JPS6148939B2 - - Google Patents
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- JPS6148939B2 JPS6148939B2 JP53158846A JP15884678A JPS6148939B2 JP S6148939 B2 JPS6148939 B2 JP S6148939B2 JP 53158846 A JP53158846 A JP 53158846A JP 15884678 A JP15884678 A JP 15884678A JP S6148939 B2 JPS6148939 B2 JP S6148939B2
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- JP
- Japan
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- eye
- light
- light beam
- examined
- beam splitting
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/0091—Fixation targets for viewing direction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/103—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining refraction, e.g. refractometers, skiascopes
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
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- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、検影法による他覚的眼屈折力測定装
置の改良に関する。
置の改良に関する。
一般に眼の屈折力測定においては、まず乱視主
径線方向を検出し、次にその方向での屈折力を測
定することが必要である。このような測定を検影
法によつて行なう装置は既に公知である。検影法
は、被検眼の瞳孔内にスリツト状の光を送りその
光を動かすとき、眼底からの反射光が瞳孔内で示
す動きを観察し、光の動かなくなる中和状態を見
い出すものである。そしてこの方法には、被検眼
の直前に種々の屈折力を有するレンズを配置して
所定位置から観察し、中和状態をもたらすレンズ
により屈折力を求める方法と、観察距離を変えて
観察し中和状態となる距離から屈折力を求める方
法とがある。検影法により眼屈折力を光電的に測
定するための装置としては、前者の方法によるも
のが米国特許3136839号明細書に、また後者の方
法によるものが公開特許公報49―65693号にそれ
ぞれ開示されている。これらの測定装置では被検
眼の乱視軸方向を検出するために装置全体が回転
し、かつ装置全体を主径線方向に正確に合致させ
るための精度よいサーボ機構が不可欠である。こ
のため装置が複雑かつ大型化するとともに迅速な
測定にも不利であつた。
径線方向を検出し、次にその方向での屈折力を測
定することが必要である。このような測定を検影
法によつて行なう装置は既に公知である。検影法
は、被検眼の瞳孔内にスリツト状の光を送りその
光を動かすとき、眼底からの反射光が瞳孔内で示
す動きを観察し、光の動かなくなる中和状態を見
い出すものである。そしてこの方法には、被検眼
の直前に種々の屈折力を有するレンズを配置して
所定位置から観察し、中和状態をもたらすレンズ
により屈折力を求める方法と、観察距離を変えて
観察し中和状態となる距離から屈折力を求める方
法とがある。検影法により眼屈折力を光電的に測
定するための装置としては、前者の方法によるも
のが米国特許3136839号明細書に、また後者の方
法によるものが公開特許公報49―65693号にそれ
ぞれ開示されている。これらの測定装置では被検
眼の乱視軸方向を検出するために装置全体が回転
し、かつ装置全体を主径線方向に正確に合致させ
るための精度よいサーボ機構が不可欠である。こ
のため装置が複雑かつ大型化するとともに迅速な
測定にも不利であつた。
本発明の目的は、簡単かつ小型な構成からな
り、精度よく迅速に眼屈折力を測定することので
きる他覚的眼屈折力測定装置を提供することにあ
る。
り、精度よく迅速に眼屈折力を測定することので
きる他覚的眼屈折力測定装置を提供することにあ
る。
本発明は、基本的には検影法を用いたものであ
り、被検眼に対峙して配設される第１の光束分割
手段を有し、該光束分割手段を介して被検眼に固
視目標を投影する固視目標光学系と、 前記第１の光束分割手段に関して被検眼とは反
対側に配設されると共に、前記投影光路とは別の
光路中に置かれた反射面のみで構成された光束回
転手段と、 前記光束回転手段に関して被検眼とは反対側に
配設される第２の光束分割手段と、 前記第２の光束分割手段に関して被検眼とは反
対側に配設され、前記第２の光束分割手段、前記
光束回転手段、前記第１の光束分割手段を介して
スリツト状の光束を被検眼の瞳孔内に投射しかつ
走査する投射光学系と、 前記第２の光束分割手段に介して被検眼とは反
対側であつて、前記投射光学系の置かれた光路と
は別の光路中に置かれ、被検眼からの反射光束を
前記第１の光束分割手段、前記光束回転手段、前
記第２の光束分割手段を介して入射する集光レン
ズと、前記集光レンズに関して被検眼の角膜とほ
ぼ共役な位置でかつ又前記集光レンズの光軸外に
配設され、光電変換信号を出力する一対の受光素
子と、 前記集光レンズと前記受光素子との間に配設さ
れた絞り部材と、 前記一対の受光素子から出力された光電変換信
号の間の位相差に対応した位相差信号を出力する
位相差検出手段と、 前記位相差検出手段から出力された位相差信号
を変換表や変換式に基づいた演算によつて屈折力
値に変換する演算手段と、 前記演算手段による屈折力値を表示する表示手
段と、 を有することを特徴とする他覚的眼屈折力測定装
置である。
り、被検眼に対峙して配設される第１の光束分割
手段を有し、該光束分割手段を介して被検眼に固
視目標を投影する固視目標光学系と、 前記第１の光束分割手段に関して被検眼とは反
対側に配設されると共に、前記投影光路とは別の
光路中に置かれた反射面のみで構成された光束回
転手段と、 前記光束回転手段に関して被検眼とは反対側に
配設される第２の光束分割手段と、 前記第２の光束分割手段に関して被検眼とは反
対側に配設され、前記第２の光束分割手段、前記
光束回転手段、前記第１の光束分割手段を介して
スリツト状の光束を被検眼の瞳孔内に投射しかつ
走査する投射光学系と、 前記第２の光束分割手段に介して被検眼とは反
対側であつて、前記投射光学系の置かれた光路と
は別の光路中に置かれ、被検眼からの反射光束を
前記第１の光束分割手段、前記光束回転手段、前
記第２の光束分割手段を介して入射する集光レン
ズと、前記集光レンズに関して被検眼の角膜とほ
ぼ共役な位置でかつ又前記集光レンズの光軸外に
配設され、光電変換信号を出力する一対の受光素
子と、 前記集光レンズと前記受光素子との間に配設さ
れた絞り部材と、 前記一対の受光素子から出力された光電変換信
号の間の位相差に対応した位相差信号を出力する
位相差検出手段と、 前記位相差検出手段から出力された位相差信号
を変換表や変換式に基づいた演算によつて屈折力
値に変換する演算手段と、 前記演算手段による屈折力値を表示する表示手
段と、 を有することを特徴とする他覚的眼屈折力測定装
置である。
本発明の構成を詳述する前に、まず本発明の原
理について説明する。
理について説明する。
いま、第１図に示すごとく、第１レンズ１によ
りこの光軸上で所定距離にある点光源Ｓの像S′が
第１レンズ１からｌの距離に形成され、さらに第
２レンズ２により光源Ｓからの光束が受光面３に
投射されているとする。ここで、第１レンズ１か
らｌの距離にある遮光板４が光軸を図中下から上
へ垂直に横切るとすると、受光面３は一瞬にして
暗くなる。遮光板４がｌより短い距離で光軸を横
切るときには、受光面３上では影が図中上から下
へ走る。そして、遮光板４が第１レンズ１により
近い距離で光軸を横切るときには、受光面３は同
じく上から下へ影が走るがその速さはより遅い。
一方、遮光板４が光源像S′より遠い距離で光軸を
切るとすると、受光面３上で影は前とは逆に図中
下から上へ走り、遮光板４の動く方向と一致す
る。遮光板４が第１レンズ１からさらに遠い位置
にあれば、影の走る速さはより遅くなる。このよ
うに遮光板４が、光源像S′に対して前方（光源
側）にあるか後方にあるかによつて、受光面３上
での影の動きが異なる。そこで、遮光板４を一定
位置で光軸を横切るものとし、第１レンズ１の屈
折力が変化するものとすれば、この屈折力の変化
に応じて光源像S′の位置が変化し、これによつて
受光面３上での影の動きが変る。具体的には、光
源像S′が遮光板４より前方に形成される程度に第
１レンズ１の屈折力が大きければ、受光面３での
影の動く方向は遮光板４の移動方向に一致する。
この逆に、光源像S′が遮光板４より後方に形成さ
れる程度に第１レンズ１の屈折力が小さければ、
受光面３での影は遮光板４と逆方向へ動く。そし
て、第１レンズ１によつて形成される光源像S′と
遮光板４との相対的距離が大きいほど、影の動く
速さは遅くなる。勿論、光源像S′が遮光板４の位
置に形成されれば、受光面は一瞬にして暗くな
る。
りこの光軸上で所定距離にある点光源Ｓの像S′が
第１レンズ１からｌの距離に形成され、さらに第
２レンズ２により光源Ｓからの光束が受光面３に
投射されているとする。ここで、第１レンズ１か
らｌの距離にある遮光板４が光軸を図中下から上
へ垂直に横切るとすると、受光面３は一瞬にして
暗くなる。遮光板４がｌより短い距離で光軸を横
切るときには、受光面３上では影が図中上から下
へ走る。そして、遮光板４が第１レンズ１により
近い距離で光軸を横切るときには、受光面３は同
じく上から下へ影が走るがその速さはより遅い。
一方、遮光板４が光源像S′より遠い距離で光軸を
切るとすると、受光面３上で影は前とは逆に図中
下から上へ走り、遮光板４の動く方向と一致す
る。遮光板４が第１レンズ１からさらに遠い位置
にあれば、影の走る速さはより遅くなる。このよ
うに遮光板４が、光源像S′に対して前方（光源
側）にあるか後方にあるかによつて、受光面３上
での影の動きが異なる。そこで、遮光板４を一定
位置で光軸を横切るものとし、第１レンズ１の屈
折力が変化するものとすれば、この屈折力の変化
に応じて光源像S′の位置が変化し、これによつて
受光面３上での影の動きが変る。具体的には、光
源像S′が遮光板４より前方に形成される程度に第
１レンズ１の屈折力が大きければ、受光面３での
影の動く方向は遮光板４の移動方向に一致する。
この逆に、光源像S′が遮光板４より後方に形成さ
れる程度に第１レンズ１の屈折力が小さければ、
受光面３での影は遮光板４と逆方向へ動く。そし
て、第１レンズ１によつて形成される光源像S′と
遮光板４との相対的距離が大きいほど、影の動く
速さは遅くなる。勿論、光源像S′が遮光板４の位
置に形成されれば、受光面は一瞬にして暗くな
る。
受光面３上で影が一端から他端まで走るのに要
する時間をｔとし、遮光板４から光源像S′までの
距離をｄとすると次のような関係式が成り立ち、
上記の説明はこの式に要約される。
する時間をｔとし、遮光板４から光源像S′までの
距離をｄとすると次のような関係式が成り立ち、
上記の説明はこの式に要約される。
ｔ＝２ｔａｎ ａ／ｖ・ｄ
ここで、ａは光源像S′に達する円錐状光束が光
軸となす角度を表わし、ｖは遮光板４が光軸を垂
直に横切る時の速さを表わす。この式から受光面
上で影が走る時間ｔを測定すれば、光源像の位置
を示すｄが求められることがわかる。ｄの値は第
１レンズ１の屈折力に対応しており、これから直
ちに屈折力が求められる。
軸となす角度を表わし、ｖは遮光板４が光軸を垂
直に横切る時の速さを表わす。この式から受光面
上で影が走る時間ｔを測定すれば、光源像の位置
を示すｄが求められることがわかる。ｄの値は第
１レンズ１の屈折力に対応しており、これから直
ちに屈折力が求められる。
上記の説明において、遮光板を光軸を横切つて
移動させることは、点光源からの光束の一部をス
リツト状に取り出し、第１レンズの口径内を走査
させることと等価である。そして、第１レンズ１
を被検眼とみなせばこれはいわゆる検影法に他な
らない。本発明はこのように、検影法において単
に中和点を求めるのではなく影の動く速さを測定
し、これから被検眼の屈折力を求めるという原理
に基づいている。
移動させることは、点光源からの光束の一部をス
リツト状に取り出し、第１レンズの口径内を走査
させることと等価である。そして、第１レンズ１
を被検眼とみなせばこれはいわゆる検影法に他な
らない。本発明はこのように、検影法において単
に中和点を求めるのではなく影の動く速さを測定
し、これから被検眼の屈折力を求めるという原理
に基づいている。
以下に本発明の構成を実施例に基づいて説明す
る。第２図は本発明による実施例の光学系の概略
構成を示す断面図である。本実施例は大別して、
固視標光学系２０と検査光学手段３０と両者の間
に設けられた光束回転手段４０とから成つてい
る。固視標学系２０において、光源２１は固視標
２２を照明し、固視標２２からの光束は反射鏡２
３により反射され、コリメーターレンズ２４によ
りほぼ平行光束となる。この光束は半透過鏡２５
で反射されて被検眼１０に達し、被検眼１０は固
視標２２を固視する。ここで、固視標２２は光軸
方向に移動可能であり被検眼が無調節の状態で固
視できる位置にそのつど置かれる。検査光学手段
３０は被検眼１０の瞳孔内でスリツト状の赤外光
束を走査するための投射光学系と被検眼１０の眼
底からの反射光を集光するための集光光学系とを
含む。光源としての赤外発光ダイオード３１から
の赤外光束は投影レンズ３２によりほぼ平行光束
となり、半透過鏡３４で反射され、ステツピング
モーターにより一定方向へ間欠的に回転駆動され
る光束回軸手段４０を経て被検眼１０の瞳孔内へ
投射される。ここで発光ダイオード３１と投影レ
ンズ３２とは、投影レンズ３２の光軸に垂直な軸
を回転中心として回転可能に設けられた回転円筒
３３の内部に配置されており、半透過鏡３４へ達
する光束は回転円筒３３の側面に設けられたスリ
ツト状開口部３３ａによりチヨツピングされ断面
が直線形状のスリツト状光束となる。従つて、回
転円筒３３の回転に伴つてスリツト状光束が被検
眼１０の瞳孔内を走査する。被検眼１０の瞳孔内
に投射された走査光束のうち、眼底で反射され再
び光束回転手段４０を経て半透過鏡３４を透過す
る光は、集光レンズ３５により集光される。集光
レンズ３５の後方には、投射される線状光束の長
手方向と平行なスリツト状の開口部３６ａを有す
る第３図のごとき絞り部材３６が、さらに後方に
は受光部材３７がそれぞれ固設されている。受光
部材３７の位置は集光レンズ３５に関して被検眼
の角膜とほぼ共役である。従つて、スリツト状開
口部３６ａを通過した光は受光部材３７に達し、
そのうち被検眼の角膜からの反射光は受光部材３
７の中央に集光される。受光部材３７の受光面上
には、第４図のごとく２つの受光素子P1，P2がス
リツト状開口部３６ａの長手方向に直交する直線
上で受光面の中心から等しい距離に配置されてお
り、２つの受光素子P1，P2はそれぞれ受ける光量
に比例した光電流信号を出力する。
る。第２図は本発明による実施例の光学系の概略
構成を示す断面図である。本実施例は大別して、
固視標光学系２０と検査光学手段３０と両者の間
に設けられた光束回転手段４０とから成つてい
る。固視標学系２０において、光源２１は固視標
２２を照明し、固視標２２からの光束は反射鏡２
３により反射され、コリメーターレンズ２４によ
りほぼ平行光束となる。この光束は半透過鏡２５
で反射されて被検眼１０に達し、被検眼１０は固
視標２２を固視する。ここで、固視標２２は光軸
方向に移動可能であり被検眼が無調節の状態で固
視できる位置にそのつど置かれる。検査光学手段
３０は被検眼１０の瞳孔内でスリツト状の赤外光
束を走査するための投射光学系と被検眼１０の眼
底からの反射光を集光するための集光光学系とを
含む。光源としての赤外発光ダイオード３１から
の赤外光束は投影レンズ３２によりほぼ平行光束
となり、半透過鏡３４で反射され、ステツピング
モーターにより一定方向へ間欠的に回転駆動され
る光束回軸手段４０を経て被検眼１０の瞳孔内へ
投射される。ここで発光ダイオード３１と投影レ
ンズ３２とは、投影レンズ３２の光軸に垂直な軸
を回転中心として回転可能に設けられた回転円筒
３３の内部に配置されており、半透過鏡３４へ達
する光束は回転円筒３３の側面に設けられたスリ
ツト状開口部３３ａによりチヨツピングされ断面
が直線形状のスリツト状光束となる。従つて、回
転円筒３３の回転に伴つてスリツト状光束が被検
眼１０の瞳孔内を走査する。被検眼１０の瞳孔内
に投射された走査光束のうち、眼底で反射され再
び光束回転手段４０を経て半透過鏡３４を透過す
る光は、集光レンズ３５により集光される。集光
レンズ３５の後方には、投射される線状光束の長
手方向と平行なスリツト状の開口部３６ａを有す
る第３図のごとき絞り部材３６が、さらに後方に
は受光部材３７がそれぞれ固設されている。受光
部材３７の位置は集光レンズ３５に関して被検眼
の角膜とほぼ共役である。従つて、スリツト状開
口部３６ａを通過した光は受光部材３７に達し、
そのうち被検眼の角膜からの反射光は受光部材３
７の中央に集光される。受光部材３７の受光面上
には、第４図のごとく２つの受光素子P1，P2がス
リツト状開口部３６ａの長手方向に直交する直線
上で受光面の中心から等しい距離に配置されてお
り、２つの受光素子P1，P2はそれぞれ受ける光量
に比例した光電流信号を出力する。
このような構成において、２つの受光素子P1，
P2からの信号の位相差ａが、先の原理で説明した
受光面上で影が走るのに要する時間ｔに相当し、
この位相差からスリツト状光束の走査方向での屈
折力が求められる。そして、光束回転手段４０を
回転させれば、これに伴つてスリツト状光束の走
査方向が変わり、被検眼あらゆる径線方向での測
定がなされる。光束回転手段４０によりスリツト
状光束が180゜回転する間に、２つの受光素子
P1，P2からの信号の位相差が極大値、極小値をと
る時がそれぞれ一度あり、180゜を周期として繰
り返される。この極大、極小になる時の光束の走
査方向、即ち、光束回転手段４０の角度位置がそ
れぞれ互いに直交する乱視主径線方向である。被
検眼に乱視がなければ光束回転手段４０が回転し
ても位相差は変化しない。
P2からの信号の位相差ａが、先の原理で説明した
受光面上で影が走るのに要する時間ｔに相当し、
この位相差からスリツト状光束の走査方向での屈
折力が求められる。そして、光束回転手段４０を
回転させれば、これに伴つてスリツト状光束の走
査方向が変わり、被検眼あらゆる径線方向での測
定がなされる。光束回転手段４０によりスリツト
状光束が180゜回転する間に、２つの受光素子
P1，P2からの信号の位相差が極大値、極小値をと
る時がそれぞれ一度あり、180゜を周期として繰
り返される。この極大、極小になる時の光束の走
査方向、即ち、光束回転手段４０の角度位置がそ
れぞれ互いに直交する乱視主径線方向である。被
検眼に乱視がなければ光束回転手段４０が回転し
ても位相差は変化しない。
ここで、集光レンズ３５と絞り部材３６との位
置は逆でも本質的には同じ構成である。ただし、
第２図に示した構成においては絞り部材３６の位
置は集光レンズ３５の焦点位置に一致することが
望ましい。このようにすれば、被検眼１０が正視
である場合被検眼の眼底と絞り部材の位置とが共
役となり、２個の受光素子P1，P2の位相差が零と
なるため位相差信号から屈折力を求めるための信
号処理系をより簡単化することができる。
置は逆でも本質的には同じ構成である。ただし、
第２図に示した構成においては絞り部材３６の位
置は集光レンズ３５の焦点位置に一致することが
望ましい。このようにすれば、被検眼１０が正視
である場合被検眼の眼底と絞り部材の位置とが共
役となり、２個の受光素子P1，P2の位相差が零と
なるため位相差信号から屈折力を求めるための信
号処理系をより簡単化することができる。
以下、２つの受光素子による光電流信号から被
検眼の屈折力を求めるまでの信号処理系について
説明する。
検眼の屈折力を求めるまでの信号処理系について
説明する。
第５図は本発明による実施例の信号処理系のブ
ロツク図であり、第６図は位相検出手段５１で処
理される各信号波形の概略である。２つの受光素
子P1，P2に入射した被検眼の眼底からの反射光
は、その個々の光量に比例した光電流を生じ、一
般には第６図に示すごとき電流信号１００ａ，１
００ｂを発する。この光電流は、微小信号のた
め、前置増幅器２００ａ，２００ｂにそれぞれ入
力され、高レベルの電圧信号１０１ａ，１０１ｂ
として出力される。その信号は、SN比を改善す
るため同調増幅器２０１ａ，２０１ｂに入力さ
れ、出力信号１０２ａ，１０２ｂを得る。同調増
幅器の同調周波数は、回転円筒３３の回転による
光束のチヨツピング周波数に合わせておく。この
同調増幅器は、２つの入力信号１０１ａと１０１
ｂの位相関係が２つの出力信号１０２ａと１０２
ｂとの間の位相関係に一致するように、入力と出
力間の位相ズレ変動が極めて小さくなるように設
計されている。同調増幅器の出力信号１０２ａ，
１０２ｂは、波形整形回路２０２ａ，２０２ｂに
入力される。この回路は、次に続く位相差計数回
路２０３が動作するために、ほぼ正弦波状の入力
信号１０２ａ，１０２ｂを第６図に示すごとき方
形波状の信号１０３ａ，１０３ｂに整形する役割
をもつ。この波形整形回路には、入力と出力の位
相ズレを一定に保ち、その変動を小さくするた
め。PLL回路を使うと良い結果を得ることが出来
る。その出力信号１０３ａ，１０３ｂは位相差計
数回路２０３に入力される。位相差計数回路２０
３は２つの入力信号１０３ａと１０３ｂの間の位
相差を計数する。このような位相差計数回路２０
３による計数データは位相差検出手段５１の位相
差信号として出力される。
ロツク図であり、第６図は位相検出手段５１で処
理される各信号波形の概略である。２つの受光素
子P1，P2に入射した被検眼の眼底からの反射光
は、その個々の光量に比例した光電流を生じ、一
般には第６図に示すごとき電流信号１００ａ，１
００ｂを発する。この光電流は、微小信号のた
め、前置増幅器２００ａ，２００ｂにそれぞれ入
力され、高レベルの電圧信号１０１ａ，１０１ｂ
として出力される。その信号は、SN比を改善す
るため同調増幅器２０１ａ，２０１ｂに入力さ
れ、出力信号１０２ａ，１０２ｂを得る。同調増
幅器の同調周波数は、回転円筒３３の回転による
光束のチヨツピング周波数に合わせておく。この
