JPS6128331B2 - - Google Patents
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- JPS6128331B2 JPS6128331B2 JP54031532A JP3153279A JPS6128331B2 JP S6128331 B2 JPS6128331 B2 JP S6128331B2 JP 54031532 A JP54031532 A JP 54031532A JP 3153279 A JP3153279 A JP 3153279A JP S6128331 B2 JPS6128331 B2 JP S6128331B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- relay lens
- eye
- output
- microprocessor
- measurement
- Prior art date
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- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は眼の屈折力を測定するための装置に関
し、殊に自動的に他覚的測定を実行する装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a device for measuring the refractive power of an eye, and in particular to a device for automatically performing objective measurements.
眼科臨床の基礎検査として、また眼鏡を調製す
る際の資料を得る為に、眼屈折計は古くから使用
されてきており、また測定方法や装置の構造も
種々提案されているが、最近注目されている製品
は屈折力の測定を自動的に実行し、しかる後に球
面視度、乱視度及び乱視軸の角度を求めるもので
ある。これら装置は、通常、被検眼の眼底へ向け
て測定用のパターンを投射し、眼底にパターンが
鮮明に結像する様にサーボ制御を行つて眼屈折力
を測定し、またパターンを光軸中心に回転させて
乱視に関する情報を得るため、短いものでも数秒
の測定時間を必要とし、長いものでは数十秒を必
要とする。そのため、被検者の目の調節状態を変
えることなく固視目標を見詰めていなければなら
ず、成人にとつても苦痛であるが、子供の場合は
測定が無理なことも多く、また結果が得られたと
しても誤差が含まれることが多いため、調整した
眼鏡が目に合わなかつたり、修正に時間を要する
不都合があつた。 Ocular refractometers have been used for a long time as basic tests in clinical ophthalmology and to obtain data for preparing eyeglasses, and various measurement methods and device structures have been proposed, but recently they have received attention. The product automatically performs the measurement of refractive power and then determines the spherical diopter, degree of astigmatism, and angle of the astigmatic axis. These devices usually project a measurement pattern toward the fundus of the eye being examined, perform servo control so that the pattern is clearly imaged on the fundus, measure the eye refractive power, and center the pattern on the optical axis. In order to obtain information about astigmatism by rotating the lens, a measurement time of several seconds is required for a short measurement, and several tens of seconds for a long measurement. Therefore, the test subject's eyes must remain fixed on the fixation target without changing their eye accommodation, which is painful for adults as well, but measurement is often impossible for children, and the results are inaccurate. Even if it is obtained, it often contains errors, resulting in the inconvenience that the adjusted glasses may not fit the eyes or that it takes time to make corrections.
本発明は被検眼の屈折力を迅速に測定する目的
を持ち、また迅速な測定動作が可能な構造を提供
する目的を持つ。 The present invention has the purpose of rapidly measuring the refractive power of the eye to be examined, and also has the purpose of providing a structure that allows rapid measurement operations.
以下、実施例を説明するが、その構成は少しく
複雑なため、構成の概要はまず説明する。 An example will be described below, but since its configuration is somewhat complex, an outline of the configuration will be explained first.
本実施例は、3つの測定指標の像を形成する光
束を被検眼の眼底へ投射し、眼底に対して指標の
像を移動させるためリレーレンズの様な光学部材
を投射系の光軸方向へ移動させ、指標像が所定状
態を満たす時に、基準位置からの偏差により被検
眼の屈折力を測定するものであつて、測定に先立
つて、可動の光学部材をその光軸上の位置を検出
する検出器からの信号に従つて、移動範囲の一端
域に位置付けて置き、測定開始スイツチを投入す
ると、可動光学部材は移動範囲の他端へ向つて急
速にまた連続的に移動し、眼底で反射した指標像
の各々に対応した3つの光応答素子へ入射する偏
位差信号と、眼屈折力に関連する可動光学部材の
光軸上位置の信号を、移動に伴つて順次信号処理
回路に送り込み、可動光学部材が移動範囲の他端
に来た時に測定データの取込みが完了する。即
ち、可動の光学部材が一方向に連続的に移動し
て、1往路又は1復路移動して測定データの取込
みが完了する。このような本方式では光学部材を
一方向に連続的に移動させるため高速で移動させ
ても従来方式の如きサーボ制御により光学部材を
前後させるときに生じ易いオーバーシユートやヒ
ステリシス誤差が発生しないので精度の良い測定
が可能である。 In this example, a beam of light forming images of three measurement indicators is projected onto the fundus of the eye to be examined, and an optical member such as a relay lens is moved in the optical axis direction of the projection system in order to move the image of the indicators with respect to the fundus. The refractive power of the eye to be examined is measured based on the deviation from the reference position when the index image satisfies a predetermined condition by moving the index image, and prior to measurement, the position of the movable optical member on the optical axis is detected. When the movable optical member is positioned at one end of the moving range according to the signal from the detector and the measurement start switch is turned on, the movable optical member rapidly and continuously moves toward the other end of the moving range, and the light is reflected off the fundus. The deviation difference signals incident on the three photoresponsive elements corresponding to each of the index images and the signal of the position on the optical axis of the movable optical member related to the eye refractive power are sequentially sent to the signal processing circuit as the movable optical member moves. , the acquisition of measurement data is completed when the movable optical member reaches the other end of the movement range. That is, the movable optical member moves continuously in one direction, moves one outward path or one backward path, and completes the acquisition of measurement data. In this method, the optical member is continuously moved in one direction, so even if it is moved at high speed, overshoot and hysteresis errors that tend to occur when moving the optical member back and forth using servo control as in conventional methods do not occur. Accurate measurement is possible.
なお実施例では、指標像を移動するためにリレ
ーレンズを移動させているが、例えば指標を提供
するマスクを移動しても良く、途中の光路長を変
える方法でも良い。また、測定光束としては、測
定中の被検者を緊張させないために、眼の感応を
引き起さない赤外あるいは近赤外波長域の光束を
使用するのも良い。更に、実施例では3本の径線
について測定しているが、この理由を説明する。
まず乱視における経線方向による視度の変化が正
弦波的に変化するとみなせば、視度は経線方向の
角度の関数として次式で表わされる。 In the embodiment, the relay lens is moved to move the target image, but for example, the mask providing the target may be moved, or the optical path length may be changed midway. Further, as the measurement light beam, in order not to make the subject nervous during the measurement, it is preferable to use a light beam in the infrared or near-infrared wavelength range that does not cause eye sensitivity. Furthermore, in the example, measurements were made on three diameter lines, and the reason for this will be explained.
First, if it is assumed that the change in diopter in the meridian direction in astigmatism changes sinusoidally, the diopter can be expressed as a function of the angle in the meridian direction by the following equation.
D=A sin(2θ+α)+B (1)
変数D,θは視度及び経線方向の角度を各々表
わす。定数A,B,αは各々乱視度、平均視度、
乱視軸方向に相当する。(1)式の未知数は3つなの
で少なくとも3つの経線方向での測定値があれば
(1)式を適用し、乱視度、平均視度、乱視軸方向の
各値を任意の経線方向に対して求めることができ
る。測定する経線方向を3つに限度せずそれ以上
増すことにより、その内の任意の3組で上記値を
求め他の組合せで求めた値と平均化することによ
り精度を向上できることはいうまでもない。 D=A sin(2θ+α)+B (1) The variables D and θ represent diopter and meridian angle, respectively. The constants A, B, and α are the degree of astigmatism, the average diopter, and
Corresponds to the astigmatism axis direction. Since there are three unknowns in equation (1), if there are measured values in at least three meridian directions,
By applying equation (1), each value of the degree of astigmatism, average diopter, and astigmatism axis direction can be determined for any meridian direction. It goes without saying that by increasing the number of meridian directions to be measured without limiting it to three, the accuracy can be improved by finding the above values in any three of them and averaging them with the values found in other combinations. do not have.
第1図は、本発明の自動眼屈折計の第一の実施
例を示すもので、図中、Eは被検眼、Efは眼底
即ち網膜、Epは瞳孔を示す。また符番1は対物
レンズ、2は光分割器で、中央開口を備えるミラ
ーである。3はリレーレンズで、対物レンズと共
軸で且つ光軸方向へ移動可能である。4は投射マ
スク、5は三角プリズム柱の組である。このマス
ク4の平面形態は第2図に描いた通りで、その板
面には互に等角を成す3本の径線Ra,Rb,Rcに
垂直な方向へ延びたスリツト群4a,4b,4c
を備え、また各スリツトに合わせてプリズム柱5
a,5b,5cが配される。このプリズム柱は、
各スリツトを射出した光束が瞳孔上で混合しない
ように互いに分離させるために屈折させる機能を
持つ。なお、これらスリツトが測定指標となる。 FIG. 1 shows a first embodiment of the automatic ocular refractometer of the present invention. In the figure, E indicates the eye to be examined, Ef indicates the fundus of the eye, that is, the retina, and Ep indicates the pupil. Further, reference numeral 1 is an objective lens, and 2 is a light splitter, which is a mirror with a central aperture. 3 is a relay lens, which is coaxial with the objective lens and movable in the optical axis direction. 4 is a projection mask, and 5 is a set of triangular prism columns. The planar form of this mask 4 is as shown in FIG. 4c
and a prism column 5 according to each slit.
a, 5b, and 5c are arranged. This prism pillar is
It has the function of refracting the light beams emitted from each slit to separate them from each other so that they do not mix on the pupil. Note that these slits serve as measurement indicators.
