JPH10127581A

JPH10127581A - アライメント検出装置

Info

Publication number: JPH10127581A
Application number: JP8300959A
Authority: JP
Inventors: Naoki Isogai; 直己磯貝; Kouki Katou; 功騎加藤; Shinji Kobayashi; 伸治小林; Mitsuhiro Gono; 光宏郷野; Noriyuki Ishihara; 範幸石原
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-05-19
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: US5909268A; JP3630884B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成でアライメント状態の検出を精度
良く行うことができ、経済的に安価にできる。【解決手段】略球面または略ト−リック面状の反射面
を持つ被検物と所定の軸線を持つ装置とのアライメント
状態を検出するアライメント検出装置において、被検物
の軸線に対して所定の角度で第１指標を投影する第１指
標投影光学系と、該第１指標投影光学系と異なる角度で
被検物の軸線に対して第２指標を投影する第２指標投影
光学系とを持ち少なくとも一方は有限遠の指標である指
標投影光学系を備え、該第１及び第２指標投影光学系に
より被検物に投影された各指標像の位置を検出すること
によって被検物と装置とのアライメント状態を判断す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、略球面または略ト
−リック面状の反射面を持つ被検物と測定系等のアライ
メント状態を検出するアライメント検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被検物の光学的特性を検査する検査装置
としては、眼屈折力測定装置、角膜形状測定装置等の眼
科装置や、レンズメータ等がある。眼科装置のアライメ
ント状態の検出機構としては、観察用のＴＶモニタに映
出された被検眼像と、アライメント指標投影によって被
検眼に形成された角膜反射輝点とを利用する機構が知ら
れている。このアライメントは、ＴＶモニタに映出され
た角膜反射輝点を観察し、ＴＶモニタ上のレチクルに対
して角膜反射輝点が所定の位置関係になるように上下左
右方向調整を行い、角膜反射輝点にピントが合うように
して作動距離（前後）の調整を行う。

【０００３】このようなアライメント検出は、上下左右
方向の調整は比較的容易に行うことができるが、作動距
離方向の調整はどちらの方向に動かせばピントが合うよ
うになるかその判断が容易ではない。

【０００４】そこで、作動距離方向のアライメント検出
機構としては、被検眼の斜め方向からアライメント光束
を投射し、角膜頂点からの反射光束を測定光学系の光軸
を挟んで対称な光軸上に配置された受光素子により検出
することにより、アライメント状態を判定するものが提
案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような作動距離方向の検出機構は、作動距離検出用のア
ライメント光束と、上下左右検出用のアライメント光束
とを選択してそれぞれ検出する専用の光学系が必要であ
り、光学系が複雑になるという欠点があった。

【０００６】また、上記のような作動距離方向の検出機
構は、アライメント検出域が狭いという欠点もあった。

【０００７】本発明は、上記従来装置の欠点に鑑み、簡
単な構造で、特に作動距離方向のアライメントが容易に
行えるアライメント検出装置を提供することを技術課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。

【０００９】（１）略球面または略ト−リック面状の
反射面を持つ被検物と所定の軸線を持つ装置とのアライ
メント状態を検出するアライメント検出装置において、
被検物の軸線に対して所定の角度で第１指標を投影する
第１指標投影光学系と、該第１指標投影光学系と異なる
角度で被検物の軸線に対して第２指標を投影する第２指
標投影光学系とを持ち少なくとも一方は有限遠の指標で
ある指標投影光学系と、該第１及び第２指標投影光学系
により被検物に投影された各指標像の位置を検出する検
出光学系と、該検出光学系による検出結果に基づいてア
ライメント状態を判断する判断手段と、を備えることを
特徴とする。

【００１０】（２）（１）のアライメント検出装置に
おいて、前記第１指標投影光学系は光学的に無限遠の指
標を投影し、前記第２指標投影光学系は光学的に所定の
有限遠の指標を投影し、前記判断手段は検出された第１
指標投影光学系による指標像の高さと第２指標投影光学
系による指標像の高さとの比から軸線方向のアライメン
トを判断することを特徴とする。

