JPH0554333B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被検眼眼底に測定光を投影し、この
測定光を検出して被検眼の屈折度数を検出する眼
屈折力測定装置に関するものである。

（従来の技術） 眼屈折力測定装置では、従来から、被検眼に対
して測定光学系の測定光軸が適正にセツトされて
いないと、測定結果に誤差を生じるために、測定
光学系により測定光を被検眼に投影してその被検
眼の測定を行う前に、被検眼に対する測定光学系
のアライメント調整を行うようにして、測定精度
を向上させるようにしている。たとえば、従来の
装置では、第１図に示すように、測定光学系１と
は別に、被検眼２の角膜３に向かつてアライメン
ト指標光を投影するアライメント指標投影系４を
設け、アライメント指標板５（第２図参照）を照
明光源６により照明し、そのアライメント指標板
５の円形ピンホール孔５ａを通過した光を投影レ
ンズ７により、平行光束に変換し、アライメント
指標光としてハーフミラー８，９を介して被検眼
２に導き、その角膜３に虚像を形成し、その角膜
３に虚像を形成する反射光をハーフミラー９，
８、リレーレンズ１０、ハーフミラー１１を介し
て結像レンズ１２に導き、その結像レンズ１２に
よりアライメント指標像を撮像素子１３の撮像面
１４に前眼部像と共に結像させ、かつ、照明光源
１５により基準パターン１６（第３図参照）を照
明してその円形十字パターン１６ａを通過した光
を投影レンズ１７により平行光束に変換し、基準
パターン光としてハーフミラー１１を介して結像
レンズ１２に導き、その結像レンズ１２により撮
像素子１３の撮像面１４に基準パターン像として
結像させ、撮像素子１３により前眼部像とアライ
メント指標像と基準パターン像とを映像信号に変
換し、テレビモニターの表示面１８に第４図に示
すように前眼部像１９と基準パターン像２０とア
ライメント指標像２１とを表示させ、それらを確
認しつつ測定光学系の測定光軸ｐに直交する平面
内での測定光軸ｐの位置合わせ調整を行うと共
に、そのアライメント指標像２１の鮮鋭度によつ
て、被検眼２に対する測定光軸ｐの光軸方向間距
離、いわゆる作動距離の調整を行うようにしてい
る。なお、２２は、測定光学系１の対物レンズで
ある。

（問題点を解決するための手段） ところで、この従来のものは、被検眼に対する
測定光学系の測定光軸方向間距離の調整を指標像
が先鋭に形成されたか否かといういわゆるピント
が合つたか否かにより行う構成となつているの
で、被検眼に対して測定光学系が適正にセツトさ
れたか否かの判定が容易でなく、光軸方向間の作
動距離調整が面倒であるという欠点がある。ま
た、被検眼に対して測定光学系が適正にセツトさ
れていないときには、一対の指標像を分離して視
認させ、適正にセツトされたときには重合して視
認させるようにした装置も提案されつつあるが、
被検眼に対して測定光学系が適正にセツトされて
いる光軸方向間距離の近傍では、一対の指標像の
分離量を判別することが難しく、いずれにして
も、被検眼に対して測定光学系を適正にセツトす
る作動距離調整は面倒であり、従来の装置では、
被検眼の屈折度数の測定を迅速かつ精度よく行い
難い不具合がある。

（発明の目的） 本発明は、上記の事情を考慮して為されたもの
で、その目的とするところは、被検眼に対する測
定光学系の光軸方向間距離を厳密に調整しなくと
も、屈折度数の測定結果に、被検眼に対して測定
光学系が適正にセツトされていないことに基づく
測定誤差が生じるのを極力防止でき、もつて、測
定の迅速化を図ることのできる眼屈折力測定装置
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、被検眼に対して測定光学系が適正に
セツトされているときの光軸方向間距離からのず
れ量と、屈折度数の測定結果に生ずる測定誤差と
の間に相関関係があることに着目してなされたも
ので、本発明の構成は、被検眼眼底に測定光を投
影し、この測定光を検出して被検眼の屈折度数を
測定する測定系を有する眼屈折力測定装置におい
て、前記測定系光軸方向での被検眼の適正位置か
らのずれ量を検出する被検眼位置検出系と、その
検出結果に基づいて前記屈折度数の測定結果を補
正する補正手段が設けられているものである。

（作 用） このものでは、測定光学系により測定光を被検
眼に投影して被検眼の測定を行う前に、被検眼に
対する測定光学系の光軸方向間距離調整を、被検
眼に対して測定光学系が適正にセツトされている
ときの光軸方向間距離から大幅なずれがない範囲
で行う。このときのずれ量を被検眼位置検出系で
測定しそのずれ量の検出結果に基づいて被検眼の
屈折度数の測定結果を補正させる。

