JP3103314B2 - 角膜形状測定装置 - Google Patents
角膜形状測定装置Info
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- JP3103314B2 JP3103314B2 JP08336429A JP33642996A JP3103314B2 JP 3103314 B2 JP3103314 B2 JP 3103314B2 JP 08336429 A JP08336429 A JP 08336429A JP 33642996 A JP33642996 A JP 33642996A JP 3103314 B2 JP3103314 B2 JP 3103314B2
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- ring
- cornea
- light source
- corneal shape
- shape measuring
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検眼の角膜に複
数個の指標を投影し、これらの角膜による反射像を基に
角膜形状を測定する角膜形状測定装置に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来のこの種の角膜形状測定装置は、被
検眼の角膜にリング状指標像つまりマイヤ像を投影し、
角膜反射により形成されたその反射像の大きさや歪みを
基に測定を行っている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の角膜形状測定装置では、装置と被検眼との作動距離
変動によって測定誤差を発生する虞れがある。 【０００４】本発明の目的は、作動距離変動による誤差
が起こらないように精度の良い測定が実行できる角膜形
状測定装置を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る角膜形状測定装置は、被検眼に対向す
る光学系の光軸周りの円周上に設けた点光源を含み光軸
方向で被検眼の角膜からの距離が異なる２つのリング指
標を形成する光源手段と、角膜により反射された前記２
つのリング指標の像をそれぞれ光電検出器に投影する前
記光学系を含む投影手段と、前記光電検出器に投影され
る前記２つのリング指標の像のそれぞれの大きさから角
膜の曲率半径を測定する手段とを有することを特徴とす
る。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係る角膜形状測定装置
の実施例を示し、Ｅは被検眼、Ｃはその角膜である。こ
の被検眼Ｅの角膜Ｃに向けて投影されるリング状指標と
して、本実施例では点光源群から構成される２つのリン
グ状光源、即ち第１リング光源１と第２リング光源２と
が用いられている。これらの２つのリング光源１、２は
同心ではあるが、角膜Ｃからの距離S1、S2がそれぞれ異
なるように配置されている。そして、被検眼Ｅに対向し
て投影レンズ３、開口絞り４、面積型のＣＣＤ５が順次
に配列され、開口絞り４は投影レンズ３の後側焦点位置
に配置されている。 【０００７】この図１において、第１リング光源１から
の光は角膜Ｃで反射されて点光源群による第１リング反
射像R1を形成し、この像は投影レンズ３、開口絞り４を
経てＣＣＤ５に結像される。一方、第２リング光源２か
らの光も角膜Ｃで反射されて第２リング反射像R2を形成
し、投影レンズ３、開口絞り４を経てＣＣＤ５上に結像
される。 【０００８】いま、第１リング光源１、第２リング光源
２の半径をそれぞれA1、A2、第１リング反射像R1及び第
２リング反射像R2の半径をそれぞれB1、B2、角膜Ｃの曲
率半径をｒとし、角膜Ｃを第１リング光源１、第２リン
グ光源２に対して、更に移動距離ΔＳだけ遠去けたとす
れば、次式が成立する。 ｒ＝２（S1＋ΔＳ）・B1／ (A1−B1) …(1) ｒ＝２（S2＋ΔＳ）・B2／ (A2−B2) …(2) 【０００９】即ち、これらの式は２つの反射像R1、R2が
角膜Ｃ上で実質的に同一の曲率半径ｒの個所で形成され
ているものとして成立している。 【００１０】(1) 、(2) 式から、 ΔＳ＝｛B2 (A1−B1) ・S2−B1 (A2−B2) ・S1} ／｛B1 (A2−B2) −B2 (A1−B1)} …(3) 【００１１】これを(1) 式に代入すれば、 ｒ＝｛２B1／（A1−B1)}[ S1＋{ B2・S2 (A1−B1) −B1・S1 (A2−B2)}／{B1(A2−B2) −B2 (A1−B1)}] ＝２B2・B1（S2−S1）／｛A2・B1−A1・B2｝ …(4) が得られ、この(4) 式から移動距離ΔＳは測定には全く
無関係な要素となることが明らかである。 【００１２】さて、ここで第１リング光源１と第２リン
グ光源２とを一体にして角膜Ｃ方向へ近付けると、角膜
反射によって得られる第１、第２リング反射像R1、R2は
大きくなる。図２、図３はその様子を示し、図２は第１
リング光源１及び第２リング光源２から角膜Ｃまでの距
離がそれぞれS1、S2である場合の第１リング反射像R1と
第２リング反射像R2を表している。また、それよりもリ
ング光源１、２が角膜Ｃ方向へ近付いた場合には、第１
リング反射像R1と第２リング反射像R2は図３に示すよう
に大きくなる。これは、角膜Ｃまでの距離を変えさえす
れば、角膜Ｃの中央部から周辺部までの広い範囲の測定
