JPH0636783B2 - 角膜形状測定装置 - Google Patents
角膜形状測定装置Info
- Publication number
- JPH0636783B2 JPH0636783B2 JP4192255A JP19225592A JPH0636783B2 JP H0636783 B2 JPH0636783 B2 JP H0636783B2 JP 4192255 A JP4192255 A JP 4192255A JP 19225592 A JP19225592 A JP 19225592A JP H0636783 B2 JPH0636783 B2 JP H0636783B2
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- Japan
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- image
- corneal shape
- eye
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、眼科医、コンタクトク
リニック等で使用する角膜形状測定装置に関する。
リニック等で使用する角膜形状測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の計測器械は、アライメント検出
系と角膜形状検出系とが別個独立に構成され、それぞれ
に独立の観察光学系と信号処理系を設けていた。
系と角膜形状検出系とが別個独立に構成され、それぞれ
に独立の観察光学系と信号処理系を設けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したアライメント
検出系と角膜形状検出系とを別個独立に形成した構成に
おいては、経済的に不利であるだけでなく、測定操作が
煩雑であるという問題もあった。本発明は従来の角膜形
状測定装置の上述した問題点に鑑みてなされたものであ
って、アライメント検出系と角膜形状検出系の検出系を
共通にして、経済的で操作もし易い角膜形状測定装置を
提供することを目的とする。
検出系と角膜形状検出系とを別個独立に形成した構成に
おいては、経済的に不利であるだけでなく、測定操作が
煩雑であるという問題もあった。本発明は従来の角膜形
状測定装置の上述した問題点に鑑みてなされたものであ
って、アライメント検出系と角膜形状検出系の検出系を
共通にして、経済的で操作もし易い角膜形状測定装置を
提供することを目的とする。
【０００４】本発明は、被検眼角膜に円環状の指標を投
影する視標投影手段と、 前記視標投影手段から射出され被検眼角膜から反射され
た指標反射像を検出するための検出手段と、前記検出手
段からの映像信号に基づき指標反射像を表示するための
表示装置と、前記検出手段からの指標反射像の映像信号
を演算処理するための演算処理部とを有し、前記表示装
置の指標反射像を観察してアライメント調整を行うとと
もに、前記演算処理部により被検眼の角膜の形状を求め
ることを特徴とする角膜形状測定装置である。
影する視標投影手段と、 前記視標投影手段から射出され被検眼角膜から反射され
た指標反射像を検出するための検出手段と、前記検出手
段からの映像信号に基づき指標反射像を表示するための
表示装置と、前記検出手段からの指標反射像の映像信号
を演算処理するための演算処理部とを有し、前記表示装
置の指標反射像を観察してアライメント調整を行うとと
もに、前記演算処理部により被検眼の角膜の形状を求め
ることを特徴とする角膜形状測定装置である。
【０００５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。第１図は本発明を示す光学配置図及び電気系のブロ
ックダイヤグラムである。指標板１０には、装置光軸Ａ
に中心をもつ円環状スリット１１が形成されている。こ
のスリット１１の後方には円環状の光源１２及び反射鏡
１３からなる指標照明部がある。スリット１１からの光
は、第２図に示すように、被検眼角膜Ｃで反射され、円
環状の虚像１１′を作る。この虚像１１′からの光は、
指標板１０に設けられたレンズ１６、１７を介して検出
器１４、１５によってそれぞれ検出される。
る。第１図は本発明を示す光学配置図及び電気系のブロ
ックダイヤグラムである。指標板１０には、装置光軸Ａ
に中心をもつ円環状スリット１１が形成されている。こ
のスリット１１の後方には円環状の光源１２及び反射鏡
１３からなる指標照明部がある。スリット１１からの光
は、第２図に示すように、被検眼角膜Ｃで反射され、円
