JPH07194551A - Cornea examination device - Google Patents
Cornea examination deviceInfo
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- JPH07194551A JPH07194551A JP5351818A JP35181893A JPH07194551A JP H07194551 A JPH07194551 A JP H07194551A JP 5351818 A JP5351818 A JP 5351818A JP 35181893 A JP35181893 A JP 35181893A JP H07194551 A JPH07194551 A JP H07194551A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、眼科診療所等で使用さ
れる角膜検査装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a corneal examination apparatus used in an ophthalmological clinic or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の角膜の形状を計測する角膜検査装
置においては、被検眼の角膜に多数のリング光束を投影
し、角膜での反射光束をリング像として受光し、このリ
ング像を解析して角膜の形状を求めている。2. Description of the Related Art In a conventional corneal examination apparatus for measuring the shape of a cornea, a large number of ring light fluxes are projected on the cornea of an eye to be examined, the light flux reflected by the cornea is received as a ring image, and this ring image is analyzed. Seeking the shape of the cornea.
【0003】このような装置のリング光束投影手段とし
て、特開平4−44736号公報に開示されているよう
な皿型部材と、米国特許公報5018850号に開示さ
れているような筒型部材が良く知られている。更に、特
開昭61−293424号公報には、リング光束投影手
段として複数のリングミラーを備えた装置が開示されて
いる。また、米国特許公報4597648号には、リン
グ光束による角膜での反射像を検知して装置の位置を監
視し、装置の位置が合うと測定を自動的に開始する角膜
検査装置が開示されている。As a ring light beam projecting means of such an apparatus, a dish-shaped member as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-44736 and a tubular member as disclosed in US Pat. No. 5,018,850 are preferable. Are known. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-293424 discloses an apparatus provided with a plurality of ring mirrors as a ring light beam projection means. Further, US Pat. No. 4,597,648 discloses a cornea inspection device that detects a reflection image on a cornea due to a ring light flux to monitor the position of the device and automatically starts measurement when the position of the device is matched. .
【0004】[0004]
(1) しかしながら、上述の従来のリング光束投影手段に
おいて、皿型部材は構成が複雑であり、リングミラー型
も測定精度を向上させるためにリングミラーの数を増や
すと構成が複雑になる。(1) However, in the above-mentioned conventional ring light beam projection means, the dish-shaped member has a complicated structure, and the ring mirror type also has a complicated structure when the number of ring mirrors is increased in order to improve the measurement accuracy.
【0005】(2) 他方、筒型部材は小型であるという利
点がある反面で、被検眼とリング光源までの距離が非常
に近いので、作動距離による誤差の影響を受け易い。(2) On the other hand, although the cylindrical member has the advantage of being small, the distance between the eye to be inspected and the ring light source is very short, so that it is easily affected by an error due to the working distance.
【0006】(3) また、米国特許公報4597648号
に開示されている装置では、リング光束による角膜反射
像について画像処理を行って装置の位置を監視している
ため、画像処理を実行している間に被検眼が動いてしま
うと、計測のタイミングを逸する虞れがある。(3) In the device disclosed in US Pat. No. 4,597,648, the image processing is executed because the position of the device is monitored by performing image processing on the corneal reflection image by the ring light flux. If the eye to be inspected moves in the meantime, the timing of measurement may be missed.
【0007】本発明の第1の目的は、上述の問題点(1)
を解決し、構成が単純な皿型リング投影手段を備えた角
膜検査装置を提供することにある。The first object of the present invention is to solve the above-mentioned problem (1).
It is an object of the present invention to provide a corneal examination device including a dish-shaped ring projection means having a simple structure.
【0008】本発明の第2の目的は、上述の問題点(2)
を解決し、作動距離による誤差が小さい筒型リング投影
手段を備えた角膜検査装置を提供することにある。The second object of the present invention is to solve the above-mentioned problem (2).
It is an object of the present invention to provide a corneal examination device including a tubular ring projection unit that has a small error due to the working distance.
【0009】本発明の第3の目的は、上述の問題点(3)
を解決し、測定を最適なタイミングで自動的に開始する
ことが可能な角膜検査装置を提供することにある。The third object of the present invention is to solve the above-mentioned problem (3).
The object of the present invention is to provide a cornea inspection device capable of automatically solving the above problems and automatically starting the measurement at the optimum timing.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第1発明に係る角膜検査装置は、光軸を中心とするリ
ング状に光束拡散部を形成した薄い透明部材と、光軸を
中心とする円周上に設け、前記透明部材の内部を照明す
る光源と、該光源からの光束による角膜反射像を受像す
る受像光学系とを有することを特徴とする。A cornea inspection apparatus according to a first aspect of the invention for achieving the above object is a thin transparent member having a light beam diffusion portion formed in a ring shape around the optical axis, and a thin transparent member around the optical axis. It is characterized in that it has a light source for illuminating the inside of the transparent member, and an image receiving optical system for receiving a corneal reflection image by a light beam from the light source.
【0011】また第2発明に係る角膜検査装置は、光軸
方向に傾斜する傾斜部に段階的に角度変化するリング状
ミラーを備えた円筒状反射部材と、光軸を中心とする円
周上に設けた光源と、該光源からの光束による角膜反射
像を受像する受像光学系とを有することを特徴とする。A cornea inspection apparatus according to a second aspect of the present invention is a cylindrical reflecting member having a ring-shaped mirror that gradually changes in angle in an inclined portion inclined in the optical axis direction, and on a circumference around the optical axis. And a light receiving optical system for receiving a cornea reflection image formed by a light beam from the light source.
【0012】第3発明に係る角膜検査装置は、被検眼の
角膜に形状解析用パターンを投影し、角膜での反射像を
受像する角膜検査装置において、位置合わせ用の指標投
影光束による角膜反射像を光電センサに受光する受光光
学系と、前記光電センサからの信号に基づいて自動的に
前記形状解析用パターンの角膜による反射像を記憶する
記憶手段とを有することを特徴とする。A corneal examination apparatus according to a third aspect of the present invention is a corneal examination apparatus that projects a shape analysis pattern onto a cornea of an eye to be inspected and receives a reflected image on the cornea. And a storage means for automatically storing a reflected image of the shape analysis pattern by the cornea based on a signal from the photoelectric sensor.
【0013】[0013]
【作用】上述の構成を有する第1発明に係る角膜検査装
置においては、光源からの光束は透明部材の内部を照明
し、リング状の光束拡散部により拡散されてリング光束
として被検眼の角膜に投影される。角膜での反射光束は
リング像として受像され、このリング像を解析して被検
眼の角膜の形状を求める。In the cornea examination apparatus according to the first aspect of the present invention having the above-mentioned structure, the light flux from the light source illuminates the inside of the transparent member and is diffused by the ring-shaped light flux diffuser to form a ring light flux on the cornea of the eye to be examined. Projected. The reflected light beam from the cornea is received as a ring image, and the ring image is analyzed to obtain the shape of the cornea of the subject's eye.
【0014】第2発明に係る角膜検査装置においては、
光源からの光束は円筒状反射部材の光軸に沿って角度の
変化するリング状ミラーで反射され、リング光束として
被検眼の角膜に投影される。角膜での反射光束はリング
像として受像され、このリング像を解析して被検眼の角
膜の形状を求める。In the cornea inspection device according to the second invention,
The light beam from the light source is reflected by a ring-shaped mirror whose angle changes along the optical axis of the cylindrical reflecting member, and is projected as a ring light beam on the cornea of the eye to be examined. The reflected light beam from the cornea is received as a ring image, and the ring image is analyzed to obtain the shape of the cornea of the subject's eye.
【0015】第3の発明に係る角膜検査装置において
は、位置合わせ用の指標投影光束による角膜での反射像
を光電センサに受光し、この受光信号に基づいて装置の
位置を検出し、装置の位置が合うと自動的に形状解析パ
ターンの角膜反射像を記憶する。In the cornea inspection device according to the third aspect of the invention, the photoelectric sensor receives the reflected image of the cornea by the index projection light beam for alignment, and the position of the device is detected based on this received light signal to detect the position of the device. When the positions match, the corneal reflection image of the shape analysis pattern is automatically stored.
【0016】[0016]
【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の実施例の構成図であり、被検眼Eの
前方には透明なアクリル樹脂等で形成された薄い半球殻
状の透明部材1が設けられ、この透明部材1の外縁部の
端面1aは鏡面状となっている。リング状のストロボ光
源2が透明部材1の中心部の円状の開口部の端面1bに
沿って取り付けられ、反射部材3がストロボ光源2の周
囲を被い、反射部材3の端面1b側に開口が設けられ、
更に被検眼E側にリングスリット4が切られている。透
明部材1の後面には、同心円状に光束拡散製を持たせた
光束拡散部5〜11が設けられている。これらの光束拡
散部5〜11又は後面全面は反射率を上げるため、アル
ミニウム膜等を付着してもよい。なお、光束拡散部5〜
11は透明部材1の両側面或いは前面のみに設けること
も可能である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments. FIG. 1 is a configuration diagram of the first embodiment. A thin hemispherical shell-shaped transparent member 1 formed of a transparent acrylic resin or the like is provided in front of an eye E to be inspected, and an outer edge portion of the transparent member 1 The end surface 1a has a mirror surface shape. The ring-shaped strobe light source 2 is attached along the end face 1b of the circular opening at the center of the transparent member 1, and the reflecting member 3 covers the strobe light source 2 and opens toward the end face 1b side of the reflecting member 3. Is provided,
Further, a ring slit 4 is cut on the side of the eye E to be examined. On the rear surface of the transparent member 1, there are provided light flux diffusers 5 to 11 having concentric light flux diffusion properties. An aluminum film or the like may be attached to the light flux diffusion portions 5 to 11 or the entire rear surface in order to increase the reflectance. In addition, the luminous flux diffusion units 5 to 5
It is also possible to provide 11 on both sides or only the front surface of the transparent member 1.
【0017】透明部材1の開口部の中心を通る光路O1上
には、被検眼E側からレンズ12、絞り13、CCDか
ら成る撮像素子14が配列されている。また、光路O1に
関して対称な2本の光路O2、O3上には、透明部材1の背
後からそれぞれハーフミラー15、16、レンズ17、
18、4つのフォトダイオードから成る四葉状受光素子
19、20がそれぞれ配置され、ハーフミラー15、1
6の反射方向の光路上には、アライメント用光源21、
22がそれぞれ配置されている。なお、図1の光学部材
は図示しない摺動台に載置されている。On the optical path O1 passing through the center of the opening of the transparent member 1, a lens 12, a diaphragm 13, and an image pickup device 14 composed of a CCD are arranged from the eye E side. Further, on the two optical paths O2 and O3 which are symmetrical with respect to the optical path O1, the half mirrors 15 and 16, the lens 17, and the lens 17 from the back of the transparent member 1, respectively.
Four-leaf-shaped light receiving elements 19 and 20 composed of 18 and 4 photodiodes are respectively arranged, and half mirrors 15 and 1 are provided.
On the optical path in the reflection direction of 6, the alignment light source 21,
22 are arranged respectively. The optical member shown in FIG. 1 is mounted on a slide table (not shown).
