JPH0315446B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本件発明は、自覚式屈折度測定装置に関するも
のであるる。

従来、自覚式屈折度測定装置としては、例えば
屈折度検査用視標を被検者の眼前に個別に配置し
た屈折度の調整が可能な矯正光学系を介して被検
眼の眼底へ投影し、被検者の応答を受けその視標
が被検者に適正に見えるまで矯正光学系の調整を
行なつて矯正値を得、この矯正値に基づき被検者
の屈折度を測定するように構成したものが知られ
ている。

また、矯正光学系を被検者の眼前に配置せず
に、矯正光学系の像をリレー光学系を介して被検
者の眼前に形成され得るように構成し、眼前の光
学系にまどわされず自然視の状態で正確な被検者
の屈折度測定を行なう装置も知られている。

ところで、この種の装置においては、被検者の
両眼の屈折度を独立に測定しなくてはならず、屈
折度検査用視標及び投影光学系を別個独立に設
け、それぞれの屈折度検査用視標からの光束をそ
れぞれ投影光学系により被検者両眼の眼底へ投影
するように構成している。しかしながら、このよ
うに独立別個の２つの投影光学系を設けた場合、
遠用屈折測定時には被検者両眼に投影する２光束
は互いに平行状態となり、被検者の両眼視軸は遠
用視の状態となるが、近用屈折測定時に屈折度検
査用視標をそれぞれの投影レンズ系の光軸に沿つ
て移動させても被検者両眼に投影する２光束は互
いに平行状態のままであり、被検者の両眼視軸は
実際の近用視の状態にはならない。ところで、近
用屈折測定時の場合被検者の両眼の視軸を屈折度
検査用視標像上で交差させて、自然近用視の状態
すなわち適正な輻輳状態をつくつて屈折度測定を
行なわなければ高精度の測定ができない。そのた
め、従来の装置においては、近用屈折測定時に
は、輻輳用の偏角プリズムを光学系に挿入し、適
正な視軸変換を行なうように構成していたもので
ある。

しかしながら、この従来の装置においては、近
用屈折測定時には特別に偏角プリズムを挿入しな
ければならずしかも近用距離に応じてプリズム偏
角量を変える必要があり、部品構成、機構上だけ
でなく測定作業能率上も欠点を有していたもので
ある。また、この偏角プリズムを眼前に配置させ
ると、この偏角プリズムにまどわされ自然視の状
態で測定できず、矯正光学系を眼前に配置せずに
測定を行なうように構成した装置の効果を近用屈
折測定時には活かすことができないという欠点を
有していたものである。

本件発明は、このような従来装置の問題点を解
消するためになされたものであり、遠用屈折測定
はもとより近用屈折測定の際にも極めて容易に両
眼の視軸変換操作を行なうことができ被検者が自
然視の状態で屈折度を測定し得る自覚式屈折度測
定装置を提供することを目的とする。

以下本件発明の実施例につき図面を参照しなが
ら説明する。

第１図に示すように、本件発明の装置は被検眼
E₁，E₂の屈折度を測定するための測定光学系Ｓ
と、この測定光学系Ｓに対する被検眼E₁，E₂の
位置関係設定を行なう指標を被検眼E₁，E₂に投
影する指標投影系Ｈと、被検眼E₁，E₂を照準す
るための照準系Ｊとから大略構成されている。な
お、以下符号に付される添字の１、２は第２図お
よび第３図に示す光学系の配置間隔の説明を除き
右眼、左眼をそれぞれ示すものとする。

まず、測定光学系Ｓについて詳説すると、光源
１からの光は集光レンズ２を介して回転円板３上
に設けられた屈折度検査用視標４を照明する。こ
の視標４は球面度数、円柱度数、円柱軸等の検出
のため各種のものがあり、これらは回転円板３の
回転により選択され光路内に挿入される。なお、
光源１、集光レンズ２、および回転円板３は後述
する近用屈折測定のため光軸に沿つて移動可能と
なつている。また、視標４からの光束は、第１投
影レンズ５を介してこのレンズ５の後方に設けら
れ球面度数、円柱度、円柱軸などを矯正するため
の１対の矯正光学K₁，K₂を通過する。この矯正
光学系K₁，K₂は第１投影レンズ５の光軸を挟ん
で両側の対称位置にそれぞれ配置され、これらは
光学的に同一の構成となつている。

