JP4528049B2 - 眼科装置 - Google Patents
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Description
本発明者らは、眼の波面収差から瞳径を限定し、ストレール(Strehl)比、位相シフト(PTF)などの光学特性から最適な処方値を得る装置等について出願している(例えば、特願2003−25428号、特願2003−134829号等)。
被検眼眼底に光束を照射し、被検眼眼底からの反射光を受光するための波面収差測定光学系と、
上記波面収差測定光学系により受光された信号に基づき、被検眼の低次収差及び高次収差を含む波面収差を求める波面収差演算部と、
被検眼角膜付近を所定のパターンで照明し、被検眼角膜付近からの反射光束を受光するための角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系と、
上記角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系により受光された信号に基づき、被検眼の角膜形状及び角膜収差を求める角膜・コンタクトレンズデータ演算部と、
上記角膜・コンタクトレンズデータ演算部により求められた角膜形状に応じたコンタクトレンズを含む矯正光学系の収差を求め、上記波面収差演算部により求められた被検眼の波面収差と、角膜収差と、矯正光学系の収差とに基づき、被検眼に該コンタクトレンズが装用された、被検眼とコンタクトレンズを含む矯正眼光学系の収差を求めて、求められた矯正眼光学系の収差に従い、被検眼に相応しい矯正となるコンタクトレンズ装用の矯正データを求める矯正データ演算部と
を備えた眼科装置が提供される。
コンタクトレンズを装用した被検眼眼底に光束を照射し、被検眼眼底からの反射光を受光するための波面収差測定光学系と、
上記波面収差測定光学系により受光された信号に基づき、被検眼の低次収差及び高次収差を含む波面収差を求める波面収差演算部と、
コンタクトレンズを装用した被検眼角膜付近を所定のパターンで照明し、被検眼角膜付近からの反射光束を受光するための角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系と、
上記角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系により受光された信号に基づき、被検眼のコンタクトレンズ装用時のコンタクトレンズ前面形状及びコンタクトレンズ前面収差を求める角膜・コンタクトレンズデータ演算部と、
変更装用されるコンタクトレンズの球面度数を設定して、上記波面収差演算部により求められた波面収差に基づく球面度数と、設定されたコンタクトレンズの球面度数とのずれによる収差を求め、求められた該収差とコンタクトレンズ前面収差との差分を取り補正された収差を求め、上記波面収差演算部により求められた波面収差に補正された収差を足して被検眼とコンタクトレンズを含む矯正眼光学系の収差を求め、求められた矯正眼光学系の収差に従い、被検眼に相応しい矯正となるコンタクトレンズ装用の矯正データを求める矯正データ演算部と
を備えた眼科装置が提供される。
図1は、眼科装置(眼光学特性測定装置)の光学系100の構成図である。
眼光学特性測定装置の光学系100は、対象物である被測定眼60の光学特性を測定する装置であって、第1照明光学系10と、第1受光光学系20と、第2受光光学系30と、共通光学系40と、調整用光学系50と、第2照明光学系70と、第2送光光学系80とを備える。なお、被測定眼(以下、被検眼と称することもある)60については、図中、網膜61、角膜62が示されている。なお、本実施の形態において、第1照明光学系10と第1受光光学系20とを含む光学系を波面収差測定光学系、第2受光光学系30と第2照明光学系70とを含む光学系を角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系とそれぞれ呼ぶことがある。
調整用光学系50は、例えば、後述する作動距離調整を主に行うものであって、第3光源部51と、第4光源部55と、集光レンズ52、53と、第3受光部54を備える。
まず、第2送光光源部31からの光束は、集光レンズ32、ビームスプリッター33、43、アフォーカルレンズ42を介して、対象物である被測定眼60を略平行な光束で照明する。被測定眼60の角膜62で反射した反射光束は、あたかも角膜62の曲率半径の1/2の点から射出したような発散光束として射出される。この発散光束は、アフォーカルレンズ42、ビームスプリッター43、33及び集光レンズ34を介して、第2受光部35にスポット像として受光される。
まず、作動距離調整は、例えば、第4光源部55から射出された光軸付近の平行な光束を、被測定眼60に向けて照射すると共に、この被測定眼60から反射された光を、集光レンズ52、53を介して第3受光部54で受光することにより行われる。また、被測定眼60が適正な作動距離にある場合、第3受光部54の光軸上に、第4光源部55からのスポット像が形成される。一方、被測定眼60が適正な作動距離から前後に外れた場合、第4光源部55からのスポット像は、第3受光部54の光軸より上又は下に形成される。なお、第3受光部54は、第4光源部55、光軸、第3受光部54を含む面内での光束位置の変化を検出できればいいので、例えば、この面内に配された1次元CCD、ポジションセンシングデバイス(PSD)等を適用できる。
第1受光光学系20には、ビームスプリッター45が挿入されており、このビームスプリッター45によって、第1照明光学系10からの光は、被測定眼60に送光されると共に、被測定眼60からの反射光は、透過される。第1受光光学系20に含まれる第1受光部23は、変換部材であるハルトマン板22を通過した光を受光し、受光信号を生成する。
第1受光光学系20に含まれるハルトマン板22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。ここでは、ハルトマン板22には、光軸と直交する面内に配された複数のマイクロフレネルレンズが適用されている。また、一般に、測定対象部(被測定眼60)について、被測定眼60の球面成分、3次の非点収差、その他の高次収差までも測定するには、被測定眼60を介した少なくとも17本のビームで測定する必要がある。
つぎに、ゼルニケ解析について説明する。一般に知られているゼルニケ多項式からゼルニケ係数Ci 2j−iを算出する方法について説明する。ゼルニケ係数Ci 2j−iは、例えば、ハルトマン板22を介して第1受光部23で得られた光束の傾き角に基づいて被検眼60の光学特性を把握するための重要なパラメータである。
被検眼60の波面収差W(X,Y)は、ゼルニケ係数Ci 2j−i、ゼルニケ多項式Zi 2j−iを用いて次式で表される。
ゼルニケ多項式は、常に半径1の円内での形を示しており、ある瞳径(瞳孔径)でゼルニケ解析するときは、その瞳半径で規格化する。例えば、瞳半径rpの瞳孔の中心座標を(0,0)としたときに、瞳孔内の点P(X、Y)は、ゼルニケ解析するときはP(X/rp、Y/rp)とする。ハルトマン像のスポットの重心点がPのとき、この点と対応する参照格子点Pref(Xref、Yref)は、Pref(Xref/rp、Yref/rp)として点像の移動距離を求め、ゼルニケ係数を算出する。実際の波面(座標が規格化されていない波面)W(X,Y)は、次式で表される。
図5に、ランドルト環の説明図を示す。
以下に、ランドルト環の輝度分布関数Land(x,y)のデータの作成について説明する。
ランドルト環は確認できる最小視角の逆数で表され、1分の視角を確認できる能力を、視力1.0という。例えば、確認できる最小視角が2分なら視力は1÷2で0.5、10分なら1÷10で0.1と定義されている。一般にランドルト環は、図に示すように外側のリングの大きさに対して1/5の大きさの隙間を空けたものを指標として用いる。
で計算できる。この式とランドルト環の定義をもとにランドルト環の黒い部分を0、白い部分を1としてランドルト環の輝度分布関数Land(x,y)を作成する。作成された輝度分布関数Land(x,y)のデータはメモリ240に記憶され、演算部210により読み出され、所定の視力に対応して設定される。
4−1 メインフロー
図6に、コンタクトレンズ装用の矯正データ測定のフローチャートを示す。
