JPS62224330A

JPS62224330A - 眼科装置

Info

Publication number: JPS62224330A
Application number: JP61066731A
Authority: JP
Inventors: 昭浩荒井
Original assignee: Tokyo Optical Co Ltd
Current assignee: Tokyo Optical Co Ltd
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1986-03-25
Publication date: 1987-10-02
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPH0624511B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、角膜やコンタク１〜レンズの曲率半径を自動
的に測定するオートケラトメータ−に関する。

（従来技術）被検角膜または被検コンタクトレンズに所定半径を有す
るリング状パターンを投影し、このリング状パターンの
角膜による虚像をａｍ光学系を介して光検出器上に投影
し、投影像の大きさ、形状から被検角膜又は被検コンタ
クトレンズの曲率半透を自動的に測定するオートケラ１
へメーターが知られている。

そして、従来のオー１〜ケラトメータ−では、被検角膜
と装置との作動距離誤差が測定に影響しないようにする
ために、上記リング状パターンが無限遠方から投影され
るように光学的に構成されていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、従来のオー１−ケラトメータ−では、上述のリ
ング状パターン投影型式を有するため、そのパターン投
影系は円環状の投影レンズを必要とし、構造が複雑かつ
高価であった。また、リング状パターンの角膜による虚
像の像高（リング虚像の半径）は角膜の曲率半径により
変化するため。

その曲率測定は被検角膜毎に異なる角膜軸帯止で測定さ
れる。それゆえ、一定の半径をもつ輪帯上で曲率半径を
測定する必要のあるコンタクトレンズの測定や、ＲＫ　
（Ｒａｄｉａｌ　Ｋｅｒａｔｏｔｏｍｙ）手術時の角膜
の８１！Ｉ定には利用できない欠点があった。

また、１つの角膜あるいはコンタクトレンズを互に異な
る任意の半径を有する輪帯上でそれぞれの曲率半径を測
定したいときには、従来のオートケラ１−メーターでは
、異なる半径を有するリングパターンを複数膜けなけれ
ばならず、装置の構成が複雑になる欠点があった。

本発明は係る従来のオートケラトメータ−の欠点に鑑み
なされたもので、その第１の目的はリングパターンを有
限距離から投影する形式にしても精度よく曲率半径の測
定ができるオー１−ケラトメータ−を提供することにあ
る。

本発明の第２の目的は、常に一定の所定半径の１１１２
帯上でいずれの被検物の曲率半径の測定ができるオート
ケラトメータ−を提供することにある。

本発明の第３の目的は、任意の半径の輪帯上で１つの被
検物の曲率半径の測定ができるオートケラトメータ−を
提供することにある。

［発明の構成コ（問題点を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するため、被検角膜上にリング
パターンを有限距離から投影するパターン投影手段と、光軸上の所定位置と対物レンズに対し光学的に共役な位
置に第１の絞りを有し、前記絞りを通過した光束を検出
する第１の検出器を有する第１の観察光学系と、前記対物レンズの焦点位置に第２の絞りを有し、前記第
２の絞りを通過した光束を検出する第２の検出器を有す
る第２の観察光学系とから構成されたことを特徴とする
オートケラトメーター（作　用）第１の測定光学系により輪帯の半径を知ることができ、
第２の測定光学系により作動距離を知ることができ、リ
ングパターンの虚像位置が決定できるため、これに基づ
いて被検物の曲率半径を測定できる。

（実施例）第１図は本発明に係るオートケラ１−メーターの光学系
を示す図であり、パターン投影手段として円環状の蛍光
管またはス１−ロボ放電管からなるリング状光源ｌＯと
、この光源ｌＯからの光束を通過させるリングパターン
ｌｌａ付のマスク板１１を有している。リングパターン
ｌｌａからの光束は被検角膜Ｃまたは被検コンタクミル
レンズである被検物に投影され、リングパターンの虚像
ｉを作る。　第１の観察光学系１は、対物レンズ１２と
、この対物レンズ１２の後側焦点位置に配置された絞り
１４と、絞り１４の位置に前側焦点を有する結像レンズ
１５と、その後方に例えばエリアＣＯＤからなる二次元
のポジションセンサーからなる第１の光検出器１６とか
ら構成されている。この構成により、光検出器１６と虚
像ｉは光学的に共役となる。また、絞り１４は、光軸０
に平行な光束のみを光検出器１６上に投射するよう作用
する。

