JP2002125931A - 眼特性測定装置 - Google Patents
眼特性測定装置Info
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Abstract
る装置に係わり、特に、粗測定と精密測定とを行い、測
定時間を短縮することのできる眼特性測定装置を提供す
ることを目的とする。 [構成] 本発明は、第1照明光学系が、第1の光源部
からの光束で被検眼網膜上で微小な領域を、その照明条
件を変化可能に照明し、第1受光光学系が、被検眼網膜
から反射して戻ってくる反射光束を少なくとも17本の
ビームに変換するための第1変換部材を介して第1受光
部に導き、第2受光光学系が、被検眼網膜から反射して
戻ってくる第2光束を少なくとも4本のビームに変換す
るための第2変換部材を介して第2受光部に導き、演算
部が、被検眼の光学特性を求め、結像状態変化部が、第
2受光部からの第2信号のレベルに応じて、第1照明光
学系及び第1受光光学系の結像状態を変化させることが
できる。
Description
を精密に測定する装置に係わり、特に、粗測定と精密測
定とを行い、測定時間を短縮することのできる眼特性測
定装置に関するものである。
ば、第1受光部の受光レベルで照明光学系のピント調整
を行い、第1受光部の出力から求めた光学特性(S)に
基づき受光光学系のピント調整を行う装置が存在してい
る。
被検眼の光学特性を測定する装置は、測定時間が比較的
長時間要するという問題点があった。
測定装置を提供することを目的とする。
案出されたもので、第1波長の光束を発するための第1
の光源部と、該第1の光源部からの光束で被検眼網膜上
で微小な領域を、その照明条件を変化可能に照明するた
めの第1照明光学系と、被検眼網膜から反射して戻って
くる反射光束を少なくとも17本のビームに変換するた
めの第1変換部材を介して第1受光部に導くための第1
受光光学系と、被検眼網膜から反射して戻ってくる反射
光束を少なくとも4本のビームに変換するための第2変
換部材を介して第2受光部に導くための第2受光光学系
と、光束の傾き角に対応する第1受光部からの第1信号
に基づき、被検眼の光学特性を求めるための演算部と、
前記第2受光部からの第2信号のレベルに応じて、前記
第1照明光学系及び前記第1受光光学系の結像状態を変
化させるための結像状態変化部とから構成されている。
に基づき、被検眼の光学特性を求めるための演算部と、
前記演算部により求められた光学特性に応じて、前記第
1照明光学系及び前記第1受光光学系の結像状態を変化
させるための結像状態変化部とを備えている。
2受光部からの第2信号のレベル又は第2信号に基づく
光学特性に応じて、前記第1照明光学系及び前記第1受
光光学系の結像状態を変化させた後、前記第1受光部か
らの第1信号のレベル又は第1信号に基づく光学特性に
応じて、前記第1照明光学系及び前記第1受光光学系の
結像状態を変化させる様に構成することもできる。
1受光部からの第1信号に基づき、被検眼の光学特性を
求めると共に、第2受光部からの第2信号に基づき、第
1照明光学系の照明状態を検出するための演算部と、第
2受光部からの第2信号のレベルに応じて、前記第1照
明光学系及び前記第1受光光学系の結像状態を変化させ
て第1変化状態とし、その後に、前記演算部により求め
られた光学特性に応じて、前記第1照明光学系及び前記
第1受光光学系の結像状態を変化させて第2変化状態と
するための結像状態変化部とから構成されている。
戻ってくる反射光束を少なくとも17本のビームに変換
するための第1変換部材を介して第1受光部に導く第1
状態(精密測定)と、第1変換部材の変換ビーム数より
も少ないビームに変換する第2変換部材を介して第1受
光部に導く第2状態(粗測定)とを形成する第1受光光
学系と、第2状態における第1受光部の出力からの第2
信号に基づき、前記第1照明光学系及び前記第1受光光
学系の結像状態を変化させるための結像状態変化部と、
上記第1状態における第1受光部の出力からの第1信号
に基づき、被検眼の光学特性を求める演算部とから構成
されている。
られており、その開口は、第1変換部材の開口よりも大
きなものとする構成にすることができる。
られており、その開口の間隔は、第1変換部材に設けら
れた開口の間隔よりも大きなものとする構成にすること
もできる。
ンズが設けられており、第2変換部材のレンズにより形
成される像位置と、第2変換部材に設けられた複数のレ
ンズにより形成される像位置とが略一致するように、そ
れぞれの焦点距離が設定されていることを特徴としてい
る。
ってくる反射光束を少なくとも17本のビームに変換す
る第1状態(精密測定)と、第1状態での変換ビーム数
よりも少ないビームに変換する第2状態(粗測定)とを
形成する構成にすることもできる。
反射して戻ってくる反射光束を少なくとも17本のビー
ムに変換する第1変換部材により形成され、上記第2状
態は、この第1変換部材の近傍に通過するビーム数を減
