JPS6150450B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6150450B2
JPS6150450B2 JP56151662A JP15166281A JPS6150450B2 JP S6150450 B2 JPS6150450 B2 JP S6150450B2 JP 56151662 A JP56151662 A JP 56151662A JP 15166281 A JP15166281 A JP 15166281A JP S6150450 B2 JPS6150450 B2 JP S6150450B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
corneal
measuring device
image
cornea
shape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56151662A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5854927A (ja
Inventor
Takashi Masuda
Kyoji Sekiguchi
Yukitsugu Nakamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP56151662A priority Critical patent/JPS5854927A/ja
Publication of JPS5854927A publication Critical patent/JPS5854927A/ja
Priority to US06/734,234 priority patent/US4660946A/en
Publication of JPS6150450B2 publication Critical patent/JPS6150450B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、眼科測定とりわけ被検眼の角膜形状
測定の測定装置に関する。角膜の形状を測定する
角膜計は、角膜屈折力、角膜乱視度、角膜乱視軸
方向を測定するのに用いられる他、コンタクトレ
ンズのベースカーブの検査等にも使用される。 従来のオフサルモメータ、ケラトメータでは指
標を被検眼角膜に投影し、その角膜反射像の大き
さを顕微鏡を用いて観察し、プリズム等の光学部
材を移動することで、その移動量から角膜屈折力
を求めていた。 しかし、この方法では測定に時間がかかり、被
検眼の動きによる誤差が生じることが大きな問題
であつた。 ところで、一般に角膜は各経線方向で一様な曲
率をもたないため、角膜反射像は楕円形状となる
がこの楕円を特定するため、従来、3経線方向で
の各最大値を測定することにより求めることが知
られている。これは、角膜の中心部をトーリツク
面とみなした時に角膜曲率の経線方向の変化が正
弦波的とみなすことができることを利用したもの
である。しかし3経線方向測定では、アライメン
ト精度を高くすること、すなわち測定光軸と被検
眼光軸とを、ほぼ一致させる必要があつた。 本発明は、如上のアライメント精度を上げるこ
となく、すなわち、測定光軸と被検眼光軸を一致
させることなく、又CCD等を用いて被検眼の角
膜形状を短時間のうちに測定できる新規な測定装
置を提供することを目的とする。 以下、添附する図面を用いて本発明の実施例を
説明する。第1図、第2図は各々本発明装置の第
1実施例の縦断面図、横断面図である。1はリン
グ状スリツトで、各経線方向で幅の狭い開口を有
し、リング状ストロボ2で照明される。ここでリ
ング状ストロボ2は測定光軸を中心として円周方
向の発光部を有する。3は円環状のコリメーテイ
ングレンズで任意の経線方向の断面で屈折力を有
し、経線方向と直角な方向すなわち円周方向では
屈折力を持たない。 リング状スリツト1はコリメーテイングレンズ
3からその焦点距離だけ隔てて配置される。これ
により経線方向の断面内で、コリメーテイングレ
ンズ3から出た光は平行光に変換され被検眼の角
膜Ecを照明する。なお投影指標としてリング状
スリツト以外のものでも良い。1′はリング状ス
リツト1の角膜Ecによる反射像であり、角膜Ec
からの反射光は、あたかも反射像1′から発する
如く投影レンズ5へ向けて反射され、投影レンズ
5を通過した光束は、絞り板4を介して1次元イ
メージセンサ9(以下センサという)の検出面上
へ1″として結像される。絞り板4は、第3図に
示されるように光軸から偏位した5個の円形開口
を有し、光軸方向投影レンズ5の焦点位置近傍
で、5光束に分離できるような位置に設けられ
る。5つの円形開口を通過する光束は、後述する
楔プリズム7により5つのセンサ9に導かれる。 ここで注意すべきは、第4図に示されるように
光軸方向から眺めて光軸からの各測定経線方向
(y方向)と、対応する開口中心方向(x方向)
とが直交していることである。すなわち測定経線
方向で、光学系はテレセントリツク系を構成す
る。これにより各測定経線方向で、円形開口の中
心を通過する光線は、角膜Ecから光軸に平行と
なるように反射する光線となる。絞り開口を光軸
上に設けないのは、各センサへ偏向されるべき光
束を分離するためであり、各開口中心が光軸から
偏位しているために、一方向すなわちy方向のみ
テレセントリツク系で、これと直交するx方向に
は非テレセントリツク系となるが、y方向の測定
に際してy方向の倍率誤差を除去する意味で一方
向テレセントリツク系は有用である。すなわち如
上の5個の開口により対応する各経線方向でテレ
セントリツク系となり、被検眼との距離(作動距
離)が最適値から若干ずれても像のぼけこそあ
れ、像の大きさが変わらず測定誤差とならない。
楔プリズム7は絞り板4の各開口を通過する光束
を対応する各1次元イメージセンサ9に偏向する
ためのもので、この楔プリズム7を通過すること
によつて角膜反射像1′の投影レンズ5による投
影像1″は、5箇に分離される。 楔プリズム7は光束を偏向させる方向が第2図
に示されるようにセンサ9の検出方向に直角にな
るように配置される。これはプリズムによる色収
差がセンサ9上で最も少なくするとともに既述し
たように測定点を含む経線方向の断面内で、テレ
セントリツク光学系にするためである。 なお楔プリズム7は第5図に示される如く、周
辺が厚くなるように放射状に5つのプリズムを貼
合わせている。 第1図で8は絞り板4の開口を各センサ9a〜
9eの検出面上に結像する円柱レンズで、これに
よつて、まつ毛等で角膜反射像1′の一部が、か
くされてもまわりの光をセンサ9上に集光し情報
を得ることができる。この円柱レンズ8はセンサ
の検出方向に屈折力を持たず、これと垂直方向に
屈折力を持ち各センサ9a〜9eに対応して5
筒、各センサの検出方向に平行に設けられる。 ところでセンサとしては、MOS,CCD等の撮
像素子の他ポジシヨンデイテクター等の位置検出
素子等が用いられる。 第6図Aはセンサの配置図であり、角膜投影像
1″a〜1″eとセンサ9a〜9eの相対関係を示
す。センサ9aに関しては測定経線方向(y方
向)と平行に、すなわち対応する絞り開口中心と
光軸を結び方向(x方向)に直交するように投影
像1″aの中心に向けて、投影像1″aと1点で交
わるように設けられる。他のセンサ9b〜9eに
ついても同様に対応する測定経線方向と平行に設
けられる。 しかし各センサの配置位置は、これに限らず任
意の特定された位置で用いることが可能である。 如上の位置検出により第6図Bに示されるよう
な対応する5点A,B,C,D,Eの座標が測定
されることとなり、これより角膜反射像1′の楕
円形状が求まる。 なお、第1図に示されるように観祭しながら、
アライメント、作動距離合わせをするため、ダイ
クロイツクミラー6によつて光路を波長分割し、
リレーレンズ10を介して前眼部を撮像管11に
結像できるよう、前眼部は発光ダイオード12に
よつて照明されている。 第7図は、角膜反射像1′の楕円形状より角膜
曲率半径Rを算出する説明図である。 照明光線と測定光軸との為す角度をθ,角膜反
射像1′の像の大きさをγとすると、
【式】より角膜曲率半径Rが求まる。 ところで本発明を用いれば、被検眼の光軸と測
定光軸がずれても5点の交点の座標を抽出し、こ
れより角膜反射像1′の形状を算出することがで
き、従来の3経線方向最大寸法測定に比べ、アラ
イメント精度を上げる必要がない。 第8図は本装置の測定信号処理の一実施例を示
すブロツクダイアグラムである。 角膜反射像1′はセンサ9a〜9e上に分離し
て投影され、その像の明暗がセンサに記憶され
る。 第8図で、まずチヤンネル選択信号33でアナ
グロ・マルチプレクサ22をaチヤンネルに選択
させ、センサ読出し信号32aをセンサドライプ
回路20aに加え、センサ9aに記憶されている
明暗に応じたアナログ信号31を取出し、21a
で増幅し、アナログマルチプレクサ22を通りサ
ンプルホールド23とアナログ・デジタル変換器
24でデジタル信号25に変換し、リードライト
メモリー28に記憶される。同様にセンサ9b〜
9eの情報もチヤンネル選択信号33とセンサ読
出信号32b〜32eを順次切換えてアナログデ
ジタル変換し、リードライトメモリー28に記憶
される。なお27はリードオンリメモリーである
この情報を元にしてセンサ9a〜9e上のどの位
置が最も明るいかをマイクロコンピユーター26
で算出して第6図Bにおける角膜反射像1′の光
軸を原点とした5つのX,Y座標が得られる。 いまこの座標をXa〜Xe,Ya〜Yeとすると、二
次曲線の一般式ax2+bxy+cy2+dx+ey+1=0
に代入して、未知数a〜eを求め楕円曲線の式を
求め座標軸の平行移動と回転移動によりx2/a0 2
+y2/b0 2=1の形にする。 これより楕円の長径、短径、回転角を求め、演
算を施して角膜の曲率半径、屈折力、乱視度、乱
視軸を算出し、数字表示器29あるいはプリンタ
ー30に結果が出力される。なお31はストロボ
駆動回路、32はリング状ストロボ、34はセン
サからの情報をA/D変換した後の信号である。
第8図の実施例における測定時間は、角膜反射像
がセンサ9a〜9eに記憶される時間に等しい。
これはリングストロボ2の発光によるものである
から数ミリ秒である。このように本発明によれ
ば、短時間のうちに角膜形状を測定することがで
きる。 第9図は、他の実施例の図で、像を分離するの
に半透鏡を使用したものである。 半透鏡13b,13cによつて光路は、3つに
分割される。 すなわち角膜反射像1′からの光束は、投影レ
ンズ5、絞り板4′、プリズム7′を通過した後、
センサ9aへは半透鏡13c,13bを透過し
て、またセンサ9bへは半透鏡13cを透過し、
半透鏡13bで反射して、またセンサ9cへは半
透鏡13cで反射されて向かう。ここで絞り板
4′には、第10図に示されるような一経線方向
での開口4′a,4′bが設けられており、各開口
を通過した光束が対応するプリズム7′a,7′b
によつて、同一経線方向に光束を偏向する。 センサ9a,9b,9cは例えば第11図のよ
うに相互に平行に設けられ、分離した角膜反射像
により検出される6点の交点のうち5点を抽出す
る。ここで、被検眼の光軸と測定光軸がずれても
5点の交点の座標が抽出でき、アライメント精度
が悪くても測定が可能となる。ここで角膜反射像
1′の形状算出について述べる。 第12図Aに示されるように、像面上でプリズ
ム7′による偏向量をHとするとき2つの像に狭
まれた長さyを測定すれば所定経線に平行な方向
での長さY1+Y2は、次式を満たす。 Y1+Y2=y+H これより第12図Bに示される点A1,B1,
C1の座標がわかれば、yの読み取りよりA2,
B2,C2の座標がわかる。なおA1,B1,C
1は、1次元センサにより相対座標が読み取れ
る。この交点A1,B1,C1,A2,B2,C
2の6点のうち任意の5点を抽出して演算するこ
とにより、前述の楕円の方程式が解ける。なおセ
ンサ9a〜9cは互いに平行に設けることなく、
任意の位置関係で設定することが可能である。 また、センサの寸法が大きくとれれば第13図
に示されるように、角膜反射像1′をプリズムで
分離することなく、そのまま検出し、交点6点の
うち5点を抽出して角膜形状を測定することが可
能である。 なお本発明において、6点目を用いて精度を確
かめることもできる。また楕円形状の算出は電気
的自動演算によらず、肉眼観察により行なうこと
も可能である。 以上、本発明によれば5点検出により短時間の
うちに角膜形状の測定ができ、またアライメント
精度を高める必要がなく、眼の動きによる測定誤
差を防ぐことができ、視線の安定しない老人、子
供の測定も容易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は、本発明装置の第1実施例に
おける縦断面図、横断面図、第3図は、絞り板の
図、第4図は、一方向テレセントリツク光学系の
説明図、第5図は、プリズムの説明図、第6図A
は、センサと角膜投影像との相対図、第6図Bは
対応する角膜反射像の測定位置の説明図、第7図
は、角膜曲率半径算出の説明図、第8図は、信号
処理系のブロツクダイアグラム、第9図は、本発
明装置の第2実施例の図、第10図は、絞り板の
図、第11図は、センサと角膜投影像との相対
図、第12図A,Bは、楕円形状演算の説明図、
第13図は、本発明装置の第3実施例の図。 図中、1はリング状スリツト、1′は角膜反射
像、2はリング状ストロボ、3はドーナツツ状の
コリメーテイングレンズ、4,4′は絞り板、5
は投影レンズ、6はダイクロイツクミラー、7は
楔プリズム、8は円柱レンズ、9は1次元イメー
ジセンサ、10はリレーレンズ、11は撮像管で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 所定指標を被検眼角膜に投影し、該指標の角
    膜による反射像の形状より角膜形状を測定する装
    置において、 前記角膜反射像の5点の位置座標を検出する位
    置検出手段と、検出された5点の位置座標より角
    膜反射像の一般楕円形状を演算して角膜形状を求
    める演算手段を有することを特徴とする角膜形状
    測定装置。 2 所定指標を被検眼角膜に投影し、該指標の角
    膜による反射像の形状より角膜形状を測定する装
    置において、 前記反射像からの光束を分離する像分離手段
    と、 該像分離手段により分離された像から少なくと
    も角膜反射像に関する5点の位置座標を検出する
    一次元位置検出手段と、 検出された5点の位置座標より角膜反射像の一
    般楕円形状を演算して角膜形状を求める演算手段
    を有することを特徴とする角膜形状測定装置。 3 前記像分離手段は、少なくとも5光束に分離
    する絞り手段と、該分離された光束を対応する5
    個の一次元位置検出手段へ偏向させる光束偏向手
    段である特許請求の範囲第2項記載の角膜形状測
    定装置。 4 前記絞り手段の各開口中心位置を通過する角
    膜反射光が、測定光軸と平行である特許請求の範
    囲第3項記載の角膜形状測定装置。 5 前記絞り手段が光軸方向、前記結像光学系の
    焦点位置に設けられ、各開口中心位置が光軸と直
    角面内で光軸より偏位する特許請求の範囲第4項
    記載の角膜形状測定装置。 6 前記一次元位置検出手段はその検出方向が、
    対応する絞り開口中心と光軸を結ぶ方向に直交す
    る特許請求の範囲第5項記載の角膜形状測定装
    置。 7 前記所定指標がリング状の発光部を有し、被
    検眼角膜に対し光軸を含む測定面内で平行光で入
    射する特許請求の範囲第2項記載の角膜形状測定
    装置。 8 光路中、前記一次元位置検出手段の手前に、
    該検出手段の検出方向に屈折力をもたない円柱レ
    ンズを有する特許請求の範囲第2項記載の角膜形
    状測定装置。 9 前記円柱レンズは、絞り開口を一次元位置検
    出手段に結像する特許請求の範囲第8項記載の角
    膜形状測定装置。 10 光路中に半透鏡を有し、該半透鏡からの光
    束を観察光学系へ導く特許請求の範囲第2項記載
    の角膜形状測定装置。 11 前記像分離手段は2光束に分離する絞り手
    段と、該分離された光束を偏向させる光束偏向手
    段であり、前記一次元位置検出手段は3箇配され
    て検出される6点の位置座標のうち5点の位置座
    標を用いて角膜形状を求める特許請求の範囲第2
    項記載の角膜形状測定装置。
JP56151662A 1981-09-21 1981-09-25 角膜形状測定装置 Granted JPS5854927A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56151662A JPS5854927A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 角膜形状測定装置
US06/734,234 US4660946A (en) 1981-09-21 1985-05-14 Cornea shape measuring method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56151662A JPS5854927A (ja) 1981-09-25 1981-09-25 角膜形状測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5854927A JPS5854927A (ja) 1983-04-01
JPS6150450B2 true JPS6150450B2 (ja) 1986-11-04

Family

ID=15523475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56151662A Granted JPS5854927A (ja) 1981-09-21 1981-09-25 角膜形状測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5854927A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02130342U (ja) * 1989-04-03 1990-10-26

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61146229A (ja) * 1984-12-20 1986-07-03 ホ−ヤ株式会社 5分割による角膜曲率測定装置
JPS61146227A (ja) * 1984-12-20 1986-07-03 ホ−ヤ株式会社 不均等5分割による角膜曲率測定方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4930957A (ja) * 1972-07-20 1974-03-19
JPS5066095A (ja) * 1973-10-18 1975-06-04
JPS55110531A (en) * 1979-02-16 1980-08-26 Canon Kk Mechanism for measuring visibility
JPS55155227A (en) * 1979-05-18 1980-12-03 Rodenstock Instr Apparatus for and method of determining refractory characteristic of test lens
JPS5618837A (en) * 1979-07-23 1981-02-23 Canon Kk Keratometer
JPS5666235A (en) * 1979-11-02 1981-06-04 Canon Kk Cornea meter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4930957A (ja) * 1972-07-20 1974-03-19
JPS5066095A (ja) * 1973-10-18 1975-06-04
JPS55110531A (en) * 1979-02-16 1980-08-26 Canon Kk Mechanism for measuring visibility
JPS55155227A (en) * 1979-05-18 1980-12-03 Rodenstock Instr Apparatus for and method of determining refractory characteristic of test lens
JPS5618837A (en) * 1979-07-23 1981-02-23 Canon Kk Keratometer
JPS5666235A (en) * 1979-11-02 1981-06-04 Canon Kk Cornea meter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02130342U (ja) * 1989-04-03 1990-10-26

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5854927A (ja) 1983-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4660946A (en) Cornea shape measuring method and apparatus
US4710003A (en) Cornea shape measuring apparatus
JPS5829446A (ja) 眼科測定装置
JPS63212318A (ja) 眼測定装置
JPS61280543A (ja) 光学系の屈折力の測定装置
US7275825B2 (en) Eye refractive power measurement apparatus
JPH0119896B2 (ja)
US5212507A (en) Apparatus for measuring cornea shape
JPS6150450B2 (ja)
JP3206936B2 (ja) 眼屈折計
JP3323559B2 (ja) 眼屈折測定装置
JPH06205739A (ja) 生体眼計測装置
JP4412998B2 (ja) 眼屈折力測定装置
JPH04174639A (ja) 角膜曲率測定装置
JP3167870B2 (ja) 非球面レンズの偏心測定装置およびその偏心測定方法
JPS5975035A (ja) 角膜形状測定装置
JPS6225368B2 (ja)
JPS627852B2 (ja)
JPS59230535A (ja) 眼科用測定装置
JPH0373128A (ja) 眼屈折計
JPH11346998A (ja) 眼屈折計
JPS5867233A (ja) 角膜形状測定装置
JP3052280B2 (ja) 眼屈折測定装置
JPS61249432A (ja) 角膜形状測定装置
JPS629332B2 (ja)