JPH031833A - Optic refractive index measuring apparatus - Google Patents

Optic refractive index measuring apparatus

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JPH031833A
JPH031833A JP1136389A JP13638989A JPH031833A JP H031833 A JPH031833 A JP H031833A JP 1136389 A JP1136389 A JP 1136389A JP 13638989 A JP13638989 A JP 13638989A JP H031833 A JPH031833 A JP H031833A
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JP
Japan
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light
measurement
eye
optical axis
optical system
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Application number
JP1136389A
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Japanese (ja)
Inventor
Masakatsu Iwamoto
昌克 岩本
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RIYUUSHIYOU SANGYO KK
Ryusyo Industrial Co Ltd
Original Assignee
RIYUUSHIYOU SANGYO KK
Ryusyo Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP89306431A priority patent/EP0349228B1/en
Priority to EP9393105804A priority patent/EP0559236A3/en
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Abstract

PURPOSE:To enable guaranteeing of accurate inspection of eyes by making a processing with a judgement that an error exists when an axial deviation between an optical system optical axis of a measuring light during the projecting of the measuring light and an optical axis of an eye to be inspected exceeds a reference value. CONSTITUTION:A projection pattern is given as a pattern of four spots facing one another sandwiching optical axes a1 and aE on a horizontal diameter and a vertical diameter on a cornea passing through the optical axis aE of an eye E to be inspected. Therefore, an optic refractive index of the eye to be inspected can be learned by measuring coordinates (Sx0, Sy0) and (Sx0, Sy9) of points S0 and S9 of an image formed on a light receiving sensor with an image recognition device corresponding to images at two points P0 and P9 on a horizontal (x) axis and on a vertical (y) axis a projected onto a cornea E1 by the spot pattern. When there is an axial deviation as angular deltaand horizontal x deviations between a measuring system optical axis a1 and the optical axis aE of the eye to be inspected, a spot image on the light receiving sensor is detected being affected by aberration or the like with the axial deviation exceeding x=+ or -1mm and delta=+ or -10 deg. thereby making correction unable to make. That is, a calculated value obtained is not adopted being regarded as unreliable.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は被検眼の眼屈折度を測定するための眼屈折度測
定装置に関する。
The present invention relates to an eye refractive power measuring device for measuring the eye refractive power of an eye to be examined.

【従来の技術】[Conventional technology]

一般に、眼屈折度を測定する装置として種々のレフラク
トメータが知られている。レフラクトメータは、被検眼
の眼底即ち網膜上に結像された光標(測定光)を光学系
を通して観測し、眼の屈折度を測定する装置である。 従来の装置においては、測定光を被検眼に投光する前に
、装置側の測定光学系と被検眼との位置関係を測定可能
な状態、すなわち、合照阜かつ合焦状態に調整する。従
って、この調整時と測定光投光時との間には僅かの経過
時間があるあるため、この時間に被検眼が移動し、その
結果測定光投光時には上記調整済状態が崩れてしまって
いることがである。最も生じやすいことは、被検眼の光
軸と測定光学系の光軸との間の光軸ずれである。この先
軸ずれの量が小さい場合には測定誤差は無視できるが、
この軸ずれ量が大きい場合には測定誤差が大きく、その
測定値は信頼できない。従って、この場合はエラー処理
する必要がある。 ところが、従来の装置にあっては、このような誤差は無
視されており、エラー処理はなされていない。このため
、測定値の中には信頼性の低い値を含むという事態が生
ずる。
Generally, various refractometers are known as devices for measuring eye refraction. A refractometer is a device that measures the refractive power of the eye by observing a light target (measuring light) imaged on the fundus or retina of the eye to be examined through an optical system. In conventional devices, before projecting measurement light onto the eye to be examined, the positional relationship between the measurement optical system on the device side and the eye to be examined is adjusted to a measurable state, that is, to a focused and in-focus state. Therefore, since there is a slight elapsed time between the time of this adjustment and the time of emission of the measurement light, the subject's eye moves during this time, and as a result, the above-mentioned adjusted state is disrupted when the measurement light is emission. It is to be there. What is most likely to occur is optical axis misalignment between the optical axis of the eye to be examined and the optical axis of the measurement optical system. If the amount of misalignment is small, the measurement error can be ignored, but
If the amount of axis deviation is large, the measurement error is large and the measured value is unreliable. Therefore, in this case, it is necessary to handle the error. However, in conventional devices, such errors are ignored and no error processing is performed. For this reason, a situation arises in which the measured values include values with low reliability.

【発明の解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

従って、本発明の解決すべき技術的課題は、装置側の測
定光学系の光軸と被検眼の光軸とのずれ量を検出して、
このずれ量が所定値以上の場合には、測定値が信頼性な
きものとして処理することである。
Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to detect the amount of deviation between the optical axis of the measurement optical system on the device side and the optical axis of the eye to be examined.
If the amount of deviation is greater than a predetermined value, the measured value is treated as unreliable.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

上記課題を解決するために、本発明に係る眼屈折度測定
装置は以下のように構成される。 すなわち、被検眼の眼屈折度を測定するための測定光学
系を備えた光学測定部と、上記光学測定部からの測定デ
ータに基づいて眼屈折度を算出する本体部とを備える。 上記測定光学系は、測定光を投光して被検眼の網膜上に
投光パターンを投影する測定光投光光学系と、該被検眼
の網膜上に投影された投光パターン像の反射光を受光す
る測定光受光光学系とを含む。 上記測定光は、測定光投光光学系の光軸の周囲に該光軸
に関して90″毎に配置された計4つのスポット光を含
む。 そして、さらに、上記測定光受光光学系で受光された4
つのスポット光の像の測定光受光光学系に対する相対的
位置関係により、測定光投光時における測定光光学系光
軸と被検眼の光軸との軸ずれ量を判定する判定手段と、
該軸ずれ量と基準値とを比較する手段と、上記両軸のず
れ量が基準値以上の場合、測定エラーありとして処理す
る手段を有する。
In order to solve the above problems, an eye refraction measuring device according to the present invention is configured as follows. That is, it includes an optical measuring section including a measurement optical system for measuring the eye refractive power of the eye to be examined, and a main body section that calculates the eye refractive power based on measurement data from the optical measuring section. The measurement optical system includes a measurement light projection optical system that projects measurement light and projects a projection pattern onto the retina of the eye to be examined, and a reflected light of the projection pattern image projected onto the retina of the eye to be examined. and a measurement light receiving optical system that receives the measurement light. The measurement light includes a total of four spot lights arranged every 90'' around the optical axis of the measurement light projecting optical system. 4
determination means for determining the amount of axial deviation between the optical axis of the measurement light optical system and the optical axis of the eye to be examined when the measurement light is projected, based on the relative positional relationship of the two spot light images with respect to the measurement light receiving optical system;
The apparatus includes means for comparing the amount of axis deviation with a reference value, and means for processing as a measurement error when the amount of deviation between the two axes is greater than or equal to the reference value.

【作用・効果】[Action/effect]

上記構成においては、2対のスポット光源を採用してい
るため、4つのスポット光の像と被検眼光軸との相対的
位置関係、すなわち、測定光光学系の光軸と被検眼光軸
とのずれ量を比較的容易な演算により正確に検出するこ
とができる。そして、上記判定手段とエラー処理手段と
により、両軸のずれ量が大きくて測定に信頼性がないと
きには、検者はその測定はエラーとして認識できる。こ
のため、測定誤差の大きい測定結果を排除でき、これに
より正確な検眼が保証される。
In the above configuration, since two pairs of spot light sources are employed, the relative positional relationship between the images of the four spot lights and the optical axis of the eye to be examined, that is, the optical axis of the measurement light optical system and the optical axis of the eye to be examined. The amount of deviation can be detected accurately by relatively easy calculation. The determination means and error processing means allow the examiner to recognize that the measurement is an error when the amount of deviation between the two axes is large and the measurement is unreliable. Therefore, measurement results with large measurement errors can be excluded, thereby ensuring accurate eye examination.