（実施例） 以下に、本発明に係る眼屈折力測定装置の実施
例を図面に基づいて説明する。

第５図は、本発明に係る眼屈折力測定装置の光
学系の一例を示すもので、ここでは、眼屈折力測
定装置としてのオートレフラクトメータについて
説明する。この第５図において、２３は測定光学
系を示すもので、光源２４により照明された測定
ターゲツト板２５からの光束はリレーレンズ２
６、反射ミラー２７、孔あきミラー２８、対物レ
ンズ２９、反射ミラー３０、ハーフミラー３１を
介して被検眼３２に向けて投影され、眼底３３に
測定ターゲツト像を形成する。ここで、測定ター
ゲツト板２５は第６図に拡大して示すように、ス
リツト２５ａ〜２５ｄが形成されており、このス
リツトには４つの偏角プリズム２５ｅ〜２５ｈが
貼り付けられており、測定ターゲツト板２５を光
軸に沿つて移動させ眼底３３上で測定ターゲツト
像が合焦した場合には眼底３３上の測定ターゲツ
ト像の上下の一対のスリツト像間隔が等しく形成
されるように構成されている。

また、眼底３３上の測定ターゲツト像からの光
束は、ハーフミラー３１、反射ミラー３０、対物
レンズ２９、孔あきミラー２８の孔部２８ａを通
り、リレーレンズ３４，３５、結像レンズ３６に
より撮像素子３７の撮像面３８上に測定ターゲツ
ト像を形成する。リレーレンズ３５は測定ターゲ
ツト板２５と一体で、光軸方向に沿つて移動可能
になつており、測定ターゲツト板２５と撮像面３
８とは光学的に共役な関係に保持される。

この構成により、後述するように撮像素子３７
の映像信号に基づき撮像面３８上に形成された測
定ターゲツト像の上下の一対のスリツト像間隔が
等しくなる位置すなわち眼底３３上に測定ターゲ
ツト像が合焦する位置まで、測定ターゲツト板２
５及びリレーレンズ３５を一体で移動させ、この
移動量により被検眼３２の屈折度数を測定するも
のである。

次に、被検眼位置検出光学系３９について述べ
る。この被検眼位置検出光学系３９は、測定光学
系２３の測定光軸ｐの位置合わせを行うための位
置合わせ用指標像と、被検眼３２に対する測定光
学系２３の光軸方向間距離調整を行うための指標
像とを撮像装置上に結像させる機能を有する。被
検眼３２の前方には、被検眼位置検出光学系３９
の検出光軸ｑを境に対称位置に一対の指標像投影
手段４０，４１が設けられている。この指標像投
影手段４０，４１は、被検眼３２に対する測定光
学系２３の光軸方向間距離調整を行うための指標
光を、被検眼３２の瞳孔を境に左右両側部分に投
影する機能を有し、各々照明光源４２，４３と、
指標板４４，４５と、偏光板４６，４７とから構
成されている。指標板４４，４５には、第６図に
示すように縦長のスリツト孔４８が形成されてお
り、偏光板４６，４７は、第８図、第９図に示す
ように互いに偏光軸が直交する分割型偏光板４６
ａ，４６ｂ，４７ａ，４７ｂから構成されてい
る。照明光は、スリツト孔４８を通つて、指標光
となり被検眼３２の角膜表面４９に投影され、そ
の角膜表面４９にスリツト孔４８に対応する矩形
状の指標虚像が形成されるものである。

ここで、指標像投影手段４１によつて形成され
る矩形状の指標虚像は、その上半分が水平方向の
偏光成分を有する光のみによつて形成され、その
下半分が垂直方向の偏光成分を有する光のみによ
つて形成され、指標像投影手段４２によつて形成
される矩形状の指標虚像は、その上半分が垂直方
向の偏光成分を有する光のみによつて形成され、
その下半分が、水平方向の偏光成分を有する光の
みによつて形成されるものである。

被検眼位置検出光学系３９の検出光軸ｑ上に
は、撮像素子５０が設けられ、ハーフミラー３１
と撮像素子５０との間には、対物レンズ５１と、
絞り板５２と、ハーフミラー５３と、結像レンズ
５４とが配設されている。絞り板５２は、第１０
図に示すようにその中央部に縦長の透孔５５を有
し、その両側に小円孔５６，５７を有している。
この絞り板５２は、指標虚像の検出光路を二光路
に分ける機能を有し、対物レンズ５１と絞り板５
２との間には、各々小円孔５６，５７に臨ませて
検光子５８，５９が設けられている。検光子５８
は、第１１図に示すように水平方向の偏光成分を
有する光のみを通過させ、検光子４９は、第１２
図に示すように垂直方向の偏光成分を有する光の
みを通過させる機能を有する。検光子５８を通過
する光の光路途中には、絞り板５２と結像レンズ
５４との間に凸レンズ６０と凹レンズ６１とが配
設され、検光子５９を通過する光の光路途中に
は、絞り板５２と結像レンズ５４との間に、凸レ
ンズ６２と凹レンズ６３とが配設され、これら、
凸レンズ６０，６１と凹レンズ６１，６３はそれ
ぞれ検出光軸ｑを境に対称位置に配置されて、ガ
リレオ変倍系が形成されている。このガリレオ変
倍系は、指標像を拡大して撮像素子５０の撮像面
６４に結像させる機能を有する。