他方、第２の観察光学系２は、前記対物レンズ１２と、
穴１３ａを有する穴開きミラー１３と、コリメータレン
ズ１７と、対物レンズ１２及びコリメータレンズ１７に
より予め光軸０上に定めた位［Ｐと光学的に共役な位置
に配置された絞り１８と、絞り１８の後方に配置された
例えばリニア型またはエリア型のＣＯＤからなるポジシ
ョンセンサーで構成された第２の光検出器１９とを有す
る。この第２のｗｔ察先光学系は、位置Ｐから射出され
た如く振舞う光束のみを絞り１８が通過させ、この通過
した光束を光検出器１９上に投影するように作用する。

なお、この様な投影パターン手段や第１．第２の観察光
学系は後述する装置本体としての装置筺体１００に装着
されている。

上記光学構成により第１のａｔ、Ｖ光学系１は、虚像ｉ
からでて、光軸Ｏに平行な光束Ａの像を第１光検出器１
６で検出するため、その投影位置Ａ′と光軸Ｏとの距Ｎ
１ａを検出することにより虚像ｊの像高りを知ることが
できる。

また、第２の６３１察光学系２は、角膜Ｃで反射する反
射光のうち位置Ｐと虚像ｉを結ぶ直線上の光束Ｂのみが
絞り１８を通り第２光検出器１９に投影されるため、そ
の投影位置Ｂ′と光軸０′との距離すを検出することに
より、光束Ｂの角膜Ｃからの反射方向がわかり、光束Ａ
と光束Ｂの交点である虚像ｉの位置を一義的に決定でき
る。それゆえ、作動距離ｄを知ることができる。

これにより、リングパターンｌｌａの半径をＨ１虚像ｉ
の像高をｈとすると図中の角度Ｏ，はとして求められる
。

ここで０゜と像高りすなわち半径りの輸イ：′；上に投
射される光束τとその反射光束へとのなす角０との差Δ
０＝（θ−０ｏ）は、作動距離ｄと被検角膜Ｃの曲率半
径ｒの関数となる。そこで予め既知の曲率半径ｒと作動
距離ｄとの組合せに基づくΔ０の換算表を求めておき、
まず最初の測定による被検角膜の曲率半径ｒをｒ　　＝ θ。

で求め、（２）式の曲率半径ｒと作動距離ｄとから前述
のΔＯの換算表を用いてΔ０を求め、最終的な曲率半径
ｒをｒ　＝　□　・・・・・・（３）ｓｕｎ　　　（θ。＋Δ０）として求める。

所定の半径りを有する輪帯でいずれの被検角膜もその曲
率半径を測定したいときは、第１観察光学系の第１光検
出器１６の所定半径りに対応する検出器ｒＩｌ（半径ａ
）に投影光束Ａが位置するまで光学装置を光軸○方向に
沿って移動させて、半径ａの投影位置上に光束Ａが投影
されたとき所定半径りの輪帯上に虚像ｉが位置したと判
定し、そのときの第２の観察光学系２の第２光検器１９
の光束Ｂの投影位置Ｂ′から作動距離ｄを求め、第（１
）式ないし第（３）式を使って所定１１９帯止での曲率
半径測定ができる。

また１つの被検角膜を異なる任意の半径の複数の輸’＋
’ｊＦ上で測定したいときは、その％　；ｌｊｐの半径
に応じた第１光検出器への光束Ａの投影されるべき位置
を予め定め、その位置に光束Ａがくるように装置を光軸
○方向に沿って移動すればよい。

第２図は本光学装置′の電気制御系を示すブロック図で
、本光学装置の装置本体である装置筺体１００は移動機
構２０により光軸０方向に移動可能に構成されている。

この移動機構２０は、装置筐体１００の雌ネジ部に螺合
した送りネジ２１と、この送りネジ２１を回動するパル
スモータ２２とから構成されている。

所定の輪帯で角膜Ｃの曲率半径を測定する場合には演算
制御回路３７は＋　ＲＯＭ４０に予め記憶されている。

所定半径りの輪帯に相応する第１光検出器１６の投影検
出位置Ａ’　　（所定半径ａの検出軌跡となる）を読み
出して比較器３８へ入力しておき１次にドライバ回路３
２を作動させて第１光検出１６を走査し、その検出出力
をＡ／Ｄ変換器３３を介してＲＡＭ３５に一時的に記憶
させる。そして、演算制御回路３５は、ＲＡＭ３５のデ
ータに基づいて検出器１６への投影リングパターンのリ
ング像の中央軌跡を求め、そのデータを比較器３８に出
力する。比較器３８は、中央軌跡データがＲＡＭ４０か
ら入力されている投影検出位置Ａ′すなわち所定検出軌
跡上にあるが否がを判定し、否の場合は両者のズレ量に
基づいてドライバ回路３３を介してパルスモータ２２を
必要量回転し装置筺体１００を移動させる。