環状の虚像１１′を作る。この虚像１１′からの光は、
指標板１０に設けられたレンズ１６、１７を介して検出
器１４、１５によってそれぞれ検出される。
【０００６】本実施例では、検出器１４、１５は面積型
ＣＣＤで構成され、その検出信号は、アライメント検出
系２０の映像信号処理回路２１、２２及び角膜形状測定
系３０の検出信号計数回路３１、３２へ出力される。 ＜アライメント検出＞本実施例におけるアライメント検
出系３０は、装置視野内に被検眼を捕えるための粗アラ
イメント調整用として利用される。それぞれの検出器１
４、１５からの検出信号は映像処理回路２１、２２で映
像信号に変換され、映像信号合成回路２３で両方の検出
器からの映像信号を合成し、ＣＲＴまたは液晶ディスプ
レイからなる表示装置２４に、例えば第５図に示すよう
に画像表示する。
ＣＣＤで構成され、その検出信号は、アライメント検出
系２０の映像信号処理回路２１、２２及び角膜形状測定
系３０の検出信号計数回路３１、３２へ出力される。 ＜アライメント検出＞本実施例におけるアライメント検
出系３０は、装置視野内に被検眼を捕えるための粗アラ
イメント調整用として利用される。それぞれの検出器１
４、１５からの検出信号は映像処理回路２１、２２で映
像信号に変換され、映像信号合成回路２３で両方の検出
器からの映像信号を合成し、ＣＲＴまたは液晶ディスプ
レイからなる表示装置２４に、例えば第５図に示すよう
に画像表示する。
【０００７】第５図において、１１ａ′は検出器１４に
よる指標画像を示し、１１ｂ′は検出器１５による指標
画像を示している。アライメントが不完全なとき、すな
わち被検眼と装置のワーキングディスタンスが正規の距
離にないときは、第５図に示すように、両画像１１
ａ′、１１ｂ′はずれて表示される。また、被検光軸と
垂直な平面内での左右上下方向のずれがあるときは、画
像の中心が表示面上に形成されたレクチル線４０の交点
Ｑとずれて表示される。測定者は、表示装置２４上の画
像１１ａ′、１１ｂ′を見ながら、両画像が点線１１′
で示すように、合致し、かつその中心が交点Ｑと略一致
するように装置筺体を前後、左右、上下に移動させる。
よる指標画像を示し、１１ｂ′は検出器１５による指標
画像を示している。アライメントが不完全なとき、すな
わち被検眼と装置のワーキングディスタンスが正規の距
離にないときは、第５図に示すように、両画像１１
ａ′、１１ｂ′はずれて表示される。また、被検光軸と
垂直な平面内での左右上下方向のずれがあるときは、画
像の中心が表示面上に形成されたレクチル線４０の交点
Ｑとずれて表示される。測定者は、表示装置２４上の画
像１１ａ′、１１ｂ′を見ながら、両画像が点線１１′
で示すように、合致し、かつその中心が交点Ｑと略一致
するように装置筺体を前後、左右、上下に移動させる。
【０００８】第６図は、表示形式の他の例を示すもの
で、映像合成回路２３には映像信号処理回路２１から検
出器１４の上半分の画面フレームに相当する信号が入力
される。一方、映像信号処理回路２２からは検出器１５
の下半分の画面フレームに相当する信号が入力する。両
入力信号は映像信号合成回路２３において合成されて表
示装置２４で同時に表示される。該表示は、ワーキング
ディスタンスが不適正であるときは、像１１ａ′と１１
ｂ′が左右に互いにずれる。また、左右上下方向のアラ
イメントずれは、指標像１１ａ′、１１ｂ′の分割比の
差として表示される。測定者は、点線１１′で示すよう
に分離指標像１１ａ′、１１ｂ′が合致し、かつ、その
中心が交点Ｑと略一致するように装置を前後、左右、上
下に移動させる。 ＜角膜形状検出＞上述のラフアライメントが終了すると
検出器１４、１５からの検出信号は計数回路３１、３２
に入力される。計数回路３１は、第３図に示すように、
投像指標像１１′を走査し、予め定めたスレッショルト
レベルを基準として各画素毎に２値化信号を得る。投映
指標像が投影された画素は信号“１”を出力し、投影さ
れていない画素は信号“０”を出力する。さらに信号
“１”を出力した画素の番地情報Ｅ（ｘ，ｙ）を検出す
る。
で、映像合成回路２３には映像信号処理回路２１から検
出器１４の上半分の画面フレームに相当する信号が入力
される。一方、映像信号処理回路２２からは検出器１５
の下半分の画面フレームに相当する信号が入力する。両
入力信号は映像信号合成回路２３において合成されて表
示装置２４で同時に表示される。該表示は、ワーキング
ディスタンスが不適正であるときは、像１１ａ′と１１
ｂ′が左右に互いにずれる。また、左右上下方向のアラ
イメントずれは、指標像１１ａ′、１１ｂ′の分割比の
