JPH03111027A - 距離測定装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、生体眼の第１測定対象面から第２測定対象面
までの距離としての眼軸長、前房深さ、水晶体厚さ等を
非接触で測定することのできる生体眼の寸法測定装置の
改良に関する。

（従来の技術） 従来から、生体眼の第１測定対象面から第２測定対象面
までの距離としての眼軸長、前房深さ、水晶体厚さ等を
測定する生体眼の寸法測定装置としては、プローブを角
膜に接触させ、超音波を用いて眼の前方から投射した超
音波の角膜前面、水晶体前面、水晶体後面、眼底表面に
おける反射波をブラウン管上に描き出し、そのブラウン
管上に描き出されたエコーダラムを撮影して計測するも
のが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この従来の生体眼の寸法測定装置は、超
音波の進む軸と光の進む軸とが異なり、正確に規準方向
の軸長を計測できず、その軸長の測定精度が不十分であ
るという問題点がある。

また、この従来の超音波による生体眼の寸法測定装置は
、測定に際して生体眼にプローブを接触させるに際して
麻酔が必要であり、さらに感染等の予防措置を構じなけ
ればならないという面倒もある。

そこで、近年、非接触で眼軸長、前房深さ、水晶体厚さ
等を非接触で測定することのできる生体眼の寸法測定装
置が提案されている。

たとえば、ドイツ特許Ｄｇ３２０１８０１号には、生体
眼としての被検眼と測定装置とでマイケルソン干渉計を
構成し、眼底からの反射と角膜からの反射とに基づき形
成される干渉縞を観測して眼軸長、前房深さ、水晶体厚
さ等の生体眼の寸法を測定する寸法測定装置が提案され
ている。

この生体眼の寸法測定装置によれば、非常に高い精度（
光の波長オーダー）で測定値を得ることができるが、被
検眼が動くと干渉縞が消失するため、測定に際して高度
の技術、技能が必要であるという不便さがある。

さらに、たとえ、光の波長オーダーで測定値が高精度に
得られたとしても、その測定値は空気の屈折率を用いて
得られた値であり、実際の生体眼の寸法を得るには生体
眼の有する屈折率でその測定値を除算することになり、
生体眼の寸法の測定精度は実質的に生体眼の屈折率の測
定精度で定まることになり、最終的に得られる測定値の
精度に較べて測定に際して要求される技術、技能に高度
のものが要求されるという問題点がある。

本発明は上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的
は、生体眼の寸法測定を非接触で高度の技術、技能を必
要とせずども簡単に行うことのできる生体眼の寸法測定
装置な提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の請求項１に記載の生体眼の寸法測定装置は、光
源からの光束を参照光束として生体眼を経由せずに受光
器に導く参照光路と前記光源からの光束を測定光束とし
て生体眼を経由させて前記受光器に導く測定光路とを有
する測定光学系と、前記光源から出射された光束が前記
参照光路を経由して前記受光器に到達するのに要する時
間と前記光源から出射された光束が前記生体眼の第１測
定対象面を経由して前記受光器に到達するのに要する時
間との差に基づき基準点から前記第１測定対象面までの
距離を算出すると共に、前記光源から出射された光束が
前記参照光路を経由して前記受光器に到達するのに要す
る時間と前記光源から出射された光束が前記生体眼の第
２測定対象面を経由して前記受光器に到達するのに要す
る時間との差に基づき前記基準点から前記第２測定対象
面までの距離を算出する算出手段とを備え、前記基準点
から前記第１測定対象面までの距離と前記基準点から前
記第２測定対象面までの距離との差に基づき前記第１測
定対象面から前記第２測定対象面までの距離を求めるこ
とを特徴とする。

