JP2000241118A

JP2000241118A - 眼位置測定装置

Info

Publication number: JP2000241118A
Application number: JP11043965A
Authority: JP
Inventors: Yoshikuni Hosoi; 良晋細井
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-09-08
Anticipated expiration: 2019-02-22
Also published as: JP3976925B2

Abstract

(57)【要約】【課題】適切な眼鏡調整ができるように、被検者の使
用環境に応じた状態で被検者の眼の位置を正確に測定で
きる眼位置測定装置を提供する。【解決手段】被検者眼を注視させるための注視目標を
持ち該注視目標の呈示距離を光学的に変化させる注視目
標呈示光学系と、被検者の両眼を含む前眼部を撮像する
ための撮像手段を持ち該撮像手段による撮影距離を光学
的に変化させて前記注視目標と略同一位置から撮像する
撮像光学系と、前記撮像手段により撮像された画像に基
づいて被検者の眼位置を測定する測定手段とを備える

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検者の眼の瞳孔
中心間距離、被検者が装用した眼鏡フレームに対する眼
の位置（アイポジション）等の眼位置を測定する眼位置
測定装置に関する。

【０００２】

【従来技術】眼鏡調整においては、眼鏡フレームに枠入
れされるレンズの光学中心と被検者の眼の位置を合せる
ことが重要である。このための測定としては、両眼の瞳
孔中心間距離（以下、ＰＤという）を得るために、特開
平１−１５８９３３号公報等にあるような瞳孔間距離計
を用いていた。あるいは、自動的に眼の屈折力を測定す
る眼屈折力測定装置によってもＰＤを測定することも行
われている。

【０００３】また、眼鏡フレームを装用した状態の被検
者の顔を個定位置に置かれたテレビカメラで撮影し、そ
の撮影画像から眼鏡フレームに対する眼の位置（アイポ
ジション）を求めるようにしたものも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
瞳孔間距離計や眼屈折力測定装置で得られるＰＤは、眼
鏡フレームとの位置を調べることなく眼鏡調整に利用さ
れることになるので、眼鏡作成後に瞳孔中心とレンズの
光学中心とのずれが発生しやすい。また、瞳孔間距離計
は鼻当て部材で被検者の顔に装置を固定するが、被検者
によって鼻の形状は様々であり、当て方による誤差が生
じやすい。

【０００５】一方、テレビカメラで撮影した画像を利用
する方法は、眼鏡フレームに対する眼の位置情報を知り
得る。しかし、従来は固定位置に置かれたテレビカメラ
で撮影していたので、被検者が注視する使用目的距離の
違いによって測定される眼の位置は不正確になる。

【０００６】また、最近では高齢化の進行に伴い、累進
多焦点レンズを購入する被検者が増加する傾向にあるの
で、累進多焦点レンズは単焦点レンズに比べて眼との位
置合わせが特に重要となる。すなわち、累進多焦点レン
ズでは遠用及び近用のアイポジションを装用者の使用環
境に応じてより正確に測定することが必要とされてい
る。

【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、適切な眼
鏡調整ができるように、被検者の使用環境に応じた状態
で被検者の眼の位置を正確に測定できる眼位置測定装置
を提供することを技術課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。

【０００９】（１）被検者眼を注視させるための注視
目標を持ち該注視目標の呈示距離を光学的に変化させる
注視目標呈示光学系と、被検者の両眼を含む前眼部を撮
像するための撮像手段を持ち該撮像手段による撮影距離
を光学的に変化させて前記注視目標と略同一位置から撮
像する撮像光学系と、前記撮像手段により撮像された画
像に基づいて被検者の眼位置を測定する測定手段と、を
備えることを特徴とする。

【００１０】（２）（１）の眼位置測定装置におい
て、前記撮像光学系は前記注視目標呈示光学系と共通に
する光路を持ち、該共通光路に注視目標の呈示距離及び
撮影距離を光学的に変化させるための光学部材を配置し
たことを特徴とする。

【００１１】（３）（１）の眼位置測定装置におい
て、前記撮像手段は前記撮像光学系から分離可能であ
り、被検者の要望する近用距離で注視する注視位置に前
記撮像手段を配置して被検者の前眼部を撮像することを
特徴とする。

【００１２】（４）（１）の眼位置測定装置におい
て、被検者と前記注視目標との距離を検出する距離検出
手段を備え、該距離情報に基づいて前記注視目標呈示光
学系による注視目標の呈示距離を被検者の要望する眼鏡
使用目的の距離に変化させることを特徴とする。

