JPH0366356A - トポグラフィ測定方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、形ｓ（トポグラフィ）測定装置とこの装置
を利用しての被測定表面の３次元輪郭の測定方法に関す
るものである。

［発明の背景］ 「コーニアスコープ」または「ケラトメータ−」と呼ば
れる種々の装置か、角膜のトポグラフィツク（表面形成
度）分析用に進歩してきている。

このような装置は、角膜の曲率測定用として受は入れら
れてきており、視力不足を補なうため測定した角膜上に
着用するコンタクトレンズの処方用その他の眼科（おけ
る応用に用いられている。

従来技術では２角膜での反射像の記録を写真で（米国特
許第３，７９７，９２１　　Ｋｉ　　ｌｎｅｒ）または
光電的に（米国特許第４，５７２，６２８　　Ｎｏｈｄ
ａ）記録を残せる。

これらの像は、数個の同心円リングを照明したもの、ま
たは多数の光源の集合を同心円上に配列したものを、光
学軸に直角においた平面または軸に対象になるようにお
いたおうめんに配置した対象物の像からなる。

もし、角膜が球状であれば、こららのリング状の対象の
反射像は等間隔で連続または断続的に同心円のリング状
パターンを作る。

もし２角膜が円周では対称であるが球状でない場合は、
結果として現われるリング像は等間隔ではなく、その間
隔の不等性は角膜表面の球形からの「はずれ」の尺度を
現わしている。

もし、角膜表面が、よくある乱視状であると角膜で反射
されたリング状の像は、楕円状で現われ、パターンの偏
心度は、種々の経線の切断面間の角膜表面の曲率の相違
度に比例している。

この偏心度、すなわち表面の乱視度は、リングパターン
像を注意して分析すれば測定できる。

楕円パターンの長、短軸の方位はその乱視の主軸の目が
指摘する方向に比例する。

もし角膜が負傷、病気または放射角膜切開とか白肉症ま
たは他の手術の際の切開部縫合の不完全による手術処置
によって、曲ったりゆがんたりした状追のときは、これ
らの表面欠陥の程度もまた測定できる。

ここに述べた各事例では、希望する最終結果は。

（１〉角膜の視覚的に使用される中央部（代表的な価は
３〜７ｍｍ直径）の表面視力（ジオプトリ単位〉を表示
または図示すること。

（２）上記面積につきこれらのパラメータの平均値を計
算すること。

である。

乱視または非回転対称性の傾向のあるときは、表面曲率
または視力を種々の方位の罫線に対し視軸毎に種々比較
する。装置およびシステムによる器差および使用方法に
よるランダム誤差は、全定誤差を最小に押えるために出
来るだけ小さくするゆ 従来技術による装置では、測定を行なう場合。

以下の特質−つまたはそれ以上の欠乏が感じられる。

それは、精度、撮作容易杜、所望の表示または図示結果
か得られるまでの必要時間である。

これらの装置は、どれも視力を改善するのに。

粕望する曲率に変えるレーザー切開手術で本来の使用方
法と正確な時間の一致で両立するものはない。

［発明の概要］ この発明の目的は、角膜の全表面のトポグラフィ（形状
度）の測定において、精度と迅速性を改善する手段と方
法を提供することにある。

測定値を確実に小さくする自己の検定能力が加わること
により、上記目的に特別な目的が加わることになる。

診断用器具としてのテストで、　［１１１部の適切な位
置と方向が簡単な手段で決められるようにすることも目
的の一つである。

さらに、この発明の他の目的は、角膜の表面の個々の微
小な点での視力を測定可能とするこヒにある。

また、他の目的として、同一の位置で眼部を観察し、Ｌ
”　　Ｅｓｐｅｒａｎｃｅ、Ｊｒ、により出願中の特許
Ｎｏ、６９１．９２３、Ｎｏ、７４８．３５８、Ｎｏ、
８９１，１６９およびＮ００８９１．２８５により教示
された外科手術の前後および手術中の必要なときに角膜
表面のトポグラフィを測定する手段を提供することにあ
る。

これらは、基質を貫通しての角膜の切除、および紫外レ
ーザーまたは約２．９マイクロメーターで放射される赤
外レーザーの制御下の適用による角膜組織の除去に適用
できる。

さらに、本発明は、角膜半径の測定値の正確度と再現性
を増すことをも目的としている。

診断用器具として、本発明は患者の角膜の中心を決める
のに役立つことも目的の一つにしている、さらに、本発
明の他の目的として、光点を間隔を縮小せずに、反射光
点の空間分解能を改善した輪郭測定装置と操作法とを提
供することにある。

さらに、異なる波長の光点を具え、およびまたは逐次的
に異なる光点の組み合わせを、オン、オフさせて光点の
間隔を縮小せず、反射光点の分解能を改善した輪郭測定
装置を提供することも目的としている。

この発明は、上述の目的を、診断している角膜の凸面か
ら反射される光点の配列像のパターンを解析することで
得られ、曲面の半径が既知である球体が、装置も目盛り
検定に使用される。個々に開示した実施例では、Ｔｅ１
ｆａＬｒ等により特許出１１Ｎｏ、９３８，６３３およ
びＮＯ，００９，７２４に記述されている装置と直接的
な共通面があり、視覚特性を改善するためレーザー投射
で、角膜の切開手術と本装置での診断を結び付けること
ができるようになったことである。

第２の実施例として、小さいので精度を上げるのが難し
い光点の配列の間隔を変えないで、高い空間分解能を実
現できる機能を具えた輪郭測定装置が開示されている。

［発明の実施例］ 表面１３の３次元輪郭を測定するトポグラフィ測定装置
９につき明かにしてみる。装置９には表面１３上に多数
の独立した光ビームｌＯを投影する多点光源１１が組み
込まれている。光検出器１９は、光像を光電的に測定す
る。レンズ１５は表面１３と光検出器１９の間でに測定
表面１３からの反射光ビーム１４が光検出器１９上に測
定できる光像を結ぶ様に配置されている。信号スイッチ
２１、フレームグラバ２３、コンピュータ２４は前記光
検出器１９と電気的に伝送系を形成しており、独立した
光ビームが入射する望む各点の表面１３の局部的な曲率
半径と表面１３の３次元輪郭を測定する。検定具７０は
装置９の器差を減少させるのに役立つ。検定器具７０は
既知輪郭をもった検定表面７２を備えており、測定する
表面１３と置き換えられている。２１と２３は前記検定
表面７１上の個々の光点像の位置を順次測定しメモリー
に貯えておく。更に２４が測定表面１３の光点像の反射
光を既知輪郭をもった検定表面７１の光点像の反射光と
比較した備差値から測定面の輪郭を決める。