本発明の請求項４に係わる生体眼の寸法測定装置は、上
記の目的を達成するため、 光源から出射された光束であってかつ生体眼の第１測定
対象面により反射された前記光束を参照光束として受光
器に導くと共に、前記光源から出射された光束であって
前記生体眼の第２測定対象面により反射された光束を測
定光束として前記受光器に導く測定光学系と、 前記光源から出射されて前記第１測定対象面で反射され
た光束が前記受光器に到達するのに要する時間と前記光
源から出射されて前記第２測定対象面で反射された光束
が前記受光器に到達するのに要する時間との差に基づき
前記第１測定対象面から前記第２測定対象面までの距離
を算出する算出手段と、 を備えていることを特徴とする。

（作用） 本発明の請求項１に記載の生体眼の寸法測定装置によれ
ば、光源からの光束の一部が参照光路を通って参照光束
として生体眼を経由せずに受光器に導かれ、光源からの
光束の残部は測定光路を通って測定光束として生体眼を
経由して受光器に導かれる。算出手段は光源から出射さ
れた光束が参照光路を経由して受光器に到達するのに要
する時間と光源から出射された光束が生体眼の第１測定
対象面を経由して受光器に到達するのに要する時間との
差に基づき基準点から第１測定対象面までの距離を算出
すると共に、光源から出射された光束が参照光路を経由
して受光器に到達するのに要する時間と光源から出射さ
れた光束が生体眼の第２１１１定対象面を経由して受光
器に要する時間との差に基づき基準点から第２測定対象
面までの距離を算出する。そして、算出手段は基準点か
ら第１測定対象面までの距離と基準点から第２８ＩＮ定
対象面までの距離との差に基づき第１測定対象面から第
２１１定対象面までの距離を求める。

本発明の請求項４に記載の生体眼の寸法測定装置によれ
ば、光源から出射された光束であって生体眼の第ｆｉｌ
ｌ定対象面で反射された光束は参照光束として受光器に
導かれる。また、光源から出射された光束であって生体
眼の第２測定対象面で反射された光束は測定光束として
第２測定対象面に導かれる。算出手段はその第１測定対
象面で反射された光束が受光量に到達するのに要する時
間とその第２測定対象面で反射された光束が受光器に到
達するのに要する時間との差に基づき第１測定対象面か
ら第２測定対象面までの距離を算出する。

（実施例） 第１図、第２図は本発明の請求項１に係わる生体眼の寸
法測定装置の第１実施例を示す光学図であって、その第
１図において、１は測定光学系である。この測定光学系
１は参照光路ｚ１と測定光路ｚ２とを有する。測定光学
系１には光源４が設けられている。光源４から出射され
た光束は集光レンズ５により集光され、光ファイバー６
の入射端面７に導かれる。光ファイバー６に入射された
光束はその光ファイバー６の出射端面８を二次光源とし
てこの出射端面８からプリズム９に向かって出射される
。

出射端面８から出射された光束はチョッパー１２を介し
てそのプリズム９の面１０に導かれる。その面１０に導
かれた光束の一部は参照光束としてその面１０で屈折さ
れ、残りの光束はその面ｌＯで測定光束として反射され
る。参照光束は後述する生体眼を経由せずにプリズム９
内を通って面１１に導かれ、面１１からプリズム９の外
部に出射され、光ファイバー１３の入射端面１４に入射
される。

チョッパー１２は参照光路Ｚ＋と測定光路Ｚ２とを切り
換える機能を有し、プリズム９の面１０で反射された測
定光束は後述の生体眼を経由させるためにリレーレンズ
１５を介してコリメーターレンズ兼用の゛デイオプター
調整レンズ１６に導かれる。デイオプター調整レンズ１
６は基準点から後述の角膜までの距離を測定するに際し
てプリズム９の面１０により反射された測定光束を平行
光束としてビームスプリッタ１７に導く機能を有し、基
準点から後述の眼底までの距離を測定するに際して後述
の水晶体の屈折力が適正でなく測定光束が眼底に収束し
ないときはその屈折力に応じて眼底に測定光束が収束す
るように可動される。

