一層向上するために、測定する経線の数を増加
させてもよい。光束規制用のマスク４は第３図に
示すように、光軸上に円形開口４ａを備えてい
る。投影レンズ３と可動リレーレンズ５とは両方
の焦平面が一致するように、そしてマスク４はそ
の焦平面に位置するように鏡筒Ａ１に固定され、
この鏡筒Ａ１は光軸方向に移動可能に支持されて
いる。穴あきミラー７は第４図に示すように、光
軸上に円形開口７ａを備えており、固定リレーレ
ンズ６の焦平面と開口７ａの位置は一致してい
る。また対物レンズ８に関して、角膜Ｃ又は瞳孔
Ｐは穴あきミラー７の開口７ａと共役となつてい
る。固定リレーレンズ９の焦平面は穴あきミラー
７の開口７ａに一致し、光束規制用のマスク１２
は第５図に示すように、光軸を中心にした同心円
状のスリツト開口１２ａを備えている。可動リレ
ーレンズ１１と受像レンズ１３とは両方の焦平面
が一致するように、そしてマスク１２はその焦平
面に位置するように鏡筒Ａ２に固定され、この鏡
筒Ａ２は光軸方向へ移動可能に支持されている。

ここで、マスク１２のスリツト開口１２ａの外
径は、瞳像がレンズ８，９，１１によつてこのマ
スク１２上に投像されたと仮定したとき、瞳像の
直径よりも小さくなるように設定するものとし、
そのときの瞳径は測定室の室内灯により縮瞳した
寸法を想定する。またスリツト開口１２ａの内径
は、穴あきミラー７の開口７ａがレンズ９，１１
によつてマスク１２上に投像されたと仮定したと
き、開口７ａの開口像より若干大きくなるように
設定され、穴あきミラー７の開口７ａの直径は、
光束規制用のマスク４の開口４ａがレンズ５，６
により穴あきミラー７上に投影されたと仮定した
とき、開口４ａの開口像と等しいか若干大きめに
設定されている。更に、瞳像が形成される穴あき
ミラー７の開口７ａを発した光束を仮定すると、
レンズ５と６、そしてレンズ９と１１の間はアフ
オーカルになるから、可動リレーレンズ５や１１
の移動に拘らず、瞳の寸法と位置はそのまま維持
される。一方、投影レンズ３と受像レンズ１３、
可動リレーレンズ５と１１、固定リレーレンズ６
と９のそれぞれについて、焦点距離を互いに一致
させておけば、投影側レンズ群３，５つまり鏡筒
Ａ１と、受光側レンズ群１１，１３つまり鏡筒Ａ
２の移動量を一致させ得るから、鏡筒Ａ１とＡ２
とをアームＤで結合して矢印方向へ共に駆動する
ことができる。

検出マスク１４は第６図に示すように、光軸か
ら等距離でかつ３経線にそれぞれ垂直に３つの矩
形状の検出スリツト１４ａ，１４ｂ，１４ｃを有
し、これらの各検出スリツト１４ａ〜１４ｃを通
過した光束を、それぞれ受光素子１５ａ，１５
ｂ，１５ｃで受光するようになつている。なお、
鏡筒Ａ１又はＡ２にはリニア・エンコーダのよう
な位置検出器Ｂを連係して、屈折力を関係するレ
ンズ群の光軸上の位置を検出するようになつてい
る。

さて対物レンズ８と被検眼Ｅの間は、ビームス
プリツタ１６、眼鏡レンズ盤１７に並べられた多
数の眼鏡レンズ群の中の１つの眼鏡レンズ１７ａ
を介して所定の作動距離だけ隔てられている。ま
た被検眼Ｅの前方には、視標１８が距離を可変と
して配置され、ビームスプリツタ１６及び前述の
眼鏡レンズ１７ａを介して観察できるようになつ
ている。なお、ビームスプリツタ１６は場合によ
つては、赤外光反射・可視光透過の性質を持つダ
イクロツクミラーを用いてもよい。眼鏡レンズ盤
１７は第７図に例示するように、中心Ｏの周りに
空枠のみのものを含む眼鏡レンズ１７ａ，１７
ｂ，１７ｃ…の一群が配され、それぞれの中心Ｏ
に対する対称軸方向に小径の開口部１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ…が穿孔され、これらの開口部１９
ａ、…へ光の入射する検出用光源２０とと、これ
に対向する検出器２１が第１図に示すように配置
されている。なお、眼鏡レンズ盤１７の中心Ｏは
回転中心軸２２と一致し、眼鏡レンズ盤１７はこ
の回転中心軸２２の周りに回転可能ととされてい
る。

