JPH0712682A

JPH0712682A - レンズ屈折度測定装置

Info

Publication number: JPH0712682A
Application number: JP17615093A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Kobayakawa; 嘉小早川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】累進焦点レンズでも自動的に高精度の屈折度
測定を行う。【構成】光源１からの光束は、レンズ３、被検レンズ
Ｌ、撮像素子２を通り撮像素子２で受光される。信号処
理器６では、撮像素子２での測定光束位置から、球面度
数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視角度Ａ、非対称球面度数が算出
され、球面度数Ｓ、乱視度数Ｃの大きさを表すアライメ
ントマークAMと非対称球面度数を長さで表すバーBaが表
示器７に表示される。検者はこのアライメントマークA
M、バーBaを観察しながらアライメントを行う。この間
に、信号処理器６では受光光量、アライメントマークAM
の位置、プリズム度、非対称球面度数を監視し、これら
の項目が測定可能な条件を満たすと、測定値が信号処理
器６に自動的に記憶される。累進レンズ測定釦８を押し
た場合には、信号処理器６はプリズム度の代りに球面度
数Ｓについて監視する。

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
使用されるレンズ屈折度測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

(イ) 従来のレンズメータは位置合わせを行いながら、表
示面上に表示された被検レンズにおける測定光束の位置
を表すアライメントマークと、測定された球面度数、乱
視度数、非球面度数等の数値を確認しながら、被検レン
ズの測定位置を決定している。そして、測定位置が決定
できると測定釦を押して、この時点での屈折度を測定値
として装置に入力している。また、アライメントマーク
の位置、球面度数等の数値が測定可能とされる条件を満
たしていると、この時点での屈折度を測定値として自動
的に取り込む装置も知られている。

【０００３】零点補正を行う場合には、光電センサでの
光束位置の変化を監視させ、この光束位置に変化が生じ
なければ、被検レンズが光路中にないと判断され、自動
的に補正が行われる。

【０００４】(ロ) 被検眼鏡レンズの瞳孔間距離を測定す
る場合には、被検眼鏡レンズの左右のレンズの光学的中
心に印点を付し、印点の間隔を定規で測定している。ま
た、瞳孔間距離測定機能を有するレンズメータにおいて
は、被検眼鏡レンズを当接部材に載置して左右方向に摺
動する際に、測定光軸と左右の被検眼鏡レンズのそれぞ
れの光学的中心とを一致させた際の当接部材の移動量を
検出し、瞳孔間距離としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

(1) しかしながら、従来例(イ) においては、非球面度数
等の数値はアライメントマークと異なる場所に表示され
るので、アライメントを行って被検レンズの測定位置を
決定する際に、数値とアライメントマークを交互に見な
ければならないという煩わしさが生ずる。

【０００６】また、自動的に測定値を取り込む装置につ
いては、累進焦点レンズのように測定すべき位置にプリ
ズム度がある場合には、測定値を取り込めないという不
都合が生ずる。

【０００７】零点補正を行う際には、光電センサでの光
束位置の変化から被検レンズが光路中に挿入されていな
いと判断しているので、球面度数の弱い被検レンズの場
合には、被検レンズが光路に挿入されても、光電センサ
での光束位置が変化しないため、適正な補正が行えず測
定値に誤差を生じてしまう。

【０００８】(2) 従来例(ロ) では、被検レンズの瞳孔間
距離を定規で測定しているため、正確さに欠けている。
また、レンズの屈折度測定を行いながら瞳孔間距離を測
定する場合にも、先述したように被検レンズに累進焦点
レンズのようにプリズム度がある場合には、測定光軸を
被検レンズの光学的中心に合致しているか否かの判断が
行い難い。

【０００９】本発明の第１の目的は、上述の問題点(1)
を解決し、アライメントの操作性に優れ、累進焦点レン
ズでも高精度な屈折度測定が自動的に行い得るレンズ屈
折度測定装置を提供することにある。

【００１０】また第２の目的は、上述の問題点(2) を解
決し、アライメントの操作性を向上し、被検レンズの瞳
孔間距離測定を容易に行い得るレンズ屈折度測定装置を
提供することにある。

【００１１】

【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発明に係るレンズ屈折度測定装置は、被検レン
ズに光束を投影し、該被検レンズの透過光束を光電セン
サで受光して前記被検レンズの屈折度を求めるレンズ屈
折度測定装置において、少なくとも球面度数と乱視度数
とを図形で表示する表示手段を有することを特徴とす
る。