以下に右眼測定用矯正光学系K₁を例として矯
正光学系K₁，K₂の詳細につき説明すると、矯正
光学系K₁は第１群レンズ系６₁、第２群レンズ系
７₁、第３群レンズ系８₁第１及び第２の円柱レン
ズ９₁，９₁及び偏角プリズム１０₁，１０₁，１１
_１，１１₁から構成され、第１群レンズ系６₁の光
軸に沿つての移動により球面度数を矯正し得るよ
うになつている。ここで第３群レンズ系８₁は２
つのレンズ系から成り、この２つのレンズ系に挟
まれた第１および第２の円柱レンズ９₁，９₁によ
り円柱度を矯正しうるようになつている。そし
て、この２つの円柱レンズ９₁，９₁は円柱度の絶
対値が等しく符号が反対の円柱レンズであり、そ
れぞれ光軸のまわりに回転可能となつており、両
レンズ９₁，９₁を同方向に同角度だけ回転すると
円柱軸の矯正が行なわれ、互いに逆方向に同角度
だけ回転すると円柱度数の矯正が行なわれるよう
になつている。一方、第３群レンズ系８₁の後方
に配置される２つの偏角プリズム１０₁，１０₁は
光軸に直交する鉛直軸に対し対称な偏角量を有
し、これら偏角プリズム１０₁，１０₁の光軸のま
わりに互いに逆方向かつ同角度だけ回転すること
により被検眼E₁の水平方向のプリズム値を矯正
しいわゆる斜位補正を行ない得るようになつてい
る。また、偏角プリズム１０₁，１０₁の後方に配
置される偏角プリズム１１₁，１１₁は偏角プリズ
ム１０₁，１０₁に対し光学的に90゜だけ回転した
構成となつており、上記と同様な方向および角度
の回転により被検眼E₁の垂直方向のプリズム値
を得るようになつている。このように、右眼測定
用矯正光学系K₁は球面度数、円柱度、円柱軸、
プリズム値などの屈折状態を独立別個に矯正し得
るよう構成されているが、左眼測定用矯正光学系
K₂も同様に説明できるのでその詳細は省略する。
なお、各矯正光学系K₁，K₂は被検眼E₁，E₂の瞳
孔間距離に合致させるため第１投影レンズ５の光
軸を挟んで水平方向に平行に移動可能となつてい
る。

こうして、１対の矯正光学系K₁，K₂を通過し
た各光束は第２投影レンズ１２、ハーフミラー１
３、第３投影レンズ１４、およびハーフミラー１
５をそれぞれ介して被検眼E₁，E₂に到達し、被
検眼瞳を通過して両眼底上に視標４の像を形成さ
せる。また、各矯正光学系K₁，K₂を通過した光
束は第２投影レンズ１２、第３投影レンズ１４か
ら構成されるリレーレンズ系Ｒにより共通にリレ
ーされ両被検眼E₁，E₂の眼鏡装用位置（眼前か
ら12mm程度）に矯正光学系K₁，K₂の像が形成さ
れるようになつている。したがつ、矯正光学系
K₁，K₂があたかも眼前に配置されたことと等価
になつており、被検者はハーフミラー１５を介し
て自然視の状態で視標４の像を視準することがで
きる。

こうして、被検者は自然視の状態で視標４を直
視しつつ検者に対する応答を行ない、視標４が適
正に見えるまで矯正光学系K₁，K₂による矯正を
図り、その矯正値に基づいて屈折度測定を行なう
ようになつている。

次に、測定光学系Ｓの配置および光束状態を第
２図ａ，ｂおよび第３図ａ，ｂに示す模式図に従
つて詳説する。なお、各図において第１図と共通
の構成部分については同一の符号を付し、各レン
ズ系は簡略化するため前側主点位置と後側主点位
置とが一致する薄肉レンズとして表わされてい
る。

第２図ａ，ｂは遠用屈折測定時における光学系
の配置を示し、その光学データの一例につき説明
すると第１投影レンズ５の焦点距離f₁は250mm、
第２投影レンズ１２の焦点距離f₂は150mm、第３
投影レンズ１４の焦点距離f₃は第２投影レンズ１
２のそれと同じく150mmである。また、視標４と
第１投影レンズ５との間隔l₁は250mm、第１投影
レンズ５と矯正光学系K₁，K₂との間隔l₂は250
mm、矯正光学系K₁，K₂と第２投影レンズ１２と
の間隔l₃は100mm、第２投影レンズ１２と第３投
影レンズ１４との間隔l₄は300mmである。さらに、
第３投影レンズ１４と被検眼E₁，E₂の眼鏡装用
位置P₁，P₂との間隔l₅は200mm、被検眼角膜位置
M₁，M₂と眼鏡装用置位置P₁，P₂との間隔l₆は12
mmである。

かかる光学データの下で矯正光学系K₁，K₂を
０デイオプターの球面度数にした場合につき、、
第２図ａに関して以下に説明する。視標４からの
光束の主光線は第１投影レンズ５により互いに平
行に保つたまま矯正光学系K₁，K₂に入射され、
第２投影レンズ１２と第３投影レンズ１４との中
間位置における光軸上で交差し、続いて第３投影
レンズ１４により互いに平行な２つの光線となり
被検眼E₁，E₂に到達する。また、視標４の像は
光軸上の点αに一旦結像された後第３投影レンズ
１４を介して被検眼E₁，E₂の眼底位置β₁，β₂上に
それぞれ結像される。なお、この場合被検者の球
面度数は０デイオプターとする。