以上の構成において、アームＤは遠点方向から
近点方向へ又はその逆方向に、定束度で１回移動
するものとすれば、その間の或る時点で測定マス
ク２と眼底Ｆ、そして眼底Ｆと検出マスク１４は
共役になり、つまり測定マスク２と検出マスク１
４は互いに共役となる。しかし、被検眼Ｅ及び眼
鏡レンズ１７ａに乱視があれば、各経線が同時に
共役にならないので個別に共役時点の検出がなさ
れる。

照明用光源１を点灯すると、測定マスク２の各
測定スリツト２ａ，２ｂ，２ｃは照明され、実線
の光路で示す共役関係を持つ各測定スリツト２
ａ，２ｂ，２ｃを発した各光束は投影レンズ３と
可動リレーレンズ５で一旦結像された後に、固定
リレーレンズ６により穴あきミラー７の後で再結
像され、更に対物レンズ８、ビームスプリツタ１
６、眼鏡レンズ１７ａを経て眼底Ｆに投影され
る。その際に、光束規制用のマスク４の開口４ａ
により全ての投影光束は規制されるが、破線の光
路で示す共役関係を有する開口４ａの像は、可動
リレーレンズ５と固定リレーレンズ６の作用で穴
あきミラー７の開口７ａ上に形成される。次い
で、開口像は対物レンズ８の作用で被検眼Ｅの瞳
の近傍に形成されるから、角膜Ｃ又は瞳孔上の投
影光束の通過する区域が規制されることになる。

次に、眼底Ｆと測定マスク２が共役であれば、
眼底Ｆ上には各測定スリツト２ａ，２ｂ，２ｃの
鮮明な像が形成されるが、そこで散乱反射された
光束は被検眼Ｅを出射し、眼鏡レンズ１７ａ、ビ
ームスプリツタ１６を経て対物レンズ８で一旦結
像された後に、穴あきミラー７の鏡面で反射し、
更に固定リレーレンズ９で再結像される。この眼
底Ｆの反射光束は反射ミラー１０で方向を転じ、
可動リレーレンズ１１と受像レンズ１３により検
出マスク１４上にスリツト像を形成し、検出マス
ク１４の各検出スリツト１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
を通過した光束は、それぞれ受光素子１５ａ〜１
５ｃで受光される。その際に、光束規制用のマス
ク１２のスリツト開口１２ａを通過し得る光束
は、マスク１２を瞳孔上に投影したと仮定したと
きに、スリツト開口像の形成された区域を通過す
る光束に制限されるから、前述したように瞳孔上
でスリツト開口１２ａの内径の像の大きさは、開
口７ａの像の大きさよりも若干大きく、眼底Ｆの
反射光束に角膜Ｃで反射した投影光束の一部が混
入することはない。

上述の実施例では、眼底Ｆと測定マスク２が共
役になつた時点について説明したが、そのような
瞬間はレンズ群を走査する途中で１回生ずるのみ
であて、それ以外のときは程度の差はあれ、眼底
Ｆ上そして検出マスク１４上のスリツト像はぼけ
ているわけである。第８図、第９図は検出マスク
１４上のぼけた斜線部のスリツト像、と実線で示
す矩形状の検出スリツト１４ａ〜１４ｃとの関係
を示している。被検眼Ｅに乱視がない場合は第８
図に示すようになり、乱視がある場合は第９図の
ように変形する。なお、AXは乱視軸を示してい
る。

