JPH0723906A

JPH0723906A - ベイダル光学系を使用した自動屈折装置、レンズメータ及び角膜計

Info

Publication number: JPH0723906A
Application number: JP3299295A
Authority: JP
Inventors: Charles E Campbell; エドワードキャンベルチャールズ
Original assignee: ARAAGAN HANFURII; Allergan Humphrey
Current assignee: ARAAGAN HANFURII; Allergan Humphrey
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1991-11-14
Publication date: 1995-01-27
Also published as: DE4133206A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】検査中の被検査光学系のアパーチャアレイと
共役関係にある検知器アレイの間で光の逸れに対し被検
査光学系におけるアパーチャアレイを検査するベイダル
光学系を提供する。【構成】対物屈折装置の場合においては、検知器アレ
イＤの像が中継レンズ３６によってベイダル光学系を介
して、テスト中の被検査レンズである目の角膜へ中継さ
れる。網膜Ｒ上のテストスポットから出てくる光は、検
知器アレイの像において目Ｅのレンズを介して通過す
る。この光は、検知器アレイの各アパーチャＭにおいて
テスト中の目のパワーに従って振れを発生する。この振
れの大きさは、検知器アレイの像と検知器アレイ自身と
の間の移動境界軌跡Ｌにより決定される。レンズメータ
の場合には、テストされるべきレンズが、検知器アレイ
に向かった側から照明され、又コンタクトレンズの場合
には球面収差を回避するために不遊条件を満足する集束
性の光が使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はベイダル光学系（Ｂａｄ
ａｌｏｐｔｉｃｓ）に関するものである。更に詳細に
は、ベイダル光学系は、被検査光学系において結像され
たアパーチャアレイと検知器アレイとの間での光の屈折
の振れを使用して被検査光学系のパワー即ち度を決定す
る場合の光学系であり、本発明はその様な光学系に関す
るものである。第一実施例は、本発明原理を対物屈折装
置へ適用した場合である。第二実施例は本発明原理をレ
ンズメータへ適用した場合である。レンズメータの変形
例も開示しており、その場合、ベイダル光学列を使用し
て、コンタクトレンズに対する近似的な不遊経路に沿っ
て光を集束させ、球面収差の悪影響を回避している。第
三実施例は、この原理を角膜計へ適用した場合である。

【０００２】

【従来の技術】ベイダルシステムは公知であり、通常目
のテストを行なう場合に使用されている。この様なシス
テムを図１に示してある。図１を参照すると、ベイダル
レンズＢが目Ｅの前方に配置されている。このベイダル
レンズは、その焦点がテストすべき目の位置と一致する
ように位置決めされている。単に１個のレンズのみが示
されているが、典型的にはより多くのレンズを使用して
この様なシステムを構成するのが一般的である。

【０００３】目Ｅを有する患者が、ベイダル光学系Ｂを
介して鋭敏なターゲットＴを監視する。このターゲット
は、患者の目からベイダル光学系の反対側において通常
ベイダル空間Ｓと呼称される空間中の光軸Ｏに沿って患
者に関して近離移動１４可能に位置されている。

【０００４】患者は、ベイダルレンズの反対側のターゲ
ットＴが焦点に合った場合、即ち合焦状態を主観的に決
定する。その後に、ベイダル光学系からの物体までの距
離Ｄを決定し且つ患者の目のパワーと関係付ける。この
様にして決定した患者の目のパワーを正常視スタンダー
ドと関連付けることにより、患者の視力の補正に対して
必要な処方が決定される。

【０００５】ベイダル光学系の反対側における患者によ
り検査されるターゲットが変化することがないというこ
とがベイダルシステムの特性である。この現象は、ライ
ン１６のダイヤグラムにおいて理解することが可能であ
る。２番目の基本的なベイダルシステムの特性は、ベイ
ダルシステムの焦点面において発生される「実効パワ
ー」がベイダル空間内のターゲットＴの移動に線形的に
関係しているということである。

【０００６】特に、ベイダルレンズは患者の目から一つ
の焦点距離であるので、患者の目の像からの全ての光
は、患者の目からベイダル光学系の反対側におけるいわ
ゆるベイダル空間へベイダル光学系を介して通過する
と、ライン１６で示す如く平行である。従って、近離運
動期間中に患者が監視するものは、ベイダル物体乃至は
ターゲットＴが焦点に合ったり外れたりする現象であ
り、該ターゲットは常に同一の寸法を維持している。

【０００７】ターゲットが近離移動と共に移動してベイ
ダル空間内で合焦状態となる距離は患者の目のパワーの
関数である。破線１８で示した如く、患者の目で焦点が
合う光の場合について検討する。図１において、光学的
無限大に焦点が合わされた即ち合焦状態とされた正常視
の目（即ち、目が「リラックス」状態にある場合に「完
全な」視力を有する目）が例として使用されている。ベ
イダル物体から目へ入力する光が平行である場合にこの
様な合焦状態が発生することを理解することが可能であ
る。この光は、ターゲットが正常視の目からベイダルレ
ンズの焦点距離にある場合には、平行である。従って、
正常視の目の場合には、ターゲットから目への全ての光
は平行であり、一方該目から該物体への全ての光は平行
である。この解析のために、その光は、面２２に沿った
網膜において焦点が合う、即ち合焦状態となるというこ
とが可能である。

【０００８】遠視の目の場合について検討すると、前記
目によって見られる平行光（いわゆる「リラックス」し
た状態において）は、面２３における網膜の後方で合焦
状態となることが理解される。該目によって見られる光
を集束させることにより、患者の網膜において光を合焦
状態とさせることが可能である。この場合においては、
ターゲットＴはベイダル光学系Ｂから焦点距離を多少超
えて移動される。ターゲットＴからベイダル光学系Ｂへ
の平行光は、ベイダルレンズによって屈折されて僅かの
集束性を有する。この僅かの集束性が近視の目の最適な
状態からずれた集束性と結合されて、面２２において患
者の網膜上にターゲットＴの像の焦点を発生させる。

【０００９】近視の目の場合を検討すると、該目によっ
て見られる平行光（いわゆる「リラックス」した状態に
おいて）は、面２４において網膜の前方で焦点を結ぶこ
とが理解される。目によって見られる光を広がらせるこ
とにより、面２２において患者の網膜上に光の焦点を持
ってくることが可能である。この場合には、ターゲット
Ｔはベイダル光学系Ｂから焦点距離より僅かに少ない位
置へ移動される。ターゲットＴからベイダル光学系Ｂへ
の平行光は、ベイダルレンズによって屈折されて多少の
広がりを有するようになる。この多少の広がりは、近視
の目の最適状態を超えた広がりと結合されて、ターゲッ
トＴの像の焦点を面２２において患者の網膜上に発生さ
せる。

【００１０】光学技術における当業者は、上述した説明
は極めて簡単化されたものであることを理解することが
可能である。最も一般的に遭遇する乱視の場合を考える
と、ベイダル光学系の焦点は成分即ち「主子午線」へ分
割されねばならないことが理解される。この様な事態の
複雑化を導入することは当該技術においてよく理解され
ているので、以下の説明は、ほとんどの場合において、
単一の主子午線内の目の焦点について説明を行なう。付
加的な子午線測定及び乱視の目に対する処方を行なうた
めのそれらの結合についてはその詳細な説明は割愛す
る。