次に、6はコンデンサーレンズ、7は光源で、
コンデンサーレンズ6は光源7の発光々をマスク
4上に集光させる機能を持つ。 Next, 6 is a condenser lens, 7 is a light source,
The condenser lens 6 has a function of condensing the light emitted from the light source 7 onto the mask 4.
以上の部材1乃至7が投射系を構成し、光分割
器の開口2aと瞳孔Epは対物レンズ1に関して
共役で、マスク4と眼底Efは中間結像を含んで
対物レンズ1とリレーレンズ3に関して共役に調
整し得る。 The above members 1 to 7 constitute a projection system, the aperture 2a of the light splitter and the pupil Ep are conjugate with respect to the objective lens 1, and the mask 4 and the fundus Ef, including intermediate imaging, are conjugate with respect to the objective lens 1 and the relay lens 3. Can be tuned conjugately.
更に8は別のリレーレンズで、9は検知マス
ク、10は光検出器で、対物レンズ1と光分割器
2の反射面そして部材8乃至10は検知系を構成
する。そして投射系と検知系は光分割器2に関し
て光学的に共役で等価である。 Furthermore, 8 is another relay lens, 9 is a detection mask, 10 is a photodetector, the objective lens 1 and the reflective surface of the light splitter 2, and members 8 to 10 constitute a detection system. The projection system and the detection system are optically conjugate and equivalent with respect to the light splitter 2.
また検知マスク9の平面形態は第3図の通り
で、径線Ra,Rb,Rcに垂直に長手方向のスリツ
ト群9a,9b,9cを有しており、光分割器2
に関し投射マスク4と共役な関係を満たすように
配置する。検知マスク9のスリツト群9a,9
b,9cの背後には光応答素子10a,10b,
10cが個別に配置され、光応答素子の出力は後
述する。増幅器40a,40b,40cに夫々加
えられる。 The planar configuration of the detection mask 9 is as shown in FIG.
The projection mask 4 is arranged so as to satisfy a conjugate relationship with the projection mask 4. Slit groups 9a, 9 of detection mask 9
Behind b, 9c are photoresponsive elements 10a, 10b,
10c are arranged individually, and the output of the photoresponsive element will be described later. are added to amplifiers 40a, 40b, and 40c, respectively.
次に11はリレーレンズ3を支持する支持部材
で光軸方向に案内する筒12の内側に内接して光
軸方向に摺動可能になつている。13は支持部材
11より突出して先端にコロ14が嵌合されてい
る連結部材である。又筒12には光軸方向に長い
溝12aを有しており、溝の巾は連結部材13と
軽く嵌合しており支持部材11が回転することを
防いでいる。15はスプリング、16はハウジン
グに植設されたスプリング固定部材、17は偏心
円板様の周面カムである。スプリング15はコロ
14をカム17のカム面に密着させる。カム17
は以下に記述する部材により回転するとコロ14
を光軸方向に押し出して、リレーレンズ3は光軸
方向に移動する。19は回転軸であり、不図示の
軸受により支持されている。18は歯車で、回転
軸19に固定されており、他端にはカム17が固
定されている。18′は歯車18と噛合う歯車
で、20は回転軸であり、歯車18′と17と同
様のカム17′が固定されている。更に11′乃至
17′は11乃至17と同様の機能を持ち、各符
番は個々に対応した部材である。 Next, reference numeral 11 is a support member that supports the relay lens 3, and is inscribed inside a cylinder 12 that guides the relay lens 3 in the optical axis direction so as to be able to slide in the optical axis direction. Reference numeral 13 denotes a connecting member that protrudes from the support member 11 and has a roller 14 fitted at its tip. The tube 12 also has a groove 12a long in the optical axis direction, and the width of the groove fits lightly into the connecting member 13 to prevent the support member 11 from rotating. 15 is a spring, 16 is a spring fixing member implanted in the housing, and 17 is an eccentric disk-like circumferential cam. The spring 15 brings the roller 14 into close contact with the cam surface of the cam 17. cam 17
When rotated by the member described below, the roller 14
is pushed out in the optical axis direction, and the relay lens 3 moves in the optical axis direction. Reference numeral 19 denotes a rotating shaft, which is supported by a bearing (not shown). A gear 18 is fixed to a rotating shaft 19, and a cam 17 is fixed to the other end. 18' is a gear that meshes with gear 18, 20 is a rotating shaft, and a cam 17' similar to gears 18' and 17 is fixed thereto. Further, 11' to 17' have the same functions as 11 to 17, and each number corresponds to an individual member.
ここで11乃至17はリレーレンズ3を光軸方
向に移動させる作用をし、11′乃至17′はリレ
ーレンズ8を光軸方向に移動させる作用をする。
なおリレーレンズ3とリレーレンズ8の屈折力を
等しくしておけば両レンズの移動量は常に等しく
なり、11乃至18の部材と11′乃至18′の部
材は各々同じ部材で構成できるので都合が良い。 Here, 11 to 17 act to move the relay lens 3 in the optical axis direction, and 11' to 17' act to move the relay lens 8 in the optical axis direction.
Note that if the refractive powers of the relay lenses 3 and 8 are made equal, the amount of movement of both lenses will always be the same, and the members 11 to 18 and the members 11' to 18' can be made of the same material, which is convenient. good.
またリレーレンズ3及び8はカム1回転で1往
復し、カム17と17′の回転角に対するリフト
は位相が合致するように回転軸19,20にカム
17,17′を固定し、歯車18,18′により係
合は保たれる。従つて回転軸20が回転するとリ
レーレンズ3及び8は同期して移動する。 The relay lenses 3 and 8 reciprocate once per cam rotation, and the cams 17 and 17' are fixed to the rotation shafts 19 and 20 so that the lift relative to the rotation angle of the cams 17 and 17' matches the phase. The engagement is maintained by 18'. Therefore, when the rotating shaft 20 rotates, the relay lenses 3 and 8 move synchronously.
なお、本構成ではカムの回転方向は1方向だけ
で良い。 Note that in this configuration, the cam only needs to rotate in one direction.
次に21は電磁ブレーキ、22は電磁クラツチ
である。23は、クラツチ22にギヤヘツド24
の回転を伝達する軸、25は電動モータで、一方
向回転型である。ここで電磁ブレーキ21は回転
軸20の回転を停止せる機能を持ち、電磁クラツ
チ22はモータ25の動力を回転軸20に接続も
しくは切断する機能を持つ。以上の部材11乃至
25と11′乃至17′はリレーレンズ3と8を移
動させる機構を構成する。 Next, 21 is an electromagnetic brake, and 22 is an electromagnetic clutch. 23 connects the gear head 24 to the clutch 22.
The shaft 25 that transmits the rotation of the motor is an electric motor, which rotates in one direction. Here, the electromagnetic brake 21 has a function of stopping the rotation of the rotating shaft 20, and the electromagnetic clutch 22 has a function of connecting or disconnecting the power of the motor 25 to the rotating shaft 20. The above members 11 to 25 and 11' to 17' constitute a mechanism for moving the relay lenses 3 and 8.
一方、26はリレーレンズ3の支持部材11に
植設されたバー、27は位置検出器で、バー26
は位置検出器27に給合される結果、位置検出器
27の出力はリレーレンズ3の光軸上の位置変化
に伴ない変化する。位置検出器は直動型ポテンシ
ヨ・メータあるいはリニヤ・エンコーダが適して
いるが、もし回転軸19の回転量を検出するよう
にしたならば、回転型ポテンシヨメータあるいは
ロータリー・エンコーダ等の使用が考えられる。
28は光源7のチヨツパー・レテイクルで、外乱
を除去するのに適した周波数で、不図示のモータ
で回転する。 On the other hand, 26 is a bar implanted in the support member 11 of the relay lens 3, 27 is a position detector;
is fed to the position detector 27, and as a result, the output of the position detector 27 changes as the position of the relay lens 3 on the optical axis changes. A direct-acting potentiometer or linear encoder is suitable for the position detector, but if the amount of rotation of the rotating shaft 19 is to be detected, it would be better to use a rotary potentiometer or rotary encoder. It will be done.
28 is a chopper reticle of the light source 7, which is rotated by a motor (not shown) at a frequency suitable for removing disturbances.