ビームスプリッタ１７は図示を略す固視標投影光学系の
光束を生体眼１８に向けて反射する機能を有する。この
固視標投影光学系には公知のものを用い、後述するアラ
イメントの際に生体眼１８を測定光学系１に正対させる
役割を果たす、なお、その第１図において、符号０＋は
測定光学系の光軸、符号ｏ２はその固視標投影光学系の
光軸である。

そのビームスプリッタ１７を透過した平行光束はビーム
スプリッタ１９を透過して対物レンズ２０に導かれる。

対物レンズ２０は基準点から生体眼１８の第１測定対象
面としての角膜２１までの距離測定の際に用いられ、１
４１図に示すように、角膜２１に対して適正に測定光学
系１がアライメントされたときには、平行光束は角膜頂
点２２に集光される。

角膜頂点２２で反射された光束は対物レンズ２０により
再び平行光束としてビームスプリッタ１９に導かれ、そ
の一部はそのビームスプリッタ１９により反射されて対
物レンズ２０の略焦点位置に配置された位置検出センサ
としての二次元ＣＣＤ２３　’に導かれ、残りの光束は
そのビームスプリッタ１９、ビームスプリッタ１７を透
過して、デイオプター調整レンズ１６、リレーレンズ１
５に導かれ、そのリレーレンズ１５により収束光として
プリズム９の面１１に導かれる。そして、その収束光は
その面１１により反射され、光ファイバー１３の入射端
面１４に入射され、光ファイバー１３の出射端面２３か
ら出射される。その出射端面２３には受光器２４が臨ん
でおり、受光器２４と出射端面２３との間には集光レン
ズ２５が設けられている。ここで、光ファイバー１３の
入射端面１４は角膜２１と共役な位置にあり、この入射
端面１４に図示を略す光学フィルターを設置して角膜２
１又は後述する眼底以外からの反射光束を遮光するよう
にすれば、測定の際に不要のノイズ光を除去できる。

また、光学フィルターを設けなくとも光ファイバー１３
の径を小さくすればノイズ光を除去できる。

なお、その第１図において、斜線で示す光束は、角膜２
１で反射されて光ファイバー１３に向かう光束を示し、
生体眼１８への照射は光軸ＯＩを境に測定光学系１の片
側半分で行われ、測定光学系１の他側半分はその生体眼
１８の反射光の受光に用いられる。

生体眼１８に対する測定光学系１のアライメントは、二
次元ＣＣＤ２３’上に形成された像の大きさ（像の径）
とその像の位置とにより判断するものである。第３図（
イ）に拡大して示すように、測定光学系１が角１１２１
に対して適正にアライメントされているときには、平行
光束が対物レンズ２０により角膜頂点２２上の一点で収
束するため、エリアＣ０Ｄ２３　’上での反射光束の像
の径は入射光束と同じ径となる。また、エリアＣＣＤ２
３’上での像の位置はエリアＣＣＤ２３’の中央（光軸
Ｏ１）に対し入射光束と反対側にある。これに対して、
第３図（ロ）に示すように角膜頂点２ｚと光軸０１とが
一致しているが、対物レンズ２０が角膜２１に近すぎる
場合、収束光としである面積で反射されるためエリアＣ
ＣＤ２３’上での反射光束の像の径は入射光束より小さ
くなり、また、その位置は光軸ＯＩに対し入射光束と反
対側にある０次に、第３図（ハ）に示すように対物レン
ズ２０が角膜２１から遠すぎる場合には、角膜２１のあ
る面積で発散光として反射されるため、エリアＣ０Ｄ２
３　’上での反射光束の像の径は適正にアライメントさ
れているときにエリアＣＣＤ２３’に形成される像の径
よりも大きくなり、その位置は（イ）、（ロ）と同じ側
となる。従って、このエリアＣ０Ｄ２３　’に形成され
た像の大きさを検出することにより、生体眼１８に対す
る測定光学系１の光軸０１方向の距離を調節することが
できる。