矯正光学系K₁，K₂の中心点γ₁，γ₂は、第２投
影レンズ１２、第３投影レンズ１４に関して被検
者の眼鏡装用位置P₁，P₂の点δ₁，δ₂と共役関係に
なるように設定される。この設定のため測定光学
系Ｓの被検者に対する位置決め調整が行なわれ
る。この調整については後述する。この設定調整
により被検者の眼前に矯正光学系を配置しないに
もかかわらずあたかも被検者の眼鏡装用位置に矯
正光学系を配置したと同じ状態をつくり出すこと
ができる。なお、矯正光学系K₁，K₂は前側主点
位置と後側主点位置が一致する薄肉レンズ系で説
明したが、実際の厚肉レンズ系では、矯正光学系
の後側主点位置を被検者の眼鏡装用位置P₁，P₂
の点δ₁，δ₂と共役に設定するものである。

次に、第２図ｂについて説明すると、これは矯
正光学系K₁，K₂の球面度数を−10デイオプター
に設定した場合の光束状態を示し、その他の光学
装置、被検者の位置等は第２図ａと同様である。
ここで、矯正光学系K₁，K₂は球面度数を変化さ
せても後側主点位置は変わらないように構成さ
れ、点γ₁と点δ₁、および点γ₂と点δ₂の各共役関係
は第２図ａと同様になる。なお、視標４の像は被
検者の眼鏡装用位置P₁，P₂から100mm前方の点ε₁，
ε₂に結像された後、球面度数−10デイオプターの
被検者に投影されてその眼底位置β₁，β₂に結像さ
れる。

このように遠用屈折測定は行なわれるが、上述
したごとく被検者の両眼に投影される２光束の主
光線は常時平行に保たれ、被検者は遠方自然視の
状態で屈折測定を済ませることができる。

次に、近用屈折測定時における光学配置、光束
の状態を第３図ａ，ｂに基づいて説明する。近用
屈折測定の際には視標４を光源１及び集光レンズ
２と共に第１投影レンズ５に向いかつ光軸に沿つ
て移動させるが、例えば300mmの近用屈折測定を
行なう場合視標４と第１投影レンズ５との間隔
_１は41.6mmに移動設定が行なわれる。その他の光
学配置、被検者の位置等は遠用屈折測定の場合と
同様である。

第３図ａは矯正光学系K₁，K₂を０デイオプタ
ーに設定した場合、第３図ｂは−10デイオプター
に設定した場合の光束状態をそれぞれ示してい
る。まず第３図ａについて説明すると、視標４か
らの光束の２つの主光線は第２投影レンズ１２、
第３投影レンズ１４間の光軸上の点φで交差した
後、第３投影レンズ１４を介して交差角、すなわ
ち輻輳角θにより被検者に到達する。なお、視標
４の像は光軸上の点φに結像される。また、光軸
上の点φの前方の点ωは第３投影レンズ１４によ
る虚像位置であり、この点ωは被検者の眼鏡装用
位置P₁，P₂の前方の300mmに設定される。この結
果被検者は眼鏡装用位置P₁，P₂の前方300mmにあ
たかも視標４を配置した同様の輻輳角θで近用自
然視の状態で視準することができる。

第３図ｂは矯正光学系K₁，K₂を−10デイオプ
ターに設定した場合を示し、視標４の像は球面度
数が−10デイオプターである被検者の眼鏡装用位
置P₁，P₂の前方75mmの点t₁，t₂に結像される。こ
の場合においても被検眼E₁，E₂に到達する２つ
の光束の主光線がなす角、すなわち輻輳角θは第
３図ａの場合と同一であり、被検者は適正な輻輳
状態すなわち近用自然視の状態で視標４を視準す
ることができる。なお、本実施例においては近用
屈折測定距離を300mmに設定したが視標４の移動
量を変えることにより所望の距離での近用屈折測
定が可能となり、いずれの測定距離でも適正な輻
輳状態をつくり出すことができる。

このように、近用屈折測定を行なう場合には視
標４を光軸に沿つて移動させることのみで適正な
輻輳角θを得て視準が可能となり、この視準は近
用自然視の状態で実現できる。また、本実施例に
おいては矯正光学系K₁，K₂の位置（厚肉レンズ
系として想定した場合は前側主点位置に相当す
る。）を第１投影レンズ５の前方250mmに配置して
いる。これにより、回転円板３上の視標４を視準
する場合の視角は視標の位置に影響されることが
ない。このことは、測定距離に応じて回転円板３
の回転により異なつた大きさの視標を選択する必
要がなくなり測定能率が向上する。なお、本実施
例での第１ないし第３投影レンズを凹面鏡で構成
しても同様な効果を得ることができる。

次に、被検眼E₁，E₂を適正な位置に設定する
ための被検眼位置設定光学系Ｉについて説明す
る。この被検眼位置設定光学系Ｉは、被検眼E₁，
E₂に向けて指標１８a₁，１８b₁の像を投影するた
めの一対の指標投影系Ｈと被検眼E₁，E₂の両眼
前眼部を照準するための１つの照準光学系Ｊとか
ら構成されている。

まず、指標投影系Ｈにつき右眼投影系を例とし
て第１図、第４図および第５図を参照しながら説
明する。光源１６₁からの光は集光レンズ１７₁に
より作動距離検出用の指標板１８₁を照明する。
この指標板１８₁には第５図に示す如く表面およ
び裏面にそれぞれ指標１８a₁，１８b₁が設けられ
ている。そして、これらの指標１８a₁，１８b₁の
像は第４投影レンズ１９₁および反射鏡２０₁を介
して被検眼E₁の前眼部に形成されるようになる。
なお、指標１８a₁は通常のかけメガネでの矯正屈
折度を測定する際の作動距離（測定光学系Ｓと被
検眼E₁，E₂との距離）を設定するために用いら
れ、指標１８b₁はコンタクトレンズの場合におけ
る作動距離設定に用いられるものである。また、
光源１６₁の前方に設けられるフイルター２１₁は
近赤外の帯域の光を透過させるものであり、、被
検者の測定中における縮瞳などを防止する作用が
ある。左眼投影系も同様な構成であるのでその説
明を省略する。なお、後述するように、これら１
対の指標投影系Ｈの光軸は測定光学系Ｓおよび照
準光学系Ｊの光軸に対して傾斜している。また、
第４投影レンズ１９₁の中心を通りその光軸に直
交する仮想線Vaと測定光学系Ｓの光軸とが交差
する点、および指標板１８の２つの指標１８a₁，
１８b₁の中心を結ぶ板想線Vbと測定光学系Ｓの
光軸とが交差する点を一致させると指標１８a₁，
１８b₁焦点の最適状態を得ることができ、後述す
るM₁あるいはQ₁における指標１８a₁あるいは１
８b₁の像の明瞭な観察測定を行なうことができ
る。この一致点が第４図に示す点F₁である。

以下に指標投影系Ｈによる作動距離設定の原理
を第４図に従つて説明する。なお特に断らない限
り右眼投影系のみにつき説明する。点Q₁は測定
光学系Ｓにおける矯正光学系K₁の後側主点位置
と共役な位置であり、通常のかけメガネ用の被検
者矯正屈折度を測定する場合にはこの点Q₁の位
置と眼鏡装用位置P₁とを一致させるように作動
距離の設定を行なう必要がある。そのため、被検
眼E₁が上記のように位置決めされたとき被検眼
E₁の角膜頂点M₁に指標１８a₁の像が形成される
ようになつている。したがつて、検者は照準系Ｊ
により被検眼前眼部を照準し指標１８a₁の像が瞳
中心に合致するように作動距離設定を行なう。

次に、コンタクトレンズ用の被検眼E₁の矯正
屈折度を測定する場合につき説明する。この場合
には矯正光学系K₁の結像位置である点Q₁の位置
に被検眼E₁の前眼部を一致させる必要がある。
そのため、指標１８b₁は点Q₁の位置に被検眼E₁
を一致させたとき指標１８b₁の像が被検眼前眼部
の中心に形成されるようになつている。したがつ
て、検査者はコンタクトレンズ用の矯正屈折度を
測定する場合、照準系Ｊにより被検眼前眼部を照
準し、指標１８b₁の像が瞳中心に一致するように
作動距離設定を行なう。

なお、指標１８a₁，１８b₁は投影レンズ１９₁
に対して焦点位置がずれるように指標板１８₁に
配置され、所定の作動距離に設定されたとき被検
眼E₁の前眼部に結像され得るようになつている。

次に、照準光学系Ｊについて説明する。第１図
に示すように被検眼E₁，E₂の両前眼部からの光
束はハーフミラー１５、第３投影レンズ１４を介
してハーフミラー１３を透過し、結像レンズ２２
により照準板２３ａ，２３ｂに到達してこの照準
板２３ａ，２３ｂ上に被検眼E₁，E₂の両前眼部
像を形成する。第３投影レンズ１４と結像レンズ
２２はテレセントリツクな光学系となつているの
で、照準板２３ａ，２３ｂ上の被検眼E₁，E₂の
両前眼部像は、作動距離が適正でなくとも、位置
ずれを起こさずに観察することができる。照準板
２３ａ，２３ｂは、第６図および第７図に示すよ
うにそれぞれ照準指標na，nb、およびncを有し
ており、各指標形成面を対向させ微小間隔を置い
て配置され、かつ、測定光学系Ｓにおける矯正光
学系K₁，K₂の光軸間距離移動に連動して相対的
に移動可能となつている。こうして、被検眼E₁，
E₂の両前眼部像は指標na，nb，ncの像に重ね合
わされ、これらの像はミラー２４、リレーレンズ
２５を介して撮像管２６に入射して映像信号に変
換され、モニターテレビ２７により観察が可能と
なる。

上述した指標投影系Ｈおよび照準系Ｊによる被
検眼E₁，E₂の位置決め設定を行なう手順につき
第８図を参照しながら説明する。第８図はモニタ
ーテレビ２７に表示された像を模式的に示したも
のであり、像A₁，A₂は被検眼E₁，E₂の瞳の像で
あつて、像Ba₁，Ba₂は指標投影系Ｈにより被検
眼E₁，E₂に投影された指標１８a₁，１８a₂の像で
ある。なお、指標１８b₁，１８b₂の像は省略して
示す。また、像，は照準板２３ａに形成さ
れた指標na，nbの像であり、は照準板２３ｂ
に形成された指標ncの像である。第８図ａの場
合は矯正光学系K₁，K₂の光軸間距離が被検者の
瞳孔間距離に一致せず、かつ、測定光学系Ｓの中
心光軸と被検者の両眼の中心とが一致していない
ことに加え、測定光学系Ｓと被検眼E₁，E₂との
間の距離すなわち作動距離が適正でないことを示
している。以下、かかる不適正な設定状態から適
正設定状態へ移行させる調整手順につき説明す
る。

まず、被検眼E₁，E₂の瞳像A₁，A₂を指標像
の中央に挟み込むように屈折度測定装置本体ある
いは被検者自体を上下方向に移動調整する。この
際、被検者は図示省略の被検者保持部に固定され
ており、この被検者保持部の移動により被検者の
位置を調整することができる。かかる調整により
上下方向の光軸合せが完了する（第８図ｂ参照）。

次いで、第８図ｃに示すように指標像Ba₁，
Ba₂が指標像naの中央に位置するよう、つまり瞳
像A₁，A₂の中心に一致するように装置本体ある
いは被検者自体を測定光軸に沿つて移動させる。
この移動調整により作動距離の設定が完了する。

その次に、第８図ｄに示す如く瞳像A₁と指標
像nbとの距離および瞳像A₂と指標像との距離
を等しくするように装置本体あるいは被検者を左
右方向に移動させる。この調整により測定光学系
Ｓの中心光軸および被検眼E₁，E₂の中心の左右
方向における光軸合せが完了する。

次いで、第８図ｅに示す如く、照準板２３ａ，
２３ｂを動かすことにより指標像，を左右
方向に移動調整して瞳像A₁，A₂の中心に指標像
nb，を一致させる、なお、照準板２３ａ，２
３ｂは上述した如く互いに逆方向に等量だけ動く
ようになつており、この照準板２３ａ，２３ｂの
動きは矯正光学系K₁，K₂の光軸移動と連動して
いる。こうして、矯正光学系K₁，K₂の光軸間距
離は被検眼E₁，E₂の瞳孔間距離と一致させるこ
とができ、測定光学系Ｓの光軸は被検眼E₁，E₂
の光軸合せ、および作動距離調整が完了する。

次に、矯正光学系K₁，K₂の駆動機構につき第
９図に基づいて説明する。矯正光学系K₁，K₂は
光学台３０₁，３０₂に取り付けられ両光軸を含む
平面内で両光軸を近づけまたは遠ざけ得るように
移動可能となつている。すなわち、光学台３０₁，
３０₂は略中央に設けられたブラケツト３２に形
成される雌ねじ部に連結部材３３の雄ねじ部３４
を螺合させており、この連結部材３３は変速歯車
３５を介して移動用モータ３６に連結されてい
る。ここで、連結部材３３の雄ねじ部３４は二分
されて互いに逆ねじが形成され、そのそれぞれが
光学台３０₁，３０₂のブラケツト３２の雌ねじ部
と螺合するようになつている。なお、光学台３０
_２のブラケツト、および連結部材３３との螺合状
態は図示を省略してある。

次いで、矯正光学系K₁，K₂のレンズ駆動につ
き説明するが、両光学系K₁，K₂の構成は同一で
あるので一方の光学系K₁を例として説明する。
第１群レンズ系６₁は鏡筒３７₁の前端に配置さ
れ、かつ、鏡筒３７₁には光軸方向に延びるラツ
ク３８₁が取り付けられている。そして、このラ
ツク３８₁はピニオン３９₁と係合し、このピニオ
ン３９₁はモータ４０に軸支されている。これに
より第１群レンズ系６₁は光軸に沿つて移動可能
となる。また、第１群レンズ系６₁の後方には第
２群レンズ系７₁および第３群レンズ系８₁の一方
が所定間隔を置いて配置され、各レンズ系７₁，
８₁は光学台３０₁に固定されている。さらに、鏡
筒３７₁の後方には鏡筒４１₁が設けられ、この鏡
筒４１₁には２つの円柱レンズ９₁，９₁が前後し
て配置されている。そして、一方の円柱レンズ９
_１はリング歯車４２₁に取り付けられ、このリング
歯車４２₁は駆動歯車４３₁を介してモータ４４に
連結されている。また、他方の円柱レンズ９₁は
リング歯車４２₁の後方に設けられたリング歯車
４５₁に取り付けられ、このリング歯車４５₁は駆
動歯車４６₁を介してモータ４７₁に連結されてい
る。こうして、円柱レンズ９₁，９₁は光軸のまわ
りに回動自在となつている。

また、鏡筒４１₁の後方には鏡筒４８₁が設けら
れ、この鏡筒４８₁の前端には第３レンズ群８₁の
他方が固定され、その後方には水平方向の偏角プ
リズム１０₁，１０₁が配置されている。そして、
これら偏角プリズム１０₁，１０₁はそれぞれ王冠
歯車４９₁，５０₁がそれぞれ取り付けられ、これ
ら王冠歯車４９₁，５０₁は１つのピニオン５１₁
と結合し、このピニオン５１₁はモータ５２₁によ
り回転駆動する。これにより、偏角プリズム１０
_１，１０₁は互いに逆方向に同角度だけ回転し得る
こととなる。さらに、水平方向の偏角プリズム１
０₁，１０₁の後方には垂直方向の偏角プリズム１
１₁，１１₁が配置され、これらの偏角プリズム１
１₁，１１₁には水平方向の場合と同様王冠歯車５
３₁，５４₁がそれぞれ取り付けられこれらの王冠
歯車５３₁，５４₁はピニオン５５₁を介してモー
タ５６₁により水平方向と同様な回転駆動を行な
い得るようになつている。

なお光学台３０₁，３０₂は前後に案内用の支持
管５７，５８が取り付けられ光学台３０₁，３０₂
の水平方向の移動を安定なものにしている。ま
た、光学台３０₁，３０₂の後端には案内ロツド５
９₁，５９₂およびアーム６０₁，６０₂を介してス
ライド板６２₁，６２₂が連結され、アーム６０₁，
６０₂は回動ピン６１₁，６１₂のまわりに回動自
在となつており、スライド板６２₁，６２₂の移動
量により矯正光学系K₁，K₂の光軸の水平移動量
を目視し得るようになつている。このように構成
された矯正光学系K₁，K₂は各モータ３６，４０
_１，４２₂…を後述する制御演算回路の出力により
制御して調整駆動が行なわれることとなる。な
お、光学台３０₂に取り付けられモータ４４₁，４
７₁と同様な働きをするモータの図示は省略され、
その他各光学系K₁，K₂に対称的に現われる部材、
部位の図示および説明は省略されている。

次に、第１０図に基づいて本装置の制御駆動を
図る制御演算回路等の処理系統につき説明する。
図において符号７０は制御演算回路であり、この
制御演算回路７０は駆動入力部Xaまたはデータ
入力部Xbからの信号を受けて駆動出力部Ｙおよ
び表示手段Ｚの作動を図るよう制御演算を行なう
ものでマイクロコンピユータなどにより構成され
る。データ入力部Xbはあらかじめ概略判明して
いる被検眼の屈折度データ例えば他覚式屈折度測
定装置での測定結果データ等を入力するためのも
のであり、このデータ入力部Xbを設けることに
よりあらかじめ入力された測定結果データに基づ
いて設定された矯正度数から本件発明の自覚式屈
折度測定装置での高精度な測定を短時間でなすこ
とができる。駆動入力部Xaの遠用近用切換スイ
ツチ７１は駆動回路７２を介して屈折度検査用視
標４の移動用モータ７３に接続されており、その
駆動信号が制御演算回路７０に供給されて遠用屈
折測定または近用屈折測定の選択情報を与えるよ
うになつている。また、駆動入力部Xaの矯正光
学系軸間移動スイツチ７４は矯正光学系K₁，K₂
の各光軸間距離を変えるための移動用モータ３６
に駆動情報を与えるものであり、制御演算回路７
０の指令をえてその出力により駆動出力部Ｙを構
成する駆動回路７５を介して移動用モータ３６の
駆動を図るようになつている。さらに、矯正光学
系軸間移動スイツチ７４の作動により移動用モー
タ３６が駆動すると共に照準板２３ａ，２３ｂが
動いて瞳孔間距離が定まると、表示手段Ｚを構成
する瞳孔間距離表示部７６にその値が表示され
る。なお、瞳孔間距離はデータ入力部Xbを構成
する瞳孔間距離データ部７７からの指令によつて
も制御されるようになつている。

また、駆動入力部Xaの球面度数変化スイツチ
７８₁，７８₂は第１群レンズ系６₁，６₂の移動用
モータ４０₁，４０₂に駆動情報を与えるものであ
り、制御演算回路７０および駆動出力部Ｙの駆動
回路７９₁，７９₂を介してモータ４０₁，４０₂に
駆動信号を与えるようになつている。こうして、
球面度数Spが変化すると表示手段Ｚの球面度数
表示部８０にそれに応じた値が表示される。な
お、球面度数Spはデータ入力部Xbの球面度数デ
ータ部８１からの信号によつても制御されるよう
になつている。

さらに、駆動入力部Xbの円柱度数変化スイツ
チ８２₁，８２₂は第１および第２の円柱レンズ９
_１，９₂，９₁，９₂の互いに逆方向への回転を図る
モータ４４₁，４７₁に駆動情報を与えるもので、
制御演算回路７０および駆動出力部Ｙの駆動回路
８３₁，８３₂，８３₁，８３₂を介してモータ４４
_１，４７₁へ駆動信号を与えるようになつている。
こうして円柱度数Cpが変化するとこれに応じて
表示手段Ｚの円柱度数表示部８４にその値が表示
される。また、円柱度数Cpはデータ入力部Xbの
円柱度数データ部８５からの信号によつても制御
されるようになつている。

また、駆動入力部Xaの円柱軸角変化スイツチ
８５₁，８５₂は第１および第２の円柱レンズ９₁，
９₂，９₁，９₂の同一方向への回転を図るモータ
４４₁，４７₁に駆動情報を与えるもので、制御演
算回路７０および駆動出力部Ｙの駆動回路８３₁，
８３₂，８３₁，８３₂を介してモータ４４₁，４７₁
へ駆動信号を与えるようになつている。こうし
て、円柱軸の角度が決まるとその値は表示手段Ｚ
の円柱軸角度表示部８６に表示される。また、円
柱軸の角度はデータ入力部Xbの円柱軸角度デー
タ部８７の信号によつても制御されるようになつ
ている。

そして、駆動入力部Xaの水平方向偏角プリズ
ム変化スイツチ８８₁，８８₂は水平方向の偏角プ
リズム１０₁，１０₁，１０₂，１０₂の回転を図る
モータ５２₁，５２₂に駆動情報を供給するもので
あり、制御演算回路７０および駆動出力部Ｙの駆
動回路８９₁，８９₂を介してモータ５２₁，５２₂
に駆動信号を与えるようになつている。また、、
駆動入力部Xaの垂直方向偏角プリズム変化スイ
ツチ９０₁，９０₂は垂直方向の偏角プリズム１１
_１，１１₁，１１₂，１１₂の回転を図るモータ５６
_１，５６₂に駆動情報を与えるものであり、制御演
算回路および駆動出力部Ｙの駆動回路９１₁，９
１₂を介してモータ５６₁，５６₂に駆動信号を与
えるようになつている。こうして偏角プリズム１
０₁，１０₁，１１₁，１１₁…の回転により得られ
る斜位補正プリズム値は表示手段Ｚの斜位補正プ
リズム値表示部９２に表示される。また、プリズ
ム値はデータ入力部Xbの斜位補正プリズム値デ
ータ部９３の信号によつても制御されるようにな
つている。

なお、表示手段Ｚの名表示部７６，８０…に表
示された値に対応する信号は撮像管２６から得ら
れる映像信号と共に信号処理部９４を構成する合
成回路９５により信号合成が行なわれ、この合成
回路９５の出力を受けてモニターテレビ２７の画
面上に矯正すべき屈折度測定の結果が写し出され
るようになる。

次に、制御演算回路７０の制御例につき説明す
る。例えば球面度数変化スイツチ７８₁や円柱度
数変化スイツチＦ８２₁の操作により所望の球面
度数S₀および円柱度数C₀を得るためには、矯正
光学系K₁の第１群、第２群および第３群レンズ
系６₁，７₁，８₁（以下球面光学系という）ならび
に第１および第２の円柱レンズ９₁，９₁（以下円
柱光学系という）を次のように調整すれば良い。
すなわち、球面光学系および円柱光学系の合成屈
折度は第１および第２の円柱レンズ系９₁，９₁の
各軸の交差角α₀の関数として表わされるため、球
面度数S₀あるいは円柱度数C₀に対応した交差角
α₀に設定するような調整を行なう。

また、円柱軸変化スイツチ８５₁により円柱軸
の角度すなわち強主径線の角度β₀を得る場合には
第１および第２円柱レンズ９₁，９₁の各軸の交差
角α₀と基準の角度との和あるいは差により決まる
角度だけ第１の円柱レンズ９、または第２の円柱
レンズ９₁を回転させる。