【００１３】（５）（１）の眼位置測定装置におい
て、前記測定手段は両眼の瞳孔中心間距離又は被検者が
装用した眼鏡フレームに対する眼位置の少なくとも一方
を求める手段であることを特徴とする。

【００１４】（６）（１）の眼位置測定装置におい
て、さらに水平方向に対する前記撮像手段の撮影方向の
傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を備えることを特
徴とする。

【００１５】（７）（１）の眼位置測定装置におい
て、前記注視目標呈示光学系及び撮像光学系を収納する
筐体を有することを特徴とする。

【００１６】（８）（７）の筐体は手持ち型であるこ
とを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本形態の装置の外観を示した図で
ある。図２は装置内部に配置される光学系の概略構成を
示す図である。

【００１８】１は装置本体であり、被検者に対向する側
には測定窓２が配置されている。３は画像表示部であ
り、テレビカメラ１０で撮影される画像や測定情報をデ
ィスプレイ３ａに表示する。ディスプレイ３ａにはＬＣ
Ｄ等の一般的なものが使用される。また、ディスプレイ
３ａは矢印Ａ方向に倒すことが可能であり、携帯し易い
ようになっている。画像表示部３は図１（ｂ）に示すよ
うに取り外して使用することができる。画像表示部３と
本体１とは接続ケーブル３ｂによって接続されている。
４はポインティングデバイスとして使用されるマウスで
あり、画像表示部３に接続して使用する。

【００１９】５は撮影部であり、図２に示すテレビカメ
ラ１０、距離センサ１６、傾斜センサ１５をその筐体内
部に持つ。撮影部５は装置本体１の両側面に配置された
回転ノブ５ａの操作により、回転させることができる。
近用距離での測定時には、図１（ｂ）に示すように、こ
の回転操作によりカメラ１０を後述する撮影光学系から
分離させて、装置本体１の上面側にカメラ１０の撮影口
１０ａが向くようにしておく。これにより装置本体１内
の撮影光学系を使用せず、カメラ１０単独で撮影できる
ようにすることが可能になる。

【００２０】また、装置本体１の底面側に撮影口１０ａ
が向くように撮影部５を回転させておくこともできる。
底面側に撮影口１０ａが向くように回転させた場合、デ
ィスプレイ３ａを倒すことにより、装置本体１を垂直に
立てた状態にて撮影が可能となる。さらに、回転操作で
分離するのではなく、撮影部５を装置本体１の筐体から
切り離す構成としてもよい。撮影口１０ａの両側にはミ
ラー６が設けられており、このミラー６は被検者が視線
とカメラ１０の撮影光軸とを合せるときに使用される。
９は距離センサ１６の入射窓である。７は撮影スイッチ
である。

【００２１】図２において、１１は視標照明用ランプ、
１２はスポット開口を持つ視標板であり、ランプ１１は
注視目標となる視標板１２を背後から照明する。１３は
ハーフミラーである。１４は凸レンズであり、被検者が
両眼で視標板１２を注視できる大きさを持つ。また、凸
レンズ１４はノブ８によりその光軸方向（Ｂ方向）に移
動可能であり、測定窓２と視標板１２との光学距離を３
００ｍｍから無限遠に変化させることができる。このラ
ンプ１１〜凸レンズ１４により、被検者眼を注視させる
ための注視目標を呈示する注視目標呈示光学系が構成さ
れる。

【００２２】ハーフミラー１３の後方には、撮像手段と
してのテレビカメラ１０を持つ撮影部５が設けられてい
る。カメラ１０は凸レンズ１４の光軸上に配置されると
ともに、視標板１２と光学的に略同一位置に置かれ、凸
レンズ１４とカメラ１０とにより被検者の顔を撮像する
撮像光学系が構成される。被検者には両眼により測定窓
２を介して視標板１２を注視させる。凸レンズ１４を移
動することにより、その注視距離を被検者の所望する距
離に光学的に変化させるが、このとき同時にテレビカメ
ラ１０の位置も視標板１２と光学的に同一位置となる。
すなわち、この構成によりテレビカメラ１０は注視距離
と同じ距離で被検眼の視線方向から被検眼前眼部を撮像
することができる。