らすマスクを挿入離脱可能に構成することもできる。
部材と第2変換部材とをその光路中に挿入離脱可能に構
成されており、上記第1状態を、被検眼網膜から反射し
て戻ってくる反射光束を少なくとも17本のビームに変
換する第1変換部材を光路に挿入することにより、上記
第2状態を、この第1変換部材の近傍に通過するビーム
数を減らす第2変換部材を光路中に挿入する構成にする
こともできる。
ら反射して戻ってくる反射光束を少なくとも17本のビ
ームに変換する開口部を有する第1変換部材により形成
され、上記第2状態は、この第1変換部材の近傍に、隣
合わない開口部を通過させるマスクを挿入する構成にす
ることもできる。
照明条件は、眼底へ照明する照明光束のフォーカス状態
であり、前記結像状態変化部が変化させる結像状態と
は、前記受光部に入射する受光光束の集光状態である構
成にすることもできる。
第1の光源部が第1波長の光束を発し、第1照明光学系
が、第1の光源部からの光束で被検眼網膜上で微小な領
域を、その照明条件を変化可能に照明し、第1受光光学
系が、被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束を少
なくとも17本のビームに変換するための第1変換部材
を介して第1受光部に導き、第2受光光学系が、被検眼
網膜から反射して戻ってくる反射光束を少なくとも4本
のビームに変換するための第2変換部材を介して第2受
光部に導き、演算部が、光束の傾き角に対応する第1受
光部からの第1信号に基づき、被検眼の光学特性を求
め、結像状態変化部が、第2受光部からの第2信号のレ
ベルに応じて、第1照明光学系及び第1受光光学系の結
像状態を変化させることができる。
の第2信号に基づき、被検眼の光学特性を求め、結像状
態変化部が、演算部により求められた光学特性に応じ
て、第1照明光学系及び第1受光光学系の結像状態を変
化させることができる。
光部からの第2信号のレベル又は第2信号に基づく光学
特性に応じて、第1照明光学系及び第1受光光学系の結
像状態を変化させた後、第1受光部からの第1信号のレ
ベル又は第1信号に基づく光学特性に応じて、第1照明
光学系及び第1受光光学系の結像状態を変化させる様に
なっている。
対応する第1受光部からの第1信号に基づき、被検眼の
光学特性を求めると共に、第2受光部からの第2信号に
基づき、第1照明光学系の照明状態を検出し、結像状態
変化部が、第2受光部からの第2信号のレベルに応じ
て、第1照明光学系及び第1受光光学系の結像状態を変
化させて第1変化状態とし、その後に、演算部により求
められた光学特性に応じて、第1照明光学系及び第1受
光光学系の結像状態を変化させて第2変化状態とするこ
とができる。
眼網膜から反射して戻ってくる反射光束を少なくとも1
7本のビームに変換するための第1変換部材を介して第
1受光部に導く第1状態(精密測定)と、第1変換部材
の変換ビーム数よりも少ないビームに変換する第2変換
部材を介して第1受光部に導く第2状態(粗測定)とを
形成し、結像状態変化部が、第2状態における第1受光
部の出力からの第2信号に基づき、第1照明光学系及び
第1受光光学系の結像状態を変化させ、演算部が、第1
状態における第1受光部の出力からの第1信号に基づ
き、被検眼の光学特性を求めることができる。
け、その開口は、第1変換部材の開口よりも大きなもの
とすることもできる。
け、その開口の間隔は、第1変換部材に設けられた開口
の間隔よりも大きなものとすることもできる。
ンズが設け、第2変換部材のレンズにより形成される像
位置と、第2変換部材に設けられた複数のレンズにより
形成される像位置とが略一致するように、それぞれの焦
点距離が設定している。
ってくる反射光束を少なくとも17本のビームに変換す
る第1状態(精密測定)と、第1状態での変換ビーム数
よりも少ないビームに変換する第2状態(粗測定)とす
ることもできる。
が、被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束を少な
くとも17本のビームに変換して形成し、第2状態は、
マスクが、第1変換部材の近傍に通過するビーム数を減
らすことにより形成することもできる。
部材と第2変換部材とをその光路中に挿入離脱可能と
し、第1状態を、光路に挿入された第1変換部材が、被
検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束を少なくとも
17本のビームに変換することにより形成し、第2状態
を、光路中に挿入された第2変換部材が、第1変換部材
の近傍に通過するビーム数を減らすことにより形成する
ことができる。
る第1変換部材が、被検眼網膜から反射して戻ってくる
光束の一部を、反射光束を少なくとも17本のビームに
変換することにより形成され、上記第2状態は、第1変
換部材の近傍に、隣合わない開口部を通過させるマスク
により形成することもできる。
照明条件は、眼底へ照明する照明光束のフォーカス状態
であり、前記結像状態変化部が変化させる結像状態と