また、第３図に（ニ）に示すように角膜２１に対する対
物レンズ２０の光軸方向の距離は適正であるが、光軸Ｏ
Ｉが角膜頂点２２よりも上側にずれているときにはエリ
アＣＣＤ２３’に形成される像の径は略入射光束の大き
さであるが、その像の位置がエリアＣＣＤ２３　’の中
央（光軸０＋の位置）から所定の間隔をあけて入射光束
と反対の側にずれる。一方、第３図（ト）に示すように
角膜２１に対する対物レンズ２０の光軸方向の距離は適
正であるが、光軸０１が角膜頂点２２よりも下側にずれ
ているときにはエリアＣＣＤ２３’に形成される像の径
は入射光束の大きさと略同じであるが、その像の位置は
エリアＣＣＤ２３’の中央に対して入射光束と同じ側と
なる。そして、第３図（ホ）に示すように角膜２１に対
して対物レンズ２０が近すぎると共に光軸ｏ１が角膜頂
点２２よりも上側にずれている場合、第３図（へ）に示
すように角膜２１に対して対物レンズ２０が還すぎると
共に光軸０１が角膜頂点２２よりも上側にずれている場
合には、エリアＣＣＤ２３’に形成される像の径が適正
にアライメントされているときにエリアＣＣＤ２３’に
形成される像の径よりも前者は小さく、また後者は大き
くなると共に、双方ともそのエリアＣＣＤ２３　’上で
の像の位置がエリアＣＣＤ２３’の中央から間隔をあけ
て入射光束と反対の側にずれる。一方、第３ｒＭ（チ）
に示すように角１ｘ２１に対して対物レンズ２０が近す
ぎると共に光軸ＯＩが角膜頂点２２よりも下側にずれて
いる場合、第３図（す）に示すように角膜２１に対して
対物レンズ２０が達すぎると共に光軸０１が角膜頂点２
２よりも下側にずれている場合、そのエリアＣＣＤ２３
’に形成される像の径が適正にアライメントされている
ときにエリアＣＣＤ２３’に形成される像の径よりも前
者は小さく、また後者は大きくなると共に、そのエリア
ＣＣＤ２３’上での像の位置が入射光束と同じ側にずれ
る。この光束の径及び位置は図示を略す前眼部観察用Ｔ
Ｖモニターに重ねて表示するようにする。

従って、そのエリアＣＣＤ２３’に形成された反射光束
の像の径と位置とをモニターするごとにより生体眼１８
に対して測定光学系１が適正にアライメントされたか否
かを判断することができる。

生体眼１８の第２の測定対象面としての眼底２６から基
準点までの距離の測定の際には、第２図に示すように対
物レンズ２０の代わりに対物レンズ２０の厚さに相当す
る平行平面板２７を挿入する。この平行平面板２７を挿
入しなくとも眼底２６までの距離を測定することはでき
るが、この平行平面板２７を挿入すると、対物レンズ２
０の光路長と同等の光路長とを用いて測定できるので、
基準点から眼底２６までの距離の演算の簡略化を行うこ
とができる。

その光源４は第４図に示す変調器２８によって変調され
る。ここでは、光源４は変調器２８により１５ＭＨｚで
発振されるようになっている。その変調器２８の発振出
力は分周器２８と合成８３０とに入力される０分周ｓｚ
ｅは３ＫＨｚの発振出力を合成蕃３０と位相差検出回路
３３とに向かって出力する１合成＠ＳＯは１５ＭＨｚの
発振出力と３ＫＨｚの発振出力とに基づき１４．　９９
７ＭＨｚの発振出力を混合器３２に向かって出力する。

混合器３２は受光器からの１５ＭＨｚの受光出力と合成
＠ａＯからの１４．　９９７ＭＨｚの発振出力とに基づ
き、肩波数が３ＫＨｚのサイン波状ビート信号を形成す
る。このサイン波状ビート信号は検波回路３１に入力さ
れる。

位相差検出回路３３は、分周器２９からの３ＫＨ２信号
をスタート信号とし、また、検波回路３１からの３Ｋ）
ＩＺをストップ信号とし、その間の変調器２８からの１
５ＫＨｚのパルス個数をカウントし、位相差を測定する
。

