JPH06205739A

JPH06205739A - 生体眼計測装置

Info

Publication number: JPH06205739A
Application number: JP5002741A
Authority: JP
Inventors: Hideki Hatanaka; 英樹畑中
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1993-01-11
Filing date: 1993-01-11
Publication date: 1994-07-26

Abstract

(57)【要約】【目的】生体眼の計測精度の向上、測定の迅速化をよ
り一層図ることのできる生体眼計測装置を提供するこ
と。【構成】本発明の生体眼計測装置は、コヒーレント長
の短い光を発生する光源からの光束を測定光路と参照光
路とに分割し、測定光路に導かれた光束を眼底147に照
射してその反射光と参照光路に導かれた光束とを干渉さ
せ、この干渉光を第１受光部により受光し、参照光路の
光路長と第１受光部による信号のピーク位置とから測定
光路と参照光路との光路差を求めて眼底147の位置を測
定すると共に、角膜120にリング光束を照射してリング
像を形成してそのリング像を第２受光部に受像して、第
２受光部の出力に基づき角膜120の位置を求め、両位置
位置から眼内寸法を計測するものにおいて、第２受光部
は第１の二次元イメージセンサ107Aと第２の二次元イメ
ージセンサ107Bとから構成され、角膜120に投影された
リング像が異なる倍率で各二次元イメージセンサ107A、
107Bにそれぞれ結像されて、角膜位置が決定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、角膜頂点位置を幾何学
的原理を利用した光学系を用いて求め、眼内測定対象物
の位置を物理光学的原理を利用した干渉光学系を用いて
求めて、眼内測定対象物位置から角膜頂点位置までの眼
内寸法を非接触で計測することができる生体眼計測装置
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、コヒーレント長の短い光を発
生する光源からの光束を測定光路と参照光路とに分割し
て導き、測定光路に導かれた光束を眼内測定対象物に照
射してその眼内測定対象物からの反射光と参照光路に導
かれた光束とを干渉させ、この干渉光を第１受光部によ
り受光し、参照光路の光路長と第１受光部により得られ
た信号のピーク位置とから測定光路と参照光路との光路
差を求めて眼内測定対象物の位置を測定すると共に、被
検眼角膜にリング光束を照射してリング像を形成し、そ
のリング像を第２受光部に異なる倍率で受像してこの第
２受光部としての二次元イメージセンサに二重リング像
を形成し、第２受光部の出力に基づき被検眼角膜の位置
を求め、被検眼角膜の位置と眼内測定対象物の位置とか
ら眼内寸法を計測する生体眼計測装置としての眼内長さ
測定装置が知られている（例えば、特開平４−３５６３
７号公報を参照）。

【０００３】この従来の生体眼計測装置では、角膜頂点
位置は、幾何光学的原理により測定され、眼内測定対象
物の位置は、物理光学的原理により測定され、光源に
は、短いコヒーレント長の光が発生するものが使用され
ているので、干渉縞の生じる位置を精度良く求めること
ができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の生体眼計測装置では、被検眼角膜に投影されたリン
グ像が異なる結像倍率で二次元イメージセンサに導かれ
て二重のリング像がこの二次元イメージセンサに形成さ
れるため、被検眼の前眼部像の重なりが生じ、以下に説
明する不具合があった。

【０００５】（１）被検眼に対する装置光学系のアライ
メント不良によりリング像が互いに一部の重なること、
リング像と被検眼の虹彩との重なりによりリング像が虹
彩へ埋もれることに基づき、リング像のデータ解析に支
障を生じる。

【０００６】（２）二重のリング像が同心円状になるよ
うにアライメントを行うことが難しく、被検眼に対する
装置光学系のアライメントを行うのに多大な労力と時間
を要する。

【０００７】つまり、従来の生体眼計測装置には、角膜
頂点位置の決定、角膜曲率半径、眼内寸法の測定精度の
向上、測定の迅速化を図り難いという問題点がいまだ内
在している。

