JPH0315895B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、三次元オプトメータ用光学リレー系
に関するものである。

［従来の技術］ 本発明者らは、既提案の特開昭62−8730号（特
願昭60−146227号）や特願昭61−290931号の発明
に基づき、作業中の眼が動いている最中にも、そ
の調節作用や眼球運動を測定可能とした三次元オ
プトメータを開発している。この三次元オプトメ
ータは、眼球の動きにも拘らず、調節等を測定す
るための赤外光を常に眼の正面から入射するた
め、空間上離れた２点において光学的に等価な状
態を実現する光学リレー系を介して測定光を投射
するようにしている。

上記光学リレー系は、基本的には、第３図に示
すような４枚の球面レンズ１〜４からなる構成と
等価なものである。即ち、同図に示す光学リレー
系は、焦点距離がｆの球面レンズ１，２と、焦点
距離がｆ／２の球面レンズ３，４とを、図示の状
態、即ち順次4f、5f／２、3f／２の間隔で配列す
ることにより構成され、それにより、空間上離れ
た位置にある２点Ａ、Ｂにおいて光学的な性質が
全く同様な状態を実現できるものである。従つ
て、例えば、第２図の点Ａから発散する光は、点
Ｂで再び集光した後、点Ａの場合と同様な発散を
することになる。

上記三次元オプトメータにおいては、この第３
図の光学リレー系と等価な形として、２枚の球面
鏡１１，１２と２枚の球面レンズ１３，１４を第
４図に示すように配列した構成を採用している。
なお、図中、１５，１６は眼球の向きを検出して
その眼球の運動に応じて回転せしめられるガルバ
ノミラーを示している。

しかしながら、同図の構成では、２枚の球面レ
ンズ１３，１４の各表面及び裏面における反射光
量が多く、それが大きなノイズになる。そのた
め、実際上、同構成においては、球面レンズを15
度程度傾けてこの問題を解決している。しかし、
このために大きな収差を生じるという新たな問題
が発生している。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上述したようなノイズとなる
レンズの反射成分をなくした構成の簡単な三次元
オプトメータのための光学リレー系を得ることに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、眼球の向
きの変化に応じて傾動せしめられる一対のガルバ
ノミラーと、眼球の実像をガルバノミラーの反射
面上に結像させる一対の球面鏡と一対の球面リレ
ーレンズとを有し、上記一対のガルバノミラーの
傾動により眼球に対しその向きに拘らず常に正面
から測定光を照射するようにした三次元オプトメ
ータのためのリレー光学系において、上記一対の
球面リレーレンズとそれに隣接する一方のガルバ
ノミラーとに代えて、ガルバノミラーと上記実像
を眼球の位置と光学的に等価な位置に第２の実像
として結像させる球面鏡とを組み合わせてなる球
面ガルバノミラーを用い、それを眼球の向きの変
化に応じて傾動可能にしたことを特徴とするもの
である。

［作用］ 一対の球面鏡と一対のガルバノミラーとは、眼
球の向きの変化の検出出力に応じたそれらのガル
バノミラーの傾動により、眼球に対しその向きに
拘らず常に正面から測定光を照射するようにした
光学リレー系即ち光学的等価な実像転送光学系を
構成するが、特に、上記ガルバノミラーの一方
を、上記実像を眼球の位置と光学的に等価な位置
に第２の実像として結像させる球面鏡とし、レン
ズを用いていないので、ノイズとなるレンズの反
射成分がない簡単な構成の三次元オプトメータ用
光学リレー系が構成される。

［実施例］ 第１図は、本発明に係る三次元オプトメータ用
光学リレー系の実施例を示している。

第２図は上記実施例と等価な光学リレー系の基
本構成を示すものである。これは第３図の構成に
代る最も単純な光学リレー系で、焦点距離がｆの
球面レンズ２１，２２と、焦点距離がｆ／２の球
面レンズ２３とを、順次4f、5f／２の間隔で配列
することにより構成している。しかしながら、眼
球に対してその向きに拘らず常に正面から測定光
を照射し、且つモニター上に正面から見た状態に
写し出すためには、球面レンズ２３の位置に眼球
運動を吸収するためのガルバノミラーが必要であ
る。そこで、第１図に示す実施例では、ガルバノ
ミラーとレンズに等価な球面鏡とを組み合わせて
球面ガルバノミラー３４とし、それを眼球運動に
応じて回転するように構成している。

上記実施例の構成をさらに詳細に説明すると、
３１は測定対象である被検者の眼球で、眼球の調
節等の測定を行う測定用光学装置３２内の光源か
らのビーム状赤外光が、順次、ミラー３３、傾動
が制御される球面ガルバノミラー３４、球面鏡３
５、ミラー３６、上記ガルバノミラー３４と共に
傾動が制御されるガルバノミラー３７、上記球面
鏡３５と対向する球面鏡３８、並びに眼球３１の
前方に配設されるダイクロイツクミラー３９を介
し、上記眼球３１に照射される。

眼球３１の前方に配設される上記ダイクロイツ
クミラー３９は、可視光を通過させるが赤外光を
反射させるものである。そのため、光源からの赤
外光は、上記光学リレー系を通して眼球１を照射
し、また光学リレー系によつて眼球の実像がガル
バノミラー３４の反射面上に結像されるが、眼球
においてはダイクロイツクミラー３９を通して適
宜視標が透視される。

而して、測定用光学装置３２において眼球の運
動を検出し、ガルバノミラー３４，３７を眼球の
向きに応じて支持軸のまわりに必要量傾動させれ
ば、光学リレー系によつて作られる眼球の実像
を、眼球１の向きの変化に拘らず静止させた状態
にすることができ、赤外光によつて眼球１を常に
正面から照射することができる。

眼球運動の検出は、例えば、上記測定用光学装
置３２において、ビームスプリツタによつて分割
された光軸上にモニターを配置し、眼球の反射光
点を常にモニターの画面の原点に保持するよう
に、ガルバノミラー３４，３７の揺動駆動機構を
制御すればよい。

このような構成を有する光学リレー系において
は、一対の球面鏡３５，３８と一対のガルバノミ
ラー３４，３７とは、眼球の向きの変化の検出出
力に応じたそれらのガルバノミラーの傾動によ
り、眼球に対しその向きに拘らず常に正面から測
定光を照射するが、特に、ガルバノミラー３４を
球面鏡として、レンズを用いていないので、ノイ
ズとなるレンズの反射成分がなく、しかも光学リ
レー系自体の構成が非常に簡単なものとなる。

［発明の効果］ 以上に詳述した本発明の光学リレー系によれ
ば、物体に光をあててその微弱な反射光を情報源
とする眼球の調節等の測定において、反射光に妨
害されることなく、大きなＳ／Ｎ比による測定を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体的構成を示す斜
視図、第２図は本発明の光学リレー系と等価なレ
ンズ系の基本的構成図、第３図はレンズを用いた
従来の光学リレー系の構成図、第４図は第３図の
光学リレー系を三次元オプトメータに適用した状
態を示す構成図である。 ３１……眼球、３２……測定用光学装置、３４
……球面ガルバノミラー、３５，３８……球面
鏡、３７……ガルバノミラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 眼球の向きの変化に応じて傾動せしめられる
   一対のガルバノミラーと、眼球の実像をガルバノ
   ミラーの反射面上に結像させる一対の球面鏡と一
   対の球面リレーレンズとを有し、上記一対のガル
   バノミラーの傾動により眼球に対しその向きに拘
   らず常に正面から測定光を照射するようにした三
   次元オプトメータのためのリレー光学系におい
   て、 上記一対の球面リレーレンズとそれに隣接する
   一方のガルバノミラーとに代えて、ガルバノミラ
   ーと上記実像を眼球の位置と光学的に等価な位置
   に第２の実像として結像させる球面鏡とを組み合
   わせてなる球面ガルバノミラーを用い、それを眼
   球の向きの変化に応じて傾動可能にした、 ことを特徴とする三次元オプトメータ用光学リレ
   ー系。