【００１１】上述した説明から理解される如く、全ての
ベイダルシステムは、正常視以外の目の補正のために集
束性又は拡開性の何れかを与えるためにベイダル空間に
おける近離移動を伴って移動するベイダル物体乃至はタ
ーゲットＴに依存している。以下にベイダルシステムに
ついて説明する。しかしながら、測定は、ベイダル光学
系からの物体の近離移動によりなされるものではない。
その代わりに、個別的な点において被検査光学系をサン
プルし且つベイダルシステムの軸に対し垂直な面内の振
れを測定することにより測定を行なう。

【００１２】本明細書に開示する角膜計に関しては、二
つのタイプの角膜計設計原理が関連している。それら
は、ジェイベル（Ｊａｖａｌ）設計原理及びヘルムホル
ツ（Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ）設計原理である。ヘルムホル
ツ設計原理においては、個別的な光源から角膜上への入
射光は固定した角度でコリメートされる。角膜上でサン
プルされるエリアが角膜上を移動される。この移動は、
該光が固定された角度において角膜から外れるまで継続
して行なわれる。目の曲率を測定するために測定される
ものは、目の表面上のこのサンプルスポットの移動であ
る。ジェイバル角膜計設計原理においては、角膜上への
入射光は角膜上の同一のスポットへ指向されている。し
かしながら、この光は、サンプルされ且つ反射される光
が角膜上の固定されたサンプルエリアから固定された角
度において角膜から外れるまでその角度が変化される。
その光源の角度の位置から湾曲の測定が判定される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、ベイダルシステムの軸に垂直な面に沿って被検
査光学系におけるアパーチャアレイの各アパーチャから
の光の逸れ即ち偏向が測定されるベイダルシステムの構
成を提供することである。これらのベイダルシステムの
光軸に対し垂直な振れの測定を使用して被検査光学系の
パワーのベクトルサインを形成する。従って、被検査光
学系は射出光で照明される。光は、被検査光学系からベ
イダルレンズを介して通過し、且つベイダル空間内の検
知器アレイ及び検知器アレイ中継光学系の方向に進行す
る。ベイダル空間内の検知器アレイは、被検査光学系に
装着したサンプル用アパーチャを画定するマスク、後に
被検査光学系へ中継される検知器におけるサンプル用ア
パーチャを画定するアレイの何れか又はその両方により
被検査光学系をサンプルする。ベイダルレンズは被検査
光学系がベイダルレンズの焦点面に位置するように被検
査光学系に関し装着されている。中継光学系が、被検査
光学系の像を検知器アレイへ中継し、被検査光学系のパ
ワーの関数として、被検査光学系におけるサンプル用ア
パーチャから検知器への光路の偏向及び振れを許容して
いる。

【００１４】被検査光学系における検知器アレイのアパ
ーチャと検知器アレイとの間において検知器アパーチャ
サンプル点から射出された光の振れを測定するシステム
が提供されており、この振れは、ベイダルシステムの軸
に垂直な面内において発生する。測定された振れは、レ
ンズパワーのベクトルサインを与え、そのパワーは、被
検査光学系の測定のために、球、円筒、軸又はその均等
物の成分へ変換させることが可能である。

【００１５】本発明システムの利点は、それが容易に対
物屈折装置へ適合させることが可能であるという点であ
る。本発明のこの側面によれば、好適には赤外線領域の
ターゲット光スポットが目の網膜上へ投影される。検知
器アレイを有する検知器の像が目の瞳面（又は角膜面）
上へ中継され、この中継はベイダル光学系及び必要な中
継光学系を介して発生する。目の上の検知器アレイのサ
ンプル点からの光が、屈折された経路に沿って検知器ア
レイへ伝達され、該経路は、それらの屈折の振れにおい
ては、目のパワーのベクトルサインへ直接的に変換させ
ることが可能である。該目を正常視のスタンダードと関
連付けることにより、測定された視力の欠陥に対して必
要な補正のための処方を発生することが可能である。

【００１６】本発明システムの付加的な利点は、それが
容易にレンズメータへ適合させることが可能であるとい
う点である。この側面によれば、コリメートされた光
が、好適にはレンズのサンプル用アパーチャを画定する
被検査光学系に対し並置されたマスクにおいて、被検査
レンズを介して通過される。サンプル用アパーチャの像
が、ベイダル光学系及び中継光学系を介して通過され検
知器上に入射される。ベイダル光学系及び中継光学系の
間において、被検査光学系上のサンプル点と検知器との
間での光の振れを測定するための装置が配置されてい
る。この振れの測定は、球、円筒、軸又はそれらの均等
物においてレンズシステムのパワーに直接関連したベク
トルサイン（即ちシグナチャ）へ直接的に変換させるこ
とが可能である。

【００１７】このベイダル光学系を使用したレンズメー
タの別の利点は、それが目から取除いたコンタクトレン
ズの測定に容易に適合させることが可能であるという点
である。本発明のこの側面によれば、測定されるべきコ
ンタクトレンズへ入射する光は、コンタクトレンズの平
均球状曲率の不遊条件に近似させたコンタクトレンズ上
の入射角を与えている。ベイダルシステムによって取ら
れるその他の全ての測定及びそれに続く光学系は基本的
に不変のままである。コンタクトレンズの目から外れた
球面収差により著しく影響を受けることなしに、コンタ
クトレンズ光学系のパワー即ち度を容易に決定すること
が可能なシステムが得られる。

【００１８】本発明システムの更に別の利点は、それが
角膜計内に容易に組込むことが可能であるという点であ
る。本発明のこの側面によれば、制御した角度で被検査
体である目に光が入射し、且つ目の表面上の既知の位置
からサンプルされる。目の上のサンプルスポットの像が
検知器アレイへ中継され、目の上のサンプルスポットと
測定中の検知器アレイにおける像との間に光の振れが発
生する。前述したのと同様に、目の上のサンプルスポッ
トと該サンプルスポットの中継された像との間の光軸に
対し垂直な振れの量がベイダルタイプの光学列内におい
て測定される。その後に、これが目の曲率と等しくされ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のベイダル光学系
においては、被検査光学系におけるアパーチャアレイが
検査中の被検査光学系のアパーチャアレイと共役関係に
ある検知器アレイの間で光の振れに対し検査される。ベ
イダルシステムの軸に沿ってのターゲットの像焦点の近
離移動を観察する代わりに、ベイダル光学系の軸に対し
垂直な面内での振れが測定される。

【００２０】オブジェクティブリフラクタ即ち対物屈折
装置の場合においては、好適には赤外線領域における光
のテストスポットで目の網膜が照明される。検知器アレ
イの像が中継レンズによりベイダル光学系を介してテス
ト中の被検査レンズである目の網膜へ中継される。網膜
上のテストスポットから出てくる光は、検知器アレイの
像において目のレンズを介して通過する。この光は、検
知器アレイの各アパーチャにおいてテスト中の目のレン
ズのパワーに従って屈折による振れを発生する。この振
れの大きさは、検知器アレイの像と検知器アレイ自身と
の間の境界軌跡を移動させることにより決定される。こ
の振れは、目の処方に直接的に関係している。

【００２１】レンズメータの場合には、テストされるべ
きレンズを、従来のレンズに対しては平行光で、又コン
タクトレンズの場合には球面収差を回避するために不遊
条件を満足する集束性の光で、検知器アレイへ向け一方
の側から照明する。被検査レンズから出てくる光は、テ
スト中のレンズにおけるマスクか又は被検査光学系への
検知器アレイの中継の何れかにより、検知器アレイのパ
ターンへ制限される。この、被検査光学系を介して通過
し且つ検知器アレイの個別的なアパーチャにおける被検
査光学系から出てくる光は、テスト中の被検査レンズの
パワーに従って各アパーチャにおいて振れを発生する。
被検査光学系における検知器アレイと検知器における検
知器アレイとの間のこの振れの大きさは、被検査光学系
における検知器アレイと検知器との間の移動境界軌跡に
より決定される。この振れはレンズパワーに直接的に関
係している。

【００２２】目から外したコンタクトレンズに関する球
面収差に起因する処方におけるずれを近似させるために
不遊光路に沿ってコンタクトレンズへ入射する第二光源
を設けるためにレンズメータの場合におけるコンタクト
レンズの検査を行なうための構成が与えられる。本明細
書に開示する角膜計の実施例においては、角膜上に入射
する光の角度方向が固定されている。同様に、目の上の
サンプル点が固定されており且つ適宜検知器アレイへ中
継される。検知器アレイは、前述した如く、ベイダル光
学列内の光の振れを測定することにより、サンプル用ア
パーチャを出る光の方向を測定すべく機能する。

【００２３】当業者により理解される如く、この様な角
膜計は、「平均」角膜（典型的に、８ｍｍの半径の曲率
を有するもの）の曲率である基準「パワー」からの表面
の「パワー」乃至は曲率差を測定する。コンタクトレン
ズ用のレンズメータの場合における如く、上述した「平
均」パワーであるオフセットパワーが測定されたパワー
へ加算されて、測定された曲率の最終的な読みを与え
る。この様な角膜計は、当然、パワー又は曲率で測定を
行ない、一方多くの角膜計は、当然、曲率半径で測定を
行なう。このことは、曲率は曲率半径の逆数であるの
で、実際上何ら問題を発生するものではない。

【００２４】

【実施例】以下の説明においては、最初に、目に対する
自動屈折装置に関する実施例について説明する。その後
に、本発明をレンズメータへ組込んだ場合の実施例につ
いて説明する。この後者の実施例に関しては、目から外
した状態でのコンタクトレンズのパワーの測定における
球面収差の効果に対する近似を行なうためにレンズメー
タに対する適合がなされている。

【００２５】目に対する自動屈折装置図２を参照すると、本発明の一実施例に基づくオブジェ
クティブリフラクタ即ち対物屈折装置が示されており、
それは構成が簡単であり且つ小型である。その構成は、
図２を参照してよりよく理解することが可能である。こ
の場合、目Ｅが装置の光軸Ｏに沿って装置内を見入るよ
うに位置した状態で断面図で示されている。好適にはＬ
ＥＤである赤外線発生源３０が集光レンズ３２へ光を射
出し、該レンズ３２は、基本的に、その光をコリメート
させる。次いで、その光ビームはその光路内において次
に配置されているアパーチャ３４の作用によりその直径
が制限される。

【００２６】その光は、次に、中継レンズ３６に遭遇
し、該中継レンズ３６は、それが目Ｐの瞳の面内におい
てアパーチャ３４を結像させるように選択され且つ配置
されている。光学系を形成するこのビームは、光がきっ
ちりと画定されたエリア即ち区域を介して目の中に入り
且つそれが角度において良好に画定されたビームである
ことを確保すべく選択されている。該ビームは設定され
た小さなエリア即ち区域において目の屈折部分を介して
通過するので、検査される目の屈折特性が広範囲に変化
する場合であっても、該ビームが網膜に到達する前に著
しく拡開することはない。

【００２７】レンズ３６を介して通過した後に、該ビー
ムは偏光ビームスプリッタ４０を介して通過し且つ９０
度回転される。このタイプのビームスプリッタは、照明
経路と受光光路とを折り曲げるために使用される。更
に、且つ目に入射する光が偏光されることにより、ビー
ムスプリッタ４０は目の中及び装置の共通経路内におけ
る表面からの全反射を抑圧している。この様な抑圧が発
生するのは、反射ビームは照明用ビームと同一の偏光を
有するからである。従って、それらが偏光ビームスプリ
ッタを介して検知器光学系へ通過することはない。反対
の偏光を有する光のみがこの経路内に通過することが可
能である。この様に反射された光は問題を発生すること
なしに供給用の光路内へ帰還される。

【００２８】次いで、そのビームはビームスプリッタ４
０から出て目Ｅ内へ進行し、網膜Ｒ上の小さな静止スポ
ットを照明する。このスポットは、良好に画定された二
次的光源として作用し、それは、目の屈折エラーを検知
するために使用される。このスポットへ入射する光は偏
光されているが、網膜反射の散乱的性質がその光を脱偏
光すべく作用し、従って目から出てくる光は両方の偏光
成分を有している。

【００２９】正しい偏光を有する目から反射された光の
部分は、ビームスプリッタ４０を介して通過しベイダル
レンズＢ内へ入射する。このレンズの焦点距離はｆ_B で
あり、且つそのレンズは、その焦点面Ｐが目の瞳面と一
致するように位置されている。このレンズＢは、視力測
定空間Ｓが焦点面ＢからレンズＢの反対側に存在するベ
イダル視力測定システムの視力測定レンズと考えること
が可能である。

【００３０】従って、このベイダル視力測定装置システ
ムにより構成される実効的なレンズは焦点面Ｐ内に存在
している。その視力測定空間であるベイダルレンズＢの
反対側は、チョッパーディスク即ち移動境界軌跡Ｌが設
けられている。このディスクは、透明部分１００と不透
明部分１０２とを有している。これらの両方の部分の間
の境界１０４は、該ディスクの中心から任意の半径距離
において、一つの境界のスロープ即ち勾配が他のものと
異なったものでなければならないという特性を有してい
る。実際には、便利な境界軌跡としてはハンフリーレン
ズアナライザにおいて使用されるものがある。図３は、
この様な構成を示しており、それは、１９７９年１２月
２５日に発行された「自動読取りを有するレンズメータ
（ＬｅｎｓＭｅｔｅｒＷｉｔｈＡｕｔｏｍａｔｅ
ｄＲｅａｄｏｕｔ）」という名称の米国特許第４，１
８０，３２５号に記載されている。

【００３１】尚、この移動境界軌跡Ｌはこの様な測定を
行なうことが可能な多数の装置、回転型、直線移動型又
は静止型のうちの一つであるに過ぎないことに注意すべ
きである。更に、ここに示したディスクは、たまたま、
光軸に対し垂直なものである。光軸に対し垂直な振れ成
分を決定することが可能である限り、その他のアライメ
ント即ち整合状態のものを使用することが可能である。

【００３２】目のパワーを測定する場合には、目の上に
アパーチャマスクを配置させることは実際的ではない。
しかしながら、この様なアパーチャを目に対し中継させ
ることにより、同様の効果を達成することが可能であ
る。即ち、見掛け上の即ち中継されたアパーチャは、あ
たかも実際のアパーチャがそれの代わりに置換されたか
の如くに正確に作用する。