このように測定スリツト像がぼけていれば、当
然に各検出スリツト１４ａ〜１４ｃを通過する光
量は、測定スリツト像が鮮明な場合に比べて減少
しているわけであるから、逆に検出スリツト１４
ａ〜１４ｃを通過する光量を計測すれば、眼底Ｅ
と測定マスク２の各測定スリツト２ａ〜２ｃが共
役になつた時点を検出することができる。

一般に、トーリツク面に関するオイラーの式を
基本として、強主経線から角度θだけ傾いた経線
上の屈折力Pθは、強主経線方向の屈折力Phとと
弱主経線方向の屈折力Peを用いて、 Pθ＝Ph・sin²θ＋Pe・cos²θ で表され、測定経線の方向の動きによつてその方
向の屈折力が決定される。このことから、各検出
スリツト１４ａ〜１４ｃを通り抜けた光を各受光
素子１５ａ〜１５ｃで受光し、電気信号で出力の
ピークを検出し、その点での鏡筒Ａ１の位置から
球面視度、乱視度、乱視軸を算出できることは、
例えば特開昭54−77495号公報で開示されている。

なお、上述の実施例で測定マスク２の測定スリ
ツト２ａ，２ｂ，２ｃと検出マスク１４の検出ス
リツト１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、それぞれ眼底
Ｅに関して共役関係としたが、第８図、第９図に
示すように像のぼけは測定経線のみではなく、そ
れと垂直方向にも広がり、特に乱視の場合は第９
図の示すように、眼の非点収差の影響で経線方向
と乱視軸AX方向の合成として、各スリツト像ご
とに様々の変形を受ける。

従つて、最も変形の現われるスリツト像の両端
付近を測定しないようにすれば、この影響を抑制
することが可能であつて、受光側の検出マスク１
４の検出スリツト１４ａ，１４ｂ，１４ｃの経線
に垂直な方向の長さを、測定マスク２の測定スリ
ツト２ａ，２ｂ，２ｃの鮮明な眼底反射像よりも
予め短かくしておくことが有効である。

また、以上の実施例では投影側と受光側のレン
ズ群を移動したが、測定マスク２及び鮮明用光源
１のユニツトと、検出マスク１４及び受光素子１
５ａ〜１５ｃのユニツトを或る相関関係の下で移
動させることもできるし、可動レンズ群の構成も
実施例以外の種々の構成を採用することができ
る。

更に、実施例の測定マスク２の背後に受光素子
１５ａ〜１５ｃを配置し、検出マスク１４の背後
に照明用光源１を設けて、投影側と受光側とを逆
転し、軸帯状の部分から投影光束を眼底Ｆへ投射
し、その中心部分からの反射光束を取り出すこと
も可能である。

次に、測定結果のパワーの部分が被検眼Ｅと眼
鏡レンズでどのようになつているかについては、
挿入されている眼鏡レンズのパワーが入力されて
いれば、測定結果から挿入されている眼鏡レンズ
のパワーを減算すると被検眼Ｅのパワーが求めら
れる。このためには、眼鏡レンズ盤１７上の各眼
鏡レンズ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…に対応した開
口部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…の部分を使用して
検出用光源２０からの光を検出器２１で受光る。
これを図示しない計数器で計数することによつ
て、挿入されている各眼鏡レンズのパワーとして
予め入力しておいた値を引き出すことができる。

なお、これら一連の計測から表示に至るまでの
動作は第１０図に示す通りである。即ち、眼鏡レ
ンズのパワーを含めた被検眼のパワーが「屈折測
定」の値として求められ、眼鏡レンズをかけてい
る場には実線のフローに沿つて、また眼鏡レンズ
をかけていない場合には破線のフローに沿つて、
「表示」として被検眼のみのパワーが得られる。

以上の説明では、眼鏡レンズの挿入に関して片
眼のみを示したが、両眼視状態を保持するために
は、第１１図に示すように右眼ERに対して眼鏡
レンズ盤１７Ｒ、左眼ELに対して眼鏡レンズ盤
１７Ｌを同時に使用できることは云うまでもな
い。