本実施例に於いては、位置検出器27として直
動型ポテンシヨ・メータを使用しており、このポ
テンシヨメータの出力は後述の非直線増幅器31
及び34のコンパレータに加えられる。また直動
型ポテンシヨメータ27の出力はリレーレンズ3
が移動範囲内で、マスク4に最も接近した状態で
最底の電圧を発生し、矢印方向に移動するに従つ
て増加し、リレーレンズ3がマスク4から最も離
れた状態で最高の電圧を発生する。33は基準電
圧発生器で、リレーレンズ3がマスク4に最も接
近した位置から矢印方向に微小距離、例えば約
0.5mm移動した状態で直動型ポテンシヨメータ2
7が発生する電圧に等しい電圧を発生するように
構成し、該基準電圧発生器の出力はコンパレータ
34に加えられる。コンパレータ34は基準電圧
と直動型ポテンシヨメータ27の出力を比較し、
直動型ポテンシヨメータの出力が基準電圧よりも
低い状態ではロジツク出力“H”を出力する。以
上の構成によりリレーレンズ3の位置がマスク4
に最も接近した位置から矢印方向に約0.5mm移動
した位置までの区間をリレーレンズ3の停止区間
と定め、この停止区間にリレーレンズ3が位置す
る時にコンパレータ34はロジツク出力“H”を
出力する。 In this embodiment, a direct-acting potentiometer is used as the position detector 27, and the output of this potentiometer is fed to a non-linear amplifier 31, which will be described later.
and 34 comparators. In addition, the output of the direct acting potentiometer 27 is the relay lens 3.
Within the movement range, the lowest voltage is generated when it is closest to the mask 4, increases as it moves in the direction of the arrow, and the highest voltage is generated when the relay lens 3 is farthest from the mask 4. do. Reference numeral 33 is a reference voltage generator, which is set at a very small distance in the direction of the arrow from the position where the relay lens 3 is closest to the mask 4, for example, approximately
Direct-acting potentiometer 2 with 0.5mm movement
The output of the reference voltage generator is applied to a comparator 34. The comparator 34 compares the reference voltage and the output of the direct-acting potentiometer 27,
When the output of the direct-acting potentiometer is lower than the reference voltage, a logic output "H" is output. With the above configuration, the position of the relay lens 3 is set to the mask 4.
The area from the closest position to the position moved approximately 0.5 mm in the direction of the arrow is defined as the stop area of the relay lens 3, and when the relay lens 3 is located in this stop area, the comparator 34 outputs a logic output "H". .
尚本構成では、リレーレンズ3がマスクに最も
接近した位置から約0.5mmの区間を停止区間と定
めたが、リレーレンズ3がマスクから最も離れた
位置から約0.5mmの区間を停止区間と定めても良
い。又直動型ポテンシヨメータ27の出力はリレ
ーレンズ3が移動範囲の最端で最高の電圧を出力
し、リレーレンズ3の移動に伴ない出力電圧が減
少するように構成しても良い。 In addition, in this configuration, the section approximately 0.5 mm from the position where the relay lens 3 is closest to the mask is defined as the stopping section, but the section approximately 0.5 mm from the position where the relay lens 3 is farthest from the mask is defined as the stopping section. It's okay. The output of the direct-acting potentiometer 27 may be configured such that the relay lens 3 outputs the highest voltage at the extreme end of its movement range, and the output voltage decreases as the relay lens 3 moves.
35はダイオードのような表示器で、コンパレ
ータ34がHレベルを出力している時、即ちリレ
ーレンズ3が停止区間に位置している時に点灯
し、後者に知らせる。コンパレータ34の出力は
マイクロプロセツサー36に加えられる。マイク
ロプロセツサー36はCPU、記憶素子(ROM,
RAM)入力出制御回路、クロツク等で構成され
ており、後述する信号処理回路の集中制御、シー
ケンス制御、関数演算処理、表示制御を行なわせ
るようプログラムを組んでおく。 35 is a diode-like indicator, which lights up when the comparator 34 is outputting an H level, that is, when the relay lens 3 is located in the stop zone, to notify the latter. The output of comparator 34 is applied to microprocessor 36. The microprocessor 36 includes a CPU, memory elements (ROM,
RAM) consists of an input/output control circuit, a clock, etc., and is programmed to perform centralized control, sequence control, function calculation processing, and display control of the signal processing circuit, which will be described later.
次に31は非直線増幅器でリレーレンズ3の光
学的位置変化に対応した直動型ポテンシヨメータ
27の出力電圧変化を直線的視度変化となるよう
補正する。非直線増幅器31の出力は、A/D変
換器32に送られ、マイクロプロセツサーが出力
するクロツク信号に同期して、デジタル信号に変
換される。このクロツク信号の周波数はリレーレ
ンズ3の移動速度と、所望する視度検出の分解能
から決定する。 Next, 31 is a non-linear amplifier that corrects a change in the output voltage of the direct-acting potentiometer 27 corresponding to a change in the optical position of the relay lens 3 so that it becomes a linear change in diopter. The output of the non-linear amplifier 31 is sent to an A/D converter 32 and converted into a digital signal in synchronization with the clock signal output by the microprocessor. The frequency of this clock signal is determined based on the moving speed of the relay lens 3 and the desired diopter detection resolution.
更に40aは光検出器10aの出力から、搬送
波の上に重畳された光量信号のみを復調するため
の増幅器であり、前置増幅器と光源7のチヨツプ
周波数を中心周波数とする帯域通過フイルター
と、信号波を検波する復調器から構成されてい
る。 Furthermore, 40a is an amplifier for demodulating only the light intensity signal superimposed on the carrier wave from the output of the photodetector 10a, and includes a preamplifier, a bandpass filter whose center frequency is the chop frequency of the light source 7, and a signal It consists of a demodulator that detects waves.
該復調出力信号は、A/D変換器41aに送ら
れ、マイクロプロセツサー36が出力するクロツ
ク信号に同期して、デジタル信号に変換され、マ
イクロプロセツサーに送られて逐一記憶させる。
ここで前記A/D変換器32とA/D変換器41
aとに加えられるクロツクは同一であり、クロツ
クパルスが入力される毎にA/D変換され、順次
マイクロプロセツサーに記憶させる。マイクロプ
ロセツサーは記憶したデジタル値を直ぐに読み出
し、次のクロツク信号でA/D変換器41aで
A/D変換されたデジタル信号との比較を行う。
マイクロプロセツサー36は測定スイツチ39が
オンさせられて、リレーレンズが移動し始め、コ
ンパレータ34の出力符号が反転すると、前記ク
ロツクを出力し、前記比較を開始する。A/D変
換器41aからの入力と、一つ前のクロツクパル
スでA/D変換されて記憶したデジタル値を比較
し、前者が後者より大きい場合は順次、比較を繰
返し、前者に消去して、後者を記憶させ前者が後
者よりも少さくなつた時点で、A/D変換器32
から入力されるリレーレンズの光学的位置を記憶
する指令を出してメモリーに記憶させ比較をや
め、A/D変換器41aからの入力を禁止する。
又、マイクロプロセツサーにはリレーレンズの光
学的位置をクロツクパルスに対応して視度に変換
するプログラムを組んでおき、記憶させた光学的
位置を視度値に変換し、1クロツクパルス前の視
度値に補正するようプログラムを組んでおく。こ
こで得られた視度値が1回の測定で得られる極大
値であり、被検眼の1径線に於ける球面視度であ
り、メモリーに記憶しておく。40a,40bは
10bからの出力を40c,41cは10cから
の出力を同様に処理し、被検眼の他の2径線に於
ける球面視度を記憶しておく。 The demodulated output signal is sent to the A/D converter 41a, where it is converted into a digital signal in synchronization with the clock signal output by the microprocessor 36, and sent to the microprocessor for storage one by one.
Here, the A/D converter 32 and the A/D converter 41
The same clock is applied to A and A, and each time a clock pulse is input, it is A/D converted and sequentially stored in the microprocessor. The microprocessor immediately reads out the stored digital value and compares it with the digital signal A/D converted by the A/D converter 41a using the next clock signal.
When the measurement switch 39 is turned on, the relay lens begins to move, and the output sign of the comparator 34 is reversed, the microprocessor 36 outputs the clock and starts the comparison. The input from the A/D converter 41a is compared with the digital value A/D converted and stored by the previous clock pulse, and if the former is larger than the latter, the comparison is repeated one by one and erased to the former. When the latter is memorized and the former becomes smaller than the latter, the A/D converter 32
A command is issued to store the optical position of the relay lens input from the A/D converter 41a, the command is stored in the memory, the comparison is stopped, and input from the A/D converter 41a is prohibited.
In addition, a program is written in the microprocessor to convert the optical position of the relay lens into a diopter in response to a clock pulse. Create a program to correct it to the degree value. The diopter value obtained here is the maximum value obtained in one measurement, and is the spherical diopter in one radius of the eye to be examined, and is stored in the memory. 40a and 40b process the output from 10b, and 40c and 41c process the output from 10c in the same way, and store the spherical diopter in the other two meridians of the eye to be examined.