【００３３】移動境界軌跡Ｌの面を通過した後に、光は
結像レンズＩへ入射し、そのレンズは、レンズＢと関連
して、目Ｐの瞳を固定したパターンであって最も好適に
は正方形の形に配設した複数個の、少なくとも３個であ
るが典型的には４個の小さなアパーチャを持った複数個
のアパーチャＭ上に結像させる。これを行なうために、
複数個のアパーチャＭは、結像レンズＩからレンズＢ及
びＩのうちの一方の焦点距離、即ちｆ_I においてセット
されている。

【００３４】マルチアパーチャＭの直ぐ後にはマルチ検
知器Ｄが設けられており、該マルチ検知器Ｄは、マルチ
アパーチャＭ上の各アパーチャに対し１個の個別的要素
を有しており、且つそれの割当てられたアパーチャから
の光のみがその要素により検知されるように配設されて
いる。例えば、マルチアパーチャＭ内に４個のアパーチ
ャが存在する場合には、マルチ検知器Ｄはクワッド検知
器、即ち４個の個別的要素を有する検知器である。更
に、瞳面ＰがマルチアパーチャＭ上に結像されるので、
マルチアパーチャＭは、各個別的検知器要素が瞳のきっ
ちりと画定されたエリア即ち区域からの光を受光するこ
とを確保する。典型的に、これらの検知器要素はホトダ
イオードである。これらのホトダイオードのアレイが十
分に固定された幾何学的配列状態で構成され且つ各検知
器要素が制御された小さな面積のものである場合には、
検知器Ｄ自身がマルチアパーチャＭとして作用すること
が可能である。

【００３５】次に、上述した構成の装置が屈折エラーを
測定する状態について説明する。全ての光線は、テスト
中の目の屈折エラーがどの様なものであろうとも、瞳面
Ｐにおいて形成されるアパーチャＭの像を介して通過せ
ねばならないので、これらの像アパーチャはレンズＢに
対し及びそれが形成するベイダルシステムに対しての光
源として考えることが可能である。この実効的な光源は
ベイダルレンズＢの焦点面内にあるので、各光線は、ベ
イダルレンズＢを介して通過した後に、その光束のその
他の全ての光線に対し平行なものでなければならない。

【００３６】更に、ベイダルレンズＢのそちら側の空間
はベイダル視力測定空間であるので、テスト中のレンズ
のパワーに線形的に比例して、レンズＢからの距離にお
いて光線が光軸と交差する。移動境界軌跡Ｌはその光線
がその面を介して通過する場合に、その光線の光軸から
の距離を測定することが可能である。この空間において
は全ての光線は平行であるという事実により、移動境界
軌跡Ｌの面内の光軸からのその光線の距離は、それがベ
イダルレンズＢから光軸と交差する距離に比例してお
り、従ってそれは瞳面Ｐにおけるレンズパワー即ち目Ｅ
のレンズのパワーに比例している。

【００３７】検知器Ｄが受ける信号は、ハンフリーレン
ズアナライザにおける検知器によって受取る信号と類似
しており、且つ屈折解析は同様な態様で行なうことが可
能である。このことは、前述した米国特許第４，１８
０，３２５を参照することにより完全に理解することが
可能である。

【００３８】コンタクトレンズへの特別適用を有する自
動レンズメータ図４（Ａ）を参照すると、本発明のこの実施例は、従来
の構成と比較すると構成が簡単であり且つ小型の形態で
構成することが可能な自動レンズメータである。それ
は、更に、手動的であれ自動的であれ、既存のレンズメ
ータで行なった場合の測定に干渉する欠陥である球面収
差に関する困難性を回避するような態様でコーンタクト
レンズの測定を行なう可能性を提供している。

【００３９】この構成は、図４（Ａ）を参照することに
よりよく理解することが可能である。ここでは負のパワ
ーを有するコンタクトレンズとして示したテスト中のレ
ンズＵが、その前部表面（即ち頂点）をマルチアパーチ
ャＭに隣接させて配置されている。図４（Ｂ）を参照す
ると、マルチアパーチャＭは、少なくとも３個であるが
典型的には４個である、好適には正方形の形状である固
定したパターンに配設した４個の小さなアパーチャを有
している。このマルチアパーチャＭは、実際の物理的な
アパーチャとすることも可能であり、又はそれを実際の
アパーチャの像とすることも可能である。

【００４０】測定の目的のためにレンズを介して通過す
る光は、最初に、マルチアパーチャＭのこれらのアパー
チャのうちの一つを通過せねばならない。レンズの前部
表面（即ち頂点側）上に複数個の光ビームが入射する
が、それらはマルチアパーチャＭにおける各アパーチャ
に対し一つの光ビームである。これらのビームの各々
は、その主光線の方向により一時的に画定されており、
その主光線はそのアパーチャの中心を介して通過する光
束における光線として定義される。マルチアパーチャＭ
内のそれぞれのアパーチャを介して通過した後に、その
光線束は、次に、ベイダルレンズＢに遭遇し、該レンズ
は、その焦点面がマルチアパーチャＭと一致するように
位置されている。このベイダルレンズは、ベイダル視力
測定装置システムの視力測定用レンズとして考えること
が可能であり、その視力測定空間はマルチアパーチャＭ
から見てベイダルレンズＢの反対側に存在している。従
って、ベイダルオプトメータシステム即ち視力測定装置
システムにより形成される実効的なレンズは、マルチア
パーチャＭの面内に存在している。

【００４１】オプトメータ空間即ち視力測定空間である
ベイダルレンズＢの側には、チョッパーディスク即ち移
動境界軌跡Ｌが設けられている。このディスクは、ここ
では、回転駆動されるものとして示されており、且つ透
明部分と不透明部分とを有している。この点に関しては
図３参照。これらの部分の間の境界は、該ディスクの中
心から任意の半径距離において、一つの境界のスロープ
即ち勾配が他のもののスロープとは異なったものでなけ
ればならないという特性を有している。この移動境界軌
跡は、米国特許第４，１８０，３２５号に記載されてい
る。

【００４２】テスト中のレンズを介して通過し且つレン
ズＢに到達する全ての光線はマルチアパーチャＭ内のア
パーチャのうちの一つを介して通過せねばならないの
で、これらの光線は一群の光線を形成し、それらはマル
チアパーチャＭ内のそれらのそれぞれのアパーチャから
射出される見掛けの射出点を有している。マルチアパー
チャＭは、実効的に光源として作用する。この実効的な
光源がベイダルレンズＢの焦点面内にあるので、各光線
は、レンズＢを介して通過した後に、その光束のその他
の光線の全てに対し平行でなければならない。

【００４３】更に、ベイダルレンズＢのその側における
空間はベイダルオプトメータスペース即ちベイダル視力
測定空間であるので、光線は、テスト中のレンズのパワ
ーに線形的に比例したレンズＢからの距離において光軸
と交差する。移動境界軌跡Ｌは、その面を介して通過す
る光線の光軸からの距離を測定することが可能である。
全ての光線がこの空間内において平行であるという事実
に起因して、その光線の移動境界軌跡Ｌの面内の光軸か
らの距離は、それがベイダルレンズＢから光軸と交差す
る距離に比例しており、従ってそれはレンズパワーに比
例している。

【００４４】移動境界軌跡Ｌの直ぐ後には別の中継レン
ズＲが設けられており、それは、ベイダルレンズＢと共
に、マルチアパーチャＭを検知器Ｄ上に結像させる。マ
ルチアパーチャＭの各アパーチャがマップされる検知器
Ｄの各エリア即ち区域は個別的なホトディテクタであ
る。換言すると、マルチアパーチャＭ内に４個のアパー
チャが存在する場合には、検知器Ｄはクワッドディテク
タ、即ち４個の検知器要素を有する検知器であり、それ
は本発明の好適な構成である。光学技術における当業者
が理解する如く、球、円筒、軸においてレンズ測定値を
得るためには少なくとも３個のこの様なアパーチャを設
けねばならない。

【００４５】検知器Ｄのこれらの区域が十分に区別され
ており且つ幾何学的に画定されている場合には、マルチ
アパーチャＭの面内におけるそれらの画像が実際のアパ
ーチャにとって代わることが可能である。これは、マル
チアパーチャＭの面への検知器区域の中継のためであ
る。

【００４６】検知器Ｄ上へ入射する光は信号を形成す
る。検知器Ｄにより形成される信号は、ハンフリーレン
ズアナライザにおける検知器により形成される信号と類
似しており、且つ屈折解析は同様な態様で行なわれる。
この点については米国特許第４，１８０，３２５号を参
照するとよい。

【００４７】光源５０について次に説明する。好適な光
源は発光ダイオード即ちＬＥＤであり、それは寿命が長
く且つ電力条件が低いという利点を有している。更に、
その物理的な取付け位置を小さくすることが可能であ
る。その全体的な取付け位置が小さいというばかりでな
く、その発光区域を非常に小さくすることが可能であ
り、それにより性能を改善させることが可能である。

【００４８】最初に、眼鏡のレンズの測定に対する光源
について説明する。眼鏡用のレンズＵは点線で示してあ
る。眼鏡用レンズに対するＬＥＤ５０が光源即ち集光レ
ンズ５５の後側の焦点に位置されている。集光レンズ５
５から出る光はコリメートされる。しかしながら、光線
は光源５０の物理的に異なった区域からやってくるの
で、集光レンズ５５から出てくる光線には多少の拡開角
度が存在している。これらの光線の最大拡開度は、その
角度のタンジェント即ち正接がＬＥＤ５０の幅をレンズ
５５の焦点距離で割ったものとして表現することが可能
である。この拡開即ち開き角度は、移動境界軌跡Ｌの作
用によって発生される、検知器Ｄにより検知される明部
から暗部への遷移の検知において重要である。

【００４９】移動境界軌跡Ｌの面内の光束の直径が小さ
ければ小さいほど、その遷移は一層迅速であり且つ測定
精度はより高い。テスト中のレンズＵが存在しない場合
には、移動境界軌跡Ｌの面内の光束の直径は、マルチア
パーチャＭ内のアパーチャの直径＋ベイダルレンズＢの
焦点距離×上述した角度のタンジェント（正接）であ
る。

【００５０】測定のためにレンズが所定位置にある場合
には、この直径はそのレンズの作用により変更される。
この効果は大きいものではない。なぜならば、そのレン
ズはほとんどアパーチャＭと一致しているからである。
従って、光源５０の小さな取付け箇所は測定に対し利点
を与えていることを理解することが可能である。レンズ
５５から出るビームは単一のビームであり、当業者によ
り理解される如く、複数個のビームがテスト中のレンズ
Ｕ内に入る。マルチアパーチャＭが存在することは、移
動境界軌跡Ｌによる解析のための複数個のビームを形成
する。

【００５１】コンタクトレンズの測定の場合には、第二
光源が使用される。このことを説明するために、Ｕ_C で
示したテスト中のコンタクトレンズを使用する。このレ
ンズＵ_C は、前にテストした眼鏡用レンズＵと同一の位
置を占有する。

【００５２】理解される如く、光源５１がレンズＳの光
軸Ｏ上で光源５０の遠くの方に位置されている。それ
は、その実像がマルチアパーチャＭの面を超えた２０ｍ
ｍの距離においてレンズ５５により形成されるように位
置されている。従って、テスト中のレンズがない場合に
は、移動境界軌跡Ｌによりサンプルされる光線は、マル
チアパーチャＭ内のアパーチャにより画定され、且つ光
源５１の像が実効的なアパーチャとして作用する。これ
は、２０ｍｍの焦点距離（即ち５０ジオプトルのパワー
即ち度）を有する正のレンズが測定中であるかのよう
に、眼鏡用レンズの光源５０に対してもともとキャリブ
レート即ち較正したレンズメータ光学系内に表われる。

【００５３】測定のためにコンタクトレンズをマルチア
パーチャＭに隣接して配置すると、そのレンズのパワー
即ち度が５０ジオプトルの見掛けのレンズに加えられ、
レンズメータにより測定される全体的なパワーを与え
る。しかしながら、コンタクトレンズモードで測定して
いることが既知であるので、測定値を表示する前に、全
体的な測定から５０ジオプトルを引算する。従って、表
示される値はコンタクトレンズの真のパワー即ち度であ
る。この独特の構成に対する理由は以下の如くである。
コンタクトレンズは、通常の構成のレンズメータで空中
において測定される場合には、平行即ちコリメートされ
たビームがレンズの一方の側において測定ビームを形成
し、その形状が高度にメニスカス形状であるために、大
量の球面収差を呈する。このメニスカス形状は、コンタ
クトレンズの後部が目の表面に対して当接することを可
能とするために凹状表面とすることの直接的な結果であ
る。しかしながら、この様なレンズが目の上に使用され
る場合には、その一方の側部は角膜を被覆する涙の膜に
当接しており、それは、目と共に、コンタクトレンズが
ない目の場合よりも一層大きな球面収差を呈することが
ないシステムを形成する。なぜならば、コンタクトレン
ズの主要な効果は、角膜表面の曲率を多少変更し、その
際に目の全体的なパワーを多少変更させてその屈折エラ
ーを補正するためだからである。注意すべきことである
が、目の全体的なパワーは６０ジオプトルの近辺にあ
り、一方屈折エラーはこの値の僅かな部分であって、典
型的に、＋５ジオプトル乃至−７ジオプトルの範囲内の
ものである。目の上のコンタクトレンズの効果は目の光
学的「形状」における小さな変化に過ぎないので、目の
球面収差（それは、「形状」の関数である）は著しく変
化することはない。従って、コンタクトレンズの着用者
の場合には、レンズの近軸パワーが実効的パワーを表わ
している。

【００５４】レンズの両側が空気と接触している場合に
示される球面収差に起因して、この近軸パワーは、通常
の構成のレンズメータで確認することは非常に困難であ
る。しかしながら、ある独特の輻輳条件を有するレンズ
内へ光を入射させる場合、ほとんど球面収差は存在せ
ず、近軸測定として帯状パワー測定を行なうことが可能
である。

【００５５】単一の屈折表面の場合には、集束する光線
がその曲率中心と同一の表面の側において且つ次式で表
わされるレンズからの距離Ｄにおける焦点へ集束するよ
うな態様で集束する光線の束がその表面へ入射される場
合に球面収差に対するトリビアルでない即ち無視不可能
な条件が満足されることが知られている。

【００５６】Ｄ＝（η′＋η）Ｒ／Ｎ尚、Ｒ＝該表面の曲率半径 η′＝焦点側の屈折率 η＝入射側の屈折率コンタクトレンズはその二つの表面の平均曲率として作
用するとの第一近似がなされる。その後に、全てのコン
タクトレンズに対し単一の平均値を使用することで十分
であるという第二近似がなされる。

【００５７】その近傍のその他の値も使用可能である。
従って、η＝１及びη′＝１．５である場合には、Ｌ＝
２０ｍｍである。これは、上述した構成により満足され
る条件であり、且つ球面収差の影響なしで、帯状測定か
らコンタクトレンズの近軸パワーを決定するための能力
を与えている。以後の説明においては、この構成を、テ
スト中のコンタクトレンズＵ_C の「アルファナティック
（不遊）」条件と呼ぶ。

【００５８】図５を参照すると、簡単な折り曲げられた
光路が示されており、それは、二つの光源に対し使用す
ることが可能である。中央アパーチャ６２を持ったミラ
ー６０は、従来の又は眼鏡用光源５０に対する光が光軸
Ｏ上に直接的に通過することを可能としている。コンタ
クトレンズＵ_C の測定が所望される場合には、光源５０
が消灯され且つ光源５１が点灯される。光学的効果は、
図４に関して説明した一層理解可能であるがより実際性
に劣る光学的構成と実質的に同一である。

【００５９】上述した構成における光源は好適なもので
あるが、マルチアパーチャＭの面の下流側２０ｍｍ又は
その近傍において交差するように指向された別々のコリ
メートされたビームをコンタクトレンズ光源用のビーム
として使用することも可能である。同様の態様で、別々
の平行なビームを眼鏡レンズ用の光源ビームとして使用
することが可能である。実際上、光源用ビーム内にマス
ク用アパーチャを配置させて、全体的なビームのうちの
使用した部分のみがテスト中のレンズＵに到達すること
を可能とすることが有用である。

【００６０】自動屈折装置の角膜計形態上述した自動屈折装置が目の角膜の曲率を測定するため
に使用されるべき自動的角膜計として作用するように再
構成させることも可能である。このことは、同一の検知
器装置を使用するが屈折装置の光源を複数個又は拡張し
た角膜計光源により置換することにより行なわれる。

【００６１】この様な修正に対する原則を確立するため
に、図２に示したものと同様な図６について検討する。
光源３０はもはやアクティブではない。光源７０及びコ
リメート用レンズ７２が加えられており、それらは、結
合して目の角膜Ｃにおいて指向されたコリメートされた
光ビームを形成する。

【００６２】ここでは、目Ｅは、８ｍｍの曲率半径を有
する典型的な「正常な」目である。この様な目Ｅに入射
する光は、平行な光線として角膜Ｃにおいて目Ｅ上のサ
ンプリング点から反射される。

【００６３】図７（Ａ）を参照すると、例えば目の角膜
Ｃのような凸状の反射表面は、概念的に、負のレンズ２
１６と結合された平面ミラー２１４と同一のものと考え
ることが可能である。この光学系の概念的変換は図７
（Ａ）に示されており、そこでは、目Ｅの角膜Ｃは、負
のレンズと平面ミラーとの組合わせ２１４，２１６によ
って置換されている。その「レンズ」のパワー即ち度は
次式の公知の公式により与えられる。

【００６４】Ｐ＝２／ｒ尚、ｒ＝曲率半径光学的解析の目的のために、オプチカルトレイン即ち光
学列を平面ミラーにおいて「アンフォールド」即ち展開
させることが可能である。この光学系の第二変換を図７
（Ｂ）に示しており、その光源の像及びそのレンズを７
０′及び７２′でそれぞれ示してある。

【００６５】ここで示した光学系は、光源５１がアクテ
ィブである場合の図４（Ａ）に示した光学系と非常に類
似していることに注意することが重要である。図７
（Ｂ）において、図４（Ａ）における如く、光軸に対し
角度を有する光線はテスト中の光学要素に入射し、マス
クＭ内の固定されたアパーチャを介して通過することを
理解することが可能である。図７（Ｂ）において、プレ
ートＭからのアパーチャは検知器から角膜Ｃ上に投影さ
れていることを注意することが重要である。従って、図
４（Ａ）のマスクＭ内のアパーチャの場所は、面Ｐ内に
光学系Ｂ，Ｉにより形成されたマスクＭのアパーチャの
像Ｍ′によりとられている。

【００６６】この類似性は、反射表面の「パワー」は、
本発明のコンタクトレンズのパワー即ち度を見付けるた
めに使用されるアルゴリズムと同一のアルゴリズムを使
用して見付け出すことが可能であることを示している。
これら二つの場合の差異は、コンタクトレンズの場合に
は、入射光がレンズの「不遊」点に指向されていた。角
膜の場合においては、入射光は、角膜上のサンプル区域
を介して通過する中央光線がその曲率が人間の分布範囲
の中間、即ち角膜後側約４ｍｍである角膜の焦点をも介
して通過するように指向されている。

【００６７】本明細書に図示した角膜計の実施例におい
ては、角膜上に入射する光の角度方向は固定されてい
る。当業者により理解される如く、この様な角膜計は、
「平均」角膜の曲率である基準「パワー」からその表面
の「パワー」即ち曲率の差を測定する。コンタクトレン
ズ用のレンズメータの場合における如く、オフセットパ
ワー、即ち上述した「平均」パワーが測定されたパワー
に加えられて、測定された曲率の最終的な読みを与え
る。この様な角膜計は、当然に、パワー乃至は曲率で測
定を行ない、一方多くの角膜計は、当然に、曲率半径で
測定を行なう。しかしながら、これらの一方は他方の逆
数であるので、このことは何ら実際上問題を発生するこ
とはない。

【００６８】光源７０により示される如く、角膜上に結
像される検知器の一つのエリア即ち区域に対応する一つ
の光源は完全な測定を行なうために十分なものではな
い。しかしながら、「角膜計（Ｋｅｒａｔｏｍｅｔｅ
ｒ）」という題名の米国特許第４，４０７，５７２号
（Ｗ．Ｅ．Ｈｕｍｐｈｒｅｙ）に記載される如く、
この様な三つの光源で十分である。本発明の自動屈折装
置の修正の場合には、これら三つの光源は光源７０に対
して示したものと同一であり、且つ検知器の少なくとも
三つのセグメントの各々に対応するように対称的に配設
される。所望によりより多くの光源を使用することが可
能であり、その場合には測定値に対する冗長性が与えら
れる。

【００６９】この角膜計の新規性を示すために、その構
成原理を二つの公知の手動型角膜計構成原理、即ちヘル
ムホルツ角膜計構成原理及びジェイバル角膜計構成原理
と対比して説明する。

【００７０】ヘルムホルツ構成原理においては、個別の
光源からの角膜上へ入射する光は固定した角度において
コリメートされる。サンプルされる区域は、その光が固
定された角度において角膜から外れるまで角膜上を移動
される。曲率を測定するために測定されるものはこの移
動である。

【００７１】ジェイバル角膜計構成原理においては、角
膜上への入射光が、角膜上の固定したサンプルエリア即
ち区域から固定した角度で角膜からサンプルされた光が
外れるまで、角度が変化される。曲率の測定は、光源の
角度の位置から見付けられる。

【００７２】本発明原理は、両方の角膜計構成原理の部
分的な結合である。角膜上の光の角度は、ヘルムホルツ
原理における如く固定されている。角膜のエリア即ち区
域は、ジェイバル原理における如く、角膜Ｃ上の空間内
に固定されている。しかしながら、角膜から離れる光の
角度は、角膜の曲率に従って変化し、この逸れが測定さ
れて曲率が見出される。本発明は、これら既に公知のも
のとは異なる第三の角膜計原理を使用するものというこ
とが可能である。

【００７３】当業者が理解する如く、本発明を実施する
ために、一次元にコリメートされておりリング状の光源
を使用することが可能である。この様なリング光源は公
知であり、且つ円筒状のレンズにより一次元にコリメー
トされた点光源に対して対比した場合に理解することが
可能である。円筒レンズを介して投影した後に、この様
な点光源は直線として投影する。リング内に配設された
光源がこの円筒レンズ原理を使用して投影される場合に
は、投影される光源もリング状である。

【００７４】この後者の場合においては、該リングに対
して直交する方向（即ち次元）においてのみ偏向情報を
得ることが可能である。偏向がリングに対し接線方向に
発生する場合には、その偏向情報は使用可能ではない
（なぜならば、光源リングの一部を該光源リングの別の
部分から区別することは不可能だからである）。従っ
て、角膜においてより多くのサンプル「点」が必要とさ
れる。典型的に、リングの反射は、検査用のリングに対
し接線方向の情報の損失を償うために最小検知区域（最
大で６個の別個の点）の数の２倍の数を必要とする。

【００７５】一方、半径方向の偏向のみを測定すること
が可能な異なったタイプの検知器、例えばＣＣＤカメラ
を偏向測定するための検知器として使用することが可能
である。この様な構成においては、該カメラが離れた位
置におけるリングアパーチャ（そのリングは角膜像であ
る）を観察する。角膜面における偏向は、ＣＣＤの面内
において垂直方向の運動へ変換される。この様な構成
は、更に、自動的屈折装置に対する基礎を形成し、従っ
て角膜計及び屈折装置は同一の検知器システムを使用す
ることが可能である。

【００７６】図８を参照すると、本発明のレンズメータ
変形例からのコンタクトレンズ光源５１をシミュレート
するリング光源構成を使用することも可能である。この
様な光源において満足されるべき重要な条件は、リング
からの全ての光線が、目の表面によって反射されない場
合には、「平均」角膜の焦点を通過するように指向され
るべきであるということである。この構成を概略図８に
示してある。ビーム７３及び７４は、その頂点が角膜表
面の焦点に位置した中空の光円錐の断面を表わしてい
る。このビームを形成するために使用される光学系は明
示的に示されていないが、この様なビームを形成するこ
とは当業者にとって公知である。

【００７７】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】目の処方を主観的に測定するための従来のベ
イダルオプトメータ即ち屈折測定装置を示した概略側面
図。この処方は、患者が焦点が合っているベイダル空間
内のターゲット物体を認識する距離に直接的に関係して
いる。

【図２】ベイダルシステムの軸に垂直な面内でベイダ
ル光学系の後側で光の振れを測定し且つ目の客観的処方
を決定するためにこの振れを目の光学的ずれのベクトル
シグナチャへ関係付ける装置であってベイダル光学系を
使用した対物屈折装置を示した概略側面図。

【図３】ベイダル光学系の後の光の振れを測定するた
めの好適手段としての従来の移動境界軌跡を示した概略
図。

【図４】（Ａ）はベイダルシステムの軸に対し垂直な
面内においてベイダル光学系後側で光の振れを測定し且
つこの振れをレンズの光学的ずれのベクトルシグナチャ
に対して関係付ける装置であってベイダル光学系を示し
たレンズメータを示した概略側面図。この場合のシステ
ムは、従来の眼鏡用レンズの測定のための第一光源及び
コンタクトレンズの測定に関し球面収差の影響を最小と
するために目から外したコンタクトレンズへ不遊的に入
射させるための第二光源を有している。（Ｂ）は本発明
において使用されるマルチアパーチャの概略図である。

【図５】ベイダル光学系から二つの異なった距離にお
いてベイダルシステムの軸に沿っての光の入射を可能と
する屈曲型光学経路を示した概略図であって、一方の光
源距離は従来の眼鏡用レンズ測定を可能とさせ、且つ他
方の光源距離は球面収差の影響を最小とさせるためにそ
れらの近似的な不遊点においてコンタクトレンズをサン
プリングするためのものである。

【図６】ベイダル型光学列の光軸に対し垂直な面内で
光の振れを測定する移動境界軌跡を有する角膜における
曲率に対し目を検査する角膜計を示した概略図。

【図７】（Ａ）は図６の目に対しミラーと該ミラーに
対し並置した平−凸レンズの置換を示した目の近傍にお
ける図６と同様な概略図であり、（Ｂ）は図６に示した
目に対するレンズの置換を示した同様の概略図。

【図８】４ｍｍの曲率半径を持った「平均的」目の曲
率半径に対し入射する光路に沿って目に入射する光を示
した目の近傍における本発明の角膜計の一実施例を示し
た概略図であり、その測定された偏向は正常状態からの
逸れを表わしている。

【符号の説明】

３０光源３２集光レンズ３４アパーチャ３６中継レンズ４０偏光ビームスプリッタＢベイダルレンズＰ焦点面Ｌ移動境界軌跡Ｉ結像レンズＭマルチアパーチャＤ検知器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査光学系のパワーを決定するベイダ
ルシステムにおいて、前記被検査光学系へ光軸に沿って
光を射出する手段が設けられており、前記光軸に沿って
ベイダルレンズが位置されており前記被検査光学系が前
記ベイダルレンズのほぼ焦点距離に位置されており、前
記被検査光学系及び前記ベイダルレンズを通過する光を
受取るために検知器が前記光軸上に位置されており、前
記被検査光学系からの光をサンプルするために少なくと
も３個のサンプル用アパーチャを前記検知器において形
成するための検知器アレイが前記光軸上に位置されてお
り、前記被検査光学系の偏向に応答して前記被検査光学
系における前記サンプル用アパーチャと前記検知器との
間で光の振れを有する前記被検査光学系上の個別的サン
プル用アパーチャからの光の中継を可能とするために前
記ベイダルレンズの後側にベイダル空間を画定するため
の検知器アレイ中継光学系が前記ベイダルレンズと前記
検知器アレイとの間に設けられており、前記被検査光学
系における個別的なサンプル用アパーチャと前記検知器
アレイとの間で射出された光の振れを測定する手段が設
けられており、前記測定手段が、前記ベイダルシステム
の軸に対し垂直な変位を測定し、その際に測定された振
れが前記被検査光学系のパワーのベクトルサインを与
え、前記パワーは前記被検査光学系の測定のために球、
円筒及び軸又はその均等物の成分へ変換させることが可
能であることを特徴とするベイダルシステム。
【請求項２】請求項１において、前記被検査光学系が
目のレンズであり、前記光軸に沿って光を射出する手段
が、目のレンズを介して網膜から射出させるために目の
網膜へ光のターゲットスポットを投射する手段を有する
ことを特徴とするベイダルシステム。
【請求項３】請求項１において、前記被検査光学系が
目の視力を補正するためのレンズであり、前記光軸に沿
って光を射出する手段が、前記光軸上の光源を有してお
り、前記光源が、前記光軸上に位置されており、前記目
の視力を補正するためのレンズが前記光源と前記ベイダ
ル光学系との間に位置されていることを特徴とするベイ
ダルシステム。
【請求項４】請求項３において、前記目の視力を補正
するためのレンズが目の表面上に配置させるために一方
の表面において球状凹状湾曲を持ったコンタクトレンズ
であり、コンタクトレンズの不遊屈折条件に近似した角
度で前記コンタクトレンズを介して通過する前記光を集
束させる手段が前記光源に結合して設けられており、前
記コンタクトレンズの球面収差が前記コンタクトレンズ
の測定において減少されていることを特徴とするベイダ
ルシステム。
【請求項５】目のパワーを主観的に決定するために対
物屈折装置に組込んだベイダルシステムにおいて、患者
の目を光軸に配置させるための測定ステーションが設け
られており、目の中への光軸に沿って光を射出する手段
が設けられており、前記目の網膜に前記光を結像させる
手段が設けられており、ベイダルレンズが前記光軸に沿
って位置決めされており且つ前記測定ステーションにお
ける前記目が前記ベイダルレンズのほぼ焦点距離に位置
決めされており、前記目及び前記ベイダルレンズを介し
て前記網膜上の前記像からの光を受取るための検知器が
前記光軸上に位置決めされており、前記目を介して通過
する光をサンプルするための少なくとも３個のサンプル
用アパーチャを前記検知器に形成するための検知器アレ
イが設けられており、前記目の屈折に応答して前記目に
おける前記サンプル用アパーチャと前記検知器との間の
光の振れを有し前記目の上の個別的サンプル用アパーチ
ャからの光の中継を可能とするために前記ベイダルレン
ズの後方にベイダル空間を画定する検知器アレイ中継光
学系が前記ベイダルレンズと前記検知器アレイとの間に
設けられており、前記目の上の個別的サンプル用アパー
チャと前記検知器アレイのアパーチャとの間で射出され
た光の振れを測定する手段が設けられており、前記測定
手段は前記ベイダルシステムの軸に対し垂直な変位を測
定し、その際に測定された振れがレンズパワーのベクト
ルサインを与え、前記パワーが前記目の測定に対し球、
円筒、軸又はその均等物の成分へ変換することが可能で
あることを特徴とするベイダルシステム。
【請求項６】請求項５において、前記検知器アレイが
４個のアパーチャを有することを特徴とするベイダルシ
ステム。
【請求項７】テストのために光軸内に挿入したレンズ
のパワーを決定するベイダルシステムにおいて、前記レ
ンズの第一の側から前記レンズを介し前記光軸に沿って
光を射出する手段が設けられており、前記レンズの第二
の側において前記光軸に沿ってベイダルレンズが位置決
めされており、前記ベイダルレンズは前記テストのため
のレンズを前記ベイダルレンズのほぼ焦点距離に位置決
めしており、前記テストのためのレンズ及び前記ベイダ
ルレンズを介して通過する光を受取るために前記テスト
のためのレンズの第二の側において前記光軸上に検知器
が位置決めされており、前記テストのためのレンズを介
して通過する光をサンプルするために前記検知器におい
て少なくとも３個のサンプル用アパーチャを形成するた
めに前記光軸上に検知器アレイが位置決めされており、
前記被検査光学系における屈折に応答して前記テストの
ためのレンズにおける前記サンプル用アパーチャと前記
検知器との間での光の振れを有し前記被検査光学系上の
個別的なサンプル用アパーチャからの光の中継を可能と
するために前記ベイダルレンズの後方にベイダル空間を
画定するために前記ベイダルレンズと前記検知器アレイ
との間に検知器アレイ中継光学系が設けられており、前
記テストのためのレンズにおける個別的サンプル用アパ
ーチャと前記検知器アレイとの間で射出された光の振れ
を測定する手段が設けられており、前記測定手段は前記
ベイダルシステムの軸に対し垂直な変位を測定し、その
際に測定された振れがレンズパワーのベクトルサインを
与え、前記パワーは前記テストのためのレンズの測定の
ために球、円筒、軸又はその均等物の成分へ変換させる
ことが可能であることを特徴とするベイダルシステム。
【請求項８】請求項７において、前記テストのための
レンズへ光を射出する手段が前記テストのためのレンズ
の後方２０ｍｍの範囲内に集束する集束用の光を射出
し、且つ前記テストのためのレンズがコンタクトレンズ
であることを特徴とするベイダルシステム。
【請求項９】請求項７において、前記テストのための
レンズへの光を射出する手段が平行光を射出し、且つ前
記テストのためのレンズが眼鏡用レンズであることを特
徴とするベイダルシステム。
【請求項１０】請求項７において、前記光を射出する
手段が第一及び第二光源を有しており、前記第一光源が
平行光を射出し且つ前記第二光源が集束光を射出するこ
とを特徴とするベイダルシステム。
【請求項１１】請求項１において、前記被検査光学系
が目の角膜であり、前記光軸に沿って光を射出する手段
が、角膜から反射させるために前記目の角膜へ光のター
ゲットスポットを投射する手段を有することを特徴とす
るベイダルシステム。
【請求項１２】被検査体としての目の湾曲を決定する
ベイダルシステムにおいて、実質的に光軸に沿って目か
ら反射させるために目の角膜へ光を射出する手段が設け
られており、ベイダルレンズが前記光軸に沿って位置決
めされており且つ前記ベイダルレンズがそのほぼ焦点距
離に前記角膜を位置決めさせており、前記角膜及び前記
ベイダルレンズから反射された光を受取るために検知器
が前記光軸上に位置決めされており、前記角膜から反射
された光をサンプルするために前記検知器において少な
くとも三つのサンプル用アパーチャを形成するために検
知器アレイが前記光軸上に位置決めされており、前記角
膜からの光の反射に応答して前記被検査光学系における
前記サンプル用アパーチャと前記検知器との間において
光の振れを有しており前記角膜上の個別的サンプル用ア
パーチャからの光の中継を可能とするために前記ベイダ
ルレンズの後方にベイダル空間を画定するために検知器
アレイ中継光学系が前記ベイダルレンズと前記検知器ア
レイとの間に設けられており、前記被検査光学系におけ
る個別的サンプル用アパーチャと前記検知器アレイとの
間で射出された光の振れを測定する手段が設けられてお
り、前記測定手段は前記ベイダルシステムの軸に垂直な
変位を測定し、その際に測定された振れが角膜の湾曲の
ベクトルサインを与え、前記湾曲は前記目の湾曲の測定
のために球、円筒、軸又はその均等物の成分へ変換させ
ることが可能であることを特徴とするベイダルシステ
ム。
【請求項１３】請求項１２において、前記目の周りに
コリメート型光源が設けられており、前記目に光を入射
させることを特徴とするベイダルシステム。