第１図で装置９に示したテストしている表面からの反射
像につき説明する。光源列１１はパワー供給器１２によ
り点灯されており、投射光の多重ビームはテスト表面１
３に当り反射光ビーム１４としてレンズ１５を通り、通
過した光ビーム１６は、順次開口部、即ち絞り１７に焦
点を結ぶ。絞り１７をへたビーム１８は、光検知器１９
の検知面に焦点を結ぶ、１９で発生した電気出力信号２
０は、信号スイッチ２１によりフレームグラバ２３に導
かれ、レンズ１５により形成された像のエネルギー分布
に相当する時間、シーケンス系の電気信号を発生する。

これらの電気信号は、ディスプレイ装置２２でリアルタ
イムのビデオ映像として表示することができる。その上
電気信号はコンピュータ２４により、更に解析するため
にフレームグラバ２３によりデジタルの形として貯えら
れておくこと、およびディスプレイ装置２２またはプリ
ントアウト装置２５に供給することができる。

コンピュータ２４に組み込まれた特定のアルゴリズムに
より、光源列１１のある１つのビームが、前記表面に投
射した点における輪郭、即ち光の強さによる曲率半径を
計算する。２６はレンズ１５の光軸と表面１３の光軸を
一線に揃えるのに役立つ。

光学系の更に詳しい機能を第２図で示す。ここで光？！
ｉｌｌは多数の独立した発光ダイオード（ＬＥＤｓ）か
らなり、既知の輪郭の仮想球面１１Ａ上に配置され、装
置の光学軸２７上のＣ１点に中心がある。ＩＩＡは仮想
球体面としたが、その他の望む形でも良い、また、光源
１１はＬＥＤｓが望ましいが、他の形式の光源例えば多
数の光ファイバーでも良い。第１図の表面１３に相当す
る面２８の中心Ｃ２は、同じ様に光軸２７上にあるが、
ＣＩと一致している必要はない。光源ビーム１０の１本
を代表させたＬＥＤ３０からの入射ビーム２９に書き変
え、レンズ３２の開口部に入る表面２８で反射された発
数ビーム３１は、１４を書き直したものである。レンズ
３２は光軸２７上に中心があり、表面２８から下流方向
の適当な距離に位置する様に置かれている。

ＬＥＤ３０の像はレンズ３２を通過して適当な位置にあ
る光検出器１９の光電面３３に像を結ぶ、デバイス１９
はビジコン撮像管か、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）の様
な個別部品からなる検知器である。この様な撮像管、ま
たは集合デバイスの代表的なものの光電面は使用出来る
開口面が、約６．６Ｘ８．８ｍｍであり、光源１１の可
視光線に敏感であるべきである。光学及び光電構成部品
は、軸２７に対し全周に対象であるので、光電面の有効
開口の長方形内に像はおさまる。注意しておきたいこと
は、光検知器１９はここで示した光源または特定の寸法
に限定されるものでなく、より大きいかまたは小さい特
性が同じかまたは異なったデバイスでも特性の異なる光
検知器を選定することおよび像の大きさを適当に変える
ことによって対応できる。

本発明の特徴として、軸２７上に、絞り３４のような開
口部を具えていることかある。

これは、レンズ３２の焦点距離にほぼ等しい間熱なレン
ズから離しであるのて、レンズの焦点に絞り３４かある
ことになる。

絞り３４の開口面は、光束１８の円錐光束３１’の円錐
角の大きさを決定するレンズ３２の開口部よりも常に小
さく保たれる。

絞り３４は、開口面のストップ機構として、またＬＥＤ
３０からの光か、光検知器１９の撮像になるもとの試験
表面２８上の面積ａの大きさ、すなわち光束１４．１６
．１８．３１’、３１および２８の円錐角を調節機構と
して機能する。絞り３４は、レンズ３２の焦点にあるの
で、光線３１’Ａは、軸２７とのどのような角度すても
絞りの中心を通過し、テスト表面２８とレンズ３２の間
の空間では軸２７と平行に伝ばんする。主波と呼ばれる
これらの光線３１゛Ａは、レンズ３２の対物側空間では
、テレセントリックで、アパーチャストップすなわち絞
りは、テレセントリックである。

ＬＥＤは、本質的に輝度か大てあり、またイメージセン
サは入射光に高感度なので、絞り３４の開口率は、小さ
くできる。このため、ＬＥＤからのビームのすべての光
線は、相互に物理的に近ずき主波の経路に接近する。

１１のすべてのＬＥＤからの主波か、表面２８で反射さ
れてから軸２７に平行に進行する慣実から１表面２８上
の主波か中心に位置する光を遮断した面積ａの微小区分
の平均半径を各々独立して計算するのは簡単である。

第３図は、幾伺学的に示した図である。

ここで、表面２８は、面１１Ａから、軸上の距離ｄｌに
位置し１代表させたＬＥＤ３０　（ここではＰ２の点光
源とみなす）からの主波２９は、軸２７から高さＹｌの
点で、表面２８によりさえぎられ、軸に平行にレンズ３
２に光線２９°として進行する。

光線２９゛は１レンズ３２を通り光線２９”となり、焦
点Ｆを通ってイメージセンサ１９の撮像面の９３点に到
達する。軸２７からのＰ３の距離Ｙ３は、レンズ３２の
固有の倍率によってＹｌと比例するゆこれについては、
後述する。

光学面における反射の法則で、Ｐ２からＰＬへの光線２
９の経路で（ａ）表面２８を通過する延長（１線）と（
ｂ）反射光線２９“の延長（破線）は、表面２８の同心
円に１４名とも正接する（それぞれＰ５およびＰ４）。

接点Ｐ４から中心ＣＩまでの直角を形成している距離は
、接点Ｐ５から同じ点までの距離と等しい。

便宜上、これらの距離なｒｒＪとすると、これは次の式
で表される。

ＡＸｃ＋ＢＹｃ＋Ｃ ず−Ｋ”　−一「−１−”− ここで、 Ａ冨　Ｙｔ　−Ｙｚ Ｂ冨　Ｘ、−ｘ。

Ｃ＝　　　Ｘ２　　Ｙｌ−Ｘ、Ｙ２ そして、Ｘｃ、Ｙｃは、表面１１ＡのｒＯＪを原点とす
る中心ＣｔのＸ、Ｙ軸の座標である。

光線２９゛は、軸２７に平行であるので、第３図に示す
ようにｒもまたＹｌに等しい０名ＦＩ的にＹＣＣＯＯあ
るのでＣ１は、Ｘ軸上にある。

１４１図に関連して言及すると、光検知器１９上の撮像
は２数学的に解析可能である。

多数のＬＥＤ撮像のフレームは、フレームプラハにより
デジタルでメモリーされ、その後コンピュータ２４で解
析され、２２でデイスプレーされる。

解析結果は、プリンタ２５により、表面輪郭を表にし得
る。表面２８の各点における曲率半径を計算するのに必
要な情報は、１１のＬＥＤのｔｌｌＩ像の各々の軸との
距離Ｙ３である。レンズ３２の倍率は、決定できるので
相当する高さＹｌは計算できる。

