JPS624969B2 - - Google Patents
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- JPS624969B2 JPS624969B2 JP54142388A JP14238879A JPS624969B2 JP S624969 B2 JPS624969 B2 JP S624969B2 JP 54142388 A JP54142388 A JP 54142388A JP 14238879 A JP14238879 A JP 14238879A JP S624969 B2 JPS624969 B2 JP S624969B2
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- Japan
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- array
- lens
- cylindrical lens
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- eye
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 12
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
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- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 2
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Landscapes
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被検体に測定用マークを投影し、被検
体で反射したマーク像を光応答素子のアレイで検
出する装置の改良に関し、殊に人眼の屈折力を測
定するのに適したものである。
体で反射したマーク像を光応答素子のアレイで検
出する装置の改良に関し、殊に人眼の屈折力を測
定するのに適したものである。
拡散性の被検体上に測定用マークを投影し、被
検体で反射したマーク像を光応答素子のアレイ
(array)で受像し、マーク像の入射した光応答素
子の基準位置からのずれ量を検出する装置、ある
いはマーク像が基準位置の光応答素子に入射する
様に投影・受光系のフオーカシングを行いそのフ
オーカシング量を検出する装置では、アレイ上に
形成されるマーク像の明るさが測定精度に大きな
影響を与える。そのため投影系の投影光量を増加
させるのも一法であるが、光源部が大型化した
り、適当な光源が得られなかつたり、あるいは被
検体を大光量で照明するのが望ましくない場合が
あるから、受光系を改良するのは意味のあること
である。
検体で反射したマーク像を光応答素子のアレイ
(array)で受像し、マーク像の入射した光応答素
子の基準位置からのずれ量を検出する装置、ある
いはマーク像が基準位置の光応答素子に入射する
様に投影・受光系のフオーカシングを行いそのフ
オーカシング量を検出する装置では、アレイ上に
形成されるマーク像の明るさが測定精度に大きな
影響を与える。そのため投影系の投影光量を増加
させるのも一法であるが、光源部が大型化した
り、適当な光源が得られなかつたり、あるいは被
検体を大光量で照明するのが望ましくない場合が
あるから、受光系を改良するのは意味のあること
である。
被検体から戻つて来る光量が充分に得られない
時には結像レンズを明るくするか、光応答素子ア
レイの各素子の幅、即ち走査方向と垂直な方向の
寸法を増すのが有効であるが、レンズを明るくす
ると装置が大型化し、また素子の幅を増すと感度
の均質性が儀牲になつたり、あるいは高価になる
等の不都合が生じる。
時には結像レンズを明るくするか、光応答素子ア
レイの各素子の幅、即ち走査方向と垂直な方向の
寸法を増すのが有効であるが、レンズを明るくす
ると装置が大型化し、また素子の幅を増すと感度
の均質性が儀牲になつたり、あるいは高価になる
等の不都合が生じる。
本発明は如上の難点を除去し、SN比を向上さ
せる目的を有する。
せる目的を有する。
以下、本発明を眼屈折力計に適用した実施例を
説明する。第1図で、Eは被検眼、Ecは角膜、
Epは瞳、Efは眼底である。また1はスリツト板
で、図面に垂直な線状スリツト1aが遮光板に刻
まれている。1″は照明光源で、ここでは赤外発
光ダイオードを使用し、照明光源1″に照明され
たスリツト1aが測定用マークとなる。2はスポ
ツトミラーで、その鏡面は後述するホトダイオー
ドのアレイ8が光軸と交差する点Qと、スリツト
1aを共役に関係付ける。3は結像レンズ、4は
2孔マスクで、この2孔マスク4は光軸に対称な
開口4Aと4Bを有する。5は正の対物レンズで
ある。7は正屈折力の円柱レンズである。8はフ
オトダイオード・アレイで、例えばCCD
(Charge Coupled Device)のような一次元の固
体撮像素子を使うのが良い。次にこれら部材の光
学関係を説明すると、被検眼Eを零ジオプターの
正視眼とし、また対物レンズ5から規定の作動距
離で隔つているものとしたとき、眼底Efと光軸
が交差する点Rと光源1を、スポツトミラー2及
び結像レンズ3そして対物レンズ5、円柱レンズ
7の屈折力のない方向に関して途中1回の結像を
含んで共役になる様に配置し、また眼底上の点R
とフオトダイオード・アレイ8の中央の点Qを対
物レンズ5及び結像レンズ3に関して共役とす
る。またアレイ8は、円柱レンズ7の後側焦点に
置く。マスク4は、光源1とスポツトミラー2を
結ぶ光軸と開口4Aと4Bを結ぶ方向が一致する
様に配置し、円柱レンズ7の母線方向及びフオト
ダイオード・アレイ8もその素子の配列方向が一
致する様に配置する。更にマスク4は対物レンズ
5に関して被検眼の瞳Epと共役に配置して、マ
スク4の像4′が瞳面上に測定用ビームの入射お
よび出射のための区域を光軸に対称に画定する様
にする。
説明する。第1図で、Eは被検眼、Ecは角膜、
Epは瞳、Efは眼底である。また1はスリツト板
で、図面に垂直な線状スリツト1aが遮光板に刻
まれている。1″は照明光源で、ここでは赤外発
光ダイオードを使用し、照明光源1″に照明され
たスリツト1aが測定用マークとなる。2はスポ
ツトミラーで、その鏡面は後述するホトダイオー
ドのアレイ8が光軸と交差する点Qと、スリツト
1aを共役に関係付ける。3は結像レンズ、4は
2孔マスクで、この2孔マスク4は光軸に対称な
開口4Aと4Bを有する。5は正の対物レンズで
ある。7は正屈折力の円柱レンズである。8はフ
オトダイオード・アレイで、例えばCCD
(Charge Coupled Device)のような一次元の固
体撮像素子を使うのが良い。次にこれら部材の光
学関係を説明すると、被検眼Eを零ジオプターの
正視眼とし、また対物レンズ5から規定の作動距
離で隔つているものとしたとき、眼底Efと光軸
が交差する点Rと光源1を、スポツトミラー2及
び結像レンズ3そして対物レンズ5、円柱レンズ
7の屈折力のない方向に関して途中1回の結像を
含んで共役になる様に配置し、また眼底上の点R
とフオトダイオード・アレイ8の中央の点Qを対
物レンズ5及び結像レンズ3に関して共役とす
る。またアレイ8は、円柱レンズ7の後側焦点に
置く。マスク4は、光源1とスポツトミラー2を
結ぶ光軸と開口4Aと4Bを結ぶ方向が一致する
様に配置し、円柱レンズ7の母線方向及びフオト
ダイオード・アレイ8もその素子の配列方向が一
致する様に配置する。更にマスク4は対物レンズ
5に関して被検眼の瞳Epと共役に配置して、マ
スク4の像4′が瞳面上に測定用ビームの入射お
よび出射のための区域を光軸に対称に画定する様
にする。
以上の通りの構成であるから、光源1を発した
測定用の赤外光ビームはスポツトミラー2で反射
し、結像レンズ3で収斂され、マスクの開口4A
を通過後結像して発散し、対物レンズ5で平行ビ
ームに変換されて被検眼Eへ入射し、眼底Ef上
の点Rに結像する。次に眼底Efで散乱反射した
ビームは被検眼Eを射出し、対物レンズ5によつ
て一度結像後に発散してマスクの開口4Bを通
り、結像レンズ3によつて、円柱レンズ7を通し
てフオトダイオード・アレイ8の受光面に結像す
る。その際、正視眼では測定用ビームが眼底と光
軸の交差点で反射するから、反射したビームはア
レイ8と光軸の交差する位置の素子に入射し、そ
の素子の発する信号は零ジオプターを示すことに
なる。
測定用の赤外光ビームはスポツトミラー2で反射
し、結像レンズ3で収斂され、マスクの開口4A
を通過後結像して発散し、対物レンズ5で平行ビ
ームに変換されて被検眼Eへ入射し、眼底Ef上
の点Rに結像する。次に眼底Efで散乱反射した
ビームは被検眼Eを射出し、対物レンズ5によつ
て一度結像後に発散してマスクの開口4Bを通
り、結像レンズ3によつて、円柱レンズ7を通し
てフオトダイオード・アレイ8の受光面に結像す
る。その際、正視眼では測定用ビームが眼底と光
軸の交差点で反射するから、反射したビームはア
レイ8と光軸の交差する位置の素子に入射し、そ
の素子の発する信号は零ジオプターを示すことに
なる。
しかしながら、例えば被検者が近眼であると、
被検眼Eへ入射したビームは眼定Efの角膜寄り
の位置で結像すると共に光軸と交差する。第1図
では便宜上、眼底が後方へ移動したように破線で
描いて、この眼定をE′fとすると、測定ビームは
光軸と交差した後、眼底上の点R′で反射し、図
中破線で示した光路を進む。即ち、光軸から外れ
た点R′で反射したビームはマスクの開口像を通
つて射出し、対物レンズ5で収斂され、マスクの
開口4Bを通り、結像レンズ3によつて、円柱レ
ンズ7を通してアレイ8上の位置Q′に収斂され
る。ただし、アレイ上の収斂光はボケているが、
光像の中心位置がわかれば良いのであるから検知
に不都合はない。
被検眼Eへ入射したビームは眼定Efの角膜寄り
の位置で結像すると共に光軸と交差する。第1図
では便宜上、眼底が後方へ移動したように破線で
描いて、この眼定をE′fとすると、測定ビームは
光軸と交差した後、眼底上の点R′で反射し、図
中破線で示した光路を進む。即ち、光軸から外れ
た点R′で反射したビームはマスクの開口像を通
つて射出し、対物レンズ5で収斂され、マスクの
開口4Bを通り、結像レンズ3によつて、円柱レ
ンズ7を通してアレイ8上の位置Q′に収斂され
る。ただし、アレイ上の収斂光はボケているが、
光像の中心位置がわかれば良いのであるから検知
に不都合はない。
従つてQ′に対応するアレイの素子は近視度に
応じた信号を発する。なお、遠視の場合、反射ビ
ームはアレイ8の光軸より上の部分へ入射する。
応じた信号を発する。なお、遠視の場合、反射ビ
ームはアレイ8の光軸より上の部分へ入射する。
次に円柱レンズの作用を説明するものとする。
第2図は、第1図に垂直な方向の形態を示すが、
結像レンズ3と対物レンズ5は便宜上、1つの収
斂レンズ10として示した。円柱レンズ7とアレ
イ8は第1図と同じで、1a′は眼底上に投影され
たスリツト像である。ここで、円柱レンズ7が存
在しなければ、スリツト像1a′の内、アレイ8の
幅に対応する部分の光束のみがアレイ8へ入射す
るわけであるが、本例では円柱レンズ7の作用
で、光軸から離れた位置からの光束もアレイ8に
入射することになるから入射光量が増加する。従
つて、スリツト1aの長さは円柱レンズの屈折力
を考慮して十分長くしておくものとする。
第2図は、第1図に垂直な方向の形態を示すが、
結像レンズ3と対物レンズ5は便宜上、1つの収
斂レンズ10として示した。円柱レンズ7とアレ
イ8は第1図と同じで、1a′は眼底上に投影され
たスリツト像である。ここで、円柱レンズ7が存
在しなければ、スリツト像1a′の内、アレイ8の
幅に対応する部分の光束のみがアレイ8へ入射す
るわけであるが、本例では円柱レンズ7の作用
で、光軸から離れた位置からの光束もアレイ8に
入射することになるから入射光量が増加する。従
つて、スリツト1aの長さは円柱レンズの屈折力
を考慮して十分長くしておくものとする。
第3図は、第1図実施例の変形例で、第1図と
同一部材には同一の番号を付した。また2′は光
路の半分を覆い且つ光軸45゜を成す半鏡、3′は
結像レンズで、第1図のスポツトミラー2と結合
レンズ3に相当する。4′は絞り板で、結像レン
ズ3′を通つた光束の内、半鏡2′に入射しない光
束を制御する。特に9と10はそれぞれ円柱レン
ズで、円柱レンズ9の母線はアレイ8の走査方向
に垂直、そしてアレイに近い円柱レンズ10の母
線はアレイ8の走査方向に一致させる。そして円
柱レンズ10の屈折力を円柱レンズ9の屈折力よ
り強くし、対物レンズ5、円柱レンズ9そして円
柱レンズ10のパワーを持たないガラスブロツク
に関して正常眼の眼底Efとアレイ8を共役に設
定しておく。これによつて、スリツト1aを発し
たビームは結像レンズ3′で収斂作用を受け、絞
り板4′の開口を通過し、半鏡2′で反射した後、
一且結像し、対物レンズ5の作用で眼底Efにス
リツト像1a′を結ぶ。眼底で反射したビームは対
物レンズ5で結像され、円柱レンズ9で収斂作用
を受け、円柱レンズ10を通過してアレイ8上に
集光し、円柱レンズ9の母線に垂直方向の光束成
分については円柱レンズ10で収斂屈折され、ス
リツト像の長手方向の光量が有効にアレイへ集め
られる。
同一部材には同一の番号を付した。また2′は光
路の半分を覆い且つ光軸45゜を成す半鏡、3′は
結像レンズで、第1図のスポツトミラー2と結合
レンズ3に相当する。4′は絞り板で、結像レン
ズ3′を通つた光束の内、半鏡2′に入射しない光
束を制御する。特に9と10はそれぞれ円柱レン
ズで、円柱レンズ9の母線はアレイ8の走査方向
に垂直、そしてアレイに近い円柱レンズ10の母
線はアレイ8の走査方向に一致させる。そして円
柱レンズ10の屈折力を円柱レンズ9の屈折力よ
り強くし、対物レンズ5、円柱レンズ9そして円
柱レンズ10のパワーを持たないガラスブロツク
に関して正常眼の眼底Efとアレイ8を共役に設
定しておく。これによつて、スリツト1aを発し
たビームは結像レンズ3′で収斂作用を受け、絞
り板4′の開口を通過し、半鏡2′で反射した後、
一且結像し、対物レンズ5の作用で眼底Efにス
リツト像1a′を結ぶ。眼底で反射したビームは対
物レンズ5で結像され、円柱レンズ9で収斂作用
を受け、円柱レンズ10を通過してアレイ8上に
集光し、円柱レンズ9の母線に垂直方向の光束成
分については円柱レンズ10で収斂屈折され、ス
リツト像の長手方向の光量が有効にアレイへ集め
られる。
以上の例では、一子午線(径線)方向の視度が
測定されるわけであるが、もし、乱視の測定をす
る場合は、光軸を中心に系全体を回転させるか対
物レンズと結像レンズの間にイメージ・ローテー
ターを配置して複数の子午線方向の測定をするこ
とができる。また以上の例では屈折力計に適用し
たが、測距装置に適用することもできる。
測定されるわけであるが、もし、乱視の測定をす
る場合は、光軸を中心に系全体を回転させるか対
物レンズと結像レンズの間にイメージ・ローテー
ターを配置して複数の子午線方向の測定をするこ
とができる。また以上の例では屈折力計に適用し