同調増幅器は、２つの入力信号１０１ａと１０１
ｂの位相関係が２つの出力信号１０２ａと１０２
ｂとの間の位相関係に一致するように、入力と出
力間の位相ズレ変動が極めて小さくなるように設
計されている。同調増幅器の出力信号１０２ａ，
１０２ｂは、波形整形回路２０２ａ，２０２ｂに
入力される。この回路は、次に続く位相差計数回
路２０３が動作するために、ほぼ正弦波状の入力
信号１０２ａ，１０２ｂを第６図に示すごとき方
形波状の信号１０３ａ，１０３ｂに整形する役割
をもつ。この波形整形回路には、入力と出力の位
相ズレを一定に保ち、その変動を小さくするた
め。PLL回路を使うと良い結果を得ることが出来
る。その出力信号１０３ａ，１０３ｂは位相差計
数回路２０３に入力される。位相差計数回路２０
３は２つの入力信号１０３ａと１０３ｂの間の位
相差を計数する。このような位相差計数回路２０
３による計数データは位相差検出手段５１の位相
差信号として出力される。
次に位相差信号は平均化手段５２に入力され
る。平均化手段５２は複数個の位相差信号を受け
入れ、これらを平均化する。この複数個の信号数
は、光束回転手段４０がステツピングモーター６
０により間欠的に回転される時の静止時に回転円
筒３３の回転によりチヨツピングされ走査される
スリツト状光束の数であり、この数は回転円筒３
３と光束回転手段４０との回転数及び受光素子
P1，P2の応答特性により適切な数に選択されてい
る。平均化手段５２により平均化された位相差デ
ータは変換手段５３により屈折力値に変換され
る。この変換は変換表又は変換式に基づいて求め
られ、位相差信号と屈折力値との関係が非線形で
あつても十分補正がなされる。平均化手段５２に
よる１個のデータが変換手段５３により１個の屈
折力として与えられるのであり、この値が光束回
転手段４０の角度位置に対応するスリツト状光束
の走査方向、即ち、この方向の経線での屈折力で
ある。経線方向検出手段５４は光束回転手段４０
或はステツピングモーター６０の回転から光束回
転手段４０の角度位置、即ち、スリツト状光束の
走査方向を検出する。記憶手段５５は変換手段５
３からの屈折力値を経線方向検出手段５４からの
角度位置に対応させて、屈折力値を順次記憶す
る。連続する180゜の範囲で屈折力が記憶された
ならば、乱視検出手段５６はこれらの屈折力値の
中から最大値と最小値及びそれぞれの値に対応す
る経線方向を検出する。この経線方向が乱視主径
線方向である。屈折力が一定である場合は単にこ
の一定値を検出するのみである。そして、これら
の値は表示手段７により、所定の表示形式で表示
される。
る。平均化手段５２は複数個の位相差信号を受け
入れ、これらを平均化する。この複数個の信号数
は、光束回転手段４０がステツピングモーター６
０により間欠的に回転される時の静止時に回転円
筒３３の回転によりチヨツピングされ走査される
スリツト状光束の数であり、この数は回転円筒３
３と光束回転手段４０との回転数及び受光素子
P1，P2の応答特性により適切な数に選択されてい
る。平均化手段５２により平均化された位相差デ
ータは変換手段５３により屈折力値に変換され
る。この変換は変換表又は変換式に基づいて求め
られ、位相差信号と屈折力値との関係が非線形で
あつても十分補正がなされる。平均化手段５２に
よる１個のデータが変換手段５３により１個の屈
折力として与えられるのであり、この値が光束回
転手段４０の角度位置に対応するスリツト状光束
の走査方向、即ち、この方向の経線での屈折力で
ある。経線方向検出手段５４は光束回転手段４０
或はステツピングモーター６０の回転から光束回
転手段４０の角度位置、即ち、スリツト状光束の
走査方向を検出する。記憶手段５５は変換手段５
３からの屈折力値を経線方向検出手段５４からの
角度位置に対応させて、屈折力値を順次記憶す
る。連続する180゜の範囲で屈折力が記憶された
ならば、乱視検出手段５６はこれらの屈折力値の
中から最大値と最小値及びそれぞれの値に対応す
る経線方向を検出する。この経線方向が乱視主径
線方向である。屈折力が一定である場合は単にこ
の一定値を検出するのみである。そして、これら
の値は表示手段７により、所定の表示形式で表示
される。
このような信号処理系において、例えば変換手
段５３に並行して、被検眼のまばたきによるデー
タの乱れを検出するまばたき検出手段５８を設
け、これによりデータの乱れを検出したならば変
換手段５３の動作を中止させ、一定の時間間隔後
に乱れがないことを確認してから再び作動させる
ようにすれば、より一層測定精度の向上と安定を
図ることができる。このまばたき検出手段によれ
ば、被検眼のまばたきのみならず他の何らかの原
因によるノイズをも除去できることはいうまでも
ない。また、回転円筒３３の周囲等に第３の受光
素子を配置し、定在的な迷光成分を取り出し、こ
れを逆相成分として受光素子の出力信号に混入す
ることによつて雑音成分をかなり除くことができ
る。
段５３に並行して、被検眼のまばたきによるデー
タの乱れを検出するまばたき検出手段５８を設
け、これによりデータの乱れを検出したならば変
換手段５３の動作を中止させ、一定の時間間隔後
に乱れがないことを確認してから再び作動させる
ようにすれば、より一層測定精度の向上と安定を
図ることができる。このまばたき検出手段によれ
ば、被検眼のまばたきのみならず他の何らかの原
因によるノイズをも除去できることはいうまでも
ない。また、回転円筒３３の周囲等に第３の受光
素子を配置し、定在的な迷光成分を取り出し、こ
れを逆相成分として受光素子の出力信号に混入す
ることによつて雑音成分をかなり除くことができ
る。
尚、上記信号処理系のうち、平均化手段５２か
ら乱視検出手段５６までの処理を、いわゆるコン
ピユーター７０によるものとすれば、極めて高速
かつ正確な処理を行うことができる。そしてさら
に表示手段５７の表示値の換算及びデータの出力
までの全ての処理をコンピユーターにより統轄、
制御させれば、完全な自動測定装置とすることも
できる。また、前述の変換手段による各経線ごと
の屈折力値をそのまま順次記録させ、これらのデ
ータより検者が最大屈折力、最小屈折力及び乱視
軸の検出を行なうようにすることもできる。ま
た、上記の実施例においては、光束回転手段４０
をパルスモーター６０により間欠的に回転させる
こととしたが、これに限る必要はなく、連続的に
等速回転させることもできる。この場合、位相差
検出手段５１からの位相差出力は厳密にはそれぞ
れ異なる経線方向に対応するものとなるが、平均
化手段５２による平均値を、位相差検出手段５１
により複数の位相差信号が出される間に、即ち、
回転円筒３３が複数の光束をチヨツピングする間
に、光束回転手段４０がわずかに回転移動する範
囲の中心角度に対応する経線方向での位相差とみ
なすことによつて、同様に全経線方向について位
相差情報を得ることができる。
ら乱視検出手段５６までの処理を、いわゆるコン
ピユーター７０によるものとすれば、極めて高速
かつ正確な処理を行うことができる。そしてさら
に表示手段５７の表示値の換算及びデータの出力
までの全ての処理をコンピユーターにより統轄、
制御させれば、完全な自動測定装置とすることも
できる。また、前述の変換手段による各経線ごと
の屈折力値をそのまま順次記録させ、これらのデ
ータより検者が最大屈折力、最小屈折力及び乱視
軸の検出を行なうようにすることもできる。ま
た、上記の実施例においては、光束回転手段４０
をパルスモーター６０により間欠的に回転させる
こととしたが、これに限る必要はなく、連続的に
等速回転させることもできる。この場合、位相差
検出手段５１からの位相差出力は厳密にはそれぞ
れ異なる経線方向に対応するものとなるが、平均
化手段５２による平均値を、位相差検出手段５１
により複数の位相差信号が出される間に、即ち、
回転円筒３３が複数の光束をチヨツピングする間
に、光束回転手段４０がわずかに回転移動する範
囲の中心角度に対応する経線方向での位相差とみ
なすことによつて、同様に全経線方向について位
相差情報を得ることができる。
以上のごとき本発明の構成において、移動部材
としては回転円筒と光束回転手段とがあるのみで
あつて、何らサーボ機構が必要ないため、極めて
簡単な構成になり、装置全体の形状も非常に小型
になつた。しかもこれらの回転する部材は何ら往
復運動する必要がなく一定方向の回転のみで十分
であるため測定の高速化に非常に有利であり、受
光素子の応答速度の許す限り回転円筒によるスリ
ツト状光束のチヨツピングを早め、一定時間内に
多量のデータを取り出すことができる。また、短
時間に多量のデータを得るという利点を生かし、
ある経線方向での測定データを複数取りこれらを
平均化することとしたため、被検眼の固視微動等
の不安定要素にもかかわらず測定精度を一層高め
ることができた。
としては回転円筒と光束回転手段とがあるのみで
あつて、何らサーボ機構が必要ないため、極めて
簡単な構成になり、装置全体の形状も非常に小型
になつた。しかもこれらの回転する部材は何ら往
復運動する必要がなく一定方向の回転のみで十分
であるため測定の高速化に非常に有利であり、受
光素子の応答速度の許す限り回転円筒によるスリ
ツト状光束のチヨツピングを早め、一定時間内に
多量のデータを取り出すことができる。また、短
時間に多量のデータを得るという利点を生かし、
ある経線方向での測定データを複数取りこれらを
平均化することとしたため、被検眼の固視微動等
の不安定要素にもかかわらず測定精度を一層高め
ることができた。
一方、従来のこの種の測定装置において、雑音
成分の要因は、主に測定光学系を形成する光学部
材が移動することによつて迷光を生ずることにあ
つたのであるが、本発明の構成では、測定のため
に回転円筒３３と光束回転手段４０とがともに定
常的に回転するのみであつて、不規則な動きをす
ることがないため迷光を生じ大きな雑音成分を発
する危険性はない。また、光学系が常に固定され
ているため、測定の最も大きな障害となる被検眼
角膜からの反射光も常に２つの受光素子の間の一
定位置にあり、角膜からのフレアーを十分除去す
ることができる。
成分の要因は、主に測定光学系を形成する光学部
材が移動することによつて迷光を生ずることにあ
つたのであるが、本発明の構成では、測定のため
に回転円筒３３と光束回転手段４０とがともに定
常的に回転するのみであつて、不規則な動きをす
ることがないため迷光を生じ大きな雑音成分を発
する危険性はない。また、光学系が常に固定され
ているため、測定の最も大きな障害となる被検眼
角膜からの反射光も常に２つの受光素子の間の一
定位置にあり、角膜からのフレアーを十分除去す
ることができる。
以上述べたごとく、本発明は当初の目的を十分
に達成するのみならず、種々の利点を有してお
り、優れた他覚的眼屈折力測定装置を提供するも
のである。
に達成するのみならず、種々の利点を有してお
り、優れた他覚的眼屈折力測定装置を提供するも
のである。
第１図は本発明の原理を示す光学系の構成図で
あり、第２図は本発明による実施例の光学系の構
成図であり、第３図は第２図の絞り部材の構造を
示す図、第４図は第２図の受光部材の構成を示す
図、第５図は本発明による実施例の電気的信号処
理系を示すブロツク図であり、及び第６図は第５
図の電気的信号処理系における電流信号を示す図
である。 主要部分の符号の説明、光線分割鏡……３４、
投射光学系……３１，３２，３３、集光光学系…
…３５，３６，３７、信号処理系……５１〜５
８、光束回転手段……４０、受光素子……P1，
P2、絞り部材……３６、位相差検出手段……５
１。
あり、第２図は本発明による実施例の光学系の構
成図であり、第３図は第２図の絞り部材の構造を
示す図、第４図は第２図の受光部材の構成を示す
図、第５図は本発明による実施例の電気的信号処
理系を示すブロツク図であり、及び第６図は第５
図の電気的信号処理系における電流信号を示す図
である。 主要部分の符号の説明、光線分割鏡……３４、
投射光学系……３１，３２，３３、集光光学系…
…３５，３６，３７、信号処理系……５１〜５
８、光束回転手段……４０、受光素子……P1，
P2、絞り部材……３６、位相差検出手段……５
１。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検眼に対峙して配設される第１の光束分割
手段を有し、該光束分割手段を介して被検眼に固
視目標を投影する固視目標光学系と、 前記第１の光束分割手段に関して被検眼とは反
対側に配設されると共に、前記投影光路とは別の
光路中に置かれた反射面のみで構成された光束回
転手段と、 前記光束回転手段に関して被検眼とは反対側に
配設される第２の光束分割手段と、 前記第２の光束分割手段に関して被検眼とは反
対側に配設され、前記第２の光束分割手段、前記
光束回転手段、前記第１の光束分割手段を介して
スリツト状の光束を被検眼の瞳孔内に投射しかつ
走査する投射光学系と、 前記第２の光束分割手段に関して被検眼とは反
対側であつて、前記投射光学系の置かれた光路と
は別の光路中に置かれ、被検眼からの反射光束を
前記第１の光束分割手段、前記光束回転手段、前
記第２の光束分割手段を介して入射する集光レン
ズと、 前記集光レンズに関して被検眼の角膜とほぼ共
役な位置でかつ又前記集光レンズの光軸外に配設
され、光電変換信号を出力する一対の受光素子
と、 前記集光レンズと前記受光素子との間に配設さ
れた絞り部材と、 前記一対の受光素子から出力された光電変換信
号の間の位相差に対応した位相差信号を出力する
位相差検出手段と、 前記位相差検出手段から出力された位相差信号
を変換表や変換式に基づいた演算によつて屈折力
値に変換する演算手段と、 前記演算手段による屈折力値を表示する表示手
段と、 を有することを特徴とする他覚的眼屈折力測定装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15884678A JPS5586437A (en) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | Objective eye refractive power measuring device |
| DE19792951897 DE2951897A1 (de) | 1978-12-22 | 1979-12-21 | Augen-refraktometer |
| US06/375,677 US4390255A (en) | 1978-12-22 | 1982-05-06 | Eye-refractometer device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15884678A JPS5586437A (en) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | Objective eye refractive power measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5586437A JPS5586437A (en) | 1980-06-30 |
| JPS6148939B2 true JPS6148939B2 (ja) | 1986-10-27 |
Family
ID=15680677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15884678A Granted JPS5586437A (en) | 1978-12-22 | 1978-12-22 | Objective eye refractive power measuring device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4390255A (ja) |
| JP (1) | JPS5586437A (ja) |
| DE (1) | DE2951897A1 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2486795A1 (fr) * | 1980-07-21 | 1982-01-22 | France Etat | Refractometre objectif assiste par microprocesseur |
| DE3204876C2 (de) * | 1982-02-12 | 1986-10-16 | Helmut Dr.rer.nat. 8000 München Krueger | Vorrichtung zur Bestimmung des Refraktionszustandes des menschlichen Auges |
| JPS5927237A (ja) * | 1982-08-06 | 1984-02-13 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 光学系の検査装置 |
| FR2546055B1 (fr) * | 1983-05-19 | 1986-04-11 | Essilor Int | Procede et dispositif de refractometrie pour mesurer le degre d'ametropie et notamment le degre d'astigmatisme d'un oeil |
| US4679917A (en) * | 1985-04-24 | 1987-07-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Device for measuring intraocular light scatter |
| JPS61280543A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | San Haitetsuku Kk | 光学系の屈折力の測定装置 |
| JPS62122629A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-03 | キヤノン株式会社 | 眼屈折計 |
| DD268392A1 (de) * | 1988-01-20 | 1989-05-31 | Zeiss Jena Veb Carl | Anordnung und verfahren zur einstellung eines untersuchungsgeraetes sowie fuer untersuchung des auges |
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| DE4210485C2 (de) * | 1992-03-31 | 1994-03-31 | Adatomed Pharma & Med | Vorrichtung zur Bestimmung der Augenrefraktion und Verwendung hierfür |
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| US5617157A (en) * | 1994-06-15 | 1997-04-01 | Metaphase Ophthalmic Corp. | Computer controlled subjective refractor |
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| US5694198A (en) * | 1995-06-13 | 1997-12-02 | Nikon Corporation | Apparatus including waveform rectifying means and method for eye examination |
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| US5963300A (en) * | 1998-02-17 | 1999-10-05 | Amt Technologies, Corp. | Ocular biometer |
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| JP2008307104A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Right Manufacturing Co Ltd | 眼屈折力測定装置 |
| US8333474B2 (en) | 2007-10-19 | 2012-12-18 | Wavetec Vision Systems, Inc. | Optical instrument alignment system |
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| KR101730675B1 (ko) | 2009-07-14 | 2017-05-11 | 웨이브텍 비젼 시스템스, 인크. | 안과 수술 측정 시스템 |
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| US9072462B2 (en) | 2012-09-27 | 2015-07-07 | Wavetec Vision Systems, Inc. | Geometric optical power measurement device |
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| DE2654608C3 (de) * | 1976-12-02 | 1979-06-21 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Refraktometer zur selbsttätigen objektiven Ermittlung des Refraktionszustandes eines Auges |
-
1978
- 1978-12-22 JP JP15884678A patent/JPS5586437A/ja active Granted
-
1979
- 1979-12-21 DE DE19792951897 patent/DE2951897A1/de active Granted
-
1982
- 1982-05-06 US US06/375,677 patent/US4390255A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2951897C2 (ja) | 1991-04-18 |
| US4390255A (en) | 1983-06-28 |
| JPS5586437A (en) | 1980-06-30 |
| DE2951897A1 (de) | 1980-07-10 |
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