は、前記受光部に入射する受光光束の集光状態にするこ
ともできる。
る。
装置40000は、図1と図2に示す様に、第1波長の
光束を発するための第1の光源部100と、第1の光源
部100からの第1光束で被検眼網膜上で微小な領域を
照明するための第1照明光学系200Aと、被検眼網膜
から反射して戻ってくる光束の一部を、該反射光束を少
なくとも17本のビームに変換するための第1変換部材
400を介して第1受光部510に導くための第1受光
光学系300Aと、被検眼網膜から反射されて戻り、更
に、第2のビームスプリッタ340で反射された第2光
束の一部を少なくとも4本のビームに変換するための第
2変換部材410を介して第2受光部520に導くため
の第2受光光学系300Bと、第2波長の光束を発する
ための前眼部照明の光源部110と、前眼部照明の光源
部110からの前眼部照明光束で被検眼前眼部上に所定
の領域を照明するための前眼部照明光学系200Bと、
被検前眼部から反射して戻ってくる光束を前眼部光束受
光部530に導くための第3受光光学系300Cと、光
束の傾き角に対応する第1受光部510からの第1信号
に基づき、被検眼の光学特性を求めると共に、第2受光
部520からの第2信号に基づき、第1照明光学系20
0Aの照明状態を検出するための演算部600と、第2
受光部520からの第2信号のレベルに応じて、第1照
明光学系200A及び第1受光光学系300Aの結像状
態を変化させて第1変化状態とし、その後に、演算部6
00により求められた光学特性に応じて、第1照明光学
系200A及び第1受光光学系300Aの結像状態を変
化させて第2変化状態とするための結像状態変化部とか
ら構成されている。
む全体の制御を司っている。また、制御部610は、第
1の光源部100等を制御駆動する様に構成されてい
る。更に、演算部600が、光束の傾き角に対応する第
1受光部510からの第1信号に基づき、被検眼の光学
特性を求める様になっている。
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実施例の第1の光源部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。
は、SLD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。
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。
0の波長は、赤外域の波長、例えば780nmを使用す
ることができる。
の第2信号のレベルに応じて、第1照明光学系200A
及び第1受光光学系300Aの結像状態を変化させる様
に構成されている。
ら反射して戻ってくる光束を受光し第1受光部510に
導くためのものである。第1受光光学系300Aは、第
1のアフォーカルレンズ310と、第2のシリンダーレ
ンズ320aと、第2のリレレンズ320bと、第1の
ビームスプリッタ330と、第5のビームスプリッタ3
60と、第2のビームスプリッタ340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第1の変換
部材400とから構成されている。
のビームスプリッタ330が挿入されており、第1照明
光学系200A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。
過した第1の受光光学系300Aからの光を受光し、第
1信号を生成するためのものである。
ォーカルレンズ310と、第2のシリンダーレンズ32
0aと、第2リレーレンズ320bと、第1のビームス
プリッタ330と、第5のビームスプリッタ360と、
第2のビームスプリッタ340と、第2光束を少なくと
も4本のビームに変換するための第2変換部材410と
から構成されている。第2のシリンダーレンズ320と
変換部材400の間に形成された第2のビームスプリッ
タ340で反射された光は、第2変換部材410を介し
て第2受光部520に導く様に構成されている。第2受
光部520は、第2信号を生成する。
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。第1照明光学系200Aは、第1
の集光レンズ210と、第1のシリンダーレンズ220
a、リレーレンズ200bとから構成されている。
110からの第2光束で被検眼前眼部上に所定の領域を
照明するためのものである。第2照明光学系200B
は、第2の光源部110と、第5の集光レンズ290
と、第4のビームスプリッタ350と、第5のビームス
プリッタ360と、第1のビームスプリッタ330と、
第1のアフォーカルレンズ310とから構成されてい
る。
00、6000が設けられている。
からの反射光束を用いて、対象物である被検眼と装置と
の光軸と直交方向の位置関係を調整するためのアライメ
ント光学系のアライメント調整を説明する。
ンズ290、第4のビームスプリッタ350、第5のビ
