JP3814017B2 - 眼光学系のシミュレーション装置 - Google Patents
眼光学系のシミュレーション装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3814017B2 JP3814017B2 JP13894196A JP13894196A JP3814017B2 JP 3814017 B2 JP3814017 B2 JP 3814017B2 JP 13894196 A JP13894196 A JP 13894196A JP 13894196 A JP13894196 A JP 13894196A JP 3814017 B2 JP3814017 B2 JP 3814017B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intraocular lens
- lens
- optical system
- simulation
- intraocular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Prostheses (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼内レンズを移植したときの網膜像をシミュレーションする眼光学系のシミュレーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
被験者の物の見え方を観察者が実際に体験することは困難であり、この問題を解決するために様々な研究が行われている。このような研究の一例として、高齢者の視覚特性、照明視環境、色彩環境などを若年齢者でも体験ができる眼模型が提案されている(特開昭63−129317)。
【0003】
一方、白内障等によって視力が低下した場合に、機能を損なわれた水晶体の代わりに眼内レンズ(IntraOcular Lens:IOL)の移植する手術を行うことにより、患者の視力の回復が図られている。眼内レンズには、大きく分けて1つのレンズ内において1つの焦点を有する単焦点レンズと1つのレンズ内において複数の焦点を有する多焦点レンズとに分けられる。特に、多焦点レンズに、例えば、二重焦点レンズ、三重焦点レンズ、累進多焦点レンズ等があり、これらはさらに細分化される。
【0004】
眼内レンズの選定の際には、これらの様々なレンズの中から患者に適したものを選ぶことになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、医師には、当該眼内レンズを移植することにより、患者にとって実際にどのように見えるかを事前に知ることはできなかった。また、眼内レンズを移植する患者も、眼内レンズを移植することによってどのように見えるかを事前に知ることはできなかった。つまり、医師と患者は共に、度数等の数値データを知ることができるだけで、眼内レンズの散乱特性やコントラストを事前に確認することができなかった。
【0006】
さらに、医師が、眼内レンズが患者に正常に移植されたかどうかを調べようとしても、視力表による視力測定等の方法があるだけで、散乱特性やコントラスト等については患者から聞いて確認するしか方法がなかった。
【0007】
一方、眼内レンズの研究者、開発者等も、開発しようとしている眼内レンズ、あるいは既に開発した眼内レンズを患者に移植したときに、患者にとってどのように見えるかを知ることはできず、このことは研究開発の大きな妨げとなっていた。
【0008】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、眼内レンズを移植したときの被験者の網膜像をシミュレートできる眼光学系のシミュレーション装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、眼内レンズを移植したときの網膜像をシミュレーションする眼光学系のシミュレーション装置であって、以下の手段を備えたことを特徴とする。
【0010】
すなわち、シミュレーションに係る眼内レンズを支持する眼内レンズ支持手段と、複合レンズとを有して、この複合レンズとシミュレーションに係る眼内レンズとで眼内レンズを移植した人眼の光学系を模倣するレンズ系と、レンズ系が結んだ像を撮影する撮像手段とを備え、眼内レンズ支持手段にシミュレーションに係る眼内レンズを装着して、当該眼内レンズを移植したときの網膜像をシミュレーションする。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1に記載の眼光学系のシミュレーション装置において、眼内レンズ支持手段は、液体を保持する液体保持部を備え、この液体保持部に保持した液体の中にシミュレーションに係る眼内レンズを支持することを特徴とする。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の眼光学系のシミュレーション装置において、撮像手段が撮影した像を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1又は2に記載の眼光学系のシミュレーション装置において、人眼に眼内レンズを移植したときの当該眼内レンズの前方屈折面の近軸物点距離と眼内レンズ支持手段に装着する眼内レンズの前方屈折面の近軸物点距離とを等しくしたことを特徴とする。
【0014】
請求項5の発明は、請求項4に記載の眼光学系のシミュレーション装置において、人眼に眼内レンズを移植したときの当該眼内レンズの前方屈折面の近軸物点距離をグルストランドの眼球モデルの水晶体を眼内レンズに置き換えたときの光学系から求めたことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による眼光学系のシミュレーション装置の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【0016】
図1に、本実施の形態における眼光学系のシミュレーション装置の概略構成を示す。眼光学系のシミュレーション装置は、レンズ系31とCCD(電荷結合素子)カメラ32とディスプレイ装置33とからなる。
【0017】
レンズ系31は、後述するように写真レンズや眼内レンズ等からなり、被写体30の像を結ぶものである。
【0018】
CCDカメラ32は、レンズ系32を通して被写体30の像を撮影するものであり、撮影した像の情報はディスプレイ装置33に送られる。なお、CCDカメラ32とレンズ系31との相対位置は可変になっている。
【0019】
ディスプレイ装置33はCCDカメラ32が撮影した像を表示するものであり、本実施の形態においては、カラー表示が可能なものを用いる。
【0020】
次に、レンズ系31の詳細な構成を以下に説明する。
【0021】
図2はレンズ系31の詳細な構成を示したものであり、大きく分けて写真レンズと、眼内レンズ装着部と、シミュレーションを行う眼内レンズとからなる。
【0022】
図2において、第1〜6のレンズL1〜L6までが写真レンズ(複合レンズ)を示していて、この写真レンズはレトロフォーカス型広角写真レンズである(特開昭55−147607号第3実施例)。このような広角写真レンズを用いずに単レンズを用いると、ディスプレイ装置33に表示される像は中心だけが焦点があっていて他の部分はぼやけたものになる。つまり、広角写真レンズを用いることによって、ディスプレイ装置33全体に鮮明な像を表示することが可能になる。
【0023】
また、第7〜11のレンズL7〜L11が、眼内レンズ装着部及びシミュレーションを行う眼内レンズを示している。眼内レンズ装着部は、少なくとも前方L7(被写体30側)及び後方L11(CCDカメラ33側)がガラスの平面板でできていて、平面版L7,L11間に液体を保持できる構造(水槽L8,L10)になっていて、シミュレーションを行う眼内レンズはこの水槽L8,L10の中に支持される。本実施の形態においては、眼内レンズ装着部の水槽L8,L10に蒸留水を満たした。なお、水槽L8,L10に入れる液体は蒸留水に限定されるものではなく、房水またはガラス体のの屈折率に近い他の液体でを用いてもよい。また、眼内レンズL9は、水槽L8,L10の中に取り付けられている。眼内レンズL9の前方(被写体側)には図示しないアパーチャーが取り付けられている。
【0024】
そして、このレンズ系31の像点にCCDが位置するようにCCDカメラ32の位置を定める。
【0025】
図2に示したレンズ系31は、+20D(ディオプター単位)の眼内レンズを眼内レンズ装着部に取り付けて、レンズ系31の無限遠方の被写体を像を結ぶように設計したものであり、その設計方法を以下に説明する。
【0026】
図3は、グルストランドの眼球モデルの水晶体を+20Dの眼内レンズに置き換えて無限遠方の被写体の光線追跡を行ったときの光路を示したものである。図3の光学系は5つのレンズL21〜L25からなり、26面が網膜に相当する。21面と22面の間のレンズL1が角膜に相当して、23面が虹彩に相当して、24面と25面の間のレンズL24が+20Dの眼内レンズを示している。
【0027】
図3の光学系に対して光線追跡を行ったときのデータを表1に示す。なお、このとき計算に使用した波長は546.07nm(E線)である。
【0028】
【表1】
ただし、半径は各レンズ面の曲率半径、中心間隔は各レンズ面とそれぞれの1つ後方(網膜26側)のレンズ面との面頂点間距離を表している。
【0029】
また、近軸物点距離は、一般に物体から各レンズ面の面頂点までの距離として定義される値である。図3の眼内レンズL24の前方屈折面(24面)を例にすると、24面の近軸物点距離は、線分28を延長した線と光軸27との交点から24面の面頂点(24面と光軸27との交点)までの距離である。
【0030】
レンズ系31の設計は、図3の24面(眼内レンズL24の前方屈折面)の近軸物点距離と図2の15面(眼内レンズL9の前方屈折面)の近軸物点距離とが等しくなるように行う。
【0031】
このようにして設計したレンズ系31の12面〜18面のデータを表2に示す。なお、このとき計算に使用した波長は546.07nm(E線)である。
【0032】
【表2】
ただし、半径は各レンズ面の曲率半径、中心間隔は各レンズ面とそれぞれの1つ後方(網膜26側)のレンズ面との面頂点間距離を表している。また、近軸物点距離は、表1の近軸物点距離と同様に定められる値である。
【0033】
表1と表2を比較すると、24面(図3の眼内レンズL24の前方屈折面)と15面(図2の眼内レンズL9の前方屈折面)の近軸物点距離が共に19.45mmで、等しい値をもつことがわかる。
【0034】
このように設計した眼光学系のシミュレーション装置を用いて、被写体30をレンズ系31を介してCCDカメラ32で撮影して、表示装置33に表示することによって眼内レンズのを移植した被験者の網膜像をシミュレーションすることができる。なお、同じ度数の眼内レンズであれば、再設計を行なわずにシミュレーションを行うことができる。違う度数の眼内レンズのシミュレーションを正確に行うときは上記のようなレンズ系31の設計を度数にあわせて行う必要があるが、再設計を行わなくてもCCDカメラ32の位置を調整することによってシミュレーションが可能である。また、無限遠方以外(近方視や中間視)の被写体の像を撮影するときも、レンズ系31の再設計を行う必要があるが、この場合も再設計を行わなくてもCCDカメラ32の位置を調整することによってシミュレーションが可能である。
【0035】
以上のように上記の実施の形態によれば、レンズ系に眼内レンズを装着して被写体の像をCCDカメラで撮影して、その像を表示装置に表示するようにしたので、眼内レンズのを移植したときの網膜像をシミュレーションすることが可能になり、被験者及び観察者が容易に眼内レンズの性能を評価することができる。さらに、眼内レンズを蒸留水で満たした水槽の中に取り付けたことによって、人眼に眼内レンズを移植した状態により近いシミュレーションを行うことができる。
【0036】
眼内レンズを移植しようとする患者や担当医は、移植を行う前に、眼内レンズを移植することによってどのように見えるかを知ることができ、最適な眼内レンズを選定することができる。また、患者や担当医だけでなく、眼内レンズの設計・開発を行う人も、眼内レンズの性能評価を容易に行えるようになる。
【0037】
このような眼内レンズの性能評価の対象としては、色、フレアー、視力、コントラスト等が挙げられる。
【0038】
さらに、眼内レンズの移植後に、眼内レンズを移植した人の物の見え方と、本発明による眼光学系のシミュレーション装置によってシミュレーションしたときの物の見え方を比較することによって、眼内レンズの移植が正常に行われたかどうかを容易に判定することができる。
【0039】
本発明は、上記の実施の形態のものに限定されるものでなく、種々の変形を許容するものである。
【0040】
眼内レンズの前方に取り付けるアパーチャーの径を可変にしたり、眼内レンズを取り付ける角度や位置を可変にすることによって、様々な状態をシミュレーションすることが可能になる。特に、眼内レンズを取り付ける角度や位置を可変にした場合には、眼内レンズを移植した患者の物の見え方と同様の像を表示した眼内レンズの取り付け位置や角度から、移植がどのように行われたかを調べることが可能になる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、眼内レンズ支持手段にシミュレーションに係る眼内レンズを装着して、レンズ系が被写体の像を結んで、撮像手段がレンズ系によって結ばれた像を撮影して、表示手段が撮像手段によって撮影された像を表示するようにしたので、人眼に眼内レンズを移植したときの網膜像をシミュレーションすることが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態における眼光学系のシミュレーション装置の構成を示すブロック図である。
【図2】実施の形態におけるシミュレーション装置のレンズ系の構成図である。
【図3】実施の形態におけるグルストランドの眼球モデルの水晶体を眼内レンズに置き換えたときの光学系を示す図である。
【符号の説明】
31 レンズ系
32 CCDカメラ
33 ディスプレイ装置
Claims (5)
- 眼内レンズを移植したときの網膜像をシミュレーションする眼光学系のシミュレーション装置であって、
シミュレーションに係る眼内レンズを支持する眼内レンズ支持手段と、複合レンズとを有して、この複合レンズとシミュレーションに係る眼内レンズとで眼内レンズを移植した人眼の光学系を模倣するレンズ系と、
上記レンズ系が結んだ像を撮影する撮像手段とを備え、
上記眼内レンズ支持手段にシミュレーションに係る眼内レンズを装着して、当該眼内レンズを移植したときの網膜像をシミュレーションする
ことを特徴とする眼光学系のシミュレーション装置。 - 上記眼内レンズ支持手段は、液体を保持する液体保持部を備え、
この液体保持部に保持した液体の中にシミュレーションに係る眼内レンズを支持する
ことを特徴とする請求項1に記載の眼光学系のシミュレーション装置。 - 上記撮像手段が撮影した像を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の眼光学系のシミュレーション装置。
- 人眼に眼内レンズを移植したときの当該眼内レンズの前方屈折面の近軸物点距離と上記眼内レンズ支持手段に装着する眼内レンズの前方屈折面の近軸物点距離とを等しくした
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の眼光学系のシミュレーション装置。 - 上記の人眼に眼内レンズを移植したときの当該眼内レンズの前方屈折面の近軸物点距離をグルストランドの眼球モデルの水晶体を眼内レンズに置き換えたときの光学系から求めた
ことを特徴とする請求項4に記載の眼光学系のシミュレーション装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13894196A JP3814017B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 眼光学系のシミュレーション装置 |
US08/866,159 US5875017A (en) | 1996-05-31 | 1997-05-30 | Ocular optical system simulation apparatus |
DE69715513T DE69715513T2 (de) | 1996-05-31 | 1997-06-02 | Vorrichtung zur Simulation des optischen Systems des Auges |
EP97108761A EP0810427B1 (en) | 1996-05-31 | 1997-06-02 | An ocular optical system simulation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13894196A JP3814017B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 眼光学系のシミュレーション装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09313509A JPH09313509A (ja) | 1997-12-09 |
JP3814017B2 true JP3814017B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=15233737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13894196A Expired - Fee Related JP3814017B2 (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 眼光学系のシミュレーション装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3814017B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011098193A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-05-19 | Hoya Corp | 多焦点レンズシミュレーション装置及びシミュレーション方法 |
US8042945B2 (en) | 2009-10-06 | 2011-10-25 | Hoya Corporation | Multifocal intraocular lens simulator and method of simulating multifocal intraocular lens |
KR102087787B1 (ko) * | 2019-09-24 | 2020-03-11 | 가톨릭대학교 산학협력단 | 인공수정체 삽입시 보여지는 시야를 시뮬레이션 하는 시스템 및 방법 |
US11963868B2 (en) | 2020-06-01 | 2024-04-23 | Ast Products, Inc. | Double-sided aspheric diffractive multifocal lens, manufacture, and uses thereof |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2001260197A1 (en) * | 2000-04-11 | 2001-10-23 | Thomas Bende | Selective corneal aberrometry |
EP1291633B1 (en) * | 2001-09-06 | 2005-09-28 | Hoya Corporation | Method for evaluating binocular performance of spectacle lenses, method for displaying said performance and apparatus therefore |
JP2008139057A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光強度測定装置 |
KR102132214B1 (ko) * | 2019-04-29 | 2020-07-09 | 가톨릭대학교 산학협력단 | 이동형 모델아이 장치 |