【実施例】【Example】

以下に本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。 第1図は本実施例の眼屈折度測定装置の概略構成を示す
ブロック図である。図示するように、光学測定部lと本
体部2との二つの構成に大きく分けられている。光学測
定部1は、その内部に測定用光学系を内蔵しており、所
謂ノーンデイ−タイプと呼ばれる「手軽に片手で持って
自在に動かせる」程度の大きさ゛及び重さに構成されて
いる。本体部2には、光学測定部Iからの画像信号に基
づいて照準および焦点の合致状況を認識する画像認識装
置3と、その画像信号を映像にして表示するモニタ4と
がそれぞれ内蔵されている。また、画像認識装置3およ
びモニタ4の両者、どの信号のやり取りを行いながら制
御信号を光学測定部Iへ出力し、且つ画像認識装置3に
入力された画像信号から得られる測定データに基づいて
眼屈折度を演算するマイクロコンピュータ(以下マイコ
ンという)5も内蔵されている。測定光学系が被検眼に
対して合照準且つ合焦状態となったことが画像認識装置
3で検出されると、マイコン5より測定光学系に測定開
始信号を送る。そして、光学測定部lからの画像情報及
び画像認識装置3からの画像信号に基づいてマイコン5
により眼屈折度が算出される。 尚、図中6はマイコン5に対する操作スイッチであり、
7はマイコン5で算出された結果を印字して出力するプ
リンタである。光学測定部lと本体部2とはケーブル(
第20図参照)あるいは無線によって連絡されていれば
よく、いずれにしても測定時に被検眼に対する位置調整
か必要な部分である光学測定部1のみが取り出されて、
据え置き型の本体部2に対して移動自在にその運動系と
して分離されており、従って検者がこれを手に持って被
検眼に対する位置調整操作を行うのは極めて簡便である
。 第2図には本実施例における光学測定部lに内蔵された
測定光学系8が示され、第3図ないし第8図は該測定光
学系8を構成する各要素光学系として測定光投光光学系
9、測定光受光光学系10、視標光学系11、モニタ用
カメラ光学系12およびモニタ用レチクル光学系13よ
りなる照準光学系、さらにモニタ用照明光学系14の各
要素光学系をそれぞれ別々に表している。 まず第3図は測定光投光光学系9を示しているが、測定
光の投光用光源15には赤外線光源が用いられ、光源1
5から投光された測定光は第1反射ミラー16によって
直角上方へ反射される。この直角」一方へ反射された測
定光の光軸a、上には、二つの直角プリズムの各直角対
辺を形成する而が該光軸a1に対して第1反射ミラー1
6とは反対側に45°傾斜して接合された第1プリズム
17が配置されている。この第1プリズム17はハーフ
プリズムであって、赤外光はある比率で部分的に反射さ
せて残りを透過させ、且つ可視光は殆と透過させる。従
って、第1プリズム17によって直角に屈折された測定
光の光軸a1上に被検眼Eを位置させることによって、
測定光を被検眼E内に投光することができる。なお、光
源15と第1反射ミラー16との間の光軸a + J:
には、光源15側から順にコリメータレンズ1つ、投光
パターンマスク20.投光リレーレンズ21が配置され
、第1反射ミラー16と第1プリズム17との間の光軸
a1上には接眼レンズ22が配置されている。 測定光は、投光用光源15から投光されてコリメータレ
ンズ19.投光パターンマスク20.投光リレーレンズ
21.第1反射ミラー16.接眼レンズ22、第1プリ
ズム17を経て、角膜面から瞳孔。 水晶体を経て被検眼E内に入り、網膜上に投光パターン
の光源を投影する。 第4図には測定光の受光光学系10を示す。受光系の測
定光は、被検眼Eの網膜」二に形成された光1票(投光
パターン)の像からの反射光となって投光光学系9の光
軸a1に沿って逆行するが、第1反射ミラー16(第2
図に図示)の位置に達したときはこのミラー16の大略
中央部に開口された第1透孔23を通過する。第1透孔
23の直下には絞り24が形成されており、絞り24の
直下には後述する第2反射ミラー25(第2図に図示)
の大略中央部に形成された第2透孔26が形成されてお
り、第1透孔23を通過した測定光はさらに絞り24お
よび第2透孔26を通過して直進する。 従って光軸a、を逆行する受光系測定光の第1透孔23
通過後の光軸a、は、そのまま下方へ直進して結像レン
ズ27およびフィルタ28を介して受光センサ29に至
る。絞り24は接眼レンズ22に対して、被検眼角膜位
置と略共役な位置に配置されており、これにより、被検
眼が光軸に対する測定光学系の光軸の僅かな軸ずれ誤差
により生じる測定誤差が自動的に補正されるようになっ
ている。従って、ハンディ−タイプの光学測定部1を採
用することにより生じがちな手振れすなわち被検眼の光
軸と測定系光学系の光軸の軸ずれにより生じる測定誤差
を最小にすることが可能である。 この原理的詳細説明は後述する。 第5図はモニタ用照明光学系14を示すが、モニタ用照
明光学系の光軸a3の周囲を均等に囲繞し、照準の合っ
た状態では該光軸a5上に位置する被検眼に臨むように
6個の赤外線光源か照明光源30として配置されている
。なお、この先軸a3は測定光の光軸a4と一致してい
る。そして、この照明は赤外線によるので被検眼Eには
光としての感覚がなく、眩しさを感じない。 上述の照明光学系14による照明光は被検眼Eの角膜で
反射し、この反射光が光学測定部1の被検眼Eに対する
照準合わせのための照準光としてモニタ用カメラ光学系
12を第6図に示すように構成する。そしてこの照明光
は、第9図および第10図に示すように、照明光学系の
光軸a3に対して適当な傾斜角度λを成す平行光線(ビ
ーム)が被検眼Eに向かうように投光された場合に、被
検眼Eの光軸aEが照明光学系の光軸a、に対してずれ
ていると、6本のビームの角膜反射光(照準光)による
6個の像(大略点光源の反射像となって見える)がなす
円の中心位置(即ち被検眼Eの光軸aE)が照明光学系
の光軸a3に対して「ずれ」を生じるので、原理的には
この「ずれ」の量εを測定し、これを0とすることによ
って照準合わせが行える。 また、照明光源30の角膜反射輝点は他の映像信号に比
べて3倍以上も強く、これを利用して合焦状態の検出を
行うことも可能である。即ち、合焦時にはこの輝点が最
も小さくコントラストが強くなるので、この状態を画像
認識装置3により検出すればよく、照準合わせ操作と同
様に角膜反射輝点という同一の対象に注目してその検出
を行うので、照準合わせと焦点合わせとの両操作が比較
的高速度で検出でき、即時処理が可能となる。このよう
に照準を合わせることにより、被検眼Eの光軸aEに対
して測定系やモニタ系等の装置側光軸を測定可能なよう
に一致させることができ、また焦点を合わせることによ
って、光学測定部1と被検眼Eとの距離、ひいては測定
光投光光学系9の接眼レンズ22と被検眼Eの角膜面と
の距離を測定に適した一定距離にすることができる。照
明光学系14の光軸a3上の第1プリズム17(赤外光
を部分的に透過)の後方(照明方向を前方として)には
赤外線を反射するとともに可視光を透過させるグイクロ
イックミラー31が、照準光(赤外線ンを直角に下方へ
反射させるように該光軸a3に対して45°傾斜して配
置されている。このグイクロイックミラー31により直
角下方へ屈曲された光軸上には、第1プリズム17とは
大略逆特性のハーフプリズム、即ち赤外光を殆ど透過し
且つ可視光を殆ど反射させるハーフプリズムである第2
プリズム32が配置されている。グイクロイックミラー
31で反射された照準光は、第2プリズム32を透過し
てそのままに沿って下方へ直進し、該第2プリズム32
の下方に配置されたモニタリレーレンズ33を経てさら
にその下方に設置された第3反射ミラー34に入射する
。そして照準光はさらに直角に反射し、第2反射ミラー
25に至る。光軸a、は、第2反射ミラー25の平面上
で測定光受光系10の光軸a、と交差するので、正確に
は第2透孔26内で交差することになる。照準光は第2
反射ミラー25でさらに直角に下方へ反射され、光軸a
8に沿って受光センサ29に至る。 第7図にモニタ用レチクル光学系13を示す。 第2プリズム32の側方に、照準位置表示標識のレチク
ルを表示するための可視光源であるレチクル光源35.
レチクルパターンマスク36.レチクル対物レンズ37
が順に設けられており、レチクル光源35から照射され
る光は、光軸a4に沿ってレチクルパターンマスク36
を通過することによってその標識パターン光となり、さ
らにレチクル対物レンズ37を通過して第2プリズム3
2に至り、直角下方へ屈折される。レチクルパターンは
、例えば同心の2重円で表され、その内側円は最小測定
可能瞳孔径を示し、外側円は角膜反射像の生じる標準位
置に描かれる。第2プリズム32によって直角下方へ屈
折されるレチクル光の光軸a4は、上記照準光の光軸と
一致するように第2プリズム32のプリズム面が配置さ
れている。従ってそれ以降の光学系はモニタ用カメラ光
学系12の部分と同一である。このように、第2プリズ
ム32以降の照準光の光学系とレチクル光の光学系とが
一致するので、照明光学系の光軸a3上に6個の照明光
の角膜反射光の中心があれば、その中心とレチクルの標
識パターンの中心とは一致することになり、その一致し
たことを一つの受光センサ29上で検知すれば照準が合
ったことを検知したことになる。尚、本実施例ではレチ
クルパターンをレチクル光源35およびレチクルパター
ンマスク36等によって得ているが、このレチクルパタ
ーンはモニタ画像上に照準基準となる位置を表示できれ
ばよいので、例えばモニタ画像上にそのパターンを書い
てもよく、あるいは、モニタ用カメラ光学系12上のモ
ニタリレーレンズ33に関して被検IIIN Fと共役
な位置に赤外光を透過させる例えば透明なガラス板を配
置し、これにパターンを書いて受光センサ29上にその
パターンを検知させることも可能である。 第8図には視標光学系11が示されている。」−記第1
プリズム17を通過した光軸a3−1:に配置されたグ
イクロイックミラー31は可視光を透過させるので、光
軸a5の延長上でグイクロイックミラー31の後方に位
置させて視標となる物体38〈第20図参照)を置けば
、被検者は第1プリズム17およびグイクロイックミラ
ー31を通してその物体38を見ることかでき、この視
標を直視させた状態で被検眼Eの光軸aFを大略光軸a
、上に一致させる。 以」二のように、照明光源30は照準光の光源をも兼用
しており、また、受光センサ29は−ってレチクル先を
含む照準光ならびに測定光を検知するように構成されて
おり、全体として測定用光学系8自体は小型化されてお
り、光学測定部lをノーンデイタイプに構成する上で極
めて有利に構成されている。 また照明光源30は、第11図に示すように検眼窓39
の周縁部に配置されるか、その検眼窓39の周縁部には
光軸a、の回りに自由回転自在な円盤部材40が光学測
定部lのノ\ウシング(図示ゼず)に装置されており、
この円盤部材40に照明光源30か固定されている。こ
の円盤部材40には、水!トな基準径線42上に二つの
照明光源30か位置するような箇所に錘43か取り付け
られており、このことによって円盤部材40ひいては照
明光源30か、光学測定部lの傾きに拘わらず常に一定
の姿勢を維持できる。なお、このような構造のために照
明光源30には好ましくない「揺れ」を生じる恐れがあ
るが、照準合わせ操作は元来慎重に静かな動作で行われ
るので、実際には支障がない。そして、本体部2に内蔵
されているマイコン5によって基準径線42上の1対の
照明光源かその他の照明光源とは別々に点滅制御される
。水平方向に対して光学測定部1の姿勢が傾いている場
合には、基準径線42上の1対の照明光源に対応するモ
ニタ上の1対の角膜反射輝点の座標を画像認識装置3に
よって得られるので、どの輝点対が水平であるか(水平
を基準とした場合ンを知るために、基準径線りの1対の
照明光源だけを点灯し、その他の照明光源は消灯する制
御(逆の制御でも司)を行う。この制御動作は一瞬の動
作で十分てあり、検者にとってはモニタ画面か暗くなる
といった見苦しさを意識させるようなことはない。この
ようにして、水平方向に対する光学測定部1の傾き角度
か得られるので、測定計算結果の−っである軸角度(A
XIS)の値からその角度分だけを減じて補正かなされ
、正確な値か出力表示される。 測定光投光光学系9の投光パターンマスク20によるパ
ターンとしては種々のものか可能である。 例えば光軸a1の回りに環状に形成されて所定半径を有
する円形パターンや、この円形パターンと同様に光軸a
、から所定距離だけ離れて、例えば90°毎や60°毎
あるいは45°、毎のように、等中心角位置毎に配置さ
れるスポットパターンが現実的である。尚、本実施例で
は、90°f6のスポットパターンを採用している。 以上のように構成された本実施例の眼屈折度測定装置に
おけるi’1J11定光の投受光光学系9.10による
眼屈折度の測定は以下のように行われる。 第12図は本実施例において測定光すなわちスポット光
が光軸a1上の定点Oを通って角膜E、上に入射し、網
膜E、上に至る光路を斜視図的に示した図である。尚、
第12図は1つのスポット光の光路のみを代表として示
している。照準が定まり且つ合焦状態にある測定光の投
光光学系9では、その先軸a1が被検眼の光軸a6と図
のZ軸上で一致しており、且つ測定光は光軸a5上の定
点Oを通って角膜E1上の点Pに入射して網膜E、上の
点Qに至る。尚、この定点○は、測定光の受光光学系1
0において絞り24の位置と角膜面の位置とか互いに共
役となるような位置に接眼レンズ22か在るときに、測
定光用光源15から投光された測定光が接眼レンズ22
通過後に光軸a1上を通過する点である。 今、光軸aE上の網膜E、と角膜E、との間の距離をd
1角膜と定点○との間の距離をdlとする。 上記光軸aEから角膜E1上の点Pまでの距離をh l
rX軸方向に対する光軸aEから点Pまての方向の傾き
をθとする。また、X軸に対してφだけ傾いた方向に被
検眼の屈折度を表わす楕円の長軸F1があると仮定する
。短軸F、は長軸F1に直交している。この点Pの長軸
方向の成分をP FI+短軸方向の成分をpFyとすれ
ば、 P p+=h+cos(θ−φ)(1)P Ft=h+
5in(θ−φ)(2)と表せる。 同様に、この角膜面により屈折力を受けて網膜上に投影
される像(点Q)について、光軸al:からの距離りの
長軸F1方向および短軸F、力方向各成分QFl+QF
!は、 Q、、=11−d(=−)l・P FI(3)f、  
d。 と表せる。 方向の角膜屈折度である。 水平方向の眼屈折度D1を 垂直方向の眼屈折度D2を とすれば、 が成立する。 一方、網膜上に投影された投光パターンの像を測定光の
受光光学系10から見れば、第21図に示すように(第
21図は平面的に簡略化して示している)、接眼レンズ
22に対して角膜E1と共役な位置に配置された絞り2
4により選択されて受光系の光軸付近の光束だけがこの
絞り24を通過して結像レンズ27へ導かれる。また、
絞り24の位置は結像レンズ27の焦点の位置でもあり
、絞り24を通過して結像レンズ27に入った像の光は
、光軸に対して略平行に進んで受光センサ29上に光軸
からり。の距離の位置にその像を形成する。即ち、受光
系にあっては、網膜E、上では光軸からhの距離に像が
形成され、この像と相似形の像が受光センサ29上では
光軸からり。の距離に形成される。ここで、X軸方向に
対する光軸から点Qまでの方向の傾きをψとする。また
、受光系において仮定したように、被検眼の屈折度の長
軸F、はX軸に対してφだけ傾いた方向にあり、短軸F
、は長軸F、に直交している。そしてこのhとhoの関
係は(9)式によって表される。 但し、Lは接眼レンズ22および結像レンズ27の焦点
距離と配置によって決まる定数である。以上の仮定条件
から受光系におけるQ FIおよびQ F。 は(10)および(11)式で表され、さらにこれら各
式に(9)式の関係を代入すれば(12)、 (13)
式で表される。 Q++=hcos(ψ−φ)           (
10)Qrt=hsi口(ψ−φ)         
         (11)ここて(7)式と(12)
式、(8)式と(13)式とから、(14)式および(
I5)式の関係が成立する。 (14)式および(15)式において移項、展開等の演
算を行い、hocosφ= S X、 hosinφ=
syとしてセンサ29上に投影されるスポット光の座標
(S X、 S y)を求めると(16)式および(1
7)式が得られる。 X y (16)式および(17)式においてL−h、(1/d
、−D、)= A。 I5・hl(l/d、−D2)−Bと置換すると、S 
x−= A cos(0−φ)cosφ−Bsin(0
−φ)s inφ−(1g) S y= A C05(θ−φ)sinφ+Bs1n(
θ−φ)cosφと簡単に表現される。 (18)式および(19)式において被測定未知数はΔ
。 B、φの三つであり、投)しパターンによ−)で決めら
れる値θの二つの値θ1.θ2に対してそれぞれSXl
+ s Y l+ S X21 S y2を与える四つ
の方程式から理論的にこれらの未知数が求められる。 なお屈折異常の矯正値としては、一般に球面度数(SP
I+)、柱面度数(CYl、、)、軸角度(AXIS)
を用いるか、5PII−= D 2. CYL= D 
1− D 2+ AXIS−φでそれぞれ表される。 本実施例では、投光パターンは、第13図に示すように
、被検眼Eの光軸aEを通る角膜上の水モ経線と垂直経
線上に光軸dl、a、Hを挟んで対向する4点のスポッ
トパターンとなる。この4つの点即ち4つのスポットを
像P。+ P IJI P 18+ P 27を図に示
している。 今、上1紀スポット像P。について(即ちθ1−00の
場合)センサ29上の座標をS X+”SXo+ S 
y+□sy。 と17、スポット像P、について(即ちθ2=90’の
場合)センサ29上の座標をS X、”SXs、 S 
Yt”SYsとして上述の四つの方程式を解くと、 A=1/2(Sxo+5ys4f(SxoSye)’4
Syo’l〕(20)B=1/2(Sxo+5ye−v
’1(Sxo−Sys)2+4Sy++”l:l   
(21)か得られる。 従って、スポットパターンにより第13図に示すように
角膜E、、、Imに投光した水平方向のX軸上および垂
直方向のy軸−Fの2点P。+ P 9の像に対応して
、第14図に示すように受光センサ29上に形成された
像の点S。+Ssの座標(SXO2Syo)および(S
xs、 5ye)を画像認識装置3により測定すれば被
検眼の眼屈折度を知ることができる。本実施例では2つ
てはなく4つのスポット先を利用しているがその理由は
以下の記述より明らかとなる。 ところで、受光センサ291のスポットの光軸からの距
離り。の詳細な計算式は前には示さなかったが、これは
次式で与えられる(第21図参照)。 但し、d2は絞り24と結像レンズ27との距離。 上記式は、測定系光軸a、と被検眼光軸ae&が一致し
ている場合についての式であるが、本実施例においては
、上記両軸か近軸理論の適用できる範囲て軸ずれを生じ
たとしても、上式(23)を適用できる。つまり、この
場合に6に式(23)を適用しても測定誤差が生じない
。 その理由の1つは、前記したように、接眼レンズ22に
対して角膜E1を略共役な位置に十分少さい絞り24か
配置されていることによる。その理由を以下に詳述する
。 今、測定光投光系を示す第22図において、測定系光軸
a1と被検眼先軸aE、Eが、角度ずれ、δ(ラジアン
)、平行ずれ△X、で軸ずれしているとする。 この場合、網膜aや上に生じるスポット像の位置又は高
さhは次式で示される。 一方、この場合、測定光受光光学系は第23図に示すよ
うになる。第23図においては、センサ29上には一定
の面積を有するスポット像か受光される状態を誇張して
示している。 今、第23図において絞り24がないか又は絞り24“
が存在するとしても、その絞り径が大きいとすれば、セ
ンサ29上に受光されるスポット像は相対的に大きなも
のとなる。 この場合、そのスポット像の重心口を求めるとすれば、
それは角膜の瞳孔の中心を通る光りの投影点となるので
、スポット像の重心C1の受光系光軸212からの距離
hocは網膜E1上の点Qの値りに正確に対応しなくな
る。すなわち、となるので、(25)式に(24)式を
代入すると、となる。すなわち、この(26)式は、軸
ずれ誤差量但し、d、は、結像レンズ27と受光センサ
29との間の距離を示す。接眼レンズの焦点距離はaと
し、接眼レンズ22と角膜E1間の距離と接眼レンズ2
2と絞り24間の距離はl:lとしている。 一方、第23図に示すように、十分少さい絞り穴の絞り
24を受光系光軸a、上に設けると、網膜E、上のスポ
ット像の反射光の内、測定光学系光軸a、が角膜E1と
交わる点を通る非常に小さな光束だけをセンサ29上に
選択的に取り出すことができる。 センサ29上に受光された十分な小さなこのスポット像
をSとし、その重心C7の測定系光学系からの距離をり
。とすれば、次式か成立する。 ここで、(27)式に(23)式を代入すると、となる
。すなわち、(28)式は、軸ずれ誤差量を含まない式
となり、この式は(23)式と同じである。 つまり、たとえ、測定光投光時に、被検眼光軸と測定系
光軸間に軸ずれが生じても、測定値に悪影響を与えない
わけであり、これにより正確な測定か保証されることに
なる。 上記解決方法に対して、次に述べる解決方法(変形例)
によっても測定系光軸と被検眼光軸との光軸ずれにより
生じ得る測定誤差を補正することかできる。 すなわち、本実施例においては、測定光として2対のス
ポット光を使用しており、各対の2つのスポット光は測
定系光軸間して点対称位置に配置されている。第24図
に、光軸ずれを生じた場合の、1対の測定光の投光系を
示している。 第24図において、各スポット光は角網E1上の各点P
、 P’を経て網膜E、上の点Q、Q’に投影される。 各点P、 P’の測定系光学系光軸a、からの距離は同
一の値(hl)で光軸a2に関して対称の位置にある。 すなわち、点Pはり、の位置に、点P。 は−h1の位置にある。網膜E1上の各点Q、Q’は被
検眼光軸に対してり、 h’の位置にある。このとき次
式が成立する。 h1+△x    h。 h=h、+△x−d(−−−一δ)、(29)「   
   d ho・−h1+△x−d(±山竺−j+δ) (30)
d この変形例における測定光受光系を第25図に示してい
る。この測定光受光系では絞りは設けていない。 今、網膜上の点Q、Q’に結像した2つのスポット像の
各反射光が、網膜E1、接眼レンズ22.結像レンズ2
7を経てセンサ29上にスポット(’I S 。 S′が結像したとする。そして、また、網膜E、上の点
Q、Q’に結像した2つのスポット像の各反射光の内、
被検眼の角膜E1の瞳孔中心を通る光束を図示し、この
場合について考察する。尚、この場合は、その光束がス
ポット像S、S”の各重心に対応している6 今、ここで、スポット像S、S″の重心の光軸よりの位
置又は高さをり。+ho”とすれば次式が得られる。 次に、(31)式に(29)式を、(32)式に(30
)式を夫々代入すると、次式が成立する。 ここで、センサ29上のスポット像s、s’は、測定光
投光系を示す第24図に示すQ点又はQ゛点に対応して
いることを考慮するならば距離りに対応するところの求
めるべきセンサ29上の距離又は高さり。は、次式で与
えられることが分かる。 従って、(35)式に(33)式及び(34)式を代入
すれば、次式か得られる。 上記(36)式は、軸ずれm△X、δを含まない式とな
る。すなわち、軸ずれ量を補正した測定値を自動的に得
ることができる。 上記説明では、1対の測定光について説明したが、他の
1対の測定光についても同様にして高さhoが求められ
る。 上記したように、この変形例は、対となる測定光を使用
し、各スポット像の高さり。′とh o ”の値を求め
、(35)式に従って高とり。を求めるものである。 光軸ずれの補正対策として上に2つの解決方法を示した
が、現実的にはこれらの2つの対策を組み合せて使用す
るのがよい。すなわち第1の解決方法においては、十分
少さい絞り穴を有する絞りを採用しているか、現実的に
はこの絞り穴はOにすることは勿論不可能であり、かつ
センサ29の解像能に対応して所定量以上の光量の光束
を通過させるに十分な大きさとする必要がある。センサ
29上に受光されたスポット像は小さければ小さい程、
この重心を正確に求められるが、一方スポット像が大き
くなるに従ってその重心位置の算出精度か悪くなると云
える。一方、第2の解決方法においては、絞りが設けら
れていないため、センサ29上に受光されるスポット像
はかなり大きなものとなり、この結果は非常に大きな受
光面を有するセンサが必要となり、装置の小型化に支障
をきたすという問題がある。 上記、第1.第2の解決方法の夫々の欠点を解消するた
めには、第1の解決方法において絞り24の絞り穴の大
きさを受光センサ29に必要かつ最少の装置の光束を通
過せしめろ、とともに第2の解決方法を同時に実施すれ
ばよい。本実施例はこの第3の解決方法を採用している
。第26図に、この解決方法を採用した測定光受光系を
示している。尚、第26図では、図を見易くするために
、絞り24の絞り穴の上縁部を通過する光線を示してい
る。また、第26図は、絞り24゛を設けたこと、及び
スポット光の反射光を光の束として誇張して示したこと
以外は第25図と同様の図である。 また、絞り24′の絞り大半径の値はyとしている。 今、第24図に示した測定光投光系により測定光が投射
されたとすれば、一方の測定光について、次式が成立す
る。 前記したように、(29)式から が成立するので、これを(37)式に代入すると次式が
成立する。 同様に、上記測定光と光軸対称の測定光についても、次
式が成立する。 前記したように(30)式から、 か成立するので、これを(38)式に代入すると次式か
成立する。 ここでり。とり。”両者の差分をとって2で割れば、(
35)式の場合と同様に、 となり誤差量へX、δを含まない式を得ることかできる
。 尚、(37)式、 (38)式は、一般式である。今y
Oとすれば゛、絞り穴の中心を通る光線について考察す
ることになるが、この場合に得られる式は、(33)式
および(34)式と同一のものとなる。 以上、測定系光軸と被検眼光軸との輔ずれが生した場合
の測定値の誤差の補正対策について説明したが、この軸
ずれによる測定値の誤差の補正は、軸ずれ量が小さいと
き(近軸理論が適用できる範囲の軸ずれ量)に限られる
。軸ずれ量がこの限界(△X・月mm以内、δ・±10
’以内)を越えると、収差等の影響で受光センサ上のス
ポット像にゆがみが生じるので補正は不可能となる。つ
まり、この場合に補正かなされたとしても、その結果算
出される値は信頼性に欠ける。従って、この場合は、そ
の算出値は信頼性なきものとして採用しないというエラ
ー処理をなすのがよい。このエラー処理については、第
15図に示すフローチャートの説明の中で詳述する。 以下、第15図に本実施例の眼屈折度測定装置による測
定フローチャートを示し、順にその各ステップを説明す
る。 まずステップ100では、準備モードとして照明光源3
0およびレチクル光源35がオンにされ、測定光の投光
用光#15がオフにされてステップ101へ移行する。 このときのモニタ画像には、照明光源30の前に被検眼
Eがある場合には照明光の角膜反射光による輝点群とレ
チクルパターンが現れ、被検眼Eがない場合にはレチク
ルパターンのみが現れる。尚、ステップ100には、ス
テップ100゛によるタイマー割り込みも可能である。 ステップ100′は、第1には、被検眼を自動的にモニ
タリングする目的で、定期的に被検眼の画像情報をマイ
コン5のメモリ内に取り込むためのモードである。その
ために照明光源30のみがオンで、レチクル光源35お
よび投光用光#、I5がオフにされた状態を一瞬作り、
この状態で被検眼が存在すれば、その像が記録され、そ
のときの被検眼の状態(角膜反射輝点群の状態)が検出
される。 また、このステップ100′は、第2に、演算及び制御
の条件等を決めるスイッチ6の状態を定期的に管理する
ために、スイッチ状態か検出され、スイッチ入力に変化
があれば、マイコン5のスイッチ状態記憶メモリの内容
を更新する。 ステップ101では、プリンタフのスイッチかオンであ
るか否かが判断され、オンである場合にはステップ10
2で、マイコン5に記憶された前回の測定をデータにつ
いてプリンタ7を出力してからステップ103へ移行し
、オフである場合には直接ステップ103へ移行する。 ステップ103では、照明光130の前に被検眼Eがあ
るか否かが判断される。ある場合にはステップ104へ
移行するが、ない場合にはステップloOへ逆戻りして
再びステップ103までの各ステップが繰り返される。 この判断は、照明光の角膜反射光が受光センサ29で検
知できているか否かによって判断でき、検者はモニタ画
像上でもそのことが判断できる。 ステップ104では、照準検知モードとして照明光の角
膜反射光による輝点群の重心位置すなわち輝点群がつく
る円の中心X軸およびy軸の座標(X Or y oン
を画像認識装置3によって求め、ステップ105へ移行
する。 ステップ105では、ステップ104で求めたX座標(
X o)の絶対値IX、lがX軸方向の「ずれ」の許容
範囲として設定されたy軸ずれ基準の値よりも小さいか
否かが判断され、小さい場合にはステップ106へ移行
し、小さくない場合にはステップ100へ逆戻りして再
びステップ105までの各ステップが繰り返される。 ステップ106では、ステップ104で求めたX座標(