【００２３】また、撮影部５内のカメラ１０の両側には
２つの距離センサ１６が設けられており、被検者眼（被
検者が装用する眼鏡フレーム）からのカメラ１０の距
離、すなわち注視距離が検出される。測定時には、図３
に示すスケール補助具２０（詳細は後述する）を眼鏡フ
レームに取り付ける。スケール補助具２０は赤外光を発
するＬＥＤ２３を持ち、ＬＥＤ２３からの光は測定窓
２、凸レンズ１４を介して距離センサ１６に入射する。
距離センサ１６は集光レンズ、位置検出素子を持ち、カ
メラ１０の距離変化（凸レンズ１４の移動により光学的
に変化する距離）に応じて位置検出素子への光の入射位
置も変化する。この位置変化からカメラ１０が位置する
距離（注視距離）が検出される。撮影部５を回転して使
用するときは、ＬＥＤ２３からの光が距離センサ１６に
直接入射してカメラ１０が位置する距離が検出される。

【００２４】なお、カメラ１０はその内部に配置される
レンズによって、被写体像に自動的に焦点を合わせるオ
ートフォーカス機構、被写体像がディスプレイ３ａに一
定の大きさで映し出されるように自動的にズームする機
構を持っている。この自動ズーム機構は、距離センサ１
６の距離情報に基づいて、後述する演算制御部３０がズ
ーム機構を制御する。また、光学的ズームの限界を超え
た場合は画像処理によるデジタルズームを行なう。

【００２５】１５はカメラ１０の撮影光軸の傾斜角度を
検出する傾斜センサである。傾斜センサにて得られた角
度情報はディスプレイ３ａに表示される。この角度情報
は装置本体１の角度調節や、近用アイポジション時にお
ける眼球の下方回旋角度や顔の傾斜角度の算出等に使用
される。

【００２６】図３はアイポジションの位置や距離の検出
に使用するスケール補助具２０を示した図であり、
（ａ）は正面、（ｂ）は側面からの外観概略図である。

【００２７】スケール補助具２０は、被検者が選択した
眼鏡フレームＦのブリッジ上部に、取付け金具２１を介
して取り付けることができるようになっている。２２は
コの字形状のスケール板であり、正面側及び両側面に延
びる板上に目視にて実長さが判るように目盛りが付して
ある。２４は測定距離の基準とするための基準点であ
り、スケール板２２上の正面と左右の側面にそれぞれ２
点ずつの計６点が付されている。正面側の２点の距離５
０、側面側の２点間の距離５１は、例えば１００ｍｍ、
２０ｍｍというように予め既知の距離に決定されてい
る。基準点２４間の距離５０、５１は、画像データに取
り込んだ眼鏡フレーム等の大きさを検出するための基準
距離として使用される。２３は赤外光を発するＬＥＤで
あり、前述したように注視点と被検眼Ｅとの間の距離を
求めるのに使用する。

【００２８】以上のような構成を備える装置において、
その測定動作を図４の制御系のブロック図を参照して以
下に説明する。ここでは、累進多焦点レンズを調整する
ときの測定について、被検眼が遠点（又は中点）を見て
いる時のアイポジションを測定するための遠用測定と、
眼鏡フレームの前傾角等を測定するための側面測定と、
近業距離でのアイポジションを測定する場合の近用測定
との３つにわけて説明をする。

【００２９】先ず、被検者に眼鏡フレームＦを装用さ
せ、被検者の顔にフィットするように眼鏡フレームＦの
掛け具合を調整しておいた上で、図３に示すように、被
検者が選択した眼鏡フレームＦにスケール補助具２０を
取り付けておく。スケール補助具２０の取付は、眼鏡フ
レームＦと平行とするためにスケール補助具２０の下端
を眼鏡フレームＦの眼鏡枠上端に当接させる。

【００３０】〈側面測定〉この測定は装用した眼鏡フレ
ームの前傾角、眼鏡フレームと角膜頂点との頂点間距離
を知るために行う。

【００３１】ディスプレイ３ａにて測定モードを側面測
定モードにしておく。図５に示すように、モードの設定
はマウス４を使用してカーソルマーク４０を測定モード
項目４２上まで移動させておき、ボタン４ａを押してモ
ードを設定する。マウス４を使用せずタッチパネル形式
やタッチペンでも項目等の選択ができるようにすること
も可能である。

【００３２】側面測定モードに選択後、検者は装置本体
１を手に取り、測定窓２を被検者顔の側面に向け、（又
は、撮影部５を装置本体１の底面側に９０度回転して直
接カメラ１０で撮像する）ディスプレイ３ａに被検者の
眼鏡フレームを掛けた顔側面が映るようにその位置を決
定させる。装置本体１の位置が決定したらスイッチ７を
押す。スイッチ７が押されると演算制御部３０は被検者
の顔側面映像を画像データとしてメモリ３１に記憶す
る。

