JPS6248495B2 - - Google Patents
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- JPS6248495B2 JPS6248495B2 JP57138166A JP13816682A JPS6248495B2 JP S6248495 B2 JPS6248495 B2 JP S6248495B2 JP 57138166 A JP57138166 A JP 57138166A JP 13816682 A JP13816682 A JP 13816682A JP S6248495 B2 JPS6248495 B2 JP S6248495B2
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- JP
- Japan
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- lens
- index
- measuring device
- shape measuring
- corneal
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- Expired
Links
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 claims description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 20
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 201000000766 irregular astigmatism Diseases 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002079 cooperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は角膜の曲率半径や屈折力、乱視度、及
びコンタクトレンズのベースカーブ等を測定する
角膜形状測定装置に関する。
びコンタクトレンズのベースカーブ等を測定する
角膜形状測定装置に関する。
従来の角膜計には、いわゆるサクリフ式やリト
マン式等の装置があるが、これらはいずれも対物
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、その角膜反射像の大きさを合致シ
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半径、角膜
屈折力を求めている。これらは各々次のような長
所短所がある。
マン式等の装置があるが、これらはいずれも対物
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、その角膜反射像の大きさを合致シ
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半径、角膜
屈折力を求めている。これらは各々次のような長
所短所がある。
すなわちサクリフ式の角膜計は、円形スリツト
状の投影指標が角膜に投影される為、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
わかり、使い易いが、投影指標と被検眼との距離
が適正位置からずれると測定値に誤差が生ずると
いう欠点があつた。
状の投影指標が角膜に投影される為、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
わかり、使い易いが、投影指標と被検眼との距離
が適正位置からずれると測定値に誤差が生ずると
いう欠点があつた。
一方リト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、被検眼の角
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
う欠点があつた。ところで投影指標と投影レンズ
が別体化していると組立時の相互調整が一般に困
難となり、コストが高くつく。又、複数の投影レ
ンズが別個に設けられていると各投影レンズ同志
の相互調整が一般に困難となり、コストが高くつ
く。本発明の目的は円形スリツト状の投影指標
と、該投影指標を光学的に無限遠から角膜に投影
する為の円環状シリンドリカルレンズから成る投
影レンズとを一体的に形成することにより投影レ
ンズの光軸と投影指標とが精度良く合致し、しか
も安いコストで生産でき、被検眼の角膜と指標と
の距離が最適位置より若干ずれても測定誤差の生
じない正確な角膜計を実現しようとするものであ
る。
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、被検眼の角
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
う欠点があつた。ところで投影指標と投影レンズ
が別体化していると組立時の相互調整が一般に困
難となり、コストが高くつく。又、複数の投影レ
ンズが別個に設けられていると各投影レンズ同志
の相互調整が一般に困難となり、コストが高くつ
く。本発明の目的は円形スリツト状の投影指標
と、該投影指標を光学的に無限遠から角膜に投影
する為の円環状シリンドリカルレンズから成る投
影レンズとを一体的に形成することにより投影レ
ンズの光軸と投影指標とが精度良く合致し、しか
も安いコストで生産でき、被検眼の角膜と指標と
の距離が最適位置より若干ずれても測定誤差の生
じない正確な角膜計を実現しようとするものであ
る。
以下図面に従つて本発明の実施例を説明する。
第1図で、ECは被検眼の角膜を示す。1は指
標投影レンズで、前面の投影光射出側は円環状シ
リンドリカルレンズ面となつており、その後側焦
点位置近傍の後壁面には第2図に示すような円形
状スリツトの投影指標2が、投影レンズ1に直接
蒸着や塗装等により描かれて一体化されている。