yo)の絶対値1y01がX軸方向の「ずれ」の許容範
囲として設定されたy軸ずれ基準の値よりも小さいか否
かが判断され、小さい場合にはステップ107へ移行し
、小さくない場合にはステップ100へ逆戻りして再び
ステップ106までの各ステップが繰り返される。 ステップ107では、合焦検知モードとして照明光の角
膜反射光による輝点群の画像信号の高周波成分(Hf)
を画像認識装置3によって求め、ステップ108へ移行
する。尚、このように高周波成分を検出することによっ
て合焦状態を検知する方法はソフトウェ°アのみによっ
て実現可能な方法の1例であるが、より一般的な考え方
としてはハードウェアによる方法も含めて輝点群のコン
トラスト状態を検知することによって合焦状態を検知す
ればよい ステップ108では、ステップ107で求めた高周波成
分(Hf)が合焦状態の許容範囲として設定されたコ・
ントラスト基準の値よりも大きいが否がか判断され、大
きい場合にはステップ109へ移行し、大きくない場合
にはステップ100へ逆戻りして再びステップ108ま
での各ステップが繰り返される。 以上のステップ104および107における照準状況お
よび合焦状況は、モニタ画像上ではレチクルパターンと
輝点群との位置ずれ状況および輝点群のコントラストの
強弱というかたちで現れ、検者はこのモニタ画像から照
準状況および合焦状況の調整見当がつけられる。 ステップ109では、角度補正モードとして照明光・の
角・膜厚射光による輝点群のうち基準径線42上の二つ
の輝点に相当する各照明光源のみオンにし、他の照明光
源と測定光の光源I5およびレチクル光源35はオフに
された状態でモニタ画像に人力されてステップ110へ
移行する。 ステップ110では、ステップ109でモニタ画像上に
示された二つの輝点を結ぶ直線と画像上の水平基準線(
光学測定部1の水平軸に相当)とのなす角αを検知して
ステップ111へ移行する。 ステップ111では、測定モードとして照明光源30お
よびレチクル光源35がオフにされ、測定光の投光用光
源15がオンにされた状!房がモニタ画像に入力されて
ステップ112へ移行する。このときのモニタには、測
定光受光光学系10によって受光センサ29に検知され
た眼底のパターンの像が画像として一瞬だけ現されるか
、測定はこの時点で完了しているので各光源に関しては
直ちにステップ112へ移行し、測定光の光源15がオ
フに、照明光源30とレチクル光源35とがオンにされ
た準備モードと同じ状態にされる。 ステップ112からはステップ113へ移行し、このス
テップでは測定モードにおける測定光の受光光学系10
で受光センサ29に入力された(3号レベルの高さが十
分であるか否かが判断される。これは被検眼1;′か白
内障の場合には測定に必要なたけのレベルの画像信号か
得られない場合があるため、このステップでそのチエツ
クが行われる。ステ。 プ113で信号レベルの高さか十分てあった場合にはス
テップ114へ移行して計算モードに入り、不十分であ
った場合にはステップ120へ移行してエラー処理か行
われる。このステップ120でのエラー処理としては、
例えば°’no target’“等の表示を後述のス
テップ+16においてモニタ画面に現せばよい。 ステップ114では、マイコン5に予め記憶されている
演算式に測定データか入力され、これに基づいて眼鏡レ
ンズあるいはコンタクトレンズの各要素である球面度数
(SPH)、柱面度数(CYl、、)、軸ff+度(A
XIS)か算出される。各要素の演算式は投光パターン
によってその測定点か異なるため一律ではないか、本実
施例では、中心角90°毎の合計4.【すのスボントパ
ターンを投影するようになっており、第4図に示すよう
に各スポy+−3゜+ S91 S fill S 2
7のX宇標およびy座標S Q(SXO,5yo)、S
 9(SXg、 5y9)S +e(Sx+a、 Sy
+e)、S +7(Sx+7.5yt7)をそれぞれ求
め、以下のような演算により球面度数(SPII)、柱
面度数(CYL)、軸角度(AXIS)を求める。 sx+ SXo SX+8 SX、−8X′”−3x” sy  5y−Sy・・ s 、、−Sy t“−8y□ A−↓(S x++S yt+(((S K1−3 y
2)’+4B−±C8x++s yt−(f(S xr
−8yz)’+4Sy+’1) Sy+’l) SPII= D 、== +−・B d、  L−h。 CYL= D 、−D 、−土(B−A)−h 以」二の演算が終了するとステップ115へ移行する。 尚、本実施例では、ステップ114を詳細に述べると、
第15図(その3)に示すサブルーチンのような処理が
なされており、合p、σ準・合焦時から測定光投光時の
短時間の間に測定光学系光軸ど被検眼光軸間に軸ずれが
生じた場合、得られるデータか信頼性ないものとしてエ
ラー処理することか可能である。すなわち、この眼屈折
度測定装置においては、ハンディ−タイプの光学測定部
1を採用しているための手振れしを生じ易いのであるか
、第15図(その3)に示すサブルーチンの処理によれ
ば、この手振れをチs−’)りすることかできるのであ
る。 このサブルーチンを第15図(その3)と第27A図に
従って説明する。 第27Δ図は、合照準・合焦時から測定光投光時の間に
測定系光軸a、と被検眼光軸との軸ずれが生じた結果の
4つのスポットS。+ S 9+ S fill S 
27の座標を示している。 先ず、ステップ114aで、各スポット像S。、S、。 S IB+ S 2?の重心座標S o(Sxo、 5
yo)、S 5(SX7.5ya)。 S +8(SK+e、 Sy+s)、 S z□(sX
、t+ S>’z7)を求める。 次いで、ステップ114bで、点対称の位置関係になる
2対のスポットS。+ 318:S 9+ S 2?に
ついて夫々中点座標を求める。すなわち、スポット像S
。 とS 18との中点M、、M2の座標(Mx、、 My
l)、(MX2゜My2)は次の計算式により求められ
ることができる。 Mx、= Sxo + Sx□。 MX、=SX□+5X27 M、、−Sy・+Sy・・ M)’t= Sy□” 5ytt 次いで、スポット114Cで各中点をMl(MXl、M
yl)とM y(Mxt+ Myz)の間の距離ME 
(= l M5M21 )を次式で求める。 ME=(((Mx+−Mxt)2+ (Myl−My*
)’1距離MEは、測定光光学系の光軸と被検眼光軸と
が一致している場合にはOとなり、両軸のずれ量が大き
くなるに従って大きな値となる。両軸のずれ量が大きく
なると、その結果としての測定値は信頼性がない。本実
施例では、測定値の信頼性の判定y、準値として「3デ
イオプトリ−」を採用し、ステップ114dで、距離M
Eか3デイオプトリ一以上の場合には、ステップ114
eに進み、ステップ114eでエラー処理をしてステッ
プ116に進む。エラー処理としては例えば“try 
again”等の表示を後述のステップ116において
モニタ画面に現せばよい。ステップ114dで、距離M
Eが3デイプトリーより小さい場合には、測定値は信頼
性あるものとして、ステップ114fに進む。ステップ
114「では、第15図くその2)のステップ+14で
示した場合と同様にして球面度数(SPH)、柱面度数
(cyt、)。 軸角度(AXIS)か求められる。 以上、測定系光軸と被検眼光軸とのずれ量の検出方法の
一例を示したが、これは結局のところ、4つのスボ7)
像の測定光受光光学系光軸に対する相対的位置関係で上
記ずれ量を検出することであるが、この相対的位置関係
は他の方法でも把握することができる。この場合のサブ
ルーチンを第15図(その4)に示している。このサブ
ルーチンを第15図(その4)と第27B図に従って説
明す第27B図は、第27A図と同様の図である。 先ずステップllaで、各スポット像S。+89+S1
8+S2?の重心座標S o(SXo、5yo)、S 
e(Sxs、 5ya)、 S+a(Sx+e、 Sy
+a)、 S t7(Sxt7. S)’t7)を求め
る。 次いで、ステップ114hで、X軸における各スポット
像S。とS 18の夫々の原点0に対する距離の差△t
lxSY軸における各スポット像S。とS18との夫々
の原点0に対する距離の差△fly、 X軸における各
スポット像S9とSt7との夫々の原点に対する距離の
差△Vx、 Y軸におけるスポット像S、とS、?との
夫々の原点に対する距離の差△vyを次式で求める。 △Hx=Sxo  + SX+e △Hy=Syo  十 Sy+a △Vx=Sxs + 5xt7 △Vy=Sye + 5yt7 次いで、各ステップ114i、 114j、 l14に
、 1141で各差△HX、△fry、△Vx、△vy
が基準値としての値である3デイオブトリーと夫々比較
する。 各ステップで差か基準値以上でない場合は、ステップ1
14i順に1141まで進み、さらにステップ114■
からステップll4mに進む。一方、各ステ、プ114
i=l141で差が基準値以上の場合はステップ114
nに進み、ステップ114nでエラー処理が行なわれる
。 ステップll4mは前記ステップ114「と同様である
。 さらなる検出方法としては、スポット像S。(SX。 5yo)と39(SXe、5Ye)間の距離と、スポッ
トS、、(SX+e+Sy+a)とS t7(Sx27
+ 5y27)間の距離との比較により、あるいは、ス
ポットS Q(SXO,5yo)と327(SX2.+
5YtJ間の距離と、スポット像S 5(SXs、5y
s)とS l1l(SXIII、 SY+s>間の距離
とを比較することにより、上記両軸のずれ量を判定する
ことかできる。 さて、ステップ115へ戻って説明すると、ステップ+
15では、ステップ114で求められた各要素SPH。 CYL、AXISの数値が合理的な数値範囲に収まって
いるか否かが判断され、合理的範囲内であれば適正な次
のステップ116へ移行し、合理的範囲外であればステ
ップ121へ移行してエラー処理か行われる。このステ
ップ121でのエラー処理としては、前記と同様に、”
try again”等の表示を後述のステップ116
においてモニタ画面に現せばよい。 ステップ116では、ステップ114での演算結果ある
いはステップ120または121でのエラー処理による
表示がモニタ画面に現される。尚、このステップ116
での演算結果を表示する出力条件として、[IN鏡レン
ズ用およびコンタクトレンズ用の表示切り替えか可能で
あり、その曲に、演算結果の数値をどの程度の細かさの
数値毎に表示するか、その表示段階(S T E P値
)を設定することも可能である。 これらは、ステップ100においてスイッチ類の操作に
て行なわれる。この操作よりマイコン5に目的とする処
理方法が人力される。また、眼鏡レンズと角膜との間の
距離(VD値コンタクトレンズの場合はO)を設定する
ことも可能である。ステップ116が終了すると再びス
テップ100の準備モードへ戻る。 また、測定用光学系として第2図から第8図に示した例
は本発明の一実施例に過ぎず、光学測定部をハンディタ
イプに構成するためにはこの実施例から種々に変形する
ことか当業者にと一〕では可能であり、第16図ないし
第19図にその一変形実施例を4点のスポットパターン
の例で示しCニー)く。第16図には測定用光学系8゛
、第17図は測定光投光光学系、第18図は測定光受光
光学系10′、第19図は照準光学系50をそれぞれ示
す。 測定光投光光学系9゛は、ハーフプリズムの代わりにハ
ーフミラ−45か用いられ、赤外線発光タイオードの投
光用光源1b”からハーフミラ−45まで真っすぐな光
軸a1゛に沿い、ノ\−フミラー45で直角に反射され
た測定光の光軸81″に被検眼E°を位置させることに
よって、測定光を被検眼E′内に投光することができる
。光源15’からハーフミラ−45まての間の光軸a1
°上には、光源15’側から順にコリメータレンズ19
 、ピラミッド形状の4角錐プリズム46□絞り47.
投光リレーレンズ2ビ、4穴ミラー48.接眼レンズ2
2゛が配置されている。4角錐プリズム46は、4点の
スポットパターンを形成するために、光源15°からコ
リメータレンズ19′を経た赤外光を光軸a、”の回り
に中心角90’毎の位置を通る4本の光束に分離させる
。絞り47は投光リレーレンズ21’の焦点位置に配置
されておJ9.4角錐プリズム46から出た4本の光束
は絞り47を通過した後に投光リレーレンズ21’へ入
射し、それぞれが光軸 、+に平行な光束となって4点
スポットパターンを形成する。4穴ミラー48は、後述
の測定光受光光学系10’における網膜反射光である測
定光を直角に反射させるためのミラーであって、その上
側の反射面が光軸 、+に対して45°傾斜しており、
投光光学系9゛において投光スポットパターンの光路を
遮断しないように、その光路に相当する部分に小さな穴
が形成されている。従って、4穴ミラー48の各式を通
過した測定光は、4点スポットパターンとなって接眼レ
ンズ22゛に入射し、ハーフミラ−45で直角に反射さ
れて被検眼E′内に入る。 測定光受光光学系10′では、測定光は被検眼E“から
4穴ミラー48まで投光光学系9′の光路を逆行し、4
穴ミラー48で直角に反射される。 この反射光の光軸 、l上には、4穴ミラー48と平行
な反射面を持つマイクロミラー49が配置されており、
このマイクロミラー49によって測定光かさらに下方へ
直角に反射される。マイクロミラー49の下方には光I
TIIIIa2”に沿って結像レンズ27゛および受光
センサ29°か配置されている。 照準光学系50では、ハーフミラ−45を部分的に透過
した照明光の角膜反射光かタイクロインクミラー31′
によって直角下方へ反射され、モニタリレーレンズ33
゛を通過する。モニタリレーレンズ33′の下方には第
1の45° ミラー51が配置され、その反射光路上に
レチクルパターンの書かれた透明ガラスのレチクル板5
2が配置されている。このレチクル板52は、モニタリ
レーレンズ33゛に関して被検眼E”と共役な位置に配
置されている。第1の45° ミラー51からレチクル
板52を通過した位置には第2の45° ミラー53が
、これに入射した照準光を直角下方へ反射させるように
配置されている。第2の45° ミラー53の下方には
、測定光受光光学系10°におけるマイクロミラー49
以下の光軸a3+をこの受光系10”と共有しており、
結像レンズ27゛および受光センサ29°をも共有して
いる。従ってこの照準光学系50は、モニタ用レチクル
光学系がモニタ用カメラ光学系内に組み込まれた形に構
成されている。尚、照準光学系50においてマイクロミ
ラー49は極めて小さく、照準光はその周辺部分を通過
するので、その存在は支障を来さない。 以上に説明した実施例および変形実施例のような構成お
よび作用によれば、例えば第20図に示すように、本体
部2をテーブル等の台上に据え置き、検者がハンディタ
イプの光学測定部lだけを片手に持ってこれを被検眼に
向けて位置させ、被検者には3〜5肩先の視標38を見
させた状態にし、モニタ4を眺めながら光学測定部1の
姿勢や位置を微調整操作しているうちに合照準且つ合焦
状態となれば、検者はその瞬間だけを捕まえるだけで後
は自動的に本体部2で演算が行われ、眼屈折度が算出さ
れてモニタ4に表示される。したがつて測定時間は極め
て短縮化され、また、被検者がどのような姿勢をとって
いても光学測定部1をその状態に合わせられるので、検
者にとっては測定が容易となり、被検者にとっては測定
時の窮屈な苦痛感から解放される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the schematic configuration of the eye refraction measuring device of this embodiment. As shown in the figure, it is roughly divided into two configurations: an optical measurement section 1 and a main body section 2. The optical measurement section 1 has a built-in measurement optical system, and is constructed to have a size and weight that is of a so-called "non-day type" that can be easily held with one hand and moved freely. The main body section 2 has built-in an image recognition device 3 that recognizes the alignment of aiming and focusing based on the image signal from the optical measurement section I, and a monitor 4 that displays the image signal as an image. . In addition, both the image recognition device 3 and the monitor 4 output control signals to the optical measurement unit I while exchanging signals, and monitor the eye based on the measurement data obtained from the image signal input to the image recognition device 3. A microcomputer (hereinafter referred to as microcomputer) 5 that calculates the degree of refraction is also built-in. When the image recognition device 3 detects that the measurement optical system is aimed and focused on the eye to be examined, the microcomputer 5 sends a measurement start signal to the measurement optical system. Then, based on the image information from the optical measurement unit l and the image signal from the image recognition device 3, the microcomputer 5
The eye refractive power is calculated. In addition, 6 in the figure is an operation switch for the microcomputer 5,
7 is a printer that prints and outputs the results calculated by the microcomputer 5. The optical measurement part l and the main body part 2 are connected by a cable (
(see Fig. 20) or by radio.In any case, only the optical measuring section 1, which is the part that requires position adjustment with respect to the eye to be examined, is taken out during measurement.
It is movably separated from the stationary main body 2 as its movement system, and therefore it is extremely easy for the examiner to hold it in his hand and perform position adjustment operations with respect to the eye to be examined. FIG. 2 shows the measuring optical system 8 built into the optical measuring section l in this embodiment, and FIGS. 3 to 8 show the measuring optical system 8 as each element optical system constituting the measuring optical system 8. Each of the elemental optical systems of the optical system 9, the measurement light receiving optical system 10, the target optical system 11, the camera optical system 12 for monitoring, and the reticle optical system 13 for monitoring, and the illumination optical system 14 for monitoring, respectively. are represented separately. First, FIG. 3 shows the measurement light projecting optical system 9. An infrared light source is used as the light source 15 for projecting the measurement light, and the light source 1
The measurement light projected from 5 is reflected upward at right angles by the first reflecting mirror 16. Above the optical axis a of the measurement light reflected to one side of this right angle, there is a first reflecting mirror 1 that forms each right-angled opposite side of the two right angle prisms with respect to the optical axis a1.
A first prism 17 is disposed on the opposite side of the prism 6 and is joined at an angle of 45°. This first prism 17 is a half prism, which partially reflects infrared light at a certain ratio and transmits the rest, and transmits most of visible light. Therefore, by positioning the eye E on the optical axis a1 of the measurement light refracted at right angles by the first prism 17,
The measurement light can be projected into the eye E to be examined. Note that the optical axis a + J between the light source 15 and the first reflecting mirror 16:
In order from the light source 15 side, there is one collimator lens, a light projection pattern mask 20. A light projection relay lens 21 is arranged, and an eyepiece lens 22 is arranged on the optical axis a1 between the first reflection mirror 16 and the first prism 17. The measurement light is projected from a light projection source 15 and passed through a collimator lens 19 . Light projection pattern mask 20. Light projection relay lens 21. First reflective mirror 16. The eyepiece lens 22, the first prism 17, and the corneal surface to the pupil. The light source enters the eye E through the crystalline lens and projects a light source pattern onto the retina. FIG. 4 shows a light receiving optical system 10 for measuring light. The measurement light of the light receiving system becomes reflected light from the image of the light beam (light projection pattern) formed on the retina of the eye E to be examined, and travels backward along the optical axis a1 of the light projection optical system 9. , first reflecting mirror 16 (second
When the mirror 16 reaches the position (shown in the figure), it passes through the first through hole 23 opened approximately at the center of the mirror 16. A diaphragm 24 is formed directly below the first through hole 23, and a second reflecting mirror 25 (shown in FIG. 2), which will be described later, is directly below the diaphragm 24.
A second through hole 26 is formed approximately in the center of the diaphragm, and the measurement light that has passed through the first through hole 23 further passes through the diaphragm 24 and the second through hole 26 and travels straight. Therefore, the first through hole 23 for the light-receiving system measurement light traveling in the opposite direction along the optical axis a.