Ｐ２とＣＩの座標およびＰＩのＹ座標は、周知であるの
で、ＸＩのゆういつの価は、次式から計算できる。

−Ｅ土４コｚｍ−＝ｉ下６−δ− Ｘ　　＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
Ｄ ここで、 Ｄ　　＝　　　Ａ　　（２Ｙｌ　　−Ａ）Ｅ　　＝２Ａ
　（ＡＸ、−ＸｃＹ＋　　　Ｘａ　Ｙｔ　）Ｇ　　＝Ａ
”　　（Ｙｔ”−Ｘｅ２）＋　２ＡＸｃ　　Ｘｓ　Ｙｔ
いったん、ｘｌおよびＹｌが、既知となると、１１点の
半径Ｒ１は１次式で計算できる。

通常、表面１１Ａと２８管の軸間圧１１１ｄｌは、標準
的な手段で測定できる。このため、。

Ｘ、＝　　ｄｌ　　＋　　Ｒ１（４） 半径Ｒ１は、最初は未知であるので、反復手法で計算す
る。

Ｒ１に手頃な数値を選び、これをく４）式に代入して最
初の近似値Ｘｃを求める。それから、係数Ａ、Ｄ、Ｇを
決定し、Ｒ１の最初の近似値を（３）式で計算する。引
きつずいて計算を進めるとしだいに正確な価が得られる
ようになる。このようにして、所望の正確度が得られた
ら反′４Ｉｔ法を止める。

この数学的手法は、各ＬＥＤ撮像に繰り換えされ、個々
のＬＥＤからの細いビームによりさえぎられた各点につ
いての角膜の局所的半径が計算される０表面の平均半径
、前記表面の最大および最小半径、各半径値に相当する
ジオプトリーイー、主な非点罫線の方向におけるそれの
平均値との差、前記罫線の方位角の測定等は、解析幾何
学の手法で決定することができる。

各発光点Ｐ２の位置は、最後に述べる計算方法を用いて
知ることができる。これらの位置は、ｌｌの各ＬＥＤの
座標を直接測定しても決定できる。

もう一つの方法として、むしろこの方法のほうが好まし
いが、検定Ｒ７０により決定することができる。検定具
には１周知輪郭の表面７１か備わっている０表面７１は
２球面からできている装置３５の検定の望ましい技法と
しては、装置ｉ３６に正確に半径の解っている球面２８
′を持っている球体７２を取り付けて実施する。

球体７２は、第４Ａ図に示すように、表面１１Ａから距
離ｄｉの点にあり、その中心は、軸２７上に位置してい
る。

球体７２は、トポグラフィ測定装置３５に対しｍ１５部
３６を使って縦方向と２つの横方向の３次元移動台上に
おかれている。

第４Ａ（ｌの平面内で、Ｓｌと８２が相互に等しくなる
ように決め、また同様に軸２７を含んだ第４Ａ図に直角
な平面で操作して中心法めを行なう、ＬＥＤ球面（表面
１１）から表面２８′を指定距離ｃａｌに位置決めする
には、調節部３６の前後直線移動で行なう、最初にいっ
たん、−線になったら、球体７２を規定位置に再配置す
るために円錐座３７とスブリンク付きクランプ３８が、
簡便かつ確実な手段となる。再配置するたびに検定を再
チエツクするや 反射球体を検定手段に使用したり、または角膜のトポグ
ラフィを決めるのに角膜鏡型の装Ｗ１３５を使用するた
めには、レンズ３２の倍率を知らねばならない、この測
定法を第４Ｂ図に示す、ここで、基準体３９を、調節部
３６の座３７に装着し表面１１Ａからの軸上の距離なｄ
ａとする。

それから、光検知器１９上の基準体３９の表面の撮像の
大きさを測定する。実物の寸法に対する測定撮像の寸法
の比が、光学系すなわちレンズ３２の倍率である０代表
的な前記倍率の価は、約０．４〜０．６倍である。

ｄａの理想的な価は、凸面２８により反射されたＬＥＤ
の撮像としての同じレンズからの距離に基準面４１が本
質的に位置すべきであるので、ｄｉよりも僅かに大きい
。

後者の撮像は、虚像であり、次式で表され、前記表面２
８の後に位置する。

ｄ＝　　（Ｒｔ　　ｄｔ　　）／　（２ｄ、＋Ｒ＋　　
）　　　（５）なとして、ｄ、＝１００ｍｍおよびＲ，
＝８ｍｍ、　ｃＬ　　ｘ４．　２ｍｍ、　　ｄａ　＝　
　　ｄｔ　　＋　　　ｄａ　　ｘ１０４．２ｍｍ、　　
　この数ｆ−の基準面４１の位置では、光検出ｓ１９に
おけるＬＥＤおよび基準体の撮像は、間者とも確実に焦
点を結ぶ。

レンズ３２の対物側においては、光学系のテレセントリ
ック性により、ｄｌの距離が少々変動（数ｍｍのオーダ
ー）しても、・倍率は本質的に一定である。

光検出器１９の光電面におけるある点の位置は、通常画
素単位で水平方向の幅で、点の距離を測定し、垂直方向
の高さを参照（矩形ラスター角部のような）して得られ
、また代表的な画素の寸法は、これらの方向で異なるこ
とから、直線の倍率は、この２方向で互いに異なる。

測定値は１通常、コンピュータメモリーに記録され適当
な時期に次の計算につかわれる。

基準体３９には、２本または、それ以上の識別マーク７
３を具えた種類がある。これは、光を反射したり、吸収
したりするようにデザインされているので、基準面の下
部にある面によってコントラストがはっきりして視認し
やすくなる。

拡大像は、光学系の軸２７につき方位角的に変るので、
少なくとも２本の互いに直角をなして交わる直径のそれ
ぞれの二重の基準マークを推奨したい。簡単に具体例を
示すと２円形の基準リング４０を本体３９に彫るか、ま
たは他の方法でマークする。

リング４０を軸２７に同中心になるように第５Ａ図およ
び第５Ｂ図（示すように配置する。

基準リング４０は、他の方法で調整した球体７２）例え
ば機械加工またはベアリング球の平面にした表面４１に
作成する。第４Ｂ図の８１節部３６の円鐘座３７で容易
にセットでき、このためＬＥＤ球面１１と軸２７の中心
に確実に位置することができる。

半径Ｒ１の縁上に設けた平面のために除去した深さは、
前述のｄ２と同じである。

第５Ｃ図に示すように、球状の反射検定表面２８°と基
準日＆１３９を結合した機能は１球体を適当な機械加工
を施して３９Ｂのように得られる。

検定の目的には、ＬＥＤ光源を発光させ先に述べた角膜
による反射と同じ方法でイメージセンサの撮像の相当す
る位置で決める。これらの撮像の相当する高さＹｌと実
際の点Ｐ２のＸおよびＹ座標に代え、すべてのＬＥＤに
つき計算する。これは、本発明の目的の一つにあげた自
己検定法である。