次にマイクロプロセツサーは被検眼の3径線の
球面視度が記憶されると、各A/D変換器へのク
ロツク発生を停止させる。 Next, the microprocessor stops clock generation to each A/D converter when the spherical diopter of the three meridians of the eye to be examined is stored.
又、本構成では停止区間の検出を基準電圧発生
器とコンパレータにより行つたが、非直線増幅器
31の出力を常時A/D変換して、マイクロプロ
セツサーに検出させるよう構成させても良い。以
下に既述の構成の作用を説明する。 Further, in this configuration, the stop section is detected by the reference voltage generator and the comparator, but the output of the nonlinear amplifier 31 may be constantly A/D converted and detected by the microprocessor. The operation of the above-mentioned configuration will be explained below.
本実施例の装置を商用電源37に接続し電源ス
イツチ38を投入すると、マイクロプロセツサー
36の指令により光源7、チヨツパーレテイクル
28を回転させる不図示のモータ、モータ25及
び各回路に所定の通電がなされる。次に直動型ポ
テンシヨメータ27の出力と33の基準電圧発生
器の出力をコンパレータ34で比較して、リレー
レンズ3の位置が停止区間にあるか否かを検出す
る。リレーレンズ3が停止区間に位置している場
合は表示器35を点灯し、マイクロプロセツサー
36に“H”レベルの信号を送り、この信号によ
りマイクロプロセツサーは電磁ブレーキ21への
スイツチ回路をオンにさせて、ブレーキ21へ通
電し、回転軸20に電磁ブレーキをかける。又、
マイクロプロセツサー36は電磁クラツチ22へ
のスイツチ回路をオフに指令し、電磁クラツチ2
2は開放状態を維持し、モータ25、ギヤヘツド
24、伝達軸23、クラツチの駆動側のみ回転し
ている。 When the device of this embodiment is connected to a commercial power source 37 and the power switch 38 is turned on, the light source 7, a motor (not shown) that rotates the chopper reticle 28, the motor 25, and each circuit are activated by commands from the microprocessor 36. A predetermined energization is performed. Next, the output of the direct-acting potentiometer 27 and the output of the reference voltage generator 33 are compared by a comparator 34 to detect whether the position of the relay lens 3 is in the stop zone. When the relay lens 3 is located in the stop zone, the display 35 lights up and an "H" level signal is sent to the microprocessor 36, which causes the microprocessor to switch the switch circuit to the electromagnetic brake 21. is turned on to energize the brake 21 and apply an electromagnetic brake to the rotating shaft 20. or,
Microprocessor 36 commands the switch circuit to electromagnetic clutch 22 to turn off, causing electromagnetic clutch 2 to turn off.
2 remains open, and only the driving side of the motor 25, gear head 24, transmission shaft 23, and clutch are rotating.
次にリレーレンズ3が停止区間に位置してない
場合はコンパレータ34はロジツクレベル“L”
を出力し、マイクロプロセツサー36はその出力
を受けて、電磁ブレーキ21へのスイツチ回路を
オフに指令し、電磁クラツチ22へのスイツチ回
路をオンに指令し、モータ25の回転は回転軸2
0に伝達される。回転軸20の回転は歯車1
8′,18により回転軸19に伝達され、回転軸
19と20の一端に固定されたカム17と17′
は同期して回転し、リレーレンズ3と8を同期し
て移動させる。リレーレンズ3,8が停止区間外
のどこに位置していても、最大でカム17,1
7′が1回転弱する間に停止区間に入つてくる。 Next, if the relay lens 3 is not located in the stop section, the comparator 34 is at logic level "L".
Upon receiving the output, the microprocessor 36 commands the switch circuit to the electromagnetic brake 21 to turn off, and commands the switch circuit to the electromagnetic clutch 22 to turn on.
0. The rotation of the rotating shaft 20 is caused by the gear 1
Cams 17 and 17' are transmitted to the rotating shaft 19 by 8' and 18 and fixed to one end of the rotating shafts 19 and 20.
rotates synchronously and moves relay lenses 3 and 8 synchronously. No matter where the relay lenses 3, 8 are located outside the stop zone, the cams 17, 1 at maximum
7' enters the stop zone while it completes a little less than one rotation.
リレーレンズ3,8が停止区間に入ると前述し
た通りコンパレータ34は“H”レベルを出力
し、表示器35を点灯させ、マイクロプロセツサ
ー36は電磁クラツチ22がオフになり、電磁ブ
レーキ21がオンとなるよう指令を与えて、リレ
ーレンズ3,8は停止区間に停止する。 When the relay lenses 3 and 8 enter the stop zone, the comparator 34 outputs the "H" level as described above, lights up the display 35, and the microprocessor 36 turns off the electromagnetic clutch 22 and turns off the electromagnetic brake 21. A command is given to turn on the relay lenses 3 and 8, and the relay lenses 3 and 8 stop in the stop section.
又、後者は電源スイツチ38をオンにした後、
被検者を所定の位置に着かせて、被検眼Eへ屈折
計の対物レンズ1を合わせ、不図示の固視目標を
見諾めさせる。 In the latter case, after turning on the power switch 38,
The subject is placed in a predetermined position, the objective lens 1 of the refractometer is aligned with the eye E, and the subject is made to look at a fixation target (not shown).
光源7を発した光はチヨツパーレテイクル28
で高速度で断続されコンデンサーレンズ6で集光
され、各プリズム5a,5b,5cで各々屈折作
用を受け、スリツト4a,4b,4cを照明す
る。各スリツトを発した光はリレーレンズ3で収
斂された後光分割器2を通過し、一旦スリツトの
像を形成した後、対物レンズ1で収斂作用を受
け、被検眼に入射する。被検眼に入射する光束は
スリツト4a,4b,4c及びプリズム5a,5
b,5cの作用により互いに適宜分離して入射す
る。各光束が眼自体の屈折力によつて収斂された
とき、各収斂点は屈折力に応じて網膜上あるいは
その前後にずれて形成され鮮明なスリツト像を結
ぶかあるいはボケた像を形成する。これらの網膜
上の像は散乱反射して逆行し、被検眼を射出して
対物レンズ1へ入射し、そこで収斂され次いで発
散して光分割器2で反射した後、リレーレンズ8
によつて再収斂され、マスク9を通して光検出器
10a,10b,10cへ到達する。マスク4と
9は共役に維持されているので、網膜上の像はマ
スク9面上に結像し、網膜上に鮮明にスリツト像
を結んだときにマスク9面上のスリツト像と各ス
リツト9a,9b,9cは合致し、光検出器10
の出力は最大となる。この状態からリレーレンズ
3及び8を前後に移動させるとスリツト像は網膜
の前後に像を形成し、網膜上にボケた像を形成
し、マスク9面上にボケた像を結んで、光検出器
10の出力は低下する。すなわちリレーレンズ3
及び8を、正視眼で網膜上に鮮明なスリツト像を
結ぶ位置から前後に充分移動できるように装置を
構成しておき、移動範囲の1端すなわち前記停止
区間から他端に移動向けて一方向に連続的にさせ
れば光検出器10の出力は被検眼の屈折力に応じ
た位置で極大値を発する。この極大値を発するリ
レーレンズ3の位置を検出することにより、リレ
ーレンズの位置に対応する屈折力の関係を設定し
ておけば、被検眼の屈折力を知ることができる。
そして、各光検出器の出力が時間的に一致して得
られれば被検眼は乱視でなく、各光検出器の出力
が時間的にズレて得られたときは、各経線方向に
よつて屈折力が異なることを意味し、乱視である
ことが知れる。 The light emitted from light source 7 is chiyotsuparetakeru 28
The light is intermittent at high speed and condensed by the condenser lens 6, and subjected to refraction by each of the prisms 5a, 5b, 5c to illuminate the slits 4a, 4b, 4c. The light emitted from each slit is converged by a relay lens 3, passes through a light splitter 2, once forms an image of the slit, is converged by an objective lens 1, and enters the eye to be examined. The light beam incident on the subject's eye passes through slits 4a, 4b, 4c and prisms 5a, 5.
b and 5c, the light beams are separated from each other as appropriate and are incident. When each beam of light is converged by the refractive power of the eye itself, each convergence point is formed on the retina or shifted in front or behind it depending on the refractive power, forming either a clear slit image or a blurred image. These images on the retina are scattered and reflected, go backwards, exit the subject's eye, enter the objective lens 1, converge there, then diverge, reflect at the light splitter 2, and then pass through the relay lens 8.