被検眼３２の前眼部は、照明光によつて照明さ
れており、その前眼部によつて反射された反射光
は、対物レンズ５１により平行光束に変換され、
絞り板５２の透孔５５を通つて結像レンズ５４に
導かれ、その撮像素子５０の撮像面６４に前眼部
像が指標像と共に結像されるものである。この撮
像素子５０の撮像面６４に形成された前眼部像と
指標像とは、後述するテレビモニターの表示面に
表示されるもので、第１３図ないし第１５図は、
そのテレビモニターの表示面６５に表示された前
眼部像と指標像とを示している。なお、本実施例
では、測定ターゲツト像が投影される撮像素子３
７と、前眼部像と指標像が投影される撮像素子５
０とは別個に設けているが、ハーフミラー等を用
いて両像とも同一の撮像素子に導くように構成す
ることにより、撮像素子を兼用し得るように構成
しても良い。この第１３図ないし第１５図におい
て、６６は前眼部像、６７は指標像である。指標
像は、上指標像６８，６９と下指標像７０，７１
とから構成されるもので、第１３図に示すよう
に、被検眼３２に対して測定光学系２３の光軸方
向間距離が適正にセツトされているときには、上
指標像６８と下指標像７０とが一直線となると共
に、上指標像６９と下指標像７１とが一直線とな
るものであり、適正にセツトされていないときに
は、上指標像６８，６９と下指標像７０，７１と
が第１４図、第１５図に示すように左右方向にス
プリツトするものであり、このスプリツト量が、
被検眼３２に対して測定光学系が適正にセツトさ
れたときの光軸方向間距離からのずれ量に対応す
る。

被検眼位置検出光学系３９は、測定光軸ｐに対
して直交する平面内で、被検眼３２に対する測定
光軸ｐの位置合わせ調整を行うための指標像を撮
像素子５０の撮像面６４に投影する指標像投影手
段７２を有している。この指標像投影手段７２
は、照明光源７３と、指標板７４と、投影レンズ
７５とから大略構成されている。指標板７４に
は、第１６図に示すように、その中央に円形十字
線を形成するパターン７６が形成されており、そ
のパターン７６を狭んで両側には、被検眼３２に
対して測定光学系２３の光軸方向間距離が適正に
セツトされたときの指標像の位置を示す位置指標
パターン７７が形成されている。この位置指標パ
ターン７７は、細線状のスリツトから構成され
る。第１３図ないし第１５図において、７８は、
パターン７６に対応する位置合わせ用指標像を示
し、７９は位置指標パターン７７に対応する位置
指標像を示しており、第１３図及び第１５図は、
測定光学系２３の測定光軸ｐに直交する平面内で
被検眼３２に対して測定光軸ｐが適正にセツトさ
れた状態を示しており、第１４図は、測定光学系
２３の測定光軸ｐに直交する平面内で被検眼３２
に対してその測定光軸ｐがずれている状態を示し
ている。

測定光学系２３は、撮像素子３７を有してお
り、その撮像素子３７の撮像面３８には、眼底３
３に形成された測定ターゲツト像に対応する形状
の測定ターゲツト像が形成され、その測定ターゲ
ツト像は、光軸変換により映像信号としてテレビ
モニター７９′に出力されると共に、後述する測
定回路の制御演算部に向かつて出力されるもので
ある。第１７図は、その撮像素子３７の撮像面３
８に形成された測定ターゲツト像８０を示してお
り、この測定ターゲツト像８０は、上一対のスリ
ツト状の矩形像８０ｂ，８０ｃと下一対の矩形像
８０ｄ，８０ｅとからなつている。制御演算部
は、矩形像８０ｂ，８０ｃの間隔l₁と矩形像８０
ｄ，８０ｅの間隔l₂とを求める機能を有してい
る。この撮像素子３７は、測定回路に接続されて
おり、測定回路は、撮像面３８を走査して上一対
の指標像８０ｂ，８０ｃの間隔l₁と下一対の指標
像８０ｄ，８０ｅの間隔l₂を求める機能を有して
いる。なお、符号Ｚは、走査線の走査方向を示
す。

この間隔l₁，l₂は、以下に説明する手順によつ
て求められる。まず、指標像８０ｂの前縁８０ｆ
の位置をＡ、指標像８０ｂの後縁８０ｇの位置を
Ｂ、指標像８０ｃの前縁８０ｈの位置をＣ、指標
８０ｃの後縁８０ｉの位置をＤとする。ここで、
位置Ａ〜Ｄは変数であり、下一対の指標像８０
ｄ，８０ｅの間隔l₂を求めるときには、Ａは指標
像８０ｄの前縁８０ｊの位置に対応し、Ｂは指標
像８０ｄの後縁８０ｋの位置に対応し、Ｃは指標
像８０ｅの前縁８０ｌの位置に対応し、Ｄは指標
像８０ｅの後縁８０ｍの位置に対応する。指標像
の間隔は、走査線毎に異なるもので、走査線niに
対応する間隔をliとする。この走査線niに対応す
る各位置をAi〜Diと表現する。すると、liは以下
に記載する式によつて求められる。

