JPH05146407A - 曲率半径測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検物が凹面であるか凸面であるかを検出し
て測定誤差をなくす。 【構成】 被検眼Ｅの光軸Ｌの水平方向及び水平方向に
等距離に配置された光源１ａ〜１ｄを非対称に点灯し、
その光源の角膜Ecによる反射像を対物レンズ３、絞り
４、結像レンズ５を通して撮像素子２上に結像し、反射
像の正立又は倒立を認識して被検眼Ｅの凸面又は凹面を
判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば眼科用の角膜や
コンタクトレンズ等の球面、又はそれに類した形状を持
つ反射物体の曲率半径を測定するための曲率半径測定装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、角膜などの反射物体の曲率半径を
測定する装置として、測定物体の前方から所定の角度で
チャート又は光源自体を投影し、その反射像の大きさ及
び形状から曲率半径を算出するオフサルモメータが知ら
れている。

【０００３】これらの装置では通常、装置と被検物との
距離が変化するとチャートの反射像の倍率も変化してし
まうため、正確な位置合わせ機構や作動距離合わせ機構
を設けるか、或いは特開昭５７−１３９６３６号公報に
示されているように、投影するチャートの前にレンズを
設け、作動距離によって結像倍率の変化が生じないよう
にしている。

【０００４】この場合には、投影チャートのそれぞれに
投影レンズを設ける必要があり、チャートとレンズの軸
合わせにはコストが掛かるなどの欠点があるため、本出
願人は特開昭６２−２９９２３４号公報において、投影
系によって生ずる倍率の変化を測定光学系によって補正
し、チャートの前方にレンズを配置しなくとも作動距離
による測定誤差をなくすことができるようにした。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の特
開昭６２−２９９２３４号公報では、被検物を凸面又は
凹面の一方に限定する場合には上述した利点を発揮する
が、１個の装置で凸面及び凹面の両方を測定しようとす
ると場合には、チャートから同じ距離だけ離れた位置に
形成される凸面による虚像と、凹面による実像とでは大
きさが異なるため、それを補正する何らかの手段が必要
になる。

【０００６】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、凸面と凹面の判別を行える装置、更には凸面による
虚像と凹面による実像の大きさが異なることを補正する
何らかの手段が不要である。曲率半径測定装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る曲率半径測定装置は、複数個の測定用
光源からの光束の被検物による反射像を撮像素子上に投
影する測定手段と、前記撮像素子からの電気信号によっ
て前記反射像の位置を計測する計測手段と、該計測手段
による計測結果から被検物の曲率半径を算出する演算手
段とを有する曲率半径測定装置において、前記測定用光
源の一部又は付設の光源を前記測定手段の光軸に非対称
に点灯が可能にし、前記光源の反射像の位置から被検物
が凸面であるか凹面であるかを判別する手段を設けたこ
とを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上述の構成を有する曲率半径測定装置は、例え
ば光軸の水平方向及び垂直方向に等距離に配置した光源
を非対称に点灯すると、被検物からの反射像は撮像素子
により認識され、被検物が凸面であるか凹面であるかが
判別される。

【０００９】

【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は第１の実施例の光学系を示す構成図であ
り、被検眼Ｅの近傍の光軸Ｌの周りには、被検眼Ｅの角
膜Ecを照射するための光源１ａ〜１ｄが図２に示すよう
に配置され、被検眼Ｅから撮像素子２に至る光軸Ｌ上に
は、対物レンズ３、絞り４及び結像レンズ５が設けら
れ、角膜Ecで反射した反射像が撮像素子２の上に再結像
するようになっている。対物レンズ３と結像レンズ５の
間に設けられた絞り４は、特開昭６２−２９９２３４号
公報に示されているように、装置と角膜Ecの距離の変化
に対して撮像素子２上で像の大きさが変化することを補
正するためのものである。

【００１０】光源１ａ〜１ｄから出射した光束は、被検
眼Ｅの角膜Ecにより反射して虚像１ａ’〜１ｄ’を形成
する。これらの角膜反射像は図１のような光学系では虹
彩の近傍に結像するので、撮像素子２からの信号をテレ
ビモニタで見ると、図３に示すように被検眼Ｅの前眼部
と光源１ａ〜１ｄの角膜反射像１ａ”〜１ｄ”が共に写
った状態になる。ここで、光源１ａ〜１ｄだけでは前眼
部の光量が不足するような場合には、照明用の光源を別
個に設ければよい。

【００１１】反射面をトーリック面と仮定したときの両
主径線の曲率半径は、本出願人による特開昭６３−２１
６５２８号公報など公知の技術によって容易に算出する
ことができる。しかしながら、光源１ａ〜１ｄは光学的
に有限な距離に配置されているため、同一距離にできる
反射像１ａ’〜１ｄ’は角膜Ecのような凸面によって形
成される正立虚像と、コンタクトレンズのベースカーブ
のような凹面で形成される実像倒立とは大きさが異な
り、凸面であるか凹面であるかを判断する必要が生ず
る。

【００１２】このために本実施例では、本測定を行う前
に予備測定として光源１ａを除く光源１ｂ〜１ｄのみを
点灯させ、そのときの撮像素子２からの信号を判断す
る。例えば、図４に示すように水平方向の光源像１
ｃ”、１ｄ”に対して１ｂ”が下方に認識されれば、そ
の像は正立像であり反射面は凸面ということになる。同
様に、図５に示すように１ｂ”が上方に認識されれば反
射面は凹面であるという判断を容易に行うことができ、
このような判断を基に補正を行って曲率半径を測定す
る。

【００１３】この予備測定による判断は、図示しない測
定スイッチを押すことによって直ちに実行し、続いて本
測定を開始するという手順を採る。又は、装置と被検物
との位置合わせを行っている間に撮像素子２からの信号
によって予備測定を行い、測定スイッチを押すことによ
り本測定を直ちに開始することも可能である。

【００１４】図６は第２の実施例の説明図であり、第１
の実施例のように凸面と凹面を判断するための光源１ａ
〜１ｄは、光軸に対して非対称な位置に配置されてあれ
ばよいので、本実施例では測定用の光源１ａ〜１ｄとは
別に面判別用の光源１ｅが、検者側から見て例えば４５
°の方向に新たに設けられている。

【００１５】この場合には、光源像１ａ”〜１ｅ”をテ
レビモニタ上で一度に認識し、光源像１ｅ”が４５°方
向にあるか２２５°方向にあるかにより、凸面又は凹面
の判断を行うことになる。

【００１６】図７は第３の実施例の説明図であり、測定
用の光源１ａ〜１ｄがそれぞれ北東、南西、南東、北西
位置に設けられ、凸面又は凹面の判別用には光源１〜１
ｄの内の１つを点灯し、残りを消灯して行うことができ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る曲率半
径測定装置は、測定用光源の一部を使うか、又は面判別
用の光源を新たに設けることにより、反射面が凸面か凹
面かが判別される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】光源の配置図である。

【図３】テレビモニタ上の光源像の説明図である。

【図４】凸面によって形成される光源像の説明図であ
る。

【図５】凹面によって形成される光源像の説明図であ
る。

【図６】第２の実施例の光源の配置図である。

【図７】第３の実施例の光源の配置図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｅ 光源 ２ 撮像素子 ３ 対物レンズ ４ 絞り ５ 結像レンズ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の測定用光源からの光束の被検物
   による反射像を撮像素子上に投影する測定手段と、前記
   撮像素子からの電気信号によって前記反射像の位置を計
   測する計測手段と、該計測手段による計測結果から被検
   物の曲率半径を算出する演算手段とを有する曲率半径測
   定装置において、前記測定用光源の一部又は付設の光源
   を前記測定手段の光軸に非対称に点灯が可能にし、前記
   光源の反射像の位置から被検物が凸面であるか凹面であ
   るかを判別する手段を設けたことを特徴とする曲率半径
   測定装置。
2. 【請求項２】 前記面判別に用いられる光源は光軸の水
   平方向、垂直方向と異なる方向に設けた単一の光源とし
   た請求項１に記載の曲率半径測定装置。
3. 【請求項３】 前記測定用光源は前記測定手段の光軸の
   水平方向及び垂直方向に等距離に配置し、面判別に使用
   する際には前記測定用光源の任意の１個を点灯しないよ
   うにする請求項１に記載の曲率半径測定装置。
4. 【請求項４】 前記測定用光源は前記測定手段の光軸の
   水平方向及び垂直方向に等距離に配置し、前記付設の光
   源を前記測定用光源と異なる任意の位置に点灯するよう
   にした請求項１に記載の曲率半径測定装置。
5. 【請求項５】 前記測定用光源は前記測定手段の光軸の
   水平方向及び垂直方向から異なる方向に等距離に配置
   し、面判別に使用する際には前記測定用光源の任意の１
   個を点灯するようにする請求項１に記載の曲率半径測定
   装置。