The light is reconverged by the mask 9 and reaches the photodetectors 10a, 10b, 10c. Since the masks 4 and 9 are maintained conjugate, the image on the retina is formed on the surface of the mask 9, and when the slit image is clearly formed on the retina, the slit image on the surface of the mask 9 and each slit 9a are , 9b, 9c match, and the photodetector 10
output is maximum. When the relay lenses 3 and 8 are moved back and forth from this state, the slit image forms images in front and behind the retina, a blurred image is formed on the retina, and a blurred image is focused on the mask 9 surface for light detection. The output of the device 10 decreases. In other words, relay lens 3
and 8, the device is configured so that it can be moved sufficiently back and forth from the position where a clear slit image is formed on the retina with the emmetropic eye, and the device is configured to move in one direction from one end of the movement range, that is, from the above-mentioned stop section to the other end. If the output of the photodetector 10 is made continuous, the output of the photodetector 10 will reach a maximum value at a position corresponding to the refractive power of the eye to be examined. By detecting the position of the relay lens 3 that emits this maximum value, it is possible to know the refractive power of the eye to be examined by setting a relationship of refractive power corresponding to the position of the relay lens.
If the outputs of each photodetector are temporally consistent, the subject's eye does not have astigmatism; if the outputs of each photodetector are temporally shifted, the eye is refracted by each meridian direction. It means that the power is different, and it is known that it is astigmatism.
ここで乱視における経線方向による屈折力の変
化が正弦波的に変化するとすれば屈折力は経線方
向の角度の関数として表わされ、少なくとも3つ
の経線方向の測定値が得られればマイクロプロセ
ツサー36で関数演算処理することにより球面視
度、乱視度、乱視軸角度を求めることができる。 If the change in refractive power due to astigmatism changes sinusoidally, the refractive power can be expressed as a function of the angle in the meridian direction, and if at least three measured values in the meridian direction are obtained, the microprocessor By performing functional calculation processing in step 36, the spherical diopter, degree of astigmatism, and astigmatic axis angle can be determined.
測定を行なうときは表示器35が点灯したのち
検者が測定スイツチ39をオンにすると、マイク
ロプロセツサー36の指令により、電磁ブレーキ
21へのスイツチ回路がオフにされ、電磁クラツ
チ22へのスイツチ回路がオンにされて、モータ
25の回転がカム17及び17′に伝達されリレ
ーレンズ3及び8は移動を始める。 When performing a measurement, after the display 35 lights up, the examiner turns on the measurement switch 39, the switch circuit to the electromagnetic brake 21 is turned off and the switch to the electromagnetic clutch 22 is turned off by a command from the microprocessor 36. When the circuit is turned on, the rotation of the motor 25 is transmitted to the cams 17 and 17' and the relay lenses 3 and 8 begin to move.
同時にポテンシヨメータ27の出力は非直線補
正された後、A/D変換されてマイクロプロセツ
サー36に入力され、光検出器10a,10b,
10cの各出力は復調、増幅された後、A/D変
換されて、マイクロプロセツサー36に入力さ
れ、各Ra,Rb,Rcの経線での極大値を発する視
度を検出して記憶させておく。所定の番地に3経
線の視度が記憶されるとこの3つのデータをマイ
クロプロセツサーで関数演算処理して球面視度、
乱視度、乱視軸角度を算出する。 At the same time, the output of the potentiometer 27 is non-linearly corrected, then A/D converted and input to the microprocessor 36, and the photodetectors 10a, 10b,
Each output of 10c is demodulated and amplified, then A/D converted and input to the microprocessor 36, which detects and stores the diopter that produces the maximum value on each meridian of Ra, Rb, and Rc. I'll keep it. When the diopters of the three meridians are stored at a predetermined address, the microprocessor processes these three data using functional calculations to obtain the spherical diopter,
Calculate the astigmatism degree and astigmatism axis angle.
被検眼の視度が、この眼屈折計の測定範囲内に
あればリレーレンズ3,8が停止区間から所定の
移動量を移動して他端に到達するまでに測定デー
タの取込みは完了する。すなわち本実施例による
眼屈折計においては被検眼と対物レンズを合わせ
た後、リレーレンズが停止位置から所定の移動量
を連続的に1方向に移動して他端へ到達する間に
測定が完了する。モータ25の回転数を適切に設
定しておけば極く短時間で測定が完了する。又、
電源スイツチをオンすることによりモータ25を
常時回転させておき、電磁クラツチにより回転を
伝達する方式ではモータ及びクラツチのトルクが
負荷に対して充分であれば測定スイツチがオンし
た後、速やかにリレーレンズが移動を始め、測定
時間の短縮に効果的である。又、最初に電源スイ
ツチをオンしたときのリレーレンズの停止区間へ
の位置修正も極く短時間でなされるから、検者が
被検眼と対物レンズの光軸合せをしている間に完
了するので、特別な時間を要しない。 If the diopter of the eye to be examined is within the measurement range of this eye refractometer, the acquisition of measurement data is completed by the time the relay lenses 3 and 8 move a predetermined amount of movement from the stop section and reach the other end. That is, in the eye refractometer according to this embodiment, after the eye to be examined and the objective lens are aligned, the measurement is completed while the relay lens continuously moves in one direction by a predetermined distance from the stop position and reaches the other end. do. If the rotation speed of the motor 25 is set appropriately, the measurement can be completed in a very short time. or,
In a system where the motor 25 is kept rotating by turning on the power switch and the rotation is transmitted by an electromagnetic clutch, if the torque of the motor and clutch is sufficient for the load, the relay lens is immediately turned on after the measurement switch is turned on. starts moving, which is effective in shortening measurement time. Furthermore, when the power switch is turned on for the first time, the position of the relay lens can be adjusted to the stop zone in a very short time, so it can be completed while the examiner is aligning the optical axis of the eye to be examined and the objective lens. Therefore, it does not require any special time.
本方式ではリレーレンズが停止区間から所定の
移動量を片道だけ移動して測定は完了であるが、
カム17と17′をそのまま回転させれば、リレ
ーレンズは逆に停止区間に向けて戻つてくる。そ
してリレーレンズが停止区間に到ると直動型ポテ
ンシヨメータ27の出力は基準電圧発生器33の
出力よりも低くなり、表示器35を点灯させ算出
した球面視度、乱視度、乱視軸覚度を不図示の表
示器にデジタル表示させる。又、マイクロプロセ
ツサーの指令により電磁クラツチ22はオフにな
り、電磁ブレーキ21がオンとなり、移動レンズ
3は停止区間内に停止させられて、直ぐ次の測定
が可能となる。なお表示器35は点灯して装置が
測定可能な状態にあることを検者に知らせるが、
検者が測定スイツチをオンにすると一瞬後に消灯
し測定中であることを検者に知らせ、再び点灯す
れば測定が完了したことを知らせる。そしてその
状態を次に測定スイツチがオンにさせられるま
で、あるいは電源スイツチがオフにされるまで保
つ。 In this method, the measurement is completed after the relay lens moves a predetermined distance from the stop section in one direction.
If the cams 17 and 17' are continued to rotate, the relay lens will return toward the stop section. When the relay lens reaches the stop zone, the output of the direct-acting potentiometer 27 becomes lower than the output of the reference voltage generator 33, and the display 35 is turned on to calculate the spherical diopter, astigmatism, and astigmatic axis. The degree is digitally displayed on a display (not shown). Further, the electromagnetic clutch 22 is turned off and the electromagnetic brake 21 is turned on according to a command from the microprocessor, and the movable lens 3 is stopped within the stop interval, making it possible to perform the next measurement immediately. The display 35 lights up to inform the examiner that the device is ready for measurement.
When the examiner turns on the measurement switch, the light goes off a moment later to inform the examiner that the measurement is in progress, and when it turns on again, the measurement is complete. This state is maintained until the next time the measurement switch is turned on or the power switch is turned off.
なお本システムでは誤動作を防止、機械を守る
為リレーレンズが停止区間に位置し、標示器が点
灯している時のみ測定スイツチからの測定開始信
号をマイクロプロセツサーが受けつけ、他のとき
はこの入力を禁止する様構成しておく。 In this system, in order to prevent malfunctions and protect the machine, the microprocessor accepts the measurement start signal from the measurement switch only when the relay lens is located in the stop zone and the indicator is lit. Configure it to prohibit input.