【００３３】図５はメモリ３１に記憶された画像例を示
す図である。側面測定モードでは次のようにして、眼鏡
フレームＦの前傾角θ、頂点間距離６２の測定結果を得
る。まず、画面上の基準測定用項目４３をマウス４にて
選択した後、カーソルマーク４０を移動させてスケール
板像２２′上の２つの基準点像２４′をそれぞれ指定す
る（カーソルマーク４０を基準点像２４′に合せてボタ
ン４ａを押す）。カーソルマーク４０により指定される
と、演算制御部３０は基準点像２４′の２点間を結ぶ直
線と、ディスプレイ３ａ上の水平線とがなす角度（以
後、基準角度とする）を算出し、これをメモリ３２に記
憶する。さらにスケール板２２に付された基準点２４の
２点間の距離５１は予め決定されているため、演算制御
部３０は距離５１と距離５１′とを比較して補正比率を
算出する。

【００３４】次に、角度検出項目４４を選択して、水平
視線に対する鉛直面とレンズ面とのなす角度（前傾角）
θを求める。検者は眼鏡フレーム像Ｆ′の前枠上にカー
ソルマーク４０を合わせ、任意の２点６０ａ、６０ｂを
それぞれ指定する。演算制御部３０はこの２点を結ぶ直
線と、先に指定したスケール板２２′上の基準点が結ぶ
直線とがなす角度を算出する。この算出された角度より
眼鏡枠の前傾角θを算出し、その値をメモリ３２に記憶
すると共にディスプレイ３ａにその角度を表示する。

【００３５】また、角膜頂点から眼鏡フレームＦの枠の
内側までの距離（頂間距離）を求める場合は、距離測定
項目４１を選択した後、角膜頂点像とその水平方向に位
置する眼鏡枠の内側とをカーソルマーク４０にてそれぞ
れ指定し、距離６２を求める。得られた距離６２と先程
求めておいた補正比率より、その実距離が算出される。
得られた頂間距離を利用して、例えば一般的な頂間距離
（１２ｍｍ）になっていなかった場合には、頂間距離を
１２ｍｍになるように眼鏡を再調整することができる。
また、わざと頂間距離を変えて矯正効果を上げたい場合
に、得られた頂間距離によりどれだけ矯正効果が変化す
るかの算出手段等にも使用できる。

【００３６】〈遠用測定〉検者は予め被検者が所望する
遠用での使用距離を確認しておく。検者はディスプレイ
３ａの測定モード項目４２を遠用測定モードにした後、
装置本体１を手に取り、測定窓２を被検者の眼前１０ｃ
ｍ程度の所に位置させる。被検者には測定窓２を介して
注視目標である視標板１２の光を見るように指示する。
被検者の前眼部は撮像光学系のカメラ１０により撮像さ
れてディスプレイ３ａに表示される。検者はディスプレ
イ３ａを見ながら被検者の前眼部像がディスプレイ３ａ
の中央付近に映るように装置本体１を微調整する。ディ
スプレイ３ａには距離センサ１６により検出された距離
が表示されるので、この表示が被検者に予め確認した注
視点距離となるようにノブ８を操作して凸レンズ１４を
移動調整する。また、ディスプレイ３ａには傾斜センサ
１５により検出された傾斜角度が表示されるので、この
傾斜角度を見ながら装置本体１を水平にさせる。

【００３７】ディスプレイ３ａの観察により撮影位置の
調整ができたら、撮影スイッチ７を使用して眼鏡フレー
ムＦを掛けている被検者の前眼部像を画像データとして
メモリ３１に記憶させる。

【００３８】このように本発明の装置は注視目標位置と
光学的に略同位置となる位置にカメラ１０を配置して被
検眼像を撮像するので、アイポジションを正確に求める
ことができる。この理由を図６に基づき説明する。被検
眼Ｅが所望の距離に置かれた注視目標Ｐ₀を注視すると
き、眼鏡フレームＦを通る視線方向は実線Ｌ₀で示す方
向となる。アイポジションは眼鏡フレームＦを通過する
視線の位置であるので、図上の点Ｑ₀が正確な位置とな
る。ここで、注視目標Ｐ₀とは異なる距離の位置Ｐ ₁に置
いたテレビカメラＫで眼鏡フレームを含む被検眼像を撮
像すると、瞳孔中心位置は点線Ｌ₁で示す方向にあるも
のとして撮影される。したがって、眼鏡フレームＦに対
する瞳孔中心位置は、図に示した眼鏡フレームＦ上で点
Ｑ₁となってしまい、点Ｑ₀に対してずれた結果を測定す
ることになる。これに対して、注視目標Ｐ₀の位置にテ
レビカメラＫを配置すれば、視線方向を示す実線Ｌ₀上
に瞳孔中心があるものとして撮像でき、眼鏡フレームＦ
上での点Ｑ₀を正確に測定できる。