差として表示される。測定者は、点線１１′で示すよう
に分離指標像１１ａ′、１１ｂ′が合致し、かつ、その
中心が交点Ｑと略一致するように装置を前後、左右、上
下に移動させる。 ＜角膜形状検出＞上述のラフアライメントが終了すると
検出器１４、１５からの検出信号は計数回路３１、３２
に入力される。計数回路３１は、第３図に示すように、
投像指標像１１′を走査し、予め定めたスレッショルト
レベルを基準として各画素毎に２値化信号を得る。投映
指標像が投影された画素は信号“１”を出力し、投影さ
れていない画素は信号“０”を出力する。さらに信号
“１”を出力した画素の番地情報Ｅ（ｘ，ｙ）を検出す
る。
【０００９】同様に、計数回路３２は、検出器１５の検
出出力に基づいて投影指標像が投影れた画素の番地情報
を検出する。計数回路３１、３２の検出した番地情報は
ともに演算回路３３に入力される。演算回路３３は、指
標像１１′のそれぞれの番地情報Ｅ（ｘ，ｙ）につい
て、以下の演算をして指標像の中心点Ｇを求める。すな
わち、番地情報Ｅ（ｘ，ｙ）から、同じｘa 番地をもつ
画素対Ｅ1 、Ｅ2 のｙa 、ｙb 番地からｙa ＋ｙb ／２
＝ 1ｙP をもとめＰ1(ｘa 、 1ｙP ）の番地を求める。
同様の演算を他の同じｘ番地をもつ画素対についても実
行し、中点Ｐ1 （ｉ＝１、２、−−ｎ）を求め、これら
中点Ｐ1 を通る直線Ｐを求める。次に番地情報Ｅ（ｘ，
ｙ）から同じｙ番地、例えばｙe 番地をもつ画素対Ｅ
3(ｘe 、ｙe ）、Ｅ3(ｘf 、ｙe ) を選び、ｘe ＋ｙf
／２＝ iｘq を演算して中点Ｑ1( iｘq 、ｙe ) を求め
る。以下同様に中点Ｑ1(ｉ＝１、２、３−−−ｎ）を求
めこれら中点Ｑ1 を通る直線Ｑを求める。これら求めら
れた２直線Ｐ、Ｑの交点から指標の中心Ｇを求める。
出出力に基づいて投影指標像が投影れた画素の番地情報
を検出する。計数回路３１、３２の検出した番地情報は
ともに演算回路３３に入力される。演算回路３３は、指
標像１１′のそれぞれの番地情報Ｅ（ｘ，ｙ）につい
て、以下の演算をして指標像の中心点Ｇを求める。すな
わち、番地情報Ｅ（ｘ，ｙ）から、同じｘa 番地をもつ
画素対Ｅ1 、Ｅ2 のｙa 、ｙb 番地からｙa ＋ｙb ／２
＝ 1ｙP をもとめＰ1(ｘa 、 1ｙP ）の番地を求める。
同様の演算を他の同じｘ番地をもつ画素対についても実
行し、中点Ｐ1 （ｉ＝１、２、−−ｎ）を求め、これら
中点Ｐ1 を通る直線Ｐを求める。次に番地情報Ｅ（ｘ，
ｙ）から同じｙ番地、例えばｙe 番地をもつ画素対Ｅ
3(ｘe 、ｙe ）、Ｅ3(ｘf 、ｙe ) を選び、ｘe ＋ｙf
／２＝ iｘq を演算して中点Ｑ1( iｘq 、ｙe ) を求め
る。以下同様に中点Ｑ1(ｉ＝１、２、３−−−ｎ）を求
めこれら中点Ｑ1 を通る直線Ｑを求める。これら求めら
れた２直線Ｐ、Ｑの交点から指標の中心Ｇを求める。
【００１０】次に、求められた中心Ｇを中心とする番地
情報Ｅ（ｘ，ｙ）の放射状の半径距離Ｐｗ1(第４図）を
次式により少なくとも３方向について求める。 Ｐｗ1(θ1)＝（Ｒ1 −Ｒ2)cos 2(θ1 −Ａ）＋Ｒ1 ここで、Ｒ1 、Ｒ2 は角膜の互いに直交する２方向の曲
率半径であり、Ａは角膜の主径線軸角度を示す。算出さ
れた３つの式の連立方程式を解くことにより角膜の曲率
半径Ｒ1 、Ｒ2 及び主径線軸角度Ａを求めることができ
る。この測定結果Ｒ1 、Ｒ2 、Ａは表示装置３４により
デシタル表示される。
情報Ｅ（ｘ，ｙ）の放射状の半径距離Ｐｗ1(第４図）を
次式により少なくとも３方向について求める。 Ｐｗ1(θ1)＝（Ｒ1 −Ｒ2)cos 2(θ1 −Ａ）＋Ｒ1 ここで、Ｒ1 、Ｒ2 は角膜の互いに直交する２方向の曲
率半径であり、Ａは角膜の主径線軸角度を示す。算出さ
れた３つの式の連立方程式を解くことにより角膜の曲率
半径Ｒ1 、Ｒ2 及び主径線軸角度Ａを求めることができ
る。この測定結果Ｒ1 、Ｒ2 、Ａは表示装置３４により
デシタル表示される。
【００１１】ワーキングディスタンスに誤差があると指
標投影像の検出器１４、１５への投影倍率が変わるた
め、測定誤差を招く。しかし、本発明では指標投影像の
中心Ｇを求めており、Ｇが予め定めた、すなわち正しい
ワーキングディスタンスのときに位置すべき番地と異な
る番地をとるとき、そのずれ量を演算する。このずれ量
とレンズ１６、１７の倍率から装置が正規のワーキング
ズィスタンスに位置するときの指標像の大きさを演算す
る。この演算により求められた指標像の番地情報Ｒ1 、
Ｒ2 、Ａを演算する。従って、本発明の装置においては
ワーキングディスタンスの調整を精密に行うことを要し
ない。また、検出器１４、１５の検出面を投影指標像に
比して十分大きくしておけば、左右上下方向のアライメ
ントは多少のアライメント誤差があっても投影指標像の
形状は求められるので測定が可能である。
標投影像の検出器１４、１５への投影倍率が変わるた
め、測定誤差を招く。しかし、本発明では指標投影像の
中心Ｇを求めており、Ｇが予め定めた、すなわち正しい
ワーキングディスタンスのときに位置すべき番地と異な
る番地をとるとき、そのずれ量を演算する。このずれ量
とレンズ１６、１７の倍率から装置が正規のワーキング
ズィスタンスに位置するときの指標像の大きさを演算す
る。この演算により求められた指標像の番地情報Ｒ1 、
Ｒ2 、Ａを演算する。従って、本発明の装置においては
ワーキングディスタンスの調整を精密に行うことを要し
ない。また、検出器１４、１５の検出面を投影指標像に
比して十分大きくしておけば、左右上下方向のアライメ
ントは多少のアライメント誤差があっても投影指標像の
形状は求められるので測定が可能である。
【００１２】なお、本発明では光源１２は可視光、不可
視光（赤外光）のいずれの光を発光してもよい。またス
リット１１の角膜反射像１１′を図示しない前眼部拡大
観察手段で観察することにより、反射像１１′の乱れか
ら比検角膜の不正乱視の有無を知ることができる。ま
た、この反射像を前記検出器１４、１５で検出すること
により不正乱視量を求めることも可能である。さらに、
第６図の例では前眼部拡大観察手段を用いる代りに、検
出器１４、１５を前眼部観察手段として兼用することが
できる。
視光（赤外光）のいずれの光を発光してもよい。またス
リット１１の角膜反射像１１′を図示しない前眼部拡大
観察手段で観察することにより、反射像１１′の乱れか
ら比検角膜の不正乱視の有無を知ることができる。ま
た、この反射像を前記検出器１４、１５で検出すること
により不正乱視量を求めることも可能である。さらに、
第６図の例では前眼部拡大観察手段を用いる代りに、検
出器１４、１５を前眼部観察手段として兼用することが
できる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、被検眼角膜に指標を投
影する指標投影手段と、上記指標投影手段から射出され
被検眼角膜から反射された指標反射像を検出する検出手
段と、上記検出手段の出力信号から指標像の映像信号を
形成し、該映像信号によってアライメント用指標像を表
示するアライメント検出系と、さらに、上記検出手段の
出力信号から演算により角膜の形状を求める角膜形状検
出系とを有することを特徴とする角膜形状測定装置が提
供されるから、アライメント検出系と角膜形状検出系の
検出系が共通となり、経済的で操作もし易い角膜形状測
定装置を形成することができる。
影する指標投影手段と、上記指標投影手段から射出され
被検眼角膜から反射された指標反射像を検出する検出手
段と、上記検出手段の出力信号から指標像の映像信号を
形成し、該映像信号によってアライメント用指標像を表
示するアライメント検出系と、さらに、上記検出手段の
出力信号から演算により角膜の形状を求める角膜形状検
出系とを有することを特徴とする角膜形状測定装置が提
供されるから、アライメント検出系と角膜形状検出系の
検出系が共通となり、経済的で操作もし易い角膜形状測
定装置を形成することができる。
【図１】本発明に係る装置の光学装置と電気系のブロッ
クダイヤフラムを示す図、
クダイヤフラムを示す図、
【図２】指標からの光が検出器へ入射する光路を示す光
路図、
路図、
【図３】検出指標像の中心を求める方法を示す模式図、
【図４】角膜形状を求める原理を示す模式図、
【図５】表示方式の一例を示す説明図、
【図６】表示方式の他の例を示す説明図である。
１１ スリット指標 １６、１７ レンズ １４、２５ 検出器 ２０ アライメント系 ３０ 角膜形状検出系
Claims (1)
- 【請求項１】 被検眼角膜に円環状の指標を投影する視
標投影手段と、 前記視標投影手段から射出され被検眼角膜から反射され
た指標反射像を検出するための検出手段と、 前記検出手段からの映像信号に基づき指標反射像を表示
するための表示装置と、 前記検出手段からの指標反射像の映像信号を演算処理す
るための演算処理部とを有し、 前記表示装置の指標反射像を観察してアライメント調整
を行うとともに、前記演算処理部により被検眼の角膜の
形状を求める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 |
|---|---|---|---|
| JP4192255A JPH0636783B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 角膜形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192255A JPH0636783B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 角膜形状測定装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60159618A Division JPH06102B2 (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 角膜計 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9127411A Division JPH1043135A (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 眼科装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184540A JPH05184540A (ja) | 1993-07-27 |
| JPH0636783B2 true JPH0636783B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=16288249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4192255A Expired - Lifetime JPH0636783B2 (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 角膜形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636783B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3315517B2 (ja) * | 1994-03-07 | 2002-08-19 | キヤノン株式会社 | 角膜形状測定装置 |
| JP4551107B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-09-22 | 株式会社トプコン | 光学系の位置合わせ装置及び方法、並びにこれを用いた三次元観察状態測定装置及び方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5875530A (ja) * | 1981-10-28 | 1983-05-07 | 株式会社トプコン | 曲率測定装置 |
| JPS5982829A (ja) * | 1982-11-05 | 1984-05-14 | モスコフスキイ・ナウチノ−イススレドワテルスキイ・インスチチユ−ト・グラズニク・ボレズネイ・イ−メニ・ゲルムゴルツア | 角膜表面形状を決定するための方法と装置 |
| JPS59118131A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-07 | キヤノン株式会社 | 角膜形状測定方法及び測定装置 |
-
1992
- 1992-07-20 JP JP4192255A patent/JPH0636783B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5875530A (ja) * | 1981-10-28 | 1983-05-07 | 株式会社トプコン | 曲率測定装置 |
| JPS5982829A (ja) * | 1982-11-05 | 1984-05-14 | モスコフスキイ・ナウチノ−イススレドワテルスキイ・インスチチユ−ト・グラズニク・ボレズネイ・イ−メニ・ゲルムゴルツア | 角膜表面形状を決定するための方法と装置 |
| JPS59118131A (ja) * | 1982-12-23 | 1984-07-07 | キヤノン株式会社 | 角膜形状測定方法及び測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05184540A (ja) | 1993-07-27 |
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