第4図は別の実施例を示しており、図中、第1
図に係る実施例と同一の部材は同一番号を付す。
1乃至6は第1図の実施例と同一の部材で、7′
は光源の発光ダイオードであり、この光源はラン
プに比較して高速で安定したチヨツピングが実施
出来る長所を有する。101は全反射ミラーで、
8乃至10の検出系の光軸を90゜曲げて、1乃至
7′の投射系の光軸と平行にする作用をもつ。1
11はリレーレンズ8を支持する部材で、光軸方
向に案内する筒112の内側に内接して光軸方向
に摺動可能になつている。113はリレーレンズ
3を支持する部材で、114は連結部材によりリ
レーレンズ8の支持部材111に平行に固定され
る。115は、支持部材111より突出して先端
にコロ116が嵌合されている連結部材である。
又、筒112には光軸方向に長い溝112aを有
しており、溝の幅は連結部材115と軽く嵌合し
ていて、支持部材111,113が回転すること
を防いでいる。117は、端面にコロ116に嵌
合する溝幅の溝カム117aを有し、且つ外周に
歯車119と係合する歯を有するカム歯車で、回
転軸118に固定されている。回転軸118は不
図示の軸受けにより支持されている。カム歯車1
17が以下に記述する部材により回転すると、コ
ロ116を光軸方向に押し出して、リレーレンズ
8及び3は光軸方向に移動する。22は電磁クラ
ツチで、駆動軸22aには大歯車120が固定さ
れ、被駆動軸22bには歯車119が固定されて
いる。121は小歯車で、モータ25の回転軸に
固定され、電磁クラツチ22はモータの回転をカ
ム歯車117への伝達を断続する作用をする。歯
車列117乃至121は、モータの回転をカム歯
車117が所定の回転数となるように減速させる
歯数構成にしてある。 FIG. 4 shows another embodiment, in which the first
Components that are the same as those in the illustrated embodiment are given the same numbers.
1 to 6 are the same members as in the embodiment of FIG. 1, and 7'
is a light emitting diode as a light source, and this light source has the advantage of being able to perform faster and more stable chopping than a lamp. 101 is a total reflection mirror,
It has the effect of bending the optical axes of the detection systems 8 to 10 by 90 degrees and making them parallel to the optical axes of the projection systems 1 to 7'. 1
Reference numeral 11 denotes a member that supports the relay lens 8, and is inscribed inside a cylinder 112 that guides the relay lens 8 in the optical axis direction so as to be able to slide in the optical axis direction. 113 is a member that supports the relay lens 3, and 114 is fixed in parallel to the support member 111 of the relay lens 8 by a connecting member. Reference numeral 115 denotes a connecting member that protrudes from the support member 111 and has a roller 116 fitted at its tip.
Further, the tube 112 has a groove 112a long in the optical axis direction, and the width of the groove is such that the connecting member 115 is lightly fitted to prevent the supporting members 111 and 113 from rotating. A cam gear 117 has a grooved cam 117a on its end face with a groove width that fits into the rollers 116, and has teeth on its outer periphery that engage with the gear 119, and is fixed to the rotating shaft 118. The rotating shaft 118 is supported by a bearing (not shown). Cam gear 1
When the relay lens 17 is rotated by a member described below, the roller 116 is pushed out in the optical axis direction, and the relay lenses 8 and 3 are moved in the optical axis direction. 22 is an electromagnetic clutch, and a large gear 120 is fixed to a driving shaft 22a, and a gear 119 is fixed to a driven shaft 22b. Reference numeral 121 denotes a small gear fixed to the rotating shaft of the motor 25, and the electromagnetic clutch 22 functions to interrupt and interrupt the transmission of the rotation of the motor to the cam gear 117. The gear trains 117 to 121 have a number of teeth configured to reduce the rotation of the motor so that the cam gear 117 reaches a predetermined rotation speed.
21は電磁ブレーキで、回転軸118の回転を
停止させる作用をする。 Reference numeral 21 denotes an electromagnetic brake, which acts to stop the rotation of the rotating shaft 118.
122と123は外周部に扇形の切欠きを有す
る円板で、回転軸118に固定され、光電スイツ
チ124,125と組合わされて、カム歯車11
7の角度位置を検出する作用を持ち、該光電スイ
ツチの出力はTTLレベルでマイクロプロセツサ
ー36に加えられる。円板122と光電スイツチ
124はリレーレンズの停止区間を検出するため
に有り、リレーレンズ3の位置がマスク4に最も
接近した位置から矢印方向に約0.5mm移動した区
間に有る状態とそれ以外の状態を識別できるよう
な扇形切欠きを円板122に設け、識別信号をマ
イクロプロセツサーに入力する。又、円板123
と光電スイツチ125は屈折測定データのマイク
ロプロセツサーへの入力の有効区間を検出するた
めに有り、リレーレンズ3がマスク4に最も接近
した位置から矢印方向に移動して、停止区間を超
えた点から、光分割器2に最も接近する約0.5mm
手前までの往復運動の往路の両端約0.5mmを除い
た区間を有効区間として、識別できるような扇形
切欠きを円板123に設け、識別信号のマイクロ
プロセツサーに入力し、計数回路133のリセツ
トを行なわしめる。なお停止区間と有効区間の検
出手段としては本実施例の他にカムとマイクロス
イツチの組合せ、又、小形磁石とリードスイツチ
の組合せ、又小形磁石とホール素子又は磁気抵抗
素子の組合せでも良い。 122 and 123 are disks having fan-shaped notches on the outer periphery, which are fixed to the rotating shaft 118 and combined with the photoelectric switches 124 and 125, and are connected to the cam gear 11.
The output of the photoelectric switch is applied to the microprocessor 36 at TTL level. The disk 122 and the photoelectric switch 124 are provided to detect the stop section of the relay lens, and detect the state where the relay lens 3 is in the section where it has moved about 0.5 mm in the direction of the arrow from the position closest to the mask 4, and the other state. A fan-shaped notch is provided in the disk 122 to allow identification of the state, and an identification signal is input to the microprocessor. Also, disk 123
The photoelectric switch 125 is provided to detect the effective range for inputting refraction measurement data to the microprocessor, and when the relay lens 3 moves in the direction of the arrow from the position closest to the mask 4 and exceeds the stop range. Approximately 0.5mm from the point closest to the light splitter 2
The area excluding about 0.5 mm from both ends of the forward path of the reciprocating movement up to the front is set as an effective area. A fan-shaped notch is provided on the disk 123 for identification, and the identification signal is input to the microprocessor and the counting circuit 133 Perform a reset. In addition to the present embodiment, the means for detecting the stop zone and the effective zone may be a combination of a cam and a micro switch, a combination of a small magnet and a reed switch, or a combination of a small magnet and a Hall element or a magnetic resistance element.
又127乃至130はリレーレンズの移動量を
検出するための光電式リニアエンコーダを構成し
ており、127は光源、128は多数の光透過ス
リツトを有するガラススケールで、連結部材12
6によりリレーレンズ支持部材113に固定さ
れ、リレーレンズ3,8の動きと等しく光軸方向
に移動する。129は1つの光透過スリツトを有
するガラス・マスク、130は受光素子で、その
出力は増幅器131に加えられる。132は波形
整形回路、133は計数回路で、パルス数を計数
することによりリレーレンズの移動量を検出し、
マイクロプロセツサー36に入力する。134は
光源駆動回路で、光源7′をリレーレンズの移動
速度に比らべて遥かに高速で点滅させる機能を備
える。 Further, 127 to 130 constitute a photoelectric linear encoder for detecting the amount of movement of the relay lens, 127 is a light source, 128 is a glass scale having a large number of light transmitting slits, and connecting member 12
6 is fixed to the relay lens support member 113 and moves in the optical axis direction in the same manner as the relay lenses 3 and 8 move. 129 is a glass mask having one light transmitting slit; 130 is a light receiving element, the output of which is applied to an amplifier 131; 132 is a waveform shaping circuit, 133 is a counting circuit, which detects the amount of movement of the relay lens by counting the number of pulses;
input to the microprocessor 36; Reference numeral 134 denotes a light source driving circuit, which has a function of blinking the light source 7' at a much higher speed than the moving speed of the relay lens.
以上の構成で、電源スイツチ38をオンにする
とマイクロプロセツサー36の指令によりモータ
25及び各回路に所定の通電がなされる。次に光
電スイツチ124の出力を調べ、リレーレンズが
停止区間に有るか否かを検出し、停止区間に位置
している場合はマイクロプロセツサーの指令によ
り表示器35を点灯させ、電磁ブレーキ21をオ
ンさせ、電磁クラツチ22をオフの状態に維持す
る。 With the above configuration, when the power switch 38 is turned on, the motor 25 and each circuit are energized in a predetermined amount according to a command from the microprocessor 36. Next, the output of the photoelectric switch 124 is checked to detect whether or not the relay lens is in the stop zone. is turned on, and the electromagnetic clutch 22 is kept in the off state.
次にリレーレンズが停止区間外に位置している
場合は、マイクロプロセツサー36の指令により
電磁ブレーキ21をオンにし、電磁クラツチ22
をオフにして、リレーレンズを移動させる。そし
てリレーレンズ8が停止区間に入つて来ると光電
スイツチ124の出力符号が反転して、マイクロ
プロセツサーの指令により電磁クラツチをオフに
して、電磁ブレーキをオンにして停止させ、表示
器を点灯させる。 Next, if the relay lens is located outside the stop zone, the electromagnetic brake 21 is turned on by a command from the microprocessor 36, and the electromagnetic clutch 22 is turned on.