その位相差検出回路３３の出力は演算回路３４に入力さ
れる。この演算回路３４は同期制御回路３５によってチ
ョッパー１２と同期されており、この時分割による位相
差の交互測定に基づき基準点から角膜２１までの距離、
基準点から眼底２６までの距離が算出され、この基準点
から角ｌＩ２１までの距離と基準点から眼底２６までの
距離との差に基づき角膜２１から眼底２６までの距離を
求めてこの距離を生体眼１８の屈折率で除算することに
よって眼軸長が求められる、ここに、変ｍｉ糺　分周蕾
２９、合成器３０゜検波回路３１、混合器３２、位相差
検出回路３３、演算回路３４は、光源４から出射された
光束が参照光路Ｚ１を経由して受光器２４に到達するの
に要する時間と光源４かも出射された光束が生体眼１８
の第１測定対象面を経由して受光器２４に到達するのに
要する時間との差に基づき基準点から第１１１定対象面
までの距離を算出すると共に、光源４から出射された光
束が参照光路ｚ１を経由して受光器２４に到達するのに
要する時間と光源４から出射された光束が生体眼１８の
第２測定対象面を経由して受光器２４に到達するのに要
する時間との差に基づき基準点から第２測定対象面まで
の距離を算出する算出手段として機能する。

ところで、基準点から角膜２１まで距離の測定を行って
から基準点から眼底２６までの距離測定に移行の際に、
被検者の生体眼１８がわずかに動いている場合があり、
この場合にアライメントの修正を行うと測定結果に誤差
を生じることがある。そこで、この第１実施例のもので
は、測定光学系１を搭載したＸ−Ｙステージ３６（第４
図参照）に図示を略すエンコーダを組み込み、このエン
コーダの出力を移動量算出回路３７に入力させ、移動量
算出回路３７の出力を演算回路３４に入力させ、下記の
手順で補正を行って眼軸長を求めている。

第５図に示すように、測定スタートに伴って角膜２１へ
のアライメントを行うと（８１）、　　アライメントが
完了したか否かを図示を略すコンピュータが判断する（
Ｓ　２）、　　そして、アライメントが完了している場
合にはアライメントＯＫの出力が出され、これによって
、基準点から角膜２１までの距離の測定が行われる（Ｓ
　３）、　　アライメントが完了していない場合には角
膜２１へのアライメント操作を繰り返す、基準点から角
膜２１までの距離の測定が終了した場合には、ｘ−ｙス
テージ３６の移動量算出回路３７の算出値がリセットさ
れる（８４）。

そして、再びアライメントが適正であるか否かを判断す
る（Ｓ　５）、　　アライメントが適正でないときには
角膜２１へのアライメント操作を繰り返す（Ｓ６）、こ
のアライメント操作に基づき、Ｘ−Ｙテーブル３６が移
動する。移動量算出回路３７はその移動量を算出する。

アライメントが適正になると、対物レンズ２０の代わり
に平行平面板２７を測定光路ｚ２に挿入する（Ｓ　７）
、　　次に、基準点から眼底２６までの距離の測定を行
い、演算回路２４が基準点から眼底２６までの距離を移
動量算出回路３７の移動量に基づいて補正する（８Ｂ）
、　　次に生体眼１８の屈折率を考慮に入れて眼軸長を
求める（８９）。

