JPH067299A

JPH067299A - 眼科用屈折計

Info

Publication number: JPH067299A
Application number: JP4193242A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Kobayakawa; 嘉小早川; Kazunobu Kobayashi; 萬伸小林; Masaki Hosono; 政樹細野; Motoya Takai; 元也高井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-01-18

Abstract

(57)【要約】【目的】連続測定を可能とし、短時間で測定を行う。【構成】眼屈折測定用の光源１からの光束は、レンズ
２、開口絞り３、孔あきミラー４を通り、ミラー５、ダ
イクロックミラー６で反射され、対物レンズ７を介して
被検眼Ｅの眼底Erをスポット状に照射する。眼底Erから
の反射光は同じ光路を右行して、孔あきミラー４で反射
され、６穴絞り１２、レンズ１３、分離プリズム１４を
経て６個の光束となり光電センサ１１に至る。光電セン
サ１１は単一の半導体基板上に６個のラインセンサアレ
イが形成され、これらのラインセンサアレイ上に入射す
る輝点の輝点の位置関係から、３径線方向の屈折度が分
かり乱視を含む屈折率を得られる。

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
使用される眼科用屈折計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

(イ) 従来の屈折計の光電センサは３方向に３個の一次元
ＣＣＤ等の撮像素子を並べて、それぞれの撮影素子に円
柱レンズを付している。また、二次元の撮像素子を用い
た屈折計も使用されており、この撮像素子上にリング状
又は６点状の光束を受光し、これらの位置関係から屈折
値を求めている。

【０００３】(ロ) 従来、瞳孔間距離を測定できる屈折計
において、瞳孔間距離を左右別々に測定する際には、被
検者に特殊な眼鏡枠を装用させている。

【０００４】(ハ) 従来の眼屈折計では、雲霧視標によっ
て遠点に視度を誘導しているものが知られている。

【０００５】(ニ) 従来の瞳孔計や眼屈折計はそれぞれ独
立した器械として、例えば特開昭５９−９１９４０号公
報に記載の瞳孔計や、特開昭５７−７８８３７号公報に
記載の他覚的眼屈折計等が知られている。

【０００６】(ホ) 従来、特開平３−１５４３３号公報に
記載される屈折計に示されるように、測定用の近赤外光
と目視のための可視光とを分割する光分割部材を備え、
目視のための視標又は視標呈示手段を測定光学系の筐体
の一部に固設し、その視標を外部固定面に反射させ、光
分割部材を介して被検者に呈示するものが知られてい
る。この眼屈折計の優れている点は、装置を上下動して
も視標は共に動き、常に被検眼の視軸と測定光軸を一致
させて測定でき、高精度の眼屈折値が得られることであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】

(1) 従来例(イ) においては、一次元の素子を用いる場合
に、各センサ及び円柱レンズを正確に配置しなければな
らず、この精度を保持することが難しく、これらを固定
する部材が必要なため装置が大型化してしまう。また、
二次元の撮像素子を用いた場合は、素子数が多くなるた
め計算に時間が掛かり、眼調節の時間的変化の測定や眼
球が動いている時の測定には不都合である。

【０００８】(2) 従来例(ハ) においては、左右別の瞳孔
間距離を測定する際に、他者との共用の特殊な眼鏡枠を
被検者に装用させるので衛生上の問題がある。

【０００９】(3) 従来例(ニ) においては、被検者が若年
者であるとき、完全に調節の介入を除いた測定が難し
い。

【００１０】(4) 従来例(イ) のように、ＣＣＤ等の光電
センサを用いた眼屈折計には可動部がないが、被検眼が
大きなディオプタのときと測定光束がぼけてしまい、解
析に不都合となる。この問題を取り除くため光学系の一
部を光軸上で動かすものも知られてるが、構造が複雑に
なるという欠点がある。

【００１１】(5) 上述の従来例(ニ) においては、瞳孔の
大きさと屈折力とを同時に測定することが不可能であ
る。そのため、これらの測定のために被検者を移動させ
る必要があり、装置も２台となるため設置場所を必要と
し、コストアップにつながる等の欠点がある。

【００１２】(6) 従来例(ホ) のような眼屈折計において
は、視標が測定光学系の筐体の一部に固設されているた
め、被検眼と視標又は注視点との間の距離を一定にする
必要がある。このため、種々の距離で測定することがで
きず、装置の設置場所も先の一定距離を必要とするため
に制約を受ける。また、視標として視力表を用いる場合
があるが、この視力表にも種々の距離で測定するものが
ある。視力表を所定位置に位置決めする際に、従来装置
ではそのような種々の測定距離に対応することができ
ず、所定測定距離用の視力表を用いなければならない。

【００１３】本発明の第１の目的は、上述の問題点(1)
を解決し、１個の半導体基板上に少なくとも３径線方向
に光電センサを形成し、簡素な構造の眼科用屈折計を提
供することにある。

【００１４】本発明の第２の目的は、上述の問題点(2)
を解決し、瞳孔間距離を容易にかつ好ましい方法で測定
し、正確な眼鏡処方のデータを提供できる眼科用屈折計
を提供することにある。

