JPH10216092A - Optical characteristic measurement device - Google Patents
Optical characteristic measurement deviceInfo
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- JPH10216092A JPH10216092A JP9042940A JP4294097A JPH10216092A JP H10216092 A JPH10216092 A JP H10216092A JP 9042940 A JP9042940 A JP 9042940A JP 4294097 A JP4294097 A JP 4294097A JP H10216092 A JPH10216092 A JP H10216092A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被検眼の光学特性
を精密に測定する装置に係わり、特に、不正乱視成分の
光学特性を測定可能な光学特性測定装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for precisely measuring optical characteristics of an eye to be examined, and more particularly to an optical characteristic measuring apparatus capable of measuring an optical characteristic of an irregular astigmatic component.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の被検眼の光学特性を測定する装置
は、レフラクトメーターとして知られているが、その被
検眼の光学特性を球面成分、正乱視成分及びその軸角度
のみを求め表示するに過ぎなかった。2. Description of the Related Art A conventional apparatus for measuring the optical characteristics of an eye to be inspected is known as a refractometer, and the optical characteristics of the eye to be inspected are determined and displayed only by a spherical component, a regular astigmatism component and an axis angle thereof. It was only.
【０００３】被検眼の中にはこれ以外の不正乱視成分を
有している場合が有り、不正乱視成分の量によっては、
眼鏡ではなくコンタクトレンズの矯正や医師の診断を必
要とする場合がある。Some eyes to be examined have other irregular astigmatism components, and depending on the amount of the irregular astigmatism component,
It may require correction of contact lenses instead of glasses or a doctor's diagnosis.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レフラクトメーター等の被検眼の光学特性を測定する装
置では、眼鏡の矯正を実施する等に利用できるだけであ
り、十分なものとは言えなかった。However, a conventional device for measuring the optical characteristics of the eye to be examined, such as a refractometer, can only be used to correct the spectacles, and cannot be said to be sufficient. .
【０００５】そこで、被検眼の光学特性を球面成分、正
乱視成分及びその軸角度だけでなくこれ以外の不正乱視
成分まで精密に測定できる光学特性測定装置の出現が強
く望まれていた。Therefore, there has been a strong demand for an optical characteristic measuring device capable of precisely measuring the optical characteristics of the eye to be examined, not only the spherical component, the regular astigmatism component and the axis angle thereof, but also other irregular astigmatism components.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
案出されたもので、照明用の光源と、該光源からの光束
で被検眼網膜上で微小な領域を照明するための照明光学
系と、被検眼網膜から反射して戻ってくる光束を受光し
受光部に導くための受光光学系と、この反射光束を少な
くとも１７本のビームに変換するための変換部材と、該
変換部材で変換された複数の光束を受光する受光部と、
この受光部で得られた光束の傾き角に基づいて被検眼の
光学特性を求めるための光学特性演算部とから構成され
ている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has an illumination light source and an illumination optical system for illuminating a minute area on a retina of a subject's eye with a light beam from the light source. System, a light receiving optical system for receiving the light flux reflected from the retina of the eye to be examined and returning to the light receiving unit, a conversion member for converting the reflected light flux into at least 17 beams, and a conversion member. A light receiving unit that receives the plurality of converted light beams,
An optical characteristic calculation unit for obtaining the optical characteristics of the eye to be examined based on the inclination angle of the light beam obtained by the light receiving unit.
【０００７】また本発明は、照明用の光源と、該光源か
らの光束で被検眼網膜上で微小な領域を照明するための
照明光学系と、被検眼網膜から反射して戻ってくる光束
を受光し受光部に導くための受光光学系と、この反射光
束を少なくとも１７本のビームに変換するための変換部
材と、該変換部材で変換された複数の光束を受光する受
光部と、この受光部で得られた光束の傾き角に基づい
て、被検眼の光学特性に関して、球面成分、正乱視成分
及びその軸角度並びにこれ以外の不正乱視成分とに分け
て被検眼の光学特性を求めるための光学特性演算部と、
この光学特性演算部の演算結果を、被検眼の光学特性に
関して、球面成分、正乱視成分及びその軸角度並びにこ
れ以外の不正乱視成分とに分けて表示するための表示部
とから構成されている。The present invention also provides a light source for illumination, an illumination optical system for illuminating a minute area on the retina of the eye with the light beam from the light source, and a light beam reflected and returned from the retina of the eye to be inspected. A light receiving optical system for receiving and guiding the light to a light receiving unit, a converting member for converting the reflected light beam into at least 17 beams, a light receiving unit for receiving a plurality of light beams converted by the converting member, Based on the inclination angle of the light beam obtained in the section, regarding the optical characteristics of the eye to be inspected, for obtaining the optical characteristics of the eye to be inspected separately into a spherical component, a regular astigmatic component and its axis angle and other irregular astigmatic components An optical characteristic calculator,
A display unit for displaying the calculation result of the optical characteristic calculation unit with respect to the optical characteristics of the eye to be examined, separately from a spherical component, a regular astigmatism component, its axis angle, and other irregular astigmatism components. .
【０００８】更に本発明の表示部は、被検眼の光学特性
を正常眼からの偏差、又は被検眼の屈折力等の光学特性
をグラフィックに表示してもよい。Further, the display unit of the present invention may graphically display the optical characteristics of the eye to be examined from the normal eye or the optical characteristics such as the refractive power of the eye to be examined.
【０００９】そして本発明の変換部材は、光軸と直交す
る面内に配置された複数のマイクロフレネルレンズで構
成され、光学特性演算部が、前記受光部の受光面上での
反射光束の収束位置又は照射位置から反射光束の傾き角
を求め、この傾き角に基づいて、被検眼の光学特性を求
めてもよい。The conversion member according to the present invention comprises a plurality of micro Fresnel lenses disposed in a plane perpendicular to the optical axis, and the optical characteristic calculation unit converges the reflected light beam on the light receiving surface of the light receiving unit. The inclination angle of the reflected light beam may be determined from the position or the irradiation position, and the optical characteristics of the eye to be inspected may be determined based on the inclination angle.
【００１０】また本発明の光学特性演算部は、受光部で
受光した光束のぼけ具合から、網膜から反射してきた光
束であるか、或いは、角膜から反射した光束かを区別
し、網膜から反射してきた光束の傾き角に基づいて、被
検眼の光学特性を求めてもよい。The optical characteristic calculating section of the present invention discriminates, based on the degree of blur of the light beam received by the light receiving section, whether the light beam is reflected from the retina or the light beam reflected from the cornea, and reflects the light beam from the retina. The optical characteristics of the eye to be inspected may be obtained based on the tilt angle of the luminous flux.
【００１１】そして本発明の受光光学系は、前記受光部
が被検眼眼底に対して共役からわずかにずれた位置とな
る様に形成されるか、又は、被検眼虹彩と前記変換部材
とが略共役な関係となる様に形成することもできる。In the light receiving optical system according to the present invention, the light receiving portion may be formed at a position slightly deviated from the conjugate with respect to the fundus of the eye, or the iris of the eye and the conversion member may be substantially separated It can also be formed to have a conjugated relationship.
【００１２】更に本発明の受光光学系は、前記受光部の
変換部材と被検眼の虹彩と略共役関係を保ち、かつ被検
眼眼底からの反射光束が略平行光束となるような調節機
能を有する構成にすることもできる。Further, the light receiving optical system according to the present invention has an adjustment function of maintaining a substantially conjugate relationship between the conversion member of the light receiving section and the iris of the eye to be examined, and making the light flux reflected from the fundus of the eye to be examined substantially parallel. It can also be configured.
【００１３】また本発明の照明光学系は、被検眼の屈折
力に応じて該光源からの光束が検眼眼底上で微小な領域
を照明する構成にすることもできる。Further, the illumination optical system of the present invention may be configured so that a light beam from the light source illuminates a minute area on the fundus of the eye to be examined according to the refractive power of the eye to be examined.
【００１４】そして本発明の照明光学系は、被検眼の瞳
中心付近を通して照明する第１照明状態と、被検眼の瞳
周辺付近を通して照明する第２照明状態を形成する光束
遮蔽部材を配置した構成にしてもよい。The illumination optical system according to the present invention has a configuration in which a light shielding member for forming a first illumination state for illuminating near the center of the pupil of the eye to be examined and a second illumination state for illuminating near the periphery of the pupil of the eye to be examined are arranged. It may be.
【００１５】更に本発明の光束遮蔽部材は、中心付近に
開口のある第１絞りと、周辺部付近に開口のある第２絞
りから構成してもよい。Further, the light beam shielding member of the present invention may be composed of a first stop having an opening near the center and a second stop having an opening near the periphery.
【００１６】また本発明の変換部材は、多数の開口を形
成する液晶で形成してもよい。Further, the conversion member of the present invention may be formed of liquid crystal forming a large number of openings.
【００１７】そして本発明の変換部材は、液晶で構成さ
れ、多数の開口を移動自在に形成し、前記光学特性演算
部は、異なる位置の開口から得られた光束の傾き角に基
づいて被検眼の光学特性を精度良く求める構成にするこ
ともできる。The conversion member of the present invention is composed of liquid crystal, and has a large number of openings that are freely movable. The optical characteristic calculation section determines the eye to be inspected based on the inclination angles of the light beams obtained from the openings at different positions. It is also possible to adopt a configuration in which the optical characteristic of (1) is accurately obtained.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以上の様に構成された本発明は、
照明光学系が、照明用の光源からの光束で被検眼網膜上
で微小な領域を照明し、受光光学系が、被検眼網膜から
反射して戻ってくる光束を受光して受光部に導き、変換
部材が、この反射光束を少なくとも１７本のビームに変
換し、受光部が、変換部材で変換された複数の光束を受
光し、光学特性演算部が、受光部で得られた光束の傾き
角に基づいて被検眼の光学特性を求める様になってい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention constructed as described above
The illumination optical system illuminates a minute area on the retina of the eye with a light beam from a light source for illumination, and the light receiving optical system receives the light beam reflected from the retina of the eye and returns to the light receiving unit, The conversion member converts the reflected light beam into at least 17 beams, the light receiving unit receives the plurality of light beams converted by the conversion member, and the optical characteristic calculation unit determines the inclination angle of the light beam obtained by the light receiving unit. The optical characteristics of the eye to be inspected are obtained based on
【００１９】また本発明は、照明光学系が、照明用の光
源からの光束で被検眼網膜上で微小な領域を照明し、受
光光学系が、被検眼網膜から反射して戻ってくる光束を
受光して受光部に導き、変換部材が、この反射光束を少
なくとも１７本のビームに変換し、受光部が、変換部材
で変換された複数の光束を受光し、光学特性演算部が、
受光部で得られた光束の傾き角に基づいて、被検眼の光
学特性に関して、球面成分、正乱視成分及びその軸角度
並びにこれ以外の不正乱視成分とに分けて被検眼の光学
特性を求め、表示部が、光学特性演算部の演算結果を、
被検眼の光学特性に関して、球面成分、正乱視成分及び
その軸角度並びにこれ以外の不正乱視成分とに分けて表
示することができる。Further, according to the present invention, the illumination optical system illuminates a minute area on the retina of the eye with a light beam from a light source for illumination, and the light receiving optical system generates a light beam reflected from the retina of the eye and returned. Receiving the light and guiding it to the light receiving unit, the conversion member converts the reflected light beam into at least 17 beams, the light receiving unit receives the plurality of light beams converted by the conversion member, and the optical characteristic calculation unit
Based on the inclination angle of the light beam obtained by the light receiving unit, regarding the optical characteristics of the eye to be examined, the spherical surface component, the astigmatic component and its axis angle and the other irregular astigmatic components are used to determine the optical characteristics of the eye to be examined, The display unit displays the calculation result of the optical characteristic calculation unit,
The optical characteristics of the eye to be examined can be displayed separately for a spherical component, a regular astigmatism component, its axis angle, and other irregular astigmatism components.
【００２０】更に本発明の表示部が、被検眼の光学特性
を正常眼からの偏差、又は被検眼の屈折力等の光学特性
をグラフィックに表示することもできる。Further, the display section of the present invention can graphically display the optical characteristics of the eye to be examined from the normal eye or the optical characteristics such as the refractive power of the eye to be examined.
【００２１】そして本発明の変換部材は、光軸と直交す
る面内に配置された複数のマイクロフレネルレンズで構
成され、光学特性演算部が、前記受光部の受光面上での
反射光束の収束位置から反射光束の傾き角を求め、この
傾き角に基づいて、被検眼の光学特性を求めることもで
きる。The conversion member according to the present invention is composed of a plurality of micro Fresnel lenses arranged in a plane orthogonal to the optical axis, and the optical characteristic calculation unit determines the convergence of the reflected light beam on the light receiving surface of the light receiving unit. The inclination angle of the reflected light beam is determined from the position, and the optical characteristics of the eye to be inspected can be determined based on the inclination angle.
【００２２】また本発明の光学特性演算部が、受光部で
受光した光束のぼけ具合から、網膜から反射してきた光
束であるか、或いは、角膜から反射した光束かを区別
し、網膜から反射してきた光束の傾き角に基づいて、被
検眼の光学特性を求めることもできる。Further, the optical characteristic calculation unit of the present invention distinguishes the light beam reflected from the retina or the light beam reflected from the cornea based on the degree of blur of the light beam received by the light receiving unit, and reflects the light beam from the retina. The optical characteristics of the subject's eye can also be obtained based on the tilt angle of the luminous flux.
【００２３】そして本発明の受光光学系は、受光部が被
検眼眼底に対して共役からわずかにずれた位置となる様
に形成されるか、又は、被検眼虹彩と前記変換部材とが
略共役な関係を形成する様に形成することもできる。In the light receiving optical system of the present invention, the light receiving portion is formed so as to be slightly deviated from the conjugate with respect to the fundus of the eye to be examined, or the iris to be examined and the conversion member are substantially conjugated. It can also be formed so as to form an appropriate relationship.
【００２４】更に本発明の受光光学系は、受光部の変換
部材と被検眼の虹彩と略共役関係を保ち、かつ被検眼眼
底からの反射光束が略平行光束となるような調節機能を
有する構成にすることもできる。Further, the light receiving optical system according to the present invention has an adjustment function of maintaining a substantially conjugate relationship between the conversion member of the light receiving section and the iris of the eye to be inspected, and making the light flux reflected from the fundus of the eye to be examined substantially parallel. You can also
【００２５】また本発明の照明光学系は、被検眼の屈折
力に応じて該光源からの光束が検眼眼底上で微小な領域
を照明することもできる。The illumination optical system according to the present invention can also illuminate a minute area on the fundus of the eye to be examined by a light beam from the light source according to the refractive power of the eye to be examined.
【００２６】そして本発明の照明光学系に配置された光
束遮蔽部材が、被検眼の瞳中心付近を通して照明する第
１照明状態と、被検眼の瞳周辺付近を通して照明する第
２照明状態を形成することもできる。The light shielding member disposed in the illumination optical system according to the present invention forms a first illumination state in which illumination is performed near the center of the pupil of the eye to be inspected, and a second illumination state in which illumination is performed near the periphery of the pupil of the eye to be inspected. You can also.
【００２７】更に本発明の光束遮蔽部材は、中心付近に
開口のある第１絞りと、周辺部付近に開口のある第２絞
りから構成してもよい。Further, the light beam shielding member of the present invention may be constituted by a first stop having an opening near the center and a second stop having an opening near the peripheral portion.
【００２８】また本発明の変換部材は、多数の開口を形
成する液晶で形成してもよい。Further, the conversion member of the present invention may be formed of liquid crystal forming a large number of openings.
【００２９】そして本発明の変換部材は、液晶で構成さ
れ、多数の開口を移動自在に形成し、前記光学特性演算
部は、異なる位置の開口から得られた光束の傾き角に基
づいて被検眼の光学特性を精度良く求めることもでき
る。The conversion member of the present invention is composed of liquid crystal, and has a large number of apertures formed so as to be movable. The optical characteristic calculation unit determines the eye to be inspected based on the inclination angles of the light beams obtained from the apertures at different positions. Can be obtained with high accuracy.
【００３０】[0030]
【００３１】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００３２】［第１実施例］[First Embodiment]
【００３３】本発明の第１実施例である光学特性測定装
置１００００は、図１Ａに示す様に、照明用の光源１０
０と、この光源１００からの光束で被検眼網膜上で微小
な領域を照明するための照明光学系２００と、被検眼網
膜から反射して戻ってくる光束を受光し受光部５００に
導くための受光光学系３００と、この反射光束を少なく
とも１７本のビームに変換するための変換部材４００
と、変換部材４００で変換された複数の光束を受光する
受光部５００と、この受光部５００で得られた光束の傾
き角に基づいて被検眼１０００の光学特性を求めるため
の光学特性演算部６００とから構成されている。As shown in FIG. 1A, an optical characteristic measuring apparatus 10000 according to a first embodiment of the present invention has a light source 10 for illumination.
0, an illumination optical system 200 for illuminating a minute region on the retina of the eye with the light beam from the light source 100, and a light beam for reflecting the light beam returned from the retina of the eye to be examined and guiding the light beam to the light receiving unit 500. A light receiving optical system 300 and a conversion member 400 for converting the reflected light beam into at least 17 beams
A light receiving unit 500 for receiving a plurality of light beams converted by the conversion member 400, and an optical characteristic calculating unit 600 for obtaining optical characteristics of the eye 1000 based on the inclination angle of the light beam obtained by the light receiving unit 500 It is composed of
【００３４】そして、制御演算処理手段８００が、光学
特性演算部６００を含む全体の制御を司っている。更
に、制御演算処理手段８００は、光源駆動手段１０１を
介して光源１００を制御駆動する様に構成されている。The control operation processing means 800 controls the entire operation including the optical characteristic operation section 600. Further, the control arithmetic processing unit 800 is configured to control and drive the light source 100 via the light source driving unit 101.
【００３５】光源１００は、空間コヒーレンスが高く、
時間コヒーレンスは高くないものが望ましい。本第１実
施例の光源１００には、ＳＬＤが採用されており、輝度
が高い点光源を得ることができる。The light source 100 has a high spatial coherence,
It is desirable that the temporal coherence is not high. The light source 100 according to the first embodiment employs an SLD, so that a point light source having high luminance can be obtained.
【００３６】また、本第１実施例の光源１００は、ＳＬ
Ｄに限られるものではなく、レーザーの様に空間、時間
ともコヒーレンスが高いものでも、回転拡散板などを挿
入することにより、適度に時間コヒーレンスを下げるこ
とで利用できる。Further, the light source 100 according to the first embodiment
It is not limited to D, and even if the coherence is high both in space and time like a laser, it can be used by appropriately reducing the time coherence by inserting a rotating diffusion plate or the like.
【００３７】そして、ＳＬＤの様に、空間、時間ともコ
ヒーレンスが高くないものでも、光量さえ充分であれ
ば、ピンホール等を光路の光源の位置に挿入すること
で、使用可能になる。Then, even if the coherence is not high in space and time, such as SLD, if the light amount is sufficient, it can be used by inserting a pinhole or the like at the position of the light source in the optical path.
【００３８】本第１実施例の照明用の光源１００の波長
は、可視域の中心部、例えばｅ線を使用することができ
る。眼鏡の基準波長であるｅ線で測定することが望まし
いが、アメリカ合衆国で使用する場合には、ｄ線での測
定を行うことができる。As the wavelength of the light source 100 for illumination of the first embodiment, the center of the visible region, for example, e-line can be used. It is desirable to measure at the e-line, which is the reference wavelength of the spectacles. However, when used in the United States, measurement at the d-line can be performed.
【００３９】照明光学系２００は、光源１００からの光
束で被検眼眼底上で微小な領域を照明するためのもので
ある。照明光学系２００は、第１の集光レンズ２０１
と、可変絞り２０２と、第２の集光レンズ２０３と、固
視標結像レンズ２０４と、固視標２０５とから構成され
ている。The illumination optical system 200 illuminates a minute area on the fundus of the eye with the light beam from the light source 100. The illumination optical system 200 includes a first condenser lens 201.
, A variable stop 202, a second condenser lens 203, a fixation target imaging lens 204, and a fixation target 205.
【００４０】可変絞り２０２は、光束遮蔽部材に該当す
るものであり、図１Ｂに示す様に、この可変絞り２０２
は、中心付近に開口のある第１絞り２０２ａと、周辺部
付近に開口のある第２絞り２０２ｂとが並べて配置され
ており、これを光軸と直交方向に制御演算処理手段８０
０からの信号で移動させることにより切り替え可能に構
成されている。The variable stop 202 corresponds to a light beam shielding member, and as shown in FIG.
In the figure, a first stop 202a having an opening near the center and a second stop 202b having an opening near the periphery are arranged side by side, and are arranged in a direction orthogonal to the optical axis.
It is configured to be switchable by moving with a signal from 0.
【００４１】従って、照明光学系２００の可変絞り２０
２は、被検眼１０００の瞳と略共役付近に、被検眼１０
００の瞳中心付近を通して照明する第１照明状態と、被
検眼１０００の瞳周辺付近を通して照明する第２照明状
態とを形成することができる。Therefore, the variable stop 20 of the illumination optical system 200
Reference numeral 2 denotes an eye 10 to be examined near the pupil of the eye 1000 to be examined.