After passing, the optical axis a continues straight downward and reaches the light receiving sensor 29 via the imaging lens 27 and the filter 28. The aperture 24 is arranged with respect to the eyepiece 22 at a position that is substantially conjugate with the corneal position of the eye to be examined, so that the eye to be examined is free from measurement errors caused by slight misalignment errors of the optical axis of the measurement optical system with respect to the optical axis. is automatically corrected. Therefore, it is possible to minimize measurement errors caused by camera shake, that is, misalignment between the optical axis of the eye to be examined and the optical axis of the measuring optical system, which tends to occur when the hand-held optical measuring section 1 is employed. A detailed explanation of this principle will be given later. FIG. 5 shows the monitor illumination optical system 14, which evenly surrounds the optical axis a3 of the monitor illumination optical system and faces the subject's eye located on the optical axis a5 when aimed. 6 infrared light sources or illumination light sources 30 are arranged. Note that this forward axis a3 coincides with the optical axis a4 of the measurement light. Since this illumination is based on infrared rays, the eye E to be examined has no sensation of light and does not feel dazzling. The illumination light from the above-mentioned illumination optical system 14 is reflected by the cornea of the eye E to be examined, and this reflected light is used as aiming light for aiming the optical measuring section 1 toward the eye E to be examined, and the monitoring camera optical system 12 is used as the aiming light for the eye E to be examined. Configure as shown. As shown in FIGS. 9 and 10, this illumination light is projected so that a parallel ray (beam) forming an appropriate inclination angle λ with respect to the optical axis a3 of the illumination optical system is directed toward the eye E. In this case, if the optical axis aE of the eye E is shifted from the optical axis a of the illumination optical system, six images (approximately point light sources) are created by the corneal reflected light (aiming light) of the six beams The center position of the circle (that is, the optical axis aE of the eye E to be examined) formed by the image (which appears as a reflected image of Aiming can be performed by measuring the amount ε and setting it to 0. Further, the corneal reflection bright spot of the illumination light source 30 is more than three times stronger than other video signals, and it is also possible to use this to detect the in-focus state. In other words, when focusing, this bright spot is the smallest and the contrast is strongest, so this state can be detected by the image recognition device 3. Similar to the aiming operation, this bright spot can be detected by focusing on the same object, the corneal reflection bright spot. Therefore, both aiming and focusing operations can be detected at a relatively high speed and can be processed immediately. By aligning the sights in this way, the optical axis of the measuring system, monitor system, etc. can be aligned with the optical axis aE of the eye E to be measured. The distance between the measurement unit 1 and the eye E to be examined, and furthermore the distance between the eyepiece lens 22 of the measurement light projecting optical system 9 and the corneal surface of the eye E to be examined, can be set to a constant distance suitable for measurement. Behind the first prism 17 (partially transmitting infrared light) on the optical axis a3 of the illumination optical system 14 (with the illumination direction being the front), there is a guichroic mirror 31 that reflects infrared light and transmits visible light. is arranged at an angle of 45° with respect to the optical axis a3 so as to reflect the aiming light (infrared rays) downward at right angles. The second prism 17 is a half prism with characteristics almost opposite to those of the first prism 17, that is, it is a half prism that transmits most of the infrared light and reflects most of the visible light.
A prism 32 is arranged. The aiming light reflected by the guichroic mirror 31 passes through the second prism 32 and travels straight downward along the second prism 32.
The light passes through a monitor relay lens 33 located below the lens and enters a third reflecting mirror 34 located below the monitor relay lens 33 . The aiming light is further reflected at right angles and reaches the second reflection mirror 25. Since the optical axis a intersects with the optical axis a of the measurement light receiving system 10 on the plane of the second reflecting mirror 25, it intersects within the second through hole 26 to be more precise. Aiming light is second
It is further reflected downward at a right angle by the reflecting mirror 25, and the optical axis a
8 to the light receiving sensor 29. FIG. 7 shows the monitoring reticle optical system 13. On the side of the second prism 32, a reticle light source 35.
Reticle pattern mask 36. Reticle objective lens 37
are provided in order, and the light irradiated from the reticle light source 35 passes through the reticle pattern mask 36 along the optical axis a4.
becomes the marker pattern light, and further passes through the reticle objective lens 37 to the second prism 3.
2 and is refracted downward at a right angle. The reticle pattern is represented by, for example, two concentric circles, the inner circle of which indicates the minimum measurable pupil diameter, and the outer circle drawn at the standard position where the corneal reflection image occurs. The prism surface of the second prism 32 is arranged so that the optical axis a4 of the reticle light refracted downward at right angles by the second prism 32 coincides with the optical axis of the aiming light. Therefore, the subsequent optical system is the same as the monitoring camera optical system 12. In this way, since the optical system of the aiming light after the second prism 32 and the optical system of the reticle light match, if the centers of the corneal reflected lights of the six illumination lights are on the optical axis a3 of the illumination optical system, , and the center of the mark pattern on the reticle coincides with each other, and if this coincidence is detected on one light receiving sensor 29, it is detected that the aim is correct. In this embodiment, the reticle pattern is obtained by the reticle light source 35 and the reticle pattern mask 36, but the reticle pattern only needs to be able to display the position as the aiming reference on the monitor image. Alternatively, with respect to the monitor relay lens 33 on the monitor camera optical system 12, for example, a transparent glass plate that transmits infrared light may be placed at a position conjugate to the test object IIINF, and a pattern may be written on it. It is also possible to have the pattern detected on the light receiving sensor 29. In FIG. 8, the target optical system 11 is shown. ”-Note 1
Since the guichroic mirror 31 disposed on the optical axis a3-1 that has passed through the prism 17 transmits visible light, it is positioned behind the guichroic mirror 31 on the extension of the optical axis a5 to serve as a visual target. When an object 38 (see FIG. 20) is placed, the subject can see the object 38 through the first prism 17 and the glaucroic mirror 31, and while looking directly at this target, the subject's eye E is exposed to light. Axis aF is approximately optical axis a
, match above. As described above, the illumination light source 30 also serves as a light source for aiming light, and the light receiving sensor 29 is configured to detect aiming light and measurement light including the reticle tip. As a whole, the measurement optical system 8 itself is miniaturized, and is extremely advantageous in configuring the optical measurement section 1 as a no-day type. Further, the illumination light source 30 is connected to an optometry window 39 as shown in FIG.
A disk member 40 that is freely rotatable around the optical axis a is installed at the periphery of the optometry window 39 in the nose (not shown) of the optical measurement section l. Ori,
An illumination light source 30 is fixed to this disk member 40. This disc member 40 contains water! A weight 43 is attached to a position such that the two illumination light sources 30 are located on a fixed reference meridian 42, so that the disc member 40 and the illumination light source 30 are always aligned regardless of the inclination of the optical measuring section l. Able to maintain a certain posture. Although such a structure may cause undesirable "shaking" in the illumination light source 30, since the aiming operation is originally performed carefully and quietly, there is no problem in reality. The microcomputer 5 built into the main body 2 controls the illumination light sources separately from the pair of illumination light sources on the reference meridian 42 or other illumination light sources. When the attitude of the optical measurement unit 1 is tilted with respect to the horizontal direction, the image recognition device 3 determines the coordinates of a pair of corneal reflection bright spots on the monitor corresponding to a pair of illumination light sources on the reference meridian 42. Therefore, in order to know which bright point pair is horizontal (based on the horizontal), control is used to turn on only one pair of illumination light sources along the reference axis and turn off the other illumination light sources. (The reverse control is also performed.) This control operation only takes a moment, and the examiner does not have to worry about unsightliness such as darkening of the monitor screen.In this way, the horizontal Since the inclination angle of the optical measurement unit 1 can be obtained with respect to the axis angle (A
Correction is made by subtracting only that angle from the value of XIS), and the correct value is output and displayed. Various patterns are possible for the projection pattern mask 20 of the measurement light projection optical system 9. For example, a circular pattern formed in an annular shape around the optical axis a1 and having a predetermined radius, or similar to this circular pattern, the optical axis a
, a spot pattern arranged at equal central angular positions, such as every 90 degrees, every 60 degrees, or every 45 degrees, is realistic. Incidentally, in this embodiment, a spot pattern of 90° f6 is adopted. In the eye refractive power measurement apparatus of this embodiment configured as described above, the eye refractive power is measured by the i'1J11 constant light projection/reception optical system 9.10 as follows. FIG. 12 is a perspective view showing the optical path of the measurement light, that is, the spot light, which passes through a fixed point O on the optical axis a1, enters the cornea E, and reaches the retina E and above in this embodiment. still,
FIG. 12 shows only the optical path of one spot light as a representative. In the measurement light projecting optical system 9, which is aimed and in focus, its leading axis a1 coincides with the optical axis a6 of the eye to be examined on the Z axis in the figure, and the measurement light is projected onto the optical axis a5. The light passes through a fixed point O, enters a point P on the cornea E1, and reaches a point Q on the retina E. Note that this fixed point ○ is the measurement light receiving optical system 1.
When the eyepiece lens 22 is located at a position where the position of the aperture 24 and the position of the corneal surface are conjugate with each other at
This is a point that passes on the optical axis a1 after passing. Now, the distance between the retina E and the cornea E on the optical axis aE is d
1. Let dl be the distance between the cornea and the fixed point ○. The distance from the optical axis aE to the point P on the cornea E1 is h l
Let the inclination of the direction from the optical axis aE to the point P with respect to the rX-axis direction be θ. Further, it is assumed that there is a major axis F1 of an ellipse representing the refractive power of the eye to be examined in a direction inclined by φ with respect to the X-axis. The short axis F is perpendicular to the long axis F1. If the component in the major axis direction of this point P is P FI + the component in the minor axis direction is pFy, then P p + = h + cos (θ - φ) (1) P Ft = h +
It can be expressed as 5in(θ-φ)(2). Similarly, regarding the image (point Q) projected onto the retina after receiving refractive power from this corneal surface, the long axis F1 direction and the short axis F at the distance from the optical axis al:, and each component in the force direction QFl+QF
! is, Q,,=11-d(=-)l・P FI(3)f,
d. It can be expressed as It is the corneal refractive power in the direction. If the horizontal eye refractive power D1 is the vertical eye refractive power D2, then the following holds true. On the other hand, if the image of the light projection pattern projected onto the retina is viewed from the measurement light receiving optical system 10, as shown in FIG. 21 (FIG. 21 is shown in a simplified plan view), the eyepiece A diaphragm 2 located at a position conjugate with the cornea E1 with respect to 22
4, only the light beam near the optical axis of the light receiving system passes through this aperture 24 and is guided to the imaging lens 27. Also,
