JPS5875530A - 曲率測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は曲面の曲率半径を測定する装置に関しさらに詳
しくは，人眼の角膜の曲率半径を測定するオフサルモメ
ータやコンタクトレンズの曲率半径を測定するラジアス
メータに応用できる曲率測定装置κ関する。

本明細書忙おいては本発明の原理及び実施例を主にオ７
サルモメータについて説明するが本発明はこれに限定さ
れるものでなく，広く光反射性を有する曲面体の曲面の
曲率半径を測定する装置にも本発明が適用できるもので
ある。

人眼角膜自体の屈折力は、層全体の総屈折カの略ざＯＸ
約４（ｊＤの屈折力をもち，また、、１視眼においては
約７３嘔が角膜乱視すなわち角膜前面が球面でなくトー
リック面形状をしていることに起因している。まな、コ
ンタクトレンズ処方に際しては，そのペースカーラは，
コンタクトレンズ□ を装用さぜる眼の角膜前面の曲率半径をもとに処方する
必要がある．これら観点から角膜前面の曲率半径を測定
することは重要な意義がある。この要求から，人眼角膜
前面の曲率半径を測定する装置として、種々の形式のオ
フサルモメーターが実用化されている．いずれの型式の
オフサルモメーターも．被検角膜上に１つもしくは複数
の視標を投影し，その投影像の大きさ、あるいけその反
射儂位置を，観察望遠鏡の焦点面で観察し、投影像の大
きさの変化量あるいは視標反射儂の相対的位置ズレ量か
ら被検角膜の曲率半径及び角膜乱視軸を測定するもので
あつ六。

オフサルモメータにおいては，特κ角膜カトーリツク面
形状の乱視眼角膜の測定に際しては，その第ｌ及び第コ
主径線の曲率半径及び主径線方向の軸角度の３つの被測
定量を測定することが必要であり、上述の従来のオフサ
ルモメータはこれら３つの測定値をもとめるのに３段階
の測定を必要としていた。しかしながら、人［ＫＦｉ生
理的な眼球振動かつねＫともなっており，測定時間の長
時間化は眼球撮動にともなう投影像の振動となり。

それゆえに測定誤差や，測定中の頻繁なアライメント調
整操作を必要とするという大きな問題点があった。

この従来の装置の欠点を解決する装置として例えば特開
昭ｔ　４　−　ｔｔｔｒｙり号公報，特開昭夕６一６６
コ３ｊ　公報，あるいは米国特許ダ７５９ざ６り号明細
書κ社，投影儂の角膜からの反射儂をＩ次元型あるいけ
２次元型のデゾションセンサで検出して。

その検出位置から被検眼角膜の曲率半径及び主径線軸角
質を測定する装置が開示されている。

しかしながら、これら装置も，従来の実用されているオ
フサルモメーターと同様κ，投影視標の角膜からの反射
儂を望遠鏡で結僚す型式であり。

測定精度を上げるには望遠鏡の焦点距離を大きくせねば
ならず，いきおい装置が大型化するという欠点があった
。また結ｇＩ！型式であるためその合焦機構を必要とし
ていた．また、装置と被検角膜とのアライメントもとの
合焦望遠鏡を利用してアライメントする九めアライメン
トも不正確であり。

かつ測定時間の短縮化や完全な自動化にはつながらなか
つ虎。

非結像光学系を利用して，光学系の屈折特性。

主にａｍレンズの球面屈折力や円柱屈折力及びその軸角
度を測定する装置が、米国特許第３ｔｔＯ！ｔ：１３号
明細書に開示されている。この装置は、被検眼鐘レンズ
に平行光束を照射し被検レンズの屈折特性により偏向さ
れた光束を点開口を有するマスク手段で選択し被検レン
ズの焦点距離より短かい距離忙配置された平面型イメー
ジディテクターやＴＶ左カメラ撮偉面に投影し、上記点
開口を通過した光線の該ディテクター上への投影点の位
置から被検レンズの屈折特性をもとめる構成であった。

しかしながら、この米国特許明細書は、屈折光学系にお
ける屈折特性測定を開示するのみであり。

反射光学系の曲面特性、特にその反射曲面の曲率半径の
測定等については何ら開示も示唆もしていない、さらに
、この装置は点開口を使用して屈折特性を一出するため
、検出手段には上述の平面型のイメージディテクタやＴ
Ｖ左カメラ使用せねばならず、装置が高価になるばかり
か、被検レンズや装置光学系あるいは検出面に一／ミ、
ホコリ等が耐着すると点開口を通過すべき光束がデミ、
ホコリ等で透析されると、被検レンズの屈折特性を測定
できない場合も生じるという欠点を有していた。

そこで１本発明は、上述し九従来のオフサルモメータの
欠点を解決し、非結償型光学系を利用して自動測定が可
能な、オフサルモメータやうＶアスメータ等に応用でき
る曲率測定装置を提供せんとするものである。

本発明のもう一つの目的岐、非装置型光学系を使用する
ことにより、従来の装置に比較して、小型で、かつ納置
望遠鏡等の検者が観察および操作する必要のある光学部
材を有しない、自動的に曲率半径を測定出来る曲率測定
装置を提供することである。

本発明の更にもう一つの目的は、従来の装置が規準によ
り行なってい九被検曲面と装置光軸とのアライメントの
六めの情報を自動的に出力できる操作性がすぐれそして
測定時間を短縮できる自動曲率測定装置を提供すること
である。

本発明の更にもう一つの目的は、マスク手段の情報量を
多くすることによ抄、従来のオルサモメータはもちろん
自動レンズメータより安価な検出手段が利用でき、しか
も装置光学系や検出ｄＭＫｆ２やホコリがあっても測定
が可能な外乱影響に強く高精度でしかも安価な自動測定
可能な曲率測定装置を提供することである。

すなわち、本発明によるならば、光軸と喬直な実質的も
しくは仮想的な平面内に少なくとも一本の直線で少なく
ともｌっの実質的もしくは仮想的な交点を有するように
直線を成す光線と、該光軸上に配置されたピンホールを
通して該直線光源を射出した照明光束の主光線を蚊光軸
と平行にする結像レンズとを有する照明光学系と、この
照明光の被検曲面からの反射光を前記直線光源と光学的
に非共役な面内で検出する検出手段と、この検出手段が
検出した前記反射光の前記ｒ！Ｌ！Ｉ光源に対応し走置
線投影パターンから被検曲面の曲率半径を演算する演算
手段とから構成されてなる曲率測定装置が提供される。

また、本発明によるならば、光軸と垂直な実質的もしく
は仮想的な平面内において少なくとも一本の直線で少な
くともｌっの実質的もしくけ仮想的な交点を有するよう
忙直線をなす光検出手段と、被検曲面からの前記光軸に
平行な光を光軸上に配置されたピンホールを介して前記
光検出手段へ向けるレンズとを有する検出光学系と、同
一平面内に配置された多数の発光単位を有し、前記被検
曲面に向けて、前記光検出手段と光学的に非共役な一つ
の位置から光を照射する発光源と、前記光検出手段が検
出し六光線を発した前記発光源の発光単位の直線軌跡か
ら前記被検曲面の曲率半径を演算する演算手段とから構
成されてなる曲率測定装置が提供される。

更に１本発明によれば、光源と、該光源からの光を平行
光束とするコリメータ手段とを有する照明光学系とこの
照明光学系からの光束で被検曲面によって反射され九光
束を選択する六めに実質的もしくは仮想的な面内で少な
くとも一本の直線を少なくとも１点で実質的もしくは仮
想的に交差させるよう構成され光直線を成すノ４ターン
を有するマスク手段と、このマスク手段で選択された反
射光を検出する検出手段と、この検出手段が検出した前
記反射光の前記直線ノ中ターンに対応し光度線投影ツヤ
ターンから前記被検曲面の曲率半径を演算する演算手段
とからなり、前記直線）４ターンと前記検出手段のいず
れもが前記光源と光学的に共役な互いに異なる面内にそ
れぞれ配置されている曲率測定装置が提供される。

さらにまた１本発明によるならば、多数の発光単位を有
する発光源と、この発光源からの光束を選択するために
実質的もしくは仮想的な面内で少なくとも一本の直線で
少なくとも７点で実質的もしくは仮想的に交差させるよ
うに構成された直線ノ９ターンを有するマスク手段と、
このマスク手段により選択され被検曲面により反射され
た反射光束のうち装置光軸と平行な光源を、この光軸上
に配置されたピンホール手段に導び〈集光手段と。

このピンホール手段を通過した光線を検知する検□ 知手段と、この検知手段が検知し得た骸光線を発光した
前記発光単位が作る直線軌跡から前記被検曲面の曲率半
径を演算する演算手段とから構成されてなる曲率測定装
置が提供される。

本発明において１以上の構成上の特徴により従来の曲率
半径測定装置に比較して、装置が小型とな転、測定時間
が短かく、外乱影響に対し、強くかつ測定精度が高く、
さらに安価で、しかも自動的に被検曲面の曲率半径を測
定できる。さらにアライメント情報を自動的に出力でき
るので、さらに測定時間の短縮と測定精度の向上が実現
できる。

これら本発明の長所は、特にオ７サルモメータに本発明
を応用した場合、＠球振動の影響を受けない測定精度が
高く測定時間の短かい小屋で、かつ安価な自動測定を可
能化したオフサルモメータを提供することができる。

マタ本発明をコンタクトレンズのペースカーブあるいは
前面の曲率半径を測定するいわゆるラジアスメータに応
用すれば、ターゲツト像をコンタクトレンズの表輯と、
その自車中心に：１ｆ合焦し。

そのときの対物レンズの移動量からベース・カーブ郷の
曲率半径を測定してい九従来のラジアスメータに比較し
て、従来のラジアスメータがもっていたターゲツト像観
察及びそれによる測定用の顕微鐘光学系を一切必要とせ
ず、ゆえに測定精ばを直接左右する視度調節を一切必要
としないばかりか、測定者間のパーソナルエラーも発生
しない自動測定が出来、測定精度の高い、しかも測定時
間の短い新しいタイプのラジアスメータを提供すること
ができる。

明する。

第１図は１本発明の第１の測定原理を説明するための斜
視図であり、第一図はその平面図である。

これらの図において、装置光軸０．Ｋｇ点を有するｘｏ
−ｙ０直交座標系を考える。このＸｏ−Ｙｏ　座標系を
含む面に、その頂点を接するように角膜Ｃが配置されて
いるものとする。この角膜Ｃはその光学中心ＯｃをＸ０
軸方向にＥＨ，Ｙ０軸方向にＥｖずらして配置されてお
りかつ曲率半径ｒ１の第１主径線がＸ０軸と角［＃、、
だけ傾けて配置されているものとする。ｔたその第コ主
径線の曲率半径をｒ、とする、今、このｘｏ　−ｙ０座
標系から装置光軸０１にそって距離１＠れた位置に、そ
の装置光軸ｏ１上に原点０をもっｘ−ｙ直交座標系を想
定し、とのＸ−Ｙ座標面に検出面りを配置したとする。

さらに、直線状光源Ａ、Ｂを想定する。この直線状光源
Ａ及びＢはＩ点ｉで互いに交差し、それぞれの端点をｊ
、にとする、直線−光源ＡはＸ０軸と平行な直１！Ｘ、
に対し角度＃工傾斜しており。