【０００８】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、生体眼の計測精度の向
上、測定の迅速化をより一層図ることのできる生体眼計
測装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る生体眼計測
装置は、上記の課題を解決するため、コヒーレント長の
短い光を発生する光源からの光束を測定光路と参照光路
とに分割して導き、測定光路に導かれた光束を眼内測定
対象物に照射してその眼内測定対象物からの反射光と前
記参照光路に導かれた光束とを干渉させ、この干渉光を
第１受光部により受光し、前記参照光路の光路長と前記
第１受光部により得られた信号のピーク位置とから前記
測定光路と前記参照光路との光路差を求めて前記眼内測
定対象物の位置を測定すると共に、被検眼角膜にリング
光束を照射してリング像を形成してそのリング像を第２
受光部に受像して、該第２受光部の出力に基づき前記被
検眼角膜の位置を求め、該被検眼角膜の位置と前記眼内
測定対象物の位置とから眼内寸法を計測する生体眼計測
装置において、前記第２受光部は第１の二次元イメージ
センサと第２の二次元イメージセンサとから構成され、
前記被検眼角膜に投影されたリング像が異なる倍率で前
記各二次元イメージセンサにそれぞれ結像されて、前記
角膜位置の決定が行われることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に係る生体眼計測装置によれば、被検眼
角膜に投影されたリング像は異なる倍率で別々の二次元
イメージセンサに導かれ、各二次元イメージセンサにリ
ング像がそれぞれ形成される。被検眼角膜の位置測定
は、この各二次元イメージセンサに形成された各リング
像に基づいて行われる。

【００１１】

【実施例】第１図は、角膜距離測定系として角膜にリン
グ像を投影して角膜頂点位置を求める実施例を示すもの
である。

【００１２】図１において、100は角膜距離測定系、101
は干渉光学系、102は被検眼角膜にリング光束を照射し
てリング像を形成するリング状光源投影部、103は被検
眼、104は対物レンズである。角膜距離測定系100は第１
光路105、第２光路106を有している。第１光路105は第
２受光部としての二次元イメージセンサ107A、結像レン
ズ108A、絞り110、レンズ111、全反射ミラー112、レン
ズ113、ハーフミラー114、ダイクロイックミラー115、
対物レンズ104から大略構成されている。第２光路106は
二次元イメージセンサ107B、結像レンズ108B、レンズ11
7、全反射ミラー118、119、絞り124から大略構成されて
いる。

【００１３】リング状光源投影部102は、リング状光源
とパターン板（図示を略す）とからなり、ここでは、メ
リジオナル断面光線が平行であるような照明光を被検眼
に投影するものとなっているが、放射照明光を投影して
もよい。この照明光を被検眼103に向かって照射する
と、被検眼103の角膜120にはリング状の虚像121が形成
される。ここで、リング状光源投影部102の照明光の波
長は900nm〜1000nmである。ダイクロイックミラー115
は、その照明光を透過し、後述する近赤外光の波長を反
射する役割を果たす。

【００１４】角膜120による反射光は、対物レンズ104、
ダイクロイックミラー115を介してハーフミラー114に導
かれ、第１光路105と第２光路106とに分岐される。第１
光路105に導かれた反射光はレンズ113に基づき一旦リン
グ状の空中像122として結像され、さらに、全反射ミラ
ー112、レンズ111、絞り110、結像レンズ108Aを経由し
て二次元イメージセンサ107Aにリング像ｉ₂（図２(a)参
照）として結像される。なお、このリング像ｉ₂の結像
倍率は、ここでは、0.5倍とする。第２光路106に導かれ
た反射光は全反射ミラー119により反射され、対物レン
ズ104に基づき一旦空中像123として結像される。この空
中像123を形成する反射光束は、全反射ミラー118、レン
ズ117、絞り124、結像レンズ108Bを経由して、二次元イ
メージセンサ107Bにリング像ｉ₁として結像される（図
２(b)参照）。なお、このリング像ｉ₁の結像倍率は、リ
ング像ｉ₂の結像倍率よりも大きい。なお、絞り110は、
レンズ111、レンズ113によって対物レンズ104の後方焦
点位置付近にリレーされ、第１光路105は、物側に略テ
レセントリックである。また、125はその絞り110の共役
像である。

