JPS5928946A - 角膜形状測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は眼科測定装置とりわけ角膜形状測定装置に関す
る。

角膜の形状を測定する角膜計は一般に角膜の曲率、角膜
屈折力、角膜乱視度、角膜乱視軸方向を測定する為に使
用されるが、コンタクトレンズの表面の曲率測定検査等
にも使われることがある。

従来の角膜計にはψわゆるサクリフ式やリドマン式等の
原理の装置があるが、いずれも対物レンズの周囲方向か
ら測定用投影指標を被検眼の角膜に投影し、その角膜反
射俄の大きさを合致システムを備えた測定光学系で観察
し、合致システムのプリズム等の移動量から角膜曲率手
軽、角膜屈折力を求めていた。これらの方法では測定に
時間がかかシ被検眼の動きが激しいと、なかなか測定で
きず誤差も生じていた。

又、サクリフ式の角膜計は円形スリクト状の投影指標が
角膜に投影される為、その角膜反射像の様子から、角膜
乱視や涙による反射像の乱れ等が判う使いやすいが、投
影指標と被検眼との位置が適正位置からずれると測定値
に誤差がでるという欠点があった。

一方、リドマン式の角膜計では、投影指標と被検眼の距
離が適正位置から若干ずれても、誤差の少ない正確な測
定値を得ることができるが、被検眼角膜に対して特定経
線方向のみの指標しか投影していない為、角膜乱視の状
態等を把握しにくいという欠点があった。

本発明の目的は、測定時間が短く、且つ測定誤差が生じ
にくく、又、操作の容易な角膜形状測定装置を提供しよ
うとするものである。

すなわち測定装置と被検眼との距離が最適距離から多少
ずれていても、測定誤差が少なく、又、被検眼の動きに
よる誤差が生じにくく、角膜曲率。

乱視等の正確な測定が可能な角膜形状測定装置であシ、
しかも被検眼の外観像と、測定用投影指標の角膜反射像
が同一画面で常時観察できるようにしたことによシ位置
合わせ操作を容易にし、涙液や不正乱視等で角膜反射像
が乱れていないか監視できる角膜形状測定装置を提供し
ようとするものである。

この目的は測定用の指標を連続点灯の観察用光源と測定
時のみ屏時高輝度点灯する測定用光源とによって照明し
、前記指標を投影光学手段によシ、被検眼の角膜に対し
て光学的に無限遠光束で投影して角膜反射像を作シ、該
角膜反射像をテレセントリック光学系で測定検出素子の
受光面に結像してやシ、検出素子の信号を電気的に処理
して測定値を求める測定システムと、被検部位を観察す
る観察システムを備えた本発明の装置によシ実現される
。

さく、このために短時間のうちに充分な光量を測定系に
与えるよう高輝度光源が瞬時的に用いられ、一方観察系
には連続点灯光源が用いられて常時、観察がされる。

以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は一実施例の概略断面図である。Ｅは被検眼でＩ
Ｃｃは角膜を示す。１は投影レンズで各経線方向に屈折
力をもち、経線と直角方向すなわち、円周方向では屈折
力をもたない円環状のシリンドリカルレンズである。２
は円形状スリットの投影指標で、投影レンズ１の後側焦
点位置近傍に配置される。３は測定する時にのみ屏時高
輝度に発光して投影指標２を照明する測定用光源で例え
に円環状ストロボ等である。４は観察用光源で、例えば
円環状の蛍光灯等からなるもので連続点灯状態で測定用
光源３の管壁を透過して測定指標２を照明する。

ここで、投影レンズｌは対物レンズ５を保持する鏡筒６
の外周に固定され、測定用光源３及び観察用光源４は取
付片７，８で光源取付環９に取付けられ、光源取付環９
は軸方向に若干移動調整できる構造で鏡筒６の外周に取
付けられ、対物レンズ５の光軸ａと同心円状に彦ってい
る。なお、投影指標２は投影レンズｌに貼シ付けられ一
体化せられるものであっても良い。

ところで、このような指標投影系において、投影び観察
用光源４も投影レンズ１の光軸すと合致することが望ま
しい。殊に測定用光源３に円環状ストロボを用いる場合
、円環状ストロボの発光部は円形状の細い輝線になって
いるので、投影レンズ１の光軸すと経線方向全周で正確
に一致していないと指標投影光束の照度が急激に低下し
てしまう。

そこで本実施例では測定用光源３及び、観察用光　　−
源４を固定する取付片７，８のネジ穴を小判形の長大に
して、光源を偏心調整できる構造で固定している。又、
光源取付環９を測定光軸の方向に若干移動することによ
シ、投影レンズ１の光軸すと円環ストロボの発光部が一
致するよう調節しなから鏡筒６に固定できるようにしで
ある。

更に測定用光源３と観察用光源４は第２図、第３図に示
される取付片７，８によって照明光束が蹴られないよう
な取付は方で固定されている。例えば観察用光源４は第
３図に示すような取付片８で観察光源４の後側管壁を数
ケ所で保持され、取付はネジで光源取付環９に固定され
ている為、投影指標２を照明する光束は蹴られることは
ない。

一方、測定用光源３は第２図に示すような取付片７で内
側円周の内壁を数ケ所で押し開げられるようにして保持
されておシ、取付片７は測定光束を蹴ることなく、しか
も観察用光源４の照明光束も蹴られないようにして光源
取付環９に固定されている。

他の方法として測定光源３及び観察光源４を第４図のよ
うな透明材料からなる取付片で保持固定する方法でも照
明光束を蹴ることなく固定できる。

以上のような指標投影手段によれば、観察用光源４及び
測定用光源３で照明された投影指標２は投影レンズ１に
よシ、光学的に無限遠からの光束となシ角膜ＥＯに投影
される。

この指標投影光束は、角膜ＫＯの凸面鏡作用によって投
影指標２の角膜反射像２′（虚像）が形成されるが前述
の指標投影系で無限遠からの光束で角膜１１ｉｏに投影
される為、投影指標２と角膜ＩＯとの距離が最適距離か
ら若干ずれた場合でも角膜反射像２１の大きさは変化し
ない。

こうして得られた投影指標２の角膜反射像２１をテレセ
ントリック系の結像光学系で検出素子１０の受光面に投
影にして測定像ｉを形成させてやれば指標投影光学系と
結像光学系の共働作用によシ、被検眼Ｅの角膜ＥＯが、
光軸方向に多少動いても角膜反射像２′の測定像ｉの大
きさは変化せず、測定誤差を生じない。

ところで角膜Ｚａが完全球面の場合には角膜反射像２′
は真円となるが、一般に乱視があるため角膜ＥＯはトー
リック面となっているので角膜反射像２′は楕円になる
ことが多い。その為、角膜反射像２′の形状を測定する
には楕円形状を求める測定システムが必要となる。

ここで第１図によって測定システムの一実施例を説明す
る。

第１図において５は対物レンズでその後側焦点位置近傍
に絞）板１１が配置され、その後側に近接して、偏光プ
リズム１２が固定されている。絞シ板１１は例えば第５
図のように、中心部に５個の小穴開口部を有する形状を
しておシ、又、偏光プリズム１２は第６図に示すように
、くさび形ブリ１ミ ズム片を５個寄せ集めて、一体にしたような形状、した
もので、絞シ板１１の小穴開口部と偏光プリズム１２の
くさび形プリズム片の中心とは合致している。

対物レンズ５よシ入射した角膜反射像２′は絞シ板１１
の小穴開口部及び偏光プリズム１２を経て、５光束に分
割されて各々の検出素子（例えば−次元ホトダクオード
アレイ）の受光面に結像するわけであるが、角膜反射像
２′の再生像ｉができる位置に、例えば第７図に示すよ
うに検出素子ｌＯが配置されている。