【００３９】図７（ａ）はディスプレイ３ａに表示され
た画像データから遠用時のアイポジション、ＰＤを求め
る方法を説明する図である。検者はディスプレイ３ａ上
に表示されている基準測定用項目４３を選択した後、２
つの基準点像２４′にカーソルマーク４０を移動してそ
れぞれ指定する。スケール板２２の正面に付された基準
点２４の２点間の距離５０は予め決定されているため、
これと２つの基準点像２４′間の距離５０′とにより、
アイポジション及びＰＤの実距離を求めるための撮影倍
率の補正比率が算出される。また、２つの基準点像２
４′の指定により撮影画像の左右方向に対する傾斜角度
の補正が可能になる（この傾斜角度情報を基にディスプ
レイ３ａの画像が水平になるようにすれば、後述する測
定が行いやすくなる）。

【００４０】次に、距離測定項目４１を選択して遠用Ｐ
Ｄを求める。マウス４を使用してカーソルマーク４０を
移動させ、ディスプレイ３ａ上に表示されている前眼部
像の瞳孔中心点Ｃ_RとＣ_Lとをそれぞれ指定する。これに
より瞳孔中心点Ｃ_Rを中心とする水平基準線Ｘ_R、垂直基
準線Ｙ_Rが表示され、また、瞳孔中心点Ｃ_Lを中心とする
水平基準線Ｘ_L、垂直基準線Ｙ_Lが表示される。遠用ＰＤ
の実距離は基準線Ｙ _Rと基準線Ｙ_L間の距離５１を補正比
率により補正することにより算出される。算出された遠
用ＰＤの実距離はメモリ３２に記憶されると共にディス
プレイ３ａ上に表示される（図示は略す）。

【００４１】また、片眼ＰＤは以下のようにして求める
ことができる。

【００４２】前述と同様に初めに２点の基準点像２
４′、瞳孔中心点Ｃ_R、を予め指定しておく。次に、瞳
孔中心点Ｃ_Rを指定することにより得られる水平基準線
Ｘ_Rが左右の内枠と交差する交点７２、７６を指定す
る。これにより交点７２と交点７６との中点が求まり、
この中点がフレームを２分する点（顔の中心）となる。
したがって、瞳孔中心点Ｃ_Rから中点までの距離を求め
ることにより右眼側の片眼ＰＤが得られることとなる。
左眼側の片眼ＰＤはＰＤから右眼側の片眼ＰＤを差し引
くことにより、求めることが可能である。

【００４３】なお、瞳孔中心は画像処理によって自動的
に検出することも可能である。視標板１２を注視する被
検者眼には視標板１２からの光が投光され、その角膜輝
点が角膜頂点に形成される。角膜頂点がほぼ瞳孔中心と
見なすことができるので、前眼部の画像からこの輝点を
検出処理すれば瞳孔中心の位置データが得られる。

【００４４】アイポジションの測定を行うには測定項目
４５を選択する。各基準線と眼鏡フレームＦ像の左右の
内枠との交点７０〜７５の位置にカーソルマーク４０を
移動させ、それぞれ指定する。カーソルマーク４０によ
って指定された交点７０〜７５の位置データは、撮影倍
率の補正比率の他、側面測定から得られた前傾角を考慮
した寸法補正を行うことによって、実際の眼鏡フレーム
Ｆに対する被検眼の遠用アイポジションの位置（実距
離）を求めることができる（図示は略す）。

【００４５】図１０は上下方向の寸法補正を説明する図
である。図１０（ｂ）のように遠用測定にて得られた距
離Ｙは、前傾角θだけ傾いている眼鏡フレームＦを正面
から見ているため実距離Ｙ′とは異なる。このため、三
角関数を使用してＹ′＝Ｙ／（cosθ）にて実距離を求
めることができる。

【００４６】なお、アイポジションの測定は、図１１に
示すように（図は右枠のみ示している）眼鏡枠形状の左
端、右端、上端、下端に対する瞳孔中心の位置データと
して求める方法でも良い。この場合には、水平及び垂直
の各基準線Ｘ_R、Ｙ_Rをマウスによりドラッグして眼鏡枠
内の内側に対する左端８０、右端８１、上端８２、下端
８３をそれぞれ指定する。これと、先に指定した瞳孔中
心Ｃ_Rにより眼鏡枠に対する瞳孔中心位置が算出され
る。