まず、眼光学特性測定装置は、被測定眼60の瞳位置のX、Y、Z軸をアライメントする(S2101)。次に、測定装置は、可動部の原点移動を行う(S2103)。例えば、ハルトマン板22やプラチドリング71等をゼロディオプターに合わせる。演算部210は、測定された受光信号(4)、(7)及び/又は(10)に基づき、瞳径と、角膜形状及び角膜収差Wco等の角膜データと、全波面収差及びゼルニケ係数等の眼球光学系データ(例えば、眼球光学系収差Weye)を測定する(S2105)。なお、ステップS2105の詳細は後述する。
まず、演算部210(例えば、矯正データ演算部213、以下ステップ2205まで同様)は、ステップS2105で求められた眼球光学系収差Weyeから角膜収差Wcoを除いて、眼内収差Winterを求める(S2201)。
眼内収差Winter=眼球光学系収差Weye−角膜収差Wco
次に、演算部210は、コンタクトレンズ装用時におけるコンタクトレンズ及び角膜を含む収差WCLCOを算出する(S2203)。例えば、本実施の形態では、コンタクトレンズの前面形状に応じた収差を含めることができる。なお、コンタクトレンズ前面形状は、例えば矯正球面度数、コンタクトレンズ後面形状、メーカ、コンタクトレンズの種類によって変化する。演算部210は、空気の層、コンタクトレンズの層、涙液層、角膜らをそれぞれレンズ群として考え、これらを全体の光学系(矯正光学系)として全体の収差(以下、CL・角膜収差、又は矯正光学系収差と称す)WCLCOを求める。
まず、ハードコンタクトレンズの場合の処理について説明する。まず演算部210は、例えば、メーカID、型番などのコンタクトレンズの種類を示す識別情報(以下、コンタクトレンズID)を選択する(S2231)。なお、コンタクトレンズIDは、メーカID等以外にも適宜の識別情報を用いることができる。演算部210は、例えば入力部270からコンタクトレンズIDを入力することができる。また、演算部210は、前面形状テーブル又は後面形状テーブルに記憶されているコンタクトレンズIDの一覧及びこの一覧の中からコンタクトレンズIDを選択する指示を表示部230に表示して、入力部270から選択されたコンタクトレンズIDを入力してもよい。
次に、ソフトコンタクトレンズの場合の処理について説明する。ソフトコンタクトレンズの場合、コンタクトレンズの形状は、角膜形状に沿って変形すると考えられ、ソフトコンタクトレンズの厚み分各位置での前面形状が変化することを考慮に入れて形状を算出することができる。
なお、上述と同様に、演算部210は、例えば光学系として空気−コンタクトレンズ−角膜として、コンタクトレンズ装用時のCL・角膜収差をシミュレーションすることができる。また、演算部210は、光学系として空気−コンタクトレンズ−涙液層−角膜として、コンタクトレンズ装用時のCL・角膜収差をシミュレーションすることができる。
矯正眼光学系収差Wcorrect=眼内収差Winter+CL・角膜収差WCLCO
ここで求められる矯正眼光学系収差Wcorrectは、コンタクトレンズ装用時の被検眼及びコンタクトレンズを含む光学系の収差を示す。
演算部210は、表示部230及びメモリ240に出力する(S2109)。なお、前の処理において既にデータ出力されている場合、ステップS2109の処理を省略しても良い。
図8は、ステップS2105の瞳径の算出、角膜データ及び眼球光学系データの測定についてのサブフローチャートである。また、図9は、瞳径算出の説明図である。なお、瞳径の算出を省略し、予め決められた径(例えばφ4mm)若しくは被測定眼60個々の白昼時の径などを用いることができる。
演算部210(例えば、角膜・コンタクトレンズデータ演算部212)は、角膜データを算出する(S608)。
まず、演算部210は、第2受光部35からの信号(取得された前眼部像)に基づき、角膜頂点を基準とし、プラチドリングの受光位置に応じて角膜形状の高さを示す角膜形状のマップ(height map)のデータを算出する(S301)。演算部210は、ステップS301で求めた角膜形状になるべくフィットする参照球面の形状を算出する(S302)。これにより、ゼルニケ係数の算出精度の向上が図れる。なお、測定範囲(例えば、φ3、φ7又は求められた瞳径)に応じて必要な個所を求めれば足りる。
演算部210は、規格化した座標を用いて、ゼルニケ係数、全波面収差等の眼球光学系データを算出する。また、演算部210は、適宜のタイミングでデータをメモリ240に記憶する。