演算制御回路３７は、所定の輪帯上に虚像ｉがくる位置
に装置を移動したことを比較器３８が確認すると、ドラ
イバ回路３１を介して第２光検出器１９を走査し、その
検出データをＡ／Ｄ変換器３４を介してＲＡＭ３６に一
時的に記憶させる。次に演算制御回路３７は、ＲＡＭ３
６のデータから距離すを知り、以下筒（１）式ないし第
（３）式を利用して曲率半径ｒを求め、その結果を表示
器３９で表示する。なお八〇の換算表はＲＯＭ４０に予
め記憶されている。

任意のＩ＋！！帯での曲率半径ｒを測定するときは、入
力装置４２で任意の輪帯半径ｈｉ（ｉ＝　１　、２　、
３・・・ｎ）を入力する。これにより、換算器４１はＲ
ＯＭ４０に予め記憶されている輪イＩＦ半径ｈｉとそれ
に対応する第１光検出器の投影位置データＡ′ｉまたは
検出軌跡データａｉ（ｉ＝　１　、２　、３・・・ｎ）
から入力された輪帯半径ｈｉに対応する検出軌跡データ
ａｉを選び出し、その値を比較器３８に入力する。以下
上述と同様の動作で任意の輪帯上の曲率半径ｒｉを求め
る。

なお、更に広範囲の輪帯半径上で測定を可能にするため
には、絞り１８．第２光検出器１９を作動距離に応じて
段階的に光軸に沿って動かす。更に、第１光検出器１６
も光軸に沿って動かし、ピン１−を合わせる様に構成す
ると良い。

（発明の効果）本発明によれば、以上説明したように、被検角筒上にリ
ングパターンを有限距離から投影するパターン投影手段
と、光軸上の所定位置と対物レンズに対し光学的に共役
な位置に第１の絞りを有し、前記絞りを通過した光束を
検出する第１の検出器を有する第１の観察光学系と、前
記対物レンズの焦点位置に第２の絞りを有し、前記第２
の絞りを通過した光束を検出する第２の検出器を有する
第２の観察光学系とからオートケラトメータ−を構成し
たので、有限距離からリングパターンを投影する型式で
も精度よく曲率半径が測定でき、パターン投影系を簡単
にできるオートケラトメータ−を提供できる。しかも、
所定の輪帯上で常に曲率半径を測定できるオートケラト
メータ−を提供できる。

また、前記パターン投影手段及び第１．第２の観察光学
系を挿置する装置本体を設け、前記第２の光検出器の検
出データに基づいて前記装置本体を前記光軸に沿って移
動する移動手段が設けられたオートケラトメータ−とし
た場合には、任意の輪帯上で曲率半径を測定できるオー
トケラトメータ−を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオートケラトメータ−の光学装置
を示す図、第２図はその電気系を示すブロック図である
。１・・・第１の観察光学系２・・・第２の１１３１察光学系１０・・・光源　　　　　１１ａ・・・リングパターン
１２・・・対物レンズ　　１４・・・第１の絞り１６・
・・第１の光検出器１８・・・第２の絞り工９・・・第２の光検出器２０・・・移動手段

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検角膜上にリングパターンを有限距離から投影
するパターン投影手段と、光軸上の所定位置と対物レンズに対し光学的に共役な位
置に第１の絞りを有し、前記絞りを通過した光束を検出
する第１の検出器を有する第１の観察光学系と、前記対物レンズの焦点位置に第２の絞りを有し、前記第
２の絞りを通過した光束を検出する第２の検出器を有す
る第２の観察光学系とから構成されたことを特徴とする
オートケラトメーター。
（２）前記パターン投影手段及び第１、第２の観察光学
系を挿置する装置本体を設け、前記第２の光検出器の検
出データに基づいて前記装置本体を前記光軸に沿って移
動する移動手段が設けられたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のオートケラトメーター。
（３）前記第１の光検出器はリニアまたはエリア型のポ
デションセンサーであり、前記第２の光検出器はエリア
型のポデションセンサーであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載のオートケラトメータ
ー。