JPH06189905A

JPH06189905A - 眼光学測定装置

Info

Publication number: JPH06189905A
Application number: JP4359608A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Kobayakawa; 嘉小早川; Kazunobu Kobayashi; 萬伸小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-24
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1994-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】１台の装置で角膜の曲率半径と被検レンズの
屈折力の測定を行い得るようにする。【構成】角膜測定用光源２１からの光束は被検眼Ｅの
角膜Ec上で一旦光源像として結像し、反射光束はハーフ
ミラー１７により直交する方向に分割され、それぞれ、
ラインアレイセンサ１３、１５上で４つの角膜反射像と
して投影される。信号処理器２２において、計８つの角
膜反射像の受光位置を解析して角膜Ecの乱視を含む屈折
力又は曲率を求める。レンズ測定用光源１からの光束
は、被検レンズＧ、絞り５の４つの開口部、ハーフミラ
ー２で２方向に分割され、それぞれラインアレイセンサ
１３、１５上に４本の線状のレンズ透過光束像としてそ
れぞれ結像する。信号処理器２２において、計８本の線
状のレンズ透過光束像の受光位置を解析して被検レンズ
Ｇの屈折力を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、眼科診療所や眼鏡店で
使用される眼光学測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

(イ) 従来、ケラトメータとレンズメータは別々の装置で
あり、被検眼の角膜曲率半径と装用レンズの屈折力の測
定には、通常では別個の装置が必要である。

【０００３】(ロ) ただし特開平４−７３０４０号公報に
は、二次元ＣＣＤを設けたケラトメータとレンズメータ
の機能を一体化した装置が開示されている。

【０００４】(ハ) また、一次元センサを設けたレンズメ
ータが知られており、特開平３−２９６６４２号公報に
は、ラインセンサを設けた装置が開示されている。

【０００５】(ニ) 従来のレフラクトメータやケラトメー
タにおいては、被検眼の屈折要素の対称性を求める手段
が設けられておらず、被検眼の屈折要素は対称的な形状
であると仮定して測定値を算出している。

【０００６】(ホ) 従来のケラトメータにおいては、光軸
の周囲に配置されたリング光源によるリング状の角膜反
射光束像を光電センサで受光して、光軸と光電センサの
交点を基準点とし、この基準点を通る直線とリング状の
角膜反射光束の交点を解析して角膜形状を求めている。

【０００７】(ヘ) テレビカメラ及びモニタを用いて、被
検眼を観察してアライメントを行う眼科装置において、
照明された前眼部及びアライメントのための角膜での反
射光束を同一の光学系で結像し、テレビカメラで撮影し
テレビモニタに映出してアライメントを行う装置が特開
昭６３−３００７４０号公報に開示されている。

【０００８】(ト) また、波長分離及び部位分離手段で前
眼部での反射光束と角膜での反射光束を分離している装
置も知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】

(1) コンタクトレンズ等の装用矯正レンズと角膜の屈折
力の差、特に角度の異なる乱視度の差を検査する際に、
装用レンズと被検眼についての両測定結果が、同一の装
置に取り込まれていると計算が容易にできるが、従来例
(イ) においては、レンズメータとケラトメータの２台の
装置を用いて測定するので、データ処理が煩わしい。ま
た、従来例(ロ) においては、１台の装置で装用矯正レン
ズの屈折力と角膜曲率半径の測定が行えるが、二次元セ
ンサを用いているため、信号処理に時間が掛かるという
欠点がある。

【００１０】(2) レンズの屈折力を最も正確に測定する
には被検レンズの透過光束のうち、被検レンズと平行な
光束から屈折力を求めなければならないが、従来例(ハ)
においては、ラインセンサを用いているため信号処理は
短時間で済むが、被検レンズの光軸に平行な光束を用い
て測定を行っていないため、測定結果の精度が劣るとい
う欠点が生ずる。

【００１１】(3) 従来例(ニ) においては、被検眼の屈折
要素は対称的な形状であると仮定して測定を行うため、
不正乱視や円錐角膜の診断が行えない。

【００１２】(4) 従来例(ホ) においては、光軸と光電セ
ンサとの交点を基準位置として光電センサで受光された
リング光束像の形状を解析するため、厳密にアライメン
トがされていないと基準位置を精度良く決定できないの
で、測定値の信頼性が劣るという欠点がある。

【００１３】(5) 従来例(ヘ) においては、同一の受光光
学系で前眼部像と角膜反射光束像を受光しているため、
前眼部像及び角膜反射光束像の結像角度は同一になる。
検査の信頼度を高めるために、作動距離に精度良くアラ
イメントするには、小さい変化でも角膜反射光束像のぼ
けが顕著となるように受光光学系の結像角度を大きくす
るので、前眼部像の観察の焦点深度が浅くなり、まつ毛
の先端が見え難くなる。逆に、まつ毛の先端までも良好
に観察できるように結像角度を小さくすると、角膜反射
光束像にぼけが生じ難くなり、作動距離を精度良く調整
することが難しくなる。

【００１４】また従来例(ホ) では、前眼部観察の焦点深
度は深く、角膜反射光束像の焦点深度は浅いので、角膜
反射光束にぼけが発生し易いが、ぼけても形状が変化し
ないのでアライメントの際に不都合である。

【００１５】本発明の第１の目的は、上述の問題点(1)
を解決し、ラインアレイセンサを用いた簡単な構成のケ
ラトメータとレンズメータを複合化した機能を有する眼
光学測定装置を提供することにある。

【００１６】本発明の第２の目的は、上述の問題点(2)
を解決し、ラインアレイセンサを用いて構成を簡単に
し、高精度の被検レンズの屈折力が測定できる眼光学測
定装置を提供することにある。

【００１７】本発明の第３の目的は、上述の問題点(3)
を解決し、被検眼の屈折要素のより詳細な情報を測定
し、不正乱視や円錐角膜診断を行い得る眼光学測定装置
を提供することにある。

【００１８】本発明の第４の目的は、上述の問題点(4)
を解決し、高精度の角膜形状測定が行える眼光学測定装
置を提供することにある。

【００１９】本発明の第５の目的は、上述の問題点(5)
を解決し、アライメントが容易に行える眼光学測定装置
を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る第１の眼光学測定装置は、光軸の周囲
に設置した光源による角膜反射像をラインアレイセンサ
に受光する第１の受光光学系と、前記光源の配置と相似
な形状の光束により装用矯正レンズを照明する光束制限
手段と、前記装用矯正レンズからの透過光束を前記ライ
ンアレイセンサで受光する第２の受光光学系と、前記ラ
インアレイセンサからの信号を基に角膜曲率半径及び装
用矯正レンズの屈折力を求める信号処理手段とを有する
ことを特徴とする。

【００２１】第２の眼光学測定装置は、被検レンズの光
軸周辺の少なくとも３領域を通るように被検レンズから
の透過光束を制御する光束制限手段と、透過光束を互い
に垂直な２方向で集光する円柱レンズと、透過光束を互
いに垂直な前記２方向で受光するラインアレイセンサ
と、該ラインアレイセンサ上の受光位置を基に前記被検
レンズの屈折値を求めることを特徴とする。

【００２２】第３の眼光学測定装置は、被検眼に光束を
投影し、被検眼の複数部位での反射屈折光束を光電セン
サに受光して屈折値を求める装置において、被検眼の屈
折面の複数部位での反射屈折光束を前記光電センサで受
光し、前記光電センサからの受光信号を基に被検眼の複
数部位の乱視度を求める演算手段と、被検眼の複数部位
の乱視度の差を表示する表示手段とを有することを特徴
とする。