第６図は本発明の請求項１に係わる生体眼の寸法測定装
置の第２実施例を示す図である。

この第２実施例では、光源４、集光レンズ５、光ファイ
バー８、プリズム９、リレーレンズ１５、デイオプター
調整レンズ１６、チョッパー１２、光ファイバー１３、
集光レンズ２５、受光器２４は、基準点から角膜２１ま
での距離測定用に用いられる。また、基準点から眼底２
６までの距離測定用として、別途光源４′　集光レンズ
５′　光フアイバー６′プリズム８′　リレーレンズ１
５′、デイオプター調整レンズ１６′、チョッパー１２
′、光ファイバー１３′、集光レンズ２５′、受光１２
４′からなる測定分岐光学系が設けられている。光源４
と光ｉ１４’とには互いに異なる波長のものが用いられ
、対物レンズ２０は基準点から角膜２１までの距離測定
と基準点から眼底２６までの距離測定とに兼用され、対
物レンズ２Ｇとビームスプリッタ１７との間には光源４
′から出射された測定光を反射しかつ光源４かも出射さ
れた測定光を透過させるダイクロイックミラー３８が設
けられている。

この第２実施例のものでは、光源４から出射された測定
光束はアライメントが適正のとき、対物レンズ２０によ
って角膜頂点２２に収束され、光源４′から出射された
測定光束はアライメントが適正のとき、破線で示すよう
に、対物レンズ２０によって平行光束として生体眼１８
に導かれ、水晶体３９によって眼底２６に収束される。

水晶体３９によって眼底２６に測定光束が収束されない
ときは、デイオプター調整レンズ１．６′により眼底２
６に測定光束が収束されるように調整する。この第２実
施例によれば、基準点から角膜２１までの距離測定と基
準点から眼底２６までの距離測定とを同時に行うことが
できるもので、受光器２４．２４’の出力は各混合器に
それぞれ入力され、各算出手段により別々に基準点から
角膜２１、基準点から眼底２６までの各距離が同時に求
められ、この各距離に基づき眼軸長が算出される。

１１７図は本発明の請求項２に記載の生体眼の寸法測定
装置の第１実施例を示すもので、４０１４１は光源であ
る。光源４０から出射された光束は集光レンズ４１′に
より集光され、光ファイバー４２に入射される。そして
、この光フアイバー４２内を伝播した光束は光ファイバ
ー４２からプリズム４３の反射面４４に向けて出射され
る１反射面４４で反射された光束はリレーレンズ４５を
介してコリメータレンズ４６に導かれる。そして、この
コリメータレンズ４６により平行光束とされる。この平
行光束の一部は参照光束としてビームスプリッタ４７を
介して対物レンズ４８に導かれる。対物レンズ４８はア
ライメントが適正であるとき、平行光束を生体眼１８の
角膜頂点２２に収束させる作用を果たす。

その平行光束の残りのものはビームスプリッタ４７によ
って反射されて測定光束として全反射ミラー４９に導か
れる。その全反射ミラー４９により反射された光束は集
光レンズ５０により集光されてデイオプター調整レンズ
５１に導かれる。そして、このデイオプター調整レンズ
５１から出射された光束は全反射ミラー５２で反射され
、ハーフミラ−５３に導かれ、このハーフミラ−５３に
より生体眼１８の眼底２６に導かれる。生体ｌ！１８の
眼底２６に収束されない場合には、そのデイオプター調
整レンズ５１を前後方向に動かして調整する。

角膜頂点２２で反射された光束は、再び対物レンズ４８
に戻り、この対物レンズ４８によって平行光束とされる
。この平行光束はビームスプリッタ４７に導かれ、その
一部はこのビームスプリッタ４７によりエリアＣＣＤ２
３’に向けて反射される。残りのものはそのビームスプ
リッタ４７を透過して、コリメータレンズ４６に導かれ
、コリメータレンズ拐、リレーレンズ４５を透過してプ
リズム４３の反射面５４に導かれる。そして、このプリ
ズム４３の反射面５４において反射され、光ファイバー
５５の入射端面５６に入射される。その光ファイバー５
５に入射した光束は光フアイバー内を伝播してファイバ
ーカプラー５７に導かれる。このファイバーカプラー５
７にはビームスプリッタ５８を透過した光源４１からの
光束が光ファイバー５９を介して入射されている。なお
、光源４１とビームスプリッタ５８との間には集光レン
ズ６０が配置されている。光１！［４１からの光束は電
気系の位相差の補正に用いられ、生体眼１８を経由して
の参照光束と光１１［４１からの光束とは光ファイバー
５５の出射端面６１から出射される。その出射光束は集
光レンズ６２により収束され、受光１１６３に受光され
、受光器６３の受光出力は混合器６４に入力される。