ームスプリッタ360、対物レンズ310を介して被検
眼を略平行な光束で照明する。被検眼角膜で反射した反
射光束は、あたかも角膜曲率半径の1/2の点から射出
した様な発散光束で射出される。この発散光束は、対物
レンズ310、第5のビームスプリッタ360、第4の
ビームスプリッタ350、及び第5の集光レンズ290
を介して前眼部光束受光部530でスポット像として受
光される。
が、光軸上から外れている場合には、これが光軸上にく
る様に装置全体を上下左右に移動調整する。前眼部光束
受光部530上でスポット像が光軸上に一致した時に、
アライメント調整が完了する。
の波長と異なり、これよりも長い波長、例えば、940
nmが選択できる。第2のビームスプリッタ340が第
1光源100の波長を透過し、第2光源110の波長を
反射するダイクロイックミラーで形成することにより、
互いの光束が、もう一方の光学系に入りノイズとなるこ
とを防止することができる。
は完了する。
被検眼前眼部を照明することにより、被検眼像が上記前
眼部光束受光部530上に形成されるので、この前眼部
像を利用して瞳中心が光軸と一致する様にアライメント
調整を行うこともできる。
光源5110と、コリメータレンズ5120と、集光レ
ンズ5130と、第4受光部5140とから構成されて
いる。
射出された光軸付近の平行な光束を対象物に向けて射出
し、被検眼から反射された光を集光レンズを介して第4
受光部5140により受光することにより行われる。第
4受光部5140は、第4の光源5110と光軸と第4
受光部5140を含む面内の光束位置の変化を検出でき
るものであれば足り、例えば、その面内に配置した1次
元CCDやポジションセンシングデバイス(PSD)に
より構成することができる。
4受光部5140の光軸上に光源5110からのスポッ
ト像が形成され、適正作動距離から前後に外れた時に
は、それぞれ光軸より上又は下にスポット像が形成され
ることになる。
り、眼底と第1受光部510、第2受光部520とが共
役となっている。更に、第1変換部材400、第2変換
部材410と、瞳孔とも共役となっている。
点は、被検査対象物である被検眼前眼部と略一致してい
る。
光光学系300Aとは、第1の光源部100からの光束
が集光する点で反射されたとして、その反射光による第
1受光部510での信号ピークが最大となる関係を維持
して、連動して移動し、第1受光部510での信号ピー
クが強くなる方向に移動し、強度が最大となる位置で停
止する様に構成されている。この結果、第1の光源部1
00からの光束が、被検眼上で集光することとなる。
部材400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。
細に説明する。
ピッチの輪帯をもち、集光点と平行な出射に最適化され
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、98%の集光効率を実現できる。
レンズ310及び第2のシリンダーレンズ320を通過
し、変換部材400を介して、第1受光部510上に集
光する。
の領域に分けられた各領域において、収束作用を行うマ
イクロレンズ部と透過作用を行う開口部分で構成するこ
とも可能である。
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。
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、リードアウトノイズの少ないC
CDが採用されている。CCDは、他に低ノイズタイプ
の一般的なものから測定用の2000*2000素子の
冷却CCD等、何れのタイプのものが使用できる。
からの画像信号出力は、対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。
的な構成を図2に基づいて説明する。眼特性測定装置1
0000の電気的な構成は、演算部600と、制御部6
10と、表示部700と、メモリ800と、第1の駆動
部910と、第2の駆動部920とから構成されてい
る。
信号に基づいて、第1の光源部100の点灯、消灯を制
御したり、第1の駆動部910と第2の駆動部920と
を制御するためのものである。
力された第1受光部510からの信号に基づいて、第1
照明光学系200Aの全体を光軸方向に移動させ、又は
第1照明光学系200Aの第1のシリンダーレンズ22
0aを回動させるためのものである。第1の駆動部91
0は、適宜のレンズ移動手段を駆動させて、第1照明光
学系200Aの移動、調節が行われる様に構成されてい
る。
力された第1受光部510からの信号に基づいて、第1
受光光学系300Aの全体を光軸方向に移動させ、又は
第1受光光学系300Aの第2のシリンダーレンズ32
0aを回動させるためのものである。第2の駆動部92
0は、適宜のレンズ移動手段を駆動させて、第1受光光
学系300Aの移動、調節が行われる様に構成されてい
る。