Turn off and move the relay lens. When the relay lens 8 enters the stop zone, the output sign of the photoelectric switch 124 is reversed, and the microprocessor commands to turn off the electromagnetic clutch, turn on the electromagnetic brake, stop the relay lens, and turn on the display. let
前者は電源スイツチ38をオンにした後、被検
者を所定の位置に着かせて、被検眼Eへ屈折計の
対物レンズ1を合わせ、不図示の固視目標を見諾
めさせて、測定スイツチ39をオンにする。マイ
クロプロセツサー36は測定スイツチオンの入力
を受けて、電磁ブレーキ21をオフに、電磁クラ
ツチ23をオンに指令し、又光源駆動回路134
を動作させ、光源7′を点灯させる。光源7′を発
した光は第1図の実施例と同様にして光検出器1
0に到り、その出力は増幅器40a,40b,4
0cに加えられ、A/D変換器41a,41b,
41cに加えられる。 In the former case, after turning on the power switch 38, the subject is placed in a predetermined position, the objective lens 1 of the refractometer is aligned with the eye E to be inspected, and the measurement is performed by having the subject look at a fixation target (not shown). Turn on switch 39. Upon receiving the input from the measurement switch, the microprocessor 36 instructs the electromagnetic brake 21 to turn off and the electromagnetic clutch 23 to turn on, and also turns on the light source drive circuit 134.
is operated to turn on the light source 7'. The light emitted from the light source 7' is transmitted to the photodetector 1 in the same manner as in the embodiment shown in FIG.
0, and its output is transmitted to amplifiers 40a, 40b, 4
0c, A/D converters 41a, 41b,
Added to 41c.
電磁クラツチ23のオンによりモータの回転が
カム歯車117に伝達され、リレーレンズ3と8
が移動しはじめ、停止区間を過ぎて光電スイツチ
124の出力符号は反転し、有効区間検出の光電
スイツチ125の出力符号が反転してマイクロプ
ロセツサー36に入力される。この符号反転によ
りマイクロプロセツサーは計数回路をセツトし、
リレーレンズの移動量を計数してマイクロプロセ
ツサーに入力する。 When the electromagnetic clutch 23 is turned on, the rotation of the motor is transmitted to the cam gear 117, and the relay lenses 3 and 8
begins to move, passes the stop section, the output sign of the photoelectric switch 124 is inverted, and the output sign of the photoelectric switch 125 for detecting the valid section is inverted and input to the microprocessor 36. This sign reversal causes the microprocessor to set the counting circuit,
The amount of movement of the relay lens is counted and input to the microprocessor.
ここで光電式リニアエンコーダのガラススケー
ル128の透過スリツトを視度目盛に対応する様
に刻んでおけば、マイクロプロセツサーは計数回
路からの入力を視度値に変換できる。 If the transmission slits of the glass scale 128 of the photoelectric linear encoder are carved to correspond to the diopter scale, the microprocessor can convert the input from the counting circuit into a diopter value.
又、マイクロプロセツサーは計数回路からの入
力をクロツクとしてA/D変換器41a,41
b,41cを動作させ、順次視度目盛に対応した
光出力を第1図の実施例と同様にして記憶、読出
し、比較を繰返し、リレーレンズが更に移動して
光検出器10a,10b,10cの出力がそれぞ
れ極大値を発すると、それぞれの視度値を記憶さ
せ、A/D変換器からの入力を禁止して、データ
の取込みを完了する。 Further, the microprocessor uses the input from the counting circuit as a clock to operate the A/D converters 41a and 41.
b, 41c are operated, and the optical output corresponding to the diopter scale is stored, read out, and compared repeatedly in the same manner as in the embodiment shown in FIG. When the respective outputs reach maximum values, the respective diopter values are stored, input from the A/D converter is prohibited, and data acquisition is completed.
リレーレンズが更に移動して有効区間を過ぎる
と光電スイツチ125の出力符号は反転して、マ
イクロプロセツサーは記憶させておいた3径線の
極大値を発した視度を呼びだし、関数演算処理を
開始し球面視度、乱視度、乱視軸角度を算出す
る。リレーレンズは更に移動して終点に到り、逆
に移動して停止区間に到ると、光電スイツチ12
4の出力符号が反転して、マイクロプロセツサー
は電磁クラツチをオフに電磁ブレーキをオンに指
令し、リレーレンズは停止する。そして表示器3
5を点灯させ、不図示の表示器に球面視度、乱視
度、乱視軸角度をデジタル表示する。 When the relay lens moves further and passes the effective range, the output sign of the photoelectric switch 125 is reversed, and the microprocessor calls up the stored diopter that produced the maximum value of the three meridian lines, and performs functional calculation processing. and calculate the spherical diopter, degree of astigmatism, and astigmatism axis angle. The relay lens moves further and reaches the end point, and when it moves in the opposite direction and reaches the stop section, the photoelectric switch 12 is activated.
The output sign of 4 is reversed, the microprocessor commands the electromagnetic clutch to turn off and the electromagnetic brake to turn on, and the relay lens stops. And display 3
5 is turned on, and the spherical diopter, degree of astigmatism, and astigmatic axis angle are digitally displayed on a display (not shown).
第5図と第6図はそれぞれ、リレーレンズの位
置検出部の変形例を示しており、停止区間の検出
部と有効区間の検出部と視度に関連するリレーレ
ンズの位置検出のエンコーダーを1つのユニツト
にまとめた例である。 5 and 6 respectively show modified examples of the relay lens position detection section, in which the stop section detection section, the effective section detection section, and the encoder for detecting the position of the relay lens related to diopter are combined into one. This is an example of combining them into one unit.
第5図に於いて201は光源で、202はコリ
メータレンズ、203は、不図示のリレーレンズ
を支持する部材に固定されるガラススケールで、
光透過部203a,203b及び多数の光透過ス
リツト203cを有しており、リレーレンズの移
動により矢印方向に移動する。204は固定のガ
ラスマスクでガラススケール203の各光透過部
に対応してスリツト204a,204b,204
cを有している。光透過部203a及びスリツト
204aを透過した光は受光素子205aに入射
し、光透過部203b及びスリツト204bを透
過した光は受光素子205bに入射しスリツト2
03c及びスリツト204cを透過した光は受光
素子205cに入射する。 In FIG. 5, 201 is a light source, 202 is a collimator lens, 203 is a glass scale fixed to a member that supports a relay lens (not shown),
It has light transmitting parts 203a, 203b and a large number of light transmitting slits 203c, and moves in the direction of the arrow as the relay lens moves. 204 is a fixed glass mask with slits 204a, 204b, 204 corresponding to each light transmitting part of the glass scale 203.
It has c. The light that has passed through the light transmitting section 203a and the slit 204a enters the light receiving element 205a, and the light that has passed through the light transmitting section 203b and the slit 204b enters the light receiving element 205b and enters the slit 2.
The light transmitted through the slit 204c and the slit 204c enters the light receiving element 205c.
ここで符号にaを付した系は有効区間を検出す
る系であり、bを符した系は停止区間を検出する
系であり、cを付した系はエンコーダの系であ
る。受光素子の出力はそれぞれ増幅器206a,
206b,206cで増幅され、波形整形器20
7a,207b,207cで波形整形される。そ
して波形整形器207a,207bの出力はフリ
ツプフロツプ回路208に入力される。波形整形
器207bの出力はリレーレンズが停止区間に位
置しているか否かにより符号が反転する。今仮り
に、リレーレンズが停止区間に位置しているとし
て、検者により不図示の測定スイツチがオンにさ
れ、リレーレンズが移動し始めると、少し後に波
形整形回路207bの出力符号が反転する。フリ
ツプフロツプ208はこの時点で有効区間の始り
を出力し、更にリレーレンズが移動して、ガラス
スケールの光透過部203a及びガラスマスクの
スリツト204aを透過してくる光が遮断される
と波形整形器207aの出力符号が反転してフリ
ツプフロツプ208は有効区間の終りを出力す
る。 Here, the system marked with a is a system for detecting a valid section, the system marked with b is a system for detecting a stop section, and the system marked with c is an encoder system. The outputs of the light receiving elements are transmitted through amplifiers 206a and 206a, respectively.
206b and 206c, and the waveform shaper 20
Waveform shaping is performed at 7a, 207b, and 207c. The outputs of the waveform shapers 207a and 207b are input to a flip-flop circuit 208. The sign of the output of the waveform shaper 207b is reversed depending on whether the relay lens is located in the stop section or not. Assuming that the relay lens is now located in the stop zone, when the examiner turns on a measurement switch (not shown) and the relay lens begins to move, the output sign of the waveform shaping circuit 207b will be reversed a little later. At this point, the flip-flop 208 outputs the start of the effective section, and when the relay lens moves further and the light transmitted through the light transmitting part 203a of the glass scale and the slit 204a of the glass mask is blocked, the waveform shaper is output. The output sign of 207a is inverted and flip-flop 208 outputs the end of the valid period.
リレーレンズが更に移動して逆に停止区間に向
つて移動して行くと、再び受光素子205aには
光が入射するが、波形整形器207aの出力符号
反転ではフリツプフロツプは動作しない。つまり
リレーレンズの停止位置からの往復移動に対し
て、往路でのみ有効区間を出力するようにフリツ
プフロツプを動作させる。 When the relay lens moves further and conversely moves toward the stop section, light enters the light receiving element 205a again, but the flip-flop does not operate due to the inversion of the output sign of the waveform shaper 207a. In other words, the flip-flop is operated so as to output an effective section only on the outward journey when the relay lens moves back and forth from the stop position.
次に波形整形器207cの出力は計数回路20
9に加えられ、デジタル化されたリレーレンズの
移動量を出力する。フリツプフロツプ208の出
力は有効区間の検出信号として、又波形整形器2
07bの出力は停止区間の検出信号として、計数
回路209の出力はリレーレンズの移動量信号と
してそれぞれマイクロプロセツサーに入力され、
第4図の実施例に於けるがごとく屈折計を制御す
る。なお本変形例を第4図の実施例に取り入れれ
ば、リニア・エンコーダ部を本変形例に置き換
え、リレーレンズの停止区間及び有効区間検出の
為の円板122,123及び光電スイツチ12
4,125を除去できる。 Next, the output of the waveform shaper 207c is
9 and outputs the digitized movement amount of the relay lens. The output of the flip-flop 208 is used as a detection signal of the valid section and also as a waveform shaper 2.
The output of 07b is input to the microprocessor as a detection signal for the stop section, and the output of the counting circuit 209 is input to the microprocessor as a relay lens movement amount signal.
The refractometer is controlled as in the embodiment of FIG. If this modification is incorporated into the embodiment shown in FIG. 4, the linear encoder section will be replaced with this modification, and the discs 122, 123 and photoelectric switch 12 for detecting the stop section and effective section of the relay lens will be replaced.
4,125 can be removed.
第6図はリレーレンズの位置検出部をロータリ
ーエンコーダで構成しており、300は回転軸
で、1端にリレーレンズを移動させるための不図
示のカムが固定されているものとする。第5図と
同様に301は光源、302はコリメータレン
ズ。303は回転軸300に固定されるガラス・
スケールで、光透過部303a,303b及び多
数の光透過スリツト303cを有しており、回転
軸の回転に従つて回転する。304は固定のガラ
ス・マスクでスリツト304a,304b,30
4cが有り、その背面に受光素子305a,30
5b,306cがそれぞれ配され、その出力はそ
れぞれ増幅器306で増幅され、波形整形器30
7で波形整形される。 In FIG. 6, it is assumed that the position detecting section of the relay lens is constituted by a rotary encoder, and 300 is a rotating shaft, and a cam (not shown) for moving the relay lens is fixed at one end. As in FIG. 5, 301 is a light source, and 302 is a collimator lens. 303 is a glass plate fixed to the rotating shaft 300.
The scale has light transmitting parts 303a, 303b and a large number of light transmitting slits 303c, and rotates according to the rotation of the rotation axis. 304 is a fixed glass mask with slits 304a, 304b, 30
4c, and the light receiving elements 305a, 30 are on the back side.
5b and 306c, the outputs of which are each amplified by an amplifier 306, and a waveform shaper 30.
The waveform is shaped in step 7.
ここで符号にaに付した系は有効区間を検出す
る系で、bを付した系は停止区間を検出した系
で、cを付した系はエンコーダーの系である。波
形整形器307a,307bの出力はマイクロプ
ロセツサーに入力され、波形整形器307cの出
力は計数回路309で計数されてマイクロプロセ
ツサーに入力される。第5図との違いは有効区間
を検出するためにフリツプフロツプを必要としな
いことである。 Here, the system with the letter a is a system that detects a valid section, the system with a b is a system that detects a stop section, and the system with a letter c is an encoder system. The outputs of the waveform shapers 307a and 307b are input to the microprocessor, and the output of the waveform shaper 307c is counted by a counting circuit 309 and input to the microprocessor. The difference from FIG. 5 is that no flip-flop is required to detect the valid section.
以上述べた実施例によれば、検者(操作者)が
測定スイツチを投入した直後にリレーレンズが移
動範囲の所定端から単に1方向に高速で他端に向
けて移動して、視度測定に必要な全てのデータが
得られるので、非常に短時間に測定が完了し、被
検者の負担が軽く、眼の調節や固視不安定に起因
する測定誤差を最小にして、精度の高い測定が可
能である。そして本発明に依れば、測定に先立
つ、装置の準備調整が精密に実施されるから、正
確で迅速な測定を可能にする効果があり、また更
に、駆動器は測定前に、動力供給が可能な状態に
なつているため、極めて高速の測定立上り動作が
可能になるものである。 According to the embodiment described above, immediately after the examiner (operator) turns on the measurement switch, the relay lens simply moves from a predetermined end of the movement range toward the other end at high speed in one direction to measure diopter. Because all the data necessary for the test can be obtained, measurements can be completed in a very short time, with less burden on the examinee, and with minimal measurement errors caused by eye accommodation or fixation instability, resulting in highly accurate measurements. Measurement is possible. According to the present invention, the device is precisely prepared and adjusted prior to measurement, which has the effect of enabling accurate and quick measurement.Furthermore, the drive device is powered before measurement. This enables extremely high-speed measurement start-up operations.
第1図は本発明の第1実施例を示す断面図。第
2図は第1図実施例中のスリツトマスクを示す平
面図。第3図は同実施例中の検出部を示す平面
図。第4図は別の実施例を示す断面図。第5図と
第6図はリレーレンズの位置検出装置の変形例を
示す図。
図中で、3と8は可動リレーレンズ、10は光
検出器、17はカム、21は電磁ブレーキ、22
は電磁クラツチ、25はモータ、27は位置検出
器、35は表示器、36はマイクロプロセツサー
である。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing the slit mask in the embodiment of FIG. 1. FIG. 3 is a plan view showing the detection section in the same embodiment. FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment. FIGS. 5 and 6 are diagrams showing modified examples of the relay lens position detection device. In the figure, 3 and 8 are movable relay lenses, 10 is a photodetector, 17 is a cam, 21 is an electromagnetic brake, 22
25 is an electromagnetic clutch, 25 is a motor, 27 is a position detector, 35 is a display, and 36 is a microprocessor.
Claims (1)
る指標投影系を備え、各指標像を被検眼眼底に対
して光軸方向に同期的に移動させ各指標像が所定
状態となるまでの移動量より被検眼の屈折力を測
定する自動眼屈折計において、 指標投影系の移動始端を位置規制する位置規制手
段と、 移動始端から他端まで常時一定方向に指標投影
系を駆動させる駆動手段と、 該駆動手段の移動始端からの位置を検出する位
置検出手段を有することを特徴とする自動眼屈折
計。 2 前記移動始端から他端までの往路の移動と、
該他端から前記移動始端までの復路の移動を駆動
源の一方向回転で行なうためのカム手段を有する
特許請求の範囲第1項記載の自動眼屈折計。 3 前記移動始端で駆動源からの動力を断続する
断続手段と、指標投影系の移動を停止させる停止
手段を有する特許請求の範囲第1項記載の自動眼
屈折計。[Scope of Claims] 1. An indicator projection system that projects at least three indicators onto the fundus of the eye to be examined, and each indicator image is moved synchronously in the optical axis direction with respect to the fundus of the eye to be examined so that each index image is in a predetermined state. In an automatic eye refractometer that measures the refractive power of the eye to be examined from the amount of movement until An automatic eye refractometer comprising: a driving means for driving the driving means; and a position detecting means for detecting the position of the driving means from a starting end of movement. 2. Outward movement from the movement start end to the other end;
2. The automatic eye refractometer according to claim 1, further comprising cam means for performing return movement from said other end to said movement start end by unidirectional rotation of a drive source. 3. The automatic eye refractometer according to claim 1, further comprising intermittent means for intermittent power from the drive source at the movement start end and stop means for stopping movement of the index projection system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153279A JPS55122530A (en) | 1979-03-16 | 1979-03-16 | Automatic optic refractometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153279A JPS55122530A (en) | 1979-03-16 | 1979-03-16 | Automatic optic refractometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55122530A JPS55122530A (en) | 1980-09-20 |
| JPS6128331B2 true JPS6128331B2 (en) | 1986-06-30 |
Family
ID=12333800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153279A Granted JPS55122530A (en) | 1979-03-16 | 1979-03-16 | Automatic optic refractometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55122530A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57122842A (en) * | 1981-01-23 | 1982-07-30 | Tokyo Optical | Display apparatus of reflectometer |
-
1979
- 1979-03-16 JP JP3153279A patent/JPS55122530A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55122530A (en) | 1980-09-20 |
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