【００１１】（３）（１）のアライメント検出装置に
おいて、前記第１指標投影光学系は指標を収束光で投影
し、前記第２指標投影光学系は光学的に所定の有限遠の
指標を投影し、前記判断手段は検出された第１指標投影
光学系による指標像の高さと第２指標投影光学系による
指標像の高さとの比から軸線方向のアライメントを判断
することを特徴とする。

【００１２】（４）（１）〜（３）のいずれかのアラ
イメント検出装置において、前記第１指標投影光学系及
び第２指標投影光学系のそれぞれは前記被検物の軸線に
対して対称な位置に配置された２つの投影光学系を持つ
ことを特徴とする。

【００１３】（５）（４）のアライメント検出装置に
おいて、前記第１指標投影光学系及び第２指標投影光学
系の少なくとも一方の指標像の中心を求め指標像の中心
から軸線に直交する平面内のアライメントを判断し、第
１指標像の高さと第２指標像の高さとの比から軸線方向
のアライメントを判断することを特徴とする。

【００１４】（６）（１）〜（３）のいずれかのアラ
イメント検出装置において、さらに前記被検物の軸線方
向から第３指標を投影する第３投影光学系を持ち、第３
指標像の位置により軸線に直交する平面内のアライメン
トを判断することを特徴とする。

【００１５】（７）（１）〜（３）のいずれかのアラ
イメント検出装置において、第１及び第２の指標投影光
学系は、被検物面の略同一経線上に指標を投影すること
を特徴とする。

【００１６】（８）（１）〜（７）のいずれかのアラ
イメント検出装置において、さらに前記判断手段により
判断されたアライメント情報を表示する表示手段を備え
ることを特徴とする。

【００１７】（９）（１）〜（３）のいずれかのアラ
イメント検出装置において、さらに被検物に対して装置
を相対的に移動する移動手段と、前記判断手段により判
断されたアライメント情報に基づいて前記移動手段の駆
動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

【００１８】（１０）（２）のアライメント検出装置
において、所定の軸線は測定光学系の光軸であり、測定
光学系の測定結果を前記第１指標投影光学系の指標像の
検出結果に基づいて補正する補正手段を備えることを特
徴とする。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例として眼屈折力測定
装置を例に挙げ、図面に基づいて説明する。

【００２０】［全体構成］図１に実施例の装置の外観概
略図を示す。１は基台であり、基台１には被検眼を固定
するための顎台２が固設されている。３は本体部、４は
後述する光学系を収納した測定部である。５は本体部３
と測定部４を移動するためのジョイスティックであり、
ジョイスティック５の操作により本体部３は基台１の水
平面上を前後左右に摺動し、測定部４は本体部３に対し
て上下動する（ジョイスティック機構の詳細について
は、本出願人による特開平６−７２９２号を参照された
い）。

【００２１】［光学系］図２は実施例の装置の光学系を
上から見たときの概略配置図である。装置の光学系を測
定光学系、固視標光学系、アライメント指標投影光学系
および観察・指標検出光学系に分けて説明する。

【００２２】（測定光学系）１１は赤外領域に波長を持
つ２個の測定用光源であり、光軸を中心に回動可能に配
置されている。１２は集光レンズであり、その前側焦点
位置に光源１１が位置する。１３は測定用指標（スポッ
ト開口）を有し、被検眼Ｅの眼底と共役な位置に配置さ
れるべく移動可能な測定用ターゲット板である。１４は
後述する正面指標投影光学系の光軸と測定光学系の光軸
Ｌ1 とを同軸にするビームスプリッタである。１５は投
影レンズであり、投影レンズ１５は被検眼眼底に測定用
指標を投影する。

【００２３】１６、１７はビームスプリッタである。１
８、１９はリレーレンズ、２０は被検眼Ｅの角膜と共役
な位置に配置されている帯状の角膜反射除去マスク、２
１はターゲット板１３とともに移動する移動レンズ、２
２は結像レンズである。２３は測定用受光素子であり、
受光素子２３は測定用光源１１及び角膜反射除去マスク
２０と同期して光軸を中心に回動する。