0からの第1信号と、第2受光部520からの第2信号
と、1次元撮像素子5140、第3の受光素子530と
から入力される様に構成されており、演算部600は、
第2受光部520からの第2信号に基づき、被検眼の光
学特性を求め、結像状態変化部を制御して、第1照明光
学系200A及び第1受光光学系300Aの結像状態を
変化させる様に構成されている。更に演算部600は、
第2の光源部110、第4の光源5110、照明光源6
000、6000に対して出力される様に構成されてい
る。
な測定方法を図3に基づいて説明する。ステップ1(以
下、S1と略する)で、測定を開始する。次にS2で、
被検眼の位置のアライメント調整を行う。そしてS3で
は、制御部610が、演算部600からの制御信号に基
づいて、第1の駆動部910と第2の駆動部920とを
制御して、可動部を原点位置に移動させる。即ち、第1
の駆動部910が、適宜のレンズ移動手段を駆動し、第
1照明光学系200Aを原点位置に移動させる。また第
2の駆動部920が、適宜のレンズ移動手段を駆動し、
受光光学系300Aを原点位置に移動させる。
部520を使用するものである。
細に説明する。
S2では、第2受光部520によりスポット像レベルL
S を検出する。そしてS3では、スポット像レベルL
S が、予め設定されたレベルL0を越えているか否か
を演算部600により判断する。S3で演算部600
が、スポット像レベルLS が、予め設定されたレベル
L0を越えていると判断した場合には、S4に進み、測
定準備を完了する。
予め設定されたレベルL0を越えていないと判断した場
合には、S5に進み、結像状態変化部を制御して照明条
件、受光条件を補正する。即ち、演算部600が、第1
の駆動部910を制御し、第1照明光学系200Aを移
動させて照明条件を変化させて補正する。また演算部6
00が、第2の駆動部920を制御し、受光光学系30
0Aを移動させて受光条件を変化させて補正する。
した後、S2に戻る様になっている。
予備測定(B−3)を実行する。
3)を詳細に説明する。
変換部材410を使用した第2受光光学系300Bで行
い、精密測定(第1状態)を第1変換部材400を使用
した第1受光光学系300Aで行うものである。この結
果、測定時間を短縮できる。
束を少なくとも17本のビームに変換するものであり、
第2変換部材410は、第2光束を少なくとも4本のビ
ームに変換するためのものである。
れば、
間の倍率
f)
る。
P3、P4 をそれぞれ重心位置とすれば、 距離は以下
の様に表される。
(P2y−P4y)2)0.5 |P1P3|=((P1x−P3x)2+(P1y−P
3y)2)0.5
|)/2
に、S1で測定を開始し、S2では、第2受光部520
によりスポット像を検出する。そしてS3で、上述の計
測を行う。
心位置を正しく計測されたか否かを判断し、正しくない
場合にはS5に進み、他のディオプターDに移動させ、
S3に戻る。
合には、S6に進み、S6では、計測されたディオプタ
ーD分、可動部分を移動させる。そしてS7で再び計測
を行い、S8に進む。S8では、この位置において計測
されたディオプターDが小さいか否かを判断し、小さく
ない場合には、S9に進み、小量のディオプターD’
分、測定されたディオプターDと同じ符号方向に移動さ
せ、S7に戻る様になっている。
いと判断された場合には、S10に進み、予備測定(B
−3)を終了する。
後、S5に進み、第1受光部510によりスポット像を
撮像する。次にS6で重心位置を検出する。この重心位
置は、例えば、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。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。
を算出する。
いて、ゼルニケ係数の算出を行う。
えば、球面度数、乱視度数、乱視軸角度及びそれ以外の
高次収差成分(S、C、AX、SA、Coma、・・・
・・)等を表示部700に表示する。
断し、終了する場合には、S11に進み測定を終了す
る。またS10で測定を終了しない場合には、S2に戻
る様に構成されている。
る。
2のシリンダーレンズ320の詳細な構成及びそれによ
る駆動方法を以下に説明する。これらのシリンダーレン
ズは、それぞれ、2つ1組のシリンダーレンズで構成さ
れる。
ここでxy座標上のシリンダーを考える。 円柱度数Dと
ーDのシリンダーの軸がx軸となす角をそれぞれφ+、
φーとする。この時、角度θにおける非点収差は、それぞ
れ
合わせればよいので、
なる。このとき、
5度
をとり、円柱度数Cが形成される。
920と適宜のレンズ移動手段とは、第1照明光学系2
00及び第1受光光学系300の結像状態を変化させる
ための結像状態変化部に該当するものである。
ある眼特性測定装置50000を説明する。第2実施例
は、第2受光光学系300Bを使用せず、第1受光光学
系300Aの中の第1変換部材400を第2変換部材4
10に交換可能に構成し、粗測定を第2変換部材410