が可能となることを意味している。 【００１３】以上の実施例で用いられている角膜反射像
の投影光学系は、物体側テレセントリック光学系のみで
なく、像側テレセントリック光学系を用いることもでき
る。 【００１４】図４はテレセントリック光学系を前後に形
成した実施例を示すものであり、開口絞り４とＣＣＤ５
との間にリレーレンズ６が挿入され、開口絞り４は投影
レンズ３の後側焦点位置及びリレーレンズ６の前側焦点
位置に配置されている。これによれば、角膜Ｃの位置が
アライメント誤差によってCaで示す位置まで変位した場
合に、或いはＣＣＤ５の取付け位置に誤差があった場合
等においても、ＣＣＤ５上に投影される第１、第２リン
グ反射像R1、R2の大きさは不変である。 【００１５】図５は第１、第２リング反射像R1、R2をＣ
ＣＤ５に投影する場合の焦点深度を上げるため、図１の
開口絞り４の代りに開口の大きさを変えられる可変型開
口絞り４ａを用いた例を示している。これによって、光
軸方向でのアライメント誤差が生じた場合でも、像のぼ
けを小さくして投影できるので、正確な測定を行うこと
ができる。この際に、光量の減少に従ってリング光源
１、２の輝度を開口絞り４ａの大きさに追従させるよう
に連動させることも有効である。 【００１６】 【発明の効果】以上説明したように本発明に係る角膜形
状測定装置は、作動距離による誤差のない精度の良い測
定が実行できる。
数個の指標を投影し、これらの角膜による反射像を基に
角膜形状を測定する角膜形状測定装置に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来のこの種の角膜形状測定装置は、被
検眼の角膜にリング状指標像つまりマイヤ像を投影し、
角膜反射により形成されたその反射像の大きさや歪みを
基に測定を行っている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の角膜形状測定装置では、装置と被検眼との作動距離
変動によって測定誤差を発生する虞れがある。 【０００４】本発明の目的は、作動距離変動による誤差
が起こらないように精度の良い測定が実行できる角膜形
状測定装置を提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る角膜形状測定装置は、被検眼に対向す
る光学系の光軸周りの円周上に設けた点光源を含み光軸
方向で被検眼の角膜からの距離が異なる２つのリング指
標を形成する光源手段と、角膜により反射された前記２
つのリング指標の像をそれぞれ光電検出器に投影する前
記光学系を含む投影手段と、前記光電検出器に投影され
る前記２つのリング指標の像のそれぞれの大きさから角
膜の曲率半径を測定する手段とを有することを特徴とす
る。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明に係る角膜形状測定装置
の実施例を示し、Ｅは被検眼、Ｃはその角膜である。こ
の被検眼Ｅの角膜Ｃに向けて投影されるリング状指標と
して、本実施例では点光源群から構成される２つのリン
グ状光源、即ち第１リング光源１と第２リング光源２と
が用いられている。これらの２つのリング光源１、２は
同心ではあるが、角膜Ｃからの距離S1、S2がそれぞれ異
なるように配置されている。そして、被検眼Ｅに対向し
て投影レンズ３、開口絞り４、面積型のＣＣＤ５が順次
に配列され、開口絞り４は投影レンズ３の後側焦点位置
に配置されている。 【０００７】この図１において、第１リング光源１から
の光は角膜Ｃで反射されて点光源群による第１リング反
射像R1を形成し、この像は投影レンズ３、開口絞り４を
経てＣＣＤ５に結像される。一方、第２リング光源２か
らの光も角膜Ｃで反射されて第２リング反射像R2を形成
し、投影レンズ３、開口絞り４を経てＣＣＤ５上に結像
される。 【０００８】いま、第１リング光源１、第２リング光源
２の半径をそれぞれA1、A2、第１リング反射像R1及び第
２リング反射像R2の半径をそれぞれB1、B2、角膜Ｃの曲
率半径をｒとし、角膜Ｃを第１リング光源１、第２リン
グ光源２に対して、更に移動距離ΔＳだけ遠去けたとす
れば、次式が成立する。 ｒ＝２（S1＋ΔＳ）・B1／ (A1−B1) …(1) ｒ＝２（S2＋ΔＳ）・B2／ (A2−B2) …(2) 【０００９】即ち、これらの式は２つの反射像R1、R2が
角膜Ｃ上で実質的に同一の曲率半径ｒの個所で形成され
ているものとして成立している。 【００１０】(1) 、(2) 式から、 ΔＳ＝｛B2 (A1−B1) ・S2−B1 (A2−B2) ・S1} ／｛B1 (A2−B2) −B2 (A1−B1)} …(3) 【００１１】これを(1) 式に代入すれば、 ｒ＝｛２B1／（A1−B1)}[ S1＋{ B2・S2 (A1−B1) −B1・S1 (A2−B2)}／{B1(A2−B2) −B2 (A1−B1)}] ＝２B2・B1（S2−S1）／｛A2・B1−A1・B2｝ …(4) が得られ、この(4) 式から移動距離ΔＳは測定には全く
無関係な要素となることが明らかである。 【００１２】さて、ここで第１リング光源１と第２リン
グ光源２とを一体にして角膜Ｃ方向へ近付けると、角膜
反射によって得られる第１、第２リング反射像R1、R2は
大きくなる。図２、図３はその様子を示し、図２は第１
リング光源１及び第２リング光源２から角膜Ｃまでの距
離がそれぞれS1、S2である場合の第１リング反射像R1と
第２リング反射像R2を表している。また、それよりもリ
