JPS5897340A - 眼科機器の位置合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は眼科機器の位置合わせ装置特に被検眼と眼科機
器の作動距離調整及びアライメント調整を同時に為すこ
とのできる位置合わせ装置に関する。更に本発明は、調
整の自動化を指向した位置合わせ装置に関する。

今日、限底カメラ、レフラクトメータ（ＩＩ、１で 折計）、角膜計等の眼科機器が眼科医、＠鏡鳳用いられ
ているが、撮影若しくは計測に際し、被検眼と眼科機器
との光軸方向の調整（作動距離調整）及び光軸に直交す
る面内での調整（アライメント調整）が為されているこ
とが必要である。

従来、眼科機器の被検眼に対する位置合わせ、に関して
、虹彩反射を用いるものとして特公昭５６−５５３３号
公報が知られているが、これはファインダーで見るだけ
で電気的な検出ではなく、自動化を指向するものではな
い。

また本件出願人の先願たる特願昭５５−８７０８１号明
細書には、同じく虹彩反射を用い九位置合わせ装置が記
載されているが、虹彩からの反射光量が少なく、角膜反
射のノイズをとりこむことがあシ、十分安定な信号を得
麹い。

他方、虹彩反射ではなく角膜反射を用いるものとして、
米国特許第３８６４０３０号公報、　４Ｉ１１昭５５−
５２７３０号公報が知られているが、前者は可動部があ
り、構造が複雑であり、後者はアライメント調整のみが
可能で、作動距離調整が併せてできないという問題点が
あった。

自動的に為され得る位置合わせ装置を提供することを目
的とする。この目的を達成すべく本発明では、眼科機器
の光軸に対し斜方向に角膜反射光を検出する２つの受光
系を有する仁とを特徴とする。

以下、添附する図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のｊｌｉｌ実施例の図である。光源又は
光源で照明される指Ｉｉｌがら出た光は対物レンズ２で
眼科ｆｌＡｌ光器Ｘと、平行な無限遠光束となり被検Ｉ
ＩＥの角膜Ｅｅを照射する。ここで角膜Ｈｅの凸面鏡作
用により角膜反射像１′（虚儂）が形成されるが、角膜
反射像１′は被検眼Ｅの絶対位置にかかわらず、角膜Ｅ
ｃ　に対し一定位置に形成される。角膜Ｅｅからの反射
光は、あたかも角膜反射像１′から出射する如く出て、
光軸２に対し傾斜して設けられた２組の受光系に入る。

受光系は各々レンズ３ｍ、３ｂと分割受光素子４ｍ、４
ｂで構成される。

分割受光素子４ａ、　４ｂは各々４分割受光素子が望ま
しいが、便宜上まず２分割受光素子として説明する。

分割受光素子４ｍ、仙の分割される境界すなわち４ａ、
と４にの境界線若しくは４ｂ、と４−の境界線は角膜反
射像１′とレンズ３ａ、　３ｂの瞳中心を結ぶ主光線上
にある。

ここで角膜反射像１′と分割受光素子４ｍ、　４ｂとは
レンズ３ａ、　３ｂに対し光学的に共役である必要はな
い。

共役逐関係とすると、かえって光点が小さくなり、分割
された受光素子の各素子に占める光束の面積が小さく測
定に不都合となる。

さて、被検眼が第１図の実線で示すような正規の位置に
あるときは、角膜反射光は第２図（４）のように分割受
光素子４ｍ、　４ｂの各素子４ａｌ　ｔ　４ｋ　＋４ｂ
、、４ｂ、に均等にかかるように入射し、各受光出力が
バランスされる。

ここで第２図の）Ｋ示されるように被検眼が測定系光軸
２から平行にシフトしていると、すなわちアライメント
調整不備の場合には、角膜反射光の分割受光素子４ｍ、
　４ｂへの入射光束は同方向にシフトする。すなわち、
素子４ａｔ　ｔ　４ｂ１の出力に比べ素子４ａａ　、　
４ｂｔの出力が高くなる。この出力のアンバランス状態
より、アライメント調整不備が検出され、出力がバラン
スされるよう被検眼との相゛対位置が調整される。

を九被検＠Ｅが光軸２方向にシフトし破線で示す位置に
あるとすなわち作動距離調整が不備であると１ａ２図ゆ
で示されるように分割受光素子４ａｅ　４ｂへの入射光
束は逆方向にシフトする０、すなわち、素子４＆の出力
が素子４にの出力に比べ高く、素子４ｔｈの出力が素子
４ｈの出力に比べ低くなる０ この出力のアンバランス状態より作動距離調整不備が検
出され、出力がノ（ランスされるよう被検眼との光軸方
向の相対位置が調整される。

このように分割受光素子４ｍ、　４ｂの各素子４自と４
−また４ｂｌと４ｂｔの出力が等しくなるよう調整され
ると、被検眼Ｅと対物レンズ２の相対位置が特定される
こととなるＯ 既述したように分割受光素子４ｍ、　４ｂとして２分割
受光素子を用い九実施例を説明したが、この場合アライ
メント調整に関し紙面内方向のアライメントのみ可能で
紙面に垂直方向の７ライメ／トは為され得ないが、第３
図に示すような４分割受光素子を用いれば紙面内方向の
みならず紙面に垂直方向のアライメント“が可能となる
Ｏすなわち、紙面内方向のアライメント調整については
、（５１Ｌｔ　＋　Ｓａｇ　）　ｔ　（５ａｔ　＋　５
１１４　）ｌ　（５ｂｓ＋　５ｂｓ　）−（５ｂｔ　＋
　５ｂ４）が各々４ａｓｗ　４ａｔｅ　４ｂｌ　ｇ　４
ｂ鵞に対応することとなる。

、奇− （５ｂｓ　＋　Ｓｂａ　）が比較されるべき要素となる
Ｏ例えば紙面に対し上側にシフトした場合（５ａｌ＋５
ａｍ）の出力が（５ｍｌ＋　５ａ４）の出力に比べ高く
なり、同様Ｋ　（５ｂｔ　＋　５ｂｔ）の出力が（Ｓｂ
ｓ　＋５ｂ４）の出力に比べ高くなる。

なお作動距離調整については、（ｓａ’、　＋　ｓａｇ
）＊（５ａｔ＋５ａａ）　Ｉ　　（５ｂｔ＋　５ｂａ）
　ｅ　　（５ｂｔ＋　５ｈａ）を比較すべき要素として
用いることとなる０第４図（４）（６）は、本発明の第
２の実施例を示すＯここで第４図■は垂直断面、第４図
（６）は水平断面を示す。これは１Ｉｉｌ実施例と異な
り水平面内で斜方向に２つの検出系を設けるものである
Ｏ困 位置合わ岑指標としての光源６から出た光は、レンズ７
によド限科機器光軸２に対し斜めの無限遠光束とされ、
被検眼Ｅを照射する０角１１４Ｆｊｅの凸面鏡作用によ
り光源６の角膜反射像６′が形成され、角膜反射の主光
線８は第４図囚に示す子１１に入射する。ここで主光線
８はレンズ１０の光軸と一致し、受光素子１１の中心位
置はレンズ１０の光軸上にある。

被検ＩＩＥへの照明が無限遠光束でされ、角膜反射主光
線が限科機器光軸２と平行な丸め、被検ｌＩＥの絶対位
置にかかわらず角膜反射像は角１ＩＥｅに対し一定位置
となる。

ここで既述したように受光素子として分割案りずれてい
ることが照射面積が大きくとれる点で望ましい。

第４図＠に示されるように、水平断面内で主光Ｉ／ｓ８
ｍ、　８ｂ　ｔｉ眼科＠＠１２の対物レンズ９０光軸２
から斜方向に設定され、主光線８ｍ、８ｂＫ対応してレ
ンズ１０ｍ、　１０ｂ　、　４分割若しくは２分割の受
光素子１１ａ、　ｌｌｂが設けられる。

ここでアライメント、作動距離調整がなされた状態にあ
ると、角膜反射像６′からの主光線８１゜８ｂは受光素
子１１ａ、１１ｂの中心位置へと向かうように設定され
ている。いまアライメント調整が不良であると、例えば
第４図の）に示されるように水平面内で上側に被検眼が
ずれると角膜反　、射像６′からの主光線は受光素子１
１ｍ、　ｌｌｂ　Ｋ対して同方向に１すなわち共に下側
にずれる。

また作動距離調整が不良であると、例えば第４図の）に
示されるように光軸方向、正規の位置より手前に被検眼
がずれると角膜反射６６／からの主光線は互いに逆方向
に１すなわち受光素子１１ｍに対しては上側に、受光素
子１１ｂに対しては下側にずれる。

ところで第４図囚は垂直断面、第４図俤）は水平断面と
して説明したが逆の系、すなわち第４図（４）が水平断
面、第４図（２）が垂直断面となる系であっても良い。

ところで以上受光素子は分割受光素子とし、その光量バ
ランスよりアライメント調整及び作動距離調整をするこ
とを述べてきたが、受光素子として分割受光素子でなく
ボジシ嘗ンディテクタ等の位置検出器で光束の重心位置
の素子中心位置からのずれを検出するものであっても良
い。分割受光素子の場合は角膜反射像のレンズによる共
役位置よシずらせて受光素子を設けることが照射面積が
大きくとれ望ましいが、ポジシ璽ンディテクタ等の位置
検出器の場合は角膜反射像のレンズによる共役位置に設
ける方が照射面積が小さくなシ測定精度が良い。

また、本発明においてレンズ３ａ、　３ｂ若しくは１０
ａ、　１０ｂは集光するために用いられるが、レンズの
替わシにピンホール等を設け、光束が常に一定位置を通
過するようにしても良い。

なお指標１は光源自体でも良いが赤外光源例えば赤外ダ
イオードを用いることＫよシ被検眼の縮瞳を防止できる
。

ｉ九本発明を用いればアライメント調整１咋動距離調整
は受光素子の出力例えば光電出力を用い自動的になされ
得る。

以上、本発明においては、可動部が無く自動きる眼科機
器の位置合わせ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の図、第２図（４）の）（（
’）／Ｉｉ２分割受光素子と光束との関係図で各々第２
図囚はアライメント調整及び作動圧１Ｉ１１！ＩＪＩの
正しい状態、第２図［Ｆ］）はアライメント調整が不良
の状態、第２図Ｃは作動距離調整が不良の状態を示す図
、第３図は４分割受光素子と光束との関係図、第４図囚
の）は本発明の第２実施例の図、図中、ＥＦｉ被検眼、
＆は角膜、Ｘは眼科機器光軸、１．６は指標（光源）、
ａ９は対物レンズ、３ｍ、　３ｂ、　７．１０ａ、　１
０ｂはレンズ、４ａ＋　４ｂは２分割受光素子、８ａ＋
　８ｂは角膜反射主光線、５ａｅ　５ｂｅ１１ａ、　ｌ
ｌｂは４分割受光素子である。 出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検＠に指標を投影し、該指標の角膜反射像からの
   光を受光素子で受け、受光素子上の光束位置状態より被
   検眼の眼科機器に対する位置合わせを行なう装置におい
   て、眼科機器光軸に対し斜方向に角膜反射光をとりだす
   ２つの受光光学系を有し、該受光光学系の２つの受光素
   子上の光束位置状態より、アライメント調整及び作動距
   離調整を行なうことを特徴とする眼科機器の位置合わせ
   装置。 ２、前記２つの受光光学系が各々投影レンズを有し、被
   検眼が正規の位置にあるときの角膜反射像位置からの主
   光線上に前記受光素子の中心位置が設定される特許請求
   の範囲第１項記載の眼科機器の位置合わせ装置。 ３、前記受光素子が２分割若しくは４分割受光素子であ
   る特許請求の範囲第２項記載の眼科機器の位置合わせ装
   置。 ４、前記受光素子が光路上角膜反射像の前記投影レンズ
   による共役位置よりずれて設けられる特許請求の範囲第
   ３項記載の眼科機器の位置合わせ装置。 ５、　前記指標が眼科機器光軸と平行な無限遠光束とな
   って被検眼に照射される特許請求の範囲第２項記載の眼
   科機器の位置合わせ装置。 ６、　前記指標が眼科機器光軸に斜めに無限遠光束とな
   って被検眼に照射され、角膜反射像からの主光線が前記
   投影レンズ光軸と一致することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の眼科機器の位置合わせ装置。 ７、前記受光素子がポジシ璽ンセンサである特許請求の
   範囲第２項記載の眼科機器の位置合レンズによる共役位
   置に設けられる特許請求の範囲第７項記載の眼科機器の
   位置合わせ装置０