一方、眼底２６において反射された光束は、水晶体３９
を通って再び平行光束としてハーフミラ−５３に導かれ
る。この平行光束の一部はハーフミラ−５３を透過し、
残りはハーフミラ−５３により反射される。そのハーフ
ミラ−５３を透過した光束は対物レンズ４８により空中
結像され、この空中結像箇所Ｐには黒点（図示を略す）
が配置されている。これによって、眼底２６からの反射
光がノイズ光としてプリズム４３の反射面に導かれるの
が防止される。

ハーフミラ−５３によって反射された残りの光は全反射
ミラー５２、デイオプター調整レンズ５１．　　集光レ
ンズ５０を介しかつ全反射ミラー４９を避けて平行光束
として集光レンズ６５に導かれる。この平行光束はその
集光レンズ６５により光ファイバー６６の入射端面６７
に入射される。この入射端面６７に入射した光束は光フ
アイバー内を伝播し、フォトカプラー６８に導かれる。

そのフォトカプラー６８にはビームスプリッタ５８によ
り反射された光源４１からの反射光束が光ファイバー７
３を介して入射され、生体眼１８を経由しての測定光束
と光源４１からの反射光束とは光ファイバー６６の出射
端面６９から出射される。その出射光は集光レンズ７０
により集光され、受光１！７１に受光される。その受光
蕃フ１の受光出力は混合９７２に入力される。

混合Ｉ６４の出力と混合器７２の出力とはそれぞれ検波
＄７５．７６に入力され、この検波器７５．７６の出力
は位相差検出回路７７に入力されている０位相差検出回
路７７は検波器７５の出力を基準にして検波器７６の出
力の時間的遅れを測定し、これにより角膜２１から眼底
２６までの距離を求めるものであり、混合器６４、検波
器７５．７６、位相差検出回路７７は光源４０から出射
されて第１測定対象面で反射された光束が受光器６３に
到達するのに要する時間と光源４０から出射されて第２
測定対象面で反射された光束が受光器７１に到達するの
に要する時間との差に基づき第１測定対象面から第２測
定対象面までの距離を算出する算出手段を概略構成して
いる。

なお、混合器６４と検波器７５とからなる電気系と混合
器７２と検波器７６とからなる電気系とに電気的位相差
があるかないかをチエツクして補正を行うために、測定
を開始する前に光源４１を１５ＭＨｚにより変調して、
この変調に基づく混合器６４．７２による出力を用いて
電気系の位相差を事前に測定する。

なお、ビームスプリッタ５８からフォトカプラー５７ま
での光学長とビームスプリッタ５８からフォトカプラー
６８までの光学長とはこの補正を行うために等しく設計
されている。

第８図は本発明の請求項２に記載の生体眼の寸法測定装
置の第２実施例を示す図であって、参照光束と測定光束
とを１１１１の受光器７８で受光する構成としたもので
、参照光束と測定光束とはチョッパー７８により選択的
に受光器７８に導かれるものとなつおり、受光器７８の
出力は１個の混合Ｓに入力され、この混合器の出力によ
り角膜２１から眼底２６までの距離を求める。