【００１５】絞り124は、レンズ117によって被検眼103
の前方にリレーされ、ここでは、共役像（実像）126が
被検眼の前方25mm〜50mmの箇所に形成される。

【００１６】二次元イメージセンサ107Aは、フレームメ
モリ199にリング像ｉ₂のデータを出力し、二次元イメー
ジセンサ107Bは、フレームメモリ200にリング像ｉ₁のデ
ータを出力する。ただし、本実施例では、リング像
ｉ₂、ｉ₁のデータをフレームメモリ１９９、２００に出
力するタイミングは同時に行うことができず、段階的に
行う回路構成となっているが、同時に行うようにするた
めに複数のＣＰＵを用いたり、ハード的に同時に出力す
る回路構成にしても良い。

【００１７】なお、ダイクロイックミラー115は、近赤
外のコヒーレント長の短い光を完全に反射することはで
きないため、この近赤外のコヒーレント長の短い光の一
部が二次元イメージセンサ107A、107B上に結像すること
がある。そのため、二次元イメージセンサ107A、107Bに
結像したリングｉ₂、ｉ₁のデータをフレームメモリ19
9、200に記憶させる際、近赤外のコヒーレント長の短い
光を発生する光源を消灯して、リング像ｉ₂、ｉ₁のデー
タ解析に影響を与えないようにすることが望ましい。ア
ライメントを行う際に、二次元イメージセンサ107A、10
7Bのいずれか一方に結像されたリング像を用いて行うも
のとすれば、被検眼の前眼部像同志が重なりを生じるこ
ともなく、アライメントを容易に行うことができる。

【００１８】角膜頂点の位置は、フレームメモリ199、2
00に記憶されたリング像ｉ₂、ｉ₁のデータに基づき求め
ることができる。これを、対物レンズ104と絞り110、12
4との関係を模式的に示す図３、図４を参照しつつ説明
する。いま、絞り124の共役像126が形成される光軸Ｏ上
での位置を原点Ｇとして、原点Ｇから光軸方向に距離Ｌ
₁だけ離れた箇所に基準位置Ｙを定める。この基準位置
Ｙはリング像ｉ₁、ｉ₂がピンボケしない程度に決める。
そして、この基準位置Ｙに物体高がｈの物体（リング像
ｉの半径に相当する）を置く。このとき、第２光路106
によって観察面127（二次元イメージセンサ107Bの位
置）に形成される像高をｙ₁、第１光路105によって観察
面127´に形成される像高をｙ₂とする。次に、この既知
の物体を距離Ｘ₀だけ移動させ、このときの像高を
ｙ₁′、ｙ₂′とする。また、観察面127から点Ｚまでの
距離をＬ₁′とし、基準位置Ｙから点Ｚ′までの距離を
Ｌ₂、絞り110から観察面127´までの距離をＬ₂′とす
る。さらに、絞り126を点Ｚへリレーする倍率をβ₁，絞
り110を点Ｚ′へリレーする倍率をβ₂とする。

【００１９】すると、以下の式が得られる。

【００２０】ｈ／Ｌ₁＝ｙ₁・β₁／Ｌ₁´ （1）ｈ／（Ｌ₁＋Ｘ₀）＝（ｙ₁′・β₁）／Ｌ₁′ （2）ｈ／Ｌ₂＝ｙ₂／（β₂・Ｌ₂´）（3）ｈ／（Ｌ₂＋Ｘ₀）＝ｙ₂′／（β₂・Ｌ₂′）（4）（1）式、（2）式において倍率β₁、距離Ｌ₁、Ｌ₁′が
定数であるとし、Ｋ₁＝（β₁・Ｌ₁）／Ｌ₁′ Ｋ₂＝β₁／Ｌ₁′ と置くと、（1）式、（2）式は、以下の式に変形され
る。