【0018】図2は装置の制御部及び操作部の構成図で
あり、装置全体を制御する制御手段23の入力には、2
つの入力釦A、Mが設けられたモード選択手段24と、
図示しない摺動台を操作するための操作桿25が接続さ
れ、操作桿25には測定釦26が設けられている。FIG. 2 is a block diagram of the control section and the operation section of the apparatus. The input of the control means 23 for controlling the entire apparatus is 2
Mode selection means 24 provided with two input buttons A and M;
An operation rod 25 for operating a slide base (not shown) is connected, and a measurement button 26 is provided on the operation rod 25.
【0019】角膜Ecの形状を測定する際には、リング状
のストロボ光源2からの光束は端面1bから透明部材1
へ入射して全反射を繰り返して端面1aの方へ進み、光
束拡散部5〜11で拡散されて透明部材1の前面から射
出する。一部の入射光束は透明部材1の端面1aに至っ
て全反射され、光束拡散部5〜11で拡散されながら透
明部材1の内部を逆進して透明部材1から出射し、反射
部材3により再び透明部材1の内部へ反射される。ま
た、ストロボ光源2からの光束はリングスリット4から
も出射する。When measuring the shape of the cornea Ec, the luminous flux from the ring-shaped strobe light source 2 is transmitted from the end face 1b to the transparent member 1.
Is incident on the end face 1a, is repeatedly reflected toward the end face 1a, is diffused by the light flux diffusers 5 to 11, and is emitted from the front face of the transparent member 1. A part of the incident light flux reaches the end face 1a of the transparent member 1 and is totally reflected. While being diffused by the light flux diffusing parts 5 to 11, it travels backward in the transparent member 1 and exits from the transparent member 1, and again by the reflecting member 3. It is reflected inside the transparent member 1. The light flux from the strobe light source 2 is also emitted from the ring slit 4.
【0020】リングスリット4及び光束拡散部5〜11
を二次的なリング光源とする光束は、被検眼Eの角膜Ec
を照射する。ここでの反射光束は透明部材1の開口部、
レンズ12、絞り13を通って同心円状の角膜リング像
として撮像素子14で受光され、この受光信号は装置内
のコンピュータに取り込まれる。コンピュータにおいて
は角膜リング像の位置を算出し角膜Ecの形状を求める。
なお、角膜リング像の歪を目視で確認するのみであれ
ば、撮像素子14の代りにフィルムを配置して角膜リン
グ像を記録するようにするとよい。Ring slit 4 and luminous flux diffusers 5-11
The light flux with the secondary ring light source is the cornea Ec of the eye E to be examined.
Irradiate. The reflected light flux here is the opening of the transparent member 1,
The light is received by the image sensor 14 as a concentric corneal ring image through the lens 12 and the diaphragm 13, and the received light signal is captured by a computer in the apparatus. In the computer, the position of the corneal ring image is calculated and the shape of the cornea Ec is obtained.
In addition, if only the distortion of the corneal ring image is to be visually confirmed, a film may be arranged instead of the image pickup device 14 to record the corneal ring image.
【0021】前眼部Efの観察時には、アライメント用光
源21、22を点灯する。アライメント用光源21、2
2からの光束は、ハーフミラー15、16で反射されて
透明部材1を透過し、被検眼Eの角膜Ecを照明し、虚像
である角膜反射像Pcを生ずる。角膜Ecでの反射光束は同
じ光路を戻って、ハーフミラー15、16、レンズ1
7、18を通り、1つの小円から成る角膜反射像Pc’と
して四葉状受光素子19、20のそれぞれ受光され、こ
の受光信号に基づいて制御手段23が装置のアライメン
トの状態を監視する。When observing the anterior segment Ef, the alignment light sources 21 and 22 are turned on. Alignment light sources 21, 2
The light flux from 2 is reflected by the half mirrors 15 and 16 and passes through the transparent member 1 to illuminate the cornea Ec of the eye E to be inspected, thereby generating a corneal reflection image Pc which is a virtual image. The reflected light beam from the cornea Ec returns to the same optical path, and the half mirrors 15 and 16 and the lens 1
Each of the four lobe light-receiving elements 19 and 20 is received as a corneal reflection image Pc 'consisting of one small circle through 7 and 18, and the control means 23 monitors the alignment state of the device based on the received light signal.
【0022】装置のアライメントが適切な場合には、図
3(a) に示すように角膜反射像Pc’は四葉状受光素子1
9、20の中央に結像するが、装置の位置がずれている
場合には、図3(b) に示すように角膜反射像Pc’は四葉
状受光素子19、20の中央からずれてぼけを生ずる。
そこで、制御手段23は四葉状受光素子19、20の4
つのフォトダイオードの受光光量を比較して角膜反射像
Pcの中心からのずれ程度を算出し、光路O1方向及びそれ
に直交する平面内での位置を監視している。When the apparatus is properly aligned, as shown in FIG. 3 (a), the corneal reflection image Pc 'shows the four-lobed light receiving element 1.
Although images are formed in the centers of 9 and 20, the corneal reflection image Pc 'is deviated from the center of the four-leaf shaped light receiving elements 19 and 20 and blurred as shown in FIG. Cause
Therefore, the control means 23 controls the four-leaf shaped light receiving elements 19 and 20.
Corneal reflection image by comparing the amount of light received by two photodiodes
The degree of deviation of Pc from the center is calculated, and the position in the optical path O1 direction and in the plane orthogonal thereto is monitored.
【0023】また、照明光源21、22による前眼部Ef
での反射光束は、レンズ12、絞り13を通って前眼部
像Pfとして撮像素子14に撮像され、図4に示すように
外部のテレビモニタ27に映出される。検者はこのテレ
ビモニタ27を観察しながらアライメントを行う。Further, the anterior ocular segment Ef by the illumination light sources 21 and 22.
The reflected light flux at 1 passes through the lens 12 and the diaphragm 13 and is captured by the image sensor 14 as the anterior segment image Pf, and is displayed on the external television monitor 27 as shown in FIG. The examiner performs alignment while observing the television monitor 27.
【0024】テレビモニタ27の画面には、前眼部像Pf
と共に電子的に合成された光路O1の位置を表す小円状の
基準マークSMと、2つの十字から成るアライメントマー
クAMが映出されている。他方、アライメントマークAMは
被検眼Eと装置の三次元的な相対位置を表し、光路O1方
向の作動距離からのずれは2つの十字の分離状態で表さ
れ、光路O1に垂直な平面内でのずれは基準マークSMから
のずれで表される。On the screen of the television monitor 27, the anterior segment image Pf
At the same time, a small circular reference mark SM that represents the position of the optical path O1 that is electronically synthesized and an alignment mark AM that is composed of two crosses are displayed. On the other hand, the alignment mark AM represents the three-dimensional relative position between the eye E and the device, and the deviation from the working distance in the optical path O1 direction is represented by two crosses separated from each other, and is in a plane perpendicular to the optical path O1. The deviation is represented by the deviation from the reference mark SM.
【0025】さて、実際にアライメントを行う際には、
検者は操作桿25を握って光路O1と垂直な平面内で図示
しない摺動台を調整し、アライメントマークAMを基準マ
ークSMに合致させる。更に、光路O1方向に摺動台を調整
し、アライメントマークAMの2つの十字を合致させる。
そして、アライメントの終了後にストロボ光源2を発光
して測定を開始する。Now, when actually performing the alignment,
The examiner holds the operating rod 25 and adjusts a slide base (not shown) in a plane perpendicular to the optical path O1 to align the alignment mark AM with the reference mark SM. Further, the slide base is adjusted in the direction of the optical path O1 to align the two crosses of the alignment mark AM.
Then, after the alignment is completed, the strobe light source 2 emits light to start the measurement.
【0026】本実施例では、検者が測定のタイミングを
手動で入力する手動モードと、装置が測定を自動的に開
始する自動モードという2つの測定モードをモード選択
手段24により選択できるようになっている。In this embodiment, the mode selection means 24 can select two measurement modes, a manual mode in which the examiner manually inputs the measurement timing and an automatic mode in which the apparatus automatically starts the measurement. ing.
【0027】自動モード時には、検者はモード選択手段
24の釦Aを押した後にアライメントを行う。この間
に、制御手段23は四葉状受光素子19、20の受光信
号に基づいて角膜反射像Pcの位置及び照準状態を検出
し、アライメントの状態を監視している。そして、アラ
イメントが適切であることを判断すると、ストロボ光源
2を発光させる。すると、撮像素子14で得られた角膜
リング像が、装置のコンピュータに記録された後にテレ
ビモニタ27に映出される。In the automatic mode, the examiner presses the button A of the mode selecting means 24 and then performs the alignment. During this period, the control means 23 detects the position and aiming state of the corneal reflection image Pc based on the light receiving signals of the four-leaf shaped light receiving elements 19 and 20, and monitors the alignment state. When it is determined that the alignment is proper, the strobe light source 2 is caused to emit light. Then, the corneal ring image obtained by the image pickup device 14 is recorded on the computer of the apparatus and then displayed on the television monitor 27.
【0028】検者はこのテレビモニタ27を観察して、
角膜リング像が測定に好適であるかどうかを確認し、あ
まり良い画像でない場合には測定釦26を押す。この入
力に応じて制御手段23は図4に示すようにテレビモニ
タ27に前眼部像Pfを映出する。検者はこのテレビモニ
タ27の画像を観察しながら、アライメント操作を続行
する。角膜リング像に不備な点が無い場合には、数秒間
待機しているとコンピュータにおいて、記憶した角膜リ
ング像に基づいて角膜Ecの形状を解析し始め、解析結果
はテレビモニタ27に映出される。The examiner observes the television monitor 27,
It is confirmed whether the corneal ring image is suitable for measurement, and if the image is not so good, the measurement button 26 is pressed. In response to this input, the control means 23 displays the anterior segment image Pf on the television monitor 27 as shown in FIG. The examiner continues the alignment operation while observing the image on the television monitor 27. When there is no defect in the corneal ring image, the computer starts to analyze the shape of the cornea Ec based on the stored corneal ring image when waiting for several seconds, and the analysis result is displayed on the television monitor 27. .
【0029】手動モード時には、検者はモード選択手段
24の釦Mを押し、アライメントを行う。そして、検者
はアライメントが適切であることを確認した後に、測定
釦26を押す。すると、測定釦26の入力に応じて、制
御手段23がストロボ光源2を発光し、コンピュータに
おいて撮像素子14の角膜リング像の記録から角膜Ecの
形状を求め、測定の結果をテレビモニタ27に映出す
る。In the manual mode, the examiner presses the button M of the mode selecting means 24 to perform alignment. Then, the examiner presses the measurement button 26 after confirming that the alignment is proper. Then, in response to the input of the measurement button 26, the control unit 23 causes the strobe light source 2 to emit light, the computer determines the shape of the cornea Ec from the recording of the corneal ring image of the image sensor 14, and the result of the measurement is displayed on the television monitor 27. Put out.
【0030】本実施例では、1個のリング状のストロボ
光源2を用いたが、リング状蛍光灯を用いたり、或いは
複数の点状光源を光路O1を中心とする円周状に配置して
もよい。また、光束拡散部5〜11はリング状に形成さ
れているが、リングを数個所で切欠した形状にすること
もできる。In this embodiment, one ring-shaped strobe light source 2 is used, but a ring-shaped fluorescent lamp is used, or a plurality of point-shaped light sources are arranged in a circle around the optical path O1. Good. Further, the light flux diffusion portions 5 to 11 are formed in a ring shape, but the ring may be cut out at several places.
【0031】図5は第2の実施例の構成図であり、被検
眼Eの前方には中央部に円状の開口部を有する円板状の
透明部材31が配置され、この透明部材31の外縁部3
1a及び内縁部31bは、装置の光路O4に対して傾斜し
て被検眼E側に向けて反射面を有する鏡面状に形成され
ている。光束反射部32が外縁部31aと内縁部31b
の中間付近にリング状に形成されている。光束反射部3
2の付近を拡大した図6に示すように、光束反射部32
は透明部材31の後面を鋸歯状に削成し、反射率の高い
金属膜が蒸着されている。FIG. 5 is a block diagram of the second embodiment, in which a disk-shaped transparent member 31 having a circular opening in the center is arranged in front of the eye E to be inspected. Outer edge 3
The lamina 1a and the inner edge portion 31b are formed in a mirror surface shape that is inclined with respect to the optical path O4 of the apparatus and has a reflection surface toward the eye E side. The light flux reflecting portion 32 includes an outer edge portion 31a and an inner edge portion 31b.
It is formed in the shape of a ring near the middle of. Light flux reflector 3
2, the light flux reflecting portion 32
The rear surface of the transparent member 31 is cut into a sawtooth shape, and a metal film having a high reflectance is deposited.
【0032】透明部材31の開口部の中心を通る光路O4
上には、透明部材31の後方から、透明部材31の内縁
部31bに沿って配列されたLED等の光源33a、3
3b、レンズ34、絞り35、撮像素子36が順次に配
列されている。なお、光源33a、33bは2個だけで
なく円周状にも配置されているが、図示は省略されてい
る。Optical path O4 passing through the center of the opening of the transparent member 31
Above the light sources 33a, such as LEDs, arranged from the rear of the transparent member 31 along the inner edge portion 31b of the transparent member 31,
3b, the lens 34, the diaphragm 35, and the image sensor 36 are sequentially arranged. The light sources 33a and 33b are not only two, but are also arranged circumferentially, but not shown.
【0033】光源33a、33bからの光束は、透明部
材31の内縁部31bで反射されて透明部材31の内部
に導かれ、全反射されながら透明部材31の外縁部31
aに至って左方に反射され、被検眼Eの角膜Ecに投影さ
れる。このとき、一部の光束は図6に示すように鋸歯状
の光束反射部32で左方に反射されて透明部材31の前
面から射出し、被検眼Eの角膜Ecに投影される。即ち、
透明部材31の外縁部31a或いは光束反射部32を二
次的なリング光源とする光束は、リング光束として被検
眼Eの角膜Ecにそれぞれ投影されている。Light fluxes from the light sources 33a and 33b are reflected by the inner edge portion 31b of the transparent member 31 and guided to the inside of the transparent member 31, and while being totally reflected, the outer edge portion 31 of the transparent member 31.
It reaches a and is reflected to the left, and is projected on the cornea Ec of the eye E to be examined. At this time, a part of the light flux is reflected to the left by the sawtooth light flux reflecting portion 32 as shown in FIG. 6, emitted from the front surface of the transparent member 31, and projected onto the cornea Ec of the eye E to be examined. That is,
The light flux having the outer edge portion 31a of the transparent member 31 or the light flux reflecting portion 32 as a secondary ring light source is projected on the cornea Ec of the eye E to be examined as a ring light flux.
【0034】角膜Ecでの反射光束は光路O4に沿って進
み、レンズ34、絞り35を通り、2つの角膜リング像
として撮像素子36で撮影されて電気信号に変換され
る。装置のコンピュータにおいて、この電気信号に基づ
いて角膜リング像の形状を解析し、角膜Ecの曲率半径を
求める。The reflected light beam from the cornea Ec travels along the optical path O4, passes through the lens 34 and the diaphragm 35, is photographed by the image pickup device 36 as two corneal ring images, and is converted into an electric signal. In the computer of the device, the shape of the corneal ring image is analyzed based on this electric signal, and the radius of curvature of the cornea Ec is obtained.
【0035】図7は第3の実施例の構成図であり、被検
眼Eの前方に延びる光路O5上には、被検眼E側から内側
面に6枚のリングミラー41a〜41fを有する筒状反
射部材41、内側面にリングミラー42aを有するリン
グ状反射部材42、リング状のストロボ光源43、リン
グ状反射部材42及びストロボ光源43の開口部に挿通
されている円筒状の遮光部材44が配置され、遮光部材
44の前側開口部には外縁部に沿ってリングスリット4
5が設けられ、後側開口部には対物レンズ46が取り付
けられている。更に、対物レンズ46の背後には、絞り
47、撮像素子48が配列されている。FIG. 7 is a configuration diagram of the third embodiment, in which a cylindrical shape having six ring mirrors 41a to 41f on the inner side from the eye E side is provided on the optical path O5 extending in front of the eye E to be examined. A reflection member 41, a ring-shaped reflection member 42 having a ring mirror 42a on the inner surface, a ring-shaped strobe light source 43, a ring-shaped reflection member 42, and a cylindrical light-shielding member 44 inserted through the opening of the strobe light source 43 are arranged. The ring slit 4 is formed along the outer edge of the front opening of the light shielding member 44.
5 is provided, and an objective lens 46 is attached to the rear opening. Further, behind the objective lens 46, a diaphragm 47 and an image pickup device 48 are arranged.
【0036】ここで、筒状反射部材41の6枚のリング
ミラー41a〜41fは、それぞれ反射角度が異なって
いる。その角度は光路O5に対して29°〜35°まで被
検眼E側から段階的に増大し、この角度の増大に伴って
筒状反射部材41の内径も増大している。Here, the six ring mirrors 41a to 41f of the tubular reflecting member 41 have different reflection angles. The angle gradually increases from the eye E side to 29 ° to 35 ° with respect to the optical path O5, and as the angle increases, the inner diameter of the tubular reflecting member 41 also increases.
【0037】ストロボ光源43を発光すると、ストロボ
光源43からの測定光はリングスリット45を経て被検
眼Eの角膜Ecに投影される。また、測定光束はリング状
反射部材42及び41の内側面を照明し、リングミラー
42a、41a〜41fでそれぞれ反射され、被検眼E
の角膜Ecに投影される。即ち、リングスリット45、リ
ング状反射部材42のリングミラー42a、筒状反射部
材41のリングミラー41a〜41fの光源43の像が
それぞれ二次的なリング光源として、8本のリング光束
を被検眼Eの角膜Ecに投影している。なお、遮光部材4
4はストロボ光源43からの光束を遮光して、対物レン
ズ46で光束が散乱反射されないようにするためのもの
である。When the strobe light source 43 emits light, the measuring light from the strobe light source 43 is projected on the cornea Ec of the eye E through the ring slit 45. Further, the measurement light beam illuminates the inner side surfaces of the ring-shaped reflecting members 42 and 41, and is reflected by the ring mirrors 42a and 41a to 41f, respectively, and the eye E
Is projected on the cornea Ec. That is, the images of the light sources 43 of the ring slit 45, the ring mirror 42a of the ring-shaped reflecting member 42, and the ring mirrors 41a to 41f of the tubular reflecting member 41 serve as secondary ring light sources, and eight ring light beams are used as the eye to be inspected. It is projected on the cornea Ec of E. The light blocking member 4
Reference numeral 4 is for blocking the light flux from the strobe light source 43 so that the light flux is not scattered and reflected by the objective lens 46.
【0038】角膜Ecでの反射光束は光路O5に沿って進
み、遮光部材44の内部を経て対物レンズ46、絞り4
7を通り、8本の角膜リング像として撮像素子48に撮
像され、コンピュータにおいて角膜形状が解析される。The reflected light beam from the cornea Ec travels along the optical path O5, passes through the inside of the light shielding member 44, and the objective lens 46 and the diaphragm 4
The image passes through 7 and is picked up by the image pickup device 48 as eight corneal ring images, and the shape of the cornea is analyzed by the computer.
【0039】本実施例では、反射部材41のリングミラ
ー41a〜41fは、被検眼Eの付近に配置されている
が、実際の光源となるリング状ストロボ光源43の像は
被検眼Eから離れているので、作動距離の誤差の影響を
受け難い。In this embodiment, the ring mirrors 41a to 41f of the reflecting member 41 are arranged in the vicinity of the eye E to be inspected, but the image of the ring-shaped strobe light source 43 serving as an actual light source is separated from the eye E to be inspected. Therefore, it is unlikely to be affected by the error in working distance.
【0040】図8は第4の実施例の構成図であり、被検
眼Eから前方に延びる光路O6上には、被検眼E側から筒
状透明部材51、リング状のストロボ光源52、対物レ
ンズ53、絞り54、撮像素子55が配列され、ストロ
ボ光源52の外方及び後方にはリングミラー56、57
がそれぞれ配置されている。筒状透明部材51の後面は
光路O6に対して傾斜し、外側面は光路O6に対して角度の
異なる6枚のリングミラー51a〜51fで構成されて
いる。リングミラー51a〜51fの角度は被検眼E側
から段階的に増大され、これに伴って筒状透明部材51
の外径も増大されている。FIG. 8 is a configuration diagram of the fourth embodiment, in which a cylindrical transparent member 51, a ring-shaped strobe light source 52, and an objective lens are provided on the optical path O6 extending forward from the eye E to be inspected from the eye E side. 53, a diaphragm 54, and an image sensor 55 are arranged, and ring mirrors 56 and 57 are provided outside and behind the strobe light source 52.
Are arranged respectively. The rear surface of the cylindrical transparent member 51 is inclined with respect to the optical path O6, and the outer surface is composed of six ring mirrors 51a to 51f having different angles with respect to the optical path O6. The angles of the ring mirrors 51a to 51f are gradually increased from the side of the eye E to be inspected, and the cylindrical transparent member 51 is accordingly increased.
The outer diameter of has also been increased.
【0041】ストロボ光源52からの光束の一部は、リ
ングミラー56、57でそれぞれ反射されて被検眼Eの
角膜Ecに投影される。更に、ストロボ光源52から前方
に出射した光束は、後面から筒状透明部材51に入射し
て屈折し、外側面のリングミラー51a〜51fで反射
されて内側面から射出し、被検眼Eの角膜Ecに投影され
る。即ち、リングミラー56及び57、筒状透明部材5
1は二次的なリング光源としてリング光束を角膜Ecに投
影していることになる。角膜Ecでの反射光束は対物レン
ズ53、絞り54、撮像素子55を通り、角膜リング像
として撮像素子55で撮像される。A part of the luminous flux from the strobe light source 52 is reflected by the ring mirrors 56 and 57, respectively, and projected onto the cornea Ec of the eye E to be examined. Further, the light flux emitted from the strobe light source 52 to the front enters the cylindrical transparent member 51 from the rear surface, is refracted, is reflected by the ring mirrors 51a to 51f on the outer surface and is emitted from the inner surface, and the cornea of the eye E to be inspected. Projected to Ec. That is, the ring mirrors 56 and 57, the tubular transparent member 5
Reference numeral 1 is a secondary ring light source, which projects a ring light flux onto the cornea Ec. The light flux reflected by the cornea Ec passes through the objective lens 53, the diaphragm 54, and the image sensor 55, and is captured by the image sensor 55 as a cornea ring image.
【0042】図9はアライメント検出光学系の変形例の
構成図であり、被検眼Eと対向している対物レンズ61
の背後の光路O7上には、ダイクロイックミラー62、絞
り63、撮像素子64が配列され、ダイクロイックミラ
ー62の反射方向の光路O8上にはハーフミラー65、円
柱レンズ66、図3に示すような4つのフォトダイオー
ドから成る四葉状受光素子67が配列され、ハーフミラ
ー65の入射方向にはアライメント用光源68が配置さ
れている。なお、被検眼Eと対物レンズ61の間の光路
O7上には、図示しないリング光束投影光学系が設けられ
ている。FIG. 9 is a block diagram of a modified example of the alignment detection optical system, in which the objective lens 61 facing the eye E to be inspected.
A dichroic mirror 62, a diaphragm 63, and an image pickup device 64 are arranged on an optical path O7 behind the optical path O7, and a half mirror 65, a cylindrical lens 66, and 4 as shown in FIG. 3 are provided on an optical path O8 in the reflection direction of the dichroic mirror 62. A four-leaf light receiving element 67 composed of one photodiode is arranged, and an alignment light source 68 is arranged in the incident direction of the half mirror 65. The optical path between the eye E to be inspected and the objective lens 61
A ring light beam projection optical system (not shown) is provided on O7.
【0043】アライメントの際には、アライメント用光
源68からの光束はハーフミラー65、ダイクロイック
ミラー62でそれぞれ反射され、対物レンズ61を経て
被検眼Eの前眼部Efを照明して角膜Ecで虚像である角膜
反射像Pcとして結像する。角膜Ecでの反射光束は同じ光
路を戻って円柱レンズ66を通り、角膜反射像として四
葉状受光素子67に受光される。この受光信号に基づい
てアライメントの状態が監視されている。At the time of alignment, the light flux from the alignment light source 68 is reflected by the half mirror 65 and the dichroic mirror 62, respectively, passes through the objective lens 61 and illuminates the anterior segment Ef of the eye E to be virtual image on the cornea Ec. Is formed as a corneal reflection image Pc. The reflected light beam from the cornea Ec returns through the same optical path, passes through the cylindrical lens 66, and is received by the four-lobed light receiving element 67 as a corneal reflection image. The state of alignment is monitored based on this received light signal.
【0044】ここで、円柱レンズ66は母線が四葉状受
光素子67の分割線と45°を成すように配置され、四
葉状受光素子67は円柱レンズ66で発生する非点隔差
の中間に配置されている。このため装置の位置が正しい
場合には、角膜反射像Pcは四葉状受光素子67の中心で
結像しかつ正円となる。装置が光路O7方向でずれている
場合には、角膜反射像Pcは正円から楕円となり、また光
路O7に垂直な平面内でずれている場合には、角膜反射像
Pcは四葉状受光素子67の中心からずれる。従って、角
膜反射像Pcの形状及び位置を求めることにより、1つの
四葉状受光素子67でも装置の三次元的な位置を検出す
ることができる。Here, the cylindrical lens 66 is arranged such that the generatrix line forms an angle of 45 ° with the dividing line of the four-leaf shaped light-receiving element 67, and the four-leaf shaped light-receiving element 67 is arranged in the middle of the astigmatic difference generated by the cylindrical lens 66. ing. Therefore, when the position of the device is correct, the corneal reflection image Pc is imaged at the center of the four-lobed light receiving element 67 and becomes a perfect circle. When the device is displaced in the optical path O7 direction, the corneal reflection image Pc becomes an ellipse from a perfect circle, and when it is displaced in the plane perpendicular to the optical path O7, the corneal reflection image is shown.
Pc deviates from the center of the four-leaf shaped light receiving element 67. Therefore, by obtaining the shape and position of the corneal reflection image Pc, it is possible to detect the three-dimensional position of the device even with one four-leaf shaped light receiving element 67.
【0045】そこで、検者がアライメントを行っている
間に、四葉状受光素子67の4つのフォトダイオードの
受光光量が比較され、角膜反射像Pcの形状及び位置を求
め、アライメントの状態を監視している。そして、アラ
イメントが適切になされると、図示しないリング光束投
影手段の光源が発光し、リング光束が被検眼Eの角膜Ec
に投影される。角膜Ecでの反射光束は対物レンズ61、
ダイクロイックミラー62、絞り63を通って、角膜リ
ング像として撮像される。図示しないコンピュータで
は、この角膜リング像を記憶した後に角膜リング像の形
状を解析し、角膜Ecの曲率半径を求める。Therefore, while the examiner is performing alignment, the received light amounts of the four photodiodes of the four-leaf shaped light receiving element 67 are compared, the shape and position of the corneal reflection image Pc are obtained, and the alignment state is monitored. ing. When the alignment is properly performed, the light source of the ring light beam projection means (not shown) emits light, and the ring light beam emits the cornea Ec of the subject's eye E.
Projected on. The light flux reflected by the cornea Ec is the objective lens 61,
The light passes through the dichroic mirror 62 and the diaphragm 63 and is captured as a corneal ring image. A computer (not shown) stores the corneal ring image and then analyzes the shape of the corneal ring image to determine the radius of curvature of the cornea Ec.
【0046】[0046]
【発明の効果】以上説明したように第1発明に係る角膜
検査装置は、透明部材の光束拡散部によりリング光束を
被検眼の角膜に投影するようにしたため、構成の簡単化
が図れる。As described above, the cornea examination device according to the first aspect of the present invention is configured to project the ring light flux onto the cornea of the eye to be inspected by the light flux diffusion portion of the transparent member, so that the structure can be simplified.
【0047】また第2発明に係る角膜検査装置は、円筒
状反射部材のリングミラーの角度を光軸に沿って段階的
に変化したため、被検眼から離れた位置に光源を配置し
てもリング光束を被検眼に投影することが可能なので、
作動距離による測定誤差を小さくでき、かつリングミラ
ーを容易に増加することが可能となる。Further, in the cornea inspection apparatus according to the second aspect of the invention, since the angle of the ring mirror of the cylindrical reflecting member is changed stepwise along the optical axis, even if the light source is arranged at a position away from the eye to be inspected Can be projected onto the eye to be examined,
The measurement error due to the working distance can be reduced, and the number of ring mirrors can be easily increased.
【0048】第3発明に係る角膜検査装置は、リング光
束とは別にアライメント用のパターンを被検眼の角膜に
投影し、この角膜反射像を光電的に検出するようにした
ため、アライメントの状態を瞬時に判断することができ
るので、測定を好適なタイミングで開始することが可能
となる。In the cornea inspection apparatus according to the third aspect of the invention, the alignment pattern is projected onto the cornea of the eye to be examined separately from the ring light flux, and the corneal reflection image is detected photoelectrically. Therefore, the measurement can be started at a suitable timing.
【図1】第1の実施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment.
【図2】制御部及び操作部の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a control unit and an operation unit.
【図3】四葉状受光素子に受光された角膜反射像の説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a corneal reflection image received by a four-leaf shaped light receiving element.
【図4】観察前眼部像の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an anterior ocular segment image.
【図5】第2の実施例の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a second embodiment.
【図6】光束反射部付近を拡大した透明部材の断面図で
ある。FIG. 6 is a cross-sectional view of a transparent member in which the vicinity of a light flux reflecting portion is enlarged.
【図7】第3の実施例の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a third embodiment.
【図8】第4の実施例の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a fourth embodiment.
【図9】アライメント検出光学系の変形例の構成図であ
る。FIG. 9 is a configuration diagram of a modified example of the alignment detection optical system.
1、31 透明部材 2、43、52 リング状ストロボ光源 3 反射部材 4、45 リングスリット 5〜11 光束拡散部 14、36、48、55、65 撮像素子 19、20、67 四葉状受光素子 21、22、68 アライメント用光源 24 モード選択手段 25 操作桿 32 光束反射部 33a、33b 光源 41、42 反射部材 51 筒状透明部材 41a〜41f、42a、51a〜51f、56、57
リングミラー 66 円柱レンズ1, 31 Transparent member 2, 43, 52 Ring-shaped strobe light source 3 Reflecting member 4, 45 Ring slit 5-11 Light flux diffuser 14, 36, 48, 55, 65 Image sensor 19, 20, 67 Four-leaf light-receiving element 21, 22, 68 Alignment light source 24 Mode selecting means 25 Operation rod 32 Luminous flux reflecting portion 33a, 33b Light source 41, 42 Reflecting member 51 Cylindrical transparent member 41a to 41f, 42a, 51a to 51f, 56, 57
Ring mirror 66 Cylindrical lens
Claims (3)
を形成した薄い透明部材と、光軸を中心とする円周上に
設け、前記透明部材の内部を照明する光源と、該光源か
らの光束による角膜反射像を受像する受像光学系とを有
することを特徴とする角膜検査装置。1. A thin transparent member having a ring-shaped light flux diffuser formed around the optical axis, a light source provided on a circumference around the optical axis and illuminating the inside of the transparent member, and the light source. Corneal examination apparatus having an image receiving optical system for receiving a cornea reflection image due to a light flux from the.
度変化するリング状ミラーを備えた円筒状反射部材と、
光軸を中心とする円周上に設けた光源と、該光源からの
光束による角膜反射像を受像する受像光学系とを有する
ことを特徴とする角膜検査装置。2. A cylindrical reflecting member provided with a ring-shaped mirror whose angle is changed stepwise in an inclined portion inclined in the optical axis direction,
A cornea inspection apparatus comprising: a light source provided on a circumference having an optical axis as a center; and an image receiving optical system for receiving a corneal reflection image by a light flux from the light source.
影し、角膜での反射像を受像する角膜検査装置におい
て、位置合わせ用の指標投影光束による角膜反射像を光
電センサに受光する受光光学系と、前記光電センサから
の信号に基づいて自動的に前記形状解析用パターンの角
膜による反射像を記憶する記憶手段とを有することを特
徴とする角膜検査装置。3. In a cornea inspection apparatus for projecting a shape analysis pattern onto the cornea of an eye to be inspected and for receiving a reflected image on the cornea, a light receiving optical for receiving a corneal reflected image by an index projection light beam for alignment on a photoelectric sensor. A corneal examination apparatus comprising: a system; and a storage unit that automatically stores a reflected image of the shape analysis pattern by the cornea based on a signal from the photoelectric sensor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35181893A JP3406933B2 (en) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Corneal examination equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35181893A JP3406933B2 (en) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Corneal examination equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07194551A true JPH07194551A (en) | 1995-08-01 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP35181893A Expired - Fee Related JP3406933B2 (en) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Corneal examination equipment |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6224213B1 (en) | 1999-03-30 | 2001-05-01 | Nidek Co., Ltd. | Corneal-shaped measuring apparatus |
JP2014039870A (en) * | 2013-10-28 | 2014-03-06 | Topcon Corp | Optical image measuring apparatus and imaging apparatus |
-
1993
- 1993-12-30 JP JP35181893A patent/JP3406933B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6224213B1 (en) | 1999-03-30 | 2001-05-01 | Nidek Co., Ltd. | Corneal-shaped measuring apparatus |
JP2014039870A (en) * | 2013-10-28 | 2014-03-06 | Topcon Corp | Optical image measuring apparatus and imaging apparatus |
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