【００１２】第２発明に係るレンズ屈折度測定装置は、
被検レンズに光束を投影し、該被検レンズの透過光束を
光電センサで受光して前記被検レンズの屈折度を求める
レンズ屈折度測定装置において、前記光電センサの受光
光量に基づいて被検レンズが光路内に在るか否かの判断
をする判断手段を有することを特徴とする。

【００１３】第３発明に係るレンズ屈折度測定装置は、
被検レンズに光束を投影し、該被検レンズの透過光束を
光電センサで受光して前記被検レンズの屈折度を求める
レンズ屈折度測定装置において、累進レンズ測定釦の入
力により測定値を自動的に取り込む条件を変化する手段
を有することを特徴とする。

【００１４】第４発明に係るレンズ屈折度測定装置は、
被検レンズに光束を投影し、該被検レンズの透過光束を
光電センサで受光して前記被検レンズの屈折度を求める
レンズ屈折度測定装置において、被検眼鏡レンズを当接
する左右方向に移動自在の当接部材と、該当接部材の位
置を検出する検出手段と、前記被検眼鏡レンズの左右方
向のプリズム度のない位置が一定時間保持された場合に
前記当接部材の位置を記憶し、前記被検眼鏡レンズの瞳
孔間距離を測定する測定手段とを有することを特徴とす
る。

【００１５】

【作用】上述の構成を有する第１発明のレンズ屈折度測
定装置は、表示手段に表示された少なくとも球面度数、
乱視度数の大きさを表す図形を観察しながらアライメン
トを行い、図形の形状から被検レンズの測定位置を判断
して決定する。

【００１６】また、第２発明に係るレンズ屈折度測定装
置は、被検レンズの透過率による光電センサの受光光量
の減少から、被検レンズが光路中に在るか否かを判断
し、零点補正及び測定値を取り込むタイミングを決定す
る。

【００１７】第３発明に係るレンズ屈折度測定装置は、
測定釦を押すとプリズム度が生じても、プリズム度以外
の要素が測定可能とされる条件を全て満たしていれば、
測定値を取り込む。

【００１８】第４発明に係るレンズ屈折度測定装置は、
レンズの屈折度測定を行う際に、被検眼鏡レンズを当接
部材に載置して、左右に移動して左右の眼鏡レンズにつ
いてアライメントを行い、それぞれの眼鏡レンズにおい
て、プリズム度のない位置が測定光軸と一定時間以上合
致していると、その時点での当接部材の位置が自動的に
検出され、記憶がなされると共に瞳孔間距離として数値
化される。

【００１９】

【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、光源１から
撮像素子２に至る光路上には、レンズ３、当接部材４に
載置された被検レンズＬ、図２に示す開口部５ａを有す
る５孔絞り５が配置されている。また、撮像素子２の出
力は信号処理器６に接続され、信号処理器６には表示器
７、累進レンズ測定釦８が接続されている。

【００２０】光源１からの光束はレンズ３で平行光束と
されて被検レンズＬを透過し、５孔絞り５の開口部５ａ
で５本の光束に分離されて、撮像素子２には５孔絞り５
の５つの開口部５ａと類似した光束が受光される。この
受光信号は信号処理器６に取り込まれ、撮像素子２での
光束位置が解析され、屈折度、非球面度数が計算され
る。例えば、非対称性非球面度数を計算する場合は、撮
像素子２の中央の光束位置から周囲の４個の光束位置ま
での距離を、上下方向、左右方向のそれぞれ方向で比較
すればよい。

【００２１】更に、信号処理器６において、この計算結
果に基づいて屈折度、非対称性非球面度を表すマーク及
び数値が表示器７に発生される。表示器７の画面の左下
方には球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視角度Ａから成る屈
折度が数値で表示され、右下方には非対称性非球面度の
大きさを長さで表しているバーBaが表示される。そし
て、画面中央には十字型の基準マークMEと、楕円及び交
差している矢印から成るアライメントマークAMが表示さ
れる。

【００２２】ここで、基準マークMEの交点は測定光軸を
表している。アライメントマークAMの矢印の向きは被検
レンズＬの種類を示し、矢印が外向きのときは被検レン
ズＬが凹レンズであり、矢印が内向きのときは被検レン
ズＬが凸レンズであることを表し、矢印の交点は撮像素
子２での中央光束位置を表している。更に、アライメン
トマークAMの楕円の楕円率は乱視度数Ｃを表し、楕円の
面積は球面度数Ｓを表している。球面度数Ｓが零になる
場合には、アライメントマークAMの楕円は表示されず、
交差する矢印のみが表示される。