【００４７】また、遠用測定において、注視点目標距離
を無限遠ではなく中距離（例えば、１０ｍ等）に設定す
る場合には、装置本体１を水平にするのではなく、目線
が若干下向きになるような角度がつくように装置本体１
を傾けて測定を行なえば、さらに精度よく測定を行なう
ことが可能である。傾斜させる角度は、被検者の眼の高
さと注視点の位置、注視点までの距離より求めることが
できるため、傾斜センサ１５によって得られる装置本体
１の傾斜角度が、所望する角度になるまで装置本体１を
傾ければよい。

【００４８】〈近用測定〉測定モード項目４２を近用測
定モードに設定する。近用測定の場合、図８に示すよう
に表示部３は装置本体１から取り外しておき、テーブル
等に置いておく。装置本体１を被検者に持たせるととも
に、撮影部５を９０度回転させて撮影口１０ａを被検者
側に向けておく。撮影部５を装置本体１の上側（画像表
示部３を搭載する側）に向ける場合には、遠用測定と上
下逆さまに撮影されることとなるあため、演算制御部３
０により補正されてディスプレイ３ａに表示されが、撮
影部５を装置本体１の底面側に向けて使用すれば、その
補正は不要となる。

【００４９】被検者には自己の近用作業状態の姿勢で、
かつ所望する近用距離に撮影口１０ａが位置するよう
に、被検者自身にその距離を調節させる。この場合、撮
影口１０ａの前に文字が描かれた紙面を配置しておく
と、より一層被検者が所望する近用距離に位置させやす
い。位置決めができたらその紙面を取り除き、被検者に
は撮影口１０ａを注視させる。これにより、カメラ１０
は被検者の注視距離に置かれる。また、撮影口１０ａの
中央に注視目標とする印を付しておいても良い。

【００５０】このようにして近用位置が定まったら、検
者は撮影部５を回転させて視線方向から撮影ができるよ
うに調節をする。この調節はディスプレイ３ａに映る左
右の被検眼像が中央に位置するように撮影部５を駆動さ
せればよい。また、被検者から見てミラー６に自分自身
の眼が入るように、被検者自身が撮影部５を駆動させる
ことによっても撮影方向を視線方向と同じにすることが
できる。なお、被検者が合せた近用距離は、距離センサ
１６によって検出されてディスプレイ３ａに表示される
ので、これにより被検者の所望した近用距離を知ること
ができる。

【００５１】撮影部５の位置合わせができたら、スイッ
チ７を押して（若しくは測定用項目４６を選択して）被
検眼像を撮影し、これをメモリ３１に記憶させる。ま
た、同時に角度検出センサ１５により水平方向に対する
視線角度が検出され、メモリ３２に記憶されるとともに
ディスプレイ３ａに視線角度が表示される。

【００５２】図７（ｂ）は近用アイポジション、ＰＤの
求め方を示した図である。スケール板像２２′上の２点
の基準点像２４′をそれぞれ指定する。演算制御部３０
は遠用測定時と同様に撮影倍率の補正比率、左右方向の
傾斜角を求める。

【００５３】なお、視線方向から被検眼像を撮影する近
用測定では、被検眼の下方回旋により眼鏡フレーム像
Ｆ′の上下幅は遠用測定時のフレーム像に対して偏平と
なった形状として撮影される。従って上下方向のアイポ
ジションを測定するために、次のようにその偏平分を補
正する。演算制御部３０は、近用画面で指定された基準
点像２４′の位置と、遠用測定にて求めた２点の基準点
像２４′の位置とを対応させる。次に対応させた位置デ
ータを基に、画像処理によって図７（ａ）の交点７０、
７１を結ぶ直線、交点７３、７４を結ぶ直線が図７
（ｂ）の眼鏡フレーム像Ｆ′上で位置するように垂直線
８０_R，８０_Lを表示する。検者は、垂直線８０ _R，８０_L
と眼鏡フレームの内枠との交点７０′、７１′、７
３′、７４′をカーソルにより指定する（何れか一方の
垂直線のみでも良い）。演算制御部３０は、交点７
０′、７１′間の距離と、遠用測定で得た交点７０、７
１の距離とにより、上下幅の偏平を補正する比率を算出
する。

【００５４】近用ＰＤは遠用測定時と同様にカーソルマ
ーク４０を移動させて左右の瞳孔中心_NＣ_R、_NＣ_Lをそれ
ぞれ指定することにより算出される。また、近用アイポ
ジションの位置データは次のようにして求めることがで
きる。