まな直線光＃Ｂけ直線ＸｐＫ対し、角度θ：で傾斜して
いるものとする。また両度線光源Ａ、Ｈの交差角は０と
する。

この直線光源Ａ、Ｂからの光がその主光線を装置光軸０
１に対し平行になるようにｘｏ−ｙ０座標面に装置投影
されたとすると、光源Ａ、Ｂがらの主光線は角膜Ｃで反
射され、前記直線光源Ａ。

Ｂと光学的に非共役な検出面りに到達する。直線光源Ａ
が角膜Ｃで反射して検出面ＤＫ投影され九投影直線をＡ
′、直線光源Ｂが角膜Ｃで反射して検出面ＤＫ投影され
た投影直線を特徴とする特許角膜Ｃの前面のトーリック
面の形状特性、すなわちそれぞれの主径線の方向および
曲率半径によって、投影直線Ａ′　とＢ′の交点は１′
に、投影直ａＡ′の端点けｊ′に、その傾きはＹ軸と０
１′の角［Ｋ変化し、投影直線Ｂ′の端点けに′、その
Ｙ軸との傾きはθ雪′に変化している。そしてまた。

直線光源Ａの長さ、すなわち交点量と端点ｊとの間の長
さ　。ｌＡは、交点ｌ′　と端点ｊ′の間の長さ。ＩＡ
Ｉに変化しており、同様に直線光源Ｂの長さ。

すなわち交点ｉと端点にとの間の長さ。ｌＢ　は。

交点１′　と端点に′の間の長。１ＢＩｙｃ変化してい
る。ここでｔａｎθ１ＭａｏｍＡ、ｔａｎθｚ　Ｗｏｍ
Ｂ　＠ｔａｎθ　−ｍ　　、　ｔａｎθＭ　−ｏｍ！Ｉ
　　とすると。

Ａ ４′ｏψＡ”　ｏψＢ（ｏｍＡ−０ｍＢ）　（７＋　／
）”−コ〔。ψＡ（ｏｍＡ””ｏ”Ｂ　）”。ψＢ（。

ｍ’、　−０ｍＢ））、（＋／）＋（。ｍＡ′−０ｍＢ
’　）　−７７・・・・・・・・・・・・・・・（ｌ１
式の二次方程式が得られる。

この二次方程式の２根をλ０．λ２　とするととなる。

ここで第２図に示すように検出面りを角膜Ｃから距１１
１４’離れた位置に移動した場合の直線光源Ａ、及びＢ
のこの移動後の検出面Ｄ′上への投影儂についても上記
第（１）式と同様の二次方程式が成立するので、この二
次方程式の２根をそれぞを得る。これら（２）式、（２
１’式から角膜Ｃの第１及び第コ主径線の曲率半径ｒ　
及びｒ　は１　　　　　　　　　！ ′　としてもとめることができる。

また第１主径線の軸角度０，１は は１通常の角膜であれば、’ｒ＊　＝　’１１　＋　９
００である力♂■、測定から決定したければ として得ることができる。

以上の測定原理は、直線光源Ａ、Ｂの角膜Ｃでの反射に
よる投影直線Ａ′、Ｂ′　　の検出に検出面りおよびＤ
′　を使用したが、次ＫＸ−ＹｇＭ標系の両座標軸、Ｘ
軸及びＹ軸上だけでこれら投影直線ＡｌＢ′を決定する
方法を述べる。

第３図に示すように、直線光源Ａ、Ｂの相方に交差する
今一つの直線光ＯＩＣを想定し、その交点をそれぞれｊ
、にとする。

この三つの＋ｉｉｓ光源Ａ、Ｂ、ＣのＸ−Ｙ座標系への
角膜Ｃの反射による投影直線なＡ’、Ｂ’及びＣ′とす
る。そしてＹ軸及びＹ軸とこれら投影直−Ａ’、Ｂ’、
ｉびＣ′の交点を検出するＸ軸上の検出点をｘａｌ、ｘ
ａ２．　　及びｘａ、　７軸上の検出点をＹａｌｌ　Ｆ
ａｇｓ及びｙａ３とそれぞれすると、直線はその内の任
意の一点がきまればその方程式を決定できるので、検出
点ｙａ　　と１９．から投影直線Ａ′！ の方程式が決定でき、同ＩｓＫ検出点ｘａ　　とｙａ、
か■ ら投影ＩＡＭＢ’の方程式が、検出点Ｘａ　　とｙａ、
から投影直線Ｃ′の方程式がそれぞれ決定できる。

仁れら投影直＋１Ａ’、Ｂ’及びＣ′のそれぞれの方程
式から、これら３直線Ａ’、Ｂ’及びＣ′の交点ｉ’、
ｊ’、＆びに′の座標が算出でき、これより１′　とｊ
′間の長さ１３１．’　ｒ　１　’　とに′間の長さｌ
Ｂ′かもとめられるし、また、上記投影直線Ａ′　の方
程式よりその傾きｔａｎθ１’ｍ　ｍＡ’を、投影直線
Ｂ′の方程式よりその傾きｊａｎ　６ｇ’−ｍＢ’をそ
れぞれ算出でき、これより、上述のｔｓ（１）式から第
（４）′式を使って角膜Ｃの曲率半径「、「　　及び軸
１ 角度−をもとめることができる。

１＆装置光軸０１　と被検角ｐｃの頂点Ｏｅとのアライ
メントは、直線光源Ａ、Ｂ及びＣの交点ｉ。

ｊ、及びｋの座標をそれぞれ−ｉ（。Ｘ□、。Ｙｌ）。

ｊ（。Ｘ、。Ｙ、）、及びｋ（。Ｘ、。ｙ、）　　とす
るとき。

。Ｘ１＋。Ｘ、＋。ｘ、　−ｏ及び。Ｙ１＋。Ｙ８＋。

ｙ、−ｏを満たすように直線光源Ａ、Ｂ、Ｃを予め設定
し、これら直線光源の角膜Ｃによる検出面り上への投影
ｉ［１１Ａ’　　ｇ　Ｂ’　　＠及びＣ’　Ｋより作ら
れる父点五′　。

ｊｌ、及びに：の座標をそれぞれｔ’（ｘ、ｙ）。

１ ｊ’（ｘ、ｅ　Ｙ、）、及びに’（Ｘ、、Ｙ、）　　と
するとき。

をもとめα−β−〇となるようＫｆｉ！置本体全本体上
下に移動して合わせることができる。

これらアライメント蓋α及びβけ、第１図及び８３図に
示すように、角膜Ｃの頂点ＯｃがＸ０軸方向に一２Ｙ　
軸方向にＥｖずれているために発生するものである。

以上説明したように、第３図の方法によれば、第７図に
示したように投影直線＾／、Ｂ／のそれぞれの交点及び
端点量′、１′、ｋ′を検出する必要がないばかシか、
平面状の検出器でなく互いに交差する２本の直線上の検
出器で投影直線＾′、Ｂ′、Ｃ′が決定でき、これより
その交点１／、１／　　及びに′を算出できるので、装
置構成上有利であることがわかる。

また、この第１の測定原理は、次の長所をもつ。

第２図に示すように検出面りとｐ′　の間の距離Δが予
め定められた一定値を取るならば、直線光源Ａ％Ｂ％Ｃ
からの角膜Ｃによる反射光束の反射方向は検出面０（お
よび０／）の位置に無関係に一定であるから、検出面Ｄ
？ｃおける到達点例えば魯から検出面ＤＩ　　における
到達点ｌ／　への変化蓋へはつねに一定である。このこ
とから、本測定原理を使用すれば、装置の基準面、通常
装置の最前面Ｐから角１ｉｃの頂点Ｏｃ　　との間の作
動距−εに測定結果は左右されないといえ、従来のオ７
サルモメータのように測定に際して予め定められた装置
固有の作動距離の調整をする必要がない、このことは本
測定原理の大きな長所である。

第４図は、本発明の第一の測定原理を示す斜視図であシ
、第ｓＦｉ：ｉはその平面図である。尚、上述の第１の
原理と同一もしくは均等な構成要素には同一の符号を付
して、説明を省略する。被検角膜間されており、この照
明光束の角膜Ｃによる反射光は、角膜頂点ＯＣから距離
を隔てられたマスクＭに形成された直線開口Ａ％Ｂ及び
Ｃで選択透過されて、このマスクＭから距［ｄ隔てられ
た検出面Ｏに投影される。ここで直線開口Ａ％Ｂ及びＣ
の配置状態は前述の第１の原理の直線光源＾、Ｂ及びＣ
と同様である。

また、検出１ｆｉＤでの投影直線Ａ′、Ｂ′及びＣ′）
検出は、Ｘ軸上及びＹ軸でのこれら投影Ｉ！［線の交差
点を検出する場合についてのみ説明するが、第１図のよ
うに検出面り全体を走査して検出してもよいことは言う
までもない、また検出を面でおこなう場合はマスクＭに
形成された直線開口は＾及びＢの二本だけでよいことは
言うまでもない。

さて、Ｘ軸及びＹ軸と投影直穆＾Ｉ％Ｂ／及びｃ’　の
交差点ｘａ１．　ｘａ２．　ｘａ５．及びｙａｌｓ　Ｖ
Ｉ２ｓＹａ５から投影直線Ａ／、Ｂ／及びＣ′のそれぞ
れの方程式を前述の第７の原理と同様に決定し、投影直
線の長さをＩＡ’、投影直＠Ｂｌの長さを７８／、　　
また投影直線Ａ／　の傾きをｔａｎｆ）（＝＝ｒｎＡ’
　ｅ投影直線Ｂ′の傾きをｔａｎ２−ＡＢ　　をそれぞ
れ投影直線の方程式からもとめ、これとマスクＭ上の直
線開口＾、Ｂ及びＣから直線開口Ａの長さをｌ＾、その
傾きをｔａｎθ１：ｉｎＡ、直線開口Ｂの長さをｔＢ、
その傾きをｔａｎθ２−ｍＢとすると、 ψＡ−ψｓ（ｍＡ−ｍｓ　）　（−＋　／　）２一〔ψ
Ａ（（２）うｌ）情（ｍＡ−−）〕（τ十／）＋（ｍＡ
−ｍｓ）＝Ｏ・・・・・イ６）式の二次方程式が得られ
る。但し、ψＡ、ψＢ　は第（１）式と同じ定義による
。この二次方程式のコ根ｚ１゜ｚ２　　は、それぞれマ
スクＭから角ＭＣの第１主径線の焦点Ｆｒ１．　　第ａ
主径線の焦点’ｒ２　ｔでの距離を示しておシ、一方球
面反射光学系の焦点距離ｆとその曲率半径Ｒはｆ　＝　
Ｒ／２の関係があるので、このコ根２１．ｚ２　　から
角膜Ｃの第１及び第一主径線の曲率半径ｒ１．ｒ２は、
それぞれ でもとめられる。

ここで、距Ｉ！ｌｔは、公知の作動距離検出手段でもと
めた定数としてもよいし、またリレー光学系を使って１
＝０になるようにマスクＭを設定してもよい。

第１主径線ｒ１の軸角度θ「１は、 として得られる。

第６図は、第２図の測定原理の第一の態様□を示す斜視
図である。第６図の態様は、投影直線Ａ／。

Ｂｌ、ＣＩ　　をＸ−Ｙ面上の二ツ＋７）Ｙ軸、　Ｙ１
軸及びＹ２軸と交さする位置から検出するものである・
第６図に示すように、投影直線は、ｙｌ、ｙ２ｍｙｓに
おいてＹ１軸と交さし、Ｙ４ｓ　ｙ５ｅ　Ｖ４において
Ｙ２軸と交さする。したがって、ｙｌとｙ６かも直線Ｂ
′の方程式が得られ、ｙｌとｙ４から直線Ａ′の方程式
か、またｙ３とｙ５から直線Ｃ′　の方程式がそれぞれ
得られる。そしてこれら直線の方程式を基にして、直ａ
Ａ’％Ｅ１’のそれぞれの長さｌ＾、　ＩＢ及び傾き”
Ａ’ｓ　ｍＢ／　　を求めることができ、また直線の交
点ｔ’ｓ　ｊ’ｓ　ｋ’　　の座標を求めることができ
る。

）第７図は、第２の原理の第３の態様を示す検出面Ｏの
部分のみを示す斜視図である。検出面Ｏにおいて角度ｒ
で交差する斜交座４１ｋ　Ｘ’−Ｙ’を考えた場合の例
である。この場合、第３図に示すように投影［Ｍは点Ｘ
’１．Ｘ’２．Ｘ’！及びＹ′１．Ｙ′２ｙ／３で交差
１点Ｘ　／　ｓとＹ’２とから直＄８’（Ｄ方程式が、
点Ｘ／　２　、　ｙ　／３　　とから直線Ｃ／の方程式
がそれぞれ得られる。ここで検出面上の斜交座標系ｘ　
／　ｙ　／とマスク面上の座標系Ｘ−Ｙとの間にｔｌｌ
ｉ９図に示すような関係があるとき、斜交座標系Ｘ　／
−Ｙ′　から直交座標系ｘ−ｙへの変換は、次式を使っ
て変換でき、その後（６）〜（８）式を使って計算する
ことによシ被検角膜Ｃの形状特性を計算できる。あるい
は、第７主径線の曲率半径１ｒ１．第一主径線の曲率半
径ｒ２　　及び軸角度の算出においては、あらかじめ被
検角膜Ｃを測定光路中に配置するかわシに装置光軸に垂
直な反射面にマスクパターン照射したときの投影直線を
斜交Ｘ　／−ｙ　／座標系で検出及び算出し、この値を
初期値とし、つぎに被検角膜Ｃを測定光路中に配置し、
同様に検出・算出し、前記初期値との差をとれば被検角
膜の形状特性を測定できる。このように、本発明は、座
、　種糸の取り方に無関係な装置であり、以下の実施例
で述べるごとく、リニアポジションセンサをＸ　／−ｙ
　／座標系の各軸にあわせて配置するとき、この配置位
置はマスク上のｘＯ−ＹＱ座標系とまったく無関係に任
意に配置できるため、装置製作上及び保守管理上非常釦
すぐれた特徴となる。

また、直線Ａ、Ｂ、Ｑは第１０図に示すようにマスクＭ
上で実質的な交点でなく、仮想交点１゜１、ｋを有すれ
ばよい、とのことは本発明が、直線Ａ、Ｂ、Ｃの投影像
と、検出面上でのｙ、　／−ｙ　／座Ｓ系の各軸との交
点を検出し、この検出点から、直線の方程式をもとめ、
この方程式をもとに交点”＊Ｊ’＋に’　　の位置を計
算により算出するものであるから、交点１．１、ｋは現
実にノやターンとして存在する必要はないものである。

また、直線Ａ１Ｂ％Ｃけ第１／図に示すように、マスク
Ｍ上で三角形を形成する必要もない、直線＾、８、Ｃを
それぞれ、延長することにょシ、仮想的に三角形１１１
、ｋを形成すればよい、このような直線＾、８、Ｃも上
述の原理と同様に被検角膜Ｃの屈折特性により変化をう
けて、検出面に投影直線Ａ／、Ｂ／、Ｃ／を作る。すな
わち、第１コ図に示すように、仮想三角形１、Ｊ、ｋを
作る直＠Ａ、８、Ｃは、ａｍ面上ＯＸ／−Ｙ／斜交座ｔ
ｊＪ糸テＸ’１　、　Ｘ’２　、　Ｘ’５及びＶ１＊Ｖ
２＊Ｖ？ｉとして検出され、第３図と同様の原理で、直
線＾／、Ｂ／、Ｃ／の方程式がそれぞれ算出でき、ゆえ
にこの算出された直線Ａ／、Ｂ／、Ｃ／の方程式から仮
想三角形μｓｊ’ｔｋ’　　を算出できる。そして、仮
想三角形１．Ｊ、ｌ（と仮想三角形１’ｅｊ’ｅｋ′　
とから第（６）〜第（８）式により同様に被検角膜の曲
率半径ｒ１．ｒ２　　及び軸角度θを算出できる・アラ
イメント量α、βの算出は第（５）式と同様に直線＾、
Ｂ、Ｃで形づくられる三角形１．ｊ、ｌ（よりあらかじ
め を計算記憶しておき、直線へζＢ　／　、Ｃ／　　より
”ｅｌ’ｍｋ′　を算出し、 を求める事よシ水平、垂直方向アライメント瀘α、βは
以下のように求めることができる。

ことに これは第９図のような座標においては（９）式の変換を
行って計算すれば、それぞれα、βを求める事が可能で
あることを示すものである。

以上の変形態様は、この第２の測定原理についてのみ成
立するものでなく、前述の第１の測定原理にも、また後
述する第３の測定原理にも同様に適用できるものである
。また、前述の直線光源や、マスクパターンに対応する
検出面りでの検出点Ｘａｊ、Ｘａ２ｂＸａ５＊Ｖ’１＊
Ｖａ２＊Ｖａ３ｅや−ＶＭ＃Ｖ２．’１５．ｙ４．ｙ５
．’１６゜あるいはＸ１’ｍ”２Ｚｘ５’ａ’ｊｊ’ａ
’２Ｚ’５’がそれぞれどの直線光源やマスクパターン
に対応しているかを判別するためには、直線光源やマス
クパターンの直線の巾を違えるとか、或いは１本の直線
の伏動に一本又は３本の直線群を用いるとかの方法を購
じればよい１例えばマスク上の直線ノ々ターンとしては
、ツ組の平行直線を互いに直交させた配置を用いること
が望ましい、直線の交点の投影が座標軸上に位置する場
合には、各直線間で巾に差を持たせたシ、一方の直線の
代動ＫＩ［数本の直線群を用いたりしても、その直線の
中心位置の算出が困難になることが考えられるが、この
問題は、マス゛り上のパターンにおいて、直線の交さ部
で一方の直線を切断し、適当な間隙を設けることにょシ
解決できる。

以上説明した第７及び第２の原理について、「光線逆進
の原理」が適用できる。１１］ち、第１の原理について
みるならば、第７図及び第２図において検出面り及びＤ
′の位置に多数の発光単位が面状〈、そして、面発光体
を検出面０の位置と０′　の位置にそれだれ位置づけて
、面発光体の各発光単位を順次発光させて、前記受光手
段が光を受けたときの面発光体の発光単位の座標上の位
置をプｐフトしてゆくことＫより、面Ｏ及びｐ／の各位
置における直線ＡＩ及びＢ／が得られ、それらの長さ及
び角度を得ることができる。従って、それらデータから
、前述の第（１）から第（４式を利用して、曲率半径や
軸角度を得ることができる。更に第３図の例について「
光線逆進の原理」を適用するならば、検出面０の位置の
Ｘ軸とＹ軸に沿って直線状発光素子アレイを交さ配置し
、そして、Ｗｉ、ｌ１ｉＡ状光源＾、８、Ｃの位置に直
線状の受光素子アレイをおく、この場合も上述した光線
逆進の原理の適用例と同様な操作により、Ｘａｊ、　Ｘ
ａ２．　Ｘａ５．　　及びｙａｌ、ｙｓ２．ｙｓ５の各
座標点にある発光単位の位置を求めて、それから直線の
式を求め更に曲率半径を求めることができる。

第一の原理に「光線逆進の原理」を適用した本発明の第
３の測定原理を次に説明する。

第７３図はその本発明の第３の測定原理を示す斜視図、
第１ダ図はその平面図である。

この第３の原理は、すなわち、上述の第一の原理の角膜
Ｃへの照明光束と角膜Ｃからの反射光束を逆に考え、検
出面りに多数の発光単位から成る発光面Ｓをおいて、こ
の発光面Ｓからの光の内でマスク簡の直線開口を通運し
て角ｇＣで反射され装量光軸０．と平行になる光線を射
出した発光面Ｓ上の発光単位の位置から角膜Ｃの形状特
性を求めるものである。以下この第３の測定原理を祥細
に説明するが、上述の第２の原理と同一もしくは均等な
構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。また
直線状発光源に対して成立する原理は当然に平面状発光
源についても成立するので以下の説明は直線状発光源に
ついてのみ説明をする。

Ｘ軸上に発散光束／ｘ　　を発光する多数の発光単位Ｘ
Ｓ、、×Ｓ２、×Ｓ３・・・・・・×Ｓｎを稠密的に配
列して成るリニア発光素子アレイＳｘ　　を、Ｙ軸上に
同じく多数の発光量位ｙｓ、、ｙｓ２、ｙｓ５・・・・
・・ｙｓ、を稠密的に配列して成るリニア発光素子アレ
イＳ、をそれぞれ配置する。この二本のＩＪ　ニア発光
素子アレイＳＸ％Ｓ、の作る発光源面Ｓの後方（角膜Ｃ
側）に光軸０１　にそって距離ｄ離なしてマスクＭを配
置する。このマスクＭには上述の第２の原理のと同様の
直線間ロバターンＡ％Ｂ及びＣが形成されている。この
マスクＭのさらに彼方に距離ｌはなして被検角膜Ｃが配
置される。今ＩＪニア発光アレイＳｘ、ＳＹの各発光単
位Ｓｎ　　を順次発光走査すると、ある発光単位からの
発散光束中のある光線はマスクＭの直線開口Ａ％Ｂ及び
Ｃを通過して角膜Ｃを照明し、角膜Ｃで反射される。こ
れら角膜Ｃで反射された光線の内のさらに少数のある光
線は、製蓋光軸Ｏ４と平行な光線である。この平行光線
は、光軸Ｏ４に配置した集光レンズＬによって、その焦
点ＦＬ　に集光され、この焦点ＦＬ　　にピンホールＰ
Ｈをおき、このピンホールＰＨの点開口を通過した光線
を検知器ＤＭで検知する。この検知器ＤＭが光線を検知
したときのその光線を照射した■リニア発光素子アレイ
Ｓ×上の発光単位点ｓＸ１．１！Ｘ２．ｓＸ５を知り、
またリニア発光素子アレイＳ、上の発光単位点ｓｙ１、
ＳＶ２、ｓｙ３を知ることができ、発光単位点ｓｙ、と
＄×２から直線軌跡へ／、を、発光単位点ｓＸ１、とｓ
ｙ２とから直線軌跡Ｂ／、を、ｓＸ３とＳＹ３とから直
線軌跡Ｃ′、をそれぞれもとめることができる。そして
、これら直線軌跡Ａ′、Ｂ′、Ｃｓ２は前述のＳ　　　
　　　　Ｓ 第一の原理と同様にマスクＭの直線開口Ａ、Ｂ、Ｃと対
応しており、その長さ及び傾きは直線軌跡＾Ｓ′、Ｂｓ
’についてそれぞれ７１′Ｉ、１８／及びｍ、′、八 ｍ８１に変化しているので、これより前述の第（６）〜
第（８）式を適用して、被検角膜Ｃの曲率半径ｒ１　、
ｒ２及び軸角度θをもとめることができる。

またアライメント量α、βも前述の他の原理と同様の方
法でもとめることができる。

以上説明した本発明の原理に基づ〈実施例を以下欽明す
る。

第１３図は前述の第１の測定原理を利用したオフサルモ
メータの光学配置図である。本実施例においては、検出
器として平面型ポジションセンサを利用しているが、こ
の平面型ポジションセンサの代りに、２本の平行または
交差するリニア型ポジションセンサを使用してもよいこ
とは上述の原理砦、明から明らかであろう。

本実施例のオフサルモメータは、大きく３つの光学系、
即ち、照明光学系１、測定光学系２、固り、光学系３と
から構成されている。

照明光学系１の直線光源としては、多数の微少発光体を
直線状に配列したリニア発光素子アレイを使甲してもよ
いが、以下の構成を増ることも出来る。照明光学系１に
は、光源ランプ４と、このランプ４からの光のうち赤外
光のみを透過する赤外フィルター５と、拡散板６と、コ
ンデンサレンズ７とからなる光源部８があり、この光源
部８からの光は、第７６図（ａ）に示すような太い直線
−口２５．２６を平行に形成し、かつこの平行直線２５
．２６に直交する細い３本の直線開口を７組とした直線
開口群２７と２８をそれぞれ平行に形成してなる開口板
９を照−する。この開口板９の太い直線開口と細い３本
の連線開口群の交点Ｃ１；、ｋ、ｌは、×０軸、ＹＯ動
軸上り、そしてその交点剖、はｆ、　／　Ａ図（ｂ）に
示すように直線開口群２７が直線２５で切断された型と
なっている。また、直線開口２６と直線開口群２８につ
いても同様である。

この開口板９のそれぞれの直線開口２５．２６．２７．
２８が、前述の卯埋四甲における直線光源としてそれぞ
れ作用する。直線開口２５．２６．２７及び２８からの
光は、ピンホール板のピンホール１０を違って結倭レン
ズ１１により角膜Ｃの頂点Ｏｃ　　に接する接平面Ｈ上
に結像されろ。この結像レン−（’１１は、その焦点を
前Ｆピンホール１０の位置にもっているので、結像レン
ズ１１を通った照明光束は測定光学系２の光軸０．上に
傾設された穴開きハーフミラ−１２で反射されたのち、
その主光線は光軸Ｏ４と平行になって角［Ｃを照明する
。

一方、測定光学系２には、その光軸０．に垂直な平面内
に平面型ポジションセンサ、例えば平面型ＣＣＯアレイ
１３が配置されている。このポジションセンサ１３は、
穴開きリレーレンズ１４によりその光学的共役像がＤの
位置に結像されている。そして、この光学的共役像Ｏの
位置は、前記開口板９とは光学的に非共役は位置になっ
ている。

またリレーレンズ１４と？ジションセンサ１３との間に
は、ポジションセンサ１３のリレーレンズ１４による共
役像りをＤ′　の位置にずらすための例えば平行平面ガ
ラスからなる光路長変換部材１５が光路中Ｋｍ税可能に
配置されている。

また同視光学系３は、光源１６、コンデンサレンズ１７
、固神欅板１８、コリメータレンズ１９及び光軸０．上
に傾設された可視光反射赤外光透過型のハーフミラ−２
０とから構成され、固神樟板１８からの可視光は、穴開
きリレーレンズ１４、穴開きハーフミラ−１２の穴を通
って平行光線となって被検角膜Ｃをもつ被検眼に入射さ
れ被検者に同視される。この固親糠板１８には、例えば
第７７図に示すように、２重同心円型のＷ視標１１３ｍ
が形成されている。

次に本実施例による被検角膜Ｃの形状特性の測定方法に
ついて説明する。まず、測定光学系２の光軸Ｏ４と角ｐ
ｃのアライメントを行う。照明光学系１で被検角ＭＣを
照明し、光路ｉｋ肇換部材１５を光路に挿入した状態で
／ジショ／センサ９を走査駆動し、＃、１ｇ図に示すよ
うに投影直線２５′、２６′、２７Ｉ、及び２８′を検
出する。この検出された投影直Ｉ！２５’〜２８′の交
Ａｉ’、ｉ′、　＠Ｉ、及びｌ′　の、光軸０．上に原
唐をもっＸ−Ｙ座柳上の庁柳値を求め、それら座標値１
’　（Ｘ、、ｙ＋）、ｊ’　（Ｘ２、Ｙ２）、ｋ′（×
３、Ｙ３）、／／（Ｘ４／、Ｙ４′）から、前述の第（
５１式を鉱張したを使用してアライメン）ｔα、βを計
算し、α＝β＝０となるように図示しない装置本体の左
右上下移動機構を作動させてアライメントする。また光
軸Ｏ４上に原点を持つ予め定めた座標系を使用するかわ
りに、第１３図に示すように光軸０．と垂直な反射面を
もつ反射鏡２１を被検角膜Ｃの前方に挿入し、この反射
鏡２１で反射される直線開口２５〜２８と同一の形状、
大きさをもつ投影直線を検出して、この交点１．１．３
　１をもとに第１ｇ図に示すようにＸ−Ｙ座標系を決定
してもよい。この方法を使えば、予め設計された座標系
に一致するように、開口板９の直線開口の製作及び開口
板９自身の組込みをする必要はなく、測定毎にその任意
に形成、組込まれた開口１線を基準に座標系が作られ、
その後の測定値演算上の基準座標系とすることができる
のでオルサルモメータの組立、調整上非常に便利である
。

アライメントが完了すると、再度ポジションセンサを走
査し、投影直線２５′、２６′、２７′及び２８′　　
を検出しその傾きと長さを記憶しておく。

次に光路長変換部材１５を光路外に脱出させ、共役検出
面をＤ′　から０の位置に変化させたのち、再度ポジシ
ョンセンサ１３を走査し、このときの投影直線２５１．
２６′、２７′及び２８′を検出する。

この状態を第７９図に示す。この検出された共役検出面
Ｏ上での投影直線の長さ及び傾きと、前回の共役検出面
Ｄ′　上での投影直線の長さ、及び傾きとから、前述の
第（１）〜第（４）式を使って被検角膜Ｃの曲率半径「
４、ｒ２及び軸角度θを演算する。

第一０図は、以上の検出及び演算処理をするための駆動
演算処理回路を示すブロック図である。

マイクロプロセッサ１００のクロックｉ４ルス発振器】
０１からのクロックパルス２０１の制御のもとに走査駆
動回路１０２は、平面型ポジションセンサＩ３を走査す
る。ポジションセンサ１３の各受光単位素子からの出力
信号２０２は、Ａ力変換６１０３で予め定められた分解
能でデジタル値に変換されたのち、マイクロプロセンサ
１００に入力される。マイクロプロセンサ１００は、そ
の入力信号から投影直＠２５’、２６′、２７′　　及
び２８′　　のそれぞれの方程式を演算し、これをもと
にその交点１′、１１、ｋｌ、ｌ’の座標を決定し、予
め定められた座標系をもとに第（５′）式からα。

βを計算し、この値をもとにインターフェース回路１０
５を介してＣＲＴディスプレイ１０６上にアライメント
量を図形表示し、測定者にアライメント方向とアライメ
ント量を知らせる。測定者は、この表示をもとに図示し
ない装置本体を移動する移動ＩＰ構を操作して、アライ
メント調整する。または算出されたα、β値から装置本
体を電動駆動させる電気−機械駆動系１０７にこのα、
β値を入力し、この入力信号により自動的に上下左右に
装置本体を駆動してアライメント調整をさせてもよい。

アライメント調整稜のポジションセンサ１３の走査出力
２０２は、＾／Ｄ賛換器１０３、マイクロゾロセンサ１
００を介してランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）等で
構成されたメモリ回路１０４のポジションセンサ１３の
各受光素子に対応したメモリ番地に順次記憶される。次
に、マイクロゾロセンサ１００の制御で光路変換部材駆
動回路１０８を駆動して光路変換部材１５を測定光学系
２の光路２１に脱出させ其後検出面りでの検出をする。

その検出値を前記メモリー回路１０４の別のメモリ番地
に順次記憶していく。これら２回の走査検出値をもとに
マイクロプロセンサの演算部１０９は次の演算処理をす
る。

ｌ）投影直線２５′、２６′、２７’及び２８’を決定
し、 １１）投影直線の交点１′、１′、１′、ｌ′　を決定
し、 Ｉｌｌ　）　　上１！ｒＦＩ＋）　　の値をもとに投影
直線の長さら′、１８′、ｌｏ′、ｌｏ′及び傾きｍＡ
’　、　ｍＢ’　、　ｍ（Ｈ’、ｍｏＩを決定し、 ｌｖ）上記ｌ）〜１１１）と同様の手順で投影直線２５
′、２６′、２７′、２８′　　についてその長さへ′
、ｌＢ′、ｌｏ′、ｌｏ′及びその傾きｍＡ’　、ｍＢ
’、ｍｃ’　、ｍ□’を決定し、 Ｖ）上記１１１）とＩｖ）の決定値をもとに第（１）式
〜第（４）式をそれぞれ作り、その計算結果をさらに平
均して被検角膜Ｃの曲率半径ｒ４、「２及び軸角度０を
もとめる。

この演算結果をインターフェース回路１０５を介してＣ
ＲＴディスプレイ１０６に出力して測定結果として表示
する。また必要に応じて、プリンタ回路１１０で打出し
てもよい。なお、これら一連の検出・演算処理は、プロ
グラムメモリー１１１に予め格納されている処理プｐグ
ラムによって実行される。

第２７図は、第７３図の照明光学系１の別の構成を示す
第２の実施例である。この実施例は、一つの光源部８−
１．８−２を有しており、それぞれの光源部に開口板９
−１．９−２をそれぞれ配している。開口板９−１には
例えば第１６図（ａ）の直線開口２５及び２６が形成さ
れ、開口板９−２には算７６図（ａ）の直線開口２７．
２８が形成されている。そして２つの光源部８−１．８
−２からの照明光はハーフミラ−２２に入射され、それ
ぞれ結倫レンズ１１に入射される。ハーフミラ−２２の
上面には前述の第１の実施例とピンホール板１０と同様
の働きをするピンホール２３ａを開けた遮光膜２３が被
覆されている。このように本発明においては７枚の開口
板９上に直線光源として働く直線開口のすべてを形成す
る必要はなく、複数の開口板にそれぞれ一部を形成し、
結像レンズ１１によって接平面Ｈ上で合成されればよい
。

以上の実施例に「光線逆進の原理」を適用して変形する
には、ポジシ曹ンセンサー３の位ｔＫ、多数の赤外発光
素子を面状に配列した発光素子アレイをおき、開口板９
の開ロバターンと同一パターン部分のみに受光部をもつ
平Ｅｌ型受光素子を開口板９の位置に配置するか、もし
くは光源ツクｆ４の位置に受光素子をおいて、そして、
その受光素子が受光したときにその光を発した発光素子
の位置をメモリ回路に記憶させればよい。また、前述の
実施例の場合と同様に様々な変形が可能である。

第２２図は、本発明の第３の実施例を示す光学配置図で
ある。本実施例は前述の第２の測定原理を利用したオ７
サルモメータである。上述の第１実施例と同−屯しくは
均勢の構成要素には同一の符号を附して説明蜜省略する
。

また本実施例は、共役検出面内で斜交するようにイメー
ジローチーターを組合せて１本のリニア型ポジションセ
ンナを検出器として利用している１ が、本発明においては、これに限定されずに、平面蓋ポ
ジシ冒ンセンサや交差する二本のリニア型ポジシ冒ンセ
ンナあるいは平行な２本のポジシ冒／センナを利用して
も検出できることは前述の原理説明から明かである。

照明光学系１の光源としては発光波長の互いに異なる二
つの赤外発光ダイオード３０，３１を使用する。発光ダ
イオード３０から光はグイクロイックプリズム３２のグ
イクロイック面３２ａを退避しコンデンサレンズ７に入
射する。一方、発光ダイオード３１からの光はグイクロ
イック面３２ａを反射して、同様にコンデンサレンズ７
に入射する。

コンデンサレンズ７からの射出光は、ピンホール板１０
のピンホールを迫って、このピンホールにその焦点位置
をもつコリメータレンズ３３によって平行光束とされた
のち、装置光軸０．上に傾設された彼小ミラー３４によ
って反射され、光軸０、と平行に被検角膜Ｃに照射され
る。固親光学系３は、照明光学系１に傾設されたハーフ
ミラ−２０によって、その固視伸像を被検１１１Ｍ明し
ている。

測定光学系２には１１．／のリレーレンズ１４の後方に
、第１　Ａ　（ａ）図に示したと同様の直線間口２５．
２６．２７及び２８を有するマスク板３５が配置されて
いる。このマス、り板３５のリレーレンズ！４による共
役偉は図中Ｍの位置に結像されている。またマスク板３
５の拶方には第２のリレーレンズ群３６が配置されてお
り、その後方にグイクロイックプリズム３２と同一の光
学特性を有するダイクロツクミラー３７が傾設されてい
る。

このダイクロイックミラー３７によって、測定光路は、
第１光路１２０と第２光路１２１とに部分される。第１
光路１２０は、ミラー１２２、ダイクロイックミラー１
２３，８３リレーレンズ１２４から構成されている。一
方、第２光路３９は、イメージロテータ１２５、ミラー
１２６、ダイクロイックミラー１２３，１３リレーレン
ズ１２４から構成されている。そして、第３リレーレン
ズ１２４の伊方には、リニアポジションセンサ３８が配
置されている。このリニアセンサ３８は、第１リレーレ
ンズ１４、ｆｌ、２リレ一レンズ群３６、ｗ、３リレー
レンズ１２４により、その光学的共役倭な図中Ｏの位置
に作るとともに、第１光路１２０のイメージロテータ１
２５により、その共役検出面り間で所定角度ｒで交差す
る二本のりニアセンサとして作用する。

コリメータレンズ３３を射出した発光ダイオード３０又
は３１からの平行光束は°角＠Ｃで反射され被検角ｙｃ
の曲面特性に応じて偏向されたのち、リレーレンズ１４
を通りマスク板３５の直線−ロバターン２５．２６．２
７及び２８で選択透過され、リレーレンズ群３６、第１
光路１２０、又は第２介路１２１を通ってリニアセンサ
３８に到達する。このとき投影直線は被検角ｐｃの曲面
特性に応じて変形を受け、たとえば第一３図のようＫな
る。此処で、各投影直線又は投影直線群と座標軸ｘ／　
、ｙｌとの交点Ｘ、Ｉ　、Ｘ２＃、ｘ５、Ｘ４１　％、
、Ｉ、ｙ　２／、ｙ３１、ｙ４′を求め、所要の演算を
施すことにより、被検角膜Ｃの曲面特性を得ることがで
きる。図示実施例においては１発光波長の異る一個の発
光ダイオード３０，３１が・−交互に゛点滅させられ、
一方の発光ダイオード３０からの光は、照明光学系１か
ら測定光学系２のダイロイツクミ２−３７を透過して第
１光路１２０を通りリニアセンサ３８に到達し、たとえ
ばＸ′　軸についての検出を行ない、他方の発光ダイオ
ード３からの光は、照明光学系１から測定光学系２のグ
イクロイックミラー３７で反射されイメージロテータ１
２５を有するかコ光路１２１を逆ってリニアセンサ３８
に到達して、ｙｌ　軸についての検出を行なう。

次に、第一ダ図を参照すると、発光ダイオード８０．８
１には、これを駆動する友めのフリッグフロツデ６０カ
ー接続され、このフリツデフジツデ６０は、駆動回路６
１からの走査開始ノクルスにより作動させられる。リニ
アセンサ８８としては、たとえば１７２ｇ素子からなる
ＣＣＯを用い、その出力は増巾器６２により増巾されて
サンプルホールド回路６８に与えられる。サンプルホー
ルド回路６８の出力は比較器６４に与えられ、骸比較器
６４において基準設定器６５からの基準値と比較器れて
コ値化され、出カフ０１を生じる。駆動回路６１＃ｉ、
走査開始ノ４ルス７０２及びクジツクノダルス７０８を
発生し、これらの／４ルスは、センサー８８に与えられ
る。第２５図は、それら／中ルスを示すもので、（ａ）
は走査開始／中ルス、（ｂ）Ｆｉクーツクパルス、（Ｃ
）はサンプルホールド回路６８の出力パルス、（ｄ）／
ｆｉ比較器６４の出カフ０１をそれぞれ示す。

このような構成において、センサ８８によｐ走査を行な
う場合、マスクＪ中ターンの各直線の投影がセンサ８８
上のどの位置に到達したかを検出する必要がある。その
ためには１．、／ｆターン直線の巾に相当する出力パル
スの中心がセンサー８８のどの検知素子上にあるかを検
出すればよく、たとえば、各出力パルスの立上りと立下
りの中央の位置までを、りｐツクパルスにより計数する
ことにより目的が達成される。このための回路を第２６
図に示す。第２６図において、比較器６４からの出カフ
０１は立上）検出器４０ｍ及び立下シ検出器４０ｂに与
えられ、走査開始ノルスフ０２及びクロック／ヤルス７
０８は計数器４１に与えられる。

計数器４１Ｆｉまず走査開始ノぐルス７０Ｂによってク
リアーされたのちクロック／中ルス？０８を計数する。

計数器４１の出力は、ラッチ回路４４に供給されておシ
、ラッチ回路４４ＩＩｉ、立上り検出器４０−の出力４
０１で計数器４１の出力をラッチする。この時のラッチ
回路４４の出力は、友とえは第２３図のパルスＬ、の前
端のセンサ２８上における位置を表わす。ダート回路４
Ｂは、出力／＃ルス７０１が″ｌ＃の期間中、あらかじ
め走査開始ノ母ルス７０２によりクリアされている計数
器４８にクロックパルスを供給する。ダート回路４ｚの
出力を第２７図にｇで示す、シ友がって、計数器４Ｂの
出力は、センサ８８上に投影されたスリット巾に等しい
値を示す、計数器４８がコ進計数器であるならダート回
路４２の出力の最下位ピットを切り捨ててｌピット分下
位ピット方向にシフトした値とラッチ回路４４の出力と
を加算器４７にて加算すること（より、センサ８８に投
影されたスリットの中心位置が求められる。４６は遅延
回路であり、立下り検出器４０ｂの出力４０２をΔｔだ
け遅延させる。この様子をＷＩ２り図Ｋｆとして示す。

遅延回路４６の出力は、カウンタデコーダ４８に与えら
れる。このカウンタデコー〆４８は、加算器４７の出力
をシーケンシャルにラッチ１９１．１９２・・・・・１
９８までラッチさせる為のものである。陶、遅延回路４
６の出力は、カウンタ４Ｂのリセットにも用いられてい
る。

以上の回路により、センサＢ８の一走査妙Ｉ終了すると
ラッチ１９１にはセンサー上の一番最初に現われたツク
ターン直線の中心の位置が、ランチ１９２には、一番目
のスリットの中心位置がそれぞれ保持される。たとえば
、センサ８８が、第２ｇ図のＹ′軸に沿って走査すると
、センサ８８には、第２ｊｔ図のＣの様に３本のスリッ
トに対応する信号が表われる。従って、ラッチ回路には
、１９１〜１９８ｔでのｇ回路が必要である。

第２６図において、４５は、デジタル比較器であり、基
準値発生器５０の出力と計数器４８の出力會比較して比
較出力全ラッチ１９１〜１９８に供給する。こ−ｎは、
マスクツ！ターンのうちの太い直線によるセンナ上の着
点の位置管表わすデータか、細い直線によるものか全判
別する為のものである。従って、各ラッチの出力は、ス
リットの中心の位置の情報とそのスリット幅の大小の情
報を合せて判定回路５１に送り込まれる。マスクのｔ４
ターンｔ−一の太い直線と３本の細い直線により構成し
たのは、讐でに述べた通り、センナ８８上に投影される
直線の判別勢容易にする為である。

これｔ第コデ図、を用いて許しく詩明する。第２９図は
、直線の交さ部ケ拡大したものである。２５に太い直線
、２７は、２５との判別を容易に行なうことのできる程
度に細い３本の直線２７−１．２７−２％２７−８から
なる直線群である。

今、センサ８８が８又はｅの位置でパターンを走査する
なら太い直１ｍ２５の中心管センサ上の該直線の位置と
判定し、３本の細い直線の内の中央の直ＩＩｍＢ？−２
の中心を直線群２７の位置と検出できる。パターンの走
査がｂの位置で行なわれると、センサｚ４には、直線２
５．２７−１％ｚ７−８による出力が表われ、Ｃの位置
では、直線２７−１．２５．２−７−８、ｄの位置では
、直線２７−１，２７−２．２５の順に出力される。従
って、センサ上に細い直線が２本しか投影されなかった
時は、次の判定を行なう事により各直線及び直線群の中
心の位置管検出かつ判定することができる。

（１）　　常に太い直線によるセンサ出力の中央の位置
をセンサ上で検出された直＠２５の位置とする。

（２）　　細い直線による出力が３本分センナ出力に現
われている時は、中間の直線の中央の位置管センナ上で
検出された直線群２７の位置とする。

（３）細い直線による出力が２本しか出力されなかった
時は、 （ａ）　　太、細、細の順ならば、最初の細い直線の中
央ｒ、 （ｂ）　　細、太、細の順ならば、２本の細い直線でげ
さまれる中央の位置ｔ５ （Ｃ）　　細、細、太の順ならば、２番目の細い直線の
中央？、 センナ上で検出された直線群２７の位置とする。

以上の判定ｋｌＲ２６図に示す判定回路５１にて行なう
。判定回路５１′にランダムロジックにて構成する事も
可能であるが、好ましい構成例としては、判定回路ｒ含
めてそれ以降のデータ処理をマイメ・ログロセツサによ
って行なうのが良い。マイク岬プロセッサｒ用いて上記
のごとき判定を行なわせることは、関係する業種のもの
にとっては容易であろう。

以上の説明は、直線２５と直線群２７との交さ部につい
てのものであるが、他の交さ部分に於ても同様の方法に
より判定できることは、いうまでもない。なお、センサ
出力としては、ダつの交さ部に対応する出力が一走査に
て出力されるが、センサの中央の位置にて２つの区分に
分割し、各区分についてそれぞれ上記の判定ｔすること
で第２ざ図に示すｙｌ４、ｙｌ２、ｙｌ　、　、ｙｌ４
　　のセンナ上の位置を検出できる。

以上述べた測定原理に基づくオフサルモメータの全体の
構成例を第３θ図に示す、第３０図において７００は、
第２ダ図に示した回路及び第一２図の光学系により構成
される。１０００は、第２６図に示した回路からなり、
マスクツヤターンのそれぞれの直線のセンナ上での位置
會マイク四プロセッサ５２に入力する。マイクロプロセ
ッサ５ｚは、データメモリ部５８、プログラムメモリ部
５４、表示器インターフェース部５５、プリンターイン
ターフェース部５７、及びマイクロプロセッサによる演
算結果音出力する邑カレジスタ群２９１−２１９５によ
り構成されるが、これも又、マイクロプロセッサを扱う
分野に於ては、この様な構成を達成するのは、容易なこ
とである。

最初のセンサの一走査によシｙｌ４、ｙ’　２　、’　
Ｙ’　５１、ｙ′４の位置が得られると、次の走査でに
、マスクを照明する発光ダイオードが切り替えられる。

発光ダイオードが切り替ると発光波長が違う為、光学系
による光路が、切り替り、等測的に第２ｇ図に於てセン
サがＸ′　軸に沿って走査したことになる。従ってＸ′
１、ｘ１２、Ｘ′５、Ｘ′４のセンサ上の位置が求めら
れることとなる。

このようにして、センサ８８上のパターン直線の位置が
求められると、以下の演算処理により被検眼の角膜の光
学的特性が計算される。

（１）直線２５．２６、直線群２７．２８の方程式ケ求
め、直線群２７の勾配を解５、直線２６の勾配をｒｎ’
Ｂとする。

（皇）直ｆ１２５．２６に挾ｔｎる直線群２７の長さ會
求め、その長さＥへとする。

偽）　直線群ｚ７、ｚ８に挾まれる直ｌ［６の長さｔ求
め、その長さｖ、　４１８とする。

釦　アライメント量α、βの計算は、第２ｇ図１．１、
ｋ、Ａ（Ｄそｎぞれの座標ｋ　（Ｘ’ｌ　％　Ｘ’ｌ　
）、（Ｘ′１、ｙ’３．）、（Ｘ’Ｈ％　Ｖ’ｋ）、（
Ｘ’Ａ％ｙ′））、とするとき、水平方向アライメント
量α（Ｘ軸方向）、及び垂直方向アライメント量β（Ｙ
軸方向）は、顛、αＤ弐に’ｌｌ点点場合に拡張Ｌ％と
し、またその検出面上の変点から ？求め、ここでＸ＝Ｙ＝θとなるようにマスク上の直線
パターンをあらかじめ形成することにより％Ｏり式を として計算する。

（Ｖ）　　前述した方程式に基づく演算処理ｔマイクロ
プロセッサにより行なって、所要の曲面特性を求める。

このようにして得られた結果は、第１主径線曲率半径ｒ
１、第λ主極線曲率半径ｒ２、軸角度、及びアライメン
ト量として第３θ図に示す表示器５６、ゾＩＪ　７　タ
ロ　８、出力１／シｘ夕２９１〜１１５に出力される。

尚、表示器５６に、２次元表示の可能な装置（例えばＣ
ＲＴ−デスプレイ装置尋）管用いることにより、アライ
メント量、及び軸角度は、−次元のパターンとして表示
する事ができる。これ１行なうことにより、被検角膜と
オ７サルモメータとのアライメントを容易に、かつ素早
く行なえるという利点がある。

また、アライメント量出力しジスタケ、オフサルモメー
タ筐体を電気・機械駆動して左右上下に移動させる移動
機構に接続すれば、アライメントが自動的に出来ること
は前述の第７実施例と同様である。

第３７図は本発明の第ダの実施例を示す部分光学配置図
である。第ココ図と同−作用倉する＃ＩＩ成部分は同一
符号を付して説明倉省略する。この実施例は、第２ａ図
でイメージロテータ２１を使って儂？回転したかわりに
、平行平面ガラス８０１を光軸８０２対し角度會もたせ
て配置し、この平行平面ガラス８０１　？　８０１　（
ａ）の位置と８０１伽）の位置に変化させることにより
、第３２図に示すようにセンサ８８　’ｋ　８８’の位
置へ平行移動させると同様か、あるい＃ｉ２本のセンサ
２４．２４’ｔ−平行に配したと同様の効果ケあたえる
ものである。

センサが２４の位置にあるとき、ｅ、〜・４の点を検出
し、２４′の位置にあるとき＃ｉｅ’、〜・′４　の点
を検出し、これから直Ｉｉｉ！２５〜２８の方程式が算
出でき、以下第１実施例と同様の演算で被検角膜Ｃの曲
面特性を測定できる。

第３３図は、本発明の第５の実施例ケ示す光学配置図で
あり、照明光学系１と固視光学系８は菖ＪＪ図と同様の
構成を有するので簡略化して示しである。また第２ａ図
と同様の榊成賛素には同一の符号を附して説明を省略す
る６本実施例では、マスク８５會二ツ（Ｄ　−ｒ　スフ
８５−１，８５−８Ｋわけ、マスク８５−ＩＫｔｉ、纂
１６図（ａ）の直線間ロバターン２５．２６會、マスク
８５−２には直Ｍ％ｌｌロノ母ターフ２７，２８’に形
成し、リレーレンズ１４による共役マスク面部上で／っ
に合成スる。

リレーレンズ１４の後方にはグイクロイックミラー８７
が配置され、その後方の光路を第１光路１２０と第２光
路１２１に部分する。第１光路には前述のマスク８５−
１が、第２光路１２１にはマスク８５−２がそｎぞれ配
置される。マスク８５−１１通過ｔ、た光束はハーフミ
ラ−８０Ｂでさらに二分割さ几、反射光束はリニアポジ
ションセンナ８８に、透過光束はリニアポジションセン
サ８０２に入射する。また同様にマスク８５−２を通過
した光束もハーフミラ−８０Ｂで反射及び透過され、そ
れぞｎリニアセンサ８８．８０２に入射する。ここでリ
ニアセンサ８８と８０２Ｆｉリレーレンズ１４により、
その共役検出面り内で互いに交差するように配置されて
いる。発光ダイオード８００発光により、リニアセンサ
８８は第２ｇ図に示すＸ’２４　Ｘ’Ｍ　　？ｒ検出し
、υニアセンサ８０２ｔｆｉＶ’２とｙ＃４　ｋ検出す
る。次に発光ダイオードａ１ｖ発光するとリニアセンサ
８８Ｆｉｘ’、とｘｌ、　ｋ検出し、リニアセンサ８０
２はｙｌ、とｙ１１ケ検出する。以下前述の第３実施例
と同様の手順によって被検角膜の曲面特性が得られる。

以上説明り九第１〜第３実施例が門出器として固定的に
配置さｎた平面型ポジションセンサや７本ないし複数本
のリニアポジションセンナｒ利用したが、不発８ＡＦｉ
こｔＬＫ限られるものでなく、少なくとも７本のリニア
ポジションセンナを測定光学系ｌの光軸０；と垂直な面
内で平行移動させたり、アルいけ光軸０．　　？中心に
回転してもよい。その−例を第３５図に示す。リニアセ
ンサ８８ｔｉ、光軸０．ヲ回転軸としてマイクロプロセ
ッサ１００の制御を受けるパルスモータ駆動回路８１０
によって回転さｎるノぐルスモータ８１１により回転さ
れる。このパルスモータ８１１でリニアセンナ８８會連
続回転して平面センサと同一の機能ケもたせたり、ある
いは所定角度回転して、交差する２本のりニアセンサと
同一の機能倉もたせると七ができる。

第３ダ図は本発明の第７の実施例を示す光学配置図であ
る。本実施例は前述の第３の測定原理ヶ応用したオフサ
ルモメータの図である。なお、本実施例では、平面型の
発光素子アレイを利用しているが、前述の種々の実施例
においてリニアポジションセンサｔリニア受光素子アレ
イに置き換えられるのと同様に第３の測足ｙＸ埋全利用
したオフサルモメータにおいても平面型発光素子アレイ
の代にリニア発光素子アレイに置き代えられるのは、当
業者には明らかであろう。リレーレンズ１４の光軸を垂
直な平面内に平面型発光索子アレイ８２０が配置されて
いる・、この平面型発光素子アレイ８２０Ｈ微細な発光
ダイオードを稠密的に平面基板上に配列して構成されて
いる。リレーレンズ１４と、発光素子アレイ８２０との
間には、前記第３の実施例と同様のマスク８５が配置さ
れており、リレーレンズ１４により、マスク８５はその
共役像ｋＭの位置に、また、発光素子アレイはその共役
像ｙｓＯ位ｇＫ作らｎている。また、リレーレンズ１４
は、前述の原理説明においてのべた集光レンズＬ？も兼
用しており、角膜Ｃの反射光のウチリレーレンズ１４の
光軸Ｏと平行な光線？反射ｆ１１８２１１介してピンホ
ール３２２に一集光させ、このピンホール８２２ｉ１！
ｒ通過した光ｌ１ＩＦｉリレーレンズ８２８により検知
器８２４に入射される。この検知器８２４としては高感
度のアバランジャフォトダイオードが利用さｎる。また
さらに感度をあげるにはペルチェ効果を利用した電子冷
却手段を兼用してもよいし、また、公知の光電子倍増管
會利用してもよい。

測定方法は、平面型発光素子アレイ８２０の各発光ダイ
オード會順次発光走査し、走査発光された発光ダイオー
ドのうちの一部の発光ダイオードからの光がマスク８５
の直線開口２５．２６、ｚ７及び２Ｓ會通過して角膜Ｃ
に照射される。そして、角ｇｃで反射され、その一部は
、リレーレンズ１４によりピンホール８２２に集光され
、検知器８２４で検知される。こめ−検知器８２４で検
知されたときの発光ダイオードの位置、たとえば第２ｇ
図のｘＩ’　、Ｘ′２、Ｘ’５　％　Ｋ’４及び、ｐ、
　％ｙＩ２゜ｙＪ３、ｙ１４　　の各発光点から、直線
軌跡２５．２６．２７．２８を算出し、この直線軌跡を
もとにその長さ・傾きケ求め、マスク８５の直線−ロバ
ターンの各直線間ロケ基準として、第（６）〜第（８）
式ケ使って角膜の曲率半径「１、ｒ２及び軸角度θ全演
算する。本実施例の駆動演算回路としては、前述の第２
θ図、第２６図、第３０図に示した各回路とほぼ同様の
構成で達成できる相異点は、ポジションセンサ１８．８
８のかわりに平面型発光素子アレイか、またはリニア発
光素子アレイを使用することと、この発光素子アレイの
駆動パルスと、検知器８２４の検知出力との同期ケとる
同期回路會追加する点が相異するのみである。

また、発光素子アレイとしては、その発光単位として発
光ダイオードを利用するかわりにレーザ倉利用すること
もできる。

第３６図はその第１の例で、ＧＡＡ、半導体レーザ５０
０からのレーザ光５０１を例えば回転多面鈍やガルバノ
メータ反射鏡あるいは音響光学素子等ｒ使ったレーザ光
走査中段で走査し、後側にコリメータレンズ５０８有し
て前側に多数の微少光ファイバロッド５０４ａ？平面状
に配列した光フアイバ集合体５０４の各党ファイバロッ
ド５０４ａにレーザ光？入射させ、この光ファイバロン
ド。の開口数の多いこと？利用して、発散光束にして射
出するような構成ケとってもよい。

また、−リニア型発光素子プレイのかわりに、第３７図
に示すように、多数のオシティカルファイバ５１０の一
端？直線状に配列し、他端會円筒状に束ねこのオシティ
カルファイバの円筒束他端に、レーザ光ガイド光学系５
１１ｔ−内蔵した回転円板５１２にノ＃ルスモータ８１
１で回転しながら半導体レーデ５１２からのレーデ光を
スキャンさせてもよい。

第３ｇ図は、本発明の第７の測定原理ケコンタクトレン
ズのペースカーブあるいは前面のカーブ？測定するラジ
アスメータに応用した実施例を示す光学配置図である。

第１実施例と同様の構成費素には同一の符号ケ附して説
明は省略する。

コンタクトレンズＣＬのペースカーブを測定スる時に、
コンタクトレンズの凸面管下にして、コンタクトレンズ
保持手段６００の円管状突出部６０１に保持される。

この円管状突出部の底面には、第１Ｓ図の反射鏡２１と
同様の作用？する反射鏡６０２がはめ込まれている。コ
ンタクトレンズＣＬ？保持手段６００に保持する前に、
この反射鏡６０２に使って基準座標系の設定が出来るよ
うになっている。

尚、本−実施例においては、ポジシャンセンサ１８のリ
レーレンズ１４による共役面り、Ｄ’は、それぞれ測定
しようとするコンタクトレンズの後面の焦点距離ず。、
より内側に位置するように設計する。

ラジアスメータへの応用は、本実施例で示したように本
発明の第１の原理だけが応用できるのでなく、他の第２
、第３の測定原理ケ利用できることＦｉ百うまでもない
。

以上説明した測定原理、及び各実施例のマスク手段には
光束會選択的に透過させる直線開口？形成した例を示し
たがこのかわりに光束？選択的に反射する反射型直線ノ
４ターン？利用しても本発明と同一の作用、効果が得ら
れることは言うまでもない。

また、発光素子又は受光素子全走査駆動しそして検出デ
ータケ演算処理する回路は、前述した回路に限らず、必
要なデータが得られそして前述した演算式を処理できる
ならばどのような回路でもよく、当業者には様々な回路
が設計できるであろうことは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第７図は本発明の第１の測定原理ケ説明するための斜視
図、第一図はその平面図、第３図はその第１の測定原理
のもう１つの態様？説明するための斜視図、第グ図は禾
発明の第一の測定原理を説明するための斜視図、第Ｓ図
はその平面図、第６図は、その第一の測定原理のもう７
つの態様を説明するための斜視図、第７図は検出面での
斜交座標系會示す図、第３図は斜交座標に表わｎる投影
直線の図、第９図は斜交座標と１反座標の関係を示す図
、第１θ図は、仮想交点ケ有するマスクの直線開ロノヤ
ターンの図、第１／図は、マスクの別の直ａｍロバター
ンと投影直線パターンの図、第１２図は、仮想交点？有
する直線開口・リーンと斜交座標上に表われるその投影
ｉ４ターン會示す図、第７３図は本発明の第３の測定原
理を説明するための斜視図、第１１Ｉ図はその平面図、
第１Ｓ図は本発明の第１の実施例ケ説明する光学配置図
、第７６図（ａ）はマスクツ臂ターンの例會示す図、第
７６（ｂ）図はマスクパターンの交差部を示す図、第１
７図は固視標の例會示す図、第１ｇ図はアライメント調
整の方法管示す図、第１ｑ図は測定方法を示す投影直線
の関係會示す図、第２０図は第１の実施例の検出演算処
理回路ｒ示すブロック図、第２７図は本発明の第２の実
施例１示す照明光学系を示す図、第２２図は本発明の第
３０冥施例ｒ示す光学配置図、第２３図は斜交配置のり
ニアセンサと投影直線の関係會示す図、第一を図は第３
実−１ 流側の検出回路の−＠５１ｒ示すブロック図、第２５図
は検出パルス列を示す図、第コロ図は第３実施例の演算
処理回路會示すブロック図、第２７図は各出力信号例會
示す図、第２ｇ図は第３実施例の投影直線とセンナの走
査の関係會示す図、第２を図は投影直線の交差部の走査
を示す概略図、第３０図は第３の実施例の全体の電気回
路會示すブロック図、第３７図は本発明の第１の実施例
を示す一部省略した光学配置図、第３２図は第ダの実施
例におはる投影直線とセンサの検出関係會示す図、第３
３図は本発明の第Ｓの実施例を示す光学−配置図、第３
’１図は本発明のｍ乙の実施例會示す光学配置図、第３
Ｓ図は本発明の第７の実施例１示す図でセンサの回転機
構部分管示す図、第３６図は本発明の発光素子アレイの
他の例を示す図、第３７図は発光素子アレイのさらに別
の例倉示す図、そして、１１．３ｇ図は本発明の第ｇの
実施例ｉ示す光学配置図である。 ９・・・開口板、ｌｏ・・・ピンホール板、１１・・・
結倫レンズ、１４．８６．１２４・・・リレーレンズ、
１５゛・・・光路長変換部材、１８．８８．８０２・・
・４ジシヨンセンサ、■２５・・・イメージローチータ
ー、８８・・・コＩＪ　／−ターレンズ、８０１・・・
平行平向ガラス、８２０・・・発光素子アレイ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）実質的もし、くは仮想的な平面内に少なくとも一
   本の直線で少なくとも１つの実質的もしくは仮想的な変
   点を有するように直線を成す光源と、光軸土に配置され
   たピンホールを通して該１１１１を射出し九照明光束の
   主光線を該光軸と平行にする結謙レンズとを有する照明
   光学系と、前記照明光の被検曲面からの反射光を前記光
   源と光学的に非共役な一つの面内で検出する検出手段と
   、 該検出手段が検出し友前記反射光の前記光源に対応する
   投影直−ノ４／ターンから前記被検曲面の一率牛儀を演
   算する演算手段と から構成されてなることを神倣とする曲４測に装置。 ＋２）　　前記直線をなす光源は、少なくとも３本の直
   線で少なくとも３点で実質的もしくは仮想的に交差して
   成る仁とを特徴とする特許１ｗ家の範囲ＩＩ／項記載の
   一率測定装置。 （３）　　前記直線をなす光源は、それを構成する前記
   直線が互いに太さ、もしくは本数、または発光強度を異
   にして成ることを特徴とする特許請求の範囲鮪／項また
   は第２項記載の曲率測定装置。 （４）　　前記直線をなす光源は、それぞれ７本の互い
   に平行な直線からなる第１平行１１１１群と、該第１平
   行直線群に交差するそれぞれ３本の直線を７組とする一
   組の直ｆｓ群を平行く形成してなるｌｌＸ−平行、直線
   群とから構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第一項または第３璃記載の曲）Ｊａ測定装置。 （５）　前記直線をなす光源は、発光光源からの光を透
   過する直線開口であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし纂参項のいずれかに記載の一率測定装置。 （６）　　前記照明光束は赤外光であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第！ｆ璃のいずれかに記
   載の曲率測定装置０ （７）　　前記検出手段は、平面型？ジションセンサで
   あることを特徴とする特許請求の範囲ｊ１１／ｉないし
   第６項のいずれかに記載の曲率測定装置。 （８）　　前記検出手段は、前記非共役面内で実質的も
   しくは仮想的に交差する少なくとも一本のリニア型ポジ
   ションセンサであることを特徴とする特許請求の範囲＃
   ！λ項ないし第６項のいずれかに記載の曲率測定装置。 （９）　　前記検出手段は、前記非共役面ｍ平−行な少
   なくとも一本のリニア型４ジシヨンセンサであることを
   特徴とする特許請求の範囲第一項ないし＃！６項のいず
   れかに記載の一率測定装置。 ｉｌｌ　　前記検出手段は、前記非共役面内で回転する
   少なくとも７本のリニア型４ジシヨンセンサであること
   を特徴とする特許請求の範囲ｇ／項ないし第６項のいず
   れかに記載の一率測定装置Ｏａ１　　前記検出手段は、
   少なくとも１本のリニア型ポジションセンサであり、前
   記被検曲面からの前記反射光を装置光軸を回転軸として
   回転させる光束回転手段を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の曲率
   測定装置。 ｌ　前記検出手段は、前記非共役面内で平行移動する少
   なくとも７本のリニア型４ジシヨンセンサであることを
   特徴とする特許請求の範囲ｗＪ／項ないし８１６項のい
   ずれかに記載の一率測定装置０ １１ｊ　　前記検出手段は、少なくとも１本のリニア型
   ポジションセンサであり、前記反射光を装置光軸と垂直
   な面内で平行移動させる光束シフト手段を有してなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のい
   ずれかに記載の一率測定装置。 ａ４　　前記検出手段を前記非共役面に結澹させるリレ
   ー光学手段を有してなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第７３項のいずれかく記載の曲率測定装
   置０ Ｉｌｌ　　前記被検曲面と前記検出手段の間に光路長変
   。 換手段を配し九ことを特徴とする特許請求の範囲＃！／
   項ないしｊ１！／弘項のいずれかに記載の曲率測定装置
   。 αｅ　前記被検曲面と前記検出手段の関に前記照明光軸
   と垂直な反射面をもつ反射部材を挿入可能に配して成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項ないし第７５項
   のいずれかに記載の一率測定装置。 、ａカ　　前記リレー光学手段の光軸と、前記照明光軸
   とを少なくとも一部共通にしたことを特徴とする特許請
   求のＩａ囲＠／４を項ないし第１６項のいずれかに記載
   の曲率測定装置。 鯖　実質的もしくは仮想的な平面内において少なくとも
   一本の直線で少なくとも１つの実質的もしくは仮想的な
   変点を有するように直線をなす光検出手段と、被検曲面
   からの光軸に平行な光を光軸上に配置されたピンホール
   を介して前記光検出手段へ向ける光学部材とを有する検
   出光学し、前記被検曲面に向けて、前記光検出手段と光
   学的に非共役なλつの位置から光を照射する発光源と、 前記光検出手段が検出した光線を発した前記発光源の発
   光単位の直線軌跡から前記被検曲面の曲率中径を演算す
   る演算手段と から構成されてなる仁とを特徴とする曲率測定装置。 （至）　前記光検出手段紘、その検出部が少なくとも３
   本の直線で少なくとも３点で実質的もしくは仮想的Ｋｆ
   ｆ″差して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１ｇ
   項記載の曲率測定装置。 （至）前記光検坦手段鉱、その検出部がそれを構成する
   前記直線が互いに太さもしくは本数または発光強度を異
   にして成ることを特徴とする特許請求の範１８１Ｎ／ざ
   項または８７２項記載の曲率測定装置。 １２珍　　前記光検出手Ｒ杜、その検出部がそれぞれ７
   本の互いに平行な直線からなる＃！／平行直線群と、該
   第１平行直線群に交差するそれぞれ３本の直線を７組と
   する一組の［１１１ｊＩを平行に形成してなる纂コ平行
   直線群とから構成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第７９項または第する特許請求の範１１！第７８
   環ないし第二ｌ璃のいずれかに記載の曲率測定装置。 ＠　前記光線の発する光は赤外光であることを特徴とす
   る特許請求の範囲Ｉ１１に項ないし第−一塩のいずれか
   に記載の曲率測定装置。 （至）　前記発光源は、平面型発光素子アレイであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第／を項ないし第２３項
   のいずれかに記載の曲率測定装置。 （至）　前記発光源は、前記非共役゛面内で実質的もし
   くは仮想的に交差する少なくとも一本の、すｚア発光素
   子プレイであることを特徴とする特許請求の範囲第７９
   項ないしｇコ３項のいずれか行カ少なくと′４ｂコ本の
   りエア発光素子アレイであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１ヂ項ないし第１３項のいずれかに記載の曲率
   測定装置０ （２）　前記発光源は、前記非共役面内で回転する少な
   くとも１本のリニア発光素子アレイであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１ｔ項ないし第１３項のいずれか
   く記載の曲率測定装置。 （至）　前記発光源は、少なくとも１本のｙ＝ア発光素
   子アレイであり、前記被検曲面へ向けての光を装置光軸
   を回転輪として回転させる光束回転手段を有することを
   特徴とする特許請求の範囲ｓｉｔ項ないしｇコ３項のい
   ずれかに記載の一率測定装置〇 四　前記発光源は、前記非共役面内で平行移動する少な
   くとも７本のリニア発光素子プレイであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１１項ないしｇコ３項のいずれか
   く記載の曲率測定装置０（至）　前記発光源は、□７少
   なくとも１本のリニア発光素子アレイであり、前記被検
   曲面へ向けての光゛を装置光軸と垂直な面内で平行移動
   させる光束シフト手段を有してなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１ｓ：環ないし第２３項のいずれかに記
   載の曲率測定装置〇 ０　前記発光源を前記非共役面に結像させるリレー光学
   手段を有してなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ｊ項ないし１８３０項のいずれかに記載の曲率測定装置
   。 ―　前記被検曲面と前記発光源の間に光路長変換手段を
   配したことを特徴とする特許請求の範囲第１ざ項ないし
   第３７項のいずれかに記載の一率測定装置。 （至）光源と、蚊光源からの光を平行光束とする＝リメ
   ータ手段とを有する照明光学系と、該照明光学系からの
   光束で被検曲面によって反射された光束を選択する丸め
   に実質的もしくは仮想的な面内で少なくとも一本の直線
   を少なくとも７点で実質的賜しくは仮想的に５！差させ
   るよう構成された直線を成すパターンを有するマスク手
   段と、　　　　　　　　　　　　　　　イ該ｉスク手段
   で選択された該反射光を検出する検出手段と、 鍍検出手段が検出した前記反射光の前記直線ノ４ターン
   に対応した投影直１ｍＡターンから前記壁検曲面の曲率
   半径を演算する演算手段とからなり、 前記マスク手段と、前記検出手段のいずれもが前記光源
   と光学的に非共役で、かつ互いに異なる面内にそれぞれ
   配置されている ことを特徴とする曲率測定装置。 （至）　前記直線パターンは、少なくとも３本の直線で
   少なくとも３点で実質的もしくは仮想的に交差すること
   ｔ−％徹とする特許請求の範囲第３３項記載の一率測定
   装置。 （至）　前記直線パターンは、それを構成する前記直線
   の太さ若しくは本数又は前記反射光の選択率を異にして
   いることを特徴とする特許請求の範囲１１ＥＪＪ項又は
   Ｊｌｊ参項参戦記載率測定装置。 （至）　前記直線パターンは、それぞれ１本の互いに平
   行は直線からなる第１平行厘ａＳと、該第１平行直＊＃
   に実質的もしくは仮想的に交差するそれぞれ３本の直線
   を７組とする一組の直線群を平行に形成してなる第−平
   行直線群とから構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲１ＸＪｙ項又は第３！ｒ項記載の曲率中径測定
   装置〇（ロ）　前記直線パターンは、前記反射光を選択
   的に透過させるために前記マスク手段に形成された開口
   により構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第３３項ないし第３６項のいずれかに記載の曲率測定装
   置。 （至）　前記直線パターンは、その全ての直線を７枚の
   マスク手段に形成してなることを特徴とする特許請求の
   範囲１１ｔＪＪ項ないし第３７項のいずれかに記載の一
   率測定装置◇ （至）　前記照射光束は赤外光であることを特徴とする
   特許請求の範１ｉＩｆｌ第、７３項ないし第３１項のい
   ずれ九に記載の曲率測定装置。 −前記検出手段は、千面汲−ジシｌンセンサであること
   を特徴とする特許請求の範囲１１ＥＪＪ項ないし第３を
   項のいずれかに記載の一率測定装置Ｏ 鵠　前記検出手段は、前記非共役面内で実質的もしくは
   仮想的に又差する少なくとも一本のり＝７ｍ、／ジシ璽
   ンセンサであることを特徴とする特許請求の範囲第３４
   Ｉ項ないし第３？項のいずれかに記載の曲率半径測定装
   置。 −前記検出手段は、前記非共役面内で実質的に平行な少
   なくとも一本のりエアｆｆｉ／ジションセンサである仁
   とを特徴とする特許請求の範囲第３４１１項ないし第３
   ？項のいずれかに記載の曲率＃１定妓置◇ −前記検出手段は、前記非共役面内で回転する少なくと
   も７本のリニア型４ジシ冒ンセンナであることを特徴と
   する特許請求の範囲＃Ｉ３３項ないし第３２項のいずれ
   かく記載の曲率中径測定装置〇 −前記検ｇ手段は、少なくとも７本のｙ＝ニア４ジシ■
   ンセンサであり、前記被検曲面からの前記反射光を装置
   光軸を回転軸として回転する光束回転手段を有してなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３３項ないし第３９
   項のいずれかに記載の曲率中径測定装置。 四　前記検出手段は、前記非共役面内で平行移動する少
   なくとも７本のリニア−ジションセンナであることを特
   徴とする特許請求の範囲第ＪＪ項ないし第３９項のいず
   れかく記載の一率測定装置。 −前記検出手段は、少なくとも７本のリニア型／ソショ
   ンセンサであり、前記反射光を装置光軸と垂直な面内で
   平行移動させる像フット手段を有して成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第３３項ないし第３を項のいずれか
   に記載の一率測定装置。 −前記検出手段と前記マスク手段の少なくとも一方を前
   記非共役面に結像させるリレー光学手段を肩しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３３項ないし第ダ６項
   のいずれかく記載の曲率測定装置。 −前記被検曲面と前記マスク手段との関に前記照明光軸
   と垂直な反射面をもつ反射部材を挿入可能に配して成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲１１１ＪＪ項ないし第
   ４Ｉ７項のいずれかに記載の一率測定装置０ −　前記リレー光学手段の光軸と、前記照明光軸とを少
   なくとも一部共通して構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１Ｉ７項又は第ダざ項記載の一率測定装置。 （至）多数の発光単位を有する発光源と、該発光源から
   の光束を□選択するために実質的もしくは仮想−な面内
   で少なくとも一本の直線で少なくとも７点で実質的もし
   く鉱仮想的に交差させるように構成された直線を成すパ
   ターンを有するマスク手段と、 該マスク手段により選択され被検曲面により反射され九
   反射光束のうち装置光軸と平行な光線を該光鵬上に配置
   されたピンホール手段に導び〈集光手段と、 該ピンホール手段を通過した光線を検知する検知手段と
   、 該検知手段が検知し得た光線を発光した前記発光単位が
   作る直線軌跡から前記被検曲面の曲率半径を演算する演
   算手段とから構成される前記マスク手段と前記発光源の
   いずれもが前記ピンホール手段と光学的に非共役でかつ
   互いＫＡなる面内にそれぞれ配置されて成ることを特徴
   とする曲率測定装置。 ６珍　　前記１トリーンは、少なく、とも３本の直線で
   少なくとも３点で実質的もしくは仮想的に交差すること
   を特徴とする特許請求の範囲第！０項記戦の曲率測定装
   置。 輪　前記直線パターンは、それを構成する前−直線の太
   さ、著しくは本数又は前記光束の選択率を異にしている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３θ項又は第３７項
   記載の曲率測定装置。 （至）前記直線パターンは、それぞれ７本の互いに平行
   な直線からなる第１平行直線紳と、該第１平行［！ｌ＃
   に交差する、それぞれ３本の直線を７組とするコ組の直
   ａ１＃を平行に形成してなる第−平行直！１＃とからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５．７項又は第５
   −項記載の曲率測定装置。 −前記直線パターンは、前記光束を選択的に透過させる
   ために前記１２２手段に形成された開口により構成され
   ていることを特徴とする特許請求の１＃！−第５０項な
   いし１７に！ＴＪ項のいずれかに記載の曲率測定装置。 （至）前記直線パターンは、その全ての直線を７枚の前
   記マスク手段に形成してなることを特徴とする特許請求
   の範囲第５０項ないし第３４を項のいずれかに記載の曲
   率測定装置〇 （至）　前記発光源は、多数の前記発光源を平面内に配
   列してなる千ｍｅ発光素子プレイであることを特徴とす
   る！ＩＦＦ情求の範囲第３０項ないし第３３項のいずれ
   かに記載の曲率測定装置。 （ロ）　前記発光原鉱、多数の前記発光源を直線状に配
   列してなるリニア発光素子アレイであることを特徴とす
   る特許請求のｌｉ！−Ｍよ０項ないし第！ｆ５項いずれ
   かに記載の曲率測定装置１ｔ。 （至）前記リニア発光素子プレイを少なくともλ本前記
   非共役面内で実質的もしくは仮想的に交差するよう構成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第５７璃記載の曲
   率測定装ｆＱ 碍　前記リニア発光素子プレイを少なくとも一本、前記
   非共役面内で実質的に平行するよう構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第５７項記載の曲率測定装置。 輪　前記ＩＪ　＝ア発光累チアレイは、少なくとも７本
   あり、前記非共役面内を回転することを特徴とする特許
   請求の範囲第３７項記載の曲率測定装置。 旬　前記リニア発光素子アレイは少なくと４７本あり、
   該リニア発光素子アレイからの光束を回転させて、前記
   マスク手段に入射させる光束回転手段を有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第より項記載の曲率測定装
   置。 −前記リニア発光素子プレイは、少なくとも１本あり、
   前記非共役面内を平行移動する仁とを特徴とする特許請
   求の範囲第５７項記載の曲率測定装置。 −前記リニア発光素子プレイは少なくとも７本あり、該
   リニア発光素子アレイからの光束を照明光軸と垂直な面
   内で平行移動させ前記マスク手段に入射させるための光
   束シフト手段を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第５７ｆＩＡ記載の曲率測定装置。 −前記光束は赤外光であることを特徴とする特許請求の
   範囲第５０項ないし第６３項のいずれかく記載の曲率測
   定装置。 −前記発光単位は、赤外光を発する発光ダイオード°で
   あることを特徴とする請求 ５６、１１１ないし第６ｌＩ項いずれかく記載の曲率測
   定装置。 鴫　前記発光源と前記マスク手段の少なくとも一方を前
   記非共役１１ｒＫ結像させるリレー光学手段を有してい
   ることを待徽とする特許請求の範囲第５０項ないし第６
   左項のいずれかに記載の曲４＃Ｊ定装置。 一　前記被検曲面と前記マスク手段の間に前記装置光軸
   と一厘な反射面をもつ反射部材を挿入可能に配して成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲ｍｚｏ項ないし第６６
   項のいずれかに記載の曲率測定装置。 −前記リレー光学手段の光軸と、前記集光レンズの光軸
   とを少なくとも一部共通にし九ことを特徴とする請求 ６７項記載の曲率測定装置。 一　前記検出手段は、アバランシュフォトダイオードか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第５０項ないし
   第６ｇ頂のいずれかに記載の曲率測定装置。 σ１　前記ア／ｆランシュフォトダイオードは、さらに
   電子冷却手段を有してなることを％徴とする特許請求の
   範囲第６９項記載の曲率測定装置〇σρ　前記検出手段
   は、光電子倍増器であることを特徴とする特許請求の範
   囲第３０項ないし第６を珈いずれかに記載の曲率測定装
   置０１１１