JPS60256431A - 検眼装置 - 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、眼科病院や眼鏡店などで使用され、他覚的屈
折力測定、視力検査、或いは眼鏡等の屈折矯正レンズを
通して屈折測定を実施するという所謂オーバーリフラク
ション等を行う多目的型の検眼装置に関するものである
。

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

本発明の目的は、このような要求に対応するため、視力
検査において適正な眼鏡レンズを設定した上でオーバー
リフラクションを可能にし、目的に合致した検眼及び眼
鏡レンズの設定ができる多目的型の検眼装置を提供する
ことにあり、その要旨は、被検眼、に提示する視標と、
被検眼内に光束を投入し、被検眼内に投入された該光束
を受光することにより眼の屈折力を測定する屈折測定手
段を有し、該屈折測定手段と被検眼の間に交換可能なレ
ンズ群を配置したことを特徴とするものである。

以下に、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

゛）　や、。１．第１ヶ９３−カヤ−７，あ１．８は被
検眼、Ｆは眼底、Ｃは角膜、Ｐは虹彩を示している。被
検眼Ｅ内へ光束を投入する投影光学系には、照明用光源
１に続いて順次に測定マスク２、投影レンズ３、光束規
制用のマスク４、可動リレーレンズ５、固定リレーレン
ズ６、穴あきミラー７、対物レンズ８が配置されている
。一方、被検眼Ｅ内へ投入された光束を受光する受像光
学系は、穴あきミラー７の反射側に設けられ、固定リレ
ーレンズ９、反射ミラー１０、可動リレーレンズ１１、
光束規制用のマスク１２、受像レンズ１３、検出マスク
１４が順次に配置され、３個の受光素子１５ａ、１５ｂ
、１５ｃが平面上に設けられている。

ここで、照明用光源１は赤外光の発光ダイオードを使用
することが好ましい。また、測定マスク２は第２図に示
すように、光軸から等距離でかつ３経線にそれぞれ垂直
な３つの測定スリット２ａ、２ｂ、２ｃを有する。ただ
し、測定精度をより一層向上するために、測定する経線
の数を増加させてもよい。光束規制用のマスク４は第３
図　１４に示すように、光軸上に円形開口４ａを備えて
いる。投影レンズ３と可動リレーレンズ５とは両方の焦
平面が一致するように、そしてマスク４はその焦平面に
位置するように鏡筒Ａｌに固定され、この鏡筒Ａ１は光
軸方向に移動可能に支持されている。穴あきミラー７は
第４図に示すように、光軸上に円形間ロアａを備えてお
り、固定リレーレンズ６の焦平面と開ロアａの位置は一
致している。

また対物レンズ８に関して、角膜Ｃ又は瞳孔Ｐは穴あき
ミラー７の開ロアａと共役となっている。

固定リレーレンズ９の焦平面は穴あきミラー７の開ワ７
ａに一致し、光束規制用のマスク１２は第５図に示すよ
うに、光軸を中心にした同心円状のスリット開口１２ａ
を備えている。可動リレーレンズ１１と受像レンズ１３
とは両方の焦平面が一致するように、そしてマスク１２
はその焦平面に位置するように鏡筒Ａ２に固定され、こ
の鏡筒Ａ２は光軸方向へ移動可能に支持されている。

ここで、マスク１２のスリット開口１２ａの外径は、瞳
像がレンズ８．９．１１によってこのマスク１２上に投
像されたと仮定したとき、瞳像の直径よりも小さくなる
ように設定するものとし、そのときの瞳径は測定室の室
内灯により縮瞳した寸法を想定する。またスリット開口
１２ａの内径は、穴あきミラー７の開ロアａがレンズ９
．１１によってマスク１２上に投像されたと仮定したと
き、開ロアａの開口像より若干大きくなるように設定さ
れ、穴あきミラー７の開ロアａの直径は、光束規制用の
マスク４の開口４ａがレンズ５．６により穴あきミラー
７上に投影されたと仮定したとき、開口４ａの開口像と
等しいか若干大きめに設定されている。更に、瞳像が形
成される穴あきミラー７の開ロアａを発した光束を仮定
すると、レンズ５と６、そしてレンズ９と１１の間はア
フォーカルになるから、可動リレーレンズ５や１１の移
動に拘らず、瞳の寸法と位置はそのまま維持される。一
方、投影レンズ３と受像レンズ１３、可動リレーレンズ
５と１１、固定リレーレンズ６と９のそれぞれについて
、焦点距離を互いに一致させておけば、投影側レンズ群
３．５つまり鏡筒Ａ１と、受光側レンズ群１１．１３つ
まり鏡筒Ａ２の移動量を一致させ得るから、鏡筒Ａ１と
Ａ２とをアームＤで結合して矢印方向へ共に駆動するこ
とができる。