【００５５】上記のように交点７０′、７１′、７
３′、７４を指定することにより、これらの点に対する
瞳孔中心_NＣ_R、_NＣ_Lの位置関係が求まる。すなわち、垂
直線８０ _Rに対する右眼瞳孔中心_NＣ_Rの左右方向の位置
関係（方向と距離）、交点７０′及び７１′に対する上
下方向の位置関係（方向と距離）が求まる。左眼瞳孔中
心 _NＣ_Lの位置関係も同様に求まる。上下方向の位置関係
については、上記のように上下幅の偏平の補正と、前傾
角の補正を行うことにより実距離が求まる（図１２参
照）。したがって、これらにより遠用の瞳孔中心Ｃ_R、
Ｃ_Lからの近用アイポジションの位置データが算出され
る。この位置データにより遠用アイポジションからの内
よせ量が判るため、遠用の片眼ＰＤから内よせ量を差し
引けば、近用の片眼ＰＤも求めることができる。

【００５６】また、被検眼の下方回旋角度（図１２にお
ける角度ψ）は眼鏡フレームの上下幅の偏平率により求
まる。さらに、この下方回旋角度ψと角度検出センサ１
５によって求められた視線角度（図１３における角度
ω）とにより、近用注視時の被検者顔の傾斜角度（図１
３における角度τ）が分かる。これら下方回旋角度ψ、
被検者顔の傾斜角度τは、例えば、レンズメーカが製作
する累進多焦点レンズの設計に役立てることができる。

【００５７】以上のように近用のアイポジションの測定
も、注視目標位置にカメラを配置して視線方向から撮影
するので、固定されたカメラで撮影する場合に比べて、
特に正確な測定結果が得られる。また、被検者の使用環
境に応じた遠用アイポジション及び近用アイポジション
を正確に測定できるので、最適な累進多焦点レンズを選
択できるようになる。

【００５８】最適な累進多焦点レンズの選択は、予めメ
モリ３２に各メーカのレンズのデータ（レンズに対する
遠用ポジション、近用ポジションの位置関係、レンズ径
等）を記憶させておき、遠用、近用測定にてＰＤ、アイ
ポジションが決定された後、ディスプレイ３ａ上にメモ
リ３１に記憶させたレンズ像を順次表示させればよい。
このときのレンズ像は、図７（ｂ）に示す近用測定時の
眼鏡フレーム像Ｆ′と同じ偏平率となるように画像処理
し、眼鏡フレーム像Ｆ′上の遠用の瞳孔中心Ｃ _R（Ｃ_L）
にレンズ像の遠用ポイントをそれぞれ重ねた状態で表示
する（レンズをフレームに配置したときに観察される状
態にする）。この状態で、近用の瞳孔中心_NＣ_R（_NＣ_L）
とレンズ像の近用ポイントとの位置関係を観察すること
により、最も適合するレンズを選択する。又、レンズ径
をフレーム像Ｆ′と比較することにより、レンズ径不足
も確認できる。もちろんレンズデータと測定データとか
ら演算制御部３０が自動的に最適なレンズを選択した
後、これを上記のようにディスプレイ３ａ上に表示して
確認してもよい。

【００５９】また、レンズ像を画像処理するのではな
く、眼鏡フレーム像Ｆ′を画像処理によって角度補正す
ることにより、偏平がない状態の像としてディスプレイ
３ａに表示させ、レンズ像と比較、観察することも考え
られる。

【００６０】得られた測定データは図示なき通信ケーブ
ルを使用し、フレームセレクタ、レンズエッジャー等に
送信してフレームの選択、レンズの加工データに当然利
用できる。

【００６１】以上の実施形態では眼鏡フレームを装用し
た状態で眼位置を測定したが、眼鏡フレームを装用しな
い状態でのＰＤ測定のみでも良いことは言うまでもな
い。この場合にはスケール補助具２０を被検者の頭部に
装着すればよい。

【００６２】また、アイポジションの求めかたは上記の
ような方法の他に、撮影された眼鏡フレーム像や前眼部
像の輝度情報から画像処理により自動的に求める方法も
可能である。

【００６３】さらに、できあがった眼鏡をもう一度被検
者に掛けてもらい、本実施の形態の装置を用いて眼鏡の
仕上がり具合を確認することもできる。すなわち、装置
の注視目標距離を測定時と同じにし、被検眼には測定窓
２を介してランプ１１の照明による注視目標を注視させ
る。被検眼と眼鏡フレームのレンズには注視目標から発
せられた光束によりそれぞれ反射輝点が形成されるの
で、カメラ１０に撮像されてディスプレイ３ａ映し出さ
れる両者の輝点が同心になっているか否かにより、視線
に対して眼鏡レンズの光心が適切に位置しているかを確
認することができる。

【００６４】さらにまた、注視目標の呈示距離及び撮影
距離を光学的に可変にする光学系としては、図９に示す
ように、装置本体１００の筐体内にハーフミラー１０
１、移動可能な凹面ミラー１０２を配置し、凹面ミラー
１０２の移動により各距離を可変にする構成とすること
もできる。被検者は観察窓１０３を介して距離可変にさ
れる視標を注視する。なお、図９において、図２の構成
と共通要素には同一の符号を付してあるので、その説明
は省略する。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
眼鏡装用の使用環境に応じた近用〜遠用の被検者眼の位
置を正確に測定できる。したがって、適切な眼鏡調整が
可能になる。また、近用〜遠用を注視する被検者眼を撮
影し、眼位置を測定する装置を極めてコンパクトな構成
でハンディタイプとしたので、設置のためのスペースが
節約できると共に、使い勝手が優れた装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置の外観を示す図である。

【図２】装置内部に配置される光学系の概略構成を示す
図である。

【図３】スケール補助具２０を示した図である。

【図４】制御系を示すブロック図である。

【図５】メモリ３１に記憶された画像例を示す図であ
る。

【図６】撮像位置によりアイポジションが変化する理由
を示した図である。

【図７】ディスプレイ３ａに表示された画像データから
アイポジション、ＰＤを求める方法を説明する図であ
る。

【図８】近用測定時の装置本体１の使用例を示した図で
ある。

【図９】注視目標の呈示距離及び撮影距離を光学的に可
変にする光学系の１例を示す図である。

【図１０】寸法補正を説明する図である。

【図１１】ボクシングシステムを説明する図である。

【図１２】下方回旋角度の求め方を示す図である。

【図１３】被検者の顔の傾斜角度の求め方を示す図であ
る。

【符号の説明】

１装置本体２測定窓３画像表示部３ａディスプレイ３ｂ接続ケーブル４マウス５撮像部５ａ回転ノブ６ミラー７撮影スイッチ８ノブ９入射窓１０カメラ１０ａ撮影口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検者眼を注視させるための注視目標を
持ち該注視目標の呈示距離を光学的に変化させる注視目
標呈示光学系と、被検者の両眼を含む前眼部を撮像する
ための撮像手段を持ち該撮像手段による撮影距離を光学
的に変化させて前記注視目標と略同一位置から撮像する
撮像光学系と、前記撮像手段により撮像された画像に基
づいて被検者の眼位置を測定する測定手段と、を備える
ことを特徴とする眼位置測定装置。
【請求項２】請求項１の眼位置測定装置において、前
記撮像光学系は前記注視目標呈示光学系と共通にする光
路を持ち、該共通光路に注視目標の呈示距離及び撮影距
離を光学的に変化させるための光学部材を配置したこと
を特徴とする眼位置測定装置。
【請求項３】請求項１の眼位置測定装置において、前
記撮像手段は前記撮像光学系から分離可能であり、被検
者の要望する近用距離で注視する注視位置に前記撮像手
段を配置して被検者の前眼部を撮像することを特徴とす
る眼位置測定装置。
【請求項４】請求項１の眼位置測定装置において、被
検者と前記注視目標との距離を検出する距離検出手段を
備え、該距離情報に基づいて前記注視目標呈示光学系に
よる注視目標の呈示距離を被検者の要望する眼鏡使用目
的の距離に変化させることを特徴とする眼位置測定装
置。
【請求項５】請求項１の眼位置測定装置において、前
記測定手段は両眼の瞳孔中心間距離又は被検者が装用し
た眼鏡フレームに対する眼位置の少なくとも一方を求め
る手段であることを特徴とする眼位置測定装置。
【請求項６】請求項１の眼位置測定装置において、さ
らに水平方向に対する前記撮像手段の撮影方向の傾斜角
度を検出する傾斜角度検出手段を備えることを特徴とす
る眼位置測定装置。
【請求項７】請求項１の眼位置測定装置において、前
記注視目標呈示光学系及び撮像光学系を収納する筐体を
有することを特徴とする眼位置測定装置。
【請求項８】請求項７の筐体は手持ち型であることを
特徴とする眼位置測定装置。