JP4562234B2 - Eye characteristic measuring device - Google Patents

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JP4562234B2 JP2000084223A JP2000084223A JP4562234B2 JP 4562234 B2 JP4562234 B2 JP 4562234B2 JP 2000084223 A JP2000084223 A JP 2000084223A JP 2000084223 A JP2000084223 A JP 2000084223A JP 4562234 B2 JP4562234 B2 JP 4562234B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は被検眼の光特性を高精度に測定可能な眼特性測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、被検眼の屈折度を他覚的に測定する為の眼屈折力測定装置が知られていた。この種の装置に於いては、瞳孔のある特定の領域、一般的には瞳孔上で特定半径の輪帯状の領域を通して被検眼眼底に測定用光束を投影し、該測定用光束を利用して被検眼の球面度数、乱視度数、乱視軸を測定するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、この装置に於いては瞳孔の特定輪帯状の領域だけの特性しか分からず、球面度数、乱視度数、乱視軸以外の高次の収差を含む可能性のある瞳孔全体での屈折特性を正確に測定することができなかった。現在角膜矯正手術が普及しているが、角膜矯正手術後では図8(B)に示される様に角膜前面形状が複雑に変化するので、角膜矯正手術の普及に伴い、瞳孔上での異なる輪帯状領域で屈折特性が変化する被検眼が増加することが予測され、特定の領域だけでなく瞳孔全体での屈折力を正確に測定する装置が特に要求されてきている。
【0004】
その為、被検眼眼底に点光源像を投影し、この点光源像から瞳孔の全領域を通過する光束の波面を検出し、高次の収差を含んだ瞳孔の全領域の屈折特性を検出する装置も提案されている。然し乍ら、この装置に於いては、瞳孔から射出される光束を複数の多数の開口孔を有するハルトマン絞りと各開口孔を通過する各光束の到達位置を検出する為の光電素子とからなる波面センサー等の手段で波面を検出する必要が有り、構成上、複雑にならざるを得ないという欠点を有するものである。
【0005】
本発明はこれらの従来技術の問題を解決するものであり、瞳孔全域から射出される光束の波面を波面センサーで測定せずに、瞳孔上での特定の径の輪帯状の領域での屈折特性と角膜の形状の測定結果だけから、異なる輪帯状の屈折特性、ひいては瞳孔の全領域の屈折特性を測定可能にした装置を提案することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決する為の手段】
本発明は、瞳孔での所定の第1の領域での屈折力を他覚的に検出する為の屈折力測定系と、角膜表面の形状を測定する為の角膜形状測定系と、角膜形状測定系で測定された角膜各点での形状データと屈折力測定系で測定された屈折力に基づき、前記第1の領域とは異なる領域での屈折力データを算出する為の演算部を有する眼特性測定装置に係り、又瞳孔の屈折力を自覚値により検出する為の屈折力測定系と、角膜表面の形状を測定する為の角膜形状測定系と、角膜形状測定系で測定された角膜各点での角膜矯正手術前の形状データと屈折力測定系で測定された屈折力に基づき、前記角膜形状測定系で測定された角膜各点での角膜矯正手術後の形状データから全領域での屈折力データを算出する為の演算部とを有する眼特性測定装置に係り、又前記形状データは、角膜の各表面位置での角膜傾斜角値である眼特性測定装置に係り、又前記演算部は、前記角膜傾斜角値から角膜各点での角膜前面屈折力データを算出し、該角膜前面屈折力データと前記第1の領域の屈折力データに基づき、前記第1領域とは異なる領域での屈折力データを算出する眼特性測定装置に係り、又前記演算部は、角膜矯正手術前に測定した瞳孔での第1領域での第1の屈折力と角膜矯正手術後での前記領域と同じ領域での第2の屈折力との差からなる屈折力変位量と、角膜矯正手術前の角膜各点での第1の角膜形状データと角膜矯正手術後の角膜各点での第2の角膜形状データとの差からなる角膜形状変位データと、前記第2の屈折力とに基づき角膜矯正手術後の前記第1の領域とは異なる領域での屈折力データを算出する眼特性測定装置に係り、又前記演算部は、瞳領域全域での屈折力データを算出する眼特性測定装置に係り、更に又角膜矯正手術前に自覚値の眼屈折力を測定し、該自覚眼屈折力と前記第1の屈折力とにより眼屈折力のバイアス値を求め、該バイアス値で前記屈折力データを補正する眼特性測定装置に係るものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【0008】
本発明に係る眼特性測定装置の基本構成は、従来から知られている特定の領域での屈折力、及び角膜形状を測定可能な装置と同等である。
【0009】
先ず、図1に於いて、眼特性測定装置の基本構成について説明する。
【0010】
図1に示す眼特性測定装置は、角膜形状を測定する為のケラトメータ(角膜形状測定系)、屈折力を他覚的に測定する為のレフラクトメータ(屈折力測定系)双方の機能を有するオートケラトレフラクトメータであり、被検眼Eに対峙して光路1乃至光路5を構成する以下に述べる光学素子を備えている。
【0011】
光路1は、被検眼Eに眼屈折力測定用のリング状視標像を投影する為の光学系で、光源11、コリメーターレンズ12、円錐プリズム13、被検眼Eの瞳と共役な位置に配置されるリング状絞り板14、リレーレンズ15、穴開きプリズム16、ハーフミラー17,18、対物レンズ19で構成される。
【0012】
光路2は、被検眼Eの眼底から反射したリング視標像をエリアセンサ26で受光する為の光学系で、対物レンズ19、ハーフミラー18,17、穴開きプリズム16、ミラー20、リレーレンズ21、光軸方向に沿って移動可能な移動レンズ22、ミラー23、ハーフミラー24、結像レンズ25、エリアセンサ26で構成されている。該エリアセンサ26には表示器61が接続されると共に切換えスイッチ62を介してフレームメモリ63,64が接続されている。
【0013】
光路3は、被検眼Eの屈折力を測定する際に被検眼Eを固視、雲霧させる為の光学系で、光源31、コリメータレンズ32、固視標33、リレーレンズ34、ミラー35、ハーフミラー17,18、対物レンズ19で構成されている。
【0014】
光路4は、被検眼角膜に向けて多重リング状指標像被を投影する為の光学系で、被検眼眼前にあってリング状に並べられた複数の光源41、拡散板42、多重リング状絞りを有するリング状視標板43で構成されている。
【0015】
光路5は、被検眼Eの前眼部像と共に被検眼角膜により反射された多重リング状絞り像を受光する為の光学系で、対物レンズ19、ハーフミラー18、絞り51、リレーレンズ52、コリメーターレンズ53、ハーフミラー24、結像レンズ25、CCD素子等からなるエリアセンサ26で構成されている。
【0016】
前記フレームメモリ63に屈折度演算部65が接続され、該屈折度演算部65は球面度数、乱視度数、乱視軸の屈折度数を演算する機能を有する。前記屈折度演算部65の演算結果は、主演算処理部67に入力される。前記フレームメモリ64には角膜形状演算部66が接続され、該角膜形状演算部66には角膜傾斜値等の角膜形状を演算する機能を有する。前記角膜形状演算部66の演算結果は、前記主演算処理部67に入力される。該主演算処理部67には自覚式検眼器68が接続され、該自覚式検眼器68により演算された屈折度も入力可能となっている。前記主演算処理部67は眼特性測定装置の測定作動を制御すると共に前記屈折度演算部65、前記角膜形状演算部66からの演算結果を基に瞳孔全領域での眼屈折力のマップを作成すると共に、最適な屈折特性を演算する機能を有する。
