JP2627553B2 - 瞳孔間距離計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の利用分野］ 本発明は眼鏡レンズの枠入れ加工等に必要な被検眼の
光軸間距離を測定する瞳孔間距離計に関するものであ
る。

［従来技術とその解決すべき課題］ 眼鏡調整においては、レンズの主光学軸がその平均的
使用状態での注視距離（作業距離という）の下で、対応
する眼球の光学軸と一致するようにしなければならな
い。近年普及してきた累進焦点レンズの場合は殊に正確
な一致が要求される。このためには、被検者の光学軸間
距離（瞳孔間距離）を正確に測定する必要がある。な
お、測定されるのは各眼の光学軸と鼻中心までの距離で
あるが、慣用上光学軸間距離（瞳孔間距離）と呼称され
ているので本明細書においてもこれに従う。

従来の瞳孔間距離計は可動部が多いので、その精度・
耐久性に問題があった。即ち、測定用マークの移動はヘ
アライン状の細い棒を、被検者の注視距離を変更するた
めには対物レンズをそれぞれメカニカルに移動してい
た。

このようにメカニカルに移動する機構であるため、製
造上の調整も大変繁雑であった。

特開昭59-120128号公報には測定用マークをアドレス
可能な行及び列を持つマトリックス型の液晶で構成した
瞳孔間距離計が開示されている。この装置では測定用マ
ークを角膜頂点間距離に予め調整し、対物レンズをメカ
ニカルに移動して見掛け上の注視距離を現実に変えてい
るので、行信号を測定値と直結できる利点がある反面、
遠方視での融像が困難な者の測定ができないという問題
や、複数の注視距離での測定が必要な場合にはそれぞれ
測り直さなければならないという面倒があった。また、
欧米人と東洋人のように角膜頂点間距離（角膜頂点とレ
ンズの距離）には差異があるが、これを無視して測定す
るか角膜頂点間距離の設定を変えるメカ的な機構を具備
させる必要があった。また、測定用マークをアドレス可
能な行及び列を持つマトリックス型の液晶を使用してい
るので、構成が複雑であり高価であるという欠点があ
る。 本発明の目的は上記従来技術の問題点に鑑み、構
成が複雑ではなく、可動部が少ない操作性のよい瞳孔間
距離計を提供することにある。

［課題を解決する手段］ 本発明は、上記課題を解決するために、ある見掛け上
の距離に置かれた視標を注視させたときの、被検眼の瞳
孔間距離を測定する瞳孔間距離計において、被検眼に瞳
孔間距離測定用の指標を形成する指標形成手段と、透過
型液晶表示器によって表示されるマークであって該指標
と所定の関係に位置合わせするために移動可能な測定用
移動マークと、該測定用移動マークの位置を読込む読込
み手段と、注視距離を設定する入力手段と、ある見掛け
上の距離で読込まれた測定用移動マークの位置に基づい
て前記入力手段に入力された注視距離での瞳孔間距離を
演算する演算手段と、を有することを特徴とする。

また、上記発明の透過型液晶表示器はライン上の液晶
セグメントが多数配列されていることを特徴とする。

［実施例］ まず、本実施例に係る瞳孔間距離計の測定原理から説
明する。

眼鏡処方のために使用される瞳孔間距離PD値は眼鏡を
掛けたときの眼鏡レンズの位置での値である。角膜頂点
からこの位置までの距離は角膜頂点間距離といわれ、日
本人では12mm,欧米人では13.75mmが代表的な値として参
照される。

第１図は本実施例に係る瞳孔間距離計の測定原理を説
明する図である。

なお、眼の輻輳の回旋点は多くの論文では13mmと推定
しているので、本実施例ではこの数値を使用するが、こ
の値は経験にもとづいて補正して使用することができ
る。

図においては被検眼の視軸を前方ａの位置にある点視
標に向けた状態を示している。視軸上に視標があるとき
はその角膜反射像も視軸上にあるので、被検眼前方ｂで
の瞳孔間距離をPDm,被検眼の回旋点を角膜頂点からｃと
すると、無限遠方視のときの瞳孔間距離PD∞とPDmの間
には、 の関係が認められる。ａ＝1000mm b＝30mm c＝13mmとす
ると、 ≒0.9576 となる。