この方法は、表面２８（おける反射の法則上解析幾何に
より導かれた数式によって計算でき、以下の通りである
。

Ｙ鵞’　　＋　Ｉ　Ｙ＊”＋ＬＹ＠　　＋Ｍ　　冨０　
　　（６）ここで、 Ｈ冨４Ｋｍ”　　＋　　Ｋ、２ １　＝　　（４Ｋｔ　　Ｋｓ　　Ｒｔ　　＋２に３　　
Ｋ、＋　　＋８に＋に、　）　／Ｈ Ｊ＝　　（４に＋”＋４Ｋｔ　　Ｋｉ　　Ｒｔ　　＋４
Ｋｔ　　Ｋ４　　Ｒｔ　＋　２　Ｋｘ　Ｋｓ　＋　Ｋ４
”）　／　ＨＬｘ　　（４ＫＩ　　Ｋ４　　Ｒ，＋４に
、ＫＳ　Ｒ，＋２に４　Ｒ６）／Ｈ （４ＫＩ　　Ｋ％　　Ｒ＊　　＋ＫＳ”）／Ｈ諺　（Ｘ
、−Ｘ、）Ｙ、” ！　　（Ｘ＋　　−ｘｅ　　）Ｙ。

璽Ｙｌ”−Ｘ、”＋２Ｘ６　　Ｘ＋　　−Ｘ＋””　２
　　（Ｘａ”／＋−ｘ、ＸＩ　　ｙｔ　　−Ｙｔ’）ｍ
　Ｙ　１’＋　Ｘ　ｌ＊Ｙ　１２−　Ｘ　＠”Ｙ　＋”
いったんＹ２が計算されると、次式から相当するＸ１価
を計算することは簡単である。

ここで、Ｒ１は、すべてのＬＥＤ光源（例えば点Ｐ２）
の球面の周知半径である。

本発明のこの特徴は、角膜鏡の検定にあたり、その半径
を計算するのにつかわれるＬＥＤ光源のについて、避け
ることのできない製造上の不確実さによる有害な影響を
打ち消すのに役立つ。

この検定を定期的に行なうことで、器差は最小限に減少
し、角膜の指定点において、＃述の技法と装置を使って
の半径とジオプトリ価の測定結果の正確度が大幅に改善
される。

眼の診断のため角膜（大強敵には眼の光学軸の中心に位
置して５〜７ｍｍ直径）上の多数の点での半径の情報を
与えるためには、光源の配列１１は多数ある方が良い。

第６図は、１６ＬＥＤの４列を配置した６４ＬＥＤから
なる配列を示しており、各列は、配列の開口部を横断し
、経線を４５度毎に偏角している。ＬＥＤは、全体の大
きさを最小にして球面の凹部に位置し、系の光学エレメ
ントとして個々の光源から所要の角度の傾きの細いビー
ムを発光する。

角膜の輪郭につき、より多くの情報を必要とする場合は
、全体または部分的に配列の経線に、あるいはまた経線
そのものをふやし光源を追加する、これとは逆に、情報
が少なくてよい場合には、光源も少なくてよい。

もう一つの具体例として、多数の光源を具えておき、し
かもその特定のグループ事に適当なスイッチ機構（不図
示）で選定し、特別の要求を満すことにより、操作とデ
ータの解析の全所要時間を減らすことができる。

この記述の最初の方で指摘したが、テレセントリックス
トップ（絞り）３４の開口直径は、小さいが充分に光を
通過させ光検出１１９に検知可能な撮像を結ぶ０発明の
特別な具体例に関する計算は、撮像の質の理由のため、
撮像を作る光束は、ｆ／ｌ　３よりも大きくない（すな
わち早くない）効果的な開口を有するべきである。

これは、ＬＥＤに対する視界の奥行か顕著に増し、また
視界内のすべての点でシャープな撮像を作るという結像
系の性能向上という２ばんめの効果をもたらす。

このような目的のために使用されている従来の技術では
、使用している比較的大きな開口による未補正の収差に
起因する視界の縁の鋭さの低下がある。

第３図の点ｐ２のＹ座標に相当する第６図のＬＥＤの代
表の半径距離なＹ２とする。注意したいのは、経線に沿
ったＬＥＤ間の半径方向の間隔（△Ｙｌ）の提起条件を
反映している。

もし、表面２８が球体であるならば、光検出器１９の撮
像面の相当する半径方向の間隔は同じく等しい。装置の
機能、非点収差を含めて表面２８の不ぞろいを検知する
のは１重要でないにも拘らず、ＬＥＤの全配列の複合像
は、第１図のデイスプレー２２で蜆察されるか、あるい
はまたプリンタ２５によりハードコピーとして提出され
る。

第７図は、本発明を簡略化して図示したものである。

Ｔｅ１ｆａｉｒ等か、特許出願Ｎｏ、９３８゜６３３お
よびＮｏ、００９，７２４で開示した通常型のレーザー
切開装置を直結（屈折鏡４２を経て）したものである。

屈折鏡４２を光束から除くと１本発明の角膜鏡型のトポ
グラフィ′測定装置と１ノて、ＬＥＤ配列の凹面部の中
心近くに位置する角ｆｉ２８の輪郭を測定するのに使用
される。もし、屈折鏡４２の代りに、ビームスプリッタ
を用いるとレーザー切開装置を作っての診’ｉｆｔ機能
は、はぼリアルタイムで行なわれる。

いずれにしても、図示しているように、切開装２１６１
とトポグラフィ測定装置の光検出′ＪＡ１９間の同期結
合５０が、当面する外科処置における切開装置と測定機
能の交錯する視野を確実に分離する。

レンズ３２による光検出器１９の像は、角膜のトポグラ
フィ評価の診断に際し、５〜７ｍｍｔｌ径の面積部分に
限らないので、以下に記述するような処置が外科用顕微
鏡のように眼の外部の大部分を拡大してＵ察するのに使
用できる。

第８図に示すように、光学系の視野は、開口部３４の中
心から測った光検出ｓ１９の検知面４３とが作る角の弦
により決定される。

代表的な眼のＨ察できる視野の広さ４４は、設計にもよ
るが１２〜１６ｍｍ直径である。

眼の影像を眼科医はリアルタイムで観察でき、他のＩＪ
ｌ察者達にはビジコンまたはＣＣＤ　ｌ　９と信号スイ
ッチ２１およびデイスプレー２２からなるビデオ装置を
通してＩＩｌ察に供せられる。

照明は、単独光源または例えば室内灯のような瓜複した
光源４５による。適当なモノクロまたは真カラーあるい
は疑似カラーとしてデイスプレーできる。

発明の機能が、好結果をもたらすためには、光源１１と
テスト表面２８間の軸間距離ｄｌ（第３図参＠）に適当
な数値を設定することである。角膜の屈折力の測定で±
１／４ジオプトリの精度を得るためには、ｄｌの寸法を
検定および操作の間、設計値のほぼ士０．２５ｍｍ以内
に保たねばならないことが数学的解析であきらかになっ
ている。

この寸法の測定と調節水準は、種々の方法で到達できる
０例えば、長さを検定した簡単な探査子を形成度測定装
置と表面２８の軸上の頂点に触れるようにあて、前記表
面か適当なを保つようにする。眼に対しては、探査子が
表面をいためる恐れがるため、適用かはばかられる。

このような場合、非接触法（光学的または光電的）があ
り、カメラの距離計の機能で焦点を合せるとか、または
傾けて投射した光束が１表面が適当な軸間距離に位置し
たとき入射光と重畳する方法とか、または反射鏡あるい
は散乱光による多素子検知器の発光により検知する。

非接触の焦点感知法の簡単でかつ推奨できる方法として
４光学ＩＩＩＩ微鏡があり１形状度測定装置の光学軸に
垂直な方向から１表面２８の側面をみるよう方位を定め
、対象物と顕微鏡の最も接近した表面の間隔を測る。こ
の顕微鏡を測定装置に装着することにより、照準線は時
間かたっても変らず固定された焦点距離測定標準となる
。ａ微鏡または検定法７０、試験表面２８等の焦点距離
の測定に用いられ特定の試験表面の評価の検定に適用し
て役立つ。

第９図は、焦点矯正感知デジアイス５１すなわち、　ｉ
ｉ＊鏡をトポグラフィ測定装置３５に複合させた概要図
の１例である。ビームスプリッタ５２）レンズ５４、＃
ｔ１５５Ａ、接眼レンズ５６、（第９図参照〉を通して
表面２８゛から反射されたＬＥＤｉｌ像パターンの軸２
７に沿った視界を観察する。

矯正の照合は、ＬＥＤ撮像撮像パター心上置する毛髪十
字線のような手段でなされる。

検定の間、この補助光学系が、表面２８゛の中心をａｆ
！！１４３６を調節して垂直および水平に保つ、角膜の
測定中においては、この補助系か、患者の頭部および（
または）眼の位置を調節する適当な機構を動かして、眼
の頂点を垂直および水平方向に矯正するのに使用される
。

装置の他の特徴の一つをｗＳ９図で説明すると、前述し
た鏡５５Ａを移動させて５５Ｂに示したような光路をと
ることである。

表面２８゛またはテスト中の表面の側面像は、顕微鏡の
構成部品である鏡５８およびレンズ５９により接近して
くる。

検定時の焦点測定モードにおける顕微鏡の視野像を、第
１Ｏ図に示す、また、眼の角膜を毛髪十字線に合せた像
を第１１図に示す。

操作者が？ｔＲをあつかうのに楽なので、まっすぐな状
態の眼の像を示したが、絶対必要な条件ではない。

第１２図は、顕微鏡６０で測定する直立像装置の１例で
、前述の角膜トポグラフィ測定装置とレーザー切開１１
ｔ！ｌを結合したものである。

トポグラフィ測定装置の具有すべき必要条件は５ビデオ
映量とアルゴリズムによる撮像データを得ることである
。第１図で示したフレームグラバ２３は１本発明による
影像が得られるのみならず、ルックアップ表、ビデオく
ツクス、デジタルからアナログに再構成したビデオ等の
機能を具えている。

一般的なパソコンは、殆どのソフトウェア−の仕事に対
し充分な環境を与える。しかしながら、注目に価する速
度でビデオ映像化するのには不完全である。

フレームグラバ２３に代替するものは、フレームグラバ
から不要な特色を除き縮小データアルゴリズムを行わせ
る強力なマイクロプロセッサのみにしたものである。こ
のタイプのデジタルシグナルプロセッサのようなマイク
ロプロセッサは、ここに記述したような一般のフレーム
グラバに比較して、速度がすくなくとも係ａｌｏ位有利
である。

回路基盤は１通常のＰＣにビデオデジタル化機構、ビデ
オ映像蓄積メモリーバンク、デジタルシグナルプロセッ
サ、および必要な回路からなる。

上記の記述でトポグラフィ測定装置について操作機能に
つき述べたが、いくつかの改善点について考えてみるこ
ととする。

ここに説明した型式のデジタル角膜鏡の代表的のものは
、角膜のジオプトリ値の分布図を作るための点光源とし
て３４４個のＬＥＤｓを使用している。しかしＬ　Ｅ　
Ｄ　像の間隔が接近しているため、各ＬＥＤの位置の決
定に取り違えが起きる。

この問題点のため、分布図解析のためには１０４個のＬ
ＥＤに減らしていった。分析の精度と再現性のためには
出来るだけ多くのＬＥＤｓを使う方が有利である０本発
明においては付は加えた機能により希望する改善が実現
できた。即ち、各ＬＥＤ像の各々の位置を正確に区別す
るには、余りに小さすぎるＬＥＤ像間隔を処理すること
なく高分解能が実現出来る。

第１３図について表面７２の３次元輪郭の測定に適合す
るトポグラフィ測定装置７０を明にしてみる。

トポグラフィ測定装置は多数の点光源７４を備え、被測
定表面７２上に多点光源７４の個々の光点７８に相当す
る多数の光ビーム７６を投射する。

多点光源７４は前に述べた多点光源１１と同じであるが
、第１と第２のグループの個々の光点からなり、それぞ
れ光点８０と８２で表しである。第１グループ８０の各
光点は、光点８２の第２グループの間に散在している。

装置８４は第１と第２グループの光点に逐次にパルスを
送る。光検知器８６は被測定表面７２からの個々の光ビ
ーム７６の第１．第２グループ８０及び８２の反射光を
受光して、光電的＋１：測定出来ろ光学像に対応する第
１及び第２の電気出力信号を発生する。光学像の各々は
、１ケの光点に対応する。装置８８は光検知器から第１
と第２グループの電気信号出力を受け、各光学像の関係
位置を測り、測定表面の平均曲率を決定する。

第１及び第２グループの電気信号出力を受ける装置８８
は、電気信号出力の第１及び第２グループが入力して、
前にも述べた様に測定表面の曲率半径を計算するために
、通常のパソコンを付属している。

付加機能は多数のＬＥＤｓを逐次オン、オフすることで
、Ｔｅ１ｆａｉｒ等の装置も含め、３４４個のＬＥＤｓ
を互い遣いに配置した２群では、各光点の位置に対応す
る電気信号をはっきり見分けられる。

最初グループ８０が０．０３秒間オンし、第１図で説明
した様に、ビデオモニター付属のフレームグラバで光検
知器からフレームを受ける。この時間が終わると、グル
ープ８２がオンし、第２フレームが得られる。２フレー
ムからのポジションデータをコンピュータで１つのデー
タに結合する。

この操作モードでは、全部の影像が得られるまで０．０
６秒を要するのが欠点である。この間に目が動くと、影
像の質が低下するが、各影像は独立しているのでそれ程
はっきり低下するわけではない。各独立している影像は
、別々にまたは完全な像に結合して解析する。

もう一つの具体例では、同じく第１３図において完全な
影像がもっとも早くえられる０例えば、グループ８０の
ＬＥＤｓを０．０１５秒間フラッシュした後すぐに、グ
ループ８２を０．０１５秒間フラッシュすることで完全
な影像が０．０３秒で得られる。各グループは１影像と
して読み取られる。勿論これは光検知器８６と連携した
ビデオカメラの走査により行われる。

波長を使い分けることで不明瞭さをなくし、分解能を上
げることができる。一つの具体例を第１４図で示すが、
光点８０と８２の２つのグループにそれぞれ異なる歯長
溝を選定する０例えば第１グループ８０のＬＥＤｓは、
第１の波長の光を出し、第２グループ８２は第２のグル
ープ８２は第２の波長の光を放射する。

第１３図の鏡１０２をビームスプリッタ１００に置き換
え、第２の光検知器８６°を系に組み込む。加えて、ア
パーチャ１０４と１０４’をビームスプリッタと光検知
器すなわちビデオカメラ８６と８６の間に置く、電子装
置１０６は光検知器８６と８６°を接続し、各カメラが
１つのグループのＬＥＤｓのみを読み取る様に同期させ
る。例えば光検知器８６は光点８０からの光を検知し、
光検知器８６゛は光点８２からの光を検知する。

本例ではフィルタ１０８及び１０ｇ’をビームスプリッ
タ１００と光検知器８６及び８６°の間に置く、各フィ
ルタはもう一つのグループのビームの透過を防ぐ機能が
ある。例えばフィルタ１０８はグループ８２からの光の
透過を防ぎ、フィルタ１０８°はグループ８０からの光
の透過を防ぐ。異なる波長の組み合わせは例えば赤と近
赤外、赤と緑、赤と青等がある。互いに区別出来る異な
る波長の組み合わせは本発明の範嗜に入る。

もう一つの具体例として、第１３図にて光源７４中にカ
ラーＬＥＤｓがあり、また光検知器８６がカラービデオ
カメラからなる場合もある。もしカメラに赤、緑、及び
青の出力端子があると、各端子はそれぞれＬＥＤｓの一
群を代表することができる一方、もし標準ビデオカメラ
の様に出力が複合端子の場合は、識別装置を使用すると
各色に分けることができる。各グループの光の位置を代
表する電気信号はコンピュータと結んで被測定表面の曲
面特性を決めることができる。

更に、本発明の具体例として被測定表面の反射光ビーム
の地点間の時間差を設けたものである。

例えばもし　ｌケのＬＥＤがある時間にパルスされると
、個々の光点に相当する個々の光ビームと光検知器上の
反射ビーム間の関係に不明瞭なものはない。第１３図に
示した系中のＬＥＤｓを逐次発光させ、個々のパルスを
作り被測定表面の各影像の位置の一つ一つを決めれば、
望む影像の情報が得られる。多点光源は約３００の光点
から形成されているので、約３００の影像が約０．０３
秒間に逐次オン、オフしなければならない。その結果、
各ＬＥＤはほぼ１００Ｘ　　　秒の間オンしていること
になる。もし固体イメージセンサ−を光検知器として使
用するとすれば、約ｌＯ画素ＸＩＯ画素の広さが望まし
い。電荷積分デバイス（ＣＩ　Ｄ）が最後に述べた案に
有効であろう。

更に第１５図に図示した様な具体例がある。この輪郭測
定値は多点光源７４と共に概要図で示したが、多点光源
上の個々の光点に相当する多種の光ビームが被測定表面
７２上に入射することは前に述べたとおりである。

光検知器ＨＯが被測定表面からの個々の光ビームの反射
光を受は各々が個々の光点に相当する光電的に測定出来
る光信号に対応した電気信号出力を発生する。光の反射
ビームを廻転させるための装置１１２は表面７２の反射
光ビームと逐次的に反射された光ビームの各グループに
相応する光学像が測定される光検知器１１０との間に置
かれている。

更に装置８８”が光検知器の各光学像の地点に相当する
信号出力を受け、測定表面の局部的の曲率半径を決定す
る。

追転体１１２は米国特許Ｎｏ、２，４０６．７９８で明
にした様な型式のビームローデータである。Ｋミラー型
のビームローデータを図示しであるが、本発明ではＤｏ
ｖｅプリズムまたはＰｅ５ｃｈａｎプリズムの様なビー
ムを廻転させる他の手段を使用することも含まれている
。

ローデータ１１２と同時に使用される光検知器１１Ｏは
第１６図に図示した。光検知器１１０の例として２５６
素子の電荷結合デバイス（ＣＣＤ）１１４を示しである
。ＬＥＤ影（象はＣＣＤを通過する様に直線的にまたは
ビームローデータ１１２で廻転されてＣ０Ｄ１１４上に
焦点を結ぶ。

一つおきのＬＥＤが一廻転に発光し、残りのＬＥＤがあ
と一回の廻転中に発光する。

操作中、影像の廻転は次の通り計算される。

２回転 速度＝ ０．０３秒 ２×２π ０、０３ ＝４２０ラジアン／秒 ＣＣＤは約４ｍｍの長さ　１１６で表面７２を２５６画
素カバーする。各画素の間隔を１６Ｘ　　　ｍｍとし、
正方形が画素廻転中心１１８から２．２５ｍｍの距離出
画素当り１６Ｘ　　　ｍｍを許容とするを角は次の通り
計算出来る。

１６Ｘ１０”” 角度θ＝ ２）　２５０ 冨０．００７ラジアン ０．００７ラジアン ＝１７マイクロ秒 ４２０ラジアン／秒　　ＣＣＣＤに対する積分時間） ２５６画素 ＝　　１５ｘｌＯ’画素／秒 １７マイクロ秒 この値がＣＣＤが走査しなければならないデータ速度で
ある。

本発明では、最初角膜の輪郭の測定用として説明したが
、同じく規則的な、または不規則的な輪郭を持つ形状の
測定に使用することができる０例えば光学レンズ、境、
ボールベアリング及び精密機械部品の輪郭の測定に使用
出来る。

水出願書に示した特許及び出願は参考として取り入れで
ある。

本発明で、目的及び手段を満足する表面の輪郭の形状を
測定する方法、及び装置、及び利点を明にした。具体例
と結びつけて説明したが、多くの代案、改善案、変型案
は前記記述にてらして技術的に習熟するのは明である。

したがって、この様な代案、改善案、変型案は次の請求
範囲の意図する所及び広い賎点の中に含ませであるつも
りである。

本発明では、最初角膜の一郭の測定用として説明したが
、同しく規則的なまたは不規則的な輪郭を持つ形状の測
定に使用することができる０例えば、光学レンズ、鏡、
ボールベアリングおよび精密機械部品の輪郭の測定に使
用できる。

［発明の効果］ 本発明による表面形成度の測定、特に眼の角膜の輪郭測
定には有効で、角膜表面の視力を局部的および平均値で
表示、あるいは図示できるのでコンタクトレンズの処方
直ちに応用できる。

また、従来技術に比べ、精度、操作性、データの再現性
等について利点かある。

また、最近急速に進歩してきたレーザーメスと本装置を
連動させる技術を確立したので、角膜の切開手術におい
て観察をしながらのリアルタイムでの手術が実施できる
という大きな効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るトポグラフィ測定装置の一般化
した光学的、機械的、電気的構ｒ＆部分の関連構成を示
す構成国、第２図は、多重光源の配列を具えた第１図の
光学構成部の主要部分の説明図、 第３図は、第２図の光学的配置に関する幾伺学的関係を
示す説明図、第４Ａ図は、第１図の装置の検定モートで
の、また第４Ｂ図も同様であるが改良部分説明図、第５
Ａ図および５Ｂ図は、それぞれ拡大した４Ｂ図の検定具
の正面図と縦方向の断面図で、第５Ｃ図は、改良した検
定具を示す図、第６図は、第２図に示した多重光源に対
する放射状にならんだ投影図、第７図は、角賎の切開手
術の器具を連結した用法の説明図、第８図は、本発明の
他の応用例を示す光学系の説明図、第９図は、第４Ａ図
をさらに進展させ診断器具として測定時に眼の中心合せ
の補正具を併設した場合の説明図、第１０図は、検定モ
ード時に焦点か合った状態の代表的な視野を示す図、 第１１図は、操作モード時に焦点が合った状態の代表的
な場合を示す説明図、＄１２図は、レーザー切開装置の
焦点が合った状態の簡略説明図、第１３図は、少なくと
６２種類の光りを散在させた光点群を混在させた輪郭測
定装置の略構成図、第１４図は、２つの光り検知器で各
々が、異なる光点群の反射光を受光する輪郭測定装置の
説明図、第１５図は、光り検知器に焦点を結んだ光点を
集められるよう、ビームローデータを取り入れた輪郭測
定装置の概略構成を示す説明図、第１６図は、光検知器
の検知面のＣＣＤの配置図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）表面の３次元輪郭を測定する輪郭測定装置で、被
   測定表面上に多点光源の個々の光点に相当する多数の個
   々の光ビームを投射する多点光源と、 前記多点光源は第１と第２の個々の光点成り、個々の第
   １群の光点は第２群の個々の光点の間毎に混在し、 前記第１及び第２群に逐次的にパルスを与える手段と、 前記被測定表面から第１と第２の個々の光ビームの反射
   光を受け、光電的に測定可能な光学像で前記光点の１つ
   に対応する光学像に相当する第１と第２群の電気信号を
   発生する光検知器の手段光検知器の各光学像の位置を測
   り、また測定表面の平均曲率半径を決めるために、前記
   光検知器から前記第１と第２群の電気信号出力を受ける
   手段からなることを特徴とするトポグラフィ測定装置。 （２）特許請求の範囲第１項において、第１と第２群の
   電気信号出力を受ける前記手段は、測定表面の平均曲率
   半径を決めるため、前記第１と第２群の信号出力を結合
   させる手段を含んでいることを特徴とするトポグラフィ
   測定装置。 （３）特許請求の範囲第２項において、測定可能の光学
   像を結ぶ光検知器手段上に、第１と第２群の反射光ビー
   ムの焦点を結ばせる手段を含むことを特徴とするトポグ
   ラフィ測定装置。 （４）特許請求の範囲第２項において、前記第１の光点
   は第１の波長の光で、前記第２の光点は第２の波長の光
   であることを特徴とするトポグラフィ測定装置。 （５）特許請求の範囲第３項において、前記光検知器手
   段は第１と第２の光検知器からなり、第１の光検知器は
   前記第１群の信号出力を発生するため前記第１の波長光
   に感度がよく、また、第２の光検知器は前記第２群の信
   号出力を発生するため、前記第２の波長光に感度がよい
   ことを特徴とするトポグラフィ測定装置。 （６）特許請求の範囲第４項においてさらに、第１と第
   ２群の光ビームの反射光が光検知器の手段で受光される
   のに先立って、第１と第２群の光ビームのほぼ半分が第
   １の検知器に、また第１と第２の光ビームの他の半分が
   第２の検知器に入射する様に設けたビームスプリッタを
   含むことを特徴とするトポグラフィ測定装置。 （７）特許請求の範囲第５項において更に、前記ビーム
   スプリッタ手段と前記第１光検知器の間に前記第２の波
   長光の前記光ビームの透過を妨げるために置かれた第１
   のフィルターと、 前記ビームスプリッタ手段と前記第２光検知器の間に第
   １の波長光の前記光ビームの透過を妨げるために置かれ
   た第２のフィルターとを含むことを特徴とするトポグラ
   フィ測定装置。 （８）特許請求の範囲第３項において、前記光検知器手
   段は異なる色に各々相当する複数個の出力端子を備えた
   カラービデオカメラから成ることを特徴とするトポグラ
   フィ測定装置。 （９）特許請求の範囲第３項において、焦点を結ばせる
   手段は装置を通る光学軸の延長にレンズを備え、 前記光検知器手段は前記第１と第２群の反射光ビームが
   その上に焦点を結ぶ面を備え、 その光検知装置面は前記光学軸の横に置かれていること
   を特徴とするトポグラフィ測定装置。 （１０）特許請求の範囲第２項において、前記個々の光
   点は個々のＬＥＤＳの配列から成ることを特徴とする装
   置。 （１１）特許請求の範囲第２項において更に、光検知面
   上の反射光ビームの影像ディスプレイのため前記光検知
   器に接続したビデオモニターで、前記ビデオモニターは
   照射された外部表面の拡大像がビデオモニター上に、 モノクロまたはカラーで拡大投影出来る手段を含んでい
   ることを特徴とする装置。 （１２）特許請求の範囲第１０項において、測定される
   輪郭の表面は角膜の前部表面であることを特徴とするト
   ポグラフィ測定装置。 （１３）特許請求の範囲第１１項において、トポグラフ
   ィ測定装置の光学軸と一致した切開用レーザービーム入
   射軸を備え、 レーザー切開と角膜観察作業を結びつけるため前記レー
   ザー切開装置とトポグラフィ測定装置を相互に接続し、
   同期させる手段を備えたレーザー切開装置を含んでいる
   ことを特徴とするトポグラフィ測定装置。 （１４）表面の３次元輪郭を測定するトポグラフィ測定
   装置で、被測定表面に多点光源の個々の光点の夫々に相
   当する多数の個々の光ビームを投射する多点光源と、 前記個々の光点の群別に逐次パルスを与える手段と、 前記被測定表面から個々の光ビームのグループの反射光
   を受け、光電的に測定出来る光学像で、前記光点の一つ
   に対応する前記光学像の各々に相当する電気信号出力を
   発生する光検知器の手段と、光検知器の各光学像の位置
   を測定し、測定表面の平均曲率半径を決めるため、前記
   光検知器の手段から、前記逐次的にグループ化された電
   気信号出力を受ける手段から成ることを特徴とするトポ
   グラフィ測定装置。 （１５）特許請求範囲第１３項において、個々の反射光
   ビームのグループに対応する光検知器の準領域にランダ
   ムアクセスする光検知器の手段であることを特徴とする
   トポグラフィ測定装置。 （１６）特許請求範囲第１４項において、前記光検知器
   の手段はＣＩＤ配列から成ることを特徴とするトポグラ
   フィ測定装置。 （１７）表面の第３次元輪郭を測定するトポグラフィ測
   定装置で、被測定表面に多点光源の個々の光点に夫々対
   応する多数の個々の光ビームを投射する多点光源と、 前記表面から個々の光ビームの反射光を受け、光電的に
   測定出来る光学像で、前記光点の一つに対応する前記影
   像の各々に相当する電気信号出力を発生する光検知器と
   、 光ビームを反射するための手段と、逐次的に反射された
   光ビームに対応する光電的に測定できる光学像が発生す
   る光検知器の間で、反射光ビームを廻転させるための手
   段と、 前記光検知器から前記電気信号出力を受け、光検知器中
   の夫々の光学像の位置を測定し、また測定表面の局部的
   曲率半径を決める手段とから成ることを特徴とするトポ
   グラフィ測定装置。 （１８）特許請求の範囲第１６項において更に、被測定
   表面からの反射光ビームを光検知器上に焦点を結ばせ、
   測定出来る光学像を作るため前記被測定表面と前記光検
   知器の間に置かれた手段を含むことを特徴とするトポグ
   ラフィ測定装置。 （１９）特許請求の範囲第１７項において、前記廻転さ
   せる手段はビームローテータから成ることを特徴とする
   トポグラフィ測定装置。 （２０）特許請求の範囲第１８項において、前記光検知
   器はＣＣＤ配列から成ることを特徴とするトポグラフィ
   測定装置。 （２１）特許請求の範囲第１８項において、廻転手段の
   １廻転中に１回接近した光点を逐次フラッシュオンおよ
   びオフする手段を含むことを特徴とするトポグラフィ測
   定装置。 （２２）特許請求の範囲第１８項において、廻転手段の
   ２廻転毎に１回近接光点を逐次フラッシュオンおよびオ
   フする手段を含むことを特徴とする輪郭測定置。 （２３）表面の３次元輪郭を測定する方法で、被測定表
   面に多点光源の個々の光点に夫々相当する多数の個々の
   光ビームを投射し、 個々の光点の第１と第２群の個々の０光点の間毎に、第
   １群の個々の光点を混在させた前記多点光源を備え、前
   記第１と第２群に逐次パルス与え、光電的に測定出来る
   光学像で、前記個々の光点の１つに相当する夫々の前記
   光学像に対応する第１と第２群の電気信号出力を発生さ
   せ、 測定表面の平均曲率半径を決めるため、夫々の光学像の
   位置を測定する段階から成ることを特徴とするトポグラ
   フィ測定方法。 （２４）特許請求の範囲第２２項において、測定表面の
   平均曲率半径を決めるのに、前記第１と第２群の信号出
   力を結合させる段階を含んでいることを特徴とするトポ
   グラフィ測定方法。 （２５）特許請求の範囲第２２項において、測定表面の
   多数の地点における局部的の曲率半径を決めるため、前
   記第１と第２群の信号出力を結合させる段階を含んでい
   ることを特徴とするトポグラフィ測定方法。 （２６）特許請求の範囲第２２項において、第１と第２
   群の反射光ビームを測定出来る光学像を作るため、焦点
   を結ばせる段階を含んでいることを特徴とするトポグラ
   フィ測定方法。 （２７）特許請求の範囲第２２項において、第１の波長
   による前記第１の光点と第２の波長による前記第２の光
   点を選ぶ段階を含むことを特徴とするトポグラフィ測定
   方法。 （２８）特許請求の範囲第２６項において、第１と第２
   の群の光ビームの反射光を受光するための第１と第２の
   光検知器を備え、 前記第１の波長に感度のよい第１の光検知器で前記第１
   群の信号出力を発生し、 前記第２の波長に感度のよい第２の光検知器で前記第２
   群の信号出力を発生する段階を含むことを特徴とするト
   ポグラフィ測定方法。 （２９）特許請求の範囲第２７項において更に、第１と
   第２群の光ビームの反射光を光検知器により受光される
   に先立つてビームスプリッタに導き、 第１と第２群の光ビームの反射光のほぼ半分を第１の検
   知器に、また第１と第２の光ビームの残り半分を第２の
   検知器に導く段階を含むことを特徴とするトポグラフィ
   測定方法。（３０）特許請求の範囲第２８項において更
   に、前記第１の光検知器に前記第２の波長の前記光ビー
   ムの透過を妨げ、 前記第２の光検知器に第１の波長の前記光ビームの透過
   を妨げる段階から成ることを特徴とするトポグラフィ測
   定方法。 （３１）特許請求の範囲第２７項において更に、第１及
   び第２の光検知器に反射ビームに対応する影像をディス
   プレイする段階を含むことを特徴とするトポグラフィ測
   定方法。 （３２）特許請求の範囲第３０項において、トポグラフ
   ィ測定装置の光学軸に一致して切開用レーザービーム入
   射軸を持つレーザー切開置を備え、 レーザー切開と角膜観察作業の夫々を結び付けるため、 前記レーザー切開装置と前記トポグラフィ測定装置を相
   互に接続する段階を含むことを特徴とするトポグラフィ
   測定方法。 （３３）表面の３次元輪郭を測定する方法で、被測定表
   面に多点光源の個々の光点に各々対応する多数の個々の
   光ビームを投射し、 前記個々の光点のグループ毎に逐次的にパルスを与え、 前記被測定表面から反射された個々の光ビームのグルー
   プ毎の光電的に測定出来る光学像で、前記光点の１つに
   対応する前記光学像の各々に相当するグループ毎の電気
   信号出力を逐次発生させ、測定表面の平均曲率半径を決
   めるため、各光学像の位置を測定する段階から成ること
   を特徴とするトポグラフィ測定方法。 （３４）特許請求の範囲第３２項において、測定表面の
   平均曲率半径を決めため、前記グループ毎の信号出力を
   結合させる段階を含むことを特徴とするトポグラフィ測
   定方法。 （３５）特許請求の範囲第３３において、 反射光ビームの２廻転毎に１回、接近した光点を逐次フ
   ラッシュオン及びオフさせる段階を含むことを特徴とす
   るトポグラフィ測定方法。 （３６）表面の３次元輪郭を測定する方法で、被測定表
   面に多点光源の個々の光点に夫々対応する多数の個々の
   光ビームを投射し、 光電的に測定出来る光学像で、前記光点の１つに対応す
   る夫々の前記影像に相当する電気信号出力を発生し、 逐次反射された光ビームのグループに対応する光電的に
   測定出来る光学像が逐次測定される反射光ビームを廻転
   させ、 測定表面の局部的曲率半径を決めるため、各光学像の位
   置を測定する段階から成ることを特徴とするトポグラフ
   ィ測定方法。