【0017】
次に、上記構成のオートケラトレフラクトメータの作用を説明する。
【0018】
先ず、検者は、エリアセンサ26からの映像信号に基づき表示器61に表示された被検眼前眼部を観察しアライメント調整を行った後測定スイッチ(図示せず)を押す。この測定スイッチのONにより、光路3を介して固視標33の像が被検眼Eに投影され被検眼Eを固視、雲霧させ、その後、光源11が点灯され光路1を介して被検眼Eの瞳で所定半径のリング状領域を通して被検眼眼底にリング状指標像が投影される。この眼底からの反射光束は、光路2を通り、エリアセンサ26上にリング状視標像を形成する。そのリング状視標像の画像信号は切換えスイッチ62を介してフレームメモリ63に記憶される。屈折度数演算部65は、このフレームメモリ63により記録されたリング状指標像の映像信号に基づき、公知の演算方法により、球面度数、乱視度数、乱視軸からなる屈折度数を演算し、その演算結果を主演算処理部67に出力する。
【0019】
次に、光源41が点灯され光路4を介して被検眼角膜に向け多重リング状視標像が投影され、角膜表面により反射された光束は、光路5を介してエリアセンサ26上に多重リング状視標像を形成する。この多重リング状視標像の映像信号は、切換えスイッチ62を介してフレームメモリ64に記憶される。角膜形状演算部66は、このフレームメモリ64に記憶された多重リング状視標像の画像信号に基づき、被検眼角膜前面の全域での形状を公知方法で演算し、その演算結果を主演算処理部67に出力する。該主演算処理部67は前記屈折度演算部65からの演算結果、前記角膜前面形状演算部66からの演算結果を基に被検眼Eの瞳孔の全領域の屈折特性を演算する。
【0020】
以下、図2を参照して第1の実施の形態について説明する。
【0021】
STEP 1:測定が開始されると、先ずレフラクトメータ機能により眼屈折力が測定される。前記光路1により、被検眼Eにリング状指標像10(図3(A)(B)参照)が投影され、前記光路2により被検眼Eの眼底で反射されたリング状指標が前記エリアセンサ26に結像される。前記切換えスイッチ62は前記エリアセンサ26からの画像信号を前記フレームメモリ63に入力する様に前記エリアセンサ26と前記フレームメモリ63とを接続しており、該フレームメモリ63は前記エリアセンサ26の画像信号を記録する。前記屈折度演算部65は該エリアセンサ26に記憶された画像信号から、前記リング状指標像10が投影された領域での屈折力Sr、Cr、Axr、更に前記リング状指標像10領域での眼屈折力(ディオプター値)Dr=Sr+Crcos2 (θ−Axr)を算出する。
【0022】
STEP 2:次に、ケラトメータ機能により角膜前面形状が測定される。前記光路4により多重リング状指標が被検眼Eの角膜に投影され、前記光路5は被検眼Eにより反射された多重リング状指標を前記エリアセンサ26に導き結像する。前記切換えスイッチ62は前記エリアセンサ26と前記フレームメモリ64とを接続しており、前記エリアセンサ26の画像信号は前記フレームメモリ64に記憶される。前記角膜形状演算部66は前記フレームメモリ64に記憶された画像信号から、前記瞳領域全域での角膜傾斜等の角膜前面形状を算出する。
【0023】
STEP 3:被検眼Eの光軸を通る任意な測定断面(x−f(x)断面、図3(B)参照)、例えば光軸を通る鉛直測定断面(角度θ)での眼屈折力の測定を行う。図4で示す様に、点P(座標:x)に於ける角膜前面屈折力はφpc(x)は下記数式1により求められる。図3(B)中、9は水晶体を示す。
【0024】
φpc(x)=n/f(x)…(1)
【0025】
ここで、f(x):角膜頂点0から、点Pに平行入射し角膜前面で屈折した光線と光軸との交点迄の距離、n:角膜の屈折力(約1.375)である。
【0026】
又、前記屈折した光線と光軸とのなす角をU、光軸と前記角膜頂点0と点Pとを結ぶ線とのなす角をα、入射角即ち点Pでの垂線と光軸とのなす角をI、垂線と前記屈折した光線とのなす角をI′とすると、
【0027】
f(x)=x/tanU+x/tanα…(2)
【0028】
U=I−I′
α=(180°−I)/2であり、又スネルの法則から
sinI=nsinI′、即ちI′=sin-1(sinI/n)
となる。尚、入射角Iは角膜傾斜角値K(x)に等しい。而して、f(x)が求められ、更に前記φpc(x)が求められる。
【0029】
即ち、任意の点P(座標:x)の角膜前面屈折力φpc(x)は、角膜の傾斜角値が測定されることで求められる。又、眼屈折力は前記角膜前面屈折力φpc(x)に水晶体9等被検眼E内部の屈折力を加えたものである。
【0030】
STEP 4:前記リング状指標像10の(x−f(x)断面)での点P1(座標x1)、P点(座標x2)(図3参照)での角膜前面屈折力φrc1、φrc2についてもP1(座標x1)、P点(座標x2)での傾斜角値を基に同様にして求められる。
【0031】
STEP 5:更に、P1,P2についてはSTEP1に於いて眼屈折力が実測されており、又被検眼Eの水晶体9等の内部屈折力については全域に於いて略等しいということが分かっている。従って、STEP3で演算された前記眼屈折力φrc1、φrc2と、実測された眼屈折力と、被検眼Eの内部屈折力が全域に於いて等しいという関係から、下記数式3により点Pでの眼屈折力を求めることができる。
【0032】
Dp(x)=(φpc(x)−((x−x2)/(x1−x2))×(φrc1−φrc2)+(Dr−φrc2)…(3)
【0033】
尚、上記数式3に於いて、((x−x2)/(x1−x2))×(φrc1−φrc2)の項は点P1と点P2での角膜前面屈折力φrc1、φrc2が異なる場合の補正項である。
【0034】
STEP 6:即ち、任意断面での半径R=0から瞳最大径迄の全範囲の眼屈折力が演算される。
【0035】
STEP 7、STEP 8:前記測定断面を所定角度θ′回転し、測定断面が測定開始の測定断面かどうかが判断され、異なる場合は、回転後の断面についてSTEP4からSTEP6により同様に眼屈折力を求める。
【0036】
STEP 7:測定断面が元の位置に戻ったかどうか判断され、戻ったと判断された時に断面での眼屈折力の測定が完了する。
【0037】
STEP 9:瞳全面での眼屈折力Dp(x,θ)のマップが作成される。
【0038】
STEP10:作成されたマップより、最適なSr、Cr、Axrが予測される。マップより前記最適なSr、Cr、Axrを求める場合、下記最小2乗法を用いる。
【0039】
角度θの測定断面で、眼屈折力はDper=S+Ccos2 (θ−Ax)であり、
【0040】
SS=02 π 0R (Dper(θ)−Dp(r,θ))2 rdrdθ
02 π 0R ((S−Ccos2 (θ−Ax))−Dp(r,θ))2 rdrdθ…(4)
【0041】
ここで、上式で任意のRの値を代入することにより、任意の瞳孔径(=2R)での最適なSr,Cr,Axrを算出することができ、瞳孔径(例えば、3mm,7mm)の違いによる屈折力の差異を算出することができる。
【0042】
而して、ケラトメータ、レフラクトメータ双方の機能を有するのみで、波面センサ等を使用することなく、瞳孔全域での眼屈折特性を正確に測定することができる。
【0043】
以下、図5を参照して第2の実施の形態について説明する。
【0044】
該第2の実施の形態では屈折力矯正手術前後の角膜傾斜角値の変化の比を利用するものである。尚、眼特性測定装置の機械的構成は図1で示したものと同様である。
【0045】
STEP15:測定が開始されると、レフラクトメータ機能により眼屈折力が測定される。先ず前記光路1により、被検眼Eにリング状指標像10(図3(A)(B)参照)が投影され、前記光路2により被検眼Eの眼底で反射されたリング状指標が前記エリアセンサ26に結像される。前記切換えスイッチ62は前記エリアセンサ26からの画像信号を前記フレームメモリ63に入力する様に前記エリアセンサ26と前記フレームメモリ63とを接続しており、該フレームメモリ63は前記エリアセンサ26の画像信号を記録する。前記屈折度演算部65は該エリアセンサ26に記憶された画像信号から、前記リング状指標像10が投影された領域での屈折力Sr、Cr、Axr、更に前記リング状指標像10領域での眼屈折力(ディオプター値)Dr′=Sr+Crcos2 (θ−Axr)を算出する。
【0046】
STEP16:次に、前記光路4によりケラトメータ機能により角膜前面形状が測定される。多重リング状指標が被検眼Eの角膜に投影され、前記光路5は被検眼Eにより反射された多重リング状指標を前記エリアセンサ26に導き結像する。前記切換えスイッチ62は前記エリアセンサ26と前記フレームメモリ64とを接続しており、前記エリアセンサ26の画像信号は前記フレームメモリ64に記憶される。前記角膜形状演算部66は前記フレームメモリ64に記憶された画像信号から、前記瞳領域全域での角膜傾斜値等の角膜前面形状K′(r,θ)を算出する。
【0047】
STEP17:屈折力矯正手術が行われる。
【0048】
STEP18:STEP15と同様に通常に眼屈折特性が測定され、前記リング状指標像10領域での眼屈折力(ディオプター値)Dr=Sr+Crcos2(θ−Axr)が算出される。
【0049】
STEP19:STEP16と同様に矯正手術後の前記瞳領域全域での角膜傾斜等の角膜前面形状K(r,θ)を算出する。
【0050】
STEP20:第1の実施の形態同様、被検眼Eの光軸を通る任意な測定断面(x−f(x))(図3(B)参照)、例えば光軸を通る鉛直な測定断面(角度θ)での眼屈折力の測定を開始する。
【0051】
STEP21:該測定断面に於いて、STEP16及びSTEP19で求めた結果から、任意の点Pでの手術前後の角膜傾斜値の差dKrを算出する。
【0052】
STEP22:STEP15とSTEP18で求めた2つの眼屈折力の差dDrを算出する。
【0053】
STEP23:点Pでの眼屈折力Dpを以下の演算により算出する。
【0054】
レフラクトメータ機能により測定された屈折力矯正手術前後の屈折力の測定値を、(Sr′,Cr′,Axr′)、(Sr,Cr,Axr)とすると、この時の眼屈折力Dr′、Drは、
【0055】
Dr′=Sr′+Cr′cos2 (θ−Axr′)、Dr=Sr+Crcos2 (θ−Axr)であり、これらの差は
【0056】
dDr=Dr−Dr′…(5)となる。
【0057】
任意の点Pでの屈折力矯正力手術前後の角膜前面形状測定により算出された角膜傾斜値をそれぞれK′,Kとし、その差を
【0058】
dK=K−K′…(6)とする。
【0059】
前記光軸を通る垂直測定断面の前記リング状指標像10領域に於ける屈折力矯正手術前の角膜傾斜値をKr1′,Kr2′、手術後の角膜傾斜値をKr1,Kr2とし、
【0060】
dKr=((Kr1−Kr1′)+(Kr2−Kr2′))/2…(7)
とすると、任意の点Pでの眼屈折力は
【0061】
Dp =dK×dDr/dKr+Dr…(8)
と求めることができる。
【0062】
測定断面での任意な点、即ち、任意断面での半径R=0から瞳最大径迄の全範囲の眼屈折力が演算される。
【0063】
STEP25、STEP26:前記測定断面を所定角度θ′回転し、測定断面が測定開始時と同一であるかどうかが判断され、異なる場合は、回転後の断面についてSTEP22からSTEP24により同様に眼屈折力を求める。
【0064】
STEP25:測定断面が元の位置に戻ったかどうか判断され、戻ったと判断された時に断面での眼屈折力の測定が完了する。
【0065】
STEP27:瞳全面での眼屈折力Dp(x,θ)のマップが作成される。
【0066】
STEP28:作成されたマップより、第1の実施の形態同様最適なSr、Cr、Axrが予測される。該最適なSr、Cr、Axrが下記最小2乗法により求められる。
【0067】
角度θの測定断面で、眼屈折力はDper=S+Ccos2 (θ−Ax)であり、
SS=02 π 0R (Dper(θ)−Dp(r,θ))2 rdrdθ
02 π 0R ((S−Ccos2 (θ−Ax))−Dp(r,θ))2 rdrdθ…(4)
【0068】
而して、第2の実施の形態に於いても、ケラトメータ、レフラクトメータ双方の機能を有するのみで、波面センサ等を使用することなく、瞳孔全域での眼屈折特性を正確に測定することができる。
【0069】
以下、図6を参照して第3の実施の形態について説明する。
【0070】
レフラクトメータにより測定した眼屈折力の様に他覚的に測定した眼屈折力と自覚値とは必ずしも一致しない場合があり、該第3の実施の形態は上記第2の実施の形態に自覚値を考慮したものである。図6のフローチャート中、STEP14、STEP16a、STEP29が第2の実施の形態に追加されたものである。
【0071】
STEP14:測定が開始されると、自覚値の眼屈折力Dsが測定される。
【0072】
STEP15:レフラクトメータ機能(他覚的に測定)により眼屈折力Dr′が測定される。
【0073】
STEP16a:自覚値の眼屈折力Dsと他覚的測定の眼屈折力Dr′との比較で眼屈折力のバイアス値が算出される。
【0074】
以下、STEP16からSTEP28迄は第2の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【0075】
STEP29:作成されたマップより、最小2乗法により前記最適なSr、Cr、Axrが求められると、更に前記眼屈折力のバイアス値が付加され、被検者の自覚値に適合した最適なSr、Cr、Axrが演算される。
【0076】
而して、第3の実施の形態では被検者の自覚に適合した瞳孔全域での眼屈折特性を測定することができる。
【0077】
図7は第4実施の形態を示すものであり、自覚の眼屈折力とケラトメータにより測定した角膜前面形状により、瞳全面の眼屈折力のマップを作成する様にしたものである。
【0078】
STEP31:自覚の眼特性測定を行い、自覚値による眼屈折力(S,C,Ax)を算出する。
【0079】
STEP32:矯正視力を測定する。
【0080】
STEP33:矯正視力が1.2以上かどうかが判断され、矯正視力が1.2未満の場合は、角膜矯正手術が不適当であると判断され、角膜矯正手術以外の検討が成される(STEP34)。矯正視力が1.2以上である場合に角膜矯正手術が施術される。
【0081】
STEP35:次に、ケラトメータ機能により角膜前面形状が測定される。多重リング状指標が被検眼Eの角膜に投影され、前記光路5は被検眼Eにより反射された多重リング状指標を前記エリアセンサ26に導き結像する。前記切換えスイッチ62は前記エリアセンサ26と前記フレームメモリ64とを接続しており、前記エリアセンサ26の画像信号は前記フレームメモリ64に記憶される。前記角膜形状演算部66は前記フレームメモリ64に記憶された画像信号から、前記瞳領域全域での角膜傾斜値等の角膜前面形状K′(r,θ)を算出する。
【0082】
STEP36:屈折力矯正手術が行われる。
【0083】
STEP37:STEP35と同様に矯正手術後の前記瞳領域全域での角膜傾斜等の角膜前面形状K(r,θ)を算出する。
【0084】
STEP38:第1の実施の形態同様、被検眼Eの光軸を通る任意な測定断面(x−f(x))(図3(B)参照)、例えば光軸を通る鉛直な測定断面(角度θ)での眼屈折力の測定を開始する。
【0085】
STEP39:手術前後の同一な測定断面の任意の点Pについて、角膜傾斜値、角膜の屈折率等に基づき、上記数式(1),(2)により角膜前面屈折力を求める。測定断面での任意な点、即ち、任意断面での半径R=0から瞳最大径迄の全範囲の眼屈折力が演算される。
【0086】
STEP40:測定断面について手術前後の角膜傾斜値の変化を求める。
【0087】
STEP41:STEP31で求めた手術前の自覚眼屈折力とSTEP39で求めた手術前の角膜前面屈折力との関係から内部屈折力を求め、又手術前後で内部屈折力は変化しないことから、該内部屈折力とSTEP39で求めた手術後の角膜前面屈折力から手術後の眼屈折力を求める。任意な点Pは測定断面の半径R=0から瞳最大径迄であり、瞳全範囲の眼屈折力が演算される。
【0088】
STEP42、STEP43:前記測定断面を所定角度θ′回転し、測定断面が測定開始時と同一であるかどうかが判断され、異なる場合は、回転後の断面についてSTEP39からSTEP41により同様に眼屈折力を求める。
【0089】
STEP42:測定断面が元の位置に戻ったかどうか判断され、戻ったと判断された時に断面での眼屈折力の測定が完了する。
【0090】
STEP44:瞳全面での擬似的な屈折力Dp(x,θ)のマップが作成される。
【0091】
STEP45:作成されたマップより、第1の実施の形態同様最適なSr、Cr、Axrが予測される。前記最適なSr、Cr、Axrが最小2乗法(前記数式(4))により求められる。
【0092】
而して、第4の実施の形態では、波面センサ等を使用することなく、レフラクトメータの機能がなくても自覚による眼屈折力を測定する機能とケラトメータの機能を有するのみで、瞳孔全域での眼屈折力を測定することができる。
【0093】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、装置構成として従来から知られている特定の領域での屈折力を測定可能な光学系、及び角膜形状を測定可能な光学系を具備していれば充分であり、波面センサーを利用した大掛りな装置を必要とせずに被検眼の正確な屈折特性を測定することができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す基本構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態を示すフローチャートである。
【図3】(A)(B)はレフラクトメータで特定領域について眼屈折力を測定する場合の説明図である。
【図4】角膜傾斜値により角膜前面屈折力を算出する場合の説明図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第3の実施の形態を示すフローチャートである。
【図7】本発明の第4の実施の形態を示すフローチャートである。
【図8】(A)(B)は屈折力矯正手術前後の角膜形状の変化を示す図である。
【符号の説明】
1 光路
2 光路
3 光路
4 光路
5 光路
14 リング状絞り板
26 エリアセンサ
43 リング状視標板
61 表示器
62 切換えスイッチ
63 フレームメモリ
64 フレームメモリ
65 屈折度演算部
66 角膜形状演算部
67 主演算処理部
68 自覚式検眼器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an eye characteristic measuring apparatus capable of measuring optical characteristics of an eye to be examined with high accuracy.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an eye refractive power measuring apparatus for objectively measuring the refractive index of an eye to be examined has been known. In this type of apparatus, a measurement light beam is projected onto the fundus of the eye to be examined through a specific region of the pupil, generally a ring-shaped region having a specific radius on the pupil, and the measurement light beam is used. It measures the spherical power, astigmatism power, and astigmatism axis of the eye to be examined.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, this device only knows the characteristics of a specific zonal region of the pupil, and accurately determines the refractive characteristics of the entire pupil, which may include spherical power, astigmatism power, and higher-order aberrations other than the astigmatic axis. Could not be measured. Currently, corneal correction surgery is widespread, but after corneal correction surgery, the frontal shape of the cornea changes in a complex manner as shown in FIG. 8 (B). It is expected that the number of eyes to be examined whose refractive characteristics change in the band-like region will increase, and a device that accurately measures the refractive power not only in a specific region but also in the entire pupil has been particularly required.
[0004]
Therefore, a point light source image is projected onto the fundus of the eye to be examined, and the wavefront of the light beam passing through the entire pupil area is detected from the point light source image, and the refractive characteristics of the entire pupil area including higher-order aberrations are detected. Devices have also been proposed. However, in this apparatus, a wavefront sensor comprising a Hartmann diaphragm having a plurality of apertures and a photoelectric element for detecting the arrival position of each beam passing through each aperture. It is necessary to detect the wavefront by such means as described above, and there is a disadvantage that the structure must be complicated.