第１２図、第１３図は固視方向を変えてオーバ
ーリフラクシヨンを行つた例を示すものであり、
第１２図では眼鏡レンズ盤１７上の所定の眼鏡レ
ンズと、被検眼Ｅの視軸と視標１９が光軸V1−
V2上になり、屈折測定光学系がビームスプリツ
タ１６を介してV1−Ｏ−U2の方向に設けられて
いる。

一方、第１３図では眼鏡レンズ盤１７上の眼鏡
レンズは光軸V1−V2上にあるが、被検眼Ｅの視
軸と視標１９は光軸W1−W2上にあり、屈折測定
光学系はビームスプリツタ１６を介してW1−Ｏ
−U2上に存在する。即ち、この場合は視線を変
化させた場合の測定の比較例であり、光軸V1−
V2と光軸W1−W2は被検眼Ｅの回旋点で交又し
ている。

上述の例で屈折測定を行う場合に、被検眼Ｅ内
に指標を投影し、その反射像を検出する方式を採
つているが、この屈折検査を行う方式について
は、別の方式例えば検影法を利用した方法で行う
ことができるのは勿論である。

以上説明したように本発明に係る検眼装置で
は、視力検査において適正な眼鏡レンズを設定し
た上でのオーバーリフラクシヨンが可能となり、
従来の検眼機能から脱却して多目的機能を完備し
た装置を得ることができ、被検者の職業や被検眼
の状況に適応した総合的な検査を精度よく実施し
得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る検眼装置の実施例を示すも
のであり、第１図は第１実施例の光学配置図、第
２図は測定マスクの正面図、第３図は光束規制用
のマスクの正面図、第４図は穴あきミラーの正面
図、第５図は光束制限用のマスクの正面図、第６
図は検出マスクの正面図、第７図は眼鏡レンズ盤
の正面図、第８図、第９図は検出マスク上のぼけ
たスリツト像の説明図、第１０図は動作説明図、
第１１図は他の実施例の配置図、第１２図、第１
３図は固視方向を変えたオーバーリフラクシヨン
例の配置図である。 符号１は照明用光源、２は測定マスク、３は投
影レンズ、４は光束規制用のマスク、５，６，
９，１１は可動リレーレンズ、７は穴あきミラ
ー、８は対物レンズ、１０は反射ミラー、１２は
光束規制用のマスク、１３は受像レンズ、１４は
検出マスク、１５ａ〜１５ｃは受光素子、１６は
ビームスプリツタ、１７，１７Ｒ，１７Ｌは眼鏡
レンズ盤、１７ａは眼鏡レンズ、１９は視標、１
９ａ，１９ｂ，１９ｃ…は開口部、２０は検出用
光源、２１は検出器、Ａ１，Ａ２は鏡筒、Ｄはア
ーム、Ｂは位置検出器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検眼に提示する視標と、被検眼内に光束を
   投入し被検眼内に投入された該光束を受光するこ
   とにより眼の屈折力を測定する屈折測定手段と、
   該屈折測定手段と被検眼の間に配置した交換可能
   なレンズ群と、前記視標と前記屈折測定手段を一
   体にして略被検眼回旋点を中心に回転する手段と
   を備えたことを特徴とする検眼装置。 ２ 被検眼と前記屈折測定手段の間にビームスプ
   リツタを設け、前記視標は該ビームスプリツタを
   介して観察するようにした特許請求の範囲第１項
   に記載の検眼装置。 ３ 前記交換可能なレンズ群を空枠・レンズを選
   択的に含む組み合わせで構成し、所定位置にある
   レンズ群の屈折力を検知する手段、及び検知した
   屈折力を眼屈折力測定値にフイードバツクし演算
   する手段を設けた特許請求の範囲第１項に記載の
   検眼装置。 ４ 前記視標の提示距離を可変とした特許請求の
   範囲第１項に記載の検眼装置。