（効果） 本発明の請求項１又は請求項４に記載の生体眼の寸法測
定装置は、生体眼の寸法測定を非接触で高度の技術、技
能を必要とせずとも簡単に行うことができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の請求項１に係わる生体眼の寸
法測定装置の第１実施例を示し、第１図はその第１実施
例の光学図、 第２図はその第１実施例の生体眼の寸法測定装置を用い
て基準点から眼底までの距離の測定を説明するための光
学図、 第３図（イ）〜第３図（す）はその第１実施例に係わる
生体眼の寸法測定装置によるアライメントの説明を示す
図、 第４図はその第１実施例による算出手段の説明図、 第５図はその第１実施例による生体眼の寸法測定装置の
測定手順を説明するためのフローチャート、 第６図は本発明の請求項１に係わる生体眼の寸法測定装
置の第２実施例を示す光学図、第７図は本発明の請求項
２に係わる生体眼の寸法測定装置の第１実施例を示す光
学図、第８図は本発明の請求項２に係わる生体眼の寸法
測定装置の第２実施例を示す光学図、である。 １・・・測定光学系、１８・・・生体眼、２１・・・角
Ｉｌ！（第１測定対象面）、２４・・・受光器２６・・
・眼底（第２測定対象面） ２８・・・変調器、２９・・・分周器、３１・・・検波
回路３３・・・位相差検出回路、３４・・・演算回路ｚ
１・・・参照光路、Ｚ２・・・測定光路弔 図（イ） 第 図（Ｃ）） 第 図（八） 第 ５ 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源からの光束を参照光束として生体眼を経由せ
   ずに受光器に導く参照光路と前記光源からの光束を測定
   光束として生体眼を経由させて前記受光器に導く測定光
   路とを有する測定光学系と、前記光源から出射された光
   束が前記参照光路を経由して前記受光器に到達するのに
   要する時間と前記光源から出射された光束が前記生体眼
   の第１測定対象面を経由して前記受光器に到達するのに
   要する時間との差に基づき基準点から前記第１測定対象
   面までの距離を算出すると共に、前記光源から出射され
   た光束が前記参照光路を経由して前記受光器に到達する
   のに要する時間と前記光源から出射された光束が前記生
   体眼の第２測定対象面を経由して前記受光器に到達する
   のに要する時間との差に基づき前記基準点から前記第２
   測定対象面までの距離を算出する算出手段とを備え、前
   記基準点から前記第１測定対象面までの距離と前記基準
   点から前記第２測定対象面までの距離との差に基づき前
   記第１測定対象面から前記第２測定対象面までの距離を
   求めることを特徴とする生体眼の寸法測定装置
2. （２）前記測定光路には対物レンズが設けられ、前記第
   １測定対象面が角膜であるときは該対物レンズを用い、
   前記第２測定対象面が眼底であるときは該対物レンズの
   代わりに平行平面板を用いることを特徴とする請求項１
   に記載の生体眼の寸法測定装置。
3. （３）前記第１測定対象面が角膜であるときに前記光源
   から出射される光束の波長と前記第２測定対象面が眼底
   であるときに前記光源から出射される光束の波長とが異
   なっていることを特徴とする請求項１に記載の生体眼の
   寸法測定装置。
4. （４）光源から出射された光束であつてかつ生体眼の第
   １測定対象面により反射された前記光束を参照光束とし
   て受光器に導くと共に、前記光源から出射された光束で
   あって前記生体眼の第２測定対象面により反射された光
   束を測定光束として前記受光器に導く測定光学系と、 前記光源から出射されて前記第１測定対象面で反射され
   た光束が前記受光器に到達するのに要する時間と前記光
   源から出射されて前記第２測定対象面で反射された光束
   が前記受光器に到達するのに要する時間との差に基づき
   前記第１測定対象面から前記第２測定対象面までの距離
   を算出する算出手段と、 を備えていることを特徴とする生体眼の寸法測定装置。
5. （５）前記測定光学系は、前記生体眼に対する該測定光
   学系のアライメント調整を行うために、前記光源から出
   射された光束を前記生体眼の角膜に集光させる光学要素
   と該角膜からの反射光を受光する位置検出センサとを備
   えていることを特徴とする請求項１又は４に記載の生体
   眼の寸法測定装置。
6. （６）前記測定光学系の第１測定対象面と光学的に共役
   な位置に、前記第１測定対象面と第２測定対象面とを除
   いた部分からのノイズ光を除去するための空間フィルタ
   ーを設けたことを特徴とする請求項１又は４に記載の生
   体眼の寸法測定装置。