[0005]
The present invention solves these problems of the prior art, and does not measure the wavefront of the light beam emitted from the entire pupil area with a wavefront sensor, but the refractive characteristics in a ring-shaped region having a specific diameter on the pupil. It is an object of the present invention to propose a device capable of measuring different annular refractive characteristics, and consequently the refractive characteristics of the entire pupil region, based only on the measurement results of the shape of the cornea.
[0006]
[Means for solving the problems]
The present invention relates to a refractive power measurement system for objectively detecting the refractive power in a predetermined first region of the pupil, a corneal shape measurement system for measuring the shape of the corneal surface, and a corneal shape measurement. An eye having an arithmetic unit for calculating refractive power data in a region different from the first region based on shape data at each point of the cornea measured by the system and refractive power measured by the refractive power measurement system It relates to a characteristic measuring apparatus, and also includes a refractive power measurement system for detecting the refractive power of the pupil by a subjective value, a corneal shape measurement system for measuring the shape of the corneal surface, and each of the corneas measured by the corneal shape measurement system. Based on the shape data before cornea correction surgery at the point and the refractive power measured by the refractive power measurement system, from the shape data after cornea correction surgery at each point of the cornea measured by the cornea shape measurement system in all areas The present invention relates to an eye characteristic measuring device having an arithmetic unit for calculating refractive power data, The shape data relates to an eye characteristic measuring device that is a corneal tilt angle value at each surface position of the cornea, and the calculation unit calculates corneal front refractive power data at each point of the cornea from the corneal tilt angle value. And an eye characteristic measuring device for calculating refractive power data in a region different from the first region based on the refractive power data of the front surface of the cornea and the refractive power data of the first region. A refractive power displacement amount comprising a difference between a first refractive power in the first region in the pupil measured before the corrective surgery and a second refractive power in the same region as that after the corneal corrective surgery; Corneal shape displacement data consisting of a difference between first corneal shape data at each point of the cornea before corrective surgery and second corneal shape data at each point of the cornea after corrective surgery, and the second refractive power Based on the refractive power in a region different from the first region after corneal correction surgery. The calculation unit relates to an eye characteristic measurement device that calculates refractive power data in the entire pupil region, and also measures the eye refractive power of a subjective value before cornea correction surgery. In addition, the present invention relates to an eye characteristic measuring apparatus that obtains a bias value of eye refractive power from the subjective eye refractive power and the first refractive power, and corrects the refractive power data using the bias value.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0008]
The basic configuration of the eye characteristic measuring apparatus according to the present invention is equivalent to a conventionally known apparatus capable of measuring the refractive power and the corneal shape in a specific region.
[0009]
First, referring to FIG. 1, the basic configuration of the eye characteristic measuring apparatus will be described.
[0010]
The eye characteristic measuring apparatus shown in FIG. 1 has both functions of a keratometer (corneal shape measuring system) for measuring a corneal shape and a refractometer (refracting power measuring system) for objectively measuring refractive power. This is an auto-keratrrefractometer, and includes an optical element described below that constitutes the optical path 1 to the optical path 5 facing the eye E.
[0011]
The optical path 1 is an optical system for projecting a ring-shaped visual target image for measuring eye refractive power onto the eye E, and is positioned at a position conjugate with the light source 11, the collimator lens 12, the conical prism 13, and the pupil of the eye E. The ring-shaped diaphragm 14, the relay lens 15, the perforated prism 16, the half mirrors 17 and 18, and the objective lens 19 are arranged.
[0012]
The optical path 2 is an optical system for receiving the ring target image reflected from the fundus of the eye E by the area sensor 26. The objective lens 19, the half mirrors 18 and 17, the perforated prism 16, the mirror 20, and the relay lens 21 are used. The movable lens 22 is movable along the optical axis direction, the mirror 23, the half mirror 24, the imaging lens 25, and the area sensor 26. A display 61 is connected to the area sensor 26 and frame memories 63 and 64 are connected via a changeover switch 62.
[0013]
The optical path 3 is an optical system for fixing and clouding the eye E when measuring the refractive power of the eye E, and includes a light source 31, a collimator lens 32, a fixation target 33, a relay lens 34, a mirror 35, and a half. It consists of mirrors 17 and 18 and an objective lens 19.
[0014]
The optical path 4 is an optical system for projecting a multi-ring index image image toward the subject's eye cornea, and includes a plurality of light sources 41, a diffuser plate 42, a multi-ring-shaped aperture stop arranged in a ring shape in front of the eye to be examined. It is comprised with the ring-shaped visual target plate 43 which has.
[0015]
The optical path 5 is an optical system for receiving a multiple ring-shaped aperture image reflected by the eye cornea together with the anterior eye image of the eye E, and includes an objective lens 19, a half mirror 18, an aperture 51, a relay lens 52, a collimator. The area sensor 26 includes a meter lens 53, a half mirror 24, an imaging lens 25, a CCD element, and the like.
[0016]
A refractive power calculation unit 65 is connected to the frame memory 63, and the refractive power calculation unit 65 has a function of calculating the spherical power, the astigmatic power, and the refractive power of the astigmatic axis. The calculation result of the refractive index calculation unit 65 is input to the main calculation processing unit 67. A corneal shape calculation unit 66 is connected to the frame memory 64, and the corneal shape calculation unit 66 has a function of calculating a corneal shape such as a corneal inclination value. The calculation result of the corneal shape calculation unit 66 is input to the main calculation processing unit 67. A subjective optometer 68 is connected to the main arithmetic processing unit 67, and the refractive index calculated by the subjective optometer 68 can also be input. The main calculation processing unit 67 controls the measurement operation of the eye characteristic measurement device and creates a map of eye refractive power in the entire pupil region based on the calculation results from the refractive index calculation unit 65 and the corneal shape calculation unit 66. In addition, it has a function of calculating an optimum refractive characteristic.
[0017]
Next, the operation of the autokeratorefractometer having the above configuration will be described.
[0018]
First, the examiner observes the anterior segment of the eye to be examined displayed on the display 61 based on the video signal from the area sensor 26, adjusts the alignment, and then presses a measurement switch (not shown). When the measurement switch is turned on, an image of the fixation target 33 is projected onto the eye E through the optical path 3 to fix the eye E to be clouded, and then the light source 11 is turned on and the eye E through the optical path 1 is turned on. A ring-shaped index image is projected onto the fundus of the eye to be examined through a ring-shaped region having a predetermined radius at the pupil of the eye. The reflected light beam from the fundus passes through the optical path 2 and forms a ring-shaped visual target image on the area sensor 26. The image signal of the ring visual target image is stored in the frame memory 63 via the changeover switch 62. The refractive power calculation unit 65 calculates the refractive power composed of the spherical power, the astigmatism power, and the astigmatism axis by a known calculation method based on the video signal of the ring-shaped index image recorded by the frame memory 63, and the calculation result Is output to the main arithmetic processing unit 67.