【００２１】ｈ＝Ｋ₁・ｙ₁ （5）ｈ＝Ｋ₁・ｙ₁′＋Ｋ₂・ｙ₁′・Ｘ₀ （6）また、（3）式、（4）式において倍率β₂、距離Ｌ₂、Ｌ
₂′が定数であるとし、Ｋ₃＝Ｌ₂／（Ｌ₂′・β₂）Ｋ₄＝１／（Ｌ₂′・β₂）と置くと、（3）式、（4）式は、以下の式に変形され
る。

【００２２】ｈ＝Ｋ₃・ｙ₂ （7）ｈ＝Ｋ₃・ｙ₂′＋Ｋ₄・ｙ₂′・Ｘ₀ （8）ここで、定数Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃、Ｋ₄は、物体高ｈ、像高ｙ
を実測することにより、決定可能である。すなわち、
（5）、（6）式を変形することにより、下記の式が得ら
れる。

【００２３】Ｋ₁＝ｈ／ｙ₁ （9）Ｋ₂＝(ｈ／ｙ₁)・(ｙ₁−ｙ₁′)／(ｙ₁′・Ｘ₀) （10）Ｋ₃＝ｈ／ｙ₂ （11）Ｋ₄＝(ｈ／ｙ₂)・(ｙ₂-ｙ₂′)／(ｙ₂′・Ｘ₀) （12）よって、既知の物体の物体高ｈとその像高とを実測する
ことによって、定数Ｋ₁、Ｋ₂、Ｋ₃、Ｋ₄が求められる。

【００２４】次に、像高ｈ、基準位置Ｙからの距離Ｘが
未知の場合の測定について説明する。

【００２５】この場合には、（2）式、（4）式におい
て、距離Ｘ₀の代わりに距離Ｘとおく。また、ｙ₁′、ｙ
₂′をｙ₁、ｙ₂と置き換える。

【００２６】すると、下記の式が得られる。

【００２７】ｈ＝Ｋ₁・ｙ₁＋Ｋ₂・ｙ₁・Ｘ（14）ｈ＝Ｋ₃・ｙ₂＋Ｋ₄・ｙ₂・Ｘ（15）上記の連立方程式を、距離Ｘ、物体高ｈについて連立し
て解くと、Ｘ=(Ｋ₃・ｙ₂-Ｋ₁・ｙ₁)/(Ｋ₂・ｙ₁-Ｋ₄・ｙ₂)（16）ｈ=Ｋ₁・ｙ₁＋Ｋ₂・ｙ₁・Ｘ =(K₂・K₃-K₁・K₄)y₁・y₂/(K₂・y₁−K₄・y₂) （17）従って、像高ｙ₁、ｙ₂を測定することによって、基準位
置Ｙから物体までの距離を測定できることになる。

【００２８】次に、角膜曲率半径Ｒとその頂点位置の測
定について図５を参照しつつ説明する。

【００２９】図５において、リング像ｉの半径（楕円近
似した場合の楕円の長径又は短径）を物体高ｈとする。
このとき、物体高ｈはメリジオナル光線によって決定さ
れる。リング像の直径が３mm程度であるとすると、角度
φは20°程度となり、下記に記載する近軸計算式を用い
ることができない。

【００３０】ｈ＝（Ｒ・sin φ）／２そこで、距離Ｌ₂を充分に大きくとって、角度φが常に
一定となるようにし、物体高ｈとして絞り124を通る第
２光路106で測定されたものを使用すれば、下記の反射
法則に基づく式を用いることができる。

【００３１】ｈ＝Ｒ・sin（φ／２）上記式を変形すれば、Ｒ＝ｈ／sin（φ／２）（18）（17）式によって得られた物体高ｈを上記（18）式に代
入し、角膜頂点位置は基準位置Ｙからの距離Ｐ_Xとし
て、Ｐ_X＝Ｘ−（Ｒ−ｈ／tanφ）（19）を得る。

【００３２】なお、図５において、Ｏ′は角膜曲率中
心、Ａ₁は法線、Ａ₂は角膜120を球面とみなした場合の
球面光軸、Ａ₃は角膜120への入射光線である。

【００３３】次に、図１を参照しつつ干渉光学系につい
て説明する。

【００３４】干渉光学系101は、レーザーダイオード13
0、レンズ131、ピンホール132、ビームスプリッタ133、
レンズ134、合焦レンズ135、全反射ミラー136、レンズ1
37、全反射ミラー138、139、140、模型眼ユニット部材1
41、全反射ミラー142、ピンホール143、レンズ144、点
開口の第１受光部としてのホトセンサ145を有する。レ
ーザーダイオード130は低コヒーレント長のものであ
り、そのコヒーレント長は、例えば、0．05mm〜0．１mm
程度である。その波長は近赤外であり、防眩効果があ
る。レーザーダイオード130から出射されたレーザー光
はレンズ131によってピンホール132に集光される。ピン
ホール132は二次点光源としての役割を果たす。なお、
光源としてはレーザーダイオードの代わりにスペクトル
幅の狭いＬＥＤを用いてもよい。ピンホール132を通過
したレーザー光は、ビームスプリッタ133によってレン
ズ134に向かう光束とレンズ137に向かう光束とに分割さ
れる。レンズ134は、レンズ135、全反射ミラー136、ダ
イクロイックミラー115と共に測定光路130′を構成して
いる。レンズ137は、全反射ミラー138、139、140、模型
眼ユニット部材141と共に参照光路140′を構成してい
る。

【００３５】レンズ134、137はピンホール132を通過し
たレーザー光をコリメートする役割を果たす。レンズ13
4によってコリメートされたレーザー光は、合焦レンズ1
35によってレンズ135の焦点位置146にスポットを形成す
る。この焦点位置146は対物レンズ104に関して眼底147
と共役とされている。焦点位置146にスポットを形成す
るレーザー光は全反射ミラー136、ダイクロイックミラ
ー115、対物レンズ104を経由して被検眼103に導かれ、
眼底147にスポットを形成する。ここで、眼底147と焦点
位置146とは、対物レンズ104に関して共役であるので、
測定装置の光軸（対物レンズの光軸Ｏ）が被検眼103の
光軸と同軸となっていなくとも、眼底反射光が焦点位置
146に像を形成することになる。ピンホール143は、レン
ズ134の焦点位置に設置され、このピンホール143は眼底
147と共役である。レンズ135は眼底反射光をコリメート
する機能を果たし、そのコリメートとされた眼底反射光
はレンズ134によってビームスプリッタ133、全反射ミラ
ー142を経由して、ピンホール143にリレーされる。ピン
ホール143はピンホール132とビームスプリッタ133の反
射面に関して共役となり、更にピンホール132と眼底上
のスポット光147は共役であるから、被検眼に対して測
定装置のアライメントが多少ずれても眼底反射光は、ピ
ンホール143を通過できる。レンズ137によってコリメー
トされたレーザー光は、ミラー138、139、140によって
模型眼ユニット部材141に導かれる。模型眼ユニット部
材141は参照光路の光路長と測定光路の光路長とが同じ
になるように移動可能とされている。この模型眼ユニッ
ト部材141は、レンズ148、反射ミラー149、可動枠体150
から概略構成されている。この模型眼ユニット部材141
は、その移動に伴って生じるぶれによる反射光束の偏向
を解消するために用いたものであり、原理的には単なる
可動ミラーを用いても構わない。眼底反射光と参照光と
はピンホール143に集光され、そのピンホール143を通過
した光束はレンズ144によって第１受光部としてのホト
センサ145に収束される。模型眼ユニット部材141を移動
させて、参照光路と測定光路との光路差が、レーザーダ
イオード130のコヒーレント長程度となると、第６図に
示す干渉波形が得られる。干渉波形は光路長が一波長変
化するごとに正弦波的に変化する。ここで、レーザーダ
イオード130のコヒーレント長を0.1mmと仮定すれば、干
渉が生じる位置は、数分の一の分解能で決定でき、眼軸
長の測定に充分用いることができる。

【００３６】眼軸長の測定は、被検眼の動きを考慮する
と、角膜頂点120Ｐの位置の決定と干渉位置の決定とを
理想的には同時に行うことが望ましく、そこで、たとえ
ば、模型眼ユニット部材141を可動させ、ホトセンサー1
45が最大振幅波形（ピーク）を出力した直後に、二次元
イメージセンサ107A、107Bに形成されたリング像ｉ₂、
ｉ₁、をフレームメモリー199、200に記憶させる構成と
すれば、時間的なずれは、最大でも30分の１秒程度に抑
制することができて好ましい。

【００３７】以下に、干渉光学系、角膜位置検出系の信
号処理回路について説明する。

【００３８】図10は、この干渉光学系、角膜位置検出系
の信号処理回路のブロック図である。

【００３９】ホトセンサ145の出力は、プリアンプ152を
介して全波整流回路153に入力され、プリアンプ152の増
幅出力は、全波整流回路153によって図７に示す全波整
流波形ｃ₁に整形される。その全波整流波形ｃ₁は平滑回
路154に入力されて、図８に示す平滑波ｃ₂とされる。平
滑波ｃ₂はホールド回路155を介してコンパレータ156の
プラス端子に入力されると共に直接コンパレータ156の
マイナス端子に入力されている。ここで、ホールド回路
155は、図９に示すように平滑回路154の出力電圧よりも
ΔＶだけ低い電圧をホールドする機能を有する。従っ
て、平滑波ｃ₂の電圧がホールド電圧よりも低くなる
と、コンパレータ156の出力はＬからＨとなる。

【００４０】ここで、平滑波形ｃ₂が充分高速で、しか
もΔＶが極めて小さいものとすると、ピーク位置のズレ
δも小さいものとなり、ピークを示していると考えてよ
い。

【００４１】そのコンパレータ156の出力は、チャタリ
ング除去回路157、波形整形回路158を介してラッチ回路
159に入力されている。ラッチ回路159は、模型眼ユニッ
ト部材141の移動に基づくカウンター160のカウントデー
タをラッチする役割を果たす。すなわち、カウンター16
0にはモータ161の回転に伴って回転するエンコーダー16
2のパルス出力が入力されており、そのパルスの個数は
模型眼ユニット部材141の移動量に対応している。従っ
て、ラッチ回路159は干渉波形ｃ₀のピークが得られたと
きの模型眼ユニット部材141の移動位置データをラッチ
することになり、その移動位置データは入出力回路163
を介してＣＰＵ164に入力され、測定装置から眼底147ま
での距離がリアルタイムで演算される。同時に、波形整
形回路158の出力は、入出力回路163を介して二次元イメ
ージセンサ107A、107Bに入力され、その二次元イメージ
センサ107A、107Bに形成されているリング像ｉ₂、ｉ₁の
データがフレームメモリ199、200に記憶され、そのフレ
ームメモリ199、200のデータに基づき角膜頂点120Ｐの
位置が検出される。その演算については既述したのでこ
こでは省略する。

【００４２】なお、167はＲＡＭ、168はＲＯＭで、必要
に応じてそのメモリに記憶されているデータ等が用いら
れる。また、169はゲートアレイで二次元イメージセン
サ107A、107Bのデータ取り出しの際に用いられ、170は
モニターテレビで、眼軸長の他、必要に応じて前眼部像
と共にリング像ｉ₁、ｉ₂が映し出されるものである。

【００４３】眼軸長の決定は以下の式に基づき行われ
る。

【００４４】既知の眼軸長ＡＬ₀の模型眼180を図11に示
すように所定の位置において、このときの角膜頂点181
の基準位置から測った距離をＰ_X0とする。このときの干
渉波形のピークが生じるときの模型眼ユニット部材141
の位置をｍ_x＝０とする。そして、仮想的な基準位置Ｙ
から眼底182までの光路長をＬ₀とし、模型眼180の屈折
率をｎ₀とすると、Ｌ₀＝ｎ₀・ＡＬ₀＋Ｐ_X0 次に、図12に示すように、未知の被検眼103の平均屈折
率をｎ_A、眼軸長をＡＬ、基準位置Ｙから角膜頂点120Ｐ
までの距離をＰ_Xとすると、ｍ_x＝Ｌ−Ｌ₀ ＝ｎ_A・ＡＬ−ｎ₀・ＡＬ₀＋Ｐ_X−Ｐ_X0 従って、ＡＬ＝（ｍ_X＋Ｐ_X0−Ｐ_X＋ｎ₀・ＡＬ₀）／ｎ_A となり、眼軸長ＡＬが上記演算式を用いて求められるこ
とになる。