【００２３】第４の眼光学測定装置は、角膜を照明する
光軸上の光源と、光軸周辺にリング状に設けたリング光
源と、該リング光源によるリング状の角膜反射光束像を
光電センサで受光する受光光学系とを有する装置におい
て、前記光源の角膜での反射光束を前記光電センサで受
光し、この受光位置を通る直線と前記光電センサに受光
されたリング状の角膜反射光束像との交点を基に角膜の
形状を求めることを特徴とする。

【００２４】第５の眼光学測定装置は、被検眼に光束を
投影し反射屈折された光束を光電センサで受光して屈折
値を求める装置において、被検眼の屈折面の中心を囲む
円周部で反射屈折された光束を前記光電センサで受光す
る受光光学系と、前記光電センサの受光信号を基に被検
眼の屈折要素の中心対称性を演算する演算手段と、前記
中心対称性を表示する表示手段とを有することを特徴と
する。

【００２５】第６の眼光学測定装置は、被検眼の角膜を
照射する光軸上に設けた第１の光源と、光軸周辺に対称
に設けた第２の光源と、角膜での反射光束を光電センサ
に受光して角膜形状を測定する手段とを有する装置にお
いて、前記光電センサの受光信号を基に前記第１の光源
による角膜反射光束像に関して前記第２の光源による角
膜反射光束像の対称性を求める演算手段を有することを
特徴とする。

【００２６】第７の眼光学測定装置は、被検眼の前眼部
を照明する第１の光源と、該第１の光源と波長が異なる
光束を被検眼の角膜に投影する第２の光源と、前記第
１、第２の光源からの光束による前眼部及び角膜での反
射光束を撮像手段に導く共通な結像光路と、前記第１の
光源の前眼部での反射光束は前記結像光路の中央部付近
を通過し、前記第２の光源の角膜での反射光束は前記結
像光路の周辺部を通過するように分離する波長分離手段
と、複数の開口部を有する光束分離手段とを有すること
を特徴とする。

【００２７】

【作用】上述の構成を有する第１の眼光学測定装置は、
光軸の周囲に配置した光源の角膜反射像と、光束制御手
段により光源の配置と相似な形状の光束を装用矯正レン
ズに通過させ、この透過光束を同一のラインアレイセン
サに受光し、ラインアレイセンサからの信号により信号
処理手段において角膜曲率半径及び装用矯正レンズの屈
折力を求める。

【００２８】第２の眼光学測定装置は、光束制限手段に
おいて被検レンズの光軸周辺の少なくとも３領域を通る
ように被検レンズからの透過光束を制限し、透過光束を
互いに垂直な２方向で円柱レンズで集光し、更にライン
センサアレイで受光し、ラインセンサでの受光位置を基
に被検レンズの屈折値を求める。

【００２９】第３の眼光学測定装置は、光源からの光束
を被検眼に投影し、被検眼の屈折面の複数部位での反射
光束を光電センサで受光して、この受光信号を基に演算
手段において被検眼の屈折面の複数部位のそれぞれの乱
視度を求め、この差を算出して表示手段に表示する。

【００３０】第４の眼光学測定装置は、光軸上に設けら
れた光源及び光軸周囲に設けたリング光源のそれぞれの
角膜での反射光束像を光電センサで受光して、光軸上の
光源による反射光束像の受光位置を通る直線と、リング
光源によるリング状の反射光束像の交点から角膜形状を
求める。

【００３１】第５の眼光学測定装置は、被検眼の屈折面
の中心を囲む円周部位での反射屈折光束を光電センサに
受光し、この受光信号を基に演算手段において被検眼の
屈折要素の中心対称性を求め、結果を表示部に表示す
る。

【００３２】第６の眼光学測定装置は、光軸上に設けた
第１の光源の角膜での反射光束及び光軸周辺に設けた第
２の光源の角膜での反射光束を光電センサに受光して、
この受光信号を基に第２の光源の角膜反射光束像の第１
の光源の角膜反射光束像の受光位置に関する中心対称性
を求める。

【００３３】第７の眼光学測定装置は、波長の異なる光
源で前眼部と角膜を照明し、結像光路中の波長分離手段
及び光束分離手段において、前眼部からの光束は光軸付
近を、角膜反射光束は光軸周辺を通るように分離して、
前眼部像はより小さい角度で入射した光束で結像し、角
膜反射光束はより大きいで角度で入射した光束で結像す
る。また、角膜反射光束像は結像位置からずれた場合に
光束分離手段の開口部の数に応じた形状のぼけが発生す
る。

【００３４】

【実施例】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の実施例によるケラトメータとレン
ズ．メータの複合機を示し、ＬＥＤ等のレンズ測定用光
源１からハーフミラー２に至る光路上には、レンズ３、
レンズ当接部材４に当接された被検レンズＧ、図２に示
す４つの開口部５ａ〜５ｄを有する多孔絞り５、ミラー
６、レンズ７が配置され、ハーフミラー２からダイクロ
イックミラー８、９に至る直交した２本の光路上には、
円柱レンズアレイ１０、１１が配置されている。円柱レ
ンズアレイ１０は円柱レンズ１０ａと４枚の大きな屈折
力を有する小円柱レンズ１０ｂ〜１０ｅから構成されて
おり、円柱レンズアレイ１１も同様に円柱レンズアレイ
１１ａ、小円柱レンズ１１ｂ〜１１ｅから構成されてい
る。

【００３５】ダイクロイックミラー８の反射方向には円
柱レンズ１２、ラインアレイセンサ１３が配置され、ダ
イクロイックミラー９の反射方向には円柱レンズ１４、
ラインアレイセンサ１５が設けられている。また、ダイ
クロイックミラー９の背後の被検眼Ｅに至る光路上に
は、円柱レンズ１６、ハーフミラー１７、絞り１８、対
物レンズ１９が配置されており、ダイクロイックミラー
８の背後のハーフミラー１７に至る光路上には円柱レン
ズ２０が設けられている。更に、対物レンズ１９の周囲
には、図６に示す角膜測定用光源２１ａ〜２１ｄが配置
されており、ラインアレイセンサ１３、１５の出力は信
号処理器２２に接続されている。

【００３６】ここで、図２に示す多孔絞り４の４個の開
口部５ａ〜５ｄと、図３に示す円柱レンズアレイ１０及
び円柱レンズアレイ１１の小円柱レンズ１０ｂ〜１０ｅ
及び１１ｂ〜１１ｅと、図６に示す角膜測定用光源２１
ａ〜２１ｄは相似な配置関係を有し、それぞれ水平及び
垂直に配置された図４、図５に示すラインアレイセンサ
１３、１５と１８．４度傾けられて配置されている。な
お、１８．４度にすると、乱視がない場合に得られる反
射像が等間隔になる。また、逆にラインアレイセンサ１
３、１５を傾けるようにしてもよい。

【００３７】また、円柱レンズ２０、１２、円柱レンズ
アレイ１０の円柱レンズ１０ａ、小円柱レンズ１０ｂ〜
１０ｅは紙面の水平方向に屈折力を有し、円柱レンズ１
６、１４、円柱レンズアレイ１１の円柱レンズ１１ａ、
小円柱レンズ１１ｂ〜１１ｅは紙面と垂直な方向に屈折
力を有している。絞り１８は対物レンズ１９の後側焦点
か少し後方に配置され、作用距離のトレランスを持たせ
る作用をしている。円柱レンズアレイ１０、１１はアク
リル等でモールド成型するとよい。なお、ダイクロイッ
クミラー８、９はレンズ測定用光源１と角膜測定用光源
２１ａ〜２１ｄの波長を分離する特性を有している。

【００３８】被検眼Ｅの角膜Ecの屈折力を測定する場合
は、角膜測定用光源２１ａ〜２１ｄからの光束は角膜Ec
上で一旦光源像K1〜K4として結像する。角膜Ecでの反射
光束は対物レンズ１９、絞り１８を通り、ハーフミラー
１７により視軸方向とこれに垂直な方向に分離される。
ハーフミラー１７で反射された光束は、円柱レンズ２０
で集光され、ダイクロックミラー８を通り、円柱レンズ
１２で更に集光されラインアレイセンサ１３上で図４に
示すように４つの角膜反射像H1〜H4として投影される。
また、ハーフミラー１７を透過した光束は円柱レンズ１
６で集光され、ダイクロイックミラー９を通り円柱レン
ズ１４で更に集光され、ラインアレイセンサ１５上で図
５に示すように４つの角膜反射像V1〜V4として投影され
る。角膜反射像H1〜H4、V1〜V4は乱視がない場合に等間
隔となり、間隔は曲率半径の大きさにより変化する。信
号処理器２２にはラインアレイセンサ１３、１５の受光
信号が取り込まれ、角膜反射像H1〜H4、V1〜V4の受光位
置を解析して、角膜Ec上での光源像K1〜K4の二次元的な
結像位置を算出し、角膜Ecの乱視を含む屈折力又は曲率
半径を求める。

【００３９】ここで被検眼Ｅが光軸からずれると、ライ
ンアレイセンサ１３、１５に受光される角膜反射像H1〜
H4、V1〜V4もそれに伴いずれてしまうが、円柱レンズ２
０、１６の集光作用のため角膜反射像H1〜H4、V1〜V4
は、ラインアレイセンサ１３、１５から外れないように
されている。

【００４０】被検レンズＧの屈折力を測定する場合は、
レンズ測定用光源１からの光束はレンズ３で平行光とさ
れ、被検レンズＧ、絞り５の４つの開口部５ａ〜５ｄ、
ミラー６、レンズ７を通り、ハーフミラー２で２方向に
分割される。ハーフミラー２で反射された光束は、円柱
レンズアレイ１１の円柱レンズ１１ａ、４つの小円柱レ
ンズ１１ｂ〜１１ｅを通り、ダイクロイックミラー９で
反射され、円柱レンズ１４を通りラインアレイセンサ１
５上に４本の線状のレンズ透過光束として投影される。
一方、ハーフミラー２を透過した光束は円柱レンズアレ
イ１０の円柱レンズ１０ａ、小円柱レンズ１０ｂ〜１０
ｅを通り、ダイクロイックミラー８で反射され、円柱レ
ンズ１２を通りラインアレイセンサ１３上に４本の線状
のレンズ透過光束として投影される。

【００４１】ここで、絞り５の４個の開口部５ａ〜５
ｄ、ラインアレイセンサ１３上に投影されたレンズ透過
光束、ラインアレイセンサ１５上に投影されたレンズ透
過光束は、それぞれ角膜照明光源２１ｄ〜２１ｄ、図
４、図５に示す角膜反射像H1〜H4、V1〜V4に対応するた
め、角膜曲率半径の測定と同様に信号処理器２２におい
て、ラインアレイセンサ１３、１５に結像された計８本
のレンズ透過光束の受光位置を基に被検レンズＧの屈折
力が算出される。

【００４２】なお、円柱レンズアレイ１０、１１の円柱
レンズ１０ａ、１１ａはレンズ透過光束を集光する作用
をし、小円柱レンズ１０ｂ〜１０ｅ、１１ｂ〜１１ｅは
被検レンズＧが偏心した際に、レンズ透過光束がライン
アレイセンサ１５、１４から外れないように集光作用を
する。なお、ラインアレイセンサ１３、１５の受光光量
が十分に大きければ、円柱レンズ１２、１４は省略して
もよい。

【００４３】図７は第２の実施例の構成図であり、第１
の実施例の光学系の一部を用いたレンズメータのみの機
能を有する装置の構成図であり、レンズ測定用光源３１
から紙面上下方向に伸びたラインアレイセンサ３２に至
る光路上には、レンズ３３、レンズ当接部材３４に当接
された被検レンズＧ、図２と同様の多孔絞り３５、レン
ズ３６、ハーフミラー３７、図３と同様の円柱レンズ３
８ａ、小円柱レンズ３８ｂ〜３８ｅから成る円柱レンズ
アレイ３８、円柱レンズ３９が配置されており、円柱レ
ンズアレイ３８の円柱レンズ３８ａ、小円柱レンズ３８
ｂ〜３８ｅ、円柱レンズ３９は紙面と垂直方向に屈折力
を有している。更に、ハーフミラー３７の反射方向の光
路上には、図３と同様の円柱レンズ４０ａ、小円柱レン
ズ４０ｂ〜４０ｅから成る円柱レンズアレイ４０、円柱
レンズ４１、紙面と垂直方向に延在するラインアレイセ
ンサ４２が配置されて、円柱レンズアレイ４０の円柱レ
ンズ４０ａ、小円柱レンズ４０ｂ〜４０ｅ、円柱レンズ
４１は紙面の水平方向に屈折力を有している。

【００４４】レンズ測定用光源３１からの光束は、レン
ズ３２、被検レンズＧ、多孔絞り３５、レンズ３６を通
りハーフミラー３７において直交する２方向に分割され
る。ハーフミラー３７を透過した光束は、円柱レンズア
レイ３８、円柱レンズ３９を通りラインアレイセンサ３
２上で４本の線状のレンズ透過光束として投影される。
一方、ハーフミラー３７で反射された光束は、円柱レン
ズアレイ４０、円柱レンズ４１を通り、ラインアレイセ
ンサ４２上でレンズ透過光束として投影され、計８本の
レンズ透過光束の結像位置から被検レンズＧの屈折力が
算出される。

【００４５】図８は図７に示す２個のラインアレイセン
サ３２、４２の代りに、１個のラインアレイセンサを使
用した第３の実施例の構成図であり、レンズ当接部材５
１から左側は図７と同じ構成である。レンズ当接部材５
１から紙面の上下方向に伸びたラインアレイセンサ５２
に至る光路には、図２と同様に４つの開口部を有する多
孔絞り５３、レンズ５４、ハーフミラー５５、イメージ
ローテータ５６、集光レンズ５８、図９に示す円柱レン
ズアレイ５９、円柱レンズ６０が配置されている。ま
た、ハーフミラー５５の反射方向の光路には、ミラー６
１、集光レンズ６２、円柱レンズアレイ５９、円柱レン
ズ６０、ラインアレイセンサ５２が配置されている。

【００４６】ここで、イメージローテータ５６を４５度
回転すると、ラインアレイセンサ５２に結像される像は
２９０度回転し、レンズ透過光束の回転と光路の補正を
行うことができる。