It is possible to form a first illumination state where illumination is performed near the center of the pupil of 00 and a second illumination state where illumination is performed near the vicinity of the pupil of the eye 1000 to be inspected.
【００４２】ここで、被検眼１０００は、角膜１１００
と、虹彩１２００と、網膜１３００とを備えている。Here, the eye 1000 to be examined is a cornea 1100
, An iris 1200 and a retina 1300.
【００４３】この可変絞り２０２は、角膜反射による測
定への影響を軽減することができる。The variable stop 202 can reduce the influence of the corneal reflection on the measurement.
【００４４】受光光学系３００は、被検眼網膜から反射
して戻ってくる光束を受光し受光部５００に導くための
ものである。受光光学系３００は、第１のアフォーカル
レンズ３０１と、第２のアフォーカルレンズ３０２と、
反射光束を少なくとも１７本のビームに変換するための
変換部材４００と、絞り３０３とから構成されている。The light receiving optical system 300 is for receiving the light beam reflected from the retina of the eye and returning to the light receiving unit 500. The light receiving optical system 300 includes a first afocal lens 301, a second afocal lens 302,
It comprises a conversion member 400 for converting the reflected light beam into at least 17 beams, and an aperture 303.
【００４５】受光光学系３００の変換部材４００は、照
明光学系２００の可変絞り２０２と共役の位置にある。
そして、互いに虹彩１２００と共役となっている。The conversion member 400 of the light receiving optical system 300 is located at a position conjugate with the variable stop 202 of the illumination optical system 200.
The iris 1200 and the iris 1200 are conjugate to each other.
【００４６】屈折測定は照明光学系２００部分で、その
時に遮光されている部分で行うことにより、角膜反射の
影響を受けることを防止することができる。By performing the refraction measurement at the illumination optical system 200 and at the portion where the light is shielded at that time, the influence of corneal reflection can be prevented.
【００４７】即ち、可変絞り２０２の第１絞り２０２ａ
が、光路内に挿入されている時には、中央の遮光部で遮
光されている範囲の測定が行われ、可変絞り２０２の第
２絞り２０２ｂが光路内に挿入されている時には、中央
の開口部の周りの範囲で測定が行われる。That is, the first stop 202a of the variable stop 202
Is inserted in the optical path, the measurement of the range shielded by the central light-shielding portion is performed, and when the second stop 202b of the variable stop 202 is inserted in the optical path, The measurement is made in the surrounding area.
【００４８】そして照明光学系２００は、被検眼１００
０の屈折力に応じて光源１００からの光束が検眼眼底上
で微小な領域を照明する様に構成されており、光源１０
０からの光束を照明するための点光源照明系２００Ａ
と、固視標投影系２００Ｂを含む照明系とを移動させる
ことにより被検眼１０００の屈折異常を矯正することが
できる。The illumination optical system 200 is connected to the eye 100 to be inspected.
The light beam from the light source 100 illuminates a minute area on the fundus of the optometry according to the refractive power of 0.
Point light source illumination system 200A for illuminating the light flux from 0
By moving the illumination system including the fixation target projection system 200B, the refractive error of the eye 1000 can be corrected.
【００４９】なお、点光源照明系２００Ａは、第１の集
光レンズ２０１と、可変絞り２０２と、第２の集光レン
ズ２０３とから構成され、固視標投影系２００Ｂは、固
視標結像レンズ２０４と、固視標２０５とから構成され
ている。そして、点光源照明系２００Ａからの光束と固
視標投影系２００Ｂからの光束とは、ビームスプリッタ
２２０で同軸とされている。The point light source illumination system 200A comprises a first condenser lens 201, a variable stop 202, and a second condenser lens 203. The fixation target projection system 200B has a fixation target It is composed of an image lens 204 and a fixation target 205. The light beam from the point light source illumination system 200A and the light beam from the fixation target projection system 200B are made coaxial by the beam splitter 220.
【００５０】そして光源１００と固視標２０５とは共役
関係に維持されている。また照明光学系２００を移動さ
せて、網膜に点光源及び固視標２０５の像が形成された
後に、制御演算処理手段８００からの信号により、固視
標投影系２００Ｂを僅かに遠ざけ雲霧させる。The light source 100 and the fixation target 205 are maintained in a conjugate relationship. After the illumination optical system 200 is moved to form an image of the point light source and the fixation target 205 on the retina, the fixation target projection system 200B is slightly moved away and fogged by a signal from the control processing unit 800.
【００５１】また、第１の視度調整機構が、点光源照明
系２００Ａと固視標投影系２００Ｂとの視度を、受光部
５００での受光レベルに応じて、この受光レベルが最大
となる様にして調整する様に構成されている。Further, the first diopter adjusting mechanism sets the diopter of the point light source illumination system 200A and the fixation target projection system 200B to the maximum according to the light reception level of the light receiving section 500. It is configured to be adjusted in the following manner.
【００５２】本第１実施例である光学特性測定装置１０
０００は、被検眼１０００の遠点、近点、または、その
間での、ある特定の屈折力を持った状態での光学特性を
測定することを一つの目的としている。The optical characteristic measuring apparatus 10 according to the first embodiment.
000 has an object to measure the optical characteristics of the eye 1000 to be examined at the far point, near point, or between them at a certain refractive power.
【００５３】従って、遠点での測定だけをとっても、被
検眼１０００によって「ー２５ディオプター」から「２
５ディオプター」程度の屈折力の差があるので、屈折力
の変化に応じて照明光束が検眼眼底上で微小な領域を照
明する様に構成されている。このため、光源１００と、
点光源照明系２００Ａと、固視標投影系２００Ｂとが、
制御演算処理手段８００からの信号により移動する様に
構成されている。Therefore, even when only the measurement at the far point is performed, the eye 1000 changes the value from “−25 diopter” to “2”.
Since there is a difference in refractive power of about 5 diopters, the illumination light beam is configured to illuminate a minute area on the fundus of the optometry according to a change in the refractive power. For this reason, the light source 100,
The point light source illumination system 200A and the fixation target projection system 200B
It is configured to be moved by a signal from the control arithmetic processing means 800.
【００５４】また受光光学系３００は、第１のアフォー
カルレンズ３０１と、第２のアフォーカルレンズ３０２
とに関して、受光部５００の受光面と被検眼１０００の
虹彩１２００と略共役関係を保つ様に構成されている。The light receiving optical system 300 includes a first afocal lens 301 and a second afocal lens 302.
With respect to the above, the light receiving surface of the light receiving unit 500 and the iris 1200 of the subject's eye 1000 are configured to maintain a substantially conjugate relationship.
【００５５】次に、変換部材４００について説明する。Next, the conversion member 400 will be described.
【００５６】受光光学系３００に配置された変換部材４
００は、反射光束を複数のビームに変換する波面変換部
材である。本第１実施例の変換部材４００には、光軸と
直交する面内に配置された複数のマイクロフレネルレン
ズが採用されている。Conversion member 4 arranged in light receiving optical system 300
Reference numeral 00 denotes a wavefront conversion member that converts a reflected light beam into a plurality of beams. The conversion member 400 according to the first embodiment employs a plurality of micro Fresnel lenses arranged in a plane perpendicular to the optical axis.
【００５７】ここでマイクロフレネルレンズについて詳
細に説明する。Here, the micro Fresnel lens will be described in detail.
【００５８】マイクロフレネルレンズは波長ごとの高さ
ピッチの輪帯をもち、集光点に最適化されたブレーズを
持つ光学素子である。ここで利用することのできるマイ
クロフレネルレンズは、例えば、半導体微細加工技術を
応用した８レベルの光路長差をつけたもので、１次光の
み利用の場合９８%の集光効率を実現できる。The micro Fresnel lens is an optical element having an annular zone of a height pitch for each wavelength and having a blaze optimized for a condensing point. The micro Fresnel lens that can be used here has, for example, an optical path length difference of eight levels to which semiconductor fine processing technology is applied, and can achieve a light collection efficiency of 98% when only primary light is used.
【００５９】本第１実施例の変換部材４００は、反射光
束を少なくとも１７以上のビームに変換する波面変換部
材から構成されている。The conversion member 400 according to the first embodiment comprises a wavefront conversion member for converting a reflected light beam into at least 17 beams.
【００６０】次に受光部５００は、変換部材４００で変
換された複数のビームを受光するためのものであり、本
第１実施例では、ＣＣＤが採用されている。このＣＣＤ
は、ＴＶ用などの一般的なものから測定用の２０００＊
２０００素子等、何れのタイプのものが使用できる。Next, the light receiving section 500 is for receiving a plurality of beams converted by the conversion member 400. In the first embodiment, a CCD is employed. This CCD
From 2000 to 2000 *
Any type such as 2000 elements can be used.
【００６１】受光部５００をＴＶ用のＣＣＤを使用した
場合には、解像度は劣るが、安価であり、通常、後処理
で利用するパーソナルコンピューターへの入力も簡便で
ある。この場合、ＣＣＤとそのドライバーからの画像信
号出力は、ＮＴＳＣ信号とし、パーソナルコンピュータ
ーにＮＴＳＣ信号に適応した画像入力ボードを使用する
ことで簡単に実現することができる。When a CCD for TV is used as the light receiving unit 500, the resolution is inferior, but the cost is low, and input to a personal computer used for post-processing is usually simple. In this case, the image signal output from the CCD and its driver can be easily realized by using an NTSC signal and using an image input board adapted to the NTSC signal in a personal computer.
【００６２】また、受光部５００を測定用の２０００＊
２０００素子のＣＣＤを採用した場合、装置は高価とな
るが、同様にアナログ信号を介してパーソナルコンピュ
ーターに測定値を入力することができる。Further, the light receiving section 500 is set to 2000 * for measurement.
When a 2000-element CCD is adopted, the apparatus becomes expensive, but similarly, measured values can be input to a personal computer via analog signals.
【００６３】なお、ＣＣＤからの測定信号を、デジタル
信号でパーソナルコンピューターに入力することも可能
である。It is also possible to input a measurement signal from the CCD to a personal computer as a digital signal.
【００６４】そして受光光学系３００は、被検眼虹彩１
２００と変換部材４００と略共役な関係を形成してい
る。Then, the light receiving optical system 300 is the iris 1 of the eye to be examined.
A substantially conjugate relationship is formed with the conversion member 200 and the conversion member 400.
【００６５】また、受光光学系３００には、ビームスプ
リッタ３０３が挿入されており、照明光学系２００から
の光を被検眼１０００に送光し、反射光を透過させる様
に構成されている。A beam splitter 303 is inserted into the light receiving optical system 300 so as to transmit the light from the illumination optical system 200 to the eye 1000 to be examined and transmit the reflected light.
【００６６】なお、受光部５００で受光した受光信号
は、受光素子ドライバ５１０を介して光学特性演算部６
００に送出される様に構成されている。The light receiving signal received by the light receiving section 500 is transmitted to the optical characteristic calculating section 6 via the light receiving element driver 510.
00 is sent.
【００６７】次に、受光部５００で得られた光束の傾き
角に基づいて被検眼１０００の光学特性を求めるための
光学特性演算部６００の動作原理について詳細に説明す
る。Next, the principle of operation of the optical property calculating section 600 for obtaining the optical properties of the eye 1000 based on the tilt angle of the light beam obtained by the light receiving section 500 will be described in detail.
【００６８】「リレーレンズなしで動かない場合：球面
成分も含めて測定する」"When not moving without relay lens: measurement including spherical component"
【００６９】正視の場合 平行光入射で眼底に結像
させ、眼底の二次光源が平行光で出射させる。In the case of normal vision An image is formed on the fundus by parallel light incidence, and a secondary light source on the fundus emits parallel light.
【００７０】近視の場合には、収束光を出射させる。In the case of myopia, convergent light is emitted.
【００７１】正乱視の場合には、非点収差を求める。In the case of regular astigmatism, astigmatism is obtained.
【００７３】不正乱視の場合には、高次の収差との混合
を行う。In the case of irregular astigmatism, mixing with higher-order aberrations is performed.
【００７４】ことが基本となる。The basics are as follows.
【００７５】ここで演算方法を詳細に説明する。Here, the calculation method will be described in detail.
【００７６】図２に示す様に変換部材４００の座標を
Ｘ、Ｙとし、 受光部５００の座標をｘ、ｙとすれば、
波面は極座標表示ま又は、直交座標表示によって、As shown in FIG. 2, if the coordinates of the conversion member 400 are X and Y, and the coordinates of the light receiving section 500 are x and y,
The wavefront is displayed in polar coordinates or rectangular coordinates,
【００７７】 ｗ（ｒ、θ）＝Ｗ（Ｘ、Ｙ） ・・・・・・第１式W (r, θ) = W (X, Y) Expression 1
【００７８】となる。Is obtained.
【００７９】（ｉ、ｊ）番目の測定データは、同じ形式
にThe (i, j) -th measurement data has the same format
【００８０】 ｗ（ｒi、θj）＝Ｗ（Ｘi、Ｙj） ・・・・・・第２式W (r i , θ j ) = W (X i , Y j ) Expression 2
【００８１】となる。測定データの内容については後で
説明する。Is obtained. The contents of the measurement data will be described later.
【００８１】波面の近似式としてAs an approximate expression of the wavefront,
【００８２】 Ｆ（Ｋ、Ｇ、Ｔ、Ｓ、Ｃ、Ａ、Ｘ、Ｙ）＝定数（Ｋ）＋傾斜（Ｇ、Ｔ、Ｘ、Ｙ ） ＋球面（Ｓ、Ｘ、Ｙ） ＋正乱視（Ｃ、Ａ、Ｘ、Ｙ） ・・・・・第３式F (K, G, T, S, C, A, X, Y) = constant (K) + inclination (G, T, X, Y) + spherical surface (S, X, Y) + normal astigmatism ( C, A, X, Y) 3rd formula
【００８３】を選ぶ。Select
【００８４】この多項式中に現れる各成分を説明する
と、The components appearing in this polynomial will be described.
【００８５】定数項は、Ｋである。The constant term is K.
【００８６】傾き角（アライメント誤差が反映される）
は、Tilt angle (alignment error is reflected)
Is
【００８７】 Ｇｒｃｏｓ（θーＴ）＝Ｇｃｏｓ（Ｔ）Ｘ＋Ｇｓｉｎ（Ｔ）Ｙ ・・・・・第４式Grcos (θ−T) = Gcos (T) X + Gsin (T) Y Equation 4
【００８８】球面 （符号の問題に関して）Spherical surface (with regard to sign problem)
【００８９】「数１」"Equation 1"
【００９０】・・・・・第５式····· Formula 5
【００９１】Ｓが負のとき＋となり、Ｓが正のとき−と
なる。When S is negative, it becomes +, and when S is positive, it becomes-.
【００９２】正乱視 （符号の問題に関して）Normal astigmatism (with regard to sign problem)
【００９３】「数２」"Equation 2"
【００９４】・・・・・第６式..... Formula 6
【００９５】Ｃが負のとき＋、Ｃが正のときーとなる。When C is negative, it becomes +, and when C is positive, it becomes-.
【００９６】各測定点の残差の二乗和はThe sum of squares of the residual at each measurement point is
【００９７】「数３」"Equation 3"
【００９８】・・・・・第７式... Equation 7
【００９９】が最小になるようにＫ、Ｇ、Ｔ、Ｓ、Ｃ、
Ａを決める。添え字のｉ、ｊは変換部材４００の１要素
に対応する。実際には、データが傾き角で出現するた
め、それぞれの波面の微分値を使って計算する。なぜな
ら、本装置において測定するデータは光線の傾き角であ
るからである。K, G, T, S, C,
Decide A. The subscripts i and j correspond to one element of the conversion member 400. Actually, since the data appears at the inclination angle, the calculation is performed using the differential value of each wavefront. This is because the data measured by the present apparatus is the inclination angle of the light beam.
【０１００】光線の傾き角は直接波面の位置座標による
微分で求めることができる。本波面センサーで測定され
る量は基準からの横収差量である。The inclination angle of the light beam can be directly obtained by differentiation with respect to the position coordinates of the wavefront. The amount measured by the wavefront sensor is a lateral aberration amount from a reference.
【０１０１】図２で次の関係が近似的に成り立つことが
知られている。It is known that the following relationship approximately holds in FIG.
【０１０２】「数４」"Equation 4"
【０１０３】・・・・・第８式····· Equation 8
【０１０４】「数５」"Equation 5"
【０１０５】・・・・・第９式..... Formula 9
【０１０６】ｌ（エル）は、変換部材４００と受光部５
００との距離である。1 (L) is the conversion member 400 and the light receiving portion 5
It is the distance to 00.
【０１０７】「波面と本波面センサーで計測する横収差
量について」"About the wavefront and the amount of lateral aberration measured by the wavefront sensor"
【０１０８】変換部材４００の中心点がＸ、Ｙの各素子
においてｄｘ（Ｘ、Ｙ）、ｄｙ（Ｘ、Ｙ）を得る。For the elements whose center point is X and Y, dx (X, Y) and dy (X, Y) are obtained.
【０１０９】ここで、ｄｘ、ｄｙは変換部材４００の１
素子の対して、受光部５００上の、予め決まっている原
点と、実際の光線の交点のｘ、ｙ方向それぞれの距離で
ある。変換部材４００の１素子に対応する原点は、図２
に示す様に、波面がＷ一様に平らで、つまり、眼屈折率
特性が球面成分と乱視成分が共に０ディオプターで、あ
とで述べる不正乱視成分などの残差もない場合に、変換
された光束が測定できる受光部５００上の点である。Here, dx and dy are 1 of the conversion member 400.
For the element, it is the distance in the x and y directions of the intersection of the actual light ray with the predetermined origin on the light receiving unit 500. The origin corresponding to one element of the conversion member 400 is shown in FIG.
As shown in the figure, the wavefront was converted to a uniform W when the eye refractive index characteristic was 0 diopter for both the spherical component and the astigmatic component, and there was no residual such as an irregular astigmatic component described later. This is a point on the light receiving unit 500 where the light flux can be measured.
【０１１０】Ｓ、Ｃ、Ａがゼロで、残存収差もない状態
の時のそれぞれの点の位置を（ｘ0、ｙ0）とする。When S, C, and A are zero and there is no residual aberration, the position of each point is (x 0 , y 0 ).
【０１１１】 ｄｘ（Ｘi、Ｙj）＝ｘijーｘ0 ij ・・・・・・第１０式Dx (X i , Y j ) = x ij −x 0 ij Expression 10
【０１１２】 ｄｙ（Ｘi、Ｙj）＝ｙijーｙ0 ij ・・・・・・第１１式Dy (X i , Y j ) = y ij −y 0 ij Equation 11
【０１１３】そして、微分を使った場合の残差の二乗和
は、Then, the sum of squares of the residual when the derivative is used is
【０１１４】「数６」"Equation 6"
【０１１５】・・・・・・第１２式.... Formula 12
【０１１６】ここでも、残差を最小にするようなＦのパ
ラメーターＧ、Ｔ、Ｓ、Ｃ、を適当な非線型最適化手
法、例えば、減衰最小二乗法などを使って求めればよ
い。In this case, the parameters G, T, S, and C of F that minimize the residual may be obtained by using an appropriate nonlinear optimization method, for example, an attenuation least squares method.
【０１１７】Ｋ、Ｇ、Ｔは測定時の誤差などの影響と考
えられる。オートレフではＳ、Ｃ、Ａが測定量となる。K, G, and T are considered to be influenced by errors during measurement. In the autoref, S, C, and A are measured quantities.
【０１１８】なお、球面と正乱視の式中に符号の定まら
ないところがあるが、それぞれの組み合わせを別々に計
算して、最も残差の少ない場合を採用すればよい。Although there are places where the sign is not determined in the equations of the spherical surface and the regular astigmatism, it is sufficient to calculate each combination separately and use the case where the residual is the least.
【０１１９】Ａ 「不正乱視成分」A "Illegal astigmatism component"
【０１２０】残差が不正乱視成分になる。The residual becomes an irregular astigmatism component.
【０１２１】残差成分は、今までのオートレフでは構造
上、測定することができない。また、ソフトウェアー的
にも新しい工夫が必要である。The residual component cannot be measured due to the structure of the conventional auto reflex. Also, new ideas are needed in terms of software.
【０１２２】残差、つまり、不正乱視成分の解析には、For analysis of the residual, that is, the irregular astigmatic component,
【０１２３】（１） 残差量を自乗和の形で算出する。(1) The residual amount is calculated in the form of a sum of squares.
【０１２４】（２） 収差論で知られている方法と同様
に成分に分ける。(2) It is divided into components in the same manner as in the method known in the theory of aberration.
【０１２５】（３） Ｓ、Ｃ、Ａで表される波面を基準
面として、ずれ量をすべて出力する。(3) With the wavefronts represented by S, C, and A as reference planes, all deviation amounts are output.
【０１２６】等が考えられる。It is possible to consider the following.
【０１２７】また、不正乱視の大きい場合には、波面そ
のものの歪みを知るために、基準波面をＳによるもの、
または、単に、平面によるものなども必要になる場合が
ある。When the irregular astigmatism is large, the reference wavefront is determined by S in order to know the distortion of the wavefront itself.
Alternatively, it may be necessary to simply use a plane.
【０１２８】「残差量の自乗和」"Square sum of residual amounts"
【０１２９】既に、前記の方法で決定されたＫ、Ｇ、
Ｔ、 Ｓ、Ｃ、Ａを使って、残差の自乗和を測定する。
Ｎ行Ｍ列とすると、点数ｎ=Ｎ＊Ｍの自乗を２倍した数
で割ったものであり、K, G, which have already been determined by the above method,
Using T, S, C, A, measure the sum of squares of the residual.
Assuming N rows and M columns, the score is obtained by dividing the square of the score n = N * M by a doubled number.
【０１３０】「数７」"Equation 7"
【０１３１】・・・・・・第１６式... Expression 16
【０１３２】となる。Is obtained.
【０１３３】Ｂ 「成分別の分析」B "Analysis by Component"
【０１３４】これらは、These are:
【０１３５】コマ収差成分 ｒ(2n+1)ｃｏｓ
（θ＋Ｔn）、ｎ＝１、２・・・・Coma aberration component r (2n + 1) cos
(Θ + T n ), n = 1, 2,...
【０１３６】球面収差成分 ｒ2n ｎ
＝２、３・・・・The spherical aberration component r 2n n
= 2,3 ...
【０１３７】高次の非点収差 ｒ2nｃｏｓ
2（θ＋Ａn）、ｎ＝１、２・・・・Higher order astigmatism r 2n cos
2 (θ + A n ), n = 1, 2,...
【０１３８】このほか回転方向に非点成分よりも高次の
収差が存在し、これが大事である。一般的にこれらは、In addition, there is a higher order aberration than the astigmatism component in the rotation direction, and this is important. Generally these are
【０１３９】 ｆ（ｒ）ｃｏｓn（θ＋Ｔn）、ｎ＝２、３・・・・F (r) cos n (θ + T n ), n = 2, 3,...
【０１４０】これらの項のパラメータを決めるために、
光線の傾き角から先に得られたＧ、Ｔ、Ｓ、Ｃ、Ａによ
り、傾き角、球面、正乱視の各成分に寄与した量を引き
去る。その上で、ここで述べた、コマ収差成分、球面収
差成分、高次の非点収差およびその他の寄与を計算する
ことができる。To determine the parameters of these terms,
From G, T, S, C, and A obtained earlier from the inclination angle of the light ray, the amounts that contribute to the inclination angle, spherical surface, and normal astigmatism are subtracted. The coma, spherical aberration, higher order astigmatism and other contributions described herein can then be calculated.
【０１４１】Ｃ 「基準波面からのずれ量を出力」C “Outputs the amount of deviation from the reference wavefront”
【０１４２】基準波面Ｆ’と実際のＦの同位置でのｚ方
向での距離差ｄＬを表示する。The distance difference dL in the z direction at the same position between the reference wavefront F ′ and the actual F is displayed.
【０１４３】ここで次の様に定義する。Here, it is defined as follows.
【０１４４】Ｆb、Ｆrは、Ｆから定数項と傾き角項を除
いたものである。F b and F r are obtained by removing a constant term and a tilt angle term from F.
【０１４５】それぞれ、波面を近似した関数で表記し直
したもので、[0145] The wavefronts are respectively described by approximating functions.
【０１４６】（基準波面）＝Ｗb（Ｘi、Ｙj）＝Ｆ
b（Ｓ、Ｃ、Ａ、Ｘi、Ｙj）(Reference wavefront) = W b (X i , Y j ) = F
b (S, C, A, X i , Y j )
【０１４７】（再生波面）＝Ｗr（Ｘi、Ｙj）＝Ｆ
r（Ｓ、Ｃ、Ａ、不正乱視成分のパラメータ、Ｘi、
Ｙj）(Reproduced wavefront) = W r (X i , Y j ) = F
r (S, C, A, the parameters of the irregular astigmatic component, X i ,
Y j )
【０１４８】 Δ（デルタ）ｚij＝Ｗr（Ｘi、Ｙj）−Ｗb（Ｘi、Ｙj）Δ (delta) z ij = W r (X i , Y j ) −W b (X i , Y j )
【０１４９】・・・・・・第１７式... Expression 17
【０１５０】ここで、全ての表示は波長単位で行うこと
ができる。また、μｍ等の単位で表示することも可能で
ある。Here, all displays can be made in units of wavelength. Further, it is also possible to display in units such as μm.
【０１５１】Ｄ 「基準波面からのパワーのずれを表示
する」D “Displaying Power Deviation from Reference Wavefront”
【０１５２】（１） 残差を成分別に計算したものから
パワーを計算する。（前と同様）(1) Power is calculated from the residual calculated for each component. (As before)
【０１５３】（２） 残差成分のみからその点の残差成
分のみによる傾き角を求め、それと、近傍の点の傾き角
からパワーを計算する。(2) An inclination angle of only the residual component of the point is obtained from only the residual component, and the power is calculated from the inclination angle of the neighboring point.
【０１５４】（３） 測定値から基準波面Ｗbによって計
算されるその点の傾き角を引き去り、その後で、周辺の
点（典型的には８個又は、１５個）から、その点のパワ
ーを計算する。(3) The inclination angle of the point calculated by the reference wavefront W b is subtracted from the measured value, and then the power of the point is calculated from the surrounding points (typically 8 or 15 points). calculate.
【０１５５】なお、パワーは、図３に示す様に、微分幾
何で教えるところの曲面のある点での最大曲率と最小曲
率に関係した量と方位を直接表示する。即ち、曲率半径
Ｒで収束している時のパワーは、１／Ｒと表現される。As shown in FIG. 3, the power directly indicates the amount and direction related to the maximum curvature and the minimum curvature at a certain point on a curved surface as taught by differential geometry. That is, the power when converging at the radius of curvature R is expressed as 1 / R.
【０１５６】更に、図４及び図５に示す様に、ＭＥＲＩ
ＤＩＯＮＡＬ ＰＯＷＥＲを表示する方法がある。Further, as shown in FIG. 4 and FIG.
There is a method of displaying DIONAL POWER.
【０１５７】正乱視は一般に垂直子午線方向のパワーが
強く、水平子午線方向のパワーが弱い。パワーはディオ
プターで表示することが通例である。In normal astigmatism, the power in the vertical meridian direction is generally strong, and the power in the horizontal meridian direction is weak. Power is usually displayed in diopters.
【０１５８】ここで、変換部材４００が、反射光束を少
なくとも１７以上のビームに変換することについて詳細
に説明する。Here, the conversion of the reflected light beam into at least 17 beams by the conversion member 400 will be described in detail.
【０１５９】測定は、Ｓ、Ｃ、Ａ成分の測定であれば、
原点と動径方向の１点、回転方向は４点のデータから計
算できる。ここでは最低その１次づつ高次の情報が必要
であるので２＊８＝１６と原点の合計である１７点の計
測点が必要になる。If the measurement is for the S, C, and A components,
The origin and one point in the radial direction and the rotation direction can be calculated from the data of four points. Here, since at least the higher-order information of the first order is required, 17 measurement points, which is the sum of 2 * 8 = 16 and the origin, are required.
【０１６０】従って、光学特性演算部６００は、受光部
５００の受光面上の複数のマイクロフレネルレンズによ
る１次光の収束位置から光束の傾き角を求め、これに基
づき被検眼１０００の光学特性を求めることができる。Accordingly, the optical characteristic calculating section 600 obtains the inclination angle of the light beam from the convergence position of the primary light by the plurality of micro Fresnel lenses on the light receiving surface of the light receiving section 500, and based on this, calculates the optical characteristic of the eye 1000 to be inspected. You can ask.
【０１６１】なお、変換部材４００にマイクロフレネル
レンズを使わない場合には、受光データの１点はぼやけ
た像になるので、各点の重心を求める。When a micro Fresnel lens is not used for the conversion member 400, one point of the received light data becomes a blurred image, and the center of gravity of each point is obtained.
【０１６２】そして、マイクロフレネルレンズを使った
場合でも、図６に示す様に、受光素子でわざとぼかした
像を観察することにより位置測定精度を向上させること
ができる。また、投影される光束が受光面において複数
の画素上に投影される様にし、各画素の光束の強度を参
考にして重心位置を求めることもできる。Even when a micro Fresnel lens is used, the position measurement accuracy can be improved by observing a deliberately blurred image with the light receiving element as shown in FIG. Further, the projected light beam may be projected onto a plurality of pixels on the light receiving surface, and the center of gravity may be obtained by referring to the intensity of the light beam of each pixel.
【０１６３】この様に重心の計算をすることにより、素
子の１／１０以下の測定位置精度を確保することができ
る。By calculating the center of gravity in this way, it is possible to secure a measurement position accuracy of 1/10 or less of the element.
【０１６４】更に図７に示す様に、網膜から反射してき
た像と角膜反射像とでは、像のぼけかたに違いがあるの
で、それによって両者を区別することもできる。Further, as shown in FIG. 7, there is a difference in how the image reflected from the retina and the corneal reflection image are blurred, so that the two can be distinguished from each other.
【０１６５】即ち、図７（ａ）に示す構成において、図
７（ｂ）は、網膜反射光の受光部５００上の光強度分布
であり、図７（ｃ）は、角膜反射光の受光部５００上の
光強度分布である。そして、図７（ｂ）と図７（ｃ）と
を合成したものが、図７（ｄ）である。That is, in the configuration shown in FIG. 7A, FIG. 7B shows the light intensity distribution on the light receiving section 500 of the retinal reflected light, and FIG. 7C shows the light receiving section of the corneal reflected light. 5 is a light intensity distribution on 500. FIG. 7D shows a combination of FIG. 7B and FIG. 7C.
【０１６６】この識別の方法は、まずピーク検出をし、
それよりもわずかに低いレベルをスライスレベルとして
設定し、角膜からの反射光の影響を受けずに、網膜から
の反射光位置を求める。また、適当なフィルターを使い
網膜からの反射光位置を求めることもできる。In this identification method, first, a peak is detected,
A slightly lower level is set as the slice level, and the position of the light reflected from the retina is determined without being affected by the light reflected from the cornea. Further, the position of the light reflected from the retina can be obtained by using an appropriate filter.
【０１６７】更に、光学特性演算部６００の演算結果を
表示するための表示部７００を設けることができる。Further, a display unit 700 for displaying the calculation result of the optical property calculation unit 600 can be provided.
【０１６８】この表示部７００は、被検眼１０００の光
学特性を球面成分、正乱視成分及びその軸角度並に、こ
れ以外の不正乱視成分とに分けて表示することができ
る。即ち、光学特性演算部６００で得られた結果を表示
する。The display section 700 can display the optical characteristics of the eye 1000 to be inspected by dividing the optical characteristics into a spherical component, a regular astigmatism component, its axis angle, and other irregular astigmatism components. That is, the result obtained by the optical property calculation unit 600 is displayed.
【０１６９】例えば、For example,
【０１７０】（１） 「球面成分、正乱視成分及びその
軸角度の表示」(1) “Display of spherical component, regular astigmatism component and their axis angles”
【０１７１】不正乱視成分は、こま成分、高次の球面収
差成分、高次の非点収差成分を表示する。The irregular astigmatism component indicates a top component, a higher order spherical aberration component, and a higher order astigmatism component.
【０１７２】（２）「球面成分、正乱視成分及びその軸
角度の表示」(2) "Display of spherical component, regular astigmatism component and their axis angles"
【０１７３】不正乱視成分は、球面成分、正乱視成分の
みで構成される波面からのずれを２次元的に表示する。The irregular astigmatism component two-dimensionally represents the deviation from the wavefront composed of only the spherical component and the normal astigmatism component.
【０１７４】（３） 「２次元的に波面の曲率をたとえ
ばディオプターで表示」(3) “Two-dimensionally display the curvature of the wavefront in, for example, a diopter”
【０１７５】グラフィックに表示も可能である。各表示
点に非点収差がある場合曲率が２種類存在する。微分幾
何学の教えるところにより、両者は直交している。[0175] Graphic display is also possible. When each display point has astigmatism, there are two types of curvature. Both are orthogonal according to the teachings of differential geometry.
【０１７６】この表示部７００は、被検眼１０００の光
学特性をグラフィックに表示することができ、例えば、
被検眼１０００を全部から見た図（ｘ、ｙ座標）で表示
したり、ｘ、ｙ座標にパワーを例えばディオプター表示
でマッピングすることができる。The display section 700 can graphically display the optical characteristics of the eye 1000 to be inspected.
The eye 1000 to be inspected can be displayed in a view (x, y coordinates) viewed from the whole, or the power can be mapped to the x, y coordinates by, for example, diopter display.
【０１７７】更に表示部７００は、被検眼１０００の光
学特性を正常眼からの偏差で表示することもできる。Further, the display section 700 can also display the optical characteristics of the eye 1000 to be inspected as a deviation from the normal eye.
【０１７８】また計測で求めたＳ、Ｃ、Ａの値から再現
した標準となる波面からのずれを波長オーダーでｘ、ｙ
座標系にマッピングすることもできる。The deviation from the standard wavefront reproduced from the S, C, and A values obtained by the measurement is represented by x, y in the order of wavelength.
It can also be mapped to a coordinate system.
【０１７９】そして表示部７００は、被検眼１０００の
光学特性を正常眼からの偏差でグラフィックに表示する
こともできる。そして、これらの表示は等高線表示する
こともできる。The display section 700 can also graphically display the optical characteristics of the subject's eye 1000 with the deviation from the normal eye. These displays can be displayed as contour lines.
【０１８０】この等高線表示は、例えば、擬似カラーに
よるマッピングとすることもできる。This contour display can be, for example, a mapping using pseudo colors.
【０１８１】［第２実施例］[Second Embodiment]
【０１８２】本発明の第２実施例である光学特性測定装
置２００００は、図８に示す様に、照明用の光源１００
と、この光源１００からの光束で被検眼網膜上で微小な
領域を照明するための照明光学系２００と、被検眼網膜
から反射して戻ってくる光束を受光し受光部５００に導
くための受光光学系３００と、この反射光束を少なくと
も１７本のビームに変換するための変換部材４００と、
変換部材４００で変換された複数の光束を受光する受光
部５００と、この受光部５００で得られた光束の傾き角
に基づいて被検眼１０００の光学特性を求めるための光
学特性演算部６００と、全体の制御を司るための制御演
算処理手段８００とから構成されている。An optical characteristic measuring apparatus 20000 according to a second embodiment of the present invention has a light source 100 for illumination as shown in FIG.
An illumination optical system 200 for illuminating a minute area on the retina of the eye with the light beam from the light source 100; and a light receiving unit for receiving the light beam reflected from the retina of the eye and returning to the light receiving unit 500. An optical system 300, a conversion member 400 for converting the reflected light beam into at least 17 beams,
A light receiving unit 500 that receives a plurality of light beams converted by the conversion member 400, and an optical characteristic calculation unit 600 for obtaining optical characteristics of the eye 1000 based on the inclination angle of the light beam obtained by the light receiving unit 500; And control arithmetic processing means 800 for controlling the entire control.
【０１８３】本第２実施例の光源１００の波長は、可視
域を避けて、例えば、略８４０ｎｍのものを使用してい
る。従って、被験者に測定用の光を感じさせることなく
測定を行うことができる。The wavelength of the light source 100 of the second embodiment is, for example, approximately 840 nm while avoiding the visible region. Therefore, the measurement can be performed without causing the subject to feel the light for measurement.
【０１８４】照明光学系２００は、第１の集光レンズ２
０１と、液晶部材２１０と、第２の視度調整機構２２０
とから構成されている。第２の視度調整機構２２０は、
受光部５００の受光レベルに応じて制御演算手段８００
からの信号に応じて制御されるもので、その受光レベル
が最大となる様にして視度調整を行うものである。The illumination optical system 200 includes the first condenser lens 2
01, liquid crystal member 210, and second diopter adjustment mechanism 220
It is composed of The second diopter adjustment mechanism 220 includes:
Control operation means 800 according to the light receiving level of light receiving section 500
The diopter is adjusted in such a manner that the light receiving level is maximized.
【０１８５】第１実施例では、光束遮蔽部材に可変絞り
２０２を採用していたが、本第２実施例では、液晶部材
２１０が採用されている。In the first embodiment, the variable stop 202 is employed as the light beam shielding member. However, in the second embodiment, the liquid crystal member 210 is employed.
【０１８６】この液晶部材２１０は、図９に示す様に、
中心付近に開口を形成する第１照明状態と、周辺部付近
に開口を形成する第２照明状態とを形成することができ
る。As shown in FIG. 9, the liquid crystal member 210
A first illumination state in which an opening is formed near the center and a second illumination state in which an opening is formed near the peripheral portion can be formed.
【０１８７】液晶部材２１０の部分的な開口の形状は、
光学系の要求により自由に変えられる特徴がある。The shape of the partial opening of the liquid crystal member 210 is as follows.
There is a feature that can be freely changed according to the requirements of the optical system.
【０１８８】なお図１０に示す様に、液晶部材２１０
は、制御演算処理手段８００が、液晶用ドライバを介し
て駆動される様に構成されている。As shown in FIG. 10, the liquid crystal member 210
Is configured such that the control arithmetic processing means 800 is driven via a liquid crystal driver.
【０１８９】受光光学系３００は、第１の測定レンズ３
１０と、第２の測定レンズ３１１と、第３の測定レンズ
３１２と、固視標光学系３２０と、第３の視度調整機構
３１５と、テーパーファイバーハンドル３１６と、第２
のビームスプリッタ３１８から構成されている。The light receiving optical system 300 includes the first measuring lens 3
10, a second measurement lens 311, a third measurement lens 312, a fixation target optical system 320, a third diopter adjustment mechanism 315, a tapered fiber handle 316, a second
Of the beam splitter 318.
【０１９０】固視標光学系３２０は、固視標用レンズ３
２１、固視標３２２及び第４の視度調整機構３２３とか
ら構成されている。雲霧機構３２３は、制御演算処理手
段８００からの信号により、固視標３２２が、眼底と共
役な位置よりも眼底から離れる方向に位置する様に、固
視標用レンズ３２１及び固視標３２２とを一体として移
動させ、いわゆる雲霧状態を形成するものである。The fixation target optical system 320 includes the fixation target lens 3.
21, a fixation target 322, and a fourth diopter adjustment mechanism 323. The fog mechanism 323 is controlled by the fixation target lens 321 and the fixation target 322 so that the fixation target 322 is positioned farther from the fundus than a position conjugate with the fundus, based on a signal from the control arithmetic processing unit 800. Are moved together to form a so-called cloud fog state.
【０１９１】なお、第１のビームスプリッタ３１７は、
照明光学系２００からの光を被検眼１０００に向けて反
射させ、被検眼１０００からの反射光を透過させる様に
構成されている。Note that the first beam splitter 317
The light from the illumination optical system 200 is reflected toward the eye 1000 to be inspected, and the light reflected from the eye 1000 is transmitted.
【０１９２】受光光学系３００は、第１の測定レンズ３
１０と第２の測定レンズ３１１に関して、被検眼１００
０の虹彩１２００と受光部５００の変換部材４００と略
共役関係を保つ様に構成されている。The light receiving optical system 300 includes the first measuring lens 3
10 and the second measurement lens 311,
The iris 1200 of 0 and the conversion member 400 of the light receiving section 500 are configured to maintain a substantially conjugate relationship.
【０１９３】被検眼虹彩１２００と受光部５００との共
役関係は、まず、器械全体と被検眼との作動距離が適
切、即ち、第１測定レンズ３１０と被検眼１０００との
距離を適切なものとなる様に調整することで行われる。
この作業には、従来の周知の各種手段が採用できる。The conjugate relationship between the iris 1200 to be inspected and the light receiving section 500 is such that the working distance between the entire instrument and the eye to be inspected is appropriate, that is, the distance between the first measuring lens 310 and the eye to be inspected 1000 is appropriate. It is done by adjusting so that it becomes.
For this operation, various known means can be employed.
【０１９４】そして受光光学系３００は、受光部５００
の受光面と被検眼１０００の虹彩１２００と略共役関係
を保ち、かつ、被検眼眼底からの反射光束が略平行光束
となるような調節機能を有している。The light receiving optical system 300 includes a light receiving section 500
The light-receiving surface of the eye 1000 and the iris 1200 of the eye 1000 are maintained in a substantially conjugate relationship, and the light-receiving surface has an adjustment function such that the light beam reflected from the fundus of the eye becomes a substantially parallel light beam.
【０１９５】本実施例の場合、被検眼の球面成分は、第
３の測定レンズ３１２以降の受光部５００側及び固視標
光学系３２０を一体に移動することによって受光部５０
０における測定対象から除くことができる。In the case of the present embodiment, the spherical component of the subject's eye is obtained by moving the fixation target optical system 320 and the light receiving unit 500 side after the third measuring lens 312 together.
It can be excluded from the measurement object at 0.
【０１９６】従って、視度調整、即ち、被検眼眼底１３
００と受光部５００の受光面とを略共役の関係とする操
作は、第３の視度調整機構３１５が、光学特性演算手段
６００によって得られた球面成分Ｓに応じた制御演算処
理手段８００からの信号に基づき、この球面成分Ｓが最
小となる様に、第３の測定レンズ３１２以降の光学要素
を一体に移動することにより行われる。Therefore, the diopter adjustment, that is, the fundus 13 of the eye to be examined
The third diopter adjustment mechanism 315 operates the control operation processing unit 800 in accordance with the spherical component S obtained by the optical characteristic operation unit 600 to make the light-receiving surface of the light-receiving unit 500 substantially conjugate with 00. Is performed by moving the optical elements after the third measuring lens 312 integrally so as to minimize the spherical component S on the basis of the above signal.
【０１９７】この場合、光学照明系２００の第２の視度
調整機構２２０と第３の視度調整機構３１５とが独立制
御される様に構成することもできる。そして、何れか一
方の視度調整機構のみの調整で足りる場合もある。In this case, the second diopter adjustment mechanism 220 and the third diopter adjustment mechanism 315 of the optical illumination system 200 may be controlled independently. In some cases, it is sufficient to adjust only one of the diopter adjustment mechanisms.
【０１９８】第１測定レンズ３１０と第２の測定レンズ
３１１とが、アフォーカル光学系を形成する場合、第３
の測定レンズ３１２以降の光学要素が、照明光学系２０
０の移動に連動して動くことになる。そして、倍率によ
っては同じ距離だけ動くため、移動機構を共通化するこ
ともできる。When the first measuring lens 310 and the second measuring lens 311 form an afocal optical system, the third
The optical elements after the measurement lens 312 of the illumination optical system 20
It will move in conjunction with the movement of 0. And since it moves by the same distance depending on the magnification, the moving mechanism can be shared.
【０１９９】なお、この視度調整機構による移動は、極
度の近視眼や遠視眼の測定、近点での測定のために、測
定幅を拡大するために行うこともできる。The movement by the diopter adjustment mechanism can be performed to enlarge the measurement width for the measurement of extreme myopia or hyperopia and measurement at the near point.
【０２００】変換部材４００と受光部５００の間に、テ
ーパーファイバーバンドル３１６を挿入し、簡単に変換
部材４００から受光部５００への倍率の変換を実施する
こともできる。By inserting a tapered fiber bundle 316 between the conversion member 400 and the light receiving portion 500, the conversion of the magnification from the conversion member 400 to the light receiving portion 500 can be easily performed.
【０２０１】光学特性演算部６００は、受光光学系３０
０のレンズを移動させることにより、The optical characteristic calculating section 600 includes the light receiving optical system 30
By moving the 0 lens,
【０２０２】 Ｆ（Ｋ、Ｇ、Ｔ、Ｓ、Ｃ、Ａ、Ｘ、Ｙ）＝定数（Ｋ）＋傾斜（Ｇ、Ｔ、Ｘ、Ｙ ） ＋球面（Ｓ、Ｘ、Ｙ） ＋正乱視（Ｃ、Ａ、Ｘ、Ｙ）F (K, G, T, S, C, A, X, Y) = constant (K) + inclination (G, T, X, Y) + spherical surface (S, X, Y) + normal astigmatism ( C, A, X, Y)
【０２０３】・・・・・第１７式... Expression 17
【０２０４】の球面成分が取り除かれているか、又は、
非常に小さくなっている場合がある。この場合は、多項
式から球面成分を除いて処理を行う。処理方法は、第１
の実施例と同様である。The spherical component of has been removed, or
May be very small. In this case, the processing is performed by removing the spherical component from the polynomial. The processing method is the first
This is the same as the embodiment.
【０２０５】最終的に屈折特性として表示する前に、レ
ンズの移動量から球面成分の大きさを計算する。Before finally displaying the refraction characteristics, the magnitude of the spherical component is calculated from the amount of movement of the lens.
【０２０６】また、光学系の設定によっては、レンズを
移動しても多項式の球面成分を無視できるほど小さくな
い場合もありうる。この場合は第１の実施例の演算がそ
のまま適用される。Also, depending on the setting of the optical system, the spherical component of the polynomial may not be so small as to be negligible even when the lens is moved. In this case, the calculation of the first embodiment is applied as it is.
【０２０７】最終的に屈折特性として表示する前に、レ
ンズの移動量から球面成分の大きさを計算して、多項式
近似による球面成分量に加える。Before finally displaying as a refraction characteristic, the magnitude of the spherical component is calculated from the amount of movement of the lens and added to the spherical component amount by polynomial approximation.
【０２０８】ビームスプリッタ３１７は、照明光学系２
００からの照明光を被検眼１０００に向かわせ、被検眼
１０００からの反射光を受光光学系３００と照明光学系
２００とに分割する。この照明光学系２００中にビーム
スプリッタを追加し、角膜１１００と共役な位置に２次
元センサーを配置して、被検眼前眼部の観察が行える。The beam splitter 317 is connected to the illumination optical system 2
The illumination light from 00 is directed to the eye 1000, and the reflected light from the eye 1000 is split into the light receiving optical system 300 and the illumination optical system 200. A beam splitter is added to the illumination optical system 200, and a two-dimensional sensor is disposed at a position conjugate with the cornea 1100, so that the anterior ocular segment of the subject's eye can be observed.
【０２０９】以上の様に構成された第２実施例の光学特
性測定装置２００００のその他の構成及び作用は、第１
実施例である光学特性測定装置１００００と同様である
から説明を省略する。The other configuration and operation of the optical characteristic measuring apparatus 20000 of the second embodiment having the above-described configuration are the same as those of the first embodiment.
The description is omitted because it is the same as that of the optical characteristic measuring apparatus 10000 of the embodiment.
【０２１０】［第３実施例］[Third Embodiment]
【０２１１】第１実施例である光学特性測定装置１００
００と、第２実施例の光学特性測定装置２００００とで
は、変換部材４００として、マイクロフレネルレンズを
使用したハルトマン板が使用されている。本第３実施例
の変換部材４００は、マイクロフレネルレンズを使用し
たハルトマン板に代えて、液晶部材４１０を利用してい
る。Optical property measuring apparatus 100 of the first embodiment
In the optical characteristic measuring apparatus 20000 of the second embodiment, a Hartmann plate using a micro Fresnel lens is used as the conversion member 400. The conversion member 400 of the third embodiment uses a liquid crystal member 410 instead of a Hartmann plate using a micro Fresnel lens.
【０２１２】透過光の穴が自由な位置に開けられる特徴
があり、例えば、ＳＶＧＡ方式の液晶を利用した場合、
縦横８００＊６００ドットの解像が得られる。There is a feature that a hole for transmitted light can be formed at a free position. For example, when an SVGA type liquid crystal is used,
A resolution of 800 * 600 dots vertically and horizontally can be obtained.
【０２１３】即ち、図１１に示す様に、液晶部材４１０
を下記の様に駆動する。That is, as shown in FIG.
Is driven as follows.
【０２１４】この液晶部材４１０は、第１実施例及び第
２実施例の変換部材４００と同様な動作を行う様に構成
されており、This liquid crystal member 410 is configured to perform the same operation as the conversion member 400 of the first and second embodiments.
【０２１５】まず、この状態で測定１を実行する。First, measurement 1 is performed in this state.
【０２１６】次に、全て穴を、穴の空間的周期の半分だ
け横ずらしする。この状態で測定２を実行する。Next, all holes are shifted laterally by half the spatial period of the holes. Measurement 2 is performed in this state.
【０２１７】更に、全ての穴を、穴の空間的周期の半分
だけ縦に移動する。この状態で測定３を実行する。Further, all holes are moved vertically by half the spatial period of the holes. Measurement 3 is performed in this state.
【０２１８】次に、全ての穴を、穴の空間周期だけ、１
回目の横移動と逆方向に同じ移動量、移動する。この状
態で、測定４を実行する。Next, all holes are set to 1
Move the same amount of movement in the direction opposite to the first lateral movement. In this state, measurement 4 is performed.
【０２１９】従って測定点数を４倍にすることができ
る。Accordingly, the number of measurement points can be quadrupled.
【０２２０】なお、一般的には、下記の様なことが可能
である。簡単のために、穴が四角として、１０＊１０ド
ットの大きさの穴としても、１ドットづつ動かして、デ
ータを取得することで、虹彩の違う位置での情報を取り
込むことができる。Generally, the following is possible. For simplicity, even if the hole is a square and a hole having a size of 10 * 10 dots, by moving one dot at a time and acquiring data, it is possible to capture information at different positions of the iris.
【０２２１】この結果、縦横、７９１＊６９１ドットの
情報が得られる。As a result, information of 791 * 691 dots vertically and horizontally is obtained.
【０２２２】［第４実施例］[Fourth Embodiment]
【０２２３】本第４実施例は、図１２に示す様に、眼球
光学系の精密な計測をするためにＲＧＢそれぞれの色で
測定するものである。三原色の錐体の中心波長での測定
が可能となる。In the fourth embodiment, as shown in FIG. 12, measurement is performed for each color of RGB for precise measurement of the eyeball optical system. Measurement at the center wavelength of the cones of the three primary colors becomes possible.
【０２２４】実現方法としては、例えば、As an implementation method, for example,
【０２２５】（１） 受光系最終レンズと変換部材４０
０の間にダイクロイックミラー９００、９００を２個挿
入してＲＧＢの成分別に光束を波長分割して測定を行う
３つの受光部５００の３板式で構成される。(1) Light receiving system final lens and conversion member 40
It is configured as a three-plate type of three light receiving units 500 that inserts two dichroic mirrors 900 between 0 and divides the luminous flux for each of the RGB components to perform measurement.
【０２２６】（２） 受光部５００にカラーＣＣＤを利
用する１板式である。アメリカ合衆国では、ｄ線での測
定を行うこともできる。(2) This is a one-plate type using a color CCD for the light receiving section 500. In the United States, measurements can be made on the d-line.
【０２２７】[0227]
【効果】以上の様に構成された本発明は、照明用の光源
と、該光源からの光束で被検眼網膜上で微小な領域を照
明するための照明光学系と、被検眼網膜から反射して戻
ってくる光束を受光し受光部に導くための受光光学系
と、この反射光束を少なくとも１７本のビームに変換す
るための変換部材と、該変換部材で変換された複数の光
束を受光する受光部と、この受光部で得られた光束の傾
き角に基づいて被検眼の光学特性を求めるための光学特
性演算部とから構成されているので、不正乱視等の光学
特性を測定することができるという卓越した効果があ
る。。The present invention having the above-described structure provides a light source for illumination, an illumination optical system for illuminating a minute area on the retina of the eye with the light beam from the light source, and a light source for reflecting light from the retina of the eye to be inspected. A light receiving optical system for receiving the returning light beam and guiding it to the light receiving unit, a converting member for converting the reflected light beam into at least 17 beams, and receiving a plurality of light beams converted by the converting member Since it is composed of a light receiving unit and an optical characteristic calculation unit for obtaining the optical characteristics of the subject's eye based on the inclination angle of the light beam obtained by this light receiving unit, it is possible to measure the optical characteristics such as irregular astigmatism. There is an outstanding effect that it can be done. .