CN113188776B (zh) * | 2021-04-27 | 2022-11-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种复眼成像重合度检测系统及检测方法 |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13894196A patent/JP3814017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011098193A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-05-19 | Hoya Corp | 多焦点レンズシミュレーション装置及びシミュレーション方法 |
US8042945B2 (en) | 2009-10-06 | 2011-10-25 | Hoya Corporation | Multifocal intraocular lens simulator and method of simulating multifocal intraocular lens |
KR102087787B1 (ko) * | 2019-09-24 | 2020-03-11 | 가톨릭대학교 산학협력단 | 인공수정체 삽입시 보여지는 시야를 시뮬레이션 하는 시스템 및 방법 |
WO2021060702A1 (ko) * | 2019-09-24 | 2021-04-01 | 가톨릭대학교 산학협력단 | 인공수정체 삽입시 보여지는 시야를 시뮬레이션 하는 시스템 및 방법 |
US11963868B2 (en) | 2020-06-01 | 2024-04-23 | Ast Products, Inc. | Double-sided aspheric diffractive multifocal lens, manufacture, and uses thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09313509A (ja) | 1997-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5875017A (en) | Ocular optical system simulation apparatus | |
Simpson | Mini-review: Far peripheral vision | |
EP2928358B1 (en) | System and method for evaluating intraocular lens performance | |
CN1553783A (zh) | 人工晶体导出系统 | |
CA2172471A1 (en) | Apparatus for and Method of Simulating Ocular Optical System | |
ES2396770B2 (es) | Método y sistema para la simulación-emulación de visión a través de lentes o dispositivos intraoculares prevía a la girugía | |
CN107787213A (zh) | 用于训练优选视网膜注视点的装置及计算机程序 | |
JP3814017B2 (ja) | 眼光学系のシミュレーション装置 | |
Inoue et al. | Quality of image of grating target placed in model of human eye with corneal aberrations as observed through multifocal intraocular lenses | |
CN106343950A (zh) | 一种基于眼模型的眼底相机双目立体成像系统 | |
CN106265005A (zh) | 一种新型眼保健仪及应用方法 | |
CN106842613A (zh) | 软性角膜接触镜 | |
JP3347507B2 (ja) | 眼光学系のシミュレーション装置 | |
Lipshitz et al. | An intraocular telescopic lens for macular degeneration | |
Mostafawy et al. | Virtual eye: retinal image visualization of the human eye | |
Atebara et al. | An optical model to describe image contrast with bifocal intraocular lenses | |
JP7305325B2 (ja) | トーリックコンタクトレンズの回転安定性を評価する方法及び手段 | |
CN112150903A (zh) | 一种仿真光学眼功能模型 | |
JP3322580B2 (ja) | 眼光学系のシミュレーション装置 | |
JP3347514B2 (ja) | 眼光学系のシミュレーション装置 | |
US6234805B1 (en) | Apparatus illustrating vision disorders and conditions | |
Klyce et al. | Corneal topography | |
Bailey | Critical view of an ocular telephoto system | |
CN213303429U (zh) | 一种仿真光学眼功能模型 | |
JP3024888U (ja) | 水槽式模型眼 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060530 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060602 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090609 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100609 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110609 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120609 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120609 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130609 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |