JP2000296109A

JP2000296109A - 検眼装置

Info

Publication number: JP2000296109A
Application number: JP11107686A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Kobayakawa; 嘉小早川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2000-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】広い範囲で被検眼の位置を認識して位置合わ
せできるように操作性を向上する。【解決手段】屈折測定時には、距離は角膜反射像４’
や５’のピントで合わせ、軸アライメントは瞳孔像Ｐ’
で合わせる。最初は一般に距離が可成りずれているの
で、絞り９を挿入して角膜反射像４’や５’を認識し
て、ピントが合うようにかつ画面の所定の位置にくるよ
うに三次元的に駆動する。ある程度合ったら絞り９を光
路Ｏ１から退出する。これによって光学系が明るくなる
ので、瞳孔像Ｐ’が良く映り演算のための認識が容易に
なる。その画像から演算手段２１により瞳孔縁を認識し
て中心位置を算出し、更に角膜反射像４’のピントが合
うように、かつ瞳孔像Ｐ’中心が光路Ｏ１に合うように
位置合わせ駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オートケラトメー
タやオートレフラクトメータなどの検眼装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開昭６３−９７１４１号公報に
は、開口を分割した光学系による前眼部映像により位置
合わせをする技術が開示されており、また角膜リング像
で位置合わせ検出をする技術が、特開平６−３４３６０
８号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例の被検眼の位置を検出して自動的に位置合わせを
する装置では、検者が目視で被検眼を確認し、初めに或
る程度手動で位置合わせをしないと、自動的位置合わせ
が行われないという問題点がある。また、前眼部像のぼ
けによって距離を合わせる装置では、結像光学系を大き
な開口にしなければ、精度良く距離を合わせられないと
いう問題点がある。

【０００４】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
広い範囲で被検眼の位置を認識して位置合わせできるよ
うに操作性を向上した検眼装置を提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、小さな開口の前眼部
結像光学系により精度良く距離合わせ可能な検眼装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る検眼装置は、被検眼に光束を投影し反射
像を絞りを介して撮像手段に結像して角膜測定をする検
眼装置において、前記絞りを介して検出した角膜反射像
と、前記絞りの外部を介して検出した角膜反射像とから
被検眼の位置検出を行うことを特徴とする。

【０００７】また、本発明に係る検眼装置は、結像光学
系により被検眼の前眼部を撮像手段に結像する前眼部撮
像手段を備えた検眼装置において、前記結像光学系の周
辺に前記撮像手段に角膜反射像を投影する位置合わせ光
学系を有し、前記結像光学系及び前記位置合わせ光学系
による前眼部映像から位置合わせを行うことを特徴とす
る。

【０００８】本発明に係る検眼装置は、角膜測定絞りを
測定時に挿入する検眼装置において、位置合わせ時に前
記絞りを挿脱することを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は第１の実施例のオートレフラク
トメータとオートケラトメータの複合機の平面図を示
し、測定部１は３個のモータにより三次元的に駆動する
駆動手段２上に載置されている。被検眼Ｅに相対する位
置にダイクロイックミラー３が配置されており、ダイク
ロイックミラー３の近傍には、前眼部照明用光源４と角
膜測定用リング光源５が配置されている。ダイクロイッ
クミラー３は前眼部撮像光学系の光路Ｏ１と屈折測定光
学系６の光路Ｏ２を分岐する。ダイクロイックミラー３
の透過方向の光路Ｏ１上には、結像光学系７、図２に示
すように光路Ｏ１の中心に小開口９ａを有し、角膜測定
時と位置合わせ時にソレノイド８により光路Ｏ１に挿入
される絞り９、ビデオカメラである撮像手段１０が順次
に配列されている。

【００１０】ダイクロイックミラー３の反射方向の屈折
測定光学系６の光路Ｏ２上には、レンズ１１、ミラー１
２、孔あきミラー１３、絞り１４、レンズ１５、屈折測
定用光源１６が順次に配列され、孔あきミラー１３の反
射方向には、６孔絞り１７、レンズ１８、分離プリズム
１９、屈折測定用センサ２０が配列されている。そし
て、撮像手段１０及び屈折測定用センサ２０の出力は演
算手段２１に接続されている。

