JPS6039376B2 - 検眼装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自覚的検眼装置に関する。

自覚的検眼装置には連続的に屈折力を検眼するオプトメ
ーターの様なものと、不連続的に屈折力を検眼するホロ
プターの様なものに大別できる。

第１図は従釆より知られるホロプターの一例の簡略図で
ある。１，２，３は各々円板であり各々の円板の正面図
が第２図で示される様な形状をしていてその円板内の周
囲に５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄで示される様な開□が設け
られていて、各々の開口には屈折力の異なるレンズが順
に配置されている。

又円板１，２，３は第１図で示されるＸＸ■′を軸とし
て回転できる様に構成されている。更に円板１の各開□
には各々の屈折力の差が小さなレンズ、円板２の各閉口
には各々の屈折力の差が中位なしンズ、円板３の各開□
には各々の屈折力の差が大きなレンズが配列されている
。４は被検眼であり、円板１，２，３に配列されたレン
ズを装置本体６上に設けてある空孔Ａに合致させ視力表
を見る事がきる様に形成されている。

この様な構成によって円板１，２，３を回転し被検眼４
が各々のレンズを介し１．０〜１．５の通常の視力を得
る様にして被検眼に合ったメガネの屈折力を決定するも
のである。この検眼装置に於いては屈折力が常に不連続
的に変化する為、被検眼者はどこで最良の視力を得たか
の判断が難しく頃しいものとなる。即ち円板を回転させ
た時の視力が適切かどうかの判断は回転させる前の視力
を正確に記憶しておいて回転後の視力との微妙な違いを
比較し判断しなければならないからである。しかしこの
様な微妙な変化は到底、記憶できるものでない故被検者
よりの応答は不確かなものとなりがちで正確な検眼には
多くの労力と時間を費すことになっていた。

次にオプトメーターについて第３図により説明する。７
は対物レンズ８の光軸上を移動する事ので．きる指標で
ある。

この検眼装置による検眼の手法は対物レンズ８の焦点上
に位置する時正視眼の人に対し屈折力がゼロであるとし
指標７の移動量を屈折力に変換している故、連続的に屈
折力を可変できるので前述の如き被検者への負担が非常
に少なくてすむが対物レンズ８を通して指標７を見る故
無意識に被検者の視力が調節され、より近点を見ている
事になるという所謂器械近視という現象が生じ正確な検
眼が期待できない欠点が生じる。又この場合乱視の検眼
に際し２つの主雀軸がある故連続的には検眼できずホロ
プターで述べたと同じ欠点が生じてしまう。本発明は上
記の様な欠点を解決した連続的に球面及び乱視の屈折力
を測定しうる自覚式検眼装置である。

まず本発明の球面の屈折力を連続的に測る原理を第４図
によって説明する。

尚部番の同一なものは前述の第１図、第２図に用いたも
のと同一なものとする。９は被検眼４に対し屈折力のみ
を連続的に変化させる為空孔Ａと円板２，３内に設けら
れたレンズの光軸方向に移動可能に設けられた（レンズ
素子を２つ以上有する）光学系である。

この光学系９に要求される事はその光学系の移動によっ
て焦点距離とバックフオーカスとがほぼ一致していて、
ほぼ主′点の位置も動かず所定の位置にある事である。
この事は一般にメガネレンズに於いて中心厚が４・さし
・為焦点距離とバックフオーカスとがほとんど一致して
いる故、メガネレンズの屈折力の表示であるジオプター
はバックフオーカスの逆数としての表示に対し焦点距離
とバックフオーガスがあまり異なると倍率の誤差となる
事を意味する。その為にはこの光学系９は２つ以上のレ
ンズ素子で構成する必要があり第５図に示す如く凸、凹
、凸の３群のレンズ１０，１１，１２で光学系９′を構
成し２つの凸レンズの凹レンズに対する空気間隔を相対
的に変化させる事により焦点距離とバックフオーカスと
をほぼ一致させる事ができる。次にこれらの検眼装置に
欠く事のできない乱視の検眼を連続的に行う装置につい
て説明する。

まず胸方向に対して連続して変化する光学系についてそ
の原理を第６図、第７図により説明する。１３，１４は
各々円柱レンズである。

円柱レンズ１３と円柱レンズ１４の母線を各々ｍ、ｎと
し第６図に示す如くｍとｎとの交点を中心に回転させ円
柱レンズ１３と１４によって得られる最大屈折力とそれ
と直交する最小屈折力の変化を第７図により説明する。
今仮に簡単に説明する為にこの円柱レンズ１３，１４の
有する屈折力を各々同じ２ジオープタ‐（以後狐と略す
）とする。第７図は母線ｍとｎが直交する時回転角を０
０とし右回りに円柱レンズ１３を回転させた時の母線ｎ
とその母線と直交する方向のジオプターＤを各々表示し
たものである。つまり各母線ｍとｎが同一方向になった
時（つまり回転角が９０ｏの時）母線方向に血の屈折力
を有する円柱レンズと同等になり、又母線ｍとｎが互い
に直交する時は（回転角が００の時）狐の屈折力を有す
る球面レンズと同等となる。しかしこの図からわかる様
に円柱レンズを回転させれば屈折力は連続的に変化させ
る事ができる母線ｍとｎに対し両方の屈折力が共に変化
してしまい、このままでは乱視検眼には使用する事がで
きなく、乱視検眼には最大屈折力又は最小屈折力のいず
れかの一方が不変である必要がある。そこで本願は前述
した光学系９′がレンズ間隔を変える事により屈折力が
変わるという事に着目し光学系９′の屈折力の変化が第
８図で示す如き血〜十如の変化で与え、円柱レンズの回
転角に対する屈折力の変化をカム等の手段によって対応
させれば光学系９′と円柱レンズ１３，１４の総合して
得られる屈折力は第９図に示される如き沙〜一如はでの
変化として得られる。

従って今まで不可能であった乱視の連続検眼が可能とな
る。これらの事を光学的に再述すると、第５図に記載し
たレンズ系のレンズ素子１０，１１，１２の焦点距離を
ｆ，、ら、ｆ３としンズ素子１０と１１の空気間隔をｄ
，、レンズ素子１１と１２の空気間隔をＱとするレンズ
系の屈折力Ｄの変化は下記式で示される。

Ｄ＝法主安 ・但し Ａこ畿三￥ レンズ間隔を変化させる事によるこの屈折力の変化はし
ンズ系の明るさ、移動距離に対する制限、主点の位贋が
移動しない事等の条件により曲線で示される関係を有す
る。

各レンズの焦Ｖ点きより等を適当に定める事により実用
上ほぼリニャーな関係となる。同様に円柱レンズについ
ても回転角のこ対する屈折力の変化は最大屈折力をＤｍ
ａｘ最小屈折力をＤｍｉｎとし円柱レンズ１３，１４の
屈折力を各母線ｍとｎが直交する時水平方向に存する屈
折力をＤｘ、垂直方向に存する屈折力をＤｙとすると、
Ｄｍａ×＝Ｄ×ｃｏｓ２８十ＤｙｓｉザａＤｍｉｎ＝Ｄ
ｘｓｉｎ２８十Ｄｙｃｏｓ２８で示される。

この関係では屈折力に対する回転角のまリニャーでなく
、このＤｍａｘかＤｍｉｎの変化の一方を前述した光学
系９′の屈折力の変化で打消合々う様に光学系９′を光
軸方向の移動を回転角に対応する様にカム等で対応づけ
れば一方向の屈折力のみの変化としてとられる事が可能
となる。尚本明細書中では円柱レンズとして表わしてい
るレンズ素子は所謂レンズ面に於ける直交する軸が互い
に異なれば良く、トーリックレンズであっても良く、以
下トーリックレンズと言ったらこの円柱レンズも含むも
のと定義する。又乱視の検眼に忘れる事のできないのが
乱視の軸である。

今第６図に示した如く円柱レンズの母線ｍとｎが直交す
る時の仮想軸（円柱レンズを回転した特に生じるであろ
う直交する２つの軸）は母線ｍとｎの交点に関し４５ｏ
回転した位贋に存在する事となる。単に１つの円柱レン
ズを回転しただけではこの軸も同時に回転し始めるので
この軸を動かさぬ為には両円柱レンズを互いに逆方向に
同量回転させる必要がある。次に乱視を連続検眼をも含
めた検眼装置の実施例を第１図により説明する。

尚同一部番は前述した図中のものと同一であるとする。
被検側からテストチャートへの順に屈折力が比較的中位
で各々少しずつ異なるレンズを有する円板３と屈折力が
比較的大きく各々少しずつ異なるレンズを有する円板２
が設けられ、次に第６図で示した如き２つのトーリツク
レンス１３′と１４′（以下トーリツクレンズはシリン
ドリカルレンズをも含むものとする）を設け前述の如く
乱視軸を変えない為に互いに同量逆方向に各トーリック
レンズ１３′．１４′の主経線の交点を中心に回転する
構成になっている。９′は焦点距離を連続的に可変する
為の光軸万向に移動可能に設けられている光学系である
。