検出マスク１４は第６図に示すように、光軸から等距離
でかつ３経線にそれぞれ垂直な３つの矩形状の検出スリ
ット１４ａ、１４ｂ、１４ｃを有し、これらの各検出ス
リット１４ａ〜１４ｃを通過した光束を、それぞれ受光
素子１５ａ、１５ｂ、１５ｃで受光するようになってい
る。なお、鏡筒Ａ１又はＡ２にはリニアーエンコーダの
ような位置検出器Ｂを連係して、屈折力と関係するレン
ズ群の光軸上の位置を検出するようになっている。

さて対物レンズ８と被検眼Ｅの間は、ビームスプリッタ
１６、眼鏡レンズ盤１７に並べられた多数の眼鏡レンズ
群の中の１つの眼鏡レンズ１７ａを介して所定の作動距
離だけ隔てられている。また被検眼Ｅの前方には、視標
１８が距離を可変と腎　Ｌ−Ｃｆｆｉい。Ｆ、、、ｌ：
”　−１−７７’　！ｊ−／ヶ、６１ヶカ、。

眼鏡レンズ１７ａを介して観察できるようになっている
。なお、ビームスプリッタ１６は場合によっては、赤外
光反射・可視光透過の性質を持つグイクロックミラーを
用いてもよい。眼鏡レンズ盤１７は第７図に例示すよう
に、中心０の周りに空枠のみのものを含む眼鏡レンズ１
７ａ、１７ｂ、１７ｃ・φφの一部が配され、それぞれ
の中心Ｏに対する対称軸方向に小径の開口部１９ａ、１
９ｂ、ｌ　９　Ｃｅ　＠　ｅが穿孔サレ、コレらの開口
部１９ａ、・・・・へ光を入射する検出用光源２０と、
これに対向する検出器２１が第１図に示すように配置さ
れている。なお、眼鏡レンズ盤１７の中心Ｏは回転中心
軸２２と一致し、眼鏡レンズ盤１７はこの回転中心軸２
２の周りに回転可能とされている。

以上の構成において、アームＤは遠点方向から近点方向
へ又はその逆方向に、定速度で１回移動するものとすれ
ば、その間の成る時点で測定マスク２と眼底Ｆ、そして
眼底Ｆと検出マスク１４は　１、つ１３□、９よ、１オ
ー７７２よ□＝７７　１□“１４は互いに共役となる。

しかし、被検眼Ｅ及び眼鏡レンズ１７ａに乱視があれば
、各経線が同時に共役にならないので個別に共役時点の
検出がなされる。

照明用光源１を点灯すると、測定マスク２の各測定スリ
ット２ａ、２ｂ、２Ｃは照明され、実線の光路で示す共
役関係を持つ各測定スリット２ａ、２ｂ、２ｃを発した
各光束は投影レンズ３と可動リレーレンズ５で一旦結像
された後に、固定リレーレンズ６により穴あきミラー７
の後で再結像され、更に対物レンズ８、ビームスプリッ
タ１６、眼鏡レンズ１７ａを経て眼底Ｆに投影される。

その際に、光束規制用のマスク４の開５４ａにより全て
の投影光束は規制されるが、破線の光路で示す共役関係
を有する開口４ａの像は、可動リレーレンズ５と固定リ
レーレンズ６の作用で穴あきミラー７の開ロアａ上に形
成される。次いで、開口像は対物レンズ８の作用で被検
眼Ｅの瞳の近傍に形成されるから、角膜Ｃ又は瞳孔上の
投影光束の通過する区域が規制されることになる。

次に、眼底Ｆと測定マスク２が共役であれば、眼底Ｆ上
には各測定スリッ）２ａ、２ｂ、２Ｃの鮮明な像が形成
されるが、そこで散乱反射された光束は被検眼Ｅを出射
し、眼鏡レンズ１７ａ、ビームスプリッタ１６を経て対
物レンズ８で一旦結像された後に、穴あきミラー７の鏡
面で反射し、更に固定リレーレンズ９で再結像される。

この眼底Ｆの反射光束は反射ミラー１０で方向を転じ、
可動リレーレンズ１１と受像レンズ１３により検出マス
ク１４上にスリット像を形成し、検出マスク１４の各検
出スリ７）１４ａ、１４ｂ、１４ｃを通過した光束は、
それぞれ受光素子１５ａ〜１５ｃで受光される。その際
に、光束規制用のマスク１２のスリット開口１２ａを通
過し得る光束は、マスク１２を瞳孔上に投影したと仮定
したときに、スリット開口像の形成された区、域を通過
する光束に制限されるから、前述したように瞳孔上でス
リット開口１２ａの内径の像の大きさは、開ロアａの像
の大きさよりも若干大きく、眼底Ｆの反射光束に角膜Ｃ
で反射した投影光束の一部が混入することはない。

上述の実施例では、眼底Ｆと測定マスク２が共役になっ
た時点について説明したが、そのような瞬間はレンズ群
を走査する途中で１回生ずるのみであって、それ以外の
ときは程度の差はあれ、眼底Ｆ上そして検出マスク１４
上のスリット像はぼけているわけである。第８図、第９
図は検出マスク１４上のぼけた斜線部のスリット像、と
実線で示す矩形状の検出スリットｌ　４　ａ　ｗ　ｌ　
、４　ｃとの関係を示している。被検眼Ｅに乱視がない
場合は第８図に示すようになり、乱視がある場合は第９
図のように変形する。なお、ＡＸは乱視軸を示している
。

このように測定スリット像がぼけていれば、当然に各検
出スリット１４ａ〜１４ｃを通過する光量は、測定スリ
ット像が鮮明な場合に比べて減少しているわけであるか
ら、逆に検出スリット１４ａ〜１４ｃを通過する光量を
計測すれば、眠り　底Ｅと測定マスク２の各測定スリッ
）２ａ〜２ｃが共役になった時点を検出することができ
る。

一般に、トーリック面に関するオイラーの式を基本とし
て、強主経線から角度θだけ傾いた経線上の屈折力Ｐθ
は、強主経線方向の屈折力ｐｈと剥土経線方向の屈折力
Ｐｅを用いて、 Ｐ　θ　＝Ｐｈ拳　５ｉｎ２　θ＋Ｐｅ　ｍ　ｃｏｓ２
　θで表され、測定経線の方向の動きによ□ってその方
向の屈折力が決定される。このことから、各検出スリッ
）１４ａ〜１４ｃを通り抜けた光を各受光素子１５ａ〜
１５ｃで受光し、電気信号で出力のピークを検出し、そ
の時点での鏡筒Ａ１の位置から球面視度、乱視度、乱視
働を算出できることは、例えば特開昭５４−７７４９５
号公報で開示されている。

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

従って、最も変形の現われるスリット像の両端付近を測
定しないようにすれば、この影響を抑制することが可能
であって、受光側の検出マスク１４（７）検出スリット
Ｌ４ａ、１４ｂ、１４ｃの経線に垂直な方向の長さを、
測定マスク２の測定スリット２ａ、２ｂ、２ｃの鮮明な
眼底反射像よりも予め短かくしておくことが有効である
。

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

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

次に、測定結果のパワーの部分が被検眼Ｅと眼鏡レンズ
でどのようになっているかについては、挿入されている
眼鏡レンズのパワーが入力されていれば、測定結果から
挿入されている眼鏡レンズのパワーを減算すると被検眼
Ｅのパワーがめられる。このためには、眼鏡レンズ盤１
７上の各眼鏡レンズ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ・・・に対
応した開口部１９ａ、１９ｂ、１９ｃ・・・の部分を使
用して検出用光源２０からの光を検出器２１で受光する
。これを図示しない計数器で計数することによって、挿
入されている各眼鏡レンズのパワーとして予め入力して
おいた値を引き出すことができる。

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

以上の説明では、眼鏡レンズの挿入に関して片眼のみを
示したが、両眼視状態を保持するためには、第１１図に
示すように右眼ＥＲに対して眼鏡レンズ盤Ｌ７Ｒ１左眼
ＥＬに対して眼鏡レンズ盤１７Ｌを同時に使用できるこ
とは云うまでもない。

第１２図、第１３図は固視方向を変えてオーへ−リフラ
クションを行った例を示すものであり、第１２図では眼
鏡レンズ盤１７上の所定の眼鏡レンズと、被検眼Ｅの視
軸と視標１９が光軸Ｖｌ−Ｖ２上にあり、屈折測定光学
系がビームスプリッタ１６を介してＶｌ−０−０２の方
向に設けられている。

一方、第１３図では眼鏡レンズ盤１７上の眼鏡レンズは
光軸Ｖｌ−Ｖ２上にあるが、被検眼Ｅの視軸と視標１９
は光軸Ｗｌ　−Ｗ２上にあり、屈折測定光学リ　ャ、よ
、−、、□ヶ１，７．□６ケケ、アＷｌ−０−Ｕ２よに
存在する。即ち、この場合は視線を変化させた場合の測
定の比較列であり、光軸Ｖｌ−Ｖ２と光軸Ｗｌ−Ｗ２は
被検眼Ｅの回旋点で交叉している。

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

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

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る検眼装置の実施例を示すものであり
、第１図は第１実施例の光学配置図、第２図は測定マス
クの正面図、第３図は光束規制用ａ＞−ｙ　ｘ　ｙ　ａ
＞ＩＥｍ＠、’＄　４　Ｑｔよヵあ、□ウー。エヵ　１
・（図、第５図は光束制限用のマスクの正面図、第６図
は検出マスクの正面図、第７図は眼鏡レンズ盤の正面図
、第８図、第９図は検出マスク上のぼけたスリット像の
説明図、第１Ｏ図は動作説明図、第１１図は他の実施例
の配置図、第１２図、第１３図は固視方向を変えたオー
バーリフラクション例の配置図である。 符号１は照明用光源、２は測定マスク、３は投影レンズ
、４は光束規制用のマスク、５．６．９．１１は可動リ
レーレンズ、７は穴あきミラー、８は対物レンズ、１０
は反射ミラー、１２は光束規制用のマスク、１３は受像
レンズ、１４は検出マスク、１５ａ〜１５ｃは受光素子
、１６はビームスプリッタ、１７．１７Ｒ，１７Ｌは眼
鏡レンズ盤、１７ａは眼鏡レンズ、１９は視標、１９ａ
、１９ｂ、ｌ　９　Ｃ１１１１１＋は開口部、２０は検
出用光源、２１は検出器、Ａ１、Ａ２は鏡筒、Ｄはアー
ム、Ｂは位置検出器である。 特許出願人　キャノン株式会社 代　理　人　弁理士　日　比　谷　征　ｄ偏隘図面 第８図　第９図 第１０図 第１２図 ２ 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検眼に提示する視標と、被検眼内に光束を投入し
   、被検眼内に投入された該光束を受光することにより眼
   の屈折力を測定する屈折測定手段を有し、該屈折測定手
   段と被検眼の間に交換可能なレンズ群を配置したことを
   特徴とする検眼装置。 ２、被検眼と前記屈折測定手段の間にビームスプリッタ
   を設け、被検眼に提示する視標は前記ビームスプリッタ
   を介して観察するように配置した特許請求の範囲第１項
   に記載の検眼装置。 ３０、前記交換可能なレンズ群を空枠嗜レンズを選択的
   に含む組み合わせで構成し、所定位置にあるレンズ群の
   屈折力を検知する手段、及び検知した屈折力を眼屈折力
   測定値にフィードバックし演算する手段を有する特許請
   求の範囲第１項に記載の検眼装置。 ４、被検眼に提示する前記視標と前記屈折測定手段を一
   体にして略被検眼回旋点を中心に回転可能に設けた特許
   請求の範囲第１項に記載の検眼装置。 ５、被検眼に提示する前記視標の提示距離を可変自在に
   配置した特許請求の範囲第１項に記載の検眼装置。