【００４５】従って、信号処理回路は、眼底位置測定
部、角膜位置測定部として機能することになる。

【００４６】本発明に係わる信号処理回路では、眼底位
置を測定するとほぼ同時にリアルタイムで角膜頂点位置
データをフレームメモリに取り込むことができるので、
最初に角膜頂点位置を求め次に眼底の位置を求めて眼軸
長を測定するという段階的測定の場合に較べて、眼軸長
測定精度の向上を図ることができるという効果を奏す
る。この実施例によれば、結像倍率の異なるリング像を
用いて角膜頂点の位置を測定するものであるので、もと
もと、角膜の曲率半径を測定でき、従って、角膜形状測
定装置（ケラト装置）に兼用できる。

【００４７】

【発明の効果】本発明に係わる生体眼計測装置は、被検
眼角膜に投影されたリング像を異なる倍率で別々の二次
元イメージセンサに導き、この各二次元イメージセンサ
に別々に形成された各リング像に基づき角膜位置の決定
を行う構成であるので、画像の重なりによる影響を受け
ずにアライメントを行うことができ、角膜頂点位置の決
定、眼内寸法、及び角膜曲率半径の生体眼の計測を精度
良く容易に行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる生体眼計測装置の光学系を示す
図である。

【図２】図１に示す二次元イメージセンサに形成される
リング像を示した図である。

【図３】図１に示す第２光路の作用を模式的に説明する
ための説明図である。

【図４】図１に示す第１光路の作用を模式的に説明する
ための説明図である。

【図５】角膜頂点位置検出を説明するための説明図であ
る。

【図６】図１に示すホトセンサから出力される干渉波形
の説明図である。

【図７】そのホトセンサから出力される干渉波形の全波
整流波形図である。

【図８】図７に示す全波整流波形の平滑波を示す図であ
る。

【図９】図８に示す平滑波の処理を説明するための図で
ある。

【図１０】信号処理回路のブロック図である。

【図１１】角膜頂点位置と眼底位置とに基づき眼軸長を
求めるための説明図であって、模型眼を示す図である。

【図１２】角膜頂点位置と眼底位置とに基づき眼軸長を
求めるための説明図であって、被検眼を示す図である。

【符号の説明】

100…角膜距離測定系 101…干渉光学系 102…リング状光源投影部 103…被検眼 104…対物レンズ 105…第１光路 106…第２光路 107A、107B…二次元イメージセンサ（第２受光部） 120…角膜 147…眼底ｉ₁…リング像ｉ₂…リング像

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コヒーレント長の短い光を発生する光源か
らの光束を測定光路と参照光路とに分割して導き、測定
光路に導かれた光束を眼内測定対象物に照射してその眼
内測定対象物からの反射光と前記参照光路に導かれた光
束とを干渉させ、この干渉光を第１受光部により受光
し、前記参照光路の光路長と前記第１受光部により得ら
れた信号のピーク位置とから前記測定光路と前記参照光
路との光路差を求めて前記眼内測定対象物の位置を測定
すると共に、被検眼角膜にリング光束を照射してリング
像を形成してそのリング像を第２受光部に受像して、該
第２受光部の出力に基づき前記被検眼角膜の位置を求
め、該被検眼角膜の位置と前記眼内測定対象物の位置と
から眼内寸法を計測する生体眼計測装置において、前記
第２受光部は第１の二次元イメージセンサと第２の二次
元イメージセンサとから構成され、前記被検眼角膜に投
影されたリング像が異なる倍率で前記各二次元イメージ
センサにそれぞれ結像されて、前記角膜位置の決定が行
われることを特徴とする生体眼計測装置。