【００１５】本発明の第３の目的は、上述の問題点(3)
を解決し、調節を除去した屈折値を正確に短時間で測定
し正確な眼鏡処方のデータを提供できる眼科用屈折計を
提供することにある。

【００１６】本発明の第４の目的は、上述の問題点(4)
を解決し、機械的可動部をなくして被検眼が大きなディ
オプタでもぼけを小さくし、測定光束の位置の解析をよ
り高精度に行う眼科用屈折計を提供することにある。

【００１７】本発明の第５の目的は、上述の問題点(5)
を解消し、瞳孔径と眼屈折力を同時に測定できる眼科用
屈折計を提供することにある。本発明の第６の目的は、
装置の上下動があっても被検眼の視軸と測定光軸が常に
一致する従来装置の長所を有すると共に、上述の問題点
(6) を解決し、被検眼と視標又は注視点との距離を可変
しても注視方向のずれを生じない眼科用屈折計を提供す
ることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの第１発明に係る眼科用屈折計は、被検眼に測定光束
を投影する投影光学系と、前記光束を被検眼からの少な
くとも３径線を含む光束を単一半導体基板上の少なくと
も３径線方向に光電センサアレイを形成したセンサ部材
に受光する受光手段と、該受光手段における受光位置か
ら被検眼の屈折度又は角膜曲率半径を求める信号処理手
段とを有することを特徴とするものである。

【００１９】第２発明に係る眼科用屈折計は、摺動台の
左右動を検出して瞳孔間距離を測定する眼科用屈折計に
おいて、鼻部付近を撮像する撮像手段と、鼻位置合わせ
用マークを発生するマーク発生手段と、該マークを前記
撮像手段による鼻部付近の像と共に表示する表示手段と
を有することを特徴とする

【００２０】第３発明に係る眼科用屈折計は、被検眼の
眼鏡レンズを測定する眼科用屈折計において、眼鏡装用
時に測定した屈折値と眼鏡レンズの屈折値との差から眼
屈折値を求めることを特徴とするものである。

【００２１】第４発明に係る眼科用屈折計は、被検眼の
瞳孔の第１の領域から光束を眼底に投影する撮影手段
と、眼底反射光束を前記第１の領域とは異なる被検眼の
瞳孔の第２の領域から取り出して光位置検出センサに受
光する受光手段と、該受光手段の受光状態から眼屈折値
を求める測定手段とを有する眼科用屈折計において、屈
折度が異なる複数の眼底と共役な位置に、前記投影光束
を制限する光束制限手段を設けたことを特徴とするもの
である。

【００２２】第５発明に係る眼科用屈折計は、被検眼の
前方に配列し眼屈折測定用の測定光と目視のための視標
光とを波長分割する光分割部材と、該光分割部材を通し
て遠方用実視標と近方用実視標とを被検眼に選択的に提
示する視標呈示手段と、前記光分割部材で反射させて被
検眼の眼底への測定光の投影及びその眼底反射光の検出
を行うことにより被検眼の屈折力を求める眼屈折力測定
手段と、前記光分割部材で反射させて被検眼の前眼部を
撮影し、瞳孔の大きさを求める瞳孔径測定手段とを有す
ることを特徴とするものである。

【００２３】第６発明に係る眼科用屈折計は、被検眼の
前方に配置し眼屈折測定用の測定光と目視のための視標
光とを波長分割する光分割部材と、該光分割部材を介し
て被検眼の眼底への測定光の投影及びその眼底反射光の
検出を行うことにより被検眼の屈折力を求める眼屈折力
測定手段と、被検眼に対向し被検眼から所定距離隔てた
前記眼屈折力測定手段外の所定面上に前記視標光を投影
することにより、目視可能な注視部分を形成する視標光
投影手段と、前記光分割部材と被検眼との間の測定光軸
に関して前記視標光投影手段による視標光の投影角度を
前記所定距離に応じて調整するための投影角度調整手段
とを備えたことを特徴とするものである。

【００２４】

【作用】上述の構成を有する第１発明に係る眼科用屈折
計は、測定光束を単一の半導体基板上の少なくとも３径
線方向に設けた光電センサアレイで受光する簡素な構成
とし、受光素子からの信号を連続的に高速処理できる。

【００２５】第２発明に係る眼科用屈折計は、鼻位置合
わせ用のマークを表示手段上に表示するのでアライメン
トが容易となる。

【００２６】第３発明に係る眼科用屈折計は、被検者に
個人の眼鏡を装着させたままで、裸眼の屈折値を測定す
る。

【００２７】第４発明に係る眼科用屈折計は、被検眼が
大きなディオプタでも眼底に投影される光束のぼけを光
学系を光軸上で移動させずに小さくできる。

【００２８】第５発明に係る眼科用屈折計は、様々な固
視状態における眼屈折力と瞳孔径の値を同時に測定す
る。

【００２９】第６発明に係る眼科用屈折計は、被検眼と
注視点との距離を常に一定にする必要がなくなり、種々
の距離で測定を行う場合に各距離に応じて測定光軸を被
検眼の視軸に一致させる。