【００４７】円柱レンズアレイ５９は図９に示すように
１本の円柱レンズ５９ａと、８枚の小円柱レンズ５９ｂ
〜５９ｉから構成されており、上下半分ずつは同一の構
成であるので２つの部材に分けてもよい。円柱レンズ５
９ａ、小円柱レンズ５９ｂ〜５９ｉは、紙面内の上下方
向に母線を有するので紙面と垂直方向に屈折力を有す
る。小円柱レンズ４９ｂ〜４９ｉのそれぞれは、図３に
示す円柱レンズアレイ１０の小円柱レンズ１０ｂ〜１０
ｅに較べて大きくされており、絞り５３の４つの開口部
の共役点から円柱レンズアレイ５９の配置がずらされて
いる。円柱レンズ６０は集光用であり、ラインアレイセ
ンサ５２よりも長くなっている。

【００４８】レンズ測定用光源、レンズからの光束は、
被検レンズＧを通り、多孔絞り５３において４本の光束
に分離され、レンズ５４で集光され、ハーフミラー５５
で２方向に分割される。ハーフミラー５５を透過した光
束は、イメージローテータ５６を経て集光レンズ５８、
円柱レンズアレイ５９の小円柱レンズ５９ｂ〜５９ｅ、
円柱レンズ５９ａ、円柱レンズ６０で集光され、ライン
アレイセンサ５２の上半分で４本の線状のレンズ透過光
束として投影する。ハーフミラー５５で反射された光束
はミラー６１で反射され、レンズ６２、円柱レンズアレ
イ５９の円柱レンズアレイ５９ｆ〜５９ｉ、円柱レンズ
５９ａ、円柱レンズ６０で集光され、ラインアレイセン
サ５２の下半分で４本の線状のレンズ透過光束として投
影される。これらの計８本のレンズ透過光束の受光位置
を基に被検レンズＧの屈折力が求められる。

【００４９】図１０はケラトメータとレンズメータとの
複合機能を有する第４の実施例の構成図であり、レンズ
測定用光源７１からダイクロイックミラー７２に至る光
路上には、レンズ７３、被検レンズＧ、レンズ当接部材
７４、図１１に示すリング状の開口部７５ａを有するリ
ング絞り７５、ミラー７６、レンズ７７、ミラー７８、
レンズ７９が配置されている。ダイクロイックミラー７
２の反射方向の光路上にはハーフミラー８０、８１、一
次元ＣＣＤから成るラインアレイセンサ８２が配置さ
れ、ハーフミラー８０、８１のそれぞれの反射方向の光
路上には、一次元ＣＣＤから成るラインアレイセンサ８
３、８４が配置されており、更にダイクロイックミラー
７２の背後の被検眼Ｅ方向の光路上には絞り８５、対物
レンズ８６が配置され、対物レンズ８６の周囲にはリン
グ状の角膜測定用光源８７が設けられている。

【００５０】角膜Ecの曲率半径測定時には、角膜測定用
光源８７からの光束は角膜Ecを照明し、角膜Ec上でリン
グ像PRとして結像する。角膜Ecでの反射光束は対物レン
ズ８６、絞り８５、ダイクロイックミラー７２を通り、
ハーフミラー８０において１／３が反射され、透過した
残り２／３の光束はハーフミラー８１において２分割さ
れる。ハーフミラー８０、８１を透過した光束はライン
アレイセンサ８２に受光され、ハーフミラー８０、８１
で反射された光束はラインアレイセンサ８３、８４でそ
れぞれ受光される。

【００５１】角膜Ec上のリング像PRとラインアレイセン
サ８２、８３、８４は図１２に示す位置関係を有し、各
ラインアレイセンサ８２、８３、８４は６０度の角度で
交差している。ラインアレイセンサ８２、８３、８４で
の角膜反射光束の受光位置からリング像PRとの交点を求
める。交点が３点以上あれば楕円の一般式が導けるの
で、これらの交点から角膜Ecでのリング像PRの形状を解
析し、角膜Ecの屈折力を算出する。

【００５２】被検レンズＧの屈折力測定時には、被検レ
ンズＧをレンズ当接部材７４に当接する。レンズ測定用
光源７１からの光束は、レンズ７３、被検レンズＧ、リ
ング絞り７５を通りリング光束とされ、ミラー７６、レ
ンズ７７、ミラー７８、レンズ７９を通り、ダイクロイ
ックミラー７２で反射され、ハーフミラー８０、８１で
３方向に分割され、ラインアレイセンサ８２、８３、８
４に受光される。前述の角膜Ecの屈折力測定と同様に、
ラインアレイセンサ８２、８３、８４上の受光位置を基
に絞り７５を通ったリング光束の楕円の式を求め、この
楕円の形状を解析して被検レンズＧの屈折力を算出す
る。

【００５３】図１３はケラトメータとレンズメータ複合
した第５の実施例であり、レンズ測定用光源９１からダ
イクロイックミラー９２に至る光路上には、レンズ９
３、レンズ当接部材９４、図２と同様に４つの開口部を
有する多孔絞り９５、レンズ９６、ミラー９７、レンズ
９８、ミラー９９が配置され、ダイクロイックミラー９
２の透過方向にはミラー１００が配置されている。ま
た、ダイクロイックミラー９２の反射方向のラインアレ
イセンサ１０１に至る光路上には、円柱レンズアレイ１
０２、イメージローテータ１０３、円柱レンズ１０４が
配置され、ミラー１００の反射方向の光路上には円柱レ
ンズアレイ１０５、円柱レンズ１０４、ラインアレイセ
ンサ１０１が配置されている。

【００５４】また、ダイクロイックミラー９２からライ
ンアレイセンサ１０１と反対方向の対物レンズ１０６に
至る光路上には絞り１０７が配置され、対物レンズ１０
６の周囲には４個の角膜測定用光源１０８ａ〜１０８ｄ
が配置されている。円柱レンズアレイ１０２、１０５は
図９に示す円柱レンズアレイ４９を上下半分に分割した
部材に相当し、後面が光軸を通る円柱レンズ１０２ａ、
１０５ａとされ、前面が４個の小円柱レンズ１０２ｂ〜
１０５ｅ、１０５ｂ〜１０５ｅから成り、これらの開口
部は図９に示す小円柱レンズ４９ｂ〜４９ｉと同様に大
きめにされている。なお、角膜測定光源１０８ａ〜１０
８ｄは４個の光源を使用したが３個でも足りる。

【００５５】被検眼Ｅの角膜Ecの屈折力測定の際には、
角膜測定用光源１０８ａ〜１０８ｄからの光束は角膜Ec
上で光源像K5〜K8として投影される。角膜Ecでの反射光
束は対物レンズ１０６、絞り１０７を通り、ダイクロイ
ックミラー９２において２方向に分割される。ダイクロ
イックミラー９２を透過した光束は、円柱レンズアレイ
１０２の小円柱レンズ１０２ｂ〜１０２ｅにより拡げら
れ、円柱レンズ１０２ａにおいて集光され、イメージロ
ーテータ１０３で回転され、更に円柱レンズ１０４で集
光されてラインアレイセンサ１０１上に４つ角膜反射像
として結像される。

【００５６】一方、ダイクロイックミラー９２により下
方に反射された光束は、ミラー１００、円柱レンズアレ
イ１０５、円柱レンズ１０４を通りラインアレイセンサ
１０１上で４つ角膜反射像として投影される。ラインア
レイセンサ８１に結像した計８つの角膜反射像の受光位
置を基に、角膜Ec上での光源像K5〜K8の二次元位置を求
め、角膜Ecの屈折力を算出する。