【００２４】（固視標光学系）３０はミラー、３１は光
軸上を移動可能な第１リレーレンズで、第１リレーレン
ズ３１は光軸上を移動することによって被検眼の雲霧を
行う。３２は第２リレーレンズ、３３は第２リレーレン
ズ３２の焦点位置に配置されている固視標、３４は集光
レンズ、３５は照明ランプである。

【００２５】（アライメント指標投影光学系）アライメ
ント指標投影光学系は、視軸方向から指標を投影する正
面指標投影光学系と、作動距離検出のための作動距離指
標投影光学系とから構成される。

【００２６】正面指標投影光学系は次の構成を持つ。３
６は赤外光の光を出射する点光源であり、点光源３６は
ビームスプリッタ１４を介して投影レンズ１５の前側焦
点位置に配置されている。点光源３６を出射した光束は
投影レンズ１５により平行光束となり、ビームスプリッ
タ１４で反射して測定光軸Ｌ1 に沿って被検眼Ｅに投影
され、角膜反射により点光源像を作る。

【００２７】作動距離指標投影光学系４０は、測定光軸
Ｌ1 を挟んで所定の角度で対称に配置された２組の第１
投影光学系４０ａ、４０ｂと、この第１投影光学系４０
ａ，４０ｂより広い角度に配置された光軸を持ち測定光
軸を挟んで対称に配置された２組の第２投影光学系４０
ｃ，４０ｄを備える。第１投影光学系４０ａ，４０ｂは
赤外光を出射する点光源４１ａ，４１ｂを持ち、被検眼
Ｅに対して発散光束により有限遠の指標を投影する。第
２投影光学系４０ｃ，４０ｄは、測定光軸Ｌ1に対して
点光源４１ａ，４１ｂよりも外側に離れた距離に位置し
赤外光を出射する点光源４１ｃ，４１ｄと、コリメーテ
ィングレンズ４２ｃ，４２ｄをそれぞれ持ち、被検眼Ｅ
に対して無限遠の指標を投影する。また、これらの指標
投影光学系４０ａ〜４０ｄは被検眼に対して水平方向の
同一経線上に指標を投影する配置としている。これによ
り、被検眼が角膜乱視を持つような場合でも、その影響
を少なくして後述する作動距離検出を精度良く行えるよ
うにする。

【００２８】さらにまた、点光源４１ａ〜４１ｄは、被
検眼前眼部を照明する照明光源を兼ねる。

【００２９】（観察・指標検出光学系）被検眼前眼部か
らの光束は、ビームスプリッタ１６で反射された後、対
物レンズ４５、ミラー４６、テレセントリック絞り４７
を介してＣＣＤカメラ４８に撮像される。ＣＣＤカメラ
４８に撮像された被検眼Ｅの前眼部像、及び４つの光源
４１ａ〜４１ｄと光源３６の角膜反射像は、ＴＶモニタ
６に映し出される。また、ＣＣＤカメラ４８に撮像され
た角膜反射像の位置により、アライメント状態が検出さ
れる。

【００３０】［電気系］図３は実施例の装置の電気系ブ
ロック図の要部である。

【００３１】ＣＣＤカメラ４８からのビデオ信号は、Ａ
／Ｄ変換器６１によりデジタル化され、タイミングジェ
ネレータ６２の信号に同期してフレームメモリ６３に取
り込まれる。フレームメモリ６３に取り込まれた画像
は、Ｄ／Ａ変換回路６４、画像合成回路６５を介してＴ
Ｖモニタ６にリアルタイムに映出される。

【００３２】６６はフレームメモリ６３に取り込まれた
画像を解析してアライメント指標像を検出する画像処理
・解析回路であり、マイクロコンピュータ６０は画像処
理・解析回路６６からの信号により指標像の座標位置を
得る。

【００３３】６７はＴＶモニタ６上に表示する照準マー
クや図形、文字情報等を生成するための表示回路であ
り、表示回路６７からの信号は合成回路６５によりＣＣ
Ｄカメラ４８からの映像信号と合成され、ＴＶモニタ６
に映出される。

【００３４】また、受光素子２３からの信号はＡ／Ｄ変
換器６８によりデジタル化された後、検出処理回路６９
により所定の処理が施されてマイクロコンピュータ６０
に入力される。

【００３５】次に、作動距離のアライメント状態の検出
方法について説明する。図４は左右上下のアライメント
が完了したときのＴＶモニタ６の表示例を示す図でる。
８０は前眼部像、８１は電気的に形成された照準マーク
である（照準マークは光学的に形成するようにしても良
い）。８２は角膜反射により形成された正面指標投影光
学系の光源３６の指標像であり、８３ａ〜８３ｄは作動
距離指標投影光学系４０の点光源４１ａ〜４１ｄの角膜
反射による指標像である。作動距離のアライメント状態
の判定は、指標像８３ａと８３ｂとの距離ａ、指標像８
３ｃと８３ｄとの距離ｂに基づいて行う（光軸Ｌ1 から
の各指標像のずれに基づいて行っても良い）。

【００３６】まず、実施例に示した光学系によるアライ
メント状態の判定について説明する。指標像８３ｃ、８
３ｄは光学的に無限遠距離にある光源４１ｃ，４１ｄの
像であるので、装置が作動距離方向にずれていてもその
間隔はほとんど変化しない。これに対して、指標像８３
ａ、８３ｂは有限距離にある光源４１ａ，４１ｂの発散
光束による像であるので、被検眼と装置の作動距離が遠
くなるにしたがって指標間隔距離ａは短くなる（像高さ
が低くなる）ように変化する。したがって、ａ／ｂの比
は図５のように変化するので、この関係の特性を利用し
て作動距離のアライメント状態を判定できる。すなわ
ち、被検眼と装置との適正作動距離をａ／ｂ＝Ｓとなる
よう設定すると（Ｓはアライメント精度との関係により
設定される幅を持った値である）、作動距離のアライメ
ント状態は次のように判定できる。（イ）ａ／ｂ＞Ｓの場合は、被検眼が装置に近い。（ロ）ａ／ｂ＝Ｓの場合は、作動距離の位置合わせが完
了。（ハ）ａ／ｂ＜Ｓの場合は、被検眼が装置から遠い。

【００３７】また、作動距離のずれ量も、図５に示すよ
うな作動距離のずれ量に対するａ／ｂの値との関係の情
報を予め求めておく（不揮発性メモリ等に記憶してお
く）ことにより、知ることができる。

【００３８】次に、作動距離指標投影光学系４０におけ
る第２投影光学系４０ｃ，４０ｄを、第１投影光学系４
０ａ、４０ｂと同様に発散光束により軸線方向での光学
的距離が同じ有限遠の指標を投影するようにした場合に
ついて説明する。

【００３９】いま、図６に示すように、角膜半径をＲｃ
（＝7.8(mm) ）、指標（光源）Ｓの光軸Ｌ1 からの高さ
距離をＹs 、指標Ｓの角膜による反射像高さをｈとし、
Ｙsを20(mm)、40(mm)、60(mm)、80(mm)、100(mm) と変
化させるものとする。このときの作動距離方向の変化と
反射像高さの変化率（ｈ／ｈ0 ）の関係を示したものが
図７である（光軸Ｌ1 方向での基準位置から指標Ｓまで
距離ｄが基準距離ｄ0＝40(mm)のときの像高さをｈ0 と
している）。図７から分かるように、指標の高さ距離ｈ
s が高いほど（光軸Ｌ1 と投影光軸が成す角度が大きい
ほど）像高さの変化率は小さく、指標の高さが低いほど
像高さの変化率は大きい。したがって、実施例の第２投
影光学系４０ｃ，４０ｄの構成を第１投影光学系４０
ａ、４０ｂと同様にした場合（発散光束により指標を投
影する場合）、それぞれの像間隔のａ／ｂの比は図５と
同様に変化する（ただし、傾きは異なる）。このため、
作動距離のアライメント状態も上記の（イ）、（ロ）、
（ハ）のようにして判定できる。