ング光源１、２が角膜Ｃ方向へ近付いた場合には、第１
リング反射像R1と第２リング反射像R2は図３に示すよう
に大きくなる。これは、角膜Ｃまでの距離を変えさえす
れば、角膜Ｃの中央部から周辺部までの広い範囲の測定
が可能となることを意味している。 【００１３】以上の実施例で用いられている角膜反射像
の投影光学系は、物体側テレセントリック光学系のみで
なく、像側テレセントリック光学系を用いることもでき
る。 【００１４】図４はテレセントリック光学系を前後に形
成した実施例を示すものであり、開口絞り４とＣＣＤ５
との間にリレーレンズ６が挿入され、開口絞り４は投影
レンズ３の後側焦点位置及びリレーレンズ６の前側焦点
位置に配置されている。これによれば、角膜Ｃの位置が
アライメント誤差によってCaで示す位置まで変位した場
合に、或いはＣＣＤ５の取付け位置に誤差があった場合
等においても、ＣＣＤ５上に投影される第１、第２リン
グ反射像R1、R2の大きさは不変である。 【００１５】図５は第１、第２リング反射像R1、R2をＣ
ＣＤ５に投影する場合の焦点深度を上げるため、図１の
開口絞り４の代りに開口の大きさを変えられる可変型開
口絞り４ａを用いた例を示している。これによって、光
軸方向でのアライメント誤差が生じた場合でも、像のぼ
けを小さくして投影できるので、正確な測定を行うこと
ができる。この際に、光量の減少に従ってリング光源
１、２の輝度を開口絞り４ａの大きさに追従させるよう
に連動させることも有効である。 【００１６】 【発明の効果】以上説明したように本発明に係る角膜形
状測定装置は、作動距離による誤差のない精度の良い測
定が実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の光学配置図である。
【図２】リング反射像の説明図である。
【図３】リング反射像の説明図である。
【図４】第２の実施例の光学配置図である。
【図５】第３の実施例の光学配置図である。
【符号の説明】
１ 第１リング光源
２ 第２リング光源
３ 投影レンズ
４ 開口絞り
４ａ 可変型開口絞り
５ 面積型ＣＣＤ
６ リレーレンズ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 3/10
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．被検眼に対向する光学系の光軸周りの円周上に設け
た点光源を含み光軸方向で被検眼の角膜からの距離が異
なる２つのリング指標を形成する光源手段と、角膜によ
り反射された前記２つのリング指標の像をそれぞれ光電
検出器に投影する前記光学系を含む投影手段と、前記光
電検出器に投影される前記２つのリング指標の像のそれ
ぞれの大きさから角膜の曲率半径を測定する手段とを有
することを特徴とする角膜形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08336429A JP3103314B2 (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | 角膜形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08336429A JP3103314B2 (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | 角膜形状測定装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133287A Division JPS62290435A (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 角膜形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09187425A JPH09187425A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3103314B2 true JP3103314B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=18299044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08336429A Expired - Fee Related JP3103314B2 (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | 角膜形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3103314B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7308721B2 (ja) * | 2019-10-30 | 2023-07-14 | 株式会社トプコン | 眼科情報処理装置、眼科装置、眼科情報処理方法、及びプログラム |
-
1996
- 1996-12-02 JP JP08336429A patent/JP3103314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09187425A (ja) | 1997-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |