JPS61196930A - 眼科機器の位置合わせ装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、眼検査機器と被検眼との相対的位置を二次元
的又は三次元的にアライメントするための眼科機器の位
置合わせ装置に関するものである。

［従来の技術１ 例えば、眼底カメラで被検眼の眼底を撮影する場合、或
いは眼屈折計で眼の屈折度を測定する場合には、眼検査
機器の光軸と被検眼の視軸とを整合するアライメント調
整と、両者の作動距離を最適値に合致させる操作を正し
〈実施することが、正確で高精度な検査・測定を達成す
るために重要な条件である。

アライメント調整と作動距離調整を実施するための手段
は、既に数多く提案されている。それらの提案の多くは
、被検眼の角膜表面が凸面鏡に相当する作用を持つこと
を利用しているが、この方法の場合には角膜の曲率中心
を眼検査機器の光軸が通るように合わせることができる
反面、必ずしも瞳孔の中心を光軸が通ることは保証され
ない。

従って、視軸と眼検査機器の光軸とが一致している場合
は問題とはならないが、これらが角度を持っている場合
は誤差が生じて、検査・測定精度を低下させる原因とな
る。また、角膜表面の凸面鏡作用を利用する場合に、角
膜の曲率半径が小さいためその反射像を検出又は観察で
きる範囲が限定され、被検眼と眼検査機器の位置関係が
概略合致していない場合には、被検眼の位置情報を検出
できないという欠点がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の欠点を解消し、光軸に垂直方向
の二次元的検出、又は光軸方向の成分と光軸に垂直方向
の２成分との三次元的検出を可能にし、視軸が角膜頂点
を通っていない場合でも正確な検出を可能にすると共に
、広い範囲での応答を可能にする眼科機器の位置合わせ
装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、被検眼の
虹彩を結像する対物レンズに関し被検眼の虹彩と略共役
面に、光軸を挟んで対称的に配置した２個の光電検出器
を設け、これら両光電検出器の出力を比較することによ
り、被検眼の位置を検出することを特徴とする眼科機器
の位置合わせ装置である。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図においてＥは被検眼であり、その斜め方向に少な
くとも１個の光源１が配置されている。

被検眼Ｅに正対して対物レンズ２が設けられ、この対物
レンズ２の背後には光路折曲鏡３が置かれ、この光路折
曲鏡３により光軸から屈曲された光軸Ｚ゛に沿って、リ
レーレンズ４、例えばＣＯＤ　（電荷結像素子）から成
るラインセンサ５ａ、５ｂが順次に配列されている。そ
して、被検眼Ｅの虹彩Ｅｉと眼検査機器との作動距離が
適正なときに、虹彩Ｅｉの像はラインセンサ５ａ、５ｂ
間の中間の平面Ｆに結像するような共役関係となってい
る。

第２図はラインセンサ５ａ、５ｂと対物レンズ２とリレ
ーレンズ４によって、平面Ｆに結像する被検眼Ｅの虹彩
Ｅｉと瞳孔ＥＰの像との位置関係を示し、光軸Ｚ゛に垂
直な面での平面図である。ラインセンサ５λ、５ｂの長
さは撮影される瞳孔像ＥＰ’　よりも十分長くなってい
る。　Ｅｉ’は虹彩Ｅｉの像、Ｅｐ’は瞳孔ＥＰの像で
あり、虹彩像Ｅｉ′は明るく、瞳孔像ＥＰ’は暗くなっ
ている。そして、Ｓａ、ｓｂはそれぞれラインセンサ５
ａ、５ｂの出力を模式化した出力波形である。

この第２図は被検眼Ｅと眼検査装置とが正しくアライメ
ントされたときの状態を示している。正しくアライメン
トがなされたときには、光軸Ｚ′と直交するＸ、Ｙ方向
においても、出力波形Ｓａ、ｓｂが対称になるようにラ
インセンサ５ａ、５ｂは配置されている。即ち、光軸Ｚ
°と瞳孔像Ｅｐ’の中心とは一致しており、光軸Ｚ”と
それぞれのラインセンサ５ａ、５ｂとの間隔ＹａとＹｂ
は等しい。

ラインセンサ５ａ、５ｂ上には被検眼Ｅの像が投影され
、虹彩像Ｅｉ”と瞳孔像Ｅｐ’による明暗に応じて、そ
の出力Ｓａ、　Ｓｂは左右対称で両端が高く中央部が低
くなる。ここでは、アライメントが上下・左右共に正し
くなされているので、出力Ｓａ、　ＳｂのＨレベル部の
幅は等しく　Ｎａｌ　＝Ｎａ３　＝Ｎｂｌ　＝Ｎｂ３で
あり、Ｌレベル部の幅も等しくＮａ２＝Ｎｂ２となる。

また、ラインセンサ５ａ、５ｂの受光面は、虹彩Ｅｉの
光学的共役面Ｆに関して前後に等距離だけ離しであるの
で、面Ｆに結像する像はラインセンサ５ａ、５ｂ上では
等量だけ若干ぼけて投影され、出力Ｓａ、　ＳｂのＨレ
ベル部とＬレベル部との差ｖａとマｂは等しくなる。

次に、位置合わせが正しく行われなかった場合の一例と
して、第３図に示すように被検眼Ｅと眼検査装置とが上
下方向についてずれた場合について説明する。この場合
に、光軸Ｚ”と瞳孔像Ｅｐ’の中心はずれており、瞳孔
像ＥＰ’の中心とそれぞれのラインセンサ５ａ、５ｂの
間隔はＹａ＃Ｙｂとなる。このときラインセンサ５ａ、
５ｂの出力のＨレベル部とＬレベル部の幅は、それぞれ
Ｎａ４　＝Ｎａ８　＃Ｎｂ４　＝Ｎｂ８　、　Ｎａ５　
＃Ｎｂ５となる。この状態からＮａ５　＝　Ｎａ８にな
るように、上下方向のアライメント調整をすれば正しい
アライメント状態に至る。

第４図は被検眼Ｅと装置とが左右方向についてずれた場
合を示しており、瞳孔像ＥＰ’はラインセンサ５ａ、５
ｂの長手方向に片寄って投影されている。従って、ライ
ンセンサ５ａ、５ｂの出力のＨレベル部とＬレベル部の
幅は、Ｎａ７　＃　Ｎａ９、Ｎｂ７　＃Ｎｂ９　、　Ｎ
ａ７　＝Ｎｂ７　、　Ｎａ９　＝Ｎｂ９　、　Ｎａ８　
＝Ｎｂ８となる。この状態からＮａ７　＝Ｎａ９−Ｎｂ
７　＝Ｎｂｌとなるように、左右方向のアライメント調
整をすれば正しいアライメント状態となる。

第５図は被検眼Ｅと装置との作動距離、つまり前後方向
が不適正な場合であり、第１図における平面Ｆに被検眼
Ｅの虹彩像Ｅ＋’　、瞳孔像Ｅｐ’が結像せずに平面Ｆ
の前又は後に結像しているため。

ラインセンサ５ａ、５ｂとでは結像状態が異なり、明暗
のコントラストに差が生じている。従って、ラインセン
サ５ａ、５ｂの出力のＨレベル部とＬレベル部との差は
ｖａ＃マｂとなる。この状態からマ８＝マｂとなるよう
に、作動距離調整を行えば正しい作動距離が得られるこ
とになる。

なお、第１図において、ラインセンサ５ａ、５ｂを同一
平面上に配列すれば、光軸に垂直な成分の二次元的検出
のみが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る眼科機器の位置合わせ
装置は、被検眼に対する上下・左右、又は上下・左右・
前後の三次元方向のずれの方向と量が検知でき、２つの
ラインセンサの出力を等しくすることにより、正しいア
ライメント調整、又はアライメント調整と作動距離調整
が可能であり、検者へ適切な指示を与えることができる
。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明に係る眼科機器の位置合わせ装置の実施例
を示し、第１図は光学系の構成図、第２図はアライメン
ト調整及び作動距離調整の正しい状態における各ライン
センサの出力波形及び被検眼像の説明図、第３図、第４
図はアライメント調整が不良の状態の説明図、第５図は
作動距離調整が不良の状態の説明図である。 符号１は光源、２は対物レンズ、４はリレーレンズ、５
ａ、５ｂはラインセンサである。 纂１図 口 濾 Ｃワ 塘

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検眼の虹彩を結像する対物レンズに関し被検眼の
   虹彩と略共役面に、光軸を挟んで対称的に配置した２個
   の光電検出器を設け、これら両光電検出器の出力を比較
   することにより、被検眼の位置を検出することを特徴と
   する眼科機器の位置合わせ装置。 ２、前記光電検出器はラインセンサから成り、これら２
   個のラインセンサを被検眼の虹彩の共役面を挟んで光軸
   方向に前後に１個ずつ配置し、これら２個のラインセン
   サの出力を比較して両者の出力が等しくなった状態と、
   これらラインセンサ上に投影される被検眼の瞳孔像がラ
   インセンサ上の所定の位置にある状態とから、被検眼の
   瞳孔と対物レンズのアライメント調整及び作動距離調整
   状態を判定するようにした特許請求の範囲第１項に記載
   の眼科機器の位置合わせ装置。 ３、前記２個のラインセンサはラインセンサ上に投影さ
   れる被検眼の瞳孔の直径よりも長い受光部を有し、被検
   眼の虹彩像と瞳孔像の明と暗に対応してハイレベルとロ
   ーレベルを出力し、被検眼の瞳孔像が前記受光部の内側
   にある状態ではハイレベル・ローレベル・ハイレベルの
   ３つの状態を出力する特許請求の範囲第２項に記載の眼
   科機器の位置合わせ装置。 ４、前記２個のラインセンサは被検眼に対して水平方向
   に平行に配置した場合と等価となるように配置した特許
   請求の範囲第２項に記載の眼科機器の位置合わせ装置。