【００５７】被検レンズＧの屈折力測定時には、被検レ
ンズＧをレンズ当接部材９４に当接する。レンズ測定用
光源９１からの光束はレンズ９３、被検レンズＧ、多孔
絞り９５を通って４本の光束に分離され、レンズ９６、
ミラー９７、レンズ９８、ミラー９９を経てダイクロイ
ックミラー９２において２方向に分割される。ダイクロ
イックミラー９２で反射された光束は、円柱レンズアレ
イ１０２、イメージローテータ１０３、円柱レンズ１０
４を通り、ラインアレイセンサ１０１上で４本の線状の
レンズ透過光束として結像する。ダイクロイックミラー
９２を透過した光束は、ミラー１００、円柱レンズアレ
イ１０５、円柱レンズ１０４を通り、ラインアレイセン
サ１０１上で４本の線状のレンズ透過光束として結像す
る。そして、ラインアレイセンサ１０１上の計８本のレ
ンズ透過光束を基に、被検レンズＧの屈折力を算出す
る。

【００５８】図１４は第６の実施例の構成図であり、レ
フラクトメータの機能を有する。点光源である眼屈折測
定光源１１１から被検眼Ｅに至る光路上には、レンズ１
１２、中心開口絞り１１３、孔あきミラー１１４、対物
レンズ１１５が配置され、対物レンズ１１５方向からの
光束の孔あきミラー１１４による反射方向の光路上に
は、図１５に示す８つの開口部１１６ａ〜１１６ｈを有
する多孔絞り１１６、レンズ１１７、図１６に示す８個
のくさびプリズム１１８ａ〜１１８ｈから成る分離プリ
ズム１１８、ＣＣＤ撮像素子１１９が配置されており、
ＣＣＤ撮像素子１１９の出力は信号処理器１２０に接続
されている。なお、多孔絞り１１６と瞳孔Epは共役関係
にされている。

【００５９】眼屈折測定光源１１１からの光束は、レン
ズ１１２、中心開口絞り１１３、孔あきミラー１１４、
対物レンズ１１５を通り被検眼Ｅの眼底Erに点状に光束
投影される。眼底Erでの反射光束は対物レンズ１１５を
通り、孔あきミラー１１４で反射され、多孔絞り１１
６、レンズ１１７、分離プリズム１１８の８個のくさび
プリズム１０９ａ〜１０９ｈで分離され、ＣＣＤ撮像素
子１１９上に図１７に示す８個の小円から成る眼底反射
光束像P1〜P8として受光される。ＣＣＤ撮像素子１１９
からの信号は信号処理器１２０に入力され、乱視を含む
屈折値が計算され、図示しない表示手段に表示される。

【００６０】被検眼Ｅの屈折度が変化すると、図１７に
示す眼底反射光束像P1〜P8の受光位置が矢印に沿って変
化するが、受光位置の変化は一般に正弦波的であると仮
定すれば、８個の眼底反射光束像P1〜P8のうちの適当な
３個を選択し、楕円の形状を求めて解析することにより
三経線方向の乱視を含む屈折力が求められる。例えば、
眼底反射光束像P1〜P3の受光位置から瞳孔Ep上部の乱視
を含む屈折力、眼底反射光束像P4〜P6の受光位置から瞳
孔Ep右部の乱視を含む屈折力、眼底反射光束像P5〜P7の
受光位置から瞳孔Ep下部の乱視を含む屈折力、眼底反射
光束像P7、P8、P1の受光位置から瞳孔Ep左部の乱視を含
む屈折力がそれぞれ求められる。正常な被検眼Ｅであれ
ば瞳孔Epの部位によらずに乱視度は同じであるが、異な
っていればその差を算出して不正乱視度として表示する
こともできる。

【００６１】不正乱視をディオプタの単位で表示すれ
ば、その値の影響が判断できるので好ましい。不正乱視
は眼鏡レンズでは矯正できないので見過ごすと視力が落
ちることになるが、角膜で発生する場合にはコンタクト
レンズを装着させると涙層で補正され矯正できることも
ある。

【００６２】図１８は第７の実施例の構成図であり、ケ
ラトメータの機能を有する。角膜測定用光源１２１から
の被検眼Ｅに至る光路上には、ハーフミラー１２２、対
物レンズ１２３が配置され、対物レンズ１２３の周囲に
はリング光源１２４が配置されている。また、ハーフミ
ラー１２２に関して対物レンズ１２３と反対方向の光路
上には、絞り１２５、撮像素子１２６ａを有するテレビ
カメラ１２６が配置され、テレビカメラ１２６の出力は
信号処理器１２７、テレビモニタ１２８に順次に接続さ
れている。

【００６３】被検眼Ｅの前眼部からの光束は、対物レン
ズ１２３、ハーフミラー１２２、絞り１２５を通り、テ
レビカメラ１２６の撮像素子１２６ａ上に前眼部像Pfと
して結像する。テレビカメラ１２６からのビデオ信号は
Ａ／Ｄ変換されて、信号処理器１２７に入力され、テレ
ビモニタ１２８に前眼部像Pfとして映出される。検者は
このテレビモニタ１２８を観察しながらアライメントを
行う。

【００６４】アライメントの終了後に、リング光源１２
４からの光束は被検眼Ｅの角膜Ecに投影され、リング像
PRとして結像する。また、角膜測定用光源１２１からの
光束はハーフミラー１２２、対物レンズ１２３を通って
被検眼Ｅの角膜Ecに投影され、虚像であるスポット像PS
として結像される。角膜Ec上のリング像PR、スポット像
PSは対物レンズ１２３により絞り１２５の開口部付近で
再び結像され、テレビカメラ１２６の撮像素子１２６ａ
上に図１９に示すリング像PR、スポット像PSとして受光
される。テレビカメラ１２６からのビデオ信号は信号処
理器１２７に入力され、スポット像PSを通る三経線を決
定し、この三経線とリング像PRの交点からリング像PRの
楕円を求め、角膜Ecの乱視を含む屈折力及び曲率半径が
算出され、テレビモニタ１２８には前眼部像Pfと共に測
定結果が映し出される。

【００６５】この実施例においては、常に原点がリング
像PRの中心にあるので、図２０に示す経線上の実線の受
光信号Ｓは幅の狭い、ピークの高い分布となるので、ピ
ーク位置から原点を精度良く求められる。

【００６６】角膜Ecは屈折要素と考えられるので、第６
の実施例と同様に図１９に示す４本の経線K1〜K4を決定
し、直交する経線K1、K2を座標軸として撮像素子をそれ
ぞれ第１〜第４象限に分割し、それぞれの象限における
三経線とリング像PRとの交点から楕円の式を求め、乱視
度を含む屈折力をそれぞれ計算し、これらの差を不正乱
視度ΔＣとしてテレビモニタ１２８に表示してもよい。
また、角膜Ecの対称性Syを求めることもでき、図１９に
示すスポット光束像PSを通る互いに直交する経線K1、K2
及び経線K1、K2を４５度回転させた経線K3、K4と、スポ
ット像PSとの交点m1〜m8と、この交点m1〜m8とスポット
光束像PSとの距離L1〜L8から、例えば対称性Syは、 Sy＝（L1／L5＋L2／L6＋L3／L7＋L8／L4）／４・・・(1) と表すことができる。