3は投影指標2を照明する光源で、例えば円環状
ストロボや円環状螢光灯、あるいは微小光源(例
えば発光ダイオード)を複数個円周上に配列した
ものでも良い。
標投影レンズで、前面の投影光射出側は円環状シ
リンドリカルレンズ面となつており、その後側焦
点位置近傍の後壁面には第2図に示すような円形
状スリツトの投影指標2が、投影レンズ1に直接
蒸着や塗装等により描かれて一体化されている。
3は投影指標2を照明する光源で、例えば円環状
ストロボや円環状螢光灯、あるいは微小光源(例
えば発光ダイオード)を複数個円周上に配列した
ものでも良い。
ここで、投影レンズ1の円環状シリンドリカル
レンズは各経線方向で屈折力をもち、これに直交
する方向すなわち円周方向で屈折力をもたないレ
ンズである。
レンズは各経線方向で屈折力をもち、これに直交
する方向すなわち円周方向で屈折力をもたないレ
ンズである。
4は対物レンズでその後側焦点位置近傍に絞り
5を有し、テレセントリツク光学系を構成する。
対物レンズ4の結像位置には位置検出素子6が設
けられる。位置検出素子6としてはCCD等の1
次元イメージセンサ、1次元ホトダイオードアレ
イ又は2次元イメージセンサ等が用いられる。と
ころで、指標投影レンズ1及び円形状スリツトの
投影指標2と、円環状の光源3とは、対物レンズ
4の光軸xを中心として同心円状に配置される。
これによつて、第1図のような光軸xを含む断面
すなわち所定経線方向断面内で、光源3で照明さ
れた投影指標2からの光は円環状シリンドリカル
レンズの投影レンズ1により無限遠からの光束す
なわち平行な光束に変換され、角膜ECに投影さ
れる。
5を有し、テレセントリツク光学系を構成する。
対物レンズ4の結像位置には位置検出素子6が設
けられる。位置検出素子6としてはCCD等の1
次元イメージセンサ、1次元ホトダイオードアレ
イ又は2次元イメージセンサ等が用いられる。と
ころで、指標投影レンズ1及び円形状スリツトの
投影指標2と、円環状の光源3とは、対物レンズ
4の光軸xを中心として同心円状に配置される。
これによつて、第1図のような光軸xを含む断面
すなわち所定経線方向断面内で、光源3で照明さ
れた投影指標2からの光は円環状シリンドリカル
レンズの投影レンズ1により無限遠からの光束す
なわち平行な光束に変換され、角膜ECに投影さ
れる。
角膜ECの凸面鏡作用によつて、投影指標2の
角膜反射像2′(虚像)が形成されるが、指標投
影光学系が前述のように無限遠からの光束で被検
眼を照射しているため、投影指標と角膜ECとの
距離が最適距離より若干ずれた場合でも角膜反射
像2′の大きさは変化しない。
角膜反射像2′(虚像)が形成されるが、指標投
影光学系が前述のように無限遠からの光束で被検
眼を照射しているため、投影指標と角膜ECとの
距離が最適距離より若干ずれた場合でも角膜反射
像2′の大きさは変化しない。
また角膜反射像2′を位置検出素子6に結像す
る結像光学系がテレセントリツク系となつている
ため、作動距離(角膜ECと対物レンズ4との光
軸方向の距離)が変化しても位置検出素子6に結
像される角膜反射像2′の投影像2″の大きさは変
化しない。
る結像光学系がテレセントリツク系となつている
ため、作動距離(角膜ECと対物レンズ4との光
軸方向の距離)が変化しても位置検出素子6に結
像される角膜反射像2′の投影像2″の大きさは変
化しない。
すなわち照明光学系及び結像光学系の共働作用
により、被検眼が光軸方向に多少動いても角膜反
射像2′の大きさは変化せず、測定誤差を生じな
い。ところで角膜ECが完全球面の場合、角膜反
射像2′は真円となるが一般に角膜ECはトーリツ
ク面となつているので、角膜反射像2′は楕円に
なることが多い。
により、被検眼が光軸方向に多少動いても角膜反
射像2′の大きさは変化せず、測定誤差を生じな
い。ところで角膜ECが完全球面の場合、角膜反
射像2′は真円となるが一般に角膜ECはトーリツ
ク面となつているので、角膜反射像2′は楕円に
なることが多い。
そのため、角膜反射像2′の形状を測定するに
は、一般に楕円形状を求める測定システムが必要
となる。
は、一般に楕円形状を求める測定システムが必要
となる。
第3図はこの測定システムの一実施例の図であ
る。これは1次元ホトダイオードアレイを位置検
出素子6に用い、これを測定光軸xを中心として
回転走査して角膜反射像2′の投影像2″の楕円の
長径、短径、楕円軸を検出して電気的に演算する
ものである。
る。これは1次元ホトダイオードアレイを位置検
出素子6に用い、これを測定光軸xを中心として
回転走査して角膜反射像2′の投影像2″の楕円の
長径、短径、楕円軸を検出して電気的に演算する
ものである。
この楕円形状を換算すれば、角膜の曲率半径、
乱視度、乱視軸方向を算出することができる。
乱視度、乱視軸方向を算出することができる。
なお測定システムとしては、これに限らず、複
数個例えば3箇の1次元ホトダイオードアレイを
所定位置関係で配置した構成にしたり、又は2次
元画像素子を用いて瞬時に自動測定するようにし
ても良い。
数個例えば3箇の1次元ホトダイオードアレイを
所定位置関係で配置した構成にしたり、又は2次
元画像素子を用いて瞬時に自動測定するようにし
ても良い。
なお角膜ECと測定系との位置合わせ操作を行
う際の外観及び角膜反射像の観察をするために、
測定光路中に光分割ミラー7(例えばハーフミラ
ー、ダイクロイツクミラー)とリレーレンズ8,
9、ミラー10、接眼レンズ11を有する観察光
学系を設けると都合が良い。これにより円形状指
標像の観察より角膜反射像が一般楕円形状から外
れた特殊形状となるいわゆる不正乱視が有るか否
かを判断できる。なお光分割ミラー7として、ダ
イクロイツクミラーを用いる場合、観察光学系に
導くための光束すなわち第1図において光分割ミ
ラー7で反射されるような光束を発する照明光源
を別に設けると良い。
う際の外観及び角膜反射像の観察をするために、
測定光路中に光分割ミラー7(例えばハーフミラ
ー、ダイクロイツクミラー)とリレーレンズ8,
9、ミラー10、接眼