[0019]
Next, the light source 41 is turned on, a multiple ring-shaped visual target image is projected toward the eye cornea through the optical path 4, and the light beam reflected by the cornea surface is reflected on the area sensor 26 via the optical path 5. A target image is formed. The video signal of the multiple ring visual target image is stored in the frame memory 64 via the changeover switch 62. The corneal shape calculation unit 66 calculates the shape of the entire area of the front surface of the eye cornea by a known method based on the image signal of the multiple ring-shaped target image stored in the frame memory 64, and the calculation result is subjected to main calculation processing. The data is output to the unit 67. The main calculation processing unit 67 calculates the refraction characteristics of the entire pupil region of the eye E based on the calculation result from the refraction degree calculation unit 65 and the calculation result from the corneal front shape calculation unit 66.
[0020]
The first embodiment will be described below with reference to FIG.
[0021]
STEP 1: When the measurement is started, first, the eye refractive power is measured by the refractometer function. A ring-shaped index image 10 (see FIGS. 3A and 3B) is projected on the eye E by the optical path 1, and the ring-shaped index reflected from the fundus of the eye E by the optical path 2 is the area sensor 26. Is imaged. The changeover switch 62 connects the area sensor 26 and the frame memory 63 so that an image signal from the area sensor 26 is input to the frame memory 63, and the frame memory 63 is connected to the image of the area sensor 26. Record the signal. The refractive index calculating unit 65 calculates from the image signal stored in the area sensor 26 the refractive power Sr, Cr, Axr in the area where the ring-shaped index image 10 is projected, and further in the area of the ring-shaped index image 10. The eye refractive power (diopter value) Dr = Sr + Crcos 2 (θ−Axr) is calculated.
[0022]
STEP 2: Next, the frontal shape of the cornea is measured by the keratometer function. A multiple ring index is projected onto the cornea of the eye E by the optical path 4, and the optical path 5 guides the multiple ring index reflected by the eye E to the area sensor 26 to form an image. The changeover switch 62 connects the area sensor 26 and the frame memory 64, and the image signal of the area sensor 26 is stored in the frame memory 64. The corneal shape calculation unit 66 calculates a corneal front shape such as a corneal inclination over the entire pupil region from the image signal stored in the frame memory 64.
[0023]
STEP 3: An arbitrary measurement cross section passing through the optical axis of the eye E (xf (x) cross section, see FIG. 3B), for example, the eye refractive power at a vertical measurement cross section (angle θ) passing through the optical axis. Measure. As shown in FIG. 4, the corneal front refractive power at the point P (coordinate: x) is obtained by the following formula 1. In FIG. 3B, 9 indicates a crystalline lens.
[0024]
φpc (x) = n / f (x) (1)
[0025]
Here, f (x) is the distance from the vertex 0 of the cornea to the intersection of the optical axis and the light beam incident parallel to the point P and refracted at the front of the cornea, and n is the refractive power of the cornea (about 1.375).
[0026]
The angle between the refracted light beam and the optical axis is U, the angle between the optical axis and the line connecting the corneal vertex 0 and the point P is α, the incident angle, that is, the perpendicular at the point P and the optical axis. If the angle between the perpendicular line and the refracted ray is I ′,
[0027]
f (x) = x / tan U + x / tan α (2)
[0028]
U = I−I ′
α = (180 ° −I) / 2, and from Snell's law, sinI = nsinI ′, that is, I ′ = sin −1 (sinI / n)
It becomes. The incident angle I is equal to the corneal tilt angle value K (x). Thus, f (x) is obtained, and further, φpc (x) is obtained.
[0029]
That is, the corneal front refractive power φpc (x) at an arbitrary point P (coordinate: x) is obtained by measuring the inclination angle value of the cornea. The eye refractive power is obtained by adding the refractive power inside the eye E such as the crystalline lens 9 to the corneal front refractive power φpc (x).
[0030]
STEP 4: The corneal front refractive powers φrc1 and φrc2 at the point P1 (coordinate x1) and the point P (coordinate x2) (see FIG. 3) in the (xf (x) cross section) of the ring-shaped index image 10 are also described. It is obtained in the same manner based on the inclination angle values at P1 (coordinate x1) and P point (coordinate x2).
[0031]
STEP 5: Further, regarding P1 and P2, the eye refractive power is actually measured in STEP 1, and it is known that the internal refractive power of the crystalline lens 9 of the eye E to be examined is substantially equal throughout the entire area. Therefore, from the relationship that the eye refractive powers φrc1 and φrc2 calculated in STEP3, the actually measured eye refractive power, and the internal refractive power of the eye E to be examined are equal in the entire area, The refractive power can be obtained.
[0032]
Dp (x) = (φpc (x) − ((x−x2) / (x1−x2)) × (φrc1−φrc2) + (Dr−φrc2) (3)
[0033]
In Formula 3, the term ((x−x2) / (x1−x2)) × (φrc1−φrc2) is corrected when the corneal front refractive powers φrc1 and φrc2 at the points P1 and P2 are different. Term.
[0034]
STEP 6: That is, the eye refractive power in the entire range from the radius R = 0 to the maximum pupil diameter in an arbitrary cross section is calculated.
[0035]
STEP 7 and STEP 8: The measurement cross section is rotated by a predetermined angle θ ′, and it is determined whether the measurement cross section is the measurement start cross section. If the measurement cross section is different, the eye refractive power is similarly determined from STEP 4 to STEP 6 for the rotated cross section. Ask.
[0036]
STEP 7: It is determined whether or not the measurement cross section has returned to the original position. When it is determined that the measurement cross section has returned, the measurement of the eye refractive power in the cross section is completed.
[0037]
STEP 9: A map of the eye refractive power Dp (x, θ) over the entire pupil surface is created.
[0038]
STEP 10: Optimal Sr, Cr, and Axr are predicted from the created map. When obtaining the optimum Sr, Cr, Axr from the map, the following least square method is used.
[0039]
In the measurement cross section at the angle θ, the eye refractive power is Dper = S + Ccos 2 (θ−Ax),
[0040]
SS = 02 π 0R (Dper (θ) −Dp (r, θ)) 2 rdrdθ
= 02 π 0R ((S-Ccos 2 (θ−Ax)) − Dp (r, θ)) 2 rdrdθ (4)
[0041]
Here, by substituting an arbitrary value of R in the above equation, the optimum Sr, Cr, Axr at an arbitrary pupil diameter (= 2R) can be calculated, and the pupil diameter (for example, 3 mm, 7 mm) The difference in refractive power due to the difference can be calculated.
[0042]
Thus, only the functions of both a keratometer and a refractometer can be used, and the eye refraction characteristics over the entire pupil can be accurately measured without using a wavefront sensor or the like.
[0043]
Hereinafter, a second embodiment will be described with reference to FIG.
[0044]
In the second embodiment, the ratio of change in corneal tilt angle value before and after refractive power correction surgery is used. The mechanical configuration of the eye characteristic measuring apparatus is the same as that shown in FIG.
[0045]
STEP 15: When the measurement is started, the eye refractive power is measured by the refractometer function. First, a ring-shaped index image 10 (see FIGS. 3A and 3B) is projected on the eye E by the optical path 1, and the ring index reflected from the fundus of the eye E by the optical path 2 is the area sensor. 26 is imaged. The changeover switch 62 connects the area sensor 26 and the frame memory 63 so that an image signal from the area sensor 26 is input to the frame memory 63, and the frame memory 63 is connected to the image of the area sensor 26. Record the signal. The refractive index calculating unit 65 calculates from the image signal stored in the area sensor 26 the refractive power Sr, Cr, Axr in the area where the ring-shaped index image 10 is projected, and further in the area of the ring-shaped index image 10. The eye refractive power (diopter value) Dr ′ = Sr + Crcos 2 (θ−Axr) is calculated.
[0046]
STEP 16: Next, the frontal shape of the cornea is measured by the keratometer function along the optical path 4. A multiple ring index is projected onto the cornea of the eye E, and the optical path 5 guides the multiple ring index reflected by the eye E to the area sensor 26 to form an image. The changeover switch 62 connects the area sensor 26 and the frame memory 64, and the image signal of the area sensor 26 is stored in the frame memory 64. The corneal shape calculation unit 66 calculates a corneal front shape K ′ (r, θ) such as a corneal inclination value in the entire pupil region from the image signal stored in the frame memory 64.
[0047]
STEP 17: A refractive power correction operation is performed.
[0048]
STEP 18: As in STEP 15, the eye refraction characteristic is normally measured, and the eye refractive power (diopter value) Dr = Sr + Crcos 2 (θ−Axr) in the region of the ring-shaped index image 10 is calculated.
[0049]
STEP 19: Similar to STEP 16, the anterior corneal shape K (r, θ) such as the corneal inclination in the entire pupil region after corrective surgery is calculated.
[0050]
STEP 20: As in the first embodiment, an arbitrary measurement cross section (xf (x)) passing through the optical axis of the eye E (see FIG. 3B), for example, a vertical measurement cross section (angle) passing through the optical axis Start measuring eye refractive power at θ).
[0051]
STEP 21: Calculate the difference dKr between the corneal inclination values before and after the operation at an arbitrary point P from the results obtained in STEP 16 and STEP 19 in the measurement cross section.
[0052]
STEP 22: The difference dDr between the two eye refractive powers obtained in STEP 15 and STEP 18 is calculated.
[0053]
STEP 23: The eye refractive power Dp at the point P is calculated by the following calculation.
[0054]
If the measured values of refractive power before and after refractive power correction surgery measured by the refractometer function are (Sr ′, Cr ′, Axr ′) and (Sr, Cr, Axr), the eye refractive power Dr ′ at this time , Dr is
[0055]
Dr ′ = Sr ′ + Cr′cos 2 (θ−Axr ′), Dr = Sr + Crcos 2 (θ−Axr), and the difference between them is
dDr = Dr−Dr ′ (5)
[0057]
The corneal inclination values calculated by measuring the anterior corneal shape before and after the refractive power correction power operation at an arbitrary point P are set as K ′ and K, respectively, and the difference is expressed as follows.
dK = K−K ′ (6)
[0059]
Kr1 ′, Kr2 ′ are the corneal inclination values before the refractive power correction operation in the ring-shaped index image 10 region of the vertical measurement section passing through the optical axis, and Kr1, Kr2 are the corneal inclination values after the operation,
[0060]
dKr = ((Kr1-Kr1 ') + (Kr2-Kr2')) / 2 (7)
Then, the refractive power of the eye at an arbitrary point P is
Dp = dK × dDr / dKr + Dr (8)
It can be asked.
[0062]
The eye refractive power in the entire range from the arbitrary point on the measurement cross section, that is, from the radius R = 0 to the maximum pupil diameter in the arbitrary cross section is calculated.
[0063]
STEP 25, STEP 26: The measurement cross section is rotated by a predetermined angle θ ′, and it is determined whether or not the measurement cross section is the same as that at the start of measurement. If the measurement cross section is different, the eye refractive power is similarly determined from STEP 22 to STEP 24 for the cross section after the rotation. Ask.
[0064]
STEP 25: It is determined whether or not the measurement cross section has returned to the original position, and when it is determined that the measurement cross section has returned, the measurement of the eye refractive power in the cross section is completed.
[0065]
STEP 27: A map of eye refractive power Dp (x, θ) over the entire pupil surface is created.
[0066]
STEP 28: Optimal Sr, Cr, and Axr are predicted from the created map as in the first embodiment. The optimum Sr, Cr, and Axr are obtained by the following least square method.
[0067]
In the measurement cross section at the angle θ, the eye refractive power is Dper = S + Ccos 2 (θ−Ax),
SS = 02 π 0R (Dper (θ) −Dp (r, θ)) 2 rdrdθ
= 02 π 0R ((S-Ccos 2 (θ−Ax)) − Dp (r, θ)) 2 rdrdθ (4)
[0068]
Thus, in the second embodiment, it is possible to accurately measure the eye refraction characteristics over the entire pupil without using a wavefront sensor or the like, only having the functions of both a keratometer and a refractometer. Can do.
[0069]
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to FIG.
[0070]
The eye refractive power measured objectively, such as the eye refractive power measured by the refractometer, may not always coincide with the subjective value, and the third embodiment is conscious of the second embodiment. The value is taken into account. In the flowchart of FIG. 6, STEP14, STEP16a, and STEP29 are added to the second embodiment.
[0071]
STEP 14: When the measurement is started, the eye refractive power Ds of the subjective value is measured.
[0072]
STEP 15: The eye refractive power Dr 'is measured by the refractometer function (objectively measured).
[0073]
STEP 16a: The bias value of the eye refractive power is calculated by comparing the eye refractive power Ds of the subjective value with the eye refractive power Dr ′ of the objective measurement.
[0074]
In the following, STEP 16 to STEP 28 are the same as those in the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0075]
STEP 29: When the optimum Sr, Cr, Axr is obtained from the generated map by the least square method, the bias value of the eye refractive power is further added, and the optimum Sr, which is suitable for the subject's awareness value, Cr and Axr are calculated.
[0076]
Thus, in the third embodiment, it is possible to measure the eye refraction characteristics in the entire pupil area suitable for the subject's awareness.
[0077]
FIG. 7 shows a fourth embodiment in which a map of the eye refractive power of the entire pupil surface is created based on the subjective eye refractive power and the corneal frontal shape measured by a keratometer.
[0078]
STEP 31: Subjective eye characteristic measurement is performed, and eye refractive power (S, C, Ax) based on the subjective value is calculated.
[0079]
STEP32: Corrected visual acuity is measured.
[0080]
STEP 33: It is determined whether or not the corrected visual acuity is 1.2 or more. If the corrected visual acuity is less than 1.2, it is determined that the corneal correction surgery is inappropriate, and studies other than the corneal correction surgery are performed (STEP 34). ). Corneal correction surgery is performed when the corrected visual acuity is 1.2 or more.
[0081]
STEP 35: Next, the corneal anterior shape is measured by the keratometer function. A multiple ring index is projected onto the cornea of the eye E, and the optical path 5 guides the multiple ring index reflected by the eye E to the area sensor 26 to form an image. The changeover switch 62 connects the area sensor 26 and the frame memory 64, and the image signal of the area sensor 26 is stored in the frame memory 64. The corneal shape calculation unit 66 calculates a corneal front shape K ′ (r, θ) such as a corneal inclination value in the entire pupil region from the image signal stored in the frame memory 64.
[0082]
STEP 36: A refractive power correction operation is performed.
[0083]
STEP 37: Similar to STEP 35, the anterior corneal shape K (r, θ) such as the corneal inclination in the entire pupil region after corrective surgery is calculated.
[0084]
STEP38: As in the first embodiment, an arbitrary measurement cross section (xf (x)) passing through the optical axis of the eye E (see FIG. 3B), for example, a vertical measurement cross section (angle) passing through the optical axis Start measuring eye refractive power at θ).
[0085]
STEP 39: The corneal front refractive power is determined by the above formulas (1) and (2) based on the corneal inclination value, the refractive index of the cornea, etc., at an arbitrary point P in the same measurement cross section before and after the operation. The eye refractive power in the entire range from the arbitrary point on the measurement cross section, that is, from the radius R = 0 to the maximum pupil diameter in the arbitrary cross section is calculated.
[0086]
STEP 40: A change in the corneal inclination value before and after the operation is obtained for the measurement cross section.
[0087]
STEP 41: The internal refractive power is obtained from the relationship between the subjective eye refractive power before the operation determined in STEP 31 and the corneal front refractive power before the operation determined in STEP 39, and the internal refractive power does not change before and after the operation. The eye refractive power after the operation is obtained from the refractive power and the corneal front refractive power after the operation obtained in STEP39. The arbitrary point P is from the radius R = 0 of the measurement cross section to the maximum pupil diameter, and the eye refractive power of the entire pupil range is calculated.
[0088]
STEP42, STEP43: The measurement cross section is rotated by a predetermined angle θ ′, and it is determined whether or not the measurement cross section is the same as that at the start of the measurement. Ask.
[0089]
STEP 42: It is determined whether or not the measurement cross section has returned to the original position. When it is determined that the measurement cross section has returned, the measurement of the eye refractive power in the cross section is completed.
[0090]
STEP 44: A map of pseudo refractive power Dp (x, θ) on the entire pupil surface is created.
[0091]
STEP 45: Optimal Sr, Cr, and Axr are predicted from the created map as in the first embodiment. The optimum Sr, Cr, and Axr are obtained by the least square method (the above formula (4)).
[0092]
Thus, in the fourth embodiment, without using a wavefront sensor or the like, even if there is no function of the refractometer, only the function of measuring the eye refractive power by the consciousness and the function of the keratometer are provided. The eye refractive power can be measured.
[0093]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is sufficient to have an optical system that can measure the refractive power in a specific region that is conventionally known as an apparatus configuration and an optical system that can measure the corneal shape. There is an excellent effect that the accurate refraction characteristics of the eye to be examined can be measured without requiring a large-scale device using a wavefront sensor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a first embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams when the eye refractive power is measured for a specific area with a refractometer. FIGS.
FIG. 4 is an explanatory diagram for calculating the corneal front refractive power from the corneal tilt value.
FIG. 5 is a flowchart showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a fourth embodiment of the present invention.
8A and 8B are diagrams showing changes in the corneal shape before and after refractive power correction surgery.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical path 2 Optical path 3 Optical path 4 Optical path 5 Optical path 14 Ring-shaped aperture plate 26 Area sensor 43 Ring-shaped target plate 61 Display 62 Changeover switch 63 Frame memory 64 Frame memory 65 Refractive-index calculating part 66 Corneal shape calculating part 67 Main calculation processing Part 68 A subjective optometer

Claims (5)

瞳孔での所定の第1の領域での屈折力を他覚的に検出する為の屈折力測定系と、角膜表面の形状を測定する為の角膜形状測定系と、角膜形状測定系で測定された角膜各点での形状データと屈折力測定系で測定された屈折力に基づき、前記第1の領域とは異なる領域での屈折力データを算出する為の演算部を有し、
前記演算部は、角膜矯正手術前に測定した瞳孔での第1領域での第1の屈折力と角膜矯正手術後での前記領域と同じ領域での第2の屈折力との差からなる屈折力変位量と、角膜矯正手術前の角膜各点での第1の角膜形状データと角膜矯正手術後の角膜各点での第2の角膜形状データとの差からなる角膜形状変位データと、前記第2の屈折力とに基づき角膜矯正手術後の前記第1の領域とは異なる領域での屈折力データを算出することを特徴とする眼特性測定装置。
Measured by a refractive power measurement system for objectively detecting the refractive power in a predetermined first region of the pupil, a corneal shape measurement system for measuring the shape of the corneal surface, and a corneal shape measurement system. was based on the power measured by the shape data and the refractive power measuring system of cornea at each point, have a computing unit for calculating the refractive power data in a region different from the said first region,
The arithmetic unit is a refraction composed of a difference between a first refractive power in the first region in the pupil measured before the cornea correction surgery and a second refractive power in the same region as the region after the cornea correction surgery. Corneal shape displacement data comprising the difference between the force displacement amount and the first corneal shape data at each corneal point before corneal correction surgery and the second corneal shape data at each corneal point after corneal correction surgery; An eye characteristic measuring device that calculates refractive power data in a region different from the first region after cornea correction surgery based on the second refractive power .
前記形状データは、角膜の各表面位置での角膜傾斜角値である請求項1の眼特性測定装置。 The eye characteristic measuring device according to claim 1, wherein the shape data is a corneal inclination angle value at each surface position of the cornea. 前記演算部は、前記角膜傾斜角値から角膜各点での角膜前面屈折力データを算出し、該角膜前面屈折力データと前記第1の領域の屈折力データに基づき、前記第1領域とは異なる領域での屈折力データを算出する請求項の眼特性測定装置。The calculation unit calculates corneal front refractive power data at each point of the cornea from the corneal tilt angle value, and based on the corneal front refractive power data and the refractive power data of the first region, The eye characteristic measurement device according to claim 2 , wherein refractive power data in different regions is calculated. 前記演算部は、瞳領域全域での屈折力データを算出する請求項1の眼特性測定装置。  The eye characteristic measurement device according to claim 1, wherein the calculation unit calculates refractive power data in the entire pupil region. 角膜矯正手術前に自覚値の眼屈折力を測定し、該自覚眼屈折力と前記第1の屈折力とにより眼屈折力のバイアス値を求め、該バイアス値で前記屈折力データを補正する請求項の眼特性測定装置。The eye refractive power of a subjective value is measured before cornea correction surgery, a bias value of the eye refractive power is obtained from the subjective eye refractive power and the first refractive power, and the refractive power data is corrected by the bias value. Item 1. An eye characteristic measuring device according to item 1 .
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