【００４０】また、測定光軸からの高さが異なる（投影
角度が異なる）それぞれの指標は、内側の指標投影をで
きるだけ光軸寄りに、外側の指標投影をできるだけ光軸
から離して配置すると、両者の変化率の開きが大きくな
り、図５に示すａ／ｂのグラフの傾きが大きくなるの
で、より敏感に作動距離の検出を行うことができる。た
だし、内側の指標投影を測定光軸に近付けすぎると、光
軸Ｌ1 に対する反射像の高さも低くなり作動距離の変化
を検出しにくくなる。また、外側の指標投影を光軸Ｌ1
からあまり大きく離すと、反射像が得られなくなった
り、角膜の非球面性による影響を受けて検出誤差が大き
くなる。したがって両指標の配置距離は、装置の諸条件
を勘案して適宜設定する。

【００４１】次に、第１指標投影光学系に対して第２指
標投影光学系による指標投影の光学的距離を遠くする
と、作動距離の検出が容易になる理由について説明す
る。

【００４２】前述の説明で使用した図６において、光軸
から指標高さＹs ＝50(mm)として、基準位置からの指標
までの基準距離ｄ0 を10(mm)〜70(mm)の範囲で範囲で変
化させてみる。このときの反射像高さの変化の結果を図
８に示す。図８のグラフから、被検眼に対して軸線方向
での指標Ｓが近いほど反射指標像の高さの変化のし方
（グラフの微分の値）が大きいことが分かる。したがっ
て、この結果と前述の指標配置の高さの関係から、外側
の指標に対して内側の指標の光学的距離を被検眼側に近
付けた方が、作動距離のずれに対する像高さ（距離ａ）
の変化がより大きくなるので、図５に示すａ／ｂのグラ
フの傾きが大きくなり、作動距離検出がしやすくなる。
また、外側に配置する指標の作動距離のずれに対する像
高さ（距離ｂ）の変化を小さくしても同様に作動距離検
出がしやすくなる。すなわち、内側の第１投影光学系に
よる指標距離を短くし、反対に外側の第２投影光学系に
よる指標距離を長くとるようにすると良い。第２投影光
学系は図２に示したようにコリメーティングレンズを使
用することにより、無限遠の距離に指標を容易に置くこ
とができる（なお、第１投影光学系も無限遠距離の指標
を投影するようにすると、両者とも作動距離に対する指
標像の変化がほとんどなくなるので、少なくとも一方は
光学的に有限距離の指標を投影する）。

【００４３】またさらに、外側の第２投影光学系はコリ
メーティングレンズに代えて集光レンズを配置して収束
光にすると、作動距離に対する図４上の距離ｂの長さ変
化は、距離ａの変化と逆になるので、ａ／ｂのグラフの
傾きがより大きくなり、作動距離検出がしやすくなる。
ただし、収束光にすると検出範囲が狭まるため、集光レ
ンズの口径を大きくしたり、収差の影響を取り除く等の
配慮が必要になる。

【００４４】次に、実施例の装置の動作を説明する。検
者は顎台２により被検眼Ｅを所定の位置に位置させ、各
光源を点灯する。点光源４１ａ〜４１ｄにより照明され
た前眼部像、及び各指標投影光学系による光源３６、４
１ａ〜４１ｄの角膜反射像がＣＣＤカメラ４８にとらえ
られ、ＴＶモニタ６上に映出される。検者はＴＶモニタ
６を見ながら、ジョイスティック５の操作により本体部
３を前後左右に移動し、また、回転ノブ５ａの操作によ
り測定部４を本体部３に対して上下に移動して、前眼部
像８０の中央付近に位置する視標像８２が照準マーク８
１内に入るようにアライメント調整を行う。マイクロコ
ンピュータ６０は、画像処理・解析回路６６からの信号
により検出された５つの指標像の内、中央に位置する指
標像８２を抽出処理してその位置を求め、被検眼に対す
る測定部４（測定光学系）の上下左右方向のアライメン
ト状態を検知して光軸からの指標像の偏位を得る。な
お、上下左右方向のアライメント検知については、正面
指標投影光学系を設けなくても指標像８３ａ〜８３ｄの
位置から中心座標を求め、測定光軸の位置に対する中心
座標位置から偏位情報を得るようにしても良い。

【００４５】指標像８２（または指標像８３ａ〜８３ｄ
の中心座標位置）が所定の許容範囲内に入ると、装置は
作動距離指標投影光学系による指標像を検出することに
より、前述したような方法により作動距離のアライメン
ト状態の情報を得る。マイクロコンピュータ６０は、作
動距離のアライメント状態の情報に基づき表示回路６７
に指令を行い、測定部４を移動すべき方向を検者に報知
するインジケータをＴＶモニタ６上に表示する。図９は
その表示例である。（ａ）は装置が被検眼に対して近い
ときであり、斜め下矢印のインジケータ９１が照準マー
ク８１のすぐ横の両側に表示され、これは被検眼に対し
て本体部３とともに測定部４を遠ざける方向（検者方
向）に移動する旨を意味している。（ｂ）は装置が被検
眼に対して遠いときであり、斜め上矢印のインジケータ
９２が照準マーク８１のすぐ横の両側に表示される。こ
れは被検眼に対して測定部４を近付ける方向（被検者方
向）に移動する旨を意味している。（ｃ）は作動距離の
位置合わせが完了しているときであり、横バーのインジ
ケータ９３が照準マーク８１のすぐ横の両側に表示され
る。

【００４６】検者はこのような作動距離のアライメント
の指示に従い、ジョイスティック５を操作して本体部３
を前後に移動することにより、作動距離方向のアライメ
ント調整を完了させる。

【００４７】マイクロコンピュータ６０は、作動距離の
アライメントが完了したと判定し、かつ上下左右方向の
アライメント状態も所定の許容範囲にあることを確認し
たら、測定開始信号を自動的に発して測定を実行する
（アライメントが完了した旨をＴＶモニタ６に表示、又
は音により検者に報知し、これにより検者が測定開始ス
イッチ７を押して測定を実行しても良い）。測定用光源
１１の点灯により被検眼眼底にはターゲット像が投影さ
れ、眼底で反射したターゲット像は受光素子２３により
検出される。受光素子２３の信号に基づき移動レンズ２
１、ターゲット板１３を眼底と共役な位置にくるように
移動する。次に、第１リレーレンズ３１を移動して固視
標３３と被検眼Ｅの眼底とを共役な位置においた後、さ
らにこれを適当なディオプタ分だけ雲霧がかかるように
これを移動させる。被検眼Ｅに雲霧がかかった状態で、
測定用光源１１、角膜反射除去マスク２０及び受光素子
２３を光軸回りに１８０度回転させる。回転中、受光素
子２３からの信号によりタ−ゲット板１３及び移動レン
ズ２１が移動し、その移動量をポテンショメータ７８が
検出して各経線方向の屈折力値を求める。マイクロコン
ピュータ６０は、この屈折力値に所定の処理を施すこと
によって被検眼の屈折力を得る。測定結果はＴＶモニタ
６上に表示される。

【００４８】なお、測定時には（特に、検者が測定開始
スイッチ７を押して測定を実行する場合には）、作動距
離のアライメントが厳密に完了していなくても、前述し
たように作動距離のずれ量が分かるので、このずれ量に
基づいて測定値を補正するようにしても良い。屈折力の
測定値の補正は次のようにして行うことができる。測定
により得られた屈折力値をＤx （ディオプタ）、適性作
動距離に対する測定時の作動距離のずれ量をｘ（ｍ）、
適性作動距離における被検眼の真の屈折力値をＤ（ディ
オプタ）とすると、Ｄ＝１／｛（１／Ｄx ）−ｘ｝と表すことができ、補正した屈折力値を得ることができ
る。

【００４９】以上のアライメント操作はジョイスティッ
ク５等の操作により検者が手動で行うものとしたが、測
定部４をそれぞれの方向又は一部の方向にモータ等によ
り電動で移動する移動機構を設け、アライメント状態の
検出結果に基づいて自動的にアライメント調整をさせる
こともできる。また、実施例では据え置き型の装置を例
にとって説明したが、本発明は手持ちタイプの装置にも
同様に使用できる。

【００５０】上記の実施例においては、被検眼の乱視の
影響を最小限にするために角膜頂点を通る同一経線上に
アライメント光源を配置し、指標像が同一直線上に形成
されるようにしたが、大きな曲率の変化がなければ必ず
しも同一経線上に配置しなくても作動距離の検出が可能
である。

【００５１】以上のように作動距離のアライメント状態
の判定は、第１指標投影光学系による指標像の高さと第
２指標投影光学系による指標像の高さとの比（ａ／ｂ）
に基づいて行うので、角膜曲率半径の個体差の影響をほ
とんど受けずに精度良く行える。しかし、これは角膜曲
率半径に多少依存した検出方法であるので、厳密にいえ
ば多少の誤差を含むともいえる。角膜曲率半径の違いに
よる検出誤差は次のようにして求めることができる。前
述したように、図２で示した第２投影光学系４０ｃ，４
０ｄは所定の角度の投影光軸で無限遠の指標を投影する
ので、作動距離方向がずれていてもその指標像高さはほ
とんど変化しない。したがって、指標像高さを検出する
ことにより曲率半径が得られる。次に、得られた曲率半
径とある基準の曲率半径とのずれ量を求め、このずれ量
からａ／ｂの作動距離の誤差が得られる。これにより、
アライメント状態の情報を修正してより精度の良いアラ
イメントを可能にすることができる。また、測定実行に
より得られる測定値を作動距離の誤差分を加味して補正
するようにしても良い。

【００５２】本発明は上記の他、次のような変容が可能
である。上記の説明では作動距離指標投影用の光源を４
つとしたが、測定光軸からの距離の異なる少なくとも一
対の指標を被検眼に投影するようにして、それぞれの反
射指標像の高さを測定光軸からのずれにより求めれば、
実施例と同様に作動距離の検出が可能である。

【００５３】また、作動距離検出用の投影指標は、斜め
方向から光軸外側にリング像を投影したり、光軸からの
距離高さ距離が異なるスリット像を投影するようにして
も良い。これらの場合、指標像を二次元位置検出素子に
より検出した後、画像処理を施して特定の方向の像を抽
出して前述と同様に作動距離の検出に用いる。

【００５４】以上、眼屈折力測定装置を例にとって説明
したが、本発明は被検眼と測定系や検査系等とを所定の
位置関係にすることが必要な種々の眼科装置に使用する
ことができる。例えば、角膜形状測定装置においては、
実施例の作動距離指標投影光学系で使用した第２投影光
学系４０ｃ，４０ｄと同じものを９０度回転させた位置
に置き、測定時には第２投影光学系を角膜形状測定用の
指標投影光学系として兼用させることができる。角膜形
状の測定は、特開昭６１−８５９２０等に記載されるよ
うに少なくとも３点の角膜投影の指標像が検出されれ
ば、角膜形状を算出できる。

【００５５】本発明は、上述したように種々の変容例が
考えられ、技術思想を同じくするものは本発明に含まれ
る。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
簡単な構成でアライメント状態の検出を精度良く行うこ
とができる。これにより、経済的に有利な装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の装置の外観概略図を示す図である。

【図２】実施例の装置の光学系を上から見たときの概略
配置図である。

【図３】装置の制御系の要部構成を示す図である。

【図４】アライメント時の画面例を示す図である。

【図５】異なる角度で投影された視標像間隔の変化率の
グラフを示す図である。

【図６】光源と測定光軸からの距離に対する指標像の形
成位置の説明図である。

【図７】発散光束により光学的距離が同じ有限遠の指標
を投影する場合の、視標像高さの変化を説明する図であ
る。

【図８】投影する視標の光学的距離を異なるようにした
ときの、作動距離の検出を説明する図である。

【図９】作動距離方向における本体部を移動すべき方向
のインジケータがＴＶモニタ上に表示された表示例を示
す図である。

【符号の説明】

４測定部１１測定用光源２３受光素子３６第１アライメント光源４０ａ、４０ｂ第１投影光学系４０ｃ，４０ｄ第２投影光学系４８ＴＶカメラ６０マイクロコンピュータ６６画像処理回路