で行い、精密測定を第1変換部材400で行うものであ
る。
から第2受光光学系300Bを省略し、第1変換部材4
00を第2変換部材410に交換するための交換手段7
000が設けられている。図9に示す様に、第3駆動部
930が交換手段7000を駆動させる様になってい
る。
テップモータを使用し、ネジ機構により、第1変換部材
400を第2変換部材410に、或いは、第2変換部材
410を第1変換部材400に交換することができる。
個のレンズ部411、411・・・・が形成されてお
り、図6に示す様に、第2変換部材410により形成さ
れる像位置と、第2変換部材410のレンズ部411、
411・・・・により形成される像位置とが略一致する
様に、それぞれの焦点距離が設定されている。
な測定方法を図10に基づいて説明する。ステップ1
(以下、S1と略する)で、測定を開始する。次にS1
1では、交換手段7000が第2変換部材410を設置
させる。(粗測定用レンズ設置)
調整を行う。そしてS3では、制御部610が、演算部
600からの制御信号に基づいて、第1の駆動部910
と第2の駆動部920とを制御して、可動部を原点位置
に移動させる。次に、S4では、測定準備Aを実行す
る。更にS41では、予備測定(B−3)を実行する。
1変換部材400を設置させる。(ハルトマン板設置)
そしてS5に進むが、S5からS11までは、図3と同
様であるから説明を省略する。
うことができる。なお、その他の構成、作用等は、第1
実施例と同様であるから説明を省略する。
り、その開口は、第1変換部材の開口よりも大きなもの
とすることもできる。第2変換部材に開口は、その開口
の間隔は、第1変換部材に設けられた開口の間隔よりも
大きなものとすることもできる。
密測定)での変換ビーム数よりも少ないビームに変換す
るものであればよい。
換部材400の近傍に通過するビーム数を減らすマスク
を挿入する構成にすることもできる。更に、第2状態
(粗測定)は、この第1変換部材400の近傍に、隣合
わない開口部を通過させるマスクを挿入する構成にする
こともできる。
受光部520からの第2信号レベル及び第2受光部52
0からの信号に基づき求められた被検眼の光学特性に応
じて、第1照明光学系200A及び第1受光光学系30
0Aの結像状態を変化させるものである。これに対し
て、本第1実施例の第1変形例は、結像状態変化部が、
第2受光部520からの第2信号のレベルに応じて、第
1照明光学系200A及び第1受光光学系300Aの結
像状態を変化させて第2状態とするように構成されてい
る。
ように第1照明光学系200A及び第1受光光学系30
0Aの結像状態を変化させるものである。
受光部520からの第2信号レベル及び第2受光部52
0からの信号に基づき求められた被検眼の光学特性に応
じて、第1照明光学系200A及び第1受光光学系30
0Aの結像状態を変化させるものである。これに対し
て、本第1実施例の第2変形例は、結像状態変化部が、
第2受光部520からの第2信号のレベルに応じて、第
1照明光学系200A及び第1受光光学系300Aの結
像状態を変化させて第1状態とし、その後に、第1受光
部の受光信号に応じて、第1照明光学系200A及び第
1受光光学系300Aの結像状態を変化させて第2状態
とするように構成されている。
ルが最大となるように第1照明光学系200A及び第1
受光光学系300Aの結像状態を変化させるものであ
る。また、第2状態では、第1受光部の受光信号のレベ
ル又は受光スポット信号の位置に応じて、第1照明光学
系200A及び第1受光光学系300Aの結像状態を変
化させるものである。具体的には、第1状態で球面成分
の概略補正を、第2状態で球面成分の精密補正と、球面
以外の乱視成分、乱視軸角度の補正を行うように構成さ
れる。
眼の場合に、第2受光部の受光信号では、適切な調整が
行えなく、第1受光部の出力信号の様に、数多くの受光
スポット信号があると、その中から適当なものを選択
し、適切な調整を行うことが可能となる。
じてあるのは、被測定眼での照明光のピント状態に相当
するような第1信号のレベルの大小や、被測定眼からの
反射光束の波面形状に相当するような第1信号中の受光
ビームに相当するパルスの間隔、受光面上での受光ビー
ムの密度又は位置などに応じることを含むものである。
また、同様に第2信号に応じてあるのは、被測定眼での
照明光のピント状態に相当するような第2信号のレベル
の大小と、被測定眼からの反射光束の波面形状に相当す
るような第2信号中の受光ビームに相当するパルスの間
隔、受光面上での受光ビームの密度又は位置などに応じ
ることを含むものである。
の傾き角に基づいて被検眼1000の光学特性を求める
ための演算部600の動作原理について詳細に説明す
る。
面収差である。
X、Yとし、 第1受光部510の座標を x、yとすれ
ば、
は、下記の第1式と第2式の関係で結び付けられる。
上の座標X、Yでそれぞれ微分し、第1式と第2式の左
辺に代入すると、Cij の多項式を得ることができ