たが、測距装置に適用することもできる。
本発明によれば、極めて簡単な手段によつてア
レイの感度増加を図ることができるから測定精度
を向上させ得る効果を有するもので、逆に感度を
上げる代りにアレイの幅を縮小することも可能で
ある。
レイの感度増加を図ることができるから測定精度
を向上させ得る効果を有するもので、逆に感度を
上げる代りにアレイの幅を縮小することも可能で
ある。
第1図は実施例の縦断面図で、第2図はその平
面図。第3図は別実施例の縦断面図。 図中、1aはスリツトで測定マーク、2はスポ
ツトミラー、3は結像レンズ、4は2孔マスク、
7,9,10は円柱レンズ、8は光応答素子のア
レイである。
面図。第3図は別実施例の縦断面図。 図中、1aはスリツトで測定マーク、2はスポ
ツトミラー、3は結像レンズ、4は2孔マスク、
7,9,10は円柱レンズ、8は光応答素子のア
レイである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 被検体に測定用マークを投影し、被検体で反
射したマーク像を受光光学系で被検体に共役な光
応答素子のアレイの光入射位置から検出する測定
装置であつて、前記受光光学系の屈折力を前記光
応答素子のアレイの走査方向に比べこれに垂直な
方向で強いように設定したことを特徴とする測定
装置。 2 前記受光光学系は前記光応答素子のアレイの
走査方向に母線方向を有する円柱レンズを備える
特許請求の範囲第1項記載の測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14238879A JPS5666234A (en) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | Measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14238879A JPS5666234A (en) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | Measuring apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5666234A JPS5666234A (en) | 1981-06-04 |
JPS624969B2 true JPS624969B2 (ja) | 1987-02-02 |
Family
ID=15314196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14238879A Granted JPS5666234A (en) | 1979-11-02 | 1979-11-02 | Measuring apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5666234A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61259642A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-17 | 株式会社トプコン | 他覚眼屈折力測定装置 |
JPH07265267A (ja) * | 1995-01-30 | 1995-10-17 | Canon Inc | 眼測定装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5084092A (ja) * | 1973-11-26 | 1975-07-07 | ||
JPS5137665A (ja) * | 1974-09-26 | 1976-03-30 | Nippon Electric Co | |
JPS54133076A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-16 | Hitachi Ltd | Set system for pattern rotation location |
-
1979
- 1979-11-02 JP JP14238879A patent/JPS5666234A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5084092A (ja) * | 1973-11-26 | 1975-07-07 | ||
JPS5137665A (ja) * | 1974-09-26 | 1976-03-30 | Nippon Electric Co | |
JPS54133076A (en) * | 1978-04-07 | 1979-10-16 | Hitachi Ltd | Set system for pattern rotation location |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5666234A (en) | 1981-06-04 |
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