li＝１／２｛（Ai＋Bi）−（Ci＋Di）｝ なお、この式を理解するにあたつては、第１８
図を参照のこと。

この測定にあたつては、一対の指標像に対して
２回ほどliを求めるようになつている。ここで
は、上一対の指標像８０ｂ，８０ｃの間隔liを求
めるにあたつて、走査線n₁，n₂＋２を使用するこ
とにしており、下一対の指標像７０ｄ，７０ｅ間
隔l₂を求めるにあたつて走査線n₂，n₂＋２を使用
することにしている。走査線n₁，n₁＋２，n₂，n₂
＋２，ln₁，l₁＋２，ln₂，ln＋２を算術平均して
求めるものである。すなわち、 l₁＝１／２｛ln₁＋ln₂＋２｝ ＝１／２［１／２｛（An₁＋Bn₁）−（Cn₁＋Dn₁）｝ −１／２｛（An₂＋２＋Bn₁＋２） −（Cn₁＋２＋Dn₁＋２）｝］ ＝１／４［｛（An₁＋Bn₁）−（Cn₁＋Dn₁）｝ ＋｛（An₁＋２＋Bn₁＋２）−（Cn₁＋２＋Dn₁＋
２）｝］ …(A) l₂＝１／２｛ln₂＋ln₂＋２｝ ＝１／４［｛（An₂＋Bn₂） −（Cn₂＋２＋Dn₂＋２）｝］ …(B) 測定は、各指標像８０ｂ〜８０ｅの前縁位置、
後縁位置を検出し、制御演算部によつて演算処理
して行なうものである。なお、上一対の指標像の
間隔l₁と下一対の指標像の間隔l₂との求め方は同
一であるので、以降の指標像の間隔l₁を求める場
合を想定しつつ説明する。

測定回路は、第１９図に示すように、制御演算
部８１と、指標像信号検出回路８２と、タイミン
グ信号検出回路８３と、基準信号形成回路８４
と、指標像位置検出回路８５と、駆動回路８６と
から構成されている。指標像信号検出回路８２
は、映像信号からターゲツト像に対応する輝度信
号を抽出して矩形信号に変換する機能を有してい
る。指標信号検出回路８２は、同期信号抽出回路
８７を有している。同期信号抽出回路８７には撮
像装置３７から出力される映像信号が入力されて
いる。第２０図において、符号はこの映像信号
を示している。映像信号には、水平同期信号
Hp、垂直同期信号V_Hが含まれているとともに、
指標像８０ｂ，８０ｃに対応する輝度信号T₁，
T₂が含まれている。同期信号抽出回路８７は、
水平同期信号Hpと垂直同期信号Vpとを抽出し、
カウンタ回路８８に向かつて出力するものであ
る。第２０図において、符号は、分離抽出され
た水平同期信号を示している。カウンタ回路８８
は、タイミング信号形成回路８３の一部を構成
し、タイミング信号形成回路８３は、基準信号形
成回路８４、指標像位置検出回路８５、制御演算
部８４の処理タイミングを指定する機能を有す
る。

カウンタ回路８８は、測定を行なうに際して、
走査線を指定する機能を有する。このカウンタ回
路７８は、水平同期信号の入力個数をカウント
して走査線の本数を計数し、垂直同期信号Vpに
基づいてカウント内容がリセツトされる。カウン
タ回路８８は、制御演算部８１の端子ａ，ｂに接
続されている。端子ａ，ｂは、走査線番号n₁，n₂
に対応する番地信号をカウンタ回路８８に向かつ
て出力する。走査線番号n₁は指標像８０ｂ，８０
ｃの間隔l₁の測定を行なうときの走査線に対応
し、走査線番号n₂は指標像８０ｄ，８０ｅの間隔
l₂の測定を行なうときの走査線に対応している。
カウンタ回路８８は、番地信号に基づいて、走査
線番号「n₁」、「n₁＋２」、「n₂」、「n₂＋２」のとき
にパルス信号をウインド回路８９に向かつて、出
力されるものである。第２０図において、符号
はこのカウンタ回路８８から出力される信号を示
している。

ウイント回路８９は、パルス信号に基づいて
矩形波，を出力する。矩形波は、矩形波
の逆信号である。矩形波はパルス信号に基づ
いて、ＬからＨとなり、矩形波はＨからＬとな
る。矩形波がＨとなつている期間Ｙは、一対の
指標像が合焦状態に応じて最大離間したときの輝
度信号を含むように設定されている。なお、これ
らの矩形波，の機能については後述する。

映像信号は、同期信号抽出回路８７を介して
サンプルホールド回路９０と比較回路９１とに入
力されている。サンプルホールド回路９０は、矩
形波の立ち上がりに基づいて映像信号のレベル
をＳ／Ｈレベルとして固定する機能を有する。
比較回路９１には、輝度信号T₁，T₂のスライス
レベルSLを決定するスライスレベル信号が入力
されており、このスライスレベル信号は、スライ
スレベル決定回路９２から出力される。このスラ
イスレベル決定回路９２は、制御演算部８１の端
子ｈに接続され、制御演算部８１によつてコント
ロールされる。比較回路９１は、サンプルホール
ド回路９０とスライスレベル決定回路９２とに基
づいて、輝度信号T₁，T₂を矩形波に変換する
機能を有している。第２０図の符号は、走査線
番号n₁，n₁＋２に対応する矩形波を示している。

比較回路９１はアンド回路９３の一端子に接続
されており、アンド回路９３の他端子にはウイン
ド回路８９が接続されている。アンド回路９３
は、矩形波に基づいて、矩形波の中から走査
線番号ｎ＋１に対応する矩形波を含めて測定に不
用の測定不用信号を除去し、測定に際して使用す
る矩形波を抽出して出力する機能を有している。
第２０図において、符号は測定に使用する矩形
波を示している。矩形波は、基準信号形波回路
８４と指標像位置検出回路８５とに入力されてい
る。指標像位置検出回路８５は、遅延回路９４を
有しており、矩形波は遅延回路９４によつて時
間td分遅延される。第２０図において、符号は
遅延を受けた矩形波を示している。この遅延回路
９４は、基準信号形成回路９４と指標像位置検出
回路８５とのタイミング調整として機能する。

指標像位置検出回路８５は、カウント回路９５
とラツチ回路９６〜９９とを示している。このカ
ウンタ回路９５は端子Q_A，Q_Bを有している。こ
のカウンタ回路９５は、タイミング信号形成回路
８３の一部を構成するリセツト回路１００に接続
されている。このリセツト回路１００は、ウイン
ド回路８９に接続されており、矩形波の立ち上
がりに基づいてリセツトパルスをカウンタ回路
９５に出力する。カウンタ回路９５は、２進カウ
ンタ構成とされ、リセツトパルスによりカウン
ト内容がクリアされ、リセツト回路１００はカウ
ントタイミングの指定機能を有する。カウンタ回
路９５は、矩形波の立ち上がりで計数を行なつ
ており、端子Q_Aは下位桁に対応する矩形波を
出力し、端子Q_Bは上位桁に対応する矩形波を
出力するものである。矩形波の立ち上がりは、
指標像８０ｂ，８０ｄの後縁８０ｇ，８０ｋに対
応しており、矩形波の立ち上がりは指標像８０
ｃ，８０ｅの後縁８０ｉ，８０ｍに対応してい
る。

端子Q_Aは、ラツタ回路９７とアンド回路１０
１に一端子とに接続されている。端子Q_Bはラツ
チ回路９９に接続されており、アンド回路１０１
の出力端はラツチ回路９８に接続されており、ラ
ツチ回路９５とアンド回路１０１の他端子とは遅
延回路９４に接続されている。アンド回路１０１
は、矩形波と矩形波とに基づいて指標像８０
ｃ，８０ｅに対応する矩形波を出力する。第２０
図において、符号はこのアンド回路１０１から
出力される矩形波を示している。

ラツチ回路９６〜９９は指標像８０ｂ〜８０ｅ
の各前縁位置、後縁位置を時間に変換して記憶す
る機能を有している。このラツチ回路９６〜９９
は、タイミング信号形成回路８３の一部を構成す
るモノステーブル回路１０２によつて記憶内容が
クリアされるもので、モノステーブル回路１０２
には、矩形波が入力されており、矩形波がＬ
からＨになると、ＬからＨに立ち上がる。第２０
図において、符号は、このモノステーブル回路
１０２から出力される矩形波を示している。ラツ
チ回路９６〜９９は、モノステーブル回路１０２
の出力がＬからＨになると、ラツチ可能状態とな
るものであり、この出力については後述すること
にし、次に基準信号形成回路８４について説明す
る。

基準信号形成回路８４は、時間に換算して検出
された前縁位置、後縁位置を電圧に変換するため
の基準電圧を生成する機能を有している。この基
準信号形成回路８４は、ラツチ回路１０３と、コ
ンデンサ１０４と、抵抗器１０５と、オペレーシ
ヨナルアンプレフアイア１０６と、スイツチ１０
７とから構成されている。ラツチ回路１０３は、
ウインド回路８９とアンド回路９３とに接続され
ており、一対の矩形波のうち最初に入力される
矩形波の立ち上がりに基づいて、ＬからＨとな
り、矩形波のＨからＬの立ち下がりに基づいて
ＨからＬになる。第２０図において、符号はこ
のラツチ回路１０３から出力される矩形波を示し
ている。コンデンサ１０４と抵抗器１０５とオペ
レーシヨナブルアンプリフアイア１０６とスイツ
チ１０７とは、積分回路１０８を構成している。
積分回路１０８は、矩形波のＬからＨの立ち上
がりに基づいて積分を開始するものである。積分
回路１０８は、第２０図の符号で示すような積
分電圧を出力するものである。この積分電圧
は、矩形波がＨの間、リニアーに増加し、矩形
波がＨからＬになるとスイツチ１０２が閉成さ
れて、積分電圧は充放電特性に従つて減少する
ものである。なお、スイツチ１０７は、矩形波
がＨとなつている間開成される。この積分電圧の
うちリニア部分が測定に際して使用される。

ラツチ回路９６は、矩形波の最初に入力され
るパルスの立ち上がりによつてＬからＨとなり、
矩形波の立ち下がりによつてＨからＬとなる。
第２０図において、符号はこのラツチ回路９６
から出力される矩形波を示している。ラツチ回路
９７は端子Q_Aから出力されるパルス信号の立
ち上がりによつてＬからＨとなり、矩形波の立
ち下がりによつてＨからＬとなる。第２０図にお
いて、符Ｈはこのラツチ回路９７から出力され
る矩形波を示している。ラツチ回路９８は、アン
ド回路１０１から出力される矩形波の立ち上が
りによつてＬからＨとなり、矩形波の立ち下が
りによつてＨからＬとなる。第２０図において、
符号は、このラツチ回路９８から出力される矩
形波を示している。

ラツチ回路９９は端子Q_Bから出力される矩形
波の立ち上がりによつてＬからＨとなり、矩形
波の立ち下がりによつてＨからＬとなる。第２
０図において、符号は、このラツチ回路９９か
ら出力される矩形波を示している。ここで、矩形
波の立ち上がりは、指標像８０ｂ，８０ｄの前
縁８０ｆ，８０ｊの対応しており、矩形波の立
ち上がりは、指標像８０ｂ，８０ｄの後縁８０
ｇ，８０ｋに対応しており、矩形波の立ち上が
りは、指標像８０ｃ，８０ｅの前縁８０ｈ，８０
ｅに対応しており、矩形波の立ち上がりは、指
標像８０ｃ，８０ｅの後縁８０ｉ，８０ｍに対応
している。

各ラツチ回路９６〜９９の出力は切換部として
のセレクタ回路１０９に入力されている。このセ
レクタ回路１０９はスイツチ１１０〜１１３を有
している。スイツチ１１０は、固定接点１１４，
１１５と可動接点１１６とを有している。スイツ
チ１１１は固定接点１１７，１１８と可動接点１
１９とを有している。スイツチ１１２は、固定接
点１１０，１２１と可動接点１２２とを有してい
る。スイツチ１１３は、固定接点１２３，１２４
と可動接点１２５とを有している。セレクタ回路
１０９には、ウインド回路８９から出力される矩
形波が入力され、セレクタ回路１０９はこの矩
形波に基づいて、可動接点１１６，１１９，１
２２，１２５を固定接点１１４，１１５，１１
７，１１８，１２０，１２１，１２３，１２４の
間で切換える機能を有している。可動接点１１６
は、矩形波の立ち上がりごとに、接点１１４と
接点１１５とへ交互に接続される。可動接点１１
９は、矩形波の立ち上がりごとに接点１１７と
接点１１８とへ交互に接続される。可動接点１２
２は、矩形波の立ち上がりごとに接点１２１と
接点１２０とへ交互に接続される。可動接点１２
５は、矩形波の立ち上がりにより接点１２４と
接点１２３とへ交互に接続される。ウインド回路
８９は、このスイツチ１１０〜１１３の切換タイ
ミングをも指定する機能を有している。

固定接点１１４は、ラツチ回路９６に接続さ
れ、固定接点１１５はラツチ回路９７に接続さ
れ、固定接点１１７は、ラツチ回路９７に接続さ
れ、固定接点１１８はラツチ回路９９に接続さ
れ、固定接点１２０は、ラツチ回路９６に接続さ
れ、固定接点１２１はラツチ回路９８に接続さ
れ、固定接点１２３は、ラツチ回路９７に接続さ
れ、固定接点１２４はラツチ回路９９に接続され
ている。可動接点１１６はサンプルホールド回路
１２６に接続され、可動接点１１９はサンプルホ
ールド回路１２７に接続され、可動接点１２２は
サンプルホールド回路１２８に接続され、可動接
点１２５はサンプルホールド回路１２９に接続さ
れている。サンプルホールド回路１２６〜１２９
は、積分回路１０８から出力される積分電圧を、
ラツチ回路９６〜９９から入力される矩形波〜
の立ち上がり、立ち下がりに基づいてサンプル
ホールドする機能を有している。サンプルホール
ド回路１２６は、矩形波，に基づいて符号
で示す電圧をホールドし、サンプルホールド回路
１２７は、矩形波，に基づいて符号で示す
電圧をホールドし、サンプルホールド回路１２８
は、矩形波，に基づいて符号で示す電圧を
ホールドし、サンプルホールド回路１２９は、矩
形波，に基づいて符号〓〓で示す電圧をホール
ドする。このサンプルホールド回路１２６〜１２
９は、各前縁、後縁位置を電圧値に換算する機能
を有している。この電圧〜〓〓において、An₁は
走査線番号n₁における指標像８０ｂの前縁８０ｆ
の位置に対応する電圧を示しており、Bn₁は走査
線番号n₁における指標像８０ｂの後縁８０ｇの位
置に対応する電圧を示しており、Cn₁は走査線番
号n₁における指標像８０ｃの前縁８０ｈの位置に
対応する電圧を示しており、Dn₁は走査線番号n₁
における指標像８０ｃの後縁８０ｉの位置に対応
する電圧を示している。走査線番号n₁＋２におい
て、各位置に対応する電圧には、符号Ａ〜Ｂの添
字の「n₁＋２」の添字を付しておく。

ここで、サンプルホールド回路１２６は、走査
線番号がn₁のときには、指標像８０ｂの前縁８０
ｆの位置に対応する電圧An₁をホールドし、走査
線番号がn₁＋２のときには、指標像８０ｃの前縁
８０ｈの位置に対応する電圧Cn₁＋２をホールド
する。サンプルホールド回路１２７は、走査線番
号がn₁のときには、指標像８０ｂの後縁８０ｇの
位置に対応する電圧Bn₁をホールドし、走査線番
号がn₁＋2₂のときには、指標像８０ｃの後縁８０
ｉの位置に対応する電圧Dn₁＋２をホールドす
る。サンプルホールド回路１２８は、走査線番号
がn₁のときには、指標像８０ｃの前縁８０ｈの位
置に対応する電圧Cn₁をホールドし、走査線番号
がn₁＋２のときには、指標像８０ｂの前縁８０ｆ
の位置に対応する電圧An₁＋２をホールドする。
サンプルホールド回路１２９は、走査線番号がn₁
のときには、指標像８０ｃの後縁８０ｉの位置に
対応する電圧Dn₁をホールドし、走査線番号がn₁
＋２のときには、指標像８０ｂの後縁８０ｇの位
置に対応する電圧Bn₁＋２をホールドする。これ
らの各電圧An₁〜Dn₁、An₁＋２〜Dn₁＋２は各サ
ンプルホールド回路１２６〜１２９が有するオフ
セツト温度特性、電源電圧変動に基づいて、誤差
電圧α，β，γ，δが加わつている。

サンプルホールド回路１２６が有する誤差電圧
をα、サンプルホールド回路１２７が有する誤差
電圧をβ、サンプルホールド回路１２８が有する
誤差電圧をγ、サンプルホールド回路１２９が有
する誤差電圧をδとする。このサンプルホールド
回路１２６〜１２９の出力電圧はマルチプレクサ
１３０に入力されている。このマルチプレクサ１
３０は、Ａ／Ｄ変換器１３１にサンプルホールド
回路１２６〜１２９を逐次接続する機能を有す
る。Ａ／Ｄ変換器１３１は、サンプルホールド１
２６〜１２９の出力電圧を逐次デジタル信号に変
換し、８ビツトのラインを介して制御演算部８１
の端子ｅに出力する機能を有している。このＡ／
Ｄ変換器１３１には、制御演算部８１の端子ｆか
らＡ／Ｄ変換開始信号が入力されている。この
Ａ／Ｄ変換開始信号は、端子ｃを介して制御演
算部８１に入力される矩形波の立ち下がりに基
づいて制御演算部８１から出力されるものとなつ
ている。このＡ／Ｄ変換開始信号は、各サンプ
ルホールド回路１２６〜１２９の個数に対応して
一連の４個のパルスから形成されている。Ａ／Ｄ
変換器１３１は、Ａ／Ｄ変換終了毎にＡ／Ｄ変換
終了信号〓〓を出力する。このＡ／Ｄ変換終了信号
〓〓はセレクト回路１３２に入力されると共に端子
ｇを介して制御演算部８１に入力されている。こ
のセレクト回路１３２の出力はマルチプレクサ１
３０に入力されており、セレクト回路１３２は、
終了信号〓に基づいてマルチプレクサ１３０を各
サンプルホールド回路１２６〜１２９に逐次接続
させる機能を有している。なお、制御演算部８１
は最終のＡ／Ｄ変換終了信号に基づいて指標像の
間隔l₁，l₂を求めるための演算を開始する。

指標間隔l₁の演算には、(A)式を使用し、指標間
隔l₂の演算には、(B)式を使用する。ここでは、指
標間隔l₁の演算について説明する。サンプルホー
ルド回路１２６〜１２９には、各誤差電圧α〜δ
が加わつていることを考慮に入れて、 l₁＝１／４［｛（An₁＋α＋Bn₁＋β） −（Cn₁＋γ＋Dn₁＋δ）｝ ＋｛（An₁＋２＋ｒ＋Bn₁＋２＋δ） −（Cn₁＋２＋α＋Dn₁＋２＋β）｝］ この式を整理すると、 l₁＝１／４［｛（An₁＋Bn₁）−（Cn₁＋Dn₁）｝ ＋｛（An₁＋２＋Bn₁＋２） −（Cn₁＋２＋Dn₁＋２）｝］ すなわち、サンプルホールド回路１２６〜１２
９が有する誤差電圧α〜δが演算によつて消去さ
れる。このように検出された指標間隔l₁，l₂によ
り、l₁＝l₂になるまですなわち被検眼眼底３３上
に測定ターゲツト像が合焦する位置まで、駆動制
御回路８６により測定ターゲツト板２５及びリレ
ーレンズ３５を一体で移動させ、この移動量に基
づき被検眼の屈折度数を算出するものである。

測定回路は、光軸方向間距離調整用の指標像６
７の検出に共用されている。撮像素子３７により
光電変換された映像信号は、テレビモニタ７９′
に入力されると共に、指標像信号検出回路８２に
入力されている。その光軸方向距離調整用の指標
像６７の処理手順は、測定ターゲツト像の処理手
順が２本一組の走査線を使用しているのに対して
各１本の走査線n₁，n₂を使用することを除いて、
その測定ターゲツト像の処理手順と大略同一であ
る。

すなわち、第２１図に示すように、上指標像６
８，６９の平均指標間隔X₂を検出するに際して
は、１本の走査線n₁によつて、第２２図に示す一
対のパルスＥ，Ｆを得るものである。また、下指
標像７０，７１の平均指標間隔を検出するに際し
ては、１本の走査線n₂によつて第２２図に示す一
対のパルスＧ，Ｆを得るものである。この一対の
パルスＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈは、第２０図に符号で示
す最初のパルスに相当するものである。このパル
スＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈの立ち上がり位置E₁，F₁，G₁，
H₁は上指標像６８，６９の前縁６８ａ，９９ａ、
下指標像７０，７１の前縁７０ａ，７１ａにそれ
ぞれ対応し、この立ち下がり位置E₂，F₂，G₂，
H₂は上指標像６８，６９の後縁６８ｂ，６９ｂ、
下指標像７０，７１の後縁７０ｂ，７１ｂにそれ
ぞれ対応していることも測定ターゲツト像処理手
順のそれと同様である。このパルスＥ，Ｆ，Ｇ，
Ｈの立ち上がり位置E₁，F₁，G₁，H₁と立ち下が
り位置E₂，F₂，G₂，H₂とは、測定ターゲツト像
の処理手順のそれと同様に測定回路により電圧に
変換された後にパルス化されるものである。平均
指標間隔X₂，Y₂はそのパルス化された信号を演
算制御部８１に入力して求められるものである。

平均指標間隔X₂は、パルスＥの立ち上がり位
置E₁からパルスＦの立ち下がり位置F₂までの間
隔X₃とパルスＥの立ち下がり位置E₂からパルス
Ｆの立ち上がり位置F₁までの間隔X₁とを算述平
均して算出し、平均指標間隔Y₂は、パルスＧの
立ち上がり位置G₁からパルスＨの立ち下がり位
置H₂までの間隔Y₃とパルスＧの立ち下がり位置
G₂からパルスＨの立ち上がり位置H₁までの間隔
Y₁とを算述平均して算出するものであり、この
平均指標間隔X₂，Y₂に基づいてずれ量2Xが求め
られる。このずれ量2Xが適正光軸間距離からの
ずれ量Δに対応する。ところで、この光軸間距離
誤差Δ（mm）、測定された屈折度数Ｄ（デイオプタ
ー）、光軸間距離誤差を補正した屈折度数D₀（デ
イオプター）とは、次式の関係にある。

D₀＝1000×Ｄ −−−−− 1000＋Δ×Ｄ この関係式に基づき、演算制御部８１は、測定
されたΔ，ＤよりD₀を算出するもので、屈折度
数の測定誤差を補正する補正手段としても機能す
るもので、その補正手段はプログラム化されてい
る。

（発明の効果） 本発明は以上説明したように、被検眼に対して
測定光学系が適正にセツトされているときの光軸
方向間距離からのずれ量と、被検眼の測定結果に
生ずる測定誤差との間に相関関係があることに着
目し、測定光学系がその被検眼に適正にセツトさ
れたときの光軸方向間距離からのずれ量を検出し
てその検出結果に基づいてその被検眼の測定結果
を補正する補正手段を設けたので、被検眼に対す
る測定光学系の光軸方向間距離を厳密に調整しな
くとも、被検眼の測定結果に、被検眼に対して測
定光学系が適正にセツトされていないことに基づ
く測定誤差が生じるのを極力防止でき、もつて被
検眼の測定の迅速化を図り得るという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の眼屈折力測定装置のアライメ
ント調整を説明するための光学系図、第２図は第
１図に示すアライメント指標板の平面図、第３図
は第１図に示す基準パターンの平面図、第４図は
テレビモニターへの表示状態を示す図、第５図は
本発明に係る眼屈折力測定装置の要部構成を示す
光学系図、第６図は第５図に示す測定ターゲツト
板の拡大図、第７図は第５図に示す指標板の平面
図、第８図、第９図は第５図に示す偏光板の平面
図、第１０図は第５図に示す絞り板の平面図、第
１１図、第１２図は第５図に示す検光子の平面
図、第１３図ないし第１５図は本発明に係る被検
眼位置検出光学系によつて表示された前眼部像等
が表示されたテレビモニターの表示板を示す図、
第１６図は第５図に示す位置合わせ用の指標板の
平面図、第１７図は測定ターゲツト像の指標間隔
を求めるための説明図、第１８図は演算処理の説
明をするための図、第１９図は本発明に係る眼屈
折力測定装置に使用する測定回路のブロツク図、
第２０図は本発明に係る眼屈折力測定装置の測定
回路のタイミングチヤート、第２１図は、光軸方
向間距離用の指標像の指標間隔を求めるための説
明図、第２２図は第２１図に示す指標像に対応す
るパルス図である。 ２３…測定光学系、３２…被検眼、３９…被検
眼位置検出光学系、４０，４１…指標像投影手
段、３７，５０…撮像素子、６５…表示面、６６
…前眼部像、６７…指標像、６８，６９…上指標
像、７０，７１…下指標像、８１…制御演算部
（補正手段）、８２…指標像信号形成回路、８３…
タイミング信号形成回路、８４…基準信号形成回
路、８５…指標像位置検出回路、n₁，n₂…走査
線、Ｐ…測定光軸、Δ…ずれ量。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検眼眼底に測定光を投影し、この測定光を
   検出して被検眼の屈折度数を測定する測定系を有
   する眼屈折力測定装置において、 前記測定系光軸方向での被検眼の適正位置から
   のずれ量を検出する被検眼位置検出系と、その検
   出結果に基づいて前記屈折度数の測定結果を補正
   する補正手段が設けられていることを特徴とする
   眼屈折力測定装置。 ２ 被検眼位置検出系は被検眼に向けて指標光束
   を投影するための指標像投影手段と、前記指標光
   束の被検眼角膜での反射光束により反射指標像を
   形成するための指標像結像系を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の眼屈折力測定
   装置。 ３ 反射指標像は撮像装置上に形成し、この撮像
   装置からの映像信号から反射指標像形成位置を検
   出して被検眼の適正位置からのずれ量を検出し得
   るように構成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の眼屈折力測定装置。