JPH0522535B2 - - Google Patents
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- JPH0522535B2 JPH0522535B2 JP60169287A JP16928785A JPH0522535B2 JP H0522535 B2 JPH0522535 B2 JP H0522535B2 JP 60169287 A JP60169287 A JP 60169287A JP 16928785 A JP16928785 A JP 16928785A JP H0522535 B2 JPH0522535 B2 JP H0522535B2
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- corneal
- meridian
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 36
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 claims description 23
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 3
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 3
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
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- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
イ 発明の目的
イ−１ 産業上の利用分野
本発明は、眼科用測定装置の中で、人の角膜形
状を広い範囲について測定する角膜形状測定装置
に関するものである。
状を広い範囲について測定する角膜形状測定装置
に関するものである。
イ−２ 従来技術
角膜中心部の曲率半径を測定する装置として
は、各種形式のオフサルメーターがある。しかし
ながら、これら装置では、角膜周辺部における曲
率半径を測定することは困難であるため、角膜の
広い範囲に密着するコンタクトレンズの最適な内
面曲率半径を迸択する装置としては、十分なもの
ではなかつた。オフサルモメーターにより角膜周
辺部を測定する１つの方法として、装置の周辺に
被検者が固視する固視灯を配置し、被検者の眼球
を回旋させる方法が知られているが、それぞれの
固視灯を正確に固視させるのは困難のため、測定
精度の上で問題があるとともに、それぞれの固視
灯に対し、そのつど測定を行なうため、多大な時
間を要し、実用的なものではなかつた。
は、各種形式のオフサルメーターがある。しかし
ながら、これら装置では、角膜周辺部における曲
率半径を測定することは困難であるため、角膜の
広い範囲に密着するコンタクトレンズの最適な内
面曲率半径を迸択する装置としては、十分なもの
ではなかつた。オフサルモメーターにより角膜周
辺部を測定する１つの方法として、装置の周辺に
被検者が固視する固視灯を配置し、被検者の眼球
を回旋させる方法が知られているが、それぞれの
固視灯を正確に固視させるのは困難のため、測定
精度の上で問題があるとともに、それぞれの固視
灯に対し、そのつど測定を行なうため、多大な時
間を要し、実用的なものではなかつた。
イ−３ 本発明が解決しようとする問題点
したがつて本発明は、上述の従来のオフサルモ
メーターの欠点を解決し、きわめて、簡単な操作
により人の角膜形状を広い範囲について瞬時に測
定する装置を簡便な構成で提供することにある。
メーターの欠点を解決し、きわめて、簡単な操作
により人の角膜形状を広い範囲について瞬時に測
定する装置を簡便な構成で提供することにある。
ロ 発明の構成
ロ−１ 問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明の角膜形状
測定装置は、直交する２経線と複数の同心円との
交点に配置された点視標を角膜上に所定の角度で
投影する投影手段と、光路を分割する光分割手段
と、該分割された各光路には前記経線中の１つの
経線方向に検出方向を有し、互いに交差して配置
される２つの一次元イメージセンサと、前記投影
手段中角膜頂点に近い円上に配置された４つの点
視標の角膜反射像は前記２つのイメージセンサの
いずれの検出方向においても結像し、他の点視標
の中で一経線上に配置された点視標の角膜反射像
は該経線に対応する一次元イメージセンサの検出
方向において結像する結像光学系と、前記角膜頂
点に近い４つの点視標の角膜反射像の二次元的位
置から角膜反射像を結ぶ楕円形状を求め角膜頂点
近傍の全体形状を算出し、また前記経線方向の一
次元的偏位から経線方向の角膜形状を算出する演
算手段とからなることを特徴とするものである。
測定装置は、直交する２経線と複数の同心円との
交点に配置された点視標を角膜上に所定の角度で
投影する投影手段と、光路を分割する光分割手段