【００１１】照明用光源４及びリング光源５により被検
眼Ｅの前眼部を照明し、前眼部像はダイクロイックミラ
ー３、結像光学系７、絞り９を通り、撮像手段１０に結
像する。撮像手段１０には、図３に示すように前眼部映
像と共に被検眼Ｅの瞳孔Ｐの像Ｐ’、リング光源５の像
５’、照明用光源４の像４’などが映っている。この前
眼部像を演算手段２１の画像メモリに取り込んで被検眼
Ｅの位置を認識し、駆動手段２により被検眼Ｅに対して
測定部１を前後左右上下に駆動し、位置合わせを行う。

【００１２】角膜測定時には、距離は角膜反射像４’又
は５’のぼけを認識して、合焦するように前後に駆動し
て合わせる。結像光学系７の開口が大きいと精度良く合
わせることができるが、被写界深度が浅くなるために距
離が違っていると被検眼Ｅが認識できなくなる。その場
合には、ソレノイド８を駆動して絞り９を光路Ｏ１に挿
入することによって、被写界深度を深くして被検眼Ｅを
認識する。

【００１３】ピントが合うように駆動して概略の距離を
合わせてから、絞り９を光路から退出し、更にピントが
合うように調整して精度良く距離を合わせ、軸アライメ
ントは角膜反射像５’が光路０１に同心になるように駆
動して合わせる。三次元的に位置が合ったときに絞り９
を光路に挿入し、角膜反射像５’を演算手段２１の画像
メモリに取り込み、その形状を演算して角膜形状を算出
する。絞り９はリング光源５が平行光のときは結像光学
系７の後側焦点位置にあり、発散光のときはそれより撮
像手段１０側にある。

【００１４】屈折測定時には、距離は角膜反射像４’や
５’のピントで合わせ、軸アライメントは瞳孔像Ｐ’で
合わせる。一般的に、初めは距離が相当にずれているた
めに、絞り９を挿入して角膜反射像４’や５’を認識し
てピントが合うように、かつ画面の所定の位置に至るよ
うに三次元的に駆動する。或る程度ピントが合ったら絞
り９を光路Ｏ１から退出する。これによって光学系が明
るくなるので、瞳孔像Ｐ’が良く映り演算のための認識
が容易になる。その画像から演算手段２１により瞳孔縁
を認識して中心位置を算出し、更に角膜反射像４’のピ
ントが合うように、かつ瞳孔像Ｐ’中心が光路Ｏ１に合
うように位置合わせ駆動する。

【００１５】ピント及び位置合わせが終了すると、屈折
測定用光源１６を点灯する。屈折測定用光源１６からの
光束は、レンズ１５、絞り１４、孔あきミラー１３の孔
部、ミラー１２、レンズ１１を通り、ダイクロイックミ
ラー３で反射され、被検眼Ｅの眼底Ｒに投影される。眼
底Ｒからの反射光は、再びダイクロイックミラー３から
光路Ｏ２を戻り、孔あきミラー１３の周辺ミラー部で反
射され、６孔絞り１７、レンズ１８、分離プリズム１９
を通って撮像手段１４に結像する。この撮影手段１４で
得られた映像を演算手段２１で演算して屈折値を算出す
る。

【００１６】輝度の高い角膜反射像４’、５’を使用し
て正確に距離を合わせ、更に軸アライメントを瞳孔Ｐで
合わせることによって、小瞳孔の被検眼Ｅでも精度良く
測定することができる。なお、瞳孔縁のピントで距離合
わせをしてもよい。絞り９を挿入したときの小さな開口
と、絞り９を退出したときの大きな開口を使い分けるこ
とにより、広い距離範囲で精度良く位置合わせをするこ
とができ、屈折測定では瞳孔Ｐに合わせて正確に測定す
ることができる。

【００１７】光路Ｏ１に挿脱する絞り９に代って、図４
に示すような光路Ｏ１に固定のダイクロイック絞り２５
を配置してもよい。このダイクロイック絞り２５は中心
の小開口部２５ｂでリング光源５の波長光を透過し、周
辺の大きな開口部２５ａでその光源４の波長光を反射し
前眼部照明用光源４の波長光を透過する。位置合わせに
おいては、角膜反射像５’は深度が深いので距離が外れ
ているときの被検眼Ｅの認識に使用し、角膜反射像４’
は距離を精度良く合わせるときに使用する。

【００１８】これにより、広い距離範囲の位置合わせが
可能となる。

【００１９】図５は第２の実施例の平面図を示し、屈折
測定光学系６のミラー１２をダイクロイックミラー３０
として光路Ｏ２を分岐し、ダイクロイックミラー３０の
透過方向にアライメント光源２０が配置されている。ま
た、検眼光路Ｏ１に対して１５度程度傾斜した光路Ｏ３
上に、光源３１の波長光は透過し光源４、５の波長光を
遮断するフィルタ３２、レンズ３３、ミラー３４などか
ら成る位置合わせ光学系が配置されている。そして、前
眼部照明用光源４、角膜測定用リング光源５、屈折測定
用光源１３、アライメント用光源３１は何れも近赤外光
で、この順序で波長が５０ｎｍずつ長くなっている。そ
の他は第１の実施例と同様で、図１と同じ番号は同じ機
能の部材を表している。

【００２０】アライメント用光源３１からの光束は、ダ
イクロイックミラー３０、ミラー１１、ダイクロイック
ミラー３を介して、光路方向から平行光として被検眼Ｅ
に投影される。被検者が検眼光路Ｏ２上の図示しない視
標を見ると、被検眼Ｅの瞳孔Ｐの中心付近にアライメン
ト用光源３１の虚像が生ずる。その反射像３１”は位置
合わせ光学系即ちフィルタ３２、レンズ３３、ミラー３
４を介して、撮像手段１０に投影されて結像する。この
像３１”は前眼部像を結像する結像光学系７によるアラ
イメント用光源３１の角膜反射像３１’の稍々上に結像
する。被検眼までの距離が合ったときにはこの像３１’
と像３１”が鉛直線上に並び、距離が合っていないとき
は図６に示すように水平方向にずれる。位置合わせ中
に、この画像を逐次に演算手段２１により演算して、像
３１’と像３１”の横ずれから距離を求め、これを基に
駆動手段２により測定部１を駆動して距離合わせを行
う。

【００２１】位置合わせの最初の段階では、結像光学系
７による反射像３１’や角膜反射像４’、５’、また屈
折測定時では瞳孔像Ｐ’などによって、概略の距離合わ
せとアライメント合わせをしておく。その後に、角膜反
射像３１’と３１”の関係から距離を正確に合わせて測
定を行う。なお、前眼部映像を図示しないビデオモニタ
で観察して、手動で位置合わせをするように構成しても
よい。前眼部結像光学系７の開口を大きくしなくとも、
角膜測定絞り９を固定しても精度良く距離を合わせるこ
とができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る検眼装
置は、絞りを介して検出した角膜反射像と、絞りの外部
を介して検出した角膜反射像とから被検眼の位置検出を
行うことにより、位置合わせの範囲を広くすることがで
きかつ距離を精度良く合わせることができる。

【００２３】また、本発明に係る検眼装置は、結像光学
系及び位置合わせ光学系による前眼部映像から位置合わ
せを行うことにより、位置合わせの範囲を広くすること
ができかつ距離を精度良く合わせることができる。

【００２４】本発明に係る検眼装置は、位置合わせ時に
絞りを挿脱することにより、広い距離範囲で位置合わせ
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の検眼装置の平面図である。

【図２】光路に挿脱自在な絞りの正面図である。

【図３】ダイクロイック絞りの正面図である。

【図４】前眼部映像の説明図である。

【図５】第２の実施例の平面図である。

【図６】前眼部映像の説明図である。

【符号の説明】

１測定部２駆動手段３、３０ダイクロイックミラー４照明用光源５リング光源６屈折測定光学系７結像光学系８ソレノイド９絞り１０撮像手段１６屈折測定用光源２０屈折測定センサ２１演算手段２５ダイクロイック絞り３１アライメント用光源３２フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼に光束を投影し反射像を絞りを介
して撮像手段に結像して角膜測定をする検眼装置におい
て、前記絞りを介して検出した角膜反射像と、前記絞り
の外部を介して検出した角膜反射像とから被検眼の位置
検出を行うことを特徴とする検眼装置。
【請求項２】結像光学系により被検眼の前眼部を撮像
手段に結像する前眼部撮像手段を備えた検眼装置におい
て、前記結像光学系の周辺に前記撮像手段に角膜反射像
を投影する位置合わせ光学系を有し、前記結像光学系及
び前記位置合わせ光学系による前眼部映像から位置合わ
せを行うことを特徴とする検眼装置。
【請求項３】角膜測定絞りを測定時に挿入する検眼装
置において、位置合わせ時に前記絞りを挿脱することを
特徴とする検眼装置。