フロントページの続き (72)発明者郷野光宏愛知県蒲郡市拾石町前浜34番地14 株式会社ニデック拾石工場内 (72)発明者石原範幸愛知県蒲郡市拾石町前浜34番地14 株式会社ニデック拾石工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略球面または略ト−リック面状の反射面
を持つ被検物と所定の軸線を持つ装置とのアライメント
状態を検出するアライメント検出装置において、被検物
の軸線に対して所定の角度で第１指標を投影する第１指
標投影光学系と、該第１指標投影光学系と異なる角度で
被検物の軸線に対して第２指標を投影する第２指標投影
光学系とを持ち少なくとも一方は有限遠の指標である指
標投影光学系と、該第１及び第２指標投影光学系により
被検物に投影された各指標像の位置を検出する検出光学
系と、該検出光学系による検出結果に基づいてアライメ
ント状態を判断する判断手段と、を備えることを特徴と
するアライメント検出装置。
【請求項２】請求項１のアライメント検出装置におい
て、前記第１指標投影光学系は光学的に無限遠の指標を
投影し、前記第２指標投影光学系は光学的に所定の有限
遠の指標を投影し、前記判断手段は検出された第１指標
投影光学系による指標像の高さと第２指標投影光学系に
よる指標像の高さとの比から軸線方向のアライメントを
判断することを特徴とするアライメント検出装置。
【請求項３】請求項１のアライメント検出装置におい
て、前記第１指標投影光学系は指標を収束光で投影し、
前記第２指標投影光学系は光学的に所定の有限遠の指標
を投影し、前記判断手段は検出された第１指標投影光学
系による指標像の高さと第２指標投影光学系による指標
像の高さとの比から軸線方向のアライメントを判断する
ことを特徴とするアライメント検出装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかのアライメント
検出装置において、前記第１指標投影光学系及び第２指
標投影光学系のそれぞれは前記被検物の軸線に対して対
称な位置に配置された２つの投影光学系を持つことを特
徴とするアライメント検出装置。
【請求項５】請求項４のアライメント検出装置におい
て、前記第１指標投影光学系及び第２指標投影光学系の
少なくとも一方の指標像の中心を求め指標像の中心から
軸線に直交する平面内のアライメントを判断し、第１指
標像の高さと第２指標像の高さとの比から軸線方向のア
ライメントを判断することを特徴とするアライメント検
出装置。
【請求項６】請求項１〜３のいずれかのアライメント
検出装置において、さらに前記被検物の軸線方向から第
３指標を投影する第３投影光学系を持ち、第３指標像の
位置により軸線に直交する平面内のアライメントを判断
することを特徴とするアライメント検出装置。
【請求項７】請求項１〜３のいずれかのアライメント
検出装置において、第１及び第２の指標投影光学系は、
被検物面の略同一経線上に指標を投影することを特徴と
するアライメント検出装置。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかのアライメント
検出装置において、さらに前記判断手段により判断され
たアライメント情報を表示する表示手段を備えることを
特徴とするアライメント検出装置。
【請求項９】請求項１〜３のいずれかのアライメント
検出装置において、さらに被検物に対して装置を相対的
に移動する移動手段と、前記判断手段により判断された
アライメント情報に基づいて前記移動手段の駆動を制御
する制御手段と、を備えることを特徴とするアライメン
ト検出装置。
【請求項１０】請求項２のアライメント検出装置にお
いて、所定の軸線は測定光学系の光軸であり、測定光学
系の測定結果を前記第１指標投影光学系の指標像の検出
結果に基づいて補正する補正手段を備えることを特徴と
するアライメント検出装置。