と、該分割された各光路には前記経線中の１つの
経線方向に検出方向を有し、互いに交差して配置
される２つの一次元イメージセンサと、前記投影
手段中角膜頂点に近い円上に配置された４つの点
視標の角膜反射像は前記２つのイメージセンサの
いずれの検出方向においても結像し、他の点視標
の中で一経線上に配置された点視標の角膜反射像
は該経線に対応する一次元イメージセンサの検出
方向において結像する結像光学系と、前記角膜頂
点に近い４つの点視標の角膜反射像の二次元的位
置から角膜反射像を結ぶ楕円形状を求め角膜頂点
近傍の全体形状を算出し、また前記経線方向の一
次元的偏位から経線方向の角膜形状を算出する演
算手段とからなることを特徴とするものである。
ロ−２ 作用
本発明によれは、被検者は複数の固視灯に対
し、眼球を回旋させる必要はなく、一点の固視だ
けで角膜の広範囲にわたる形状測定ができる。さ
らに、すべての測定は自動的に瞬時に行なうこと
ができる。より具体的には、同一円周上における
点光源像の間隔を検出することにより、１つの円
周上に対応した位置における角膜上の平均曲率半
径を算出することができるばかりか、同一子午線
上の点光源像の間隔を検出することにより、その
子午線方向の角膜の断面形状を算出することがで
きる。
し、眼球を回旋させる必要はなく、一点の固視だ
けで角膜の広範囲にわたる形状測定ができる。さ
らに、すべての測定は自動的に瞬時に行なうこと
ができる。より具体的には、同一円周上における
点光源像の間隔を検出することにより、１つの円
周上に対応した位置における角膜上の平均曲率半
径を算出することができるばかりか、同一子午線
上の点光源像の間隔を検出することにより、その
子午線方向の角膜の断面形状を算出することがで
きる。
ロ−３ 実施例
以下図面に示した実施例に基づき、本発明を説
明する。第１図は、本発明の実施例を示す。発光
ダイオード等の点光源１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，
２ｂ，２ｃ、紙面に対し垂直の方向に図示されて
いない点光源３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４
ｃより出射した光は、コリメーテイング５により
平行光束となり、被検眼角膜６に、それぞれ
（θ1）、（θ2）、（θ3）の角度をもつて投影され、
点
光源像１a′，１b′，１c′，２a′，２b′，２c′、紙
面
に対し垂直方向にある図示されていない点光源像
３a′，３b′，３c′，４a′，４b′，４c′ができる。
明する。第１図は、本発明の実施例を示す。発光
ダイオード等の点光源１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，
２ｂ，２ｃ、紙面に対し垂直の方向に図示されて
いない点光源３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，４ｂ，４
ｃより出射した光は、コリメーテイング５により
平行光束となり、被検眼角膜６に、それぞれ
（θ1）、（θ2）、（θ3）の角度をもつて投影され、
点
光源像１a′，１b′，１c′，２a′，２b′，２c′、紙
面
に対し垂直方向にある図示されていない点光源像
３a′，３b′，３c′，４a′，４b′，４c′ができる。
結像レンズ７は、一次元位置検出素子８ａ，８
ｂの検出面と点光源像１a′，１b′，１c′，２a′，
２b′，２c′が共役となる位置に配置され、その像
側焦点位置にテレセントリツク絞り９が配置さ
れ、光路はビームスプリツター１０で２分割され
ている。一次元位置検出素子８ａは、その検出方
向が点光源１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂ，２ｃ
と同一方向に配置されており、さらに検出面の手
前に円筒レンズ１１ａが配置されている。これに
より、一次元位置検出素子８ａ上にできる角膜６
上の点光源像１a′，１b′，１c′，２a′，２b′，２
c′の二次像は、第２図に示すごとく線状の像１
a″，１b″，１c″，２a″，２b″，２c″となる。同様
に一次元位置検出素子８ａは、その検出方向が図
示されていない点光源３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，
４ｂ，４ｃと同一方向に配置されており、検出面
の手前に円筒レンズ１１ｂが配置されている。
ｂの検出面と点光源像１a′，１b′，１c′，２a′，
２b′，２c′が共役となる位置に配置され、その像
側焦点位置にテレセントリツク絞り９が配置さ
れ、光路はビームスプリツター１０で２分割され
ている。一次元位置検出素子８ａは、その検出方
向が点光源１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂ，２ｃ
と同一方向に配置されており、さらに検出面の手
前に円筒レンズ１１ａが配置されている。これに
より、一次元位置検出素子８ａ上にできる角膜６
上の点光源像１a′，１b′，１c′，２a′，２b′，２
c′の二次像は、第２図に示すごとく線状の像１
a″，１b″，１c″，２a″，２b″，２c″となる。同様
に一次元位置検出素子８ａは、その検出方向が図
示されていない点光源３ａ，３ｂ，３ｃ，４ａ，
４ｂ，４ｃと同一方向に配置されており、検出面
の手前に円筒レンズ１１ｂが配置されている。
一次元位置検出素子８ｂ上にできる被検眼角膜
６上に図示されていない点光源像３a′，３b′，３
c′，４a′，４b′，４c′の二次像は第３図に示すご
とく線状の像３a″，３b″，３c″，４a″，４b″，４
c″となる。
６上に図示されていない点光源像３a′，３b′，３
c′，４a′，４b′，４c′の二次像は第３図に示すご
とく線状の像３a″，３b″，３c″，４a″，４b″，４
c″となる。
角膜頂点に近い円上に配置された４つの１ａ，
２ａ，３ａ及び４ａの角膜反射像１a″，２a″，３
a″及び４a″は第２図と第３図に示すように、両イ
メージセンサ８ａ，８ｂ上に結像する。
２ａ，３ａ及び４ａの角膜反射像１a″，２a″，３
a″及び４a″は第２図と第３図に示すように、両イ
メージセンサ８ａ，８ｂ上に結像する。
一次元位置検出素子８ａ，８ｂは同時に１度の
走査で、それぞれの像の間隔を検出することが可
能である。これにより測定が瞬時に完了すること
から、人眼の固視微動などの動きに対する誤差の
影響もとりのぞくことができ、正確な測定が可能
となる。CCD一次元イメージセンサー等の一次
元位置検出素子は、一般的に検出方向に対し直交
方向の検出幅が狭いため被検眼角膜６が球面では
なくトーリツク面である場合、あるいは、被検眼
角膜６の光軸と測定光軸０が完全に一致していな
い場合は、像の中心が検出位置からはずれること
から一次元位置検出素子８ａ，８ｂの手前に円筒
レンズ１１ａ，１１ｂを配置し、検出方向に対し
直交にのびた線状の像とすることにより、そのよ
うな状態でも常に検出が可能となる。
走査で、それぞれの像の間隔を検出することが可
能である。これにより測定が瞬時に完了すること
から、人眼の固視微動などの動きに対する誤差の
影響もとりのぞくことができ、正確な測定が可能
となる。CCD一次元イメージセンサー等の一次
元位置検出素子は、一般的に検出方向に対し直交
方向の検出幅が狭いため被検眼角膜６が球面では
なくトーリツク面である場合、あるいは、被検眼
角膜６の光軸と測定光軸０が完全に一致していな
い場合は、像の中心が検出位置からはずれること
から一次元位置検出素子８ａ，８ｂの手前に円筒
レンズ１１ａ，１１ｂを配置し、検出方向に対し
直交にのびた線状の像とすることにより、そのよ
うな状態でも常に検出が可能となる。
また、一次元位置検出素子８ａ，８ｂの手前に
円筒レンズ１１ａ，１１ｂを配置するかわりに、
第４図に示すごとく、平行平面ガラス１２ａ，１
２ｂを、一次元位置検出素子８ａ，８ｂの検出方
向と直角な方向に回転揺動することにより点光源
像が一次元位置検出素子上を横切ることから、各
点光源像１a″，１b″，１c″，２a″，２b″，２c″，
３a″，３b″，３c″，４a″，４b″，４c″の各間隔を
検出することができる。
円筒レンズ１１ａ，１１ｂを配置するかわりに、
第４図に示すごとく、平行平面ガラス１２ａ，１
２ｂを、一次元位置検出素子８ａ，８ｂの検出方
向と直角な方向に回転揺動することにより点光源
像が一次元位置検出素子上を横切ることから、各
点光源像１a″，１b″，１c″，２a″，２b″，２c″，
３a″，３b″，３c″，４a″，４b″，４c″の各間隔を
検出することができる。
次に、各点光源像の位置を検出することによ
り、角膜断面形状を算出する方法について説明す
る。
り、角膜断面形状を算出する方法について説明す
る。
これには、同一子午線上の各点光源像の間隔か
らその部分の断面形状を求め、これらを結んで全
体の断面形状を得る方法と、角膜の一般的断面形
状に着目し、角膜の子午線方向の断面形状を表現
する一般式を求める方法がある。例えば、角膜頂
点近傍の角膜形状を表現する一般式に補正項を加
えること等によつて行いうる。
らその部分の断面形状を求め、これらを結んで全
体の断面形状を得る方法と、角膜の一般的断面形
状に着目し、角膜の子午線方向の断面形状を表現
する一般式を求める方法がある。例えば、角膜頂
点近傍の角膜形状を表現する一般式に補正項を加
えること等によつて行いうる。
以上のように本実施例は、角膜上の半径の異な
る複数の円周上に、それぞれ上下左右の４方向に
より、発光ダイオード等の点光源像を投影する投
影手段を有し、検出光学系においては、光路を２
分割し、それぞれに、CCDイメージセンサー等
の一次元位置検出素子を配置し、さらに、一次元
位置検出素子の手前に、点光源像を線状とするた
めの円筒レンズ、又は点光源像が一次元位置検出
素子と交差するための光走査部材を配置するとい
う簡便な構成である。このため従来からあるオフ
サルメーターとほぼ同じ大きさで装置の構成が可
能であり、構造コスト、保守管理の上でも実用性
の高い装置の作成が可能となつた。ここで上下左
右の４方向より点光源像を投影する理由は、一般
に人間の角膜は、直乱視又は倒乱視つまり主経線
が180゜又は90゜の場合が比較的多いためであり、
角膜断面形状を比較する上では、少なくとも水平
断面形状及び垂直断面形状の算出が必要である。
曲率半径が一定であるコンタクトレンズの迸定に
当つては、この２方向の断面形状を解析すること
により十分実用的な結果が得られるが、さらに
45゜傾斜した方向に、点光源像及び一次元位置検
出素子を追加する等を行ない、精度を高めること
も可能である。
る複数の円周上に、それぞれ上下左右の４方向に
より、発光ダイオード等の点光源像を投影する投
影手段を有し、検出光学系においては、光路を２
分割し、それぞれに、CCDイメージセンサー等
の一次元位置検出素子を配置し、さらに、一次元
位置検出素子の手前に、点光源像を線状とするた
めの円筒レンズ、又は点光源像が一次元位置検出
素子と交差するための光走査部材を配置するとい
う簡便な構成である。このため従来からあるオフ
サルメーターとほぼ同じ大きさで装置の構成が可
能であり、構造コスト、保守管理の上でも実用性
の高い装置の作成が可能となつた。ここで上下左
右の４方向より点光源像を投影する理由は、一般
に人間の角膜は、直乱視又は倒乱視つまり主経線
が180゜又は90゜の場合が比較的多いためであり、
角膜断面形状を比較する上では、少なくとも水平
断面形状及び垂直断面形状の算出が必要である。
曲率半径が一定であるコンタクトレンズの迸定に
当つては、この２方向の断面形状を解析すること
により十分実用的な結果が得られるが、さらに
45゜傾斜した方向に、点光源像及び一次元位置検
出素子を追加する等を行ない、精度を高めること
も可能である。
また、角膜頂点近傍の角膜乱視軸を測定する装
置に本発明を組み込み、測定光学系全体を光軸に
対し円周方向に回転させることにより、曲率が最
大となる経線及び曲率が最小となる経線を同時か
つ正確に測定することができる。更に本出願人は
特願昭59−207539にて同一円周上の３点の位置座
標を得ることによつて角膜頂点近傍の形状を測定
する装置を提案しているが、本発明の角膜頂点に
最も近い円周上の４つの点光源像の位置データか
ら角膜反射像を結ぶ楕円形状を求め角膜頂点近傍
の全体形状を得ることができるので、特別な装置
を要することなく角膜全体の形状を知ることがで
きる。
置に本発明を組み込み、測定光学系全体を光軸に
対し円周方向に回転させることにより、曲率が最
大となる経線及び曲率が最小となる経線を同時か
つ正確に測定することができる。更に本出願人は
特願昭59−207539にて同一円周上の３点の位置座
標を得ることによつて角膜頂点近傍の形状を測定
する装置を提案しているが、本発明の角膜頂点に
最も近い円周上の４つの点光源像の位置データか
ら角膜反射像を結ぶ楕円形状を求め角膜頂点近傍
の全体形状を得ることができるので、特別な装置
を要することなく角膜全体の形状を知ることがで
きる。
ハ 発明の効果
以上説明したように、本発明によれば、被検者
は一点の固視だけで角膜の広範囲にわたる形状が
瞬時に測定できる。
は一点の固視だけで角膜の広範囲にわたる形状が
瞬時に測定できる。
また、同一円周上における点光源像の間隔を検
出することにより、１つの円周上に対応した位置
における角膜上の平均曲率半径を算出するのみな
らず、同一子午線上の点光源像の間隔を検出する
ことにより、その子午線方向の角膜の断面形状を
精度よく測定でき、コンタクトレンズの選定に極
めて有用である。
出することにより、１つの円周上に対応した位置
における角膜上の平均曲率半径を算出するのみな
らず、同一子午線上の点光源像の間隔を検出する
ことにより、その子午線方向の角膜の断面形状を
精度よく測定でき、コンタクトレンズの選定に極
めて有用である。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す断面
図、第２図は、第１の実施例の一次元位置検出素
子８ａの正面図、第３図は、第１の実施例の一次
元位置検出素子８ｂの正面図、第４図は、本発明
の第２の実施例を示す部分断面図、である。 １ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂ，２ｃ……点光
源、７……結像レンズ、８ａ，８ｂ……一次元位
置検出素子、１０……ビームスプリツター、１１
ａ，１１ｂ……円筒レンズ、１２ａ，１２ｂ……
平行平面ガラス。
図、第２図は、第１の実施例の一次元位置検出素
子８ａの正面図、第３図は、第１の実施例の一次
元位置検出素子８ｂの正面図、第４図は、本発明
の第２の実施例を示す部分断面図、である。 １ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂ，２ｃ……点光
源、７……結像レンズ、８ａ，８ｂ……一次元位
置検出素子、１０……ビームスプリツター、１１
ａ，１１ｂ……円筒レンズ、１２ａ，１２ｂ……
平行平面ガラス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直交する２経線と複数の同心円との交点に配
置された点視標を角膜上に所定の角度で投影する
投影手段と、光路を分割する光分割手段と、該分
割された各光路には前記経線中の１つの経線方向
に検出方向を有し、互いに交差して配置される２
つの一次元イメージセンサと、前記投影手段中角
膜頂点に近い円上に配置された４つの点視標の角
膜反射像は前記２つのイメージセンサのいずれの
検出方向においても結像し、他の点視標の中で一
経線上に配置された点視標の角膜反射像は該経線
に対応する一次元イメージセンサの検出方向にお
いて結像する結像光学系と、前記角膜頂点に近い
４つの点視標の角膜反射像の二次元的位置から角
膜反射像を結ぶ楕円形状を求め角膜頂点近傍の全
体形状を算出し、また前記経線方向の一次元的偏
位から経線方向の角膜形状を算出する演算手段と
からなることを特徴とする角膜形状測定装置。 ２ 請求項第１項記載の直交する経線は上下方向
と左右方向の経線であることを特徴とする角膜形
状測定装置。 ３ 請求項第１項記載の結像光学系には一次元イ
メージセンサの物側に円筒レンズ又は光走査部材
を配置したことを特徴とする角膜形状測定装置。 ４ 直交する２経線と複数の同心円との交点に配
置された点視標を角膜上に所定の角度で投影する
投影手段と、光路を分割する光分割手段と、該分
割された各光路には前記経線中の１つの経線方向
に検出方向を有し、互いに交差して配置される２
つの一次元イメージセンサと、前記投影手段中角
膜頂点に近い円上に配置された４つの点視標の角
膜反射像は前記２つのイメージセンサのいずれの
検出方向においても結像し、他の点視標の中で一
経線上に配置された点視標の角膜反射像は該経線
に対応する一次元イメージセンサの検出方向にお
いて結像する結像光学系と、前記角膜頂点に近い
４つの点視標の角膜反射像の二次元的検出位置か
ら角膜反射像を結ぶ楕円形状を求め角膜頂点近傍
の全体形状を算出する演算手段と、該演算手段に
よつて算出された角膜の強・弱主経線方向と前記
直交する経線方向とが重なるように前記光学系と
一次元イメージセンサとを回動する手段と、被検
眼の強・弱主経線方向の角膜の形状を算出する演
算手段とを設けたことを特徴とする角膜形状測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169287A JPS6227920A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 角膜周辺形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60169287A JPS6227920A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 角膜周辺形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227920A JPS6227920A (ja) | 1987-02-05 |
| JPH0522535B2 true JPH0522535B2 (ja) | 1993-03-29 |
Family
ID=15883718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60169287A Granted JPS6227920A (ja) | 1985-07-30 | 1985-07-30 | 角膜周辺形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6227920A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3509377B2 (ja) * | 1996-04-12 | 2004-03-22 | 株式会社ニコン | 曲率測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6018152A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-30 | キヤノン株式会社 | 角膜測定器 |
| JPS60106435A (ja) * | 1983-11-12 | 1985-06-11 | キヤノン株式会社 | 眼科用計測装置 |
-
1985
- 1985-07-30 JP JP60169287A patent/JPS6227920A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6018152A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-30 | キヤノン株式会社 | 角膜測定器 |
| JPS60106435A (ja) * | 1983-11-12 | 1985-06-11 | キヤノン株式会社 | 眼科用計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6227920A (ja) | 1987-02-05 |
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