【００２３】例えば、被検レンズＬが凹レンズで、球面
度数Ｓ及び乱視度数Ｃが共に小さい場合は図３(a) に示
すような矢印が内向きで、楕円率及び面積の小さいアラ
イメントマークAMが表示器７に表示される。逆に、被検
レンズＬが凸レンズで球面度数Ｓ及び乱視度数Ｃが共に
大きい場合には、図３(b) に示すような矢印が外向き
で、楕円率及び面積の大きいアライメントマークAMが表
示器７に表示される。また、被検レンズＬが凸レンズで
非対称性非球面度数がある場合には、図３(c) に示すよ
うに非対称的な楕円で表される形状のアライメントマー
クAMが表示器７に表示される。

【００２４】非対称性非球面度数が発生するのは、測定
光軸が被検レンズＬの光学的中心からずれて収差が生ず
る場合や、被検レンズＬが累進焦点レンズで、測定光軸
がこの累進帯からずれている場合である。被検レンズＬ
が円柱レンズや球面レンズのみで構成されている場合に
は、近軸的には非対称球面度数は発生しない。

【００２５】被検レンズＬが単焦点レンズの場合には、
表示器７を観察しながら基準マークMEの交点に、アライ
メントマークAMの矢印の交点が重なるように被検レンズ
Ｌの位置を調整する。この間に、信号処理器６はアライ
メントマークAMの位置を監視しており、アライメントマ
ークAMが基準マークMEの交点に一定時間静止していると
判断されると、測定釦８を押さなくとも、自動的にこの
時点での屈折度が測定値として信号処理器６に記憶され
測定を終り、記憶されたことが表示される。

【００２６】累進焦点レンズの測定には、累進レンズ測
定釦８を押し、先ず遠用部について測定を行う。検者は
被検レンズＬの位置を調整しながら表示器７を観察し
て、アライメントマークAMの位置及び形状と、バーBaの
長さから測定すべき位置を判断する。この間に、信号処
理器６はアライメントマークAMの位置、プリズム度、非
対称性非球面度数について監視している。

【００２７】累進レンズ測定釦８を押した時の自動測定
する条件として、第１にアライメントマークAMが表示器
７において一定時間静止していること、第２に眼幅方向
のプリズム度が一定値以下であること、第３に非対称球
面度数が一定値以下であるか否かが判断されている。こ
れらの３つの条件が全て満たされていると判断される
と、測定釦８を押さないでもこの時点での屈折度が測定
値として信号処理器６に記憶される。そして、データ取
り込みが表示され、次に加入度測定モードに自動的に入
り、近用部での屈折度の測定を行い加入度を求める。こ
の時の測定値の自動取り込みは、非対称性非球面度が一
定以下である加入度の最大値をホールドし、その値が得
られる位置で一定時間以上アライメントマークAMが停止
すると実行する。なお、自動測定条件に乱視度数Ｃが遠
用部での乱視度数Ｃと同じであるという条件を加えても
よい。

【００２８】ところで、累進焦点レンズの遠用部での測
定において、遠用部に屈折度が無い場合等には、アライ
メントマークAMが一定時間静止していること、眼幅方向
のプリズム度及び非対称球面度数が一定値以下であると
いう３つの測定可能条件は、光路中に被検レンズＬが挿
入されていないときでも無条件に成立してしまい、信号
処理器６へ測定値を記憶させるタイミングが判断できな
い。

【００２９】この実施例では、この問題点を解消するた
めに被検レンズＬを光路中に挿入すると、被検レンズＬ
の透過率のため撮像素子２での受光光量が減少すること
から、信号処理器６は撮像素子２の受光光量をも監視し
ている。被検レンズＬが光路中にあるということを必須
条件として、前述した条件が全て満たされていると、測
定値を記憶するようにすればよい。更に、電源始動時に
撮像素子２の受光光量に変化が生じなければ、信号処理
器６に光路中に被検レンズＬが挿入されていないと判断
させ、自動的に零点補正を行うようにすることができ
る。

【００３０】被検レンズＬの測定位置の選択を行う場合
には、表示器７でアライメントマークAMの楕円の形状、
或いはバーBaの長さに留意すればよい。バーBaは数値で
はなく図形であるから、アライメントマークAMを見なが
らでも分かる。単焦点レンズの測定部はレンズの幾何学
的中心であり、累進焦点レンズの測定部は累進焦点帯中
にあるので、表示器７を観察しながら非対称性非球面度
が発生しないように被検レンズＬを調整すればよい。