従って、PD∞≒1.0443PDmとなる。

次に、PD∞と任意の作業距離Ｌにおける角膜頂点間距
離（VD）での瞳孔間距離PDの間には、 が成立つ。

VDを12mm,cを13mmとすると、 となる。従って、PDmを測定することによって、任意の
作業距離での瞳孔間距離PDが得られる。

以下、このような測定原理に基づく瞳孔間距離計の実
施例を説明する。

第３図は本発明の１実施例である瞳孔間距離計の構造
図であり、第4-1図はその外観正面図、第4-2図はその平
面図である。

1a,1bはそれぞれ左眼用，右眼用の注視標照明用光源
で、コンデンサレンズ2a,2bの前側に貼付された点状の
注視標を背後から照明する。

本瞳孔間距離計は片眼遮蔽用の遮光板を有しておら
ず、注視標を左右別個に設け各注視標照明用光源を点滅
することにより片眼測定を可能にしている。

照明用光源1a,1b自体を注視標として用いることは可
能であるが、本実施例では被検眼への眩しさを避けるた
めにこの様な構成としている。

３は全反射ミラーで、注視標の光軸と検者の観察光軸
とは垂直方向にずらして配置されている。

この全反射ミラー３の代りに半反射ミラーで構成する
ときは注視標の光軸と検者の観察光軸とを一致させるこ
とができるが、光量は半減する。

４は対物レンズで焦点距離及びその位置は被検者が注
視標を容易に融像できるように考慮されて配置されてい
る。この実施例では注視距離が1mとなるように設計され
ている。

なお、対物レンズは固定なので、左右眼に各々別個
に、例えばレンズとプリズムの組合せで光学的に等価に
配置することは容易であり、製造技術の観点から適宜選
択すればよい。

５の接眼レンズは検者が被検者の角膜上に形成された
注視標の角膜反射像を観察するために用いる。

６は透過型の液晶ディスプレイで、本実施例では眼鏡
レンズの枠入れ加工に必要有益なデータの収集という目
的に限定しているため、処理・操作の容易性、経済性を
重視して、セグメント型の液晶を用いている（第５図参
照）。各セグメントは透明金属コートを施されたガラス
をフォトエッチングして製造されるため非常に精度が高
くなる。

あるセグメントの両端に電圧を掛けると、偏波面を曲
げる液晶の作用がなくなり、その部分は偏光板により光
を透過することができず、黒いライン（ヘアラインパタ
ーン）として見える。

液晶ディスプレイ６は被検者の角膜頂点から30mmの所
に配置されているが、30mmという長さそれ自体は重要で
はなく、要は既知であり演算が容易な位置を選択すれば
よい。

前記特開昭59-120128号のように液晶ディスプレイを
マトリックス型の液晶とするときは測定用マークをヘア
ライン状のものとする必要はない。

ヘアラインパターンの移動は次のようにして行う。

7,8の瞳孔間距離測定ノブはリニアポテンショメータ
9,10と連動しており、リニアポテンショメータ9,10から
瞳孔間距離測定ノブの操作量に比例した電圧信号が出力
される。リニアポテンショメータ９又は10から出力され
る電圧信号をA/D変換した後、マイクロコンピュータに
入力し、この入力値と比例してヘアラインを左右方向に
移動する。

11は回路基盤であり、マイクロコンピュータ15,演算
結果表示用ディスプレイ12の制御系部品等が組込まれて
いる。

13は注視距離設定用ノブで、14の回転式ポテンショメ
ータに直結されている。

16のリードスイッチはA/D変換されたリニアポテンシ
ョメータの電圧信号をマイクロコンピュータに入力する
ためのスイッチで、検者が注視標の角膜反射像とヘアラ
インとが一致したところで、これを押すことにより角膜
反射像の位置を検出する。