さらに、水平方向の偏角プリズム変化スイツチ
８８₁により所望のプリズム値P₀を得るには、水
平方向の一方の偏角プリズム１０₁の回転角とプ
リズム値P₀との間に所定の関係式が成立するこ
とから、そのプリズム値P₀に対応した角度だけ
偏角プリズム１０₁を回転させる。垂直方向のプ
リズム値を得る場合は水平方向の偏角プリズム１
０₁に対して直交して配置されていることを考慮
する他水平方向と同様に垂直偏角プリズム１１₁
の回転制御を図るようにする。

以上説明したように、本件発明によれば屈折度
検査用視標を１つの投影レンズおよび両眼の眼前
位置に光学像として配置される１対の矯正光学系
をそれぞれ介して被検者の両眼に投影し、かつ、
屈折度検査用視標を光軸に沿つて移動可能に構成
したので近用屈折測定時には容易に適正な輻輳状
態をつくり得ることにより遠用近用のいずれの屈
折度測定においても被検者は常に自然視の状態で
検査を受けることができ、正確な屈折度測定が可
能となる。また、各矯正光学系の光軸間距離を可
変調整し得るように構成した場合には被検者の瞳
孔間距離に常に適合させることができる。さら
に、矯正光学系を眼前位置に光学像をつくるレン
ズ系を２群のリレーレンズ系で構成して各レンズ
系の焦点距離を同一とし、かつ、各レンズ系の間
の距離をその焦点距離の２倍の大きさとした場合
には、光学的に対称となり、レンズの利用率が良
くなる。また、矯正光学系を投影レンズ系の後側
焦点位置に配置した場合には、屈折度検査用指標
を視準する被検者の視角はその視標の位置に拘ら
ず常に一定となり、測定距離に応じて視標を変更
するような必要がなくなつて測定能率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１０図までは本件発明の実施例を
説明する図であり、第１図は自覚式屈折度測定装
置の光学系の配置を示す斜視図、第２図ａ，ｂは
遠用屈折測定における測定光学系の光束状態を示
す模式図であつて第２図ａは０デイオプターの場
合、第２図ｂは−10デイオプターの場合をそれぞ
れ示した図、第３図ａ，ｂは近用屈折測定におけ
る測定光学系の光束状態を示す模式図であつて第
３図ａは０デイオプターの場合、第３図ｂは−10
デイオプターの場合をそれぞれ示した図、第４図
は指標投影系の配置を示す概略構成図、第５図は
指標投影系の指標を示す模式図、第６図および第
７図は照準光学系の指標を示す模式図であつて第
６図は一方の指標板の視標像、第７図は他の指標
板の指標像をそれぞれ示し、第８図ａ〜ｅは被検
眼位置設定の調整手順を説明する図であり、第８
図ａは調整前の状態、第８図ｂは上下方向の調整
を行なつた場合、第８図ｃは作動距離設定が終つ
た場合、第８図ｄは左右方の調整が終つた場合、
第８図ｅはすべての調整が終つた場合をそれぞれ
示し、第９図は矯正光学系のレンズ駆動機構を示
す斜視図、第１０図はレンズ駆動機構を制御する
回路を説明するブロツク図である。 ４……視力検査用視標、５……第１の投影レン
ズ（投影光学系）、｛１２……第２の投影レンズ、
１３……第３の投影レンズ｝リレー光学系、K₁，
K₂……矯正光学系、E₁，E₂……被検眼。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検眼に対して移動可能な屈折度検査用視標
   と、該視標を投影する１群の投影光学系と、該投
   影光学系の後方であつて該投影光学系の光軸を挟
   んだ対称位置に配置されると共に屈折度を変化し
   得るように構成された１対の矯正光学系と、該各
   矯正光学系を通過した光束を共通にリレーしかつ
   該各矯正光学系の像を両被検眼の眼前にそれぞれ
   形成するように配設されたリレー光学系とを有
   し、遠用屈折測定時には前記視標を前記投影光学
   系の前側焦点位置に配置し、近用測定時には前記
   視標を前記投影光学系の光軸方向に沿いかつ該投
   影光学系の前側焦点位置側から該投影光学系に近
   づく側へ移動させるように構成したことを特徴と
   する自覚式屈折度測定装置。 ２ 一対の矯正光学系は、各光軸の間の距離を投
   影光学系の光軸を含む面内で調整し得るように構
   成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の自覚式屈折度測定装置。 ３ リレー光学系は、２群のレンズ系により構成
   され、両群のレンズ系が同一の焦点距離を有しか
   つ両群のレンズ系間の距離が該焦点距離の２倍に
   設定されたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の自覚式屈折度測定装置。 ４ 矯正光学系は、投影光学系の後側焦点位置に
   配置されたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項から第３項までのいずれか１項に記載の自覚式
   屈折度測定装置。