The position of the diaphragm 24 is also the focal point of the imaging lens 27, and the image light that passes through the diaphragm 24 and enters the imaging lens 27 travels approximately parallel to the optical axis and is reflected onto the light receiving sensor 29. From the shaft. The image is formed at a distance of . That is, in the light receiving system, an image is formed on the retina E at a distance h from the optical axis, and an image similar to this image is formed on the light receiving sensor 29 from the optical axis. formed at a distance of Here, the inclination of the direction from the optical axis to point Q with respect to the X-axis direction is defined as ψ. In addition, as assumed in the light receiving system, the long axis F of the refractive power of the subject's eye is in a direction inclined by φ with respect to the X axis, and the short axis F
, is perpendicular to the long axis F. The relationship between h and ho is expressed by equation (9). However, L is a constant determined by the focal length and arrangement of the eyepiece lens 22 and the imaging lens 27. Based on the above assumptions, Q FI and Q F in the light receiving system. is expressed by equations (10) and (11), and by substituting the relationship in equation (9) into each of these equations, we get (12), (13)
Expressed by the formula. Q++=hcos(ψ−φ) (
10) Qrt = hsi mouth (ψ-φ)
(11) Here, equation (7) and (12)
From equations (8) and (13), equations (14) and (
The relationship of formula I5) is established. Perform operations such as shifting and expansion in equations (14) and (15) to obtain hocosφ= S X, hosinφ=
When the coordinates (S X, S y) of the spot light projected onto the sensor 29 are determined as
7) Equation is obtained. X y In formulas (16) and (17), Lh, (1/d
, -D, ) = A. When replaced with I5・hl(l/d, -D2)-B, S
x-=A cos(0-φ)cosφ-Bsin(0
−φ) sinφ−(1g) S y= A C05(θ−φ) sinφ+Bs1n(
It is simply expressed as θ−φ)cosφ. In equations (18) and (19), the unknown to be measured is Δ
. B, φ, and two values θ1. SXl for θ2 respectively
+s Y l+ S X21 These unknowns can be theoretically determined from the four equations giving S y2. In general, the correction value for refractive error is spherical power (SP
I+), cylindrical power (CYl,,), axis angle (AXIS)
or 5PII-=D 2. CYL=D
1- D 2+ AXIS-φ, respectively. In this example, as shown in FIG. 13, the light projection pattern is on the water meridian and the vertical meridian on the cornea passing through the optical axis aE of the eye E to be examined, facing each other across the optical axes dl, a, and H. This becomes a 4-point spot pattern. These four points, or four spots, are image P. + P IJI P 18+ P 27 is shown in the figure. Now, the 1st generation spot image P. (i.e., in the case of θ1-00), the coordinates on the sensor 29 are S X + "SXo + S
y+□sy. and 17, for the spot image P (that is, when θ2=90'), the coordinates on the sensor 29 are S X, "SXs, S
Solving the above four equations as Yt”SYs, A=1/2(Sxo+5ys4f(SxoSye)'4
Syo'l] (20) B=1/2(Sxo+5ye-v
'1(Sxo-Sys)2+4Sy++''l:l
(21) can be obtained. Therefore, as shown in FIG. 13, two points P on the horizontal X-axis and the vertical y-axis -F are projected onto the cornea E, Im using the spot pattern. + Point S of the image formed on the light receiving sensor 29 as shown in FIG. 14, corresponding to the image of P9. +Ss coordinates (SXO2Syo) and (S
xs, 5ye) by the image recognition device 3, it is possible to know the degree of refraction of the eye to be examined. In this embodiment, four spot destinations are used instead of two, and the reason will become clear from the description below. By the way, the distance from the optical axis of the spot of the light receiving sensor 291 is as follows. Although the detailed calculation formula for is not shown before, it is given by the following formula (see FIG. 21). However, d2 is the distance between the aperture 24 and the imaging lens 27. The above formula is for the case where the optical axis a of the measurement system and the optical axis ae & of the eye to be examined coincide, but in this example, the axis deviation between the two axes and the paraxial theory can be applied. Even if this occurs, the above equation (23) can be applied. In other words, even if equation (23) is applied to 6 in this case, no measurement error occurs. One of the reasons for this is that, as described above, the sufficiently small aperture 24 is arranged at a position where the cornea E1 is approximately conjugate to the eyepiece 22. The reason is detailed below. Now, in FIG. 22 showing the measurement light projection system, it is assumed that the measurement system optical axis a1 and the subject's eye tip axes aE and E are misaligned by an angular deviation, δ (radian), and a parallel deviation, ΔX. . In this case, the position or height h of the spot image generated on or on the retina a is expressed by the following equation. On the other hand, in this case, the measurement light receiving optical system is as shown in FIG. In FIG. 23, a state in which a spot image having a certain area is received on the sensor 29 is exaggerated. Now, in FIG. 23, there is no aperture 24 or the aperture 24"
Even if there is, if the aperture diameter is large, the spot image received on the sensor 29 will be relatively large. In this case, if you want to find the center of gravity of the spot image,
Since this becomes the projection point of light passing through the center of the pupil of the cornea, the distance hoc of the center of gravity C1 of the spot image from the optical axis 212 of the light receiving system no longer corresponds accurately to the value of the point Q on the retina E1. That is, if we substitute equation (24) into equation (25), we get. That is, this equation (26) is an axis deviation error amount, where d represents the distance between the imaging lens 27 and the light receiving sensor 29. The focal length of the eyepiece is a, and the distance between the eyepiece 22 and the cornea E1 and the eyepiece 2
The distance between the diaphragm 2 and the aperture 24 is l:l. On the other hand, as shown in FIG. 23, if a diaphragm 24 with a sufficiently small aperture hole is provided above the optical axis a of the light receiving system, some of the reflected light from the spot image on the retina E will be reflected from the optical axis a of the measuring optical system. Only a very small beam of light passing through the point where E1 intersects the cornea E1 can be selectively extracted onto the sensor 29. Let this sufficiently small spot image received on the sensor 29 be S, and the distance of its center of gravity C7 from the measurement system optical system is defined as S. Then, the following formula holds true. Here, substituting equation (23) into equation (27) yields. In other words, equation (28) does not include the amount of axis deviation error, and is the same as equation (23). In other words, even if an axis misalignment occurs between the optical axis of the subject's eye and the optical axis of the measurement system when the measurement light is projected, it will not adversely affect the measurement value, and this will ensure accurate measurement. Become. The solution described below (modification example) for the above solution
Also, it is possible to correct measurement errors that may occur due to optical axis misalignment between the optical axis of the measurement system and the optical axis of the eye to be examined. That is, in this embodiment, two pairs of spot lights are used as measurement lights, and the two spot lights of each pair are arranged at point-symmetrical positions with respect to the optical axis of the measurement system. FIG. 24 shows a pair of measurement beam projection systems when optical axis misalignment occurs. In FIG. 24, each spot light corresponds to each point P on the square network E1.
, P' and is projected to points Q and Q' on the retina E. The distances of each point P and P' from the optical axis a of the measurement system optical system are the same value (hl) and are located at symmetrical positions with respect to the optical axis a2. In other words, point P is at the position of point P beam. is at the -h1 position. Each point Q, Q' on the retina E1 is located at a position h' with respect to the optical axis of the eye to be examined. At this time, the following equation holds true. h1+△x h. h=h, +△x−d(−−−−δ), (29) “
d ho・−h1+△x−d(±Yanjiku−j+δ) (30)
d A measurement light receiving system in this modification is shown in FIG. This measurement light receiving system is not provided with an aperture. Now, the respective reflected lights of the two spot images formed on the points Q and Q' on the retina are transmitted to the retina E1, the eyepiece 22. Imaging lens 2
Suppose that a spot ('IS. ,
A light flux passing through the center of the pupil of the cornea E1 of the eye to be examined is illustrated, and this case will be discussed. In this case, the luminous flux corresponds to each center of gravity of the spot images S, S''.6 Now, here is the position or height of the center of gravity of the spot images S, S'' from the optical axis. +ho'', the following equation is obtained. Next, add equation (29) to equation (31), and add equation (30) to equation (32).
), the following equation holds true. Here, if we consider that the spot images s and s' on the sensor 29 correspond to the Q point or Q' point shown in FIG. 24 showing the measurement light projection system, they correspond to the distance. The distance or height on the sensor 29 that should be determined. It can be seen that is given by the following equation. Therefore, by substituting equations (33) and (34) into equation (35), the following equation can be obtained. The above equation (36) does not include the axis deviations mΔX and δ. That is, it is possible to automatically obtain a measured value with the amount of axis deviation corrected. In the above description, one pair of measurement lights has been described, but the height ho can be similarly determined for the other pair of measurement lights. As mentioned above, this variation uses paired measuring beams to measure the height of each spot image. ′ and h o ”, and calculate the height according to equation (35). Two solutions were shown above as a countermeasure for correcting optical axis misalignment, but in reality, these two solutions are It is better to use a combination of countermeasures.In other words, in the first solution, either an aperture with sufficiently small aperture holes is used, or in reality, it is of course impossible to make the aperture hole O. The spot image received on the sensor 29 is smaller, the smaller the spot image is, the smaller the spot image received on the sensor 29, the smaller the spot image received on the sensor 29.
Although this center of gravity can be determined accurately, it can be said that as the spot image becomes larger, the accuracy of calculating the center of gravity position becomes worse. On the other hand, in the second solution, since no diaphragm is provided, the spot image received on the sensor 29 is quite large, and this results in the need for a sensor with a very large receiving surface, which requires a large amount of equipment. There is a problem in that it hinders miniaturization. Above, No. 1. In order to eliminate the disadvantages of the second solution, the size of the aperture hole of the diaphragm 24 in the first solution should be adjusted so that the light flux of the device necessary for the light receiving sensor 29 and the minimum amount passes through the second solution. All you have to do is implement the above solutions at the same time. This embodiment adopts this third solution. FIG. 26 shows a measuring light receiving system adopting this solution. In addition, in FIG. 26, a light ray passing through the upper edge of the diaphragm hole of the diaphragm 24 is shown for ease of viewing. Moreover, FIG. 26 is a diagram similar to FIG. 25 except that a diaphragm 24' is provided and the reflected light of the spot light is exaggerated as a bundle of light. Further, the value of the large radius of the aperture 24' is y. Now, if measurement light is projected by the measurement light projection system shown in FIG. 24, the following equation holds for one of the measurement lights. As described above, since equation (29) holds true, when this is substituted into equation (37), the following equation holds true. Similarly, the following equation also holds true for a measurement beam that is optically axially symmetrical with the measurement beam described above. As mentioned above, from equation (30), the following holds true, so by substituting this into equation (38), the following equation holds. Here it is. bird. ``If we take the difference between the two and divide it by 2, we get (
As in the case of formula 35), it is possible to obtain a formula that does not include X and δ in the error amount. Note that equations (37) and (38) are general equations. Now y
If O, then the light ray passing through the center of the aperture hole will be considered, and the equations obtained in this case will be the same as equations (33) and (34). Above, we have explained how to correct errors in measured values when there is a misalignment between the optical axis of the measurement system and the optical axis of the subject's eye. (Amount of axis deviation within the range to which the paraxial theory can be applied). The amount of axis deviation is within this limit (△X・month mm or less, δ・±10
If the value exceeds (within '), the spot image on the light-receiving sensor will be distorted due to the effects of aberrations, etc., making correction impossible. In other words, even if correction is made in this case, the resulting calculated value lacks reliability. Therefore, in this case, it is preferable to perform error processing such that the calculated value is considered unreliable and is not adopted. This error processing will be explained in detail in the explanation of the flowchart shown in FIG. Hereinafter, FIG. 15 shows a measurement flowchart by the eye refraction measuring apparatus of this embodiment, and each step thereof will be explained in order. First, in step 100, as a preparation mode, the illumination light source 3
0 and the reticle light source 35 are turned on, and the measuring light projection light #15 is turned off, and the process moves to step 101. In the monitor image at this time, if the eye E to be examined is in front of the illumination light source 30, a group of bright spots and a reticle pattern due to the corneal reflected light of the illumination light will appear, and if the eye E to be examined is not present, only the reticle pattern will appear. appear. Incidentally, step 100 can also be interrupted by a timer according to step 100''. First, step 100' is a mode for periodically importing image information of the eye to be examined into the memory of the microcomputer 5 for the purpose of automatically monitoring the eye to be examined. For this purpose, a state is momentarily created in which only the illumination light source 30 is on, and the reticle light source 35 and the floodlight #, I5 are off.
If the eye to be examined exists in this state, its image is recorded, and the state of the eye to be examined at that time (the state of the corneal reflection bright spot group) is detected. Second, this step 100' is performed in order to periodically manage the state of the switch 6 that determines calculation and control conditions, etc. When the switch state is detected and there is a change in the switch input, the microcomputer 5 Update the contents of switch state storage memory. In step 101, it is determined whether the printer switch is on, and if it is on, step 101
In step 2, the data of the previous measurement stored in the microcomputer 5 is outputted to the printer 7, and then the process moves to step 103. If it is off, the process moves directly to step 103. In step 103, it is determined whether or not the eye E to be examined is in front of the illumination light 130. If there is, the process moves to step 104, but if not, the process returns to step loO, and the steps up to step 103 are repeated again. This determination can be made based on whether or not the corneal reflected light of the illumination light is detected by the light receiving sensor 29, and the examiner can also determine this on the monitor image. In step 104, as an aim detection mode, the image recognition device 3 determines the barycenter position of the bright spot group by the corneal reflected light of the illumination light, that is, the center X-axis and y-axis coordinates (X or y on) of the circle formed by the bright spot group. , the process moves to step 105. In step 105, the X coordinate (
It is determined whether or not the absolute value IX,l of X o) is smaller than the value of the y-axis deviation reference set as the allowable range of "deviation" in the X-axis direction, and if it is smaller, the process moves to step 106, If it is not smaller, the process returns to step 100 and the steps up to step 105 are repeated again. In step 106, the X coordinate (
It is determined whether the absolute value 1y01 of yo) is smaller than the value of the y-axis deviation standard set as the allowable range of "deviation" in the X-axis direction, and if it is small, the process moves to step 107, and if it is not small, Then, the process returns to step 100 and the steps up to step 106 are repeated again. In step 107, as a focus detection mode, a high frequency component (Hf) of an image signal of a group of bright spots caused by corneal reflected light of illumination light is detected.
is determined by the image recognition device 3, and the process moves to step 108. Note that this method of detecting the in-focus state by detecting high-frequency components is an example of a method that can be realized only by software, but in a more general way, it also includes methods using hardware. In step 108, the high frequency component (Hf) obtained in step 107 is set as the allowable range of the focused state.
It is determined whether or not the value is larger than the contrast reference value. If it is larger, the process moves to step 109; if it is not larger, the process returns to step 100 and the steps up to step 108 are repeated again. The aiming situation and focusing situation in steps 104 and 107 above appear on the monitor image in the form of positional deviation between the reticle pattern and the bright spot group and the strength and weakness of the contrast of the bright spot group, and the examiner can You can get an idea of how to adjust the aiming and focusing conditions. In step 109, as the angle correction mode, only the illumination light sources corresponding to the two bright spots on the reference meridian 42 are turned on among the bright spot group due to the angle and film thickness incident light of the illumination light, and the other illumination light sources and measurement light are turned on. The light source I5 and the reticle light source 35 are turned off, and the process proceeds to step 110 by manually controlling the monitor image. In step 110, a straight line connecting the two bright spots shown on the monitor image in step 109 and a horizontal reference line (
(corresponding to the horizontal axis of the optical measuring section 1) is detected, and the process moves to step 111. In step 111, the illumination light source 30 and reticle light source 35 are turned off as the measurement mode, and the light source 15 for projecting measurement light is turned on! The tuft is input into the monitor image and the process moves to step 112. At this time, on the monitor, the image of the fundus pattern detected by the light receiving sensor 29 by the measurement light receiving optical system 10 appears for a moment as an image, or the measurement is completed at this point, so each light source is Immediately, the process moves to step 112, where the measurement light source 15 is turned off and the illumination light source 30 and reticle light source 35 are placed in the same state as the preparation mode in which they are turned on. Step 112 moves to step 113, in which the light receiving optical system 10 of the measurement light in the measurement mode
It is determined whether the height of the No. 3 level input to the light receiving sensor 29 is sufficient. This is the image signal of the eye to be examined 1;' or, in the case of cataract, the image signal of the level necessary for measurement. In some cases, the signal level cannot be obtained, so a check is performed in this step.If the signal level is high enough in step 113, the process moves to step 114 and enters calculation mode, and if the signal level is insufficient, it is checked. In this case, the process moves to step 120 and error processing is performed.The error processing at step 120 is as follows.
For example, a display such as "°'no target'" may be displayed on the monitor screen in step +16, which will be described later.In step 114, the measurement data is input into an arithmetic expression stored in advance in the microcomputer 5, and based on this, the eyeglass lens Or each element of a contact lens, spherical power (SPH), cylindrical power (CYl, ), axis ff + power (A
XIS) is calculated. The calculation formula for each element may not be uniform because the measurement points differ depending on the light projection pattern, but in this example, the total of 4. [It is designed to project the sun bont pattern, and as shown in Figure 4, each spot y+-3°+S91 S fill S2
7's X coordinate and y coordinate S Q (SXO, 5yo), S
9(SXg, 5y9)S +e(Sx+a, Sy
+e) and S +7 (Sx+7.5yt7) are respectively determined, and the spherical power (SPII), cylindrical power (CYL), and axial angle (AXIS) are determined by the following calculations. sx+ SXo SX+8 SX, -8X'"-3x" sy 5y-Sy... s ,, -Sy t"-8y□ A-↓(S x++S yt+(((S K1-3 y
2)'+4B-±C8x++s yt-(f(S xr
-8yz)'+4Sy+'1) Sy+'l) SPII=D, == +-・B d, L-h. CYL=D, -D, -Sat(B-A)-h" When the second calculation is completed, the process moves to step 115. In this embodiment, step 114 will be described in detail as follows.
A process similar to the subroutine shown in Fig. 15 (part 3) is performed, and the optical axis of the measurement optical system and the optical axis of the eye to be examined are If an axis misalignment occurs between the two, it is possible to treat the obtained data as unreliable and treat it as an error. In other words, in this eye refractometer, camera shake is likely to occur due to the use of the hand-held optical measuring section 1.According to the subroutine processing shown in FIG. 15 (part 3), , it is possible to check this camera shake. This subroutine will be explained with reference to FIG. 15 (part 3) and FIG. 27A. FIG. 27Δ shows four spots S as a result of misalignment between the measurement system optical axis a and the subject's eye optical axis between the time of aiming and focusing and the time of projecting the measurement light. + S 9+ S fill S
27 coordinates are shown. First, in step 114a, each spot image S. ,S. SIB+S2? The center of gravity coordinates S o (Sxo, 5
yo), S 5 (SX7.5ya). S +8 (SK+e, Sy+s), S z□ (sX
, t+S>'z7). Next, in step 114b, two pairs of spots S are placed in a point-symmetrical positional relationship. + 318: S 9 + S 2? Find the midpoint coordinates for each. That is, the spot image S
. The coordinates (Mx, , My
l) and (MX2°My2) can be calculated using the following formula. Mx, = Sxo + Sx□. MX, = SX □ + 5
Distance ME between yl) and M y (Mxt+ Myz)
(= l M5M21 ) is calculated using the following formula. ME=(((Mx+-Mxt)2+ (Myl-My*
)'1 distance ME is O when the optical axis of the measurement light optical system and the optical axis of the eye to be examined coincide, and increases as the amount of deviation between the two axes increases. If the amount of deviation between the two axes becomes large, the resulting measurements will be unreliable. In this embodiment, "3 diopters" is adopted as the quasi-value for determining the reliability of the measured value y, and in step 114d, the distance M
If E or 3 diopters is one or more, step 114
The process proceeds to step 114e, where error handling is performed, and the process proceeds to step 116. For example, "try" is an example of error handling.
Again” etc. may be displayed on the monitor screen in step 116, which will be described later.In step 114d, the distance M
If E is less than 3 diptories, the measurement is considered reliable and the process proceeds to step 114f. Step 114: Now, the spherical power (SPH), cylindrical power (cyt. We have shown an example of a method for detecting the amount of deviation between the optical axis and the optical axis of the subject's eye, but in the end this only applies to the four sub-spots 7)
Although the amount of deviation is detected based on the relative positional relationship of the image with respect to the optical axis of the measurement light receiving optical system, this relative positional relationship can also be determined by other methods. The subroutine in this case is shown in FIG. 15 (part 4). FIG. 27B, which explains this subroutine according to FIG. 15 (part 4) and FIG. 27B, is a diagram similar to FIG. 27A. First, in step lla, each spot image S is created. +89+S1
8+S2? The centroid coordinates of S o (SXo, 5yo), S
e(Sxs, 5ya), S+a(Sx+e, Sy
+a), S t7 (Sxt7.S)'t7). Next, in step 114h, each spot image S on the X axis. and S18, the difference in distance △t from the respective origin 0
Each spot image S on the lxSY axis. Difference in distance between each spot image S9 and St7 with respect to the origin 0 on the X axis, ΔVx, Spot image S on the Y axis and S, ? The difference in distance Δvy from the origin to the respective origin is determined by the following equation. △Hx=Sxo + SX+e △Hy=Syo 10 Sy+a △Vx=Sxs + 5xt7 △Vy=Sye + 5yt7 Next, in each step 114i, 114j, l14, each difference △HX, △fly, △Vx, △ vy
are compared with 3 days of trees, which is a reference value. If the difference is not greater than the reference value at each step, step 1
Proceed in the order of 14i to 1141, and then proceed to step 114■
Proceed to step ll4m. On the other hand, each stage, pu 114
If i=l141 and the difference is greater than the reference value, step 114
The process advances to step 114n, where error processing is performed. Step 114m is the same as step 114 described above. As a further detection method, the distance between the spot images S. Sx27
+5y27) or by comparing the distance between spots S Q(SXO,5yo) and 327(SX2.+
5YtJ distance and spot image S5(SXs, 5y
s) and the distance between S l1l (SXIII, SY+s>), it is possible to determine the amount of deviation between the two axes. Now, returning to step 115 for explanation, step +
15, each element SPH obtained in step 114; It is determined whether the values of CYL and AXIS are within a reasonable numerical range. If they are within a reasonable range, the process proceeds to the next appropriate step 116, and if outside the reasonable range, the process proceeds to step 121. error handling is performed. As for the error handling at step 121, as described above, "
"try again" etc. will be displayed in step 116, which will be described later.
All you have to do is display it on the monitor screen. In step 116, the calculation result in step 114 or the error processing result in step 120 or 121 is displayed on the monitor screen. Note that this step 116
As the output condition for displaying the calculation results in [IN], it is possible to switch the display between mirror lens and contact lens, and how finely the calculation results should be displayed for the song. It is also possible to set the display stage (STEP value). These operations are performed in step 100 by operating switches. Through this operation, the intended processing method is manually input to the microcomputer 5. It is also possible to set the distance between the spectacle lens and the cornea (O in the case of a VD value contact lens). When step 116 is completed, the process returns to step 100, the preparation mode. Furthermore, the examples shown in FIGS. 2 to 8 as measurement optical systems are only one embodiment of the present invention, and various modifications may be made from this embodiment in order to configure the optical measurement section into a handy type. It is possible for a person skilled in the art to do so, and FIGS. 16 to 19 show a modified example of a four-point spot pattern. FIG. 16 shows the measuring optical system 8', FIG. 17 shows the measuring light projecting optical system, FIG. 18 shows the measuring light receiving optical system 10', and FIG. 19 shows the aiming optical system 50. The measuring light projection optical system 9' uses a half mirror 45 instead of a half prism, and runs along a straight optical axis a1' from the infrared light emitting diode projection light source 1b'' to the half mirror 45. By positioning the eye E° to be examined on the optical axis 81'' of the measurement light reflected at right angles at 45, the measurement light can be projected into the eye E'. Optical axis a1 between light source 15' and half mirror 45
° Above, collimator lenses 19 are arranged in order from the light source 15' side.
, pyramid-shaped four-sided pyramidal prism 46□diaphragm 47.
2-hole floodlight relay lens, 4-hole mirror 48. Eyepiece lens 2
2゛ is placed. The four-sided pyramidal prism 46 transmits infrared light from the light source 15° through the collimator lens 19' into four beams that pass through positions at central angles of 90' around the optical axis a,'' in order to form a four-point spot pattern. The aperture 47 is placed at the focal point of the light emitting relay lens 21', and the four light beams emitted from the J9.4 pyramidal prism 46 pass through the aperture 47 and then go to the light emitting relay lens 21'. The four-hole mirror 48 directs the measuring light, which is the retinal reflected light in the measuring light receiving optical system 10', which will be described later, at right angles. A mirror for reflection, whose upper reflective surface is inclined at 45 degrees with respect to the optical axis, +.
In the projection optical system 9', a small hole is formed in a portion corresponding to the optical path of the projection spot pattern so as not to block the optical path of the projection spot pattern. Therefore, the measurement light that has passed through each of the four-hole mirrors 48 becomes a four-point spot pattern and enters the eyepiece 22', is reflected at right angles by the half mirror 45, and enters the subject's eye E'. In the measuring light receiving optical system 10', the measuring light travels backward along the optical path of the light emitting optical system 9' from the eye E" to the four-hole mirror 48, and
It is reflected at right angles by the hole mirror 48. A micromirror 49 having a reflective surface parallel to the four-hole mirror 48 is arranged on the optical axis of this reflected light.
The micromirror 49 reflects the measurement light further downward at a right angle. The light I is below the micro mirror 49.
An imaging lens 27' and a light receiving sensor 29' are arranged along TIIIa2''. In the aiming optical system 50, the corneal reflected light of the illumination light partially transmitted through the half mirror 45 is reflected by the tychroic ink mirror 31'.
is reflected downward at a right angle by the monitor relay lens 33.
Pass through ゛. A first 45° mirror 51 is arranged below the monitor relay lens 33', and a transparent glass reticle plate 5 on which a reticle pattern is written on the reflected optical path.
2 is placed. This reticle plate 52 is arranged at a position conjugate with the subject's eye E'' with respect to the monitor relay lens 33'.A second 45° mirror 53 is located at a position passing through the reticle plate 52 from the first 45° mirror 51. is arranged so as to reflect the aiming light incident thereon downward at a right angle.Below the second 45° mirror 53 is a micromirror 49 in the measurement light receiving optical system 10°.
The following optical axis a3+ is shared with this light receiving system 10",
They also share an imaging lens 27° and a light receiving sensor 29°. Therefore, this aiming optical system 50 is configured such that a monitoring reticle optical system is incorporated into a monitoring camera optical system. Note that in the aiming optical system 50, the micromirror 49 is extremely small and the aiming light passes through its periphery, so its presence does not pose a problem. According to the configuration and operation of the embodiments and modified embodiments described above, for example, as shown in FIG. 1 in one hand and position it toward the subject's eye, with the subject looking at the optotype 38 3 to 5 shoulders ahead, and observing the posture and position of the optical measurement unit 1 while looking at the monitor 4. If the aim and focus are achieved while making fine adjustments, the examiner only needs to capture that moment, and the rest is automatically calculated in the main unit 2, and the eye refraction is calculated. displayed on monitor 4. Therefore, the measurement time is extremely shortened, and since the optical measurement unit 1 can be adjusted to any posture of the subject, it is easy for the examiner to perform the measurement, and it is easy for the examinee to It frees people from the cramped and painful feeling during measurement.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の1実施例係る眼屈折度測定装置の概略
構成を示すブロック図である。第2図は第1図における
光学測定部に内蔵された測定用光学系を示す図である。 第3図ないし第8図は上記測定用光学系を構成する各要
素としての各光学系を示す図であり、第3図は測定光投
光光学系、第4図は測定光受光光学系、第5図は照明光
学系、第6図および第7図は照準光学系としてのモニタ
用カメラ光学系およびモニタ用レチクル光学系、第8図
は視標光学系をそれぞれ示している。第9図および第1
0図は照明光源の位置の違いによる角膜反射光の照準状
況を説明する説明図であり、第9図は照準がずれている
状態、第10図は照準があっている状態をそれぞれ示し
ている。第11図は上記照明光源および錘が円盤部材に
取り付けられている状態を示す図である。第12図は上
記測定光投光光学系において測定光かその光軸上の定点
を通って角膜上に入射し、網膜上に至る光路を斜視図的
に示した図である。第13図は本実施例において角膜上
に投影される測定光パターンの位置を座標平面上に一般
化して示す図であり、第」4図は第13図のように角膜
上に投影された測定光パターンに対応する受光センサ上
の像の位置を座標平面上に一般化して示すである。第1
5図〈その1,2,3.4>は上記眼屈折度測定の制御
を示すフローチャート図である。第16図は変形実施例
の測定用光学系を示す図、第17図は第16図における
測定光投光光学系を示す図、第18図は第16図におけ
る測定光受光光学系を示す図、第19図は第16図にお
ける照準光学系を示す図である。第20図は本実施例に
よる眼屈折度の測定状態を示す図である。第21.22
図は第1〜15図の実施例において測定系光軸と被検眼
光軸間の軸ずれ誤差の補正方法を説明するための測定光
受光光学系及び測定光投光光学系を示す図である。第2
3図は第21図をさらに分かり易くするための図である
。第24.25図は第21〜23図に対し、今1つの補
正方法を示すための測定光投光光学系及び測定光受光光
学系を示す図である。 第26図は、第21〜22図の補正方法と第2425図
の補正方法の両者を同時実施する場合を示す測定光受光
光学系の図である。第27A、B図は夫々上記実施例に
おいてエラー処理をするための説明図である。 ■・・・光学測定部、2・・・本体部、3・・・画像認
識装置、4・・・モニタ、5・・・マイクロコンピュー
タ、8・・測定用光学系、9・・・測定光投光光学系、
10・・測定光受光光学系、11・・・視標光学系、1
2・・・照準光学系の一部としてのモニタ用カメラ光学
系、13・・・照準光学系の一部としてのモニタ用レチ
クル光学系、14・・・照明光学系、15・・・測定光
の投光用光源、29・・・受光センサ、30・・・照明
光源、35・・レチクル光源、38・・・視標、E・・
・被検眼第1 図 第13図 第14図 コl/27 第5図 第2図 第11図 第9図 第10図 第15図 (f/)2) 第15図(その3) 第20図 f27A図 第278図
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an eye refraction measuring device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a measuring optical system built into the optical measuring section in FIG. 1. 3 to 8 are diagrams showing each optical system as each element constituting the measurement optical system, FIG. 3 is a measurement light projecting optical system, FIG. 4 is a measurement light receiving optical system, FIG. 5 shows an illumination optical system, FIGS. 6 and 7 show a monitoring camera optical system and a monitoring reticle optical system as aiming optical systems, and FIG. 8 shows a target optical system. Figure 9 and 1
Figure 0 is an explanatory diagram illustrating the aiming situation of the corneal reflected light due to the difference in the position of the illumination light source. Figure 9 shows a state where the aim is off, and Figure 10 shows a state where the aim is correct. . FIG. 11 is a diagram showing a state in which the illumination light source and weight are attached to a disk member. FIG. 12 is a perspective view showing the optical path of the measurement light in the measurement light projecting optical system, which passes through a fixed point on the optical axis, enters the cornea, and reaches the retina. FIG. 13 is a diagram generalizing the position of the measurement light pattern projected onto the cornea in this example on a coordinate plane, and FIG. 4 shows the measurement light pattern projected onto the cornea as shown in FIG. The position of an image on a light receiving sensor corresponding to a light pattern is generalized and shown on a coordinate plane. 1st
FIG. 5 (Parts 1, 2, 3.4) is a flowchart showing the control of the eye refraction measurement. 16 is a diagram showing a measurement optical system of a modified embodiment, FIG. 17 is a diagram showing a measurement light projecting optical system in FIG. 16, and FIG. 18 is a diagram showing a measurement light receiving optical system in FIG. 16. , FIG. 19 is a diagram showing the aiming optical system in FIG. 16. FIG. 20 is a diagram showing the measurement state of the eye refractive power according to this embodiment. Chapter 21.22
The figure is a diagram showing a measurement light receiving optical system and a measurement light projecting optical system for explaining a method of correcting an axis misalignment error between the measurement system optical axis and the subject's eye optical axis in the embodiments shown in FIGS. 1 to 15. . Second
FIG. 3 is a diagram for making FIG. 21 easier to understand. FIGS. 24 and 25 are diagrams showing a measuring light projecting optical system and a measuring light receiving optical system to illustrate another correction method compared to FIGS. 21 to 23. FIG. FIG. 26 is a diagram of a measurement light receiving optical system showing a case where both the correction method of FIGS. 21-22 and the correction method of FIG. 2425 are implemented simultaneously. FIGS. 27A and 27B are explanatory diagrams for error processing in the above embodiment, respectively. ■...Optical measuring section, 2... Main body, 3... Image recognition device, 4... Monitor, 5... Microcomputer, 8... Measurement optical system, 9... Measuring light floodlight optical system,
10...Measurement light receiving optical system, 11...Target optical system, 1
2... Monitoring camera optical system as part of the aiming optical system, 13... Monitoring reticle optical system as part of the aiming optical system, 14... Illumination optical system, 15... Measuring light 29... Light receiving sensor, 30... Illumination light source, 35... Reticle light source, 38... Visual target, E...
・Test eye 1 Figure 13 Figure 14 Figure 1/27 Figure 5 Figure 2 Figure 11 Figure 9 Figure 10 Figure 15 (f/) 2) Figure 15 (Part 3) Figure 20 f27A figure 278

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、被検眼の眼屈折度を測定するための測定光学系
(8)を備えた光学測定部(1)と、上記光学測定部(
1)からの測定データに基づいて眼屈折度を算出する本
体部(2)とを備え、上記測定光学系(8)は、測定光
を投光して被検眼の網膜上に投光パターンを投影する測
定光投光光学系(9)と、該被検眼の網膜上に投影され
た投光パターン像の反射光を受光する測定光受光光学系
(10)とを含み、 上記測定光の投光パターンは、測定光投光光学系(9)
の光軸(a_I)の周囲に該光軸に関して90゜毎に配
置された計4つのスポット光を含み、 さらに、上記測定光受光光学系(10)で受光された4
つのスポット光の像の測定光受光光学系光軸に対する相
対的位置関係により、測定光投光時における測定光光学
系光軸(a_I)と被検眼光軸(a_E)との軸ずれ量
を判定する判定手段と、該軸ずれ量と基準値とを比較す
る手段と、上記両軸のずれ量が基準値以上の場合、測定
エラーありとして処理する手段を有することを特徴とす
る眼屈折度測定装置。
(1) an optical measurement unit (1) equipped with a measurement optical system (8) for measuring the ocular refraction of the eye to be examined;
The measurement optical system (8) projects measurement light to form a projection pattern on the retina of the eye to be examined. A measurement light projection optical system (9) for projecting the measurement light and a measurement light reception optical system (10) for receiving the reflected light of the projection pattern image projected onto the retina of the eye to be examined; The light pattern is the measurement light projection optical system (9)
includes a total of four spot lights arranged around the optical axis (a_I) at intervals of 90° with respect to the optical axis, and four spot lights received by the measurement light receiving optical system (10).
Determine the amount of axial misalignment between the optical axis of the measurement light optical system (a_I) and the optical axis of the eye to be examined (a_E) when the measurement light is projected, based on the relative positional relationship of the two spot light images with respect to the optical axis of the measurement light receiving optical system. An eye refractive power measurement characterized by comprising a determination means for determining the axis deviation amount, a means for comparing the axis deviation amount with a reference value, and a means for processing as a measurement error when the deviation amount of both axes is equal to or greater than the reference value. Device.
JP1136389A 1988-06-27 1989-05-29 Optic refractive index measuring apparatus Pending JPH031833A (en)

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EP19930105803 EP0559235A3 (en) 1988-06-27 1989-06-26 Apparatus for measuring refractive power of eye
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5492312A (en) * 1995-04-17 1996-02-20 Lord Corporation Multi-degree of freedom magnetorheological devices and system for using same
JP2016172036A (en) * 2016-05-30 2016-09-29 株式会社トプコン Ophthalmography apparatus

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US5492312A (en) * 1995-04-17 1996-02-20 Lord Corporation Multi-degree of freedom magnetorheological devices and system for using same
JP2016172036A (en) * 2016-05-30 2016-09-29 株式会社トプコン Ophthalmography apparatus

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