【００３０】

【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の実施例の構成図であり、眼屈折計の
機能とケラトメータの機能を有している。光源１から被
検眼Ｅに至る光軸O1上には、レンズ２、開口絞り３、孔
開きミラー４、ミラー５、ダイクロイックミラー６、対
物レンズ７が配され、対物レンズ７の周囲には複数個の
照明用光源８が配置されている。ダイクロイックミラー
６の後方には、絞り９、ダイクロイックミラー１０が配
列されている。更に、孔あきミラー４の反射方向の光軸
O3上には、図２に示す６個の開口１２ａ〜１２ｆを有す
る６孔絞り１２、レンズ１３、図３に示す６個のクサビ
プリズム１４ａ〜１４ｆから成る分離プリズム１４が配
列されている。ここで、開口絞り３及び６穴絞り１２は
瞳孔Epと、光源１及び光電センサ１１は眼底Erとそれぞ
れ共役となっている。光電センサ１１の構成は図４に示
すように、単一のシリコンチップ１５上に６個のライン
センサアレイ１６ａ〜１６ｆが３径線方向に並べられ、
この中心部にアライメント用のセンサ１７が設けられて
いる。

【００３１】眼屈折測定用の光源１からの光束は、レン
ズ２、開口絞り３、孔あきミラー４を通り、ミラー５、
ダイクロイックミラー６で反射され、対物レンズ８を介
して被検眼Ｅの眼底Erにスポット状に照射される。眼底
Erからの反射光は同じ光路を右行して、対物レンズ８、
ダイクロイックミラー６、ミラー５を通り、孔あきミラ
ー４で反射され、６穴絞り１２、レンズ１３、分離プリ
ズム１４を経て６個の光束に分離され、ダイクロイック
ミラー１０で反射され光電センサ１１の６個の各ライン
センサアレイ１６ａ〜１６ｆ上に図４に示す輝点P1〜P6
を形成する。この輝点P1〜P6の位置関係から３径線方向
の屈折度が分かるため、乱視を含む屈折率が得られる。
実際には、輝点P1〜P6を光電センサ１１で電気信号に変
換しコンピュータにより屈折率を求める。

【００３２】光源８は光軸O2側から見ると、図５に示す
ように６個の光源８ａ〜８ｆが同心円上に配されてお
り、この光源８ａ〜８ｆからの光束は左行して角膜Ecで
反射されて、光源１の光束と波長が異なるので光路が異
なるが、対物レンズ８、ダイクロイックミラー６、絞り
９、ダイクロイックミラー１０を通って光電センサ１１
上で、前述の眼底Erの反射光と同様に輝点P1〜P6を結像
するので乱視を含む角膜屈折値又は角膜曲率半径として
求めることができる。角膜屈折値も径線方向の変化では
正弦的と仮定すれば、この輝点P1〜P6の位置関係から３
径線方向の屈折度が得られ、更に乱視度、乱視角を算出
できる。

【００３３】ここで、光軸O2は角膜Ecと垂直なため、光
電センサ１１のセンサ１７でこの光束を受光してアライ
メントに使用することができる。光電センサ１１のライ
ンセンサアレイ１６ａ〜１６ｆの受光素子の開口部を列
方向に比べて幅方向が広くなるようにしておくと、測定
感度の向上と同時に、乱視眼のため測定光束が外側にず
れても受光することができる。

【００３４】なお、シリコンチップ１５の空いた部分
に、ラインセンサアレイ１６ａ〜１６ｆの受光素子から
の電荷を移動させて、一時的に保持する遮光部を設けて
もよい。この場合に、光源１或いは光源８を連続的に点
灯させて、一定間隔ごとにラインセンサアレイ１６ａ〜
１６ｆの受光素子の電荷を遮光部に移動させ、保持させ
ておいて、次の累積時間内にコンピュータで計算処理を
行わせるようにすると、連続的に屈折率を測定すること
ができる。

【００３５】なお本実施例では、スポット状の光束を眼
底Erに投影し、反射光を瞳孔Epの周辺の６個所から光束
を取り出しているが、その逆にして６本或いはリング状
の光束を瞳孔Epの周辺から眼底Erに投影して、その反射
光を瞳孔Epの中心から取り出して受光してもよい。

【００３６】図６は眼鏡レンズやコンタクトレンズの屈
折力を測定するレンズメータの構成図であり、光源１
８、コリメータレンズ１９、被検レンズＬを支持する当
接部材２０、図７に示す６つの開口２１ａ〜２１ｆを有
する６穴絞り２１、光電センサ２２が同じ光路上に配列
されている。光電センサ２２は図８に示すように、棒状
の光電素子を組合わせた台形状の６つのセンサアレイ２
２ａ〜２２ｆが光軸を中心に対称的な六角形に並んでい
るワンチップセンサである。

【００３７】光源１８からの光束はコリメータレンズ１
９を介して平行光となり、被検レンズＬ、６穴絞り２１
を通って光電センサ２２上で輝点P1〜P6を結像する。光
電センサ２２の受光状態をコンピュータに入力して、屈
折率更には偏心の度合いを求める。

【００３８】被検レンズＬが光軸と偏心していたりプリ
ズムが入っている場合には、輝点P1〜P6は中心対称から
ずれた位置に結像するので、センサアレイ２２ａ〜２２
ｆの各光電素子の長さを外側にゆくほどピッチに較べ十
分大きくしておくことが好適である。更に、輝点P1〜P6
をＬＣＤ等の適当な表示器で表示して、被検レンズＬの
アライメントマークとしてもよく、光電素子を使用する
場合に、撮影素子をセンサに使う場合よりも素子数が少
ないので、アライメントマークの表示は検者の動作に十
分追従できる。

【００３９】光電センサ２２の空いた部分に、図８に示
すように論理回路２３を設けると、周辺回路を節約する
ことができる。この光電センサ２２は第１の実施例のオ
ートレフメータやケラトメータに用いたり、オートレン
ズメータも含めて兼用できる。

【００４０】図９は第３の実施例の眼科用屈折計を示
し、測定ヘッド部２４は固定台の上を矢印方向に摺動で
きるようになっている。測定ヘッド部２４の内部に設け
られた測定用視標２５から右眼である被検眼ERに至る光
路O4上には、光軸方向に動く可動レンズ２６、ミラー２
７、ダイクロイックミラー２８、対物レンズ２９が配置
されている。光路O5上には、左眼用視標３０Ｌ、レンズ
３１Ｌが配置され、光路O6上には右眼用視標３０Ｒ、レ
ンズ３１Ｒがそれぞれ配置されている。ここで、左眼用
視標３０Ｌと右眼用視標３０Ｒは測定視標２５と同じパ
ターンを用いているが、画角は広くしておくほうが好ま
しい。ダイクロイックミラー２８の背後には測定光源を
内部に持つ眼屈折測定回路３２が配置されている。眼屈
折測定回路３２の出力は演算回路３３に接続され、更に
演算回路３３にはレンズ測光系３４とアライメントマー
ク発生回路３５が接続されている。

【００４１】測定用視標３４からの光束は可動レンズ２
６を通り、ミラー２７、ダイクロイックミラー２８で反
射され、対物レンズ２９を透過して被検眼Ｅに到達す
る。測定時には、自分用の眼鏡Ｇをかけた被検者Ｓに、
この実施例では右眼ERでこの測定用視標２５を見せる。
そして、被検眼でない左眼ELで左眼用視標３０Ｌを見せ
る。このとき、測定用視標２５と左眼用視標３０Ｌ及び
右眼用視標３０Ｒは遠方に固定して、調節の介入を防い
でいる。

【００４２】眼屈折測定回路３２の内部に設けられた測
定光源を点灯すると、この光束はダイクロイックミラー
２８、対物レンズ２９を経て右眼ERの内部に入射する。
眼底における反射光は眼屈折測定回路３２の内部に設け
た光電センサで受光され、この信号を演算回路３３へ出
力して屈折値を得る。また、レンズ測光系３４を用い
て、眼鏡レンズについて測定を行い、演算回路３３によ
り眼鏡レンズの屈折度を算出する。そして、眼鏡Ｇを装
用時の屈折値と眼鏡レンズの屈折値の差が裸眼の眼屈折
値となる。

【００４３】なお、眼鏡を装着して測定する際は遠方固
定しておけばよいが、裸眼で測定する際には、プログラ
ムに従って測定用視標２５を雲霧して、調節を取り除く
ようにする。また、この実施例では測定用視標２５は測
定ヘッド部２４に内蔵しているが、例えば外部遠方の視
標をダイクロイックミラーを介して見せてもよい。

【００４４】測定ヘッド部２４を左右方向に摺動させて
光軸O4を左眼ELに合わせて、測定用視標３０Ｌを見せ、
右眼球で右眼用視標３０Ｒを見せて、左眼ELについても
同様の屈折率の測定をする。このときの測定ヘッド部２
４の移動距離が瞳孔間距離であり、この移動距離を図示
しないポテンショメータ等で検知する。

【００４５】光軸O4の位置合わせは、片眼を測定後に光
軸O4が鼻Ｎの前に来る位置まで測定ヘッド部２４を移動
させると、図１０に示すように眼鏡Ｇの鼻当てＰ付近を
映出している図示しないテレビモニタ３６上に、アライ
メントマーク発生回路３５によって発生したアライメン
トマークＭが表示される。

【００４６】検者がアライメントマークＭに鼻当てＰが
重なるよう調整すると、光軸04と鼻Ｎの位置が合う。こ
の位置合わせを行ってから、鼻Ｎの位置を図示しない入
力スイッチにより演算回路３３に入力する。そして、残
りの眼に光軸O4を合わせて眼屈折力の測定を行うと、演
算回路３３において眼屈折値及び左右別の瞳孔間距離が
求められる。ここで、アライメントマークＭを常にテレ
ビモニタに表示しておくことは煩わしいので、瞳孔間距
離は通常では約６０ｍｍであることから片眼の眼屈折測
定後に、３０ｍｍ程測定ヘッド部２４を移動させると、
ポテンショメータが検知してアライメントマークＭがモ
ニタに表示されるように予めプログラムしておくとよ
い。

【００４７】図１１は第４の実施例の構成図であり、光
源３７から被検眼Ｅに至る光路07上には、レンズ３８、
絞り３９、４０、４１、レンズ４２、絞り４３、孔あき
ミラー４４、対物レンズ４５が配置され、孔あきミラー
４４の反射方向の光路08上には、６穴絞り４６、レンズ
４７、６個のクサビプリズムから成る分離プリズム４
８、ＣＣＤ撮像素子４９が配置されている。ここで、絞
り４３と６穴絞り４６は瞳孔Epと共役となっている。ま
た、眼底Erと共役な位置は、絞り４０、対物レンズ４５
の後側焦点面Ｆ及びＣＣＤ撮像素子４９の位置となって
いる。更に、被検眼Ｅのディオプタが−１５、０、＋１
５のときの眼底Erと、絞り３９、４０、４１がそれぞれ
対応して共役関係となっている。

【００４８】光源３７から出射した光束は、レンズ３
８、絞り３９、４０、４１、レンズ４２、絞り４３、孔
あきミラー４４、対物レンズ４５を通り、眼底Erをスポ
ット状に照射する。この反射光は同じ光路を右行し孔あ
きミラー４４で反射され、６穴絞り４６、レンズ４７、
分離プリズム４８を通り撮像素子４９に至る。

【００４９】図１２は絞り４３と６穴絞り４６を経た光
束L1、L2と瞳孔Epとの関係を示している。絞り４３から
の光束L1は瞳孔Epの中心部から入射し、６穴絞り４６に
よって瞳孔Epの周辺部の６個所から光束L2を取り出す。
この６本の光束L2はレンズ４７、分離プリズム４８を経
て、ＣＣＤ撮像素子４９上に図１３に示す６個の小円型
の輝点P1〜P6を結像する。これらの輝点P1〜P6の結像位
置はディオプタの変化によって点線上を移動する。従っ
て、輝点P1〜P6の移動方向及び距離をコンピュータで解
析して屈折度を求めることができる。

【００５０】ここで、絞り３９、４０、４１を１個の筒
状部材で構成してもよく、それにより、光束L1が大きく
なっても眼底Erでぼけが殆ど生じないので、測定光束の
光量が少なくて済み、またＣＣＤ撮像素子４９上で各光
束が干渉することがなく、解析に好ましい。

【００５１】図１４は投影光学系の変形例であり、図１
１の絞り３９の位置に光源３７を設け、絞り３９を兼ね
ている。或いは、正視眼底Erと共役な位置Ｑに光源３７
を設けたり、ＣＣＤ撮像素子４９上での輝点P1〜P6が集
中する側のディオプタのみに眼底Erと共役な絞りを設け
るようにしてもよい。

【００５２】図１５は第３の実施例の構成図であり、図
１１と同一の符号は同一の部材を示している。光源３７
から被検眼Ｅに至る光路O9上には、リング絞り５０、レ
ンズ５１、リング絞り５２、レンズ５３、リング絞り５
４、孔あきミラー４４、対物レンズ４５が配置されてお
り、穴開きミラー４４の背後の光路O10 上には、絞り４
３、ＣＣＤ撮像素子４９が配置されている。

【００５３】ここで、正視眼底Erの共役面は対物レンズ
４５の後側焦点面Ｆ、ＣＣＤ撮像素子４９及びほぼレン
ズ５１の付近にあり、リング絞り５４は瞳孔Epと共役と
なっている。そして、リング絞り５０、５２はそれぞれ
ディオプタが−１５、＋１５のときの眼底Erに共役とな
っている。

【００５４】この場合に、光源３７からの光束はリング
絞り５０、レンズ５１、リング絞り５２、レンズ５３、
リング絞り５４を経て、孔あきミラー４４で反射され、
瞳孔Epの周辺部を通って眼底Erにリング状に投影され
る。眼底Erからの反射光は瞳孔Epの中心部から同じ光路
を右行して、孔あきミラー４４、絞り４３を通ってＣＣ
Ｄ撮像素子４９にリング状に受光され、コンピュータ等
でこのリング像を解析して屈折度を求める。

【００５５】この実施例では、瞳孔Epの入射光束のリン
グ幅をかなり太くしても、被検眼Ｅのディオプタによら
ずに眼底Erでの入射光束のぼけは小さく、解析に好都合
である。

【００５６】図１６は第６の実施例の構成図であり、眼
屈折計の機能と瞳孔計の機能を有している。本体５５の
内部に設けられた赤外光を発する屈折力測定光源５６か
ら被検眼Ｅに至る光路O11 上には、コンデンサレンズ５
７、孔あきミラー５８、投影レンズ５９、ミラー６０、
光分割部材６１、対物レンズ６２、光分割部材６３が配
置されている。孔あきミラー５８の反射側の光路O12 上
には、図１７に示すような少なくとも３個、実施例では
６個の開口部６４ａを有する６穴絞り９、結像レンズ６
５、６穴絞り６４の開口部６４ａに対応するように複数
の小プリズムを組合わせた分離プリズム６６、光分割部
材６７、赤外テレビカメラ６８が配置され、赤外テレビ
カメラ６８は被検眼Ｅの眼底Erとほぼ共役とされてい
る。

【００５７】被検眼Ｅからの光束の光分割部材６１にお
ける反射側の光路O13 上には、光分割部材６９、撮影レ
ンズ７０、光分割部材６７が配置されている。また、光
分割部材６９の入射側には、投影レンズ７１、ミラー７
２、光路方向に可動な内部視標光源７３が配置されてい
る。

【００５８】被検眼Ｅの前方の光分割部材６３の背後に
は、ヒンジ７４を軸に回動する近方用視標７５が設けら
れ、この近方用視標７５は駆動手段７６によってレール
７７上を駆動するようにされている。また、視標７５の
後方にはヒンジ７８を軸に回動する遮蔽板７９が設けら
れ、遮蔽板７９の後方の所定距離だけ隔てた位置には遠
方用視標８０が配置されている。更に、近方用視標７５
を照明するための近方視標照明光源８１が本体５５内に
設けられ、本体５５の前方に被検眼Ｅを照明するための
赤外光を発する前眼部照明光源８２が設けられている。

【００５９】赤外テレビカメラ６８の出力は信号処理回
路８３に接続され、信号処理回路８３の出力は演算処理
回路８４、画像合成回路８５にそれぞれ接続されてい
る。演算処理回路８４の出力は画像合成回路８５、プリ
ンタ８６、駆動手段７６にそれぞれ接続され、画像合成
回路８５の出力はテレビモニタ８７に接続されている。

【００６０】遠方凝視時における測定時には、先ず遮蔽
板７９を点線の状態に上昇させて開放し、被検者に視軸
上の遠方用視標８０を見せる。このとき、近方用視標７
５は倒れた状態にあるため、遠方用視標８０が見えなく
なることはない。そして、前眼部照明光源８２が点灯し
被検眼Ｅは照明され、その反射光は光分割部材６３、対
物レンズ６２を経て、光分割部材６１によって光路O13
の方向に反射されて、光分割部材６９、撮影レンズ７
０、光分割部材６７を介して赤外テレビカメラ６８に至
る。赤外テレビカメラ６８で受光された像は、信号処理
回路８３、演算処理回路８４、画像合成回路８５を経
て、テレビモニタ８７上に前眼部の画像として出力さ
れ、またプリンタ８６には瞳孔径の大きさが計算され出
力される。

【００６１】瞳孔径の測定と同時に、眼屈折力が測定さ
れる。つまり、屈折力測定光源５６が発光して、その光
束はコンデンサレンズ５７、孔あきミラー５８の孔部、
投影レンズ５９を通過し、ミラー６０、光分割部材６
１、対物レンズ６２、光分割部材６３を経て被検眼Ｅに
入射する。眼底Erの反射光は元の経路を戻り、孔あきミ
ラー５８の反射面で光路O12 方向に反射され、６穴絞り
６４、結像レンズ６５、分離プリズム６６を透過し、光
分割部材６７により反射され、赤外テレビカメラ６８上
に結像する。赤外テレビカメラ６８上では、結像レンズ
６５によって生じた複数個のスポット光が、被検眼Ｅの
屈折力の大きさによって一定の関係で形を形成すること
から画像処理して計算され、眼屈折力値はプリンタ８６
やテレビモニタ８７に表示されることになる。

【００６２】近方凝視時における測定時には、遮蔽板７
９は実線に示すように閉じた状態になる。このとき、視
線方向は暗くなり近方用視標７５は見えないので、近方
視標照明光源８１を点灯し視標７５を照明する。近方用
視標７５は起き上がった状態でかつ適宜な位置に駆動手
段７６で移動させておく。この状態で、先と同様に瞳孔
径と眼屈折力が計測される。

【００６３】近方用視標７５は近方視標照明光源８１に
よって照明されているが、これは視標７５の背面に光源
を有する構成にしたり、自発光から成るものであっても
よい。更に、近方用視標７５の測定位置を駆動手段７６
を用いて移動し、明視距離２５ｃｍ等の複数点において
測定することにより、より精密な検査が可能となる。ま
た、近方用視標７５を移動しながら測定することもでき
る。

【００６４】更に、設置場所が狭く、遠方用視標８０の
ための距離が十分に確保できないときには、本体５５の
内部に設けた内部視標光源７３を用いて、視軸を光分割
部材６３、対物レンズ６２、光分割部材６１、光分割部
材６９、投影レンズ７１、ミラー７２、内部視標光源７
３に導くことにより内部指標の呈示が可能となる。内部
視標光源７３は光軸方向に可動になっているため、近方
から遠方までの範囲をこの内部視標光源７３によりカバ
ーすることも可能である。

【００６５】なお、屈折力測定光源５６、前眼部照明光
源８２は赤外光源等の肉眼では感知できない波長におけ
る光束を発する光源を用いているため、これらの光源５
６、８２の発光によっても、被検者は眩しさを感じず瞳
孔が縮小する心配もない。

【００６６】図１８は第７の実施例の構成図であり、図
１６と同一の符号は同一の部材を示している。被検眼Ｅ
の前方の光軸Ａ上の遠方にはスクリーン８８が設けられ
ている。本体５５上には基台８９が設けられ、この上に
円弧状の接合面９０を介して支持部材９１が回動自在に
載置され、支持部材９１上には接合面９０を形成する円
弧の中心に位置する光源９２を内蔵した光ビーム発生器
９３が、取り外し自在に取り付けられている。接合面９
０には支持部材９１の回転角を示す目盛１２４が設けら
れており、この目盛９４は光軸Ｂの回転角度に対応した
測定光軸Ａ上の被検眼Ｅとスクリーン８８との距離を表
すようにすることが好ましい。また、基台８９には調整
つまみ９５が設けられていて、支持部材９１を光源９２
を中心に目盛９４に応じて回動し得るようになってい
る。

【００６７】測定に際してはほぼ図１６の場合と同様で
あるが、遠方自然視状態で測定する場合には、測定光軸
Ａ上のスクリーン８８に表示される遠方自然視用視標を
被検眼Ｅに固視させることができる。光ビーム発生器９
３は遠方自然視用視標を形成又は設置するため、被検眼
Ｅから所定距離隔てられ、被検眼Ｅに対向するスクリー
ン８８上に視標光を投影するために用いられる。基台８
９に設けられた調整つまみ９５を回転させることによ
り、図示しないラック・ピニオン機構等を介して光源９
２を通る軸を回転軸として、支持部材９１を基台８９上
で回動させることができる。これにより、測定状態の被
検眼Ｅとスクリーン８８との距離に対応した目盛９４に
調整つまみ９５を合わせて、光ビーム発生器９３の光軸
Ｂの角度を設定すれば、測定光軸Ａとスクリーン８８の
交点に略一致して視標光を投影することができる。

【００６８】この状態で、スクリーン８８上の視標光自
体を遠方自然視用視標とするか、又はスクリーン８８上
の視標光位置に他の遠方自然視用視標を設置して、その
ような視標を被検者に固視させれば、被検眼Ｅの視軸と
測定光軸とが正確に一致する。

【００６９】このような支持部材９１を使用することに
より、光ビーム発生器９３を支持部材９１から取り外し
て、独立した装置として利用でき、例えば視力検査時に
検者が視力表を光ビームにより指示するための指示装置
として使用することができる。独立装置として使用しな
いのであれば、光ビーム発生器９３と支持部材９１を固
着又は一体化してもよい。

【００７０】図１９は第８の実施例を示し、遠方自然視
用視標を提示する系の別の態様を示し、先の実施例と同
一の部材は同一の符号を用いている。支持部材９１の上
には所定の角度に平面ミラー９６が設けられている。ま
た、本体５５上に基台８９と並んで固定台９７が設けら
れ、この固定台９７にマグネット９８を用いて光ビーム
発生器９３が取り外し自在に設定されている。そして、
光ビーム発生器９３から出射される光束は平面ミラー９
６に向けられている。

【００７１】角度調整装置の調節つまみ９５を回転させ
て、被検眼Ｅとスクリーン８８との距離に応じて目盛９
４を合わせることにより、光ビーム光軸Ｂ’が紙面内で
回転し、測定光軸Ａとスクリーン８８の交点に略一致し
た位置に光ビーム発生器９３からの光ビーム即ち視標光
を平面ミラー９６を介して投影することができる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る眼科
用屈折計は、単一の半導体基板上の３径線方向に設けた
光電センサアレイにより測定光束を受光するため、機構
が簡略化できるため、連続測定も可能で眼調節の時間的
変化を正確に測定できる。

【００７３】第２発明に係る眼科用屈折計は、測定光軸
と鼻の位置を合わせるためのアライメントマークを鼻付
近の映像と共にモニタに表示して、特殊な眼鏡枠を用い
ずに簡便に瞳孔間距離の測定が可能となる。

【００７４】第３発明に係る眼科用屈折計は、眼屈折測
定回路とレンズ測定系を設けたことにより、被検眼とレ
ンズの屈折率が測定できるため、眼鏡を装用したままで
眼屈折値を測定でき、この際に固視標は雲霧されないの
で機械近視等による調整の介入のない測定ができる。

【００７５】第４発明に係る眼科用屈折計は、ディオプ
タが異なる種々の眼底と共役なそれぞれの位置に眼底へ
の投影光束を制限する複数の絞りを配置したことによ
り、機械的可動部のない簡単な構造で、測定可能なディ
オプタの範囲を広げられ、また投影光束が余りぼけない
ので測定精度が向上する。

【００７６】第５発明に係る眼科用屈折計は、瞳孔計と
眼科用屈折計をまとめて同時測定を可能とすることで、
様々な視標位置における眼屈折力と瞳孔径を測定するこ
とができる。

【００７７】第６発明に係る眼科用屈折計は、視標光投
影手段による視標光の投影角度を投影角度調整手段によ
り被検眼とスクリーンとの距離に応じて可変設定できる
ため、種々の距離で測定を行う場合でも、被検者に視標
を固視させた際の被検眼の視軸と測定光軸とが被検眼内
で略一致するように調整することができ、正確な眼屈折
力測定が可能となる。また、視標光投影手段を取り外し
可能にすれば、視標光投影手段を本体から取り外して視
力表の指示装置等の単独の装置として使用することがで
きる。

【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】６穴絞りの正面図である。

【図３】分離プリズムの正面図である。

【図４】光電センサの正面図である。

【図５】対物レンズと照明用光源の配置図である。

【図６】第２の実施例の構成図である。

【図７】６穴絞りの正面図である。

【図８】光電センサの正面図である。

【図９】第３の実施例の構成図である。

【図１０】モニタ上の鼻当てとアライメントマークの説
明図である。

【図１１】第４の実施例の構成図である。

【図１２】瞳孔に対する入射光束と出射光束の関係図で
ある。

【図１３】撮像素子上の輝点の説明図である。

【図１４】投影光学系の変形例の構成図である。

【図１５】第５の実施例の構成図である。

【図１６】第６の実施例の構成図である。

【図１７】６穴絞りの正面図である。

【図１８】第７の実施例の構成図である。

【図１９】第８の実施例の構成図である。

【符号の説明】

１、７、１８、３７、５６、７３、８１、８２、９２
光源６、１０ダイクロックミラー１１、２２光電センサ１５シリコンチップ１６ａ〜１６ｆラインセンサアレイ１７センサ２４測定ヘッド部２５測定用視標３０Ｌ左眼用視標３０Ｒ右眼用視標３２眼屈折測定回路３４レンズ測定系４９ＣＣＤ撮像素子６８赤外テレビカメラ８０遠方用視標８７テレビモニタ８８スクリーン９３光ビーム発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高井元也神奈川県川崎市中原区今井上町53番地キヤノン株式会社小杉事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼に測定光束を投影する投影光学系
と、前記光束を被検眼からの少なくとも３径線を含む光
束を単一半導体基板上の少なくとも３径線方向に光電セ
ンサアレイを形成したセンサ部材に受光する受光手段
と、該受光手段における受光位置から被検眼の屈折度又
は角膜曲率半径を求める信号処理手段とを有することを
特徴とする眼科用屈折計。
【請求項２】摺動台の左右動を検出して瞳孔間距離を
測定する眼科用屈折計において、鼻部付近を撮像する撮
像手段と、鼻位置合わせ用マークを発生するマーク発生
手段と、該マークを前記撮像手段による鼻部付近の像と
共に表示する表示手段とを有することを特徴とする眼科
用屈折計。
【請求項３】被検眼の眼鏡レンズを測定する眼科用屈
折計において、眼鏡装用時に測定した屈折値と眼鏡レン
ズの屈折値との差から眼屈折値を求めることを特徴とす
る眼科用屈折計。
【請求項４】被検眼の瞳孔の第１の領域から光束を眼
底に投影する撮影手段と、眼底反射光束を前記第１の領
域とは異なる被検眼の瞳孔の第２の領域から取り出して
光位置検出センサに受光する受光手段と、該受光手段の
受光状態から眼屈折値を求める測定手段とを有する眼科
用屈折計において、屈折度が異なる複数の眼底と共役な
位置に、前記投影光束を制限する光束制限手段を設けた
ことを特徴とする眼科用屈折計。
【請求項５】被検眼の前方に配列し眼屈折測定用の測
定光と目視のための視標光とを波長分割する光分割部材
と、該光分割部材を通して遠方用実視標と近方用実視標
とを被検眼に選択的に提示する視標呈示手段と、前記光
分割部材で反射させて被検眼の眼底への測定光の投影及
びその眼底反射光の検出を行うことにより被検眼の屈折
力を求める眼屈折力測定手段と、前記光分割部材で反射
させて被検眼の前眼部を撮影し、瞳孔の大きさを求める
瞳孔径測定手段とを有することを特徴とする眼科用屈折
計。
【請求項６】前記眼屈折力測定手段と前記瞳孔径測定
手段は二次元受光素子を共用するようにした請求項５に
記載の眼科用屈折計。
【請求項７】被検眼の前方に配置し眼屈折測定用の測
定光と目視のための視標光とを波長分割する光分割部材
と、該光分割部材を介して被検眼の眼底への測定光の投
影及びその眼底反射光の検出を行うことにより被検眼の
屈折力を求める眼屈折力測定手段と、被検眼に対向し被
検眼から所定距離隔てた前記眼屈折力測定手段外の所定
面上に前記視標光を投影することにより、目視可能な注
視部分を形成する視標光投影手段と、前記光分割部材と
被検眼との間の測定光軸に関して前記視標光投影手段に
よる視標光の投影角度を前記所定距離に応じて調整する
ための投影角度調整手段とを備えたことを特徴とする眼
科用屈折計。
【請求項８】前記視標光投影手段を取り外し可能にし
た請求項７に記載の眼科用屈折計。