図11に、上記ステップS2107の矯正画像シミュレーションのフローチャートを示す。
演算部210(例えば、矯正データ演算部213)は、最良画像条件を計算する(S201)。この詳細は後述するように、演算部210はストレール比が最大になるように、又は、位相シフトができる限りなくなるように、低次ゼルニケ係数を求め、補正矯正データを求める。補正矯正データとしては、例えば、デフォーカス(Defocus)にあたる係数、乱視成分、S、C、A、高次球面収差、高次非点収差、高次コマ収差、ストレール比等のうち適宜のデータが挙げられる。
FR(u,v)×OTF(u,v)→OR(u,v)
図12に、最良画像条件計算の第1例についてのフローチャートを示す。図12は、上述のステップS201についての詳細フローチャート(1)である。
まず、演算部210は、分岐条件として各収差量RMSi 2j−iの閾値を設定する(S401)。例えば、この閾値は、収差の十分小さい値(例、0.1)とすることができる。演算部210は、求められた矯正眼光学系収差Wcorrectからゼルニケの係数Ci 2j−iを算出し、次式により収差量RMSi 2j−iに変換する(S403)。
演算部210は、より最適な像面を求めるためにフローで1つ前に注目した高次収差量(RMS4 0、RMS6 0・・・)の閾値から高次収差量と同程度の収差量分の今注目している各ステップにおける低次ゼルニケ係数Ci 2j−i(1≦i≦2)を波面収差W(x,y)に加える。例えば、ステップS409ではC2 0 、ステップS413ではC2 0、ステップS417ではC2 −2、C2 2である。
さらに瞳関数f(x,y)は、波面収差W(x、y)から以下のように求められる。
f(x,y)=eikW(x,y)
(i:虚数、k:波数ベクトル(2π/λ)、λ:波長)
ここで、W(x、y)は、矯正眼光学系収差Wcorrect又はそれをストレール比が最大となるように変化させた波面収差である。また、演算部210は、この瞳関数f(x,y)をフーリエ変換することにより点像の振幅分布U(u,v)を次式のように求める。
R:瞳から像点(網膜)までの距離
(u,v):像点Oを原点とし,光軸に直行する面内での座標値
(x,y):瞳面内の座標値)
演算部210は、U(u,v)とその複素共役を掛けて、次式により点像強度分布(PSF)であるI(u,v)を求める。
I(u,v)=U(u,v)U*(u,v)
ストレール比=I(0,0)/I0(0,0)
で定義されている。
第1の例では、演算部210は、ストレール比の値が最大になるような低次ゼルニケ係数Ci 2j−i(1≦i≦2)の値を再帰的、或いは解析的に求める。
図13に、最良画像条件計算の第2の例についてのフローチャートを示す。
まず、演算部210は、分岐条件として各収差量RMSi 2j−iの閾値を設定する(S501)。例えば、この閾値は、収差の十分小さい値(例、0.1)とする。
まず、ステップS409、S413、S417の詳細処理で説明したように、演算部210はゼルニケ係数から算出される他覚的な完全矯正時の波面の式から、点像強度分布(PSF)を求める。つぎに、演算部210は、次式のように、PSFをフーリエ変換(又は自己相関)して規格化することによりOTFを求める。
R(r,s)=A(r,s)+iB(r,s)
となり、位相のずれ(位相シフト、PTF)は、
(矯正眼光学系シミュレーション−2)
図14は、ステップS2106における矯正眼光学系シミュレーション−2のサブフローチャートである。図14に示す処理は、例えば、眼鏡による矯正の場合に用いられることができる。演算部210は、例えば、ステップS2105で測定された眼球光学系の収差Weyeから、その二次収差を除くことにより、矯正後の矯正光学系収差Wcorrectを求める。求められた矯正光学系収差Wcorrectは、例えば眼鏡による矯正後の収差を表す。このとき、眼鏡の高次収差Wglassが既知ならば、それを足して、さらに実際の眼鏡装用時の収差を精密に計算したWcorrectを算出してもよい。