１５は光学系９′の屈折力を連続的に変化させ、かつ被
検眼４に対し絶えず主点の位置を変えないカム手段であ
り、又このカム手段１５は乱視の検眼に際しトーリツク
レンズ１３′，１４′が回転する時その回転角に対応し
一触方向のみ、絶えず屈折力を不変にする為に光学系９
′の空気間隔等を変える事もできる様になっている。

先に述べた、器械近視の影響を避けるためしンズ間隔の
変化量は、多くとも１仇舷以内で、又変化できる屈折力
の範囲も、多くとも５ジオプトリー以内である事が好し
い。尚、トーリツクレンズ１３′，１４′と光学系９′
との合成による乱視屈折力の変化は第９図の如く正から
負への変化のみならず、負から正への変化を与えること
も可能であるというまでもない。これらの構成の作用を
下で述べる。

今被検眼が正視眼でないとする、まず円板２，３を回転
させ、おおよその屈折力を与える。この時トーリツクレ
ンズ１３′と１４′は互いに直交して設けられ、球面レ
ンズと等価の屈折力を有している。カム手段１５により
光学系９′の屈折力を連続的に変化させ、この検眼装置
前方にあるテストチャートが良好に見える様にする。次
にこの被検眼に乱視がある場合はまず、今直交している
トーリツクレンズ１３，１４全体をそのまま回転させ、
おおよその乱視軸を合せておきトーリックレンズ１３，
１４を互いに逆方向に回転させる事により乱視軸を変え
る事なく屈折力を変える。この時トーリックレンズ１３
′，１４′の回転に対応してトーリックレンズの一方の
屈折力はカム１５で光学系９′の空気間隔等を変化させ
る事により不変となる様に構成されている。以上の様な
手順により円板２，３内のレンズの屈折力とトーリック
レンズ１３′，１４′の球面レンズと等価な屈折力と光
学系９′により得られる屈折力の合計の和で球面屈折力
（通常メガネの処方せんではＳと表示する。

）が求められ同時に各々トーリツクレンズ１３′，１４
′のなす回転角により、円柱屈折力（処方せんではＣと
表示する）が求められ、トーリツクレンズ１３′，１４
′の全体の回転角により乱視軸が表示される。尚本実施
例では球面屈折力を求めるのに、頭初必ず円柱レンズを
各母線が直交する様に設けてあるが球面屈折力を測定す
る時このトーリックレンズ１３′，１４′を光軸外に返
却させる構成にしても良い。しかしこのトーリツクレン
ズ１３′，１４′を返却させる手法で円柱屈折力を測定
する時はトーリックレンズ１３′，１４′の主経線が直
交し球面レンズの等価の屈折力をあらかじめ加減してや
る必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来より知られるホロプターの一例を示す概略
断面図、第２図は該ホロプタ−の各円板の正面図、第３
図は従釆のオプトメーターの説明図、第４図は本発明の
原理説明図、第５図は本発明の一部である屈折力のみを
連続的に変化する為の光学系のレンズ配列図、第６図は
本発明の一部であるトーリックレンズ光学系の説明図、
第７図は該トーリックレンズ光学系における屈折力の変
化を示すグラフ、第８図は第５図に示す光学系の屈折力
の変化を示すグラフ、第９図は上記両光学系の合成屈折
力を示すグラフである。 第１０図は本発明の実施例である。（主要部分の符号の
説明）、９，９′・・・・・・第１光学部材、１３，１
４…・・・円柱レンズ、第２光学部村、１３′，１４′
……トーリックレンズ、第２光学部材、１５・・…・カ
ム手段。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸方向に移動可能に設けられた少なくとも２つ以上
   の球面レンズを含む第１光学部材と、互いに逆方向に同
   じ量だけ主径線の交点を中心に回転可能な２つのトーリ
   ツクレンズを含む第２光学部材と、前記第１光学部材の
   主点の位置をほぼ変えずに屈折力のみを変化させ、かつ
   前記第２光学部材が回転する時その回転角に対して生じ
   る最大屈折力又は最小屈折力のいずれか一方の屈折力を
   不変とする様、前記第１光学部材を駆動する手段とを有
   する事を特徴とする検眼装置。