【００６７】式(1) においては、鎖線で示す経線K1、K4
の対称軸SAに関する対称性Syが求められ、正常の角膜Ec
は中心対称であるので、Sy＝１となる。

【００６８】また、対称軸SAに関する対称性Syを求める
別の式として、 Sy＝{(L1−L5）／（L1＋L5）＋（L2−L6）／（L2＋L6）＋（L3−L7）＋（L3＋ L7）＋（L8−L4）／（L8＋L4)}・・・(2) とおくと、正常な角膜Ecであれば、Sy＝０となる。

【００６９】式(1) 、(2) で表される対称性Syは、対称
軸SAの垂直方向や不特定の方向の対称性Syを算出できな
いが、円錐角膜は殆ど特定方向に非対称性が生じ、上下
に非対称になることが多いため、対称軸SAの傾きは統計
的に最適な傾きに設定しておけば早期診断に有効であ
る。摺動台により被検眼Ｅの左右検知できる装置におい
ては、左右眼において対称軸SAの傾きは、左右対称つま
り経線K2に関して対称となるようにすれば、両眼の円錐
角膜の診断を行うことができる。

【００７０】テレビモニタ１２８に測定結果を映出する
際に、対称性Syが正常の範囲を超えていればアスタリス
ク（＊）状のマークを映出して注意を喚起するようにも
できる。

【００７１】なお、テレビカメラ１２６の撮像素子１２
６ａに受光されるリング像PRが一重ではなく、複数本に
なるようにリング光源を設けてもよい。また、リング光
源の代りに光軸に関して対称に８つの点光源を配置して
もよい。この場合に、撮像素子１２６ａには８つの小円
から成る光源像が受光される。この光源像の受光位置は
乱視角方向の経線上に２列になり、角膜Ecが非対称であ
ると非対称な配置になり、スポット像PSを通る１本の経
線上に２つの光源像が位置しなくなるが、スポット像PS
から点光源像までの距離を求め、式(1) 或いは式(2) か
ら対称性Syを求めることができる。

【００７２】なお従来例と同様に、光源１２１を省略す
ることもできる。この場合に、テレビカメラ１２６の撮
像素子１２６ａ上には図２１に示すリング像PRのみが結
像し、視軸と撮像素子１２６ａの交点を原点として三経
線を決定する。アライメントが完全でないとリング像中
心からこの原点がずれ、或る経線上の図２０に示す鎖線
の受光信号Ｓ’は幅が広いピークが低いの分布となり、
ピーク位置から原点を求めるのに精度が低くなってしま
うので、厳密にアライメントを行う必要がある。また、
使用する経線の数は多いほど精度が向上するので、図２
１に示す視軸と撮像素子１２６ａの交点を通る８本の経
線K5〜K12 を用いて測定精度を上げればよい。

【００７３】上述の実施例と同様に、図２１に示す８本
の経線K5〜K12 とリング像PRとの交点n1〜n16 からリン
グ像PRの楕円の式を算出し、角膜Ecの屈折力或いは曲率
半径を求めることができる。また、経線K5、K9を座標軸
として撮像素子１２６ａを第１〜第４象限に分割して、
それぞれの象限での乱視度を比較して不正乱視を求める
こともできる。角膜Ecの対称性Syを求める場合は、第１
象限内の交点n1〜n5と第３象限内の交点n9〜n13 から、
それぞれ図２２、図２３に示す楕円の式を求める。

【００７４】２つの楕円は角膜Ecが中心対称ならば合同
になるが、一般には異なる。この違いを対称性Syとして
数値で表示する。例えば、座標を動径ｒ、角度θを用い
て円座標表示し、角度θを固定したときの図２２、図２
３の楕円上の点の動径をr1、r2とすると対称性Syは、角
度θを０〜π／２まで変化させたときの和、 Sy＝Σ｜r1−r2｜ …(3) 又は、Sy＝｛Σ（r1−r2）² ｝^1/2 …(4) と絶対値で表すことができる。

【００７５】また、Sy＝Σ２｜r1−r2｜／（r1＋r2） …(5) 又は、Sy＝｛Σ（r1−r2）／（r1−r2）² ｝^1/2 …(6) とすれば対称率となり、何れも角膜Ecが中心対称であれ
ば対称性Syは零となる。

【００７６】対称性Syはディオプタ表示すると分かり易
く、同様に第２、第４象限における経線K9〜K5とリング
像PRとの交点n5〜n9、n13 〜n1の座標から対称性Syを算
出し、第１、第３象限からの算出した対称性Syと合わせ
て１つの値で表すと、円錐角膜の診断を行うこともでき
る。テレビカメラ１２６は前眼観察と測定に兼用されて
いるが、例えば測定専用の経線方向に配置された複数の
一次元ＣＣＤ等を別途に設けてもよい。以上の実施例に
おいては、角膜Ecを４分割して乱視度を算出したが２分
割でもよい。

【００７７】図２４は本発明を非接触眼圧計に適用した
第８の実施例の構成図であり、被検眼Ｅの前方には、前
眼部を照明するための前眼部照明光源１３１、被検眼Ｅ
に測定空気を吹き付けるための空気圧縮系１３２が設け
られている。空気圧縮系１３２はシリンダ１３３内でピ
ストン１３４を移動させることにより、内部の空気を圧
縮して被検眼Ｅの角膜Ecに空気を吹き付けるようになっ
ている。ピストン１３４の駆動手段としてロータリソレ
ノイド１３６が設けられており、このロータリソレノイ
ド１３６の動力をピストン１３４に伝えるために復帰ば
ね１３７を有するアーム１３８及びロッド１３９が設け
られている。また、シリンダ１３３には圧力センサ１４
０、ノズル１４１、透明板１４２、１４３が設けられて
いる。

【００７８】発光波長λの光束を出射する角膜位置検出
用光源１４４から被検眼Ｅに至る光路上には、集光レン
ズ１４５、ビームスプリッタ１４６、レンズ１４７、透
明板１４３、ノズル１４１が配置され、ビームスプリッ
タ１４６の背後の光路上には、ビームスプリッタ１４
８、フィルタ１４９、１５０、アパーチャマスク１５
１、結像レンズ１５２、テレビカメラ１５３が配置さ
れ、テレビカメラ１５３の出力は信号ケーブル１５４を
介してテレビモニタ１５５に接続されている。ビームス
プリッタ１４８の反射方向の光路上には、集光レンズ１
５６、光電センサ１５７が配置されている。

【００７９】ここで、図２５に示すフィルタ１４９の光
軸付近の波長選択部１４９ａは、図２６に示すように角
膜位置検出用光源１４４の発光波長λ以下の波長を通過
し、それ以上の波長を遮光する波長選択特性を有し、図
２７に示すフィルタ１５０の周辺部のリング状の波長選
択部１５０ａは図２８に示すように角膜位置検出用光源
１４４の波長λ以下の波長を遮光し、それ以上の波長を
通過するという波長特性を有している。また、図２９に
示すアパーチャマスク１５１はその中心に１個の中心開
口部１５１ａと、その周縁部に３個の周辺開口部１５１
ｂ〜１５１ｄを有している。

【００８０】前眼部照明光源１３１からの光束は前眼部
を照明し、前眼部での反射光束は透明板１４２、１４
３、レンズ１４７、ビームスプリッタ１４６、１４８、
フィルタ１４９、１５０、アパーチャマスク１５１、結
像レンズ１５２を通って前眼部像Pfとしてテレビカメラ
１５３に撮像される。

【００８１】角膜位置検出用光源１４４からの光束は、
撮影レンズ１４５を通りビームスプリッタ１４６で反射
され、レンズ１４７、透明板１４３、ノズル１４１を通
って角膜Ecは投影され、角膜反射光は透明板１４２、１
４３、レンズ１４７、ビームスプリッタ１４６、１４８
を通り、一部はビームスプリッタ１４８で反射され、残
りはビームスプリッタ１４８を透過する。ビームスプリ
ッタ１４８で反射された光束は、集光レンズ１４５を通
り光電センサ１５７に角膜反射像Pcとして結像する。一
方、ビームスプリッタ１４８を透過した光束はフィルタ
１４９、１５０、アパーチャマスク１５１、結像レンズ
１５２を通り、テレビカメラ１５３に角膜反射像Pcとし
て撮像される。

【００８２】テレビカメラ１３４からの信号は、信号ケ
ーブル１５４を経てテレビモニタ１５５に出力される。
テレビモニタ１５５には角膜反射光像Pc、まつ毛Eiが撮
影された前眼部像Pf、図示しないパターン発生手段によ
り合成されたアライメントマークが映出される。検者は
このテレビモニタ１５５を観察しながらアライメントを
行う。

【００８３】ここで、図３０に示すように前眼部照明光
源１３１による前眼部での反射光は、フィルタ１４９を
殆ど透過し、フィルタ１５０の周縁の波長選択部１５０
ａで遮光され、中心部の透光部１５０ｂのみを透過し、
アパーチャマスク１５１の中心開口部１５１ａを通る光
束Lfに制限されるので、結像レンズ１５２による前眼部
像Pfの結像角度は小さくできる。他方、角膜Ecでの反射
光束はフィルタ１４９の波長選択部１４９ａの波長選択
特性により、波長選択部１４９ａで殆ど遮光され、周縁
部の透光部１４９ｂのみを透過し、フィルタ１５０の波
長選択部１５０ａを通り、アパーチャマスク１５１の周
縁部の３つの開口部１５１ｂ〜１５１ｄを通り、３本の
光束Lcに制限されるので、結像レンズ１５２による角膜
反射像Pcの結像角度が大きくされ、焦点が合っていると
３本の光束は結像レンズ１５２により１本の光束に結像
される。

【００８４】このため、前眼部像Pfの焦点深度は深くな
り正規の結像位置から装置が多少前後にずれても、前眼
部像Pfのぼけ方が少ないので前眼部像Pfを見て大まかな
アライメントを行い、まつ毛Eiが測定の妨げに成らない
ようにする。一方、角膜反射像Pcの焦点深度は浅くな
り、正規の結像位置から装置がずれると、１つの小円だ
った角膜反射像Pcが中心のずれた３つの小円に分離する
ので、角膜反射像Pcを観察して微調節をして厳密なアラ
イメントを行う。

【００８５】アライメントの終了後に、図示しない測定
スイッチを押すとロータリソレノイド１３６が回転さ
れ、その動力はアーム１３８、ロッド１３９を経て、ピ
ストン１３４を鎖線部まで駆動し、シリンダ１３３内の
空気が圧縮されてノズル１４１から角膜Ecに噴射され
る。この間に、光電センサ１５７の受光信号から角膜Ec
が予め設定された形状に変形されているか監視し、角膜
Ecが設定された形状に変形されたと判断されると、圧力
センサ１４０の出力が眼圧値に換算されてテレビモニタ
１５５に映出される。

【００８６】フィルタ１４９、１５０及びアパーチャマ
スク１５１を光路中に退避自在に設けたり、１つの部材
で形成しそれぞれの波長制限特性を持たせたり、或いは
光路中の他の光学部材にこれらの波長制限特性を持たせ
てもよい。なお、フィルタ１５０は遮光部１５０ａのみ
のリング状の部材としてもよい。

【００８７】図３１は第９の実施例の構成図を示し、図
２４に示す第８の実施例のビームスプリッタ１４８の背
後の光学系の変形例である。光束分離部材１６１の背後
の光路上には、図２９と同様の４個の開口部を有するア
パーチャマスク１６２、結像レンズ１６３、テレビカメ
ラ１６４が配置され、光束分離部材１６１の反射方向に
は結像レンズ１６５、テレビカメラ１６６が配置され、
２台のテレビカメラ１６４、１６６の出力は、それぞれ
信号ケーブル１６７、１６８を介して信号合成器１６９
に接続され、信号合成器１６９の出力は信号ケーブル１
７０を介してテレビモニタ１７１に接続されている。

【００８８】ここで、図３２に示す光束分離部材１６１
は透明部材で形成されており、中央部のダイクロックミ
ラー１６１ａは図３３に示すように角膜測定用光源の発
光波長λ以上の波長を反射する波長分光特性を有してい
る。

【００８９】前眼部照明光源による前眼部での反射光束
は、光束分離部材１６１のダイクロックミラー１６１ａ
で反射されて結像レンズ１６５で結像され、テレビカメ
ラ１６６に角膜反射像Pcとして結像される。

【００９０】角膜位置検出用光源１４４からの光束は角
膜Ecを照明し、角膜Ecからの光束は、光束分離部材１６
１の透光部１６１ｂのみを通り、アパーチャマスク１６
２の３つの開口部１６２ｂ〜１６２ｄを通り、結像レン
ズ１６３で結像され、テレビカメラ１６４に角膜反射像
Pcとして撮像される。テレビカメラ１６４、１５６のビ
デオ信号は信号ケーブル１６７、１６８を通り信号合成
器１６９に出力され、アライメントマークを発生させる
信号と合成され、信号ケーブル１７０を通ってテレビモ
ニタ１７１に出力され、テレビモニタ１７１には合成さ
れたアライメントマークと共に前眼部像Pf、角膜反射像
Pcが映出される。

【００９１】検者はこのテレビモニタ１７１を観察しな
がらアライメントを行うが、この実施例においても光束
分離部材１６１の波長分光特性のために前眼部での反射
光束は光軸付近の光束に制限されて結像レンズ１６３に
結像され、角膜Ecでの反射光束は光軸外部周辺の３本の
光束に制限されて、結像レンズ１６３により結像される
ので、操作性良く厳密なアライメントができる。

【００９２】この実施例では光束分離部材１６１により
光路を分離し、２個のテレビカメラ１６４、１６６でそ
れぞれ前眼部像Pf、角膜反射像Pcを撮影したが、ハーフ
ミラー等の光路合成手段で分離された光路を合成して、
１台のテレビカメラで撮像してもよい。

【００９３】なお、上述の実施例は非接触眼圧計につい
て説明をしたが、前眼部像Pfと角膜反射像Pcを観察する
手段を有する他の眼科装置、例えばオートレフラクトメ
ータや、オートケラトメータにも応用可能である。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように第１の眼光学測定装
置は、角膜の曲率を測定するための光源の配置と相似の
形状の光束を装用矯正レンズに通すようにし、同一のラ
インアレイセンサで角膜反射光束とレンズ透過光束を受
光するため、１台の装置で角膜曲率半径と装用矯正レン
ズの屈折力を測定ができ、またラインアレイセンサによ
る信号処理が一体化されて簡単になり、測定時間を短縮
できる。