図15は、コンタクトレンズ装用の矯正データ測定のフローチャートの変形例(1)を示す。図15に示すフローは、矯正眼光学系シミュレーションとして、上述のコンタクトレンズ用の矯正眼光学系シミュレーション−1と、上述の眼鏡用の矯正眼光学系シミュレーション−2とをそれぞれ実行し、コンタクトレンズと眼鏡のそれぞれについて、矯正画像シミュレーションを実行するものである。これにより、例えば、コンタクトレンズによる矯正と眼鏡による矯正の双方を表示することができ、両矯正を比較することが可能になる。なお、図6に示す処理と同様の処理については、図6と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
演算部210は、ステップS2407により得られたコンタクトレンズ矯正及び眼鏡矯正の矯正データ及び/又は見え具合を表示部にそれぞれ表示し、又は、出力部に出力する(S2409)。
図16は、コンタクトレンズ装用の矯正データ測定のフローチャートの変形例(2)を示す。検討したい種類のCLを装用して眼球光学系、角膜収差(コンタクトレンズ前面収差)WCLの測定を行い、そこから球面度数をずらしたことにより発生する収差(例えば、球面収差等)を付加してWcorrectを算出しなおし、上記と同様の処理を行う。なお、図6に示す処理と同様の処理については、図6と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
図17は、矯正眼光学系シミュレーション−3のサブフローチャートである。図17は、CLの度数を変化させたときに、高次収差も変化するとした場合におけるフローチャートである。
まず、演算部210(例えば、矯正データ演算部213、以下ステップS2507まで同じ)は、変更後のコンタクトレンズの球面度数を設定する(S2502)。例えば、演算部210は、入力部から球面度数を入力してもよいし、測定された収差等に基づく球面度数に対して増加又は減少させる指示を入力部から入力し、入力された指示に応じた球面度数を設定してもよい。
WCL correct=WCL New−WCL
矯正眼光学系収差Wcorrect=Weye+WCL correct
図18は、矯正眼光学系シミュレーション−4のサブフローチャートである。図18は、CLの度数を変化させたときに、高次収差は変化しないとした場合におけるフローチャートである。
演算部210(例えば、矯正データ演算部213、以下ステップS2517まで同じ)は、装用されるコンタクトレンズの球面度数を設定する(S2512)。演算部210は、波面収差演算部211により求められた波面収差に基づく球面度数と、設定されたコンタクトレンズの球面度数とのずれ量を求め、求められた球面度数のずれ量に基づいて、該ずれにより発生する収差WCL NEWを求める(S2513)。
演算部210は、S2105で求められた眼球光学系収差Weyeと、求められたWCL correctの二次収差を足し、矯正眼光学系収差Wcorrectを求める(S2517)。
矯正眼光学系収差Wcorrect=Weye+WCL correct(二次収差)
なお、矯正光学系の収差WCL、ずれにより発生する収差WCL NEW、補正された収差WCL correctのいずれか又は複数については、二次収差を求めるようにしてもよい。
6−1.矯正画像シミュレーションの第2のフローチャート(テンプレートマッチングにおける球面度数算出)
図19に、矯正画像シミュレーションの第2のフローチャートを示す。図19は、網膜像シミュレーションを行い、ランドルト環が判別できるように矯正球面度数を求めるフローチャートである。なお、以下の各フローチャートで同符号のステップは同様の処理が実行される。
図示のようにランドルト環原画像(上図)に対応して、テンプレート画像(下図)を設定し、メモリ240にランドルト環の大きさを示す識別子に対応してこのようなテンプレート画像を記憶する。テンプレート画像は、この例では、b=1.5a、ランドルト環部の画素数をN1、画素値を1とし、ランドルト環の周囲のぼやかした点像部の画素数をN2、画素値を−N1/N2としているが、これに限らず適宜設定することができる。
演算部210は、設定されたランドルト環の大きさに従いテンプレート画像をメモリ240から読み取り、その空間周波数分布Temp(x,y)を求める(S1301)。つぎに、演算部210は、Temp(x,y)の2次元フーリエ変換FT(u,v)を求める(S1303)。演算部210は、網膜像のシミュレーションによる視標画像データの空間周波数分布の2次元フーリエ変換OR(u,v)を求め、OR(u,v)とテンプレートの空間周波数分布FT(u,v)とを次式のように掛け合わせ、OTmp(u,v)を求める(S1305)。
OR(u,v)×FT(u,v)→OTmp(u,v)
演算部210は、OTmp(u,v)を二次元逆フーリエ変換を行い、TmpIm(X,Y)(4a×4aの複素数行列)を求める(S1307)。演算部210は、TmpIm(X,Y)の絶対値の最大値を取得して点数nとする(S1309)。
このような相関をとることにより、シミュレーション視標画像が原画像に近ければ点数が高く、ぼやけた場合はそれに応じて点数が低くなる。
図23、図24に、矯正画像シミュレーションの第3のフローチャート(1)及び(2)を示す。図23、図24は、網膜像シミュレーションを行い、ランドルト環が判別できるように乱視軸A、乱視度数Cを求めるフローチャートである。
図25に、矯正画像シミュレーションの第4のフローチャートを示す。
ステップS1401では、上述のように演算部210(例えば、矯正データ測定部213)は、仮球面度数Srを算出する。次に、演算部210は、乱視成分である乱視度数Cs及び乱視軸角度As、比較用数値Mhを初期設定する(S1571)。これらの値は、メモリ240に予め記憶しておいたデータを用いてもよいし、入力部270により入力してもよい。演算部210は、例えば、Cs=0、As=0、Mh=0に初期設定する。
演算部210は、求められた乱視度数C、乱視軸角度Aをメモリ240に記憶し、必要に応じて、表示部230に表示する(S1595)。
つぎに、MTFの算出について説明する。
まず、MTFは、空間周波数の伝達特性を示す指標であって、光学系の性能を表現するために広く使われている。このMTFは、例えば、1度当たり、0〜100本の正弦波状の濃淡格子に対しての伝達特性を求めることで見え方を予測することが可能である。本実施の形態では、以下に説明するように、単色MTFを用いてもよいし、白色MTFを用いてもよい。
MTF(r,s)=|OTF(u,v)|
が成り立つ。
具体的には、色の3原色(RGB)である赤、緑、青が、例えば、656.27nm:1、587.56nm:2、及び486.13nm:1であるとすると、
MTF(r,s)=(1×MTF656.27+2×MTF587.56+1
×MTF486.13)/(1+2+1)
となる。
Wλ(x,y)=W840(x,y)+WΔ(x,y)
となる。
なお、上述した第1、第2、第3、第4のフローチャートを組み合わせて使用し、球面度数、乱視度数、乱視軸の矯正値を求めるようにしてもよい。
図26は、補正前と補正後の比較についての表示例を示す図である。この図では、補正前後の矯正視力、波面収差、ランドルト環の見え方と、瞳径が表示される。図示のように、補正矯正後は波面収差を比較的均一に近づけ、ランドルト環も比較的良く見えることが示される。また、補正矯正後の被検者の環境における矯正視力が示される。
なお、上述の図では、視力を少数視力で表しているが、logMAR視力で表示してもよい。また、表示する条件は、適宜変更することができる。
本発明の眼科装置に係る装置・システムは、その各手順をコンピュータに実行させるための矯正データ測定プログラム、矯正データ測定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、矯正データ測定プログラムを含みコンピュータの内部メモリにロード可能なプログラム製品、そのプログラムを含むサーバ等のコンピュータ、等により提供されることができる。
11 第1光源部
12、32、34、44、52、53 集光レンズ
20 第1受光光学系
21 コリメートレンズ
22 ハルトマン板
23、35、54 第1〜3受光部
30 第2受光光学系
33、43、45 ビームスプリッター
40 共通光学系
42 アフォーカルレンズ
50 調整用光学系
60 被測定眼
70 第2照明光学系
71 プラチドリング
72 第2光源
80 第2送光光学系
90 第3照明光学系
91 第5光源部
92 固視標
100 矯正データ測定装置の光学系
200 電気系
210 演算部
211 波面収差演算部
212 角膜・コンタクトレンズデータ演算部
213 矯正データ演算部
214 シミュレーション部
215 瞳径測定部
220 制御部
230 表示部
240 メモリ
250 第1駆動部
260 第2駆動部
280 第3駆動部
270 入力部
Claims (13)
- 被検眼眼底に光束を照射し、被検眼眼底からの反射光を受光するための波面収差測定光学系と、
上記波面収差測定光学系により受光された信号に基づき、被検眼の低次収差及び高次収差を含む波面収差を求める波面収差演算部と、
被検眼角膜付近を所定のパターンで照明し、被検眼角膜付近からの反射光束を受光するための角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系と、
上記角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系により受光された信号に基づき、被検眼の角膜形状及び角膜収差を求める角膜・コンタクトレンズデータ演算部と、
上記角膜・コンタクトレンズデータ演算部により求められた角膜形状に応じたコンタクトレンズを含む矯正光学系の収差を求め、上記波面収差演算部により求められた被検眼の波面収差と、角膜収差と、矯正光学系の収差とに基づき、被検眼に該コンタクトレンズが装用された、被検眼とコンタクトレンズを含む矯正眼光学系の収差を求めて、求められた矯正眼光学系の収差に従い、被検眼に相応しい矯正となるコンタクトレンズ装用の矯正データを求める矯正データ演算部と
を備えた眼科装置。 - 上記矯正データ演算部は、
上記波面収差演算部により求められた波面収差に基づいた又は予め定められた仮球面度数と、上記角膜・コンタクトレンズデータ演算部により求められた角膜形状とに応じた、コンタクトレンズの厚さ、後面径、形状、曲率及び屈折率のいずれか又は複数を含む装用矯正データに基づいて、光線追跡によりコンタクトレンズを含む矯正光学系の収差を求める請求項1に記載の眼科装置。 - 上記矯正データ演算部は、
上記波面収差演算部により求められた波面収差から、上記角膜・コンタクトレンズデータ演算部により求められた角膜収差を差し引いて眼内収差を求め、
上記角膜・コンタクトレンズデータ演算部により求められた角膜形状に応じた形状のコンタクトレンズ及び/又は涙液層を含む矯正光学系の収差を求め、
求められた眼内収差と、矯正光学系の収差とを加えて矯正眼光学系の収差を求める請求項1に記載の眼科装置。 - 求められた矯正データに基づき、被検眼による予め定められた検眼用視標の見え具合をシミュレートし、見え具合を表示又は出力するシミュレーション部
をさらに備えた請求項1に記載の眼科装置。 - コンタクトレンズ識別子及び角膜形状に対応して、該コンタクトレンズの後面形状データが記憶された後面形状テーブル
をさらに備え、
上記矯正データ演算部は、
コンタクトレンズ識別子を入力し、
入力されたコンタクトレンズ識別子と、求められた角膜形状とに基づき上記後面形状テーブルを参照して、対応する後面形状データを取得し、
被検眼の角膜形状、及び、取得されたコンタクトレンズの後面形状に応じた形状の涙液層と、コンタクトレンズとを含む矯正眼光学系の収差を求める請求項1に記載の眼科装置。 - コンタクトレンズ識別子と矯正球面度数と後面形状データとに対応して、前面形状データ、曲率及び屈折率が記憶された前面形状テーブル
をさらに備え、
上記矯正データ演算部は、
入力されたコンタクトレンズ識別子と、上記波面収差演算部により求められた波面収差に応じた又は予め定められた矯正球面度数と、取得された後面形状データとに基づき、上記前面形状テーブルを参照して、対応する前面形状データ、曲率及び屈折率を取得し、
取得された前面形状データ、曲率及び屈折率に基づいて、光線追跡により矯正光学系の収差を求める請求項5に記載の眼科装置。 - 上記矯正データ演算部は、
コンタクトレンズの形状が、上記角膜・コンタクトレンズデータ演算部で求められた被検眼の角膜形状とフィット又はほぼフィットするとして、角膜形状に応じてコンタクトレンズの後面形状及び前面形状を求め、
求められた後面形状及び前面形状を有するコンタクトレンズ及び/又は涙液層とを含む矯正光学系の収差を求める請求項1に記載の眼科装置。 - 上記角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系により受光された信号に基づき、被検眼の瞳径を求める瞳径測定部
をさらに備え、
上記波面収差演算部は、上記瞳径測定部で求められた瞳径と、上記波面収差測定光学系により受光された信号とに基づき、被検眼の低次収差及び/又は高次収差を求めるように構成された請求項1に記載の眼科装置。 - 上記矯正データ演算部は、
求められた矯正眼光学系の収差に基づき、ストレール比、位相シフト、及び、矯正後の被検眼の伝達特性を示すMTF(Modulation Transfer Function)のいずれかひとつを求め、
ストレール比が大きくなるように、又は、位相シフトが小さくなるように、又は、MTFが大きく及び均一になるように、収差量、又は、球面度数、乱視度数、乱視軸のいずれか若しくは複数を含む矯正値を変化させて、被検眼に相応しい矯正となるコンタクトレンズ装用の矯正データを求める請求項1に記載の眼科装置。 - 求められた矯正眼光学系の収差に基づき、矯正後の被検眼における予め定められた検眼用視標の見え具合をシミュレートして視標画像データを求めるシミュレーション部
をさらに備え、
上記矯正データ演算部は、
上記シミュレーション部で求められた該視標画像データと該検眼用視標のパターンデータとについて、パターンマッチングによるマッチングの度合いを求め、
マッチング度合いが高くなるように球面度数、乱視度数、乱視軸のいずれか若しくは複数を含む矯正値、又は、収差量を変化させて、被検眼に相応しい矯正となるコンタクトレンズ装用の矯正データを求める請求項1に記載の眼科装置。 - 上記矯正データ演算部は、
上記波面収差演算部により求められた波面収差から、上記角膜・コンタクトレンズデータ演算部により求められた角膜収差を差し引いて眼内収差を求め、
上記角膜・コンタクトレンズデータ演算部により求められた角膜形状に応じた形状のコンタクトレンズ及び/又は涙液層を含む矯正光学系の収差を求め、
求められた眼内収差と、矯正光学系の収差とを加えて第1の矯正眼光学系の収差を求め、
求められた第1の矯正眼光学系の収差に従い、被検眼に相応しい矯正となるコンタクトレンズ装用の第1の矯正データを求め、
上記波面収差演算部により求められた波面収差から、その二次収差を差し引いて第2の矯正眼光学系の収差を求め、
求められた第2の矯正眼光学系の収差に従い、被検眼に相応しい矯正となる眼鏡装用の第2の矯正データを求め、
求められた第1及び第2の矯正データ、及び/又は、該矯正による見え具合をそれぞれ表示又は出力する請求項1に記載の眼科装置。 - コンタクトレンズを装用した被検眼眼底に光束を照射し、被検眼眼底からの反射光を受光するための波面収差測定光学系と、
上記波面収差測定光学系により受光された信号に基づき、被検眼の低次収差及び高次収差を含む波面収差を求める波面収差演算部と、
コンタクトレンズを装用した被検眼角膜付近を所定のパターンで照明し、被検眼角膜付近からの反射光束を受光するための角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系と、
上記角膜・コンタクトレンズデータ測定光学系により受光された信号に基づき、被検眼のコンタクトレンズ装用時のコンタクトレンズ前面形状及びコンタクトレンズ前面収差を求める角膜・コンタクトレンズデータ演算部と、
変更装用されるコンタクトレンズの球面度数を設定して、上記波面収差演算部により求められた波面収差に基づく球面度数と、設定されたコンタクトレンズの球面度数とのずれによる収差を求め、求められた該収差とコンタクトレンズ前面収差との差分を取り補正された収差を求め、上記波面収差演算部により求められた波面収差に補正された収差を足して被検眼とコンタクトレンズを含む矯正眼光学系の収差を求め、求められた矯正眼光学系の収差に従い、被検眼に相応しい矯正となるコンタクトレンズ装用の矯正データを求める矯正データ演算部と
を備えた眼科装置。 - 上記矯正データ演算部は、
上記波面収差演算部により求められた波面収差に、補正された収差の二次収差を足して、矯正眼光学系の収差を求める請求項12に記載の眼科装置。
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