JPH0154055B2 - - Google Patents
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- JPH0154055B2 JPH0154055B2 JP56082023A JP8202381A JPH0154055B2 JP H0154055 B2 JPH0154055 B2 JP H0154055B2 JP 56082023 A JP56082023 A JP 56082023A JP 8202381 A JP8202381 A JP 8202381A JP H0154055 B2 JPH0154055 B2 JP H0154055B2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
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- NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 3-morpholin-4-yl-1-oxa-3-azonia-2-azanidacyclopent-3-en-5-imine;hydrochloride Chemical compound Cl.[N-]1OC(=N)C=[N+]1N1CCOCC1 NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/107—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining the shape or measuring the curvature of the cornea
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- Eye Examination Apparatus (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、角膜、レンズ等の曲率半径を測定す
る装置に関し、特にトーリツク面（円弧を同じ平
面状にあつてその曲率中心を通らない軸のまわり
に回転させたときにできる曲面であつて、一般に
経線によつて曲率半径が異なるものをいう）を含
む被検物の２つの主経線方向及びその方向での曲
率半径を測定するのに簡便な曲率半径の測定装置
に関する。
る装置に関し、特にトーリツク面（円弧を同じ平
面状にあつてその曲率中心を通らない軸のまわり
に回転させたときにできる曲面であつて、一般に
経線によつて曲率半径が異なるものをいう）を含
む被検物の２つの主経線方向及びその方向での曲
率半径を測定するのに簡便な曲率半径の測定装置
に関する。
従来一般的な曲率半径の測定方法としては、対
物レンズの光軸を挟んで配設された２つの被検物
投影用輝点を被検物へ投影し、前記対物レンズを
含む測定光学系の所定位置に形成される前記輝点
の反射像の間隔を求め、この間隔から被検物の曲
率を測定する方法が知られている。この方法で
は、被検物が球面である場合には、反射像の間隔
がそのまま被検物の曲率に対応するが、被検物が
トーリツク面を含む場合には、測定値として２つ
の主経線方向の曲率に対応した値に上記反射像の
間隔がそのまま対応しなくなる。すなわち、被検
物がトーリツク面を含む場合には、被検物が球面
の場合に反射像の生ずる方向（２つの反射像を結
ぶ方法）に対し、反射像の生ずる方向が輝点の投
影方向に応じて所定量ねじれるからである。従来
の方法では、輝点の投影方向が被検物の主経線の
方向に合致すると上述のねじれが生じないことに
着目し、その合致した時の反射像の間隔から２つ
の主経線方向の曲率を求めている。
物レンズの光軸を挟んで配設された２つの被検物
投影用輝点を被検物へ投影し、前記対物レンズを
含む測定光学系の所定位置に形成される前記輝点
の反射像の間隔を求め、この間隔から被検物の曲
率を測定する方法が知られている。この方法で
は、被検物が球面である場合には、反射像の間隔
がそのまま被検物の曲率に対応するが、被検物が
トーリツク面を含む場合には、測定値として２つ
の主経線方向の曲率に対応した値に上記反射像の
間隔がそのまま対応しなくなる。すなわち、被検
物がトーリツク面を含む場合には、被検物が球面
の場合に反射像の生ずる方向（２つの反射像を結
ぶ方法）に対し、反射像の生ずる方向が輝点の投
影方向に応じて所定量ねじれるからである。従来
の方法では、輝点の投影方向が被検物の主経線の
方向に合致すると上述のねじれが生じないことに
着目し、その合致した時の反射像の間隔から２つ
の主経線方向の曲率を求めている。
このような方法による具体例では、例えば被検