実際の角膜計としては、検出素子ｌＯの検出信号を不図
示の信号処理回路部で電気的に演算して、角膜反射像２
′の楕円の長径、短径、楕円軸を求め、この楕円形状を
換算して角膜の曲率半径、乱視度。

乱視軸角度を算出することができる。

尚、本実施例の測定システムでは角膜反射像２′を５経
線方向で検出しているが、これに限らす三経線方向でも
良いし又は、二次元画像素子を用いて検出しても良い。

ところで観察光学系は、光分割ミラー１３（例えばハー
フミラ−やダイクロイックミラー）と結像レンズ１４で
構成されておシ、被検眼Ｅの外観と投影指標２の角膜反
射像２′の像をＴＶカメラ１５の撮像面に結像する。こ
の画像は常時、不図示のＴＶモニターで再生され観察で
きるようになっている。

以上本発明によれば、測定装置と被検眼との距離が最適
位置から多少ずれた状態で測定しても誤差はほとんどな
く、又、測定時には、大出力の測定光源の発光によシ、
極短時間の内に測定情報を検出できるので、幼児等動き
やすい被検者を測定する場合でも正確な測定が行なえる
ので大変有用である◇ 更に測定用光源とは異なる連続点灯光源で照明された測
定用投影指標の角膜反射像が被検眼外観像と同時に観察
できる為、位置合わせが容易で、又、測定部位が眼瞼や
まつ毛で蹴られていないが常時、監視でき、しかも涙液
や不正乱視等で角膜反射像が乱れていないか確認可能な
非常に操作性の良い角膜形状測定装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図、第２図から第４図は
光源の取付片の説明図、第５図は絞シの図、第６図は偏
光プリズムの図、第７図は検出素子面の説明図である。 図中ｍｏは角膜、１は指標の投影レンズ、２は投影指標
、３は測定用光源、４は観察用光源、５は対物レンズ、
７及び８は光源取付片、１０は検出素子、１１は絞り、
１２は偏光プリズムである。 出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）被検眼角膜に所定指標を投影し、該指標の角膜反
   射像の形状によシ角膜の曲率半径や角膜乱視度、角膜乱
   視軸方向等を測定する装置において 連続点灯する観察用光源と、測定時にのみ短時間高鏡度
   点灯する測光用光源とによシ前記指標を照明する指標照
   明手段と、被検眼の角膜に対して指標を無限遠から投影
   する光学手段とを有することを特徴とする角膜形状測定
   装置。 （２）角膜反射像を測定する測定光学系がテレセントリ
   ック系である特許請求の範囲第１項記載の角膜形状測定
   装置。 管（キセノン放電管）である特許請求の範囲第１項記載
   の角膜形状測定装置。 （４）投影指標の近傍に測定用光源を配置し、観、路用
   光源の照明光束は測定用光源の管壁を透の 過して指標を照明するようにした特許請求の範囲第３項
   記載の角膜形状測定装置。 （５）前記観察用光源と測定用光源の固定方法において
   光源の指標照明光束の有効部具外の管壁を保持すること
   によシ、指標投影光束が蹴られないよう光源部材を保持
   固定するようにの した特許請求の範囲第３項記載の角膜形状測定装置。 （６）前記光源を光透過性の取付片で保持するととによ
   り角膜への指標投影光束が蹴られないよう光源部材を保
   持固定するようにした特許時へ範囲第３項記載の角膜形
   状測定装置。 （７）前記指標と投影光学手段及び測定用光源、観察用
   光源等を測定光学系の対物レンズの鏡筒部材の外周面を
   取付は案内にして固定した特許請求の範囲第１項記載の
   角膜形状測定装置。 （８）観察時に投影される指標と、測定時に投影される
   指標とが同一である特許請求の範囲第１項記載の角膜形
   状測定装置。 （９）前記測定用光源と前記指標との間隔距離を調整で
   きるように測定用光源と、指標と一体の投影レンズとを
   保持固定したことを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の角膜形状測定装置。 αＱ　前記測定用光源を経線方向に移動できるよ測定装
   置。