【００９５】第２の眼光学測定装置においては、光束制
限手段により被検レンズからの透過光束を光軸周辺の少
なくとも３領域に分離し、この透過光束を互いに垂直な
２方向で円柱レンズで集光し、ラインアレイセンサに受
光するようにしたため、被検レンズに平行な透過光束か
ら屈折力が算出されるので高精度の測定が可能になる。

【００９６】第３の眼光学測定装置においては、光電セ
ンサに受光された被検眼の複数部位での反射屈折光束の
受光信号からそれぞれの部位の乱視度を求め、これらの
乱視度の差を表示するようにしたため、被検眼の不正乱
視を診断することができる。

【００９７】第４の眼光学測定装置においては、光軸上
の光源の光電センサの受光位置を原点とし、この原点を
通る直線と光軸周辺に設けられたリング状光源の光電セ
ンサの受光位置との交点から角膜の形状を求めるように
したたため、原点の位置が正確に決定されるので高精度
の角膜形状測定ができる。

【００９８】第５、第６の眼光学測定装置においては、
被検眼の中心対称性を測定できるようにしたため、被検
眼の屈折要素に関して円錐角膜等のより精密な診断が可
能となる。

【００９９】第７の眼光学測定装置においては、前眼部
像の焦点深度は深く、角膜反射像の焦点深度は浅くなる
ようにしたため、アライメントの操作性が良くなり、更
に前眼部像はより手前側にあるまつ毛の先端もよく観察
されるため、まつ毛による検査の支障を事前に除去でき
る。また、適正位置から僅かにずれると角膜反射像はぼ
けを生じ、開口数に応じた形状に分離するので適正位置
に精度良くアライメントが行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】多孔絞りの正面図である。

【図３】円柱レンズアレイの正面図である。

【図４】光軸方向から見た光源像と円柱レンズとライン
センサの配置関係図である。

【図５】光軸方向から見た光源像と円柱レンズとライン
センサの配置関係図である。

【図６】角膜測定用光源とレンズの正面図である。

【図７】第２の実施例の構成図である。

【図８】第３の実施例の構成図である。

【図９】円柱レンズアレイの正面図である。

【図１０】第４の実施例の構成図である。

【図１１】リング絞りの正面図である。

【図１２】リング光源像とラインセンサの位置関係の説
明図である。

【図１３】第５の実施例の構成図である。

【図１４】第６の実施例の構成図である。

【図１５】８孔絞りの正面図である。

【図１６】分離プリズムの正面図である。

【図１７】撮像素子上に受光された眼底反射光束像の説
明図である。

【図１８】第７の実施例の構成図である。

【図１９】撮像素子に受光されたリング像とスポット像
の説明図である。

【図２０】経線上のリング像の受光光量分布の説明図で
ある。

【図２１】撮像素子に受光されたリング像の説明図であ
る。

【図２２】リング像の第１象限の交点から求めた楕円の
説明図である。

【図２３】リング像の第３象限の交点から求めた楕円の
説明図である。

【図２４】第８の実施例の構成図である。

【図２５】フィルタの正面図である。

【図２６】波長対反射率の特性図である。

【図２７】フィルタの正面図である。

【図２８】波長対反射率の特性図である。

【図２９】アパーチャマスクの正面図である。

【図３０】前眼部像と角膜反射像の結像角度の説明図で
ある。

【図３１】第９の実施例の構成図である。

【図３２】光軸分割部材の正面図である。

【図３３】波長対反射率の特性図である。

【符号の説明】

１、３１、７１、９１レンズ測定用光源５、３５、５３、９５、１１６多孔絞り１０、１１、３８、４０、５９、１０２、１０５円柱
レンズアレイ１３、１５、３２、４２、５２、８２、８３、８４、１
０１ラインアレイセンサ２１、８７、１０８、１２１角膜測定用光源２２、１２０、１２７信号処理器７５リング絞り１１１眼屈折測定光源１１９ＣＣＤ撮像素子１２４リング光源１２６、１５３、１６４、１６６テレビカメラ１２８、１５５、１７１テレビモニタ１４９、１５０フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸の周囲に設置した光源による角膜反
射像をラインアレイセンサに受光する第１の受光光学系
と、前記光源の配置と相似な形状の光束により装用矯正
レンズを照明する光束制限手段と、前記装用矯正レンズ
からの透過光束を前記ラインアレイセンサで受光する第
２の受光光学系と、前記ラインアレイセンサからの信号
を基に角膜曲率半径及び装用矯正レンズの屈折力を求め
る信号処理手段とを有することを特徴とする眼光学測定
装置。
【請求項２】被検レンズの光軸周辺の少なくとも３領
域を通るように被検レンズからの透過光束を制御する光
束制限手段と、透過光束を互いに垂直な２方向で集光す
る円柱レンズと、透過光束を互いに垂直な前記２方向で
受光するラインアレイセンサと、該ラインアレイセンサ
上の受光位置を基に前記被検レンズの屈折値を求めるこ
とを特徴とする眼光学測定装置。
【請求項３】被検眼に光束を投影し、被検眼の複数部
位での反射屈折光束を光電センサに受光して屈折値を求
める装置において、被検眼の屈折面の複数部位での反射
屈折光束を前記光電センサで受光し、前記光電センサか
らの受光信号を基に被検眼の複数部位の乱視度を求める
演算手段と、被検眼の複数部位の乱視度の差を表示する
表示手段とを有することを特徴とする眼光学測定装置。
【請求項４】角膜を照明する光軸上の光源と、光軸周
辺にリング状に設けたリング光源と、該リング光源によ
るリング状の角膜反射光束像を光電センサで受光する受
光光学系とを有する装置において、前記光源の角膜での
反射光束を前記光電センサで受光し、この受光位置を通
る直線と前記光電センサに受光されたリング状の角膜反
射光束像との交点を基に角膜の形状を求めることを特徴
とする眼光学測定装置。
【請求項５】被検眼に光束を投影し反射屈折された光
束を光電センサで受光して屈折値を求める装置におい
て、被検眼の屈折面の中心を囲む円周部で反射屈折され
た光束を前記光電センサで受光する受光光学系と、前記
光電センサの受光信号を基に被検眼の屈折要素の中心対
称性を演算する演算手段と、前記中心対称性を表示する
表示手段とを有することを特徴とする眼光学測定装置。
【請求項６】被検眼の角膜を照射する光軸上に設けた
第１の光源と、光軸周辺に対称に設けた第２の光源と、
角膜での反射光束を光電センサに受光して角膜形状を測
定する手段とを有する装置において、前記光電センサの
受光信号を基に前記第１の光源による角膜反射光束像に
関して前記第２の光源による角膜反射光束像の対称性を
求める演算手段を有することを特徴とする眼光学測定装
置。
【請求項７】被検眼の前眼部を照明する第１の光源
と、該第１の光源と波長が異なる光束を被検眼の角膜に
投影する第２の光源と、前記第１、第２の光源からの光
束による前眼部及び角膜での反射光束を撮像手段に導く
共通な結像光路と、前記第１の光源の前眼部での反射光
束は前記結像光路の中央部付近を通過し、前記第２の光
源の角膜での反射光束は前記結像光路の周辺部を通過す
るように分離する波長分離手段と、複数の開口部を有す
る光束分離手段とを有することを特徴とする眼光学測定
装置。