物が球面の場合に生じた２つの反射像に重なる基
準線をフアインダから観察可能に成し、装置全体
を回転することにより、２つの反射像と基準線と
が重なる如く成して、この時の反射像の間隔を光
学的に又は光電的に求め、かつこの時の装置の回
転位置を求めれば、一方の主経線方向の曲率半径
及びねじれ量が求まる。他方の主経線方向の曲率
半径は、装置を90度回転せしめ、その時（当然２
つの反射像と基準線とが重なつている）の２つの
反射像の間隔を求めればその方向での曲率半径が
求まる。
物が球面の場合に生じた２つの反射像に重なる基
準線をフアインダから観察可能に成し、装置全体
を回転することにより、２つの反射像と基準線と
が重なる如く成して、この時の反射像の間隔を光
学的に又は光電的に求め、かつこの時の装置の回
転位置を求めれば、一方の主経線方向の曲率半径
及びねじれ量が求まる。他方の主経線方向の曲率
半径は、装置を90度回転せしめ、その時（当然２
つの反射像と基準線とが重なつている）の２つの
反射像の間隔を求めればその方向での曲率半径が
求まる。
しかしながら、上述の如き従来の測定方法で
は、１つの経線方向だけの測定では、被検物が球
面かトーリツク面かを判別できず、従つて２つの
経線方向での測定を行なう必要があるので測定時
間がかかるし、被検物がトーリツク面である場合
には、２つの主経線方向での反射像の間隔と、少
くとも一方の主経線方向とを測定する必要があ
り、測定が煩雑であつた。
は、１つの経線方向だけの測定では、被検物が球
面かトーリツク面かを判別できず、従つて２つの
経線方向での測定を行なう必要があるので測定時
間がかかるし、被検物がトーリツク面である場合
には、２つの主経線方向での反射像の間隔と、少
くとも一方の主経線方向とを測定する必要があ
り、測定が煩雑であつた。
いずれにしても、従来の測定方法に基づく曲率
半径測定装置では測定手順が多く簡便さを望まれ
る曲率半径の測定装置としては好ましいものでは
なかつた。
半径測定装置では測定手順が多く簡便さを望まれ
る曲率半径の測定装置としては好ましいものでは
なかつた。
本発明の目的は、測定手順が少なく、極めて簡
便に被検物の曲率半径を測定できる曲率半径測定
装置を提供することにある。
便に被検物の曲率半径を測定できる曲率半径測定
装置を提供することにある。
本発明の装置は、対物レンズの光軸を挾んで配
設した一対の投影光学系を異なつた平面内に２対
設けると共に、各投影光学系にて所定の形状のマ
ークを投影する如く成し、前記対物レンズを含む
測定光学系の所定位置に形成される前記マークの
反射像から、前記所定位置において光軸に直交す
る面内にあらかじめ定めた一対の基準方向への前
記投影光学系による各対毎のマークの射影距離を
求め、該距離から被検物の曲率を求める曲率半径
の測定装置である。
設した一対の投影光学系を異なつた平面内に２対
設けると共に、各投影光学系にて所定の形状のマ
ークを投影する如く成し、前記対物レンズを含む
測定光学系の所定位置に形成される前記マークの
反射像から、前記所定位置において光軸に直交す
る面内にあらかじめ定めた一対の基準方向への前
記投影光学系による各対毎のマークの射影距離を
求め、該距離から被検物の曲率を求める曲率半径
の測定装置である。
初めに、マークが輝点であり、各々一対の投影
光学系を含む２つの面が互いに直交し、測定光学
系の所定位置における光軸に直交する面内に定め
た一対の基準方向を、互いに直交する如く定める
と共に、被検物として球面を用いたときに前記対
を成す輝点の像に各々重なる如く構成した場合を
例にとつて具体的に説明する。第１図は本発明を
実現するためのオフサルモメータの光学系の一例
である。
光学系を含む２つの面が互いに直交し、測定光学
系の所定位置における光軸に直交する面内に定め
た一対の基準方向を、互いに直交する如く定める
と共に、被検物として球面を用いたときに前記対
を成す輝点の像に各々重なる如く構成した場合を
例にとつて具体的に説明する。第１図は本発明を
実現するためのオフサルモメータの光学系の一例
である。
第１図において測定光学系の対物レンズの光軸
Ｏに対称な方向から一対の輝点を被検眼E1へ投
影するために、対物レンズの光軸Ｏを含む面内
（第１図紙面内）には一対の投影光学系の光軸
O1，O2が形成されている。対物レンズの光軸Ｏ
に対し投影光軸O1，O2の成す角度は共にθであ
る。光軸O1，O2上の照明光源１ａ，１ｂを射出
した光束はピンホール板２ａ，２ｂを透過後該ピ
ンホール板２ａ，２ｂ上を焦点面とするコリメー
タレンズ３ａ，３ｂにより平行光束にされた後、
被検眼E1へ投影される。
Ｏに対称な方向から一対の輝点を被検眼E1へ投
影するために、対物レンズの光軸Ｏを含む面内
（第１図紙面内）には一対の投影光学系の光軸
O1，O2が形成されている。対物レンズの光軸Ｏ
に対し投影光軸O1，O2の成す角度は共にθであ
る。光軸O1，O2上の照明光源１ａ，１ｂを射出
した光束はピンホール板２ａ，２ｂを透過後該ピ
ンホール板２ａ，２ｂ上を焦点面とするコリメー
タレンズ３ａ，３ｂにより平行光束にされた後、
被検眼E1へ投影される。
一方、第１図の光学系を被検眼E1の方向から
見た第２図からもわかるように、対物レンズの光
軸Ｏを含む第１図の紙面と直交する面内にも対物
レンズの光軸Ｏに対称な方向から一対の輝点を被
検眼E1へ投影するために一対の投影光学系の光
軸O3，O4が形成されている。投影光軸O3，O4が
対物レンズの光軸Ｏと成す角度は共にθである。
勿論、本例の場合、投影光軸O1，O2，O3，O4は
対物レンズの光軸Ｏ上の一点で交差する如く配置
されている。第１図の紙面に垂直な平面内にある
この投影光学系も第１図に図示の投影光学系と同
様それぞれの光軸O3，O4上に照明光源１ｃ，１
ｄ、ピンホール板２ｃ，２ｄ、コリメートレンズ
３ｃ，３ｄを夫々有する。
見た第２図からもわかるように、対物レンズの光
軸Ｏを含む第１図の紙面と直交する面内にも対物
レンズの光軸Ｏに対称な方向から一対の輝点を被
検眼E1へ投影するために一対の投影光学系の光
軸O3，O4が形成されている。投影光軸O3，O4が
対物レンズの光軸Ｏと成す角度は共にθである。
勿論、本例の場合、投影光軸O1，O2，O3，O4は
対物レンズの光軸Ｏ上の一点で交差する如く配置
されている。第１図の紙面に垂直な平面内にある
この投影光学系も第１図に図示の投影光学系と同
様それぞれの光軸O3，O4上に照明光源１ｃ，１
ｄ、ピンホール板２ｃ，２ｄ、コリメートレンズ
３ｃ，３ｄを夫々有する。
測定光学系はビームスプリツタ５によつて自動
測定光路と検者E2の観察光路とに分離される。
前置対物レンズ４は両光路に共通であり、ビーム
スプリツタ５を反射した観察光路中には、対物レ
ンズ４と共にテレセントリツク系（対物レンズ
４，１１の焦点位置に絞り１０を置いて、光束を
平行にした光学系４，１０，１１で、ピントがボ
ケても像の大きさが変わらない光学系）を構成す
る後置対物レンズ７が設けられており、前置レン
ズ４の後側焦点面と後置レンズ７の前側焦点面と
の一致する面内には絞り６が設けられている。対
物レンズ４，７により焦点板８上により形成され
る像は接眼レンズ９を介して検者E2にて観察さ
れる。
測定光路と検者E2の観察光路とに分離される。
前置対物レンズ４は両光路に共通であり、ビーム
スプリツタ５を反射した観察光路中には、対物レ
ンズ４と共にテレセントリツク系（対物レンズ
４，１１の焦点位置に絞り１０を置いて、光束を
平行にした光学系４，１０，１１で、ピントがボ
ケても像の大きさが変わらない光学系）を構成す
る後置対物レンズ７が設けられており、前置レン
ズ４の後側焦点面と後置レンズ７の前側焦点面と
の一致する面内には絞り６が設けられている。対
物レンズ４，７により焦点板８上により形成され
る像は接眼レンズ９を介して検者E2にて観察さ
れる。
一方、ビームスプリツタ５を透過した自動測定
光路中には対物レンズ４と共にテレセントリツク
系を構成する後置対物レンズ１１が設けられてお
り、上述の観察光学系の場合と同様に対物レンズ
４の後側焦点面と後置レンズ１１の前側焦点面と
の一致する面内には絞り１０が設けられている。
対物レンズ１１からの光路はミラー１２にて90度
曲げられた後光電変換装置１３に入射する。光電
変換装置１３は、その受光面が対物レンズ４，１
１の光路に垂直になるように配置され、その受光
面には対物レンズによるピンホール像が生ずる。
光路中には対物レンズ４と共にテレセントリツク
系を構成する後置対物レンズ１１が設けられてお
り、上述の観察光学系の場合と同様に対物レンズ
４の後側焦点面と後置レンズ１１の前側焦点面と
の一致する面内には絞り１０が設けられている。
対物レンズ１１からの光路はミラー１２にて90度
曲げられた後光電変換装置１３に入射する。光電
変換装置１３は、その受光面が対物レンズ４，１
１の光路に垂直になるように配置され、その受光
面には対物レンズによるピンホール像が生ずる。
(1) 被検眼E1が球面であるとき
球面の曲率半径の如何を問わず、対を成すピ
ンホール板２ａ，２ｂもしくは２ｃ，２ｄの像
は光電変換装置１３上で常に一定の方向に生ず
る。すなわち、被検眼E1に第３図ａの如く各
投影光学系の光軸O1，O2の方向ｐと、光軸O3，
O4の方向ｑとが互いに直交する方向から入射
すると、光電変換装置１３の受光面上には第４
図ａの如くピンホール板２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄの像２a′，２b′，２c′，２d′が生ずる。像２
a′，２b′の方向p1、及び像２c′，２d′の方向q1
は互いに直交しかつ像２a′，２b′の間隔と像２
c′，２d′の間隔とは等しい。また、被検眼E1の
曲率半径が変化しても各々の間隔が曲率半径に
応じて変化するのみで方向p1及びq1は変化しな
い。
ンホール板２ａ，２ｂもしくは２ｃ，２ｄの像
は光電変換装置１３上で常に一定の方向に生ず
る。すなわち、被検眼E1に第３図ａの如く各
投影光学系の光軸O1，O2の方向ｐと、光軸O3，
O4の方向ｑとが互いに直交する方向から入射
すると、光電変換装置１３の受光面上には第４
図ａの如くピンホール板２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄの像２a′，２b′，２c′，２d′が生ずる。像２
a′，２b′の方向p1、及び像２c′，２d′の方向q1
は互いに直交しかつ像２a′，２b′の間隔と像２
c′，２d′の間隔とは等しい。また、被検眼E1の
曲率半径が変化しても各々の間隔が曲率半径に
応じて変化するのみで方向p1及びq1は変化しな
い。
(2) 被検眼E1がトーリツク面であつてかつその
一方の主経線の方向が光軸O1，O2の方向ｐに、
また他方の主経線の方向が光軸O3，O4の方向
ｑに一致しているとき、各主経線の方向の曲率
半径の如何を問わず、対を成すピンホール板２
ａ，２ｂもしくは２ｃ，２ｄの像は、光電変換
装置１３上で常に一定の方向に生ずる。ただ
し、各主経線の方向の曲率半径に応じて対を成
すピンホール板２ａ，２ｂもしくは２ｃ，２ｄ
の像の間隔が変化する。すなわち、第３図ｂに
示した如く、被検眼E1の各主経線の方向L1，
L2が各投影光学系の光軸O1，O2の方向ｐと光
軸O3，O4の方向ｑとに各々一致すると、光電
変換装置１３の受光面上には第４図ｂの如くピ
ンホール板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの像２a′，
２b′，２c′，２d′が生ずる。像２a′，２b′の方
向は被検眼E1が球面であるときの方向p1に一致
し、また像２c′，２d′の方向は被検眼E1が球面
であるときの方向q1に一致する。被検眼E1が球
面であるときと異なる点は、像２a′，２b′の間
隔と像２c′，２d′の間隔とが各主経線の方向の
曲率半径に対応するため互いに等しくならない
ことである。
一方の主経線の方向が光軸O1，O2の方向ｐに、
また他方の主経線の方向が光軸O3，O4の方向
ｑに一致しているとき、各主経線の方向の曲率
半径の如何を問わず、対を成すピンホール板２
ａ，２ｂもしくは２ｃ，２ｄの像は、光電変換
装置１３上で常に一定の方向に生ずる。ただ
し、各主経線の方向の曲率半径に応じて対を成
すピンホール板２ａ，２ｂもしくは２ｃ，２ｄ
の像の間隔が変化する。すなわち、第３図ｂに
示した如く、被検眼E1の各主経線の方向L1，
L2が各投影光学系の光軸O1，O2の方向ｐと光
軸O3，O4の方向ｑとに各々一致すると、光電
変換装置１３の受光面上には第４図ｂの如くピ
ンホール板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの像２a′，
２b′，２c′，２d′が生ずる。像２a′，２b′の方
向は被検眼E1が球面であるときの方向p1に一致
し、また像２c′，２d′の方向は被検眼E1が球面
であるときの方向q1に一致する。被検眼E1が球
面であるときと異なる点は、像２a′，２b′の間
隔と像２c′，２d′の間隔とが各主経線の方向の
曲率半径に対応するため互いに等しくならない
ことである。
(3) 被検眼E1がトーリツク面であつて、かつそ
の一方の主経線の方向が光軸O1，O2の方向ｐ
に対し、また他方の主経線の方向が光軸O3，
O4の方向ｑに対し一定の角度αずれていると
き、対を成すピンホール板２ａ，２ｂもしくは
２ｃ，２ｄの像は、光電変換装置１３上で被検
眼E1が球面である場合に生ずる方向p1，q1に対
し角度αずれた方向p2，q2に生ずる。そして像
２a′，２b′の間隔と像２c′，２d′の間隔とは、
被検眼E1上での方向ｐと方向ｑとにおける曲
率半径に対応する。すなわち、第３図ｃに示し
た如く、被検眼E1の一方の主経線の方向L1が、
投影光学系の光軸O1，O2の方向ｐに対してα、
他方の主経線の方向L2が、投影光学系の光軸
O3，O4の方向ｑに対してα、各々ずれている
と、光電変換装置１３の受光面上には第４図ｃ
の如くピンホール板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの
像２a′，２b′，２c′，２d′が生ずる。像２a′，
２b′の方向は被検眼E1が球面であるときの方向
p1に対し角度α傾いた方向p1′であり、像２c′，
２d′の方向は被検眼E1が球面であるときの方向
q1に対し角度α傾いた方向q1′である。そして
像２a′，２b′の間隔は被検眼E1における方向ｐ
の曲率半径に対応し、像２c′，２d′の間隔は被
検眼E1における方向ｑの曲率半径に対応する。
の一方の主経線の方向が光軸O1，O2の方向ｐ
に対し、また他方の主経線の方向が光軸O3，
O4の方向ｑに対し一定の角度αずれていると
き、対を成すピンホール板２ａ，２ｂもしくは
２ｃ，２ｄの像は、光電変換装置１３上で被検
眼E1が球面である場合に生ずる方向p1，q1に対
し角度αずれた方向p2，q2に生ずる。そして像
２a′，２b′の間隔と像２c′，２d′の間隔とは、
被検眼E1上での方向ｐと方向ｑとにおける曲
率半径に対応する。すなわち、第３図ｃに示し
た如く、被検眼E1の一方の主経線の方向L1が、
投影光学系の光軸O1，O2の方向ｐに対してα、
他方の主経線の方向L2が、投影光学系の光軸
O3，O4の方向ｑに対してα、各々ずれている
と、光電変換装置１３の受光面上には第４図ｃ
の如くピンホール板２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの
像２a′，２b′，２c′，２d′が生ずる。像２a′，
２b′の方向は被検眼E1が球面であるときの方向
p1に対し角度α傾いた方向p1′であり、像２c′，
２d′の方向は被検眼E1が球面であるときの方向
q1に対し角度α傾いた方向q1′である。そして
像２a′，２b′の間隔は被検眼E1における方向ｐ
の曲率半径に対応し、像２c′，２d′の間隔は被
検眼E1における方向ｑの曲率半径に対応する。
以上述べた(1)、(2)、(3)の場合のうち、(1)、(2)は
(3)の特殊な場合であり、一般的には(3)で考えれば
十分であるから、(3)の場合に基づいて本発明の装
置による光電変換装置１３上の信号の処理を説明
する。
(3)の特殊な場合であり、一般的には(3)で考えれば
十分であるから、(3)の場合に基づいて本発明の装
置による光電変換装置１３上の信号の処理を説明
する。
本発明の装置では、第５図に示した如く、像２
a′，２b′の間隔を方向p1に射影した射影距離h1
と、像２c′，２d′の間隔を方向q1に射影した射影
距離h2と、像２a′，２b′の間隔を方向q1に射影し
た射影距離Δ及び（又は）像２c′，２d′の間隔を
方向p1に射影した射影間隔Δとから被検眼E1の２
つの主経線の方向及びその方向での曲率半径を求
めるものである。以下詳細に説明する。
a′，２b′の間隔を方向p1に射影した射影距離h1
と、像２c′，２d′の間隔を方向q1に射影した射影
距離h2と、像２a′，２b′の間隔を方向q1に射影し
た射影距離Δ及び（又は）像２c′，２d′の間隔を
方向p1に射影した射影間隔Δとから被検眼E1の２
つの主経線の方向及びその方向での曲率半径を求
めるものである。以下詳細に説明する。
トーリツク面は、基準となる球面と円柱面とを
分離して考えることができる。すなわち、トーリ
ツク面の反射面は、経線によつて屈折力が異なる
ので、一定の屈折力と経線による変化分とを分離
して考えると、前者は球面に、後者は円柱面に対
応し、これらを光学的に合成したものと考えるこ
とができる。２つの主経線方向での曲率半径を
H1，H2とすれば、例えば曲率半径H1の球面に、
曲率半径H1−H2の円柱面が重なつたものと考え
ることができる。この際、上述の(1)でも述べた如
く球面は全周方向にて一様であるから、円柱面の
状態を知ればトーリツク面の状態を知ることがで
きる。第５図において、像２a′，２b′の間隔は、
曲率半径H1−H2の成分に対して（H1−H2）
cosαに対応する。従つて、この間隔を方向p1へ
射影したときの間隔は、（H1−H2）cos2αに対応
する。同様に、像２c′，２d′の間隔は、曲率半径
H1−H2の成分に対して（H1−H2）sinα（＝（H1
−H2）cos（90＋α））に対応する。従つて、この
間隔を方向q1へ射影したときの間隔は、（H1−
H2）sin2αに対応する。また、像２c′，２d′の間
隔は、曲率半径H1−H2の成分に対して、（H1−
H2）sinαに対応するから、この間隔を方向p1へ
射影したときの間隔は、（H1−H2）sinαcosαに
対応する。
分離して考えることができる。すなわち、トーリ
ツク面の反射面は、経線によつて屈折力が異なる
ので、一定の屈折力と経線による変化分とを分離
して考えると、前者は球面に、後者は円柱面に対
応し、これらを光学的に合成したものと考えるこ
とができる。２つの主経線方向での曲率半径を
H1，H2とすれば、例えば曲率半径H1の球面に、
曲率半径H1−H2の円柱面が重なつたものと考え
ることができる。この際、上述の(1)でも述べた如
く球面は全周方向にて一様であるから、円柱面の
状態を知ればトーリツク面の状態を知ることがで
きる。第５図において、像２a′，２b′の間隔は、
曲率半径H1−H2の成分に対して（H1−H2）
cosαに対応する。従つて、この間隔を方向p1へ
射影したときの間隔は、（H1−H2）cos2αに対応
する。同様に、像２c′，２d′の間隔は、曲率半径
H1−H2の成分に対して（H1−H2）sinα（＝（H1
−H2）cos（90＋α））に対応する。従つて、この
間隔を方向q1へ射影したときの間隔は、（H1−
H2）sin2αに対応する。また、像２c′，２d′の間
隔は、曲率半径H1−H2の成分に対して、（H1−
H2）sinαに対応するから、この間隔を方向p1へ
射影したときの間隔は、（H1−H2）sinαcosαに
対応する。
それ故、第５図における間隔h1，h2には、球面
の曲率半径を考慮して h1＝H1＋（H1−H2）cos2α ……(1) h2＝H1−（H1−H2）sin2α ……(2) なる間係が成立する（ただし比例定数は１とし
た。） また間隔Δは、 Δ＝（H1−H2）sinα・cosα ……(3) なる関係が成立する。ここでΔに球面の成分が入
つていないのは像２c′，２d′の方向p1への射影成
分には球面H1の成分が含まれないからである。
の曲率半径を考慮して h1＝H1＋（H1−H2）cos2α ……(1) h2＝H1−（H1−H2）sin2α ……(2) なる間係が成立する（ただし比例定数は１とし
た。） また間隔Δは、 Δ＝（H1−H2）sinα・cosα ……(3) なる関係が成立する。ここでΔに球面の成分が入
つていないのは像２c′，２d′の方向p1への射影成
分には球面H1の成分が含まれないからである。
上記式(1)、(2)、(3)からH1、H2、αを求める
と、 H1＝h1＋h2＋√（h1−h2）2＋（2Δ）2／２ ……(4) H2＝h1＋h2−√（h1−h2）2＋（2Δ）2／２ ……(5) α＝sin-1Δ／H1−H2 ……(6) となる。
と、 H1＝h1＋h2＋√（h1−h2）2＋（2Δ）2／２ ……(4) H2＝h1＋h2−√（h1−h2）2＋（2Δ）2／２ ……(5) α＝sin-1Δ／H1−H2 ……(6) となる。
式(4)、(5)のH1、H2は、丁度、一方の主経線方
向が方向p1に、他方の主経線の方向が方向q1に一
致した場合の像２a′，２b′の間隔及び像２c′，２
d′の間隔に対応する。
向が方向p1に、他方の主経線の方向が方向q1に一
致した場合の像２a′，２b′の間隔及び像２c′，２
d′の間隔に対応する。
従つて、周知の如く、二つの主径線方向の曲率
半径をr1、r2、光学系の倍率をβ、投影光軸と対
物光軸とのなす角度をθとすると、上述の間隔
H1、H2との間には H1＝βr1tanθ H2＝βr2tanθ なる関係があるから r1＝１／βtanθ｛h1＋h2＋√（h1−h2）2＋（2Δ）2
／２｝ ……(7) r2＝１／βtanθ｛h1＋h2−√（h1−h2）2＋（2Δ）2
／２｝ ……(8) となる。
半径をr1、r2、光学系の倍率をβ、投影光軸と対
物光軸とのなす角度をθとすると、上述の間隔
H1、H2との間には H1＝βr1tanθ H2＝βr2tanθ なる関係があるから r1＝１／βtanθ｛h1＋h2＋√（h1−h2）2＋（2Δ）2
／２｝ ……(7) r2＝１／βtanθ｛h1＋h2−√（h1−h2）2＋（2Δ）2
／２｝ ……(8) となる。
方向p1、q1は既知であるから２つの主経線の方
向は上記角度αから求まり、またその方向での曲
率半径は上記r1、r2にて与えられる。
向は上記角度αから求まり、またその方向での曲
率半径は上記r1、r2にて与えられる。
間隔h1、h2、Δは如何ように求めてもよいが、
自動的に求めるには例えばポジシヨンセンサを用
いることにより得られる座標値から演算処理を行
なうことにより容易に上記間隔h1、h2、Δを求め
ることができる。
自動的に求めるには例えばポジシヨンセンサを用
いることにより得られる座標値から演算処理を行
なうことにより容易に上記間隔h1、h2、Δを求め
ることができる。
なお、測定した間隔h1、h2、Δから式(7)、(8)、
(9)に基づいて演算を行ない曲率半径r1、r2及び角
度αを求めても良いが、実際の装置では、間隔
h1、h2、Δの組み合わせは、一義的に曲率半径
r1、r2及び角度αを与えるから、あらかじめ曲率
半径r1、r2及び角度αが少しづつ異なる模擬眼を
測定して間隔h1、h2、Δの組み合わせと値r1、
r2、αの組み合わせとの対応表を作つておけば、
その都度演算する必要はない。またこの考え方を
拡張していくと、各対を成す輝点を直交する面内
から被検眼E1へ投影しなくとも、また、射影距
離を求めるための基準方向が必ずしも直交してい
なくとも、さらに輝点の投影方向と基準方向とが
上述の実施例の如き関係になくとも、間隔h1、
h2、Δの組み合わせと値r1、r2、αの組み合わせ
との間の１対１の関係は変わらないから、間隔
h1、h2、Δを測定して値r1、r2、αを一義的に求
めることができる。
(9)に基づいて演算を行ない曲率半径r1、r2及び角
度αを求めても良いが、実際の装置では、間隔
h1、h2、Δの組み合わせは、一義的に曲率半径
r1、r2及び角度αを与えるから、あらかじめ曲率
半径r1、r2及び角度αが少しづつ異なる模擬眼を
測定して間隔h1、h2、Δの組み合わせと値r1、
r2、αの組み合わせとの対応表を作つておけば、
その都度演算する必要はない。またこの考え方を
拡張していくと、各対を成す輝点を直交する面内
から被検眼E1へ投影しなくとも、また、射影距
離を求めるための基準方向が必ずしも直交してい
なくとも、さらに輝点の投影方向と基準方向とが
上述の実施例の如き関係になくとも、間隔h1、
h2、Δの組み合わせと値r1、r2、αの組み合わせ
との間の１対１の関係は変わらないから、間隔
h1、h2、Δを測定して値r1、r2、αを一義的に求
めることができる。
以上述べた如く、本発明の曲率半径の測定装置
によれば、トーリツク面を有する被検物を測定す
るに際し、被検物と測定装置とを相対的に回転し
なくとも被検物の主経線の方向とその方向での曲
率半径を測定することができるので、極めて簡便
に曲率半径が測定できることになる。
によれば、トーリツク面を有する被検物を測定す
るに際し、被検物と測定装置とを相対的に回転し
なくとも被検物の主経線の方向とその方向での曲
率半径を測定することができるので、極めて簡便
に曲率半径が測定できることになる。
第１図は本発明の実施例を説明する図、第２図
は第１図の装置を被検眼の方から見た図、第３図
は各場合において第１図の装置のピンホール板の
像の被検眼への入射の仕方を説明する図、第４図
は各場合において第１図の装置の光電変換装置の
受光面上へのピンホール板の像の生じ方を説明す
る図、第５図は光電変換装置からの信号の処理方
法を説明するための図である。 〔主要部分の符号の説明〕、対物レンズ……４、
投影光学系……１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄ，３ａ〜
３ｄ、光電変換装置……１３。
は第１図の装置を被検眼の方から見た図、第３図
は各場合において第１図の装置のピンホール板の
像の被検眼への入射の仕方を説明する図、第４図
は各場合において第１図の装置の光電変換装置の
受光面上へのピンホール板の像の生じ方を説明す
る図、第５図は光電変換装置からの信号の処理方
法を説明するための図である。 〔主要部分の符号の説明〕、対物レンズ……４、
投影光学系……１ａ〜１ｄ，２ａ〜２ｄ，３ａ〜
３ｄ、光電変換装置……１３。
Claims (1)
- １ 対物レンズを含む測定光学系と、該対物レン
ズの光軸を含む少なくとも２つの異なる平面内の
それぞれに、前記対物レンズの光軸を挟んでほぼ
対称に設けられ、被検物に検出マークを投影する
一対の投影光学系と、前記測定光学系により形成
される前記マークの被検物での反射像を受光し、
その受光した反射像の位置に応じた信号を出力す
る光電変換装置と、該光電変換装置の出力に基づ
いて、前記反射像の前記対をなす投影光学系によ
るもの同志に関して、前記対物レンズの光軸に直
交しかつ互いに異なる方向を向いた２つの基準方
向の一方もしくは双方への射影距離を求め、該射
影距離から被検物の曲率半径を求める手段と、を
有することを特徴とする曲率半径の測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56082023A JPS57197404A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Measuring method of radius of curvature |
| US06/379,552 US4572628A (en) | 1981-05-29 | 1982-05-18 | Method of and apparatus for measuring radius |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56082023A JPS57197404A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Measuring method of radius of curvature |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3292738A Division JPH0757218B2 (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | 曲率半径の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57197404A JPS57197404A (en) | 1982-12-03 |
| JPH0154055B2 true JPH0154055B2 (ja) | 1989-11-16 |
Family
ID=13762923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56082023A Granted JPS57197404A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Measuring method of radius of curvature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57197404A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08103B2 (ja) * | 1991-07-29 | 1996-01-10 | 株式会社トプコン | 眼科機械用アライメント装置 |
| JPH06137841A (ja) * | 1992-10-29 | 1994-05-20 | Nikon Corp | 眼科測定装置 |
| JP3509377B2 (ja) * | 1996-04-12 | 2004-03-22 | 株式会社ニコン | 曲率測定装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50878A (ja) * | 1973-05-01 | 1975-01-07 | ||
| JPS5414757A (en) * | 1977-07-05 | 1979-02-03 | Humphrey Instruments Inc | Lens meter |
| JPS5414758A (en) * | 1977-07-05 | 1979-02-03 | Humphrey Instruments Inc | Lens meter using nonnparallel beams |
| JPS558800A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-22 | Humphrey Instruments Inc | Optical correcting method |
| JPS5618837A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-23 | Canon Kk | Keratometer |
-
1981
- 1981-05-29 JP JP56082023A patent/JPS57197404A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50878A (ja) * | 1973-05-01 | 1975-01-07 | ||
| JPS5414757A (en) * | 1977-07-05 | 1979-02-03 | Humphrey Instruments Inc | Lens meter |
| JPS5414758A (en) * | 1977-07-05 | 1979-02-03 | Humphrey Instruments Inc | Lens meter using nonnparallel beams |
| JPS558800A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-22 | Humphrey Instruments Inc | Optical correcting method |
| JPS5618837A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-23 | Canon Kk | Keratometer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57197404A (en) | 1982-12-03 |
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