17,18は被検眼左眼及び右眼である。19,10は被検眼の
保護ガラスである。

21は電源スイッチ、22は片眼検査をするための照明用
光源1a,1bの点滅スイッチ、23は角膜頂点間距離設定ス
イッチである。

第６図は本装置の電気系ブロックダイヤグラムであ
る。

24はA/D変換器、25,26はLCD駆動用ドライバである。

27はバッテリ、28はバッテリ電圧検出器である。

以上のような装置の動作を簡単に説明する。

電源21を入れ、被検者と装置とを所定の関係に位置さ
せる。検者は被検者に注視標を固視するように指示して
置く。

照明用光源1a,1bを出射し、コンデンサレンズ2a,2bに
より集光された照明光はコンデンサレンズ2a,2bの前側
に貼付された点状の注視標を背後から照明する。注視標
を透過した照明光はミラー３で反射し対物レンズ４を介
して、角膜を照射する。角膜は凹面鏡と見做すことがで
きるので、光軸上に虚像を結ぶ。この虚像は角膜の曲率
が小さいため、微小な輝点として見える。

その後、瞳孔間距離測定ノブ7,8を順次又は同時に操
作する。瞳孔間測定ノブ7,8の移動量に比例して、リニ
アポテンショメータ9,10から電圧信号が出力される。

電圧信号の変化によりヘアラインパターンが移動し、
ヘアラインパターンを注視標の角膜反射像である輝点と
重ねる。重なったのを確認してリードスイッチ16を押
す。

リニアポテンショメータから出力される電圧信号に比
例してヘアラインパターンが移動するようにコントロー
ルされているので、ヘアラインパターンが輝点と重なっ
たときの電圧値を読取れば、角膜頂点から30mmの位置で
の瞳孔間距離を測定することができる。そのときの電圧
信号はA/D変換器24によりデジタル信号に変換され、マ
イクロコンピュータ15に入力され記憶される。

被検者の作業距離を設定する注視距離設定用ノブ13は
ポテンショメータ14と連動し、ポテンショメータ14から
はその注視距離に対応した電圧信号が出力され、A/D変
換器24によりデジタル信号に変換された後、マイクロコ
ンピュータ15に入力される。

マイクロコンピュータ15は測定された瞳孔間距離PDm
と入力された作業距離のデータ（Ｌ）に基づいて、前記
のようにして求めた下記の演算式により瞳孔間距離PDを を求めることができる。

その後スイッチ22を押し照明用光源1a,1bを順次点滅
させることにより異常がないかどうか確認する。

なお、本発明は上記実施例ばかりでなく、これと同一
の技術思想で種々の変用を加えることができることは明
白で、これらも本発明に含まれる。

［発明の効果］ 本発明によれば、可動部を最小限度に絞り、部品点数
を大幅に減少させ、耐久性、経済性の優れた装置を提供
できた。

しかも、扱い易い操作性のよい瞳孔間距離計とするこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本実施例に係る瞳孔間距離計の測定原
理を説明する図、第３図は１実施例である瞳孔間距離計
の構造図、第4-1図はその外観正面図、第4-2図はその平
面図、第５図はセグメント型液晶ディスプレイで構成し
た測定用マークの説明図、第６図は電気系ブロックダイ
ヤグラムである。 1a,1b……照明用光源 ４……対物レンズ ６……セグメント型液晶ディスプレイ 7,8……瞳孔間測定ノブ 9,10……リニアポテンショメータ 13……注視距離設定用ノブ 14……回転式ポテンショメータ 15……マイクロコンピュータ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ある見掛け上の距離に置かれた視標を注視
   させたときの、被検眼の瞳孔間距離を測定する瞳孔間距
   離計において、被検眼に瞳孔間距離測定用の指標を形成
   する指標形成手段と、透過型液晶表示器によって表示さ
   れるマークであって該指標と所定の関係に位置合わせす
   るために移動可能な測定用移動マークと、該測定用移動
   マークの位置を読込む読込み手段と、注視距離を設定す
   る入力手段と、ある見掛け上の距離で読込まれた測定用
   移動マークの位置に基づいて前記入力手段に入力された
   注視距離での瞳孔間距離を演算する演算手段と、を有す
   ることを特徴とする瞳孔間距離計。
2. 【請求項２】請求項１の透過型液晶表示器はライン上の
   液晶セグメントが多数配列されていることを特徴とする
   瞳孔間距離計。