る。
項式と呼ばれるものであり、 下記の第4式と第5式で
表されるものである。
することにより、未知量のCijを求めることができ
る。
ことにより、眼の光学的に重要なパラメータとして利用
することができる。
束を発するための第1の光源部と、該第1の光源部から
の光束で被検眼網膜上で微小な領域を、その照明条件を
変化可能に照明するための第1照明光学系と、被検眼網
膜から反射して戻ってくる光束の一部を、該反射光束を
少なくとも17本のビームに変換するための第1変換部
材を介して第1受光部に導くための第1受光光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる第2光束を少なくと
も4本のビームに変換するための第2変換部材を介して
第2受光部に導くための第2受光光学系と、光束の傾き
角に対応する第1受光部からの第1信号に基づき、被検
眼の光学特性を求めるための演算部と、前記第2受光部
からの第2信号のレベルに応じて、前記第1照明光学系
及び前記第1受光光学系の結像状態を変化させるための
結像状態変化部とから構成されているので、照明条件、
受光条件が最適化され、眼の光学特性を高精度に、かつ
高速に測定することができるという卓越した効果があ
る。
0の構成を示す図である。
的構成を示す図である。
的構成を示す図である。
的構成を示す図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 第1波長の光束を発するための第1の光
源部と、該第1の光源部からの光束で被検眼網膜上で微
小な領域を、その照明条件を変化可能に照明するための
第1照明光学系と、被検眼網膜から反射して戻ってくる
反射光束を少なくとも17本のビームに変換するための
第1変換部材を介して第1受光部に導くための第1受光
光学系と、被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束
を少なくとも4本のビームに変換するための第2変換部
材を介して第2受光部に導くための第2受光光学系と、
光束の傾き角に対応する第1受光部からの第1信号に基
づき、被検眼の光学特性を求めるための演算部と、前記
第2受光部からの第2信号のレベルに応じて、前記第1
照明光学系及び前記第1受光光学系の結像状態を変化さ
せるための結像状態変化部とから構成された眼特性測定
装置。 - 【請求項2】 第1波長の光束を発するための第1の光
源部と、該第1の光源部からの光束で被検眼網膜上で微
小な領域を、その照明条件を変化可能に照明するための
第1照明光学系と、被検眼網膜から反射して戻ってくる
反射光束を少なくとも17本のビームに変換するための
第1変換部材を介して第1受光部に導くための第1受光
光学系と、被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束
を少なくとも4本のビームに変換するための第2変換部
材を介して第2受光部に導くための第2受光光学系と、
第2受光部からの第2信号に基づき、被検眼の光学特性
を求めるための演算部と、前記演算部により求められた
光学特性に応じて、前記第1照明光学系及び前記第1受
光光学系の結像状態を変化させるための結像状態変化部
とから構成された眼特性測定装置。 - 【請求項3】 結像状態変化部は、前記第2受光部から
の第2信号のレベル又は第2信号に基づく光学特性に応
じて、前記第1照明光学系及び前記第1受光光学系の結
像状態を変化させた後、前記第1受光部からの第1信号
のレベル又は第1信号に基づく光学特性に応じて、前記
第1照明光学系及び前記第1受光光学系の結像状態を変
化させる様にした請求項1又は請求項2記載の眼特性測
定装置。 - 【請求項4】 第1波長の光束を発するための第1の光
源部と、該第1の光源部からの第1光束で被検眼網膜上
で微小な領域を照明するための第1照明光学系と、被検
眼網膜から反射して戻ってくる反射光束を少なくとも1
7本のビームに変換するための第1変換部材を介して第
1受光部に導くための第1受光光学系と、被検眼網膜か
ら反射して戻ってくる反射光束を少なくとも4本のビー
ムに変換するための第2変換部材を介して第2受光部に
導くための第2受光光学系と、光束の傾き角に対応する
第1受光部からの第1信号に基づき、被検眼の光学特性
を求めると共に、第2受光部からの第2信号に基づき、
第1照明光学系の照明状態を検出するための演算部と、
第2受光部からの第2信号のレベルに応じて、前記第1
照明光学系及び前記第1受光光学系の結像状態を変化さ
せて第1変化状態とし、その後に、前記演算部により求
められた光学特性に応じて、前記第1照明光学系及び前
記第1受光光学系の結像状態を変化させて第2変化状態
とするための結像状態変化部とから構成された眼特性測
定装置。 - 【請求項5】 第1波長の光束を発するための第1の光
源部と、該第1の光源部からの光束で被検眼網膜上で微
小な領域を、その照明条件を変化可能に照明するための