【００３１】アライメントマークAMでも非対称性非球面
度を表示しているので、バーBaを省略することもでき
る。また、撮像素子２の５つの測定光束をアライメント
マークAMとしてそのまま表示器７へ表示して、合わせて
バーBaを表示してもよい。表示器７が図形表示の困難な
ＬＥＤ等の場合には、アライメントマークAMは被検レン
ズＬを透過した測定光束の位置を表す表示とし、非対称
球面度数をバーBaで表示すればよい。また、累進焦点レ
ンズの近用部での測定を行う際には、バーBaは遠用部を
近用部での乱視度数Ｃの差を表すようにしてもよい。

【００３２】図４、図５は第２の実施例の構成図であ
り、測定用光源１０から光電センサ１１に至る光路OL上
には、レンズ１２、当接部材１３に当接された被検眼鏡
レンズＧ、レンズ１４が配置されている。ここで、当接
部材１３はヒンジ１５によりＬ字形に組み合わされた部
材１６、部材１７で構成され、部材１６が固定されたポ
テンショメータ１８に接し、部材１６の移動量がポテン
ショメータ１８で測定されるようになっている。また、
部材１６は左右に移動自在とされ、鎖線で示す位置１
６’まで移動可能であり、最左端まで移動したときの部
材１７の位置１７’に隣接してスイッチ１９が設けられ
ており、部材１７はヒンジ１５を支点として鎖線で示し
ているように位置１７’から位置１７”まで回動可能と
されている。

【００３３】更に、図５に示すように光電センサ１１、
ポテンショメータ１８、スイッチ１９、タイマ２０の出
力は計算手段２１に接続され、計算手段２１の出力は表
示器２２に接続されている。

【００３４】測定用光源１０からの光束は、レンズ１
２、眼鏡レンズGL、レンズ１４を通り、光電センサ１１
で図６、図７に示すような５つの小円から成る測定光束
像Ｐとして結像し、光電センサ１１からの信号が計算手
段２１に取り込まれ、この測定光束像Ｐの位置から屈折
度及び非対称球面度数が算出される。

【００３５】屈折度測定を行う場合には、図４に示すよ
うに当接部材１３の部材１６、部材１７をＬ字型に組み
合わせて、部材１７と被検眼鏡レンズＧの左側の弦が接
するようにする。そして、当接部材の部材１６を左右に
摺動して両方の眼鏡レンズGL、GRについて屈折度を測定
する。

【００３６】測定用光源１０を点灯すると、光電センサ
１１の受光信号が計算手段２１に取り込まれ、図６に示
すように表示器２２には測定光束像Ｐ及び球面度数Ｓ、
乱視度数Ｃ、乱視角度Ａから成る屈折度、更に測定光軸
OLを表すアライメントマークM1が表示される。検者はこ
の表示器２２を観察しながら、中心の測定光束像P1がア
ライメントマークM1と同心円状になるように部材１６を
移動する。この間に、タイマ２０の信号に基づき、計算
手段２１において測定光束像P1がアライメントマークM1
と同心状に一定時間以上なったと判断されると、この時
点での屈折度が測定値として計算手段２１に記憶され
る。

【００３７】瞳孔間距離ＰＤを測定する場合には、当接
部材１３を左側に移動し、右側の眼鏡レンズGRから測定
を行う。先ず、スイッチ１９を位置１７”から位置１７
へ移動しスイッチ１９を押す。なお、レンズ屈折度測定
装置の際には、部材１７は位置１７”にあるため、スイ
ッチ１９は入力されない。スイッチ１９が押されると、
図７に示すように表示器２２には測定光束像Ｐと、白抜
きのアライメントマークM1に代って線状のアライメント
マークM2が表示される。

【００３８】検者は表示器２２を観察しながら、アライ
メントマークM2に中央の測定光束像P1が掛かるようにア
ライメントを行う。アライメントマークM2が測定光束像
P1に掛かると眼鏡レンズGRの左右方向でプリズム度のな
い位置に測定光軸OLがきている。この間に計算手段２１
において、タイマ２０の出力信号に基づいて一定時間、
例えば１秒間以上、アライメントマークM2に中央の測定
光束像P1が掛かっていると判断されると、ポテンショメ
ータ１８による被検眼鏡レンズＧの移動距離の信号が取
り込まれ、当接部材１３と部材１６の位置が記憶され
る。

【００３９】次に、当接部材１３と部材１６を眼鏡と共
に右側に移動し、左側の眼鏡レンズGLについても上述し
たようにアライメントを行い、一定時間以上アライメン
トマークM2に測定光束像P1が掛かっていると判断される
と、計算手段２１に部材１６の位置が記憶され、先の位
置との差から瞳孔間距離ＰＤが算出され表示器２２に表
示される。

【００４０】この実施例では、部材１７の回動によりス
イッチ１９を入力して、測定モードの切換えを行ってい
たが、図８に示すように第３の実施例としてスイッチ１
９の代りに別途にＰＤ測定釦３１を設け、ＰＤ測定釦３
１の入力により、表示器２２の状態を図６に示すレンズ
屈折度測定モードと、図７に示す瞳孔間距離測定モード
に切換えるようにすることもできる。

【００４１】屈折度測定を行いながら、ＰＤ測定釦３１
を押して瞳孔間距離測定モードに切換えて当接部材１３
の位置を記憶させれば、左右の眼鏡レンズGL、GRの屈折
度測定が終了すると、瞳孔間距離ＰＤが同時に測定され
る。

【００４２】なお以上の実施例では、被検眼鏡レンズＧ
の左側の眼鏡レンズGRを当接部材１３に固定して測定を
行ったが、被検眼鏡レンズＧの鼻当てＮがポテンショメ
ータ１８の基点となるように部材１６に当接すれば、左
右別の瞳孔間距離ＰＤを測定することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係るレン
ズ屈折度測定装置は、表示手段に表示された、少なくと
も球面度数、乱視度数を表す図形を観察しながらアライ
メントを行うようにしたため、数値のように視線を向け
なくとも、一定の視野の中で図形の形状から球面度数等
の大きさを確認することができるため、アライメントの
操作が容易になる。

【００４４】第２発明に係るレンズ屈折度測定装置は、
光電センサでの受光光量から光路中に被検レンズが在る
か否かの判断を行うようにしたため、球面度数が弱い被
検レンズを測定する場合でも、適正な時点で、零点補
正、測定値を取り込むことができる。

【００４５】第３発明に係るレンズ屈折度測定装置は、
累進レンズ測定釦の入力により、被検レンズの測定位置
にプリズム度が発生していても、プリズム度以外の要素
が測定可能とする条件を満たしていると自動的に測定値
を取り込むようにしたため、累進焦点レンズの近用部の
屈折度測定が自動的に行い得る。

【００４６】第４発明に係るレンズ屈折度測定装置は、
一般に瞳孔間距離の測定の際には左右方向のみのアライ
メントで済むので、左右の眼鏡レンズのプリズム度のな
い位置が測定光軸と一定時間以上合致していると、自動
的に当接部材の位置を検出するようにしたため、容易に
瞳孔間距離測定が行い得る。

【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】撮像素子の平面図である。

【図３】表示器上のアライメントマーク表示例の説明図
である。

【図４】第２の実施例の構成図である。

【図５】ブロック回路構成図である。

【図６】表示器に表示される測定光束像とアライメント
マークの説明図である。

【図７】表示器に表示される測定光束像とアライメント
マークの説明図である。

【図８】ＰＤ測定釦の平面図である。

【符号の説明】

１光源２撮像素子５５孔絞り６信号処理器７、２２表示器８累進レンズ測定釦１０測定用光源１１光電センサ１３当接部材１８ポテンショメータ１９スイッチ３１ＰＤ測定釦

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検レンズに光束を投影し、該被検レン
ズの透過光束を光電センサで受光して前記被検レンズの
屈折度を求めるレンズ屈折度測定装置において、少なく
とも球面度数と乱視度数とを図形で表示する表示手段を
有することを特徴とするレンズ屈折度測定装置。
【請求項２】被検レンズに光束を投影し、該被検レン
ズの透過光束を光電センサで受光して前記被検レンズの
屈折度を求めるレンズ屈折度測定装置において、前記光
電センサの受光光量に基づいて被検レンズが光路内に在
るか否かの判断をする判断手段を有することを特徴とす
るレンズ屈折度測定装置。
【請求項３】被検レンズに光束を投影し、該被検レン
ズの透過光束を光電センサで受光して前記被検レンズの
屈折度を求めるレンズ屈折度測定装置において、累進レ
ンズ測定釦の入力により測定値を自動的に取り込む条件
を変化する手段を有することを特徴とするレンズ屈折度
測定装置。
【請求項４】被検レンズに光束を投影し、該被検レン
ズの透過光束を光電センサで受光して前記被検レンズの
屈折度を求めるレンズ屈折度測定装置において、被検眼
鏡レンズを当接する左右方向に移動自在の当接部材と、
該当接部材の位置を検出する検出手段と、前記被検眼鏡
レンズの左右方向のプリズム度のない位置で一定時間保
持された場合に前記当接部材の位置を記憶し、前記被検
眼鏡レンズの瞳孔間距離を測定する測定手段とを有する
ことを特徴とするレンズ屈折度測定装置。