【０２２８】[0228]
【図１】本発明の第１実施例の光学特性測定装置１００
００の構成を示す図である。FIG. 1 is an optical characteristic measuring apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a 00.
【図２】原理を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the principle.
【図３】パワーを、最大曲率と最小曲率に関係した量と
方位を直接表示する方法を示すものである。FIG. 3 illustrates a method of directly displaying the power and the amount and azimuth related to the maximum curvature and the minimum curvature.
【図４】ＭＥＲＩＤＩＯＮＡＬ ＰＯＷＥＲを表示する
方法を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a method of displaying a MERIDIONAL POWER.
【図５】ＭＥＲＩＤＩＯＮＡＬ ＰＯＷＥＲを表示する
方法を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a method of displaying a MERIDIONAL POWER.
【図６】位置測定精度を向上させる方法を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram illustrating a method for improving position measurement accuracy.
【図７】網膜から反射してきた像と角膜反射像とを区別
する方法を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a method for distinguishing between an image reflected from the retina and a corneal reflection image.
【図８】本発明の第２実施例の光学特性測定装置２００
００の構成を示す図である。FIG. 8 shows an optical characteristic measuring apparatus 200 according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a 00.
【図９】液晶部材２１０を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a liquid crystal member 210.
【図１０】液晶部材２１０の駆動構成を説明する図であ
る。FIG. 10 is a diagram illustrating a driving configuration of a liquid crystal member 210.
【図１１】液晶部材２１０を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a liquid crystal member 210.
【図１２】本発明の第３実施例の光学特性測定装置３０
０００の構成を示す図である。FIG. 12 shows an optical characteristic measuring apparatus 30 according to a third embodiment of the present invention.
FIG.
１００００ 第１実施例の光学特性測定装置 ２００００ 第２実施例の光学特性測定装置 ３００００ 第３実施例の光学特性測定装置 １０００ 被検眼 １１００ 角膜 １２００ 虹彩 １３００ 網膜 １００ 光源 １０１ 光源駆動手段 ２００ 照明光学系 ２０１ 第１の集光レンズ ２０２ 可変絞り ２０３ 第２の集光レンズ ２０４ 固視標結像レンズ ２０５ 固視標 ２１０ 液晶部材 ２２０ 第２の視度調整機構 ３００ 受光光学系 ３０１ 第１のアフォーカルレンズ ３０２ 第２のアフォーカルレンズ ３０３ 絞り ３１０ 第１の測定レンズ ３１１ 第２の測定レンズ ３１２ 第３の測定レンズ ３１５ 第３の視度調整機構 ３２０ 固視標光学系 ３２１ 固視標用レンズ ３２２ 固視標 ３２３ 雲霧機構 ４００ 変換部材 ４１０ 液晶部材 ５００ 受光部 ６００ 光学特性演算部 ８００ 制御演算処理手段 ９００ ダイクロイックミラー 10000 Optical property measuring apparatus of first embodiment 20000 Optical property measuring apparatus of second embodiment 30000 Optical property measuring apparatus of third embodiment 1000 Eye to be examined 1100 Cornea 1200 Iris 1300 Retina 100 Light source 101 Light source driving means 200 Illumination optical system 201 First condenser lens 202 Variable stop 203 Second condenser lens 204 Fixation target imaging lens 205 Fixation target 210 Liquid crystal member 220 Second diopter adjustment mechanism 300 Light receiving optical system 301 First afocal lens 302 Second afocal lens 303 Aperture 310 First measurement lens 311 Second measurement lens 312 Third measurement lens 315 Third diopter adjustment mechanism 320 Fixation target optical system 321 Fixation target lens 322 Fixation target 323 cloud fog mechanism 400 conversion member 410 liquid crystal member 500 light receiving section 600 Optical characteristic calculation unit 800 Control calculation processing means 900 Dichroic mirror
【数１】 (Equation 1)
【数２】 (Equation 2)
【数３】 (Equation 3)
【数４】 (Equation 4)
【数５】 (Equation 5)
【数６】 (Equation 6)
【数７】 (Equation 7)
Claims (12)
検眼網膜上で微小な領域を照明するための照明光学系
と、被検眼網膜から反射して戻ってくる光束を受光し受
光部に導くための受光光学系と、この反射光束を少なく
とも１７本のビームに変換するための変換部材と、該変
換部材で変換された複数の光束を受光する受光部と、こ
の受光部で得られた光束の傾き角に基づいて被検眼の光
学特性を求めるための光学特性演算部とから構成される
光学特性測定装置。1. An illumination light source, an illumination optical system for illuminating a minute area on a retina of a subject's eye with a light beam from the light source, and receiving and receiving a light beam reflected and returned from the retina of the subject's eye A light-receiving optical system for guiding the reflected light beam to at least 17 beams, a light-receiving unit for receiving a plurality of light beams converted by the conversion member, and a light-receiving unit. An optical characteristic calculation unit configured to determine an optical characteristic of the eye to be inspected based on a tilt angle of the obtained light beam;
検眼網膜上で微小な領域を照明するための照明光学系
と、被検眼網膜から反射して戻ってくる光束を受光し受
光部に導くための受光光学系と、この反射光束を少なく
とも１７本のビームに変換するための変換部材と、該変
換部材で変換された複数の光束を受光する受光部と、こ
の受光部で得られた光束の傾き角に基づいて、被検眼の
光学特性に関して、球面成分、正乱視成分及びその軸角
度並びにこれ以外の不正乱視成分とに分けて被検眼の光
学特性を求めるための光学特性演算部と、この光学特性
演算部の演算結果を、被検眼の光学特性に関して、球面
成分、正乱視成分及びその軸角度並びにこれ以外の不正
乱視成分とに分けて表示するための表示部とから構成さ
れる光学特性測定装置。2. An illumination light source, an illumination optical system for illuminating a minute area on the retina of the eye with a light beam from the light source, and receiving and receiving a light beam reflected and returned from the retina of the eye to be inspected. A light receiving optical system for guiding the reflected light beam to at least 17 beams, a light receiving unit for receiving a plurality of light beams converted by the converting member, and a light receiving unit for receiving the light beam. Based on the inclination angle of the light beam, the optical characteristics of the eye to be inspected are divided into a spherical component, a regular astigmatism component and its axis angle, and other irregular astigmatism components. And a display unit for displaying the calculation result of the optical characteristic calculation unit with respect to the optical characteristics of the subject's eye, separately for a spherical component, a regular astigmatic component and its axis angle, and other irregular astigmatic components. Optical property measurement equipment .
らの偏差、又は被検眼の屈折力等の光学特性をグラフィ
ックに表示する請求項２記載の光学特性測定装置。3. The optical characteristic measuring apparatus according to claim 2, wherein the display unit graphically displays the optical characteristics of the eye to be examined from the normal eye or the optical characteristics such as the refractive power of the eye to be examined.
された複数のマイクロフレネルレンズで構成され、光学
特性演算部が、前記受光部の受光面上での反射光束の収
束位置から反射光束の傾き角を求め、この傾き角に基づ
いて、被検眼の光学特性を求める請求項１又は２記載の
光学特性測定装置。4. A conversion member comprising a plurality of micro Fresnel lenses arranged in a plane orthogonal to an optical axis, wherein an optical characteristic calculation unit determines a position of a reflected light beam on a light receiving surface of the light receiving unit from a convergence position of the reflected light flux. 3. The optical characteristic measuring device according to claim 1, wherein an inclination angle of the reflected light beam is obtained, and the optical characteristic of the eye to be inspected is obtained based on the inclination angle.
束のぼけ具合から、網膜から反射してきた光束である
か、或いは、角膜から反射した光束かを区別し、網膜か
ら反射してきた光束の傾き角に基づいて、被検眼の光学
特性を求める請求項１記載の光学特性測定装置。5. The optical characteristic calculating section distinguishes a light flux reflected from the retina or a light flux reflected from the cornea based on the degree of blur of the light flux received by the light receiving section, and determines the light flux reflected from the retina. 2. The optical characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein the optical characteristic of the eye to be inspected is obtained based on the inclination angle of the eye.
に対して共役からわずかにずれた位置となる様に形成さ
れるか、又は、被検眼虹彩と前記変換部材とが略共役な
関係を形成する様に形成されている請求項３記載の光学
特性測定装置。6. The light-receiving optical system is formed such that the light-receiving portion is located at a position slightly deviated from the conjugate with respect to the fundus of the eye to be examined, or the iris to be examined and the conversion member are substantially conjugate with each other. 4. The optical characteristic measuring device according to claim 3, wherein the optical characteristic measuring device is formed so as to form a relationship.
被検眼の虹彩と略共役関係を保ち、かつ被検眼眼底から
の反射光束が略平行光束となるような調節機能を有する
請求項１又は２記載の光学特性測定装置。7. The light-receiving optical system has an adjustment function of maintaining a substantially conjugate relationship between the conversion member of the light-receiving unit and the iris of the eye to be inspected, and making the light flux reflected from the fundus of the eye to be examined substantially parallel. 3. The optical characteristic measuring device according to 1 or 2.
該光源からの光束が検眼眼底上で微小な領域を照明する
請求項１又は２記載の光学特性測定装置。8. The optical characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein the illumination optical system illuminates a minute area on the fundus of the eye to be examined with a light beam from the light source according to the refractive power of the eye to be examined.
して照明する第１照明状態と、被検眼の瞳周辺付近を通
して照明する第２照明状態を形成する光束遮蔽部材を配
置した請求項１又は２記載の光学特性測定装置。9. The illumination optical system according to claim 1, further comprising a light shielding member that forms a first illumination state for illuminating near the center of the pupil of the eye to be inspected and a second illumination state for illuminating near the periphery of the pupil of the eye to be examined. Or the optical property measuring device according to 2.
る第１絞りと、周辺部付近に開口のある第２絞りから構
成されている請求項９記載の光学特性測定装置。10. The optical characteristic measuring device according to claim 9, wherein the light beam shielding member comprises a first stop having an opening near the center and a second stop having an opening near the peripheral portion.
で形成する請求項１又は２記載の光学特性測定装置。11. The optical characteristic measuring device according to claim 1, wherein the conversion member is formed of a liquid crystal forming a large number of openings.
口を移動自在に形成し、前記光学特性演算部は、異なる
位置の開口から得られた光束の傾き角に基づいて被検眼
の光学特性を精度良く求める様に構成した請求項１１記
載の光学特性測定装置。12. The conversion member is made of liquid crystal, and has a large number of movable openings, and the optical characteristic calculation section determines the optical characteristics of the eye based on the inclination angles of the light beams obtained from the openings at different positions. The optical characteristic measuring apparatus according to claim 11, wherein the optical characteristic measuring apparatus is configured to obtain the optical characteristic with high accuracy.
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