第1照明光学系と、被検眼網膜から反射して戻ってくる
反射光束を少なくとも17本のビームに変換するための
第1変換部材を介して第1受光部に導く第1状態(精密
測定)と、第1変換部材の変換ビーム数よりも少ないビ
ームに変換する第2変換部材を介して第1受光部に導く
第2状態(粗測定)とを形成する第1受光光学系と、第
2状態における第1受光部の出力からの第2信号に基づ
き、前記第1照明光学系及び前記第1受光光学系の結像
状態を変化させるための結像状態変化部と、上記第1状
態における第1受光部の出力からの第1信号に基づき、
被検眼の光学特性を求める演算部とから構成された眼特
性測定装置。 - 【請求項6】 第2変換部材に開口が設けられており、
その開口は、第1変換部材の開口よりも大きなものとさ
れていることを特徴とする請求項5記載の眼特性測定装
置。 - 【請求項7】 第2変換部材に開口が設けられており、
その開口の間隔は、第1変換部材に設けられた開口の間
隔よりも大きなものとされていることを特徴とする請求
項5又は6記載の眼特性測定装置。 - 【請求項8】 第2変換部材に複数のレンズが設けられ
ており、第2変換部材のレンズにより形成される像位置
と、第1変換部材に設けられた複数のレンズにより形成
される像位置とが略一致するように、それぞれの焦点距
離が設定されていることを特徴とする請求項5又は6記
載の眼特性測定装置。 - 【請求項9】 第1波長の光束を発するための第1の光
源部と、該第1の光源部からの光束で被検眼網膜上で微
小な領域を、その照明条件を変化可能に照明するための
第1照明光学系と、被検眼網膜から反射して戻ってくる
反射光束を少なくとも17本のビームに変換する第1状
態(精密測定)と、第1状態での変換ビーム数よりも少
ないビームに変換する第2状態(粗測定)とを形成する
第1受光光学系と、第2状態(粗測定)における第1受
光部の出力からの第2信号に基づき、前記第1照明光学
系及び前記第1受光光学系の結像状態を変化させるため
の結像状態変化部と、上記第1状態(精密測定)におけ
る第1受光部の出力からの第1信号に基づき、被検眼の
光学特性を求める演算部とから構成された眼特性測定装
置。 - 【請求項10】 上記第1状態は、被検眼網膜から反射
して戻ってくる反射光束を少なくとも17本のビームに
変換する第1変換部材により形成され、上記第2状態
は、この第1変換部材の近傍に通過するビーム数を減ら
すマスクを挿入離脱可能に構成されていることを特徴と
する請求項9記載の眼特性測定装置。 - 【請求項11】 上記第1受光光学系は、第1変換部材
と第2変換部材とをその光路中に挿入離脱可能に構成さ
れており、上記第1状態を、被検眼網膜から反射して戻
ってくる反射光束を少なくとも17本のビームに変換す
る第1変換部材を光路に挿入することにより、上記第2
状態を、この第1変換部材の近傍に通過するビーム数を
減らす第2変換部材を光路中に挿入することにより形成
することを特徴とする請求項9記載の眼特性測定装置。 - 【請求項12】 上記第1状態は、被検眼網膜から反射
して戻ってくる反射光束を少なくとも17本のビームに
変換する開口部を有する第1変換部材により形成され、
上記第2状態は、この第1変換部材の近傍に、隣合わな
い開口部を通過させるマスクを挿入することにより形成
するように構成されていることを特徴とする請求項9記
載の眼特性測定装置。 - 【請求項13】 前記照明光学系で変化可能とする照明
条件は、眼底へ照明する照明光束のフォーカス状態であ
り、前記結像状態変化部が変化させる結像状態とは、前
記受光部に入射する受光光束の集光状態であることを特
徴とする請求項1〜12の何れか1項記載の眼特性測定
装置。
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JP2007097873A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Topcon Corp | 眼光学特性測定装置 |
US7241012B2 (en) | 2003-01-21 | 2007-07-10 | Kabushiki Kaisha Topcon | Ophthalmologic apparatus |
JP2010188125A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-09-02 | Carl Zeiss Surgical Gmbh | 眼科外科手術システム |
JP2018051224A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社ニデック | 眼科測定装置 |
-
2000
- 2000-10-20 JP JP2000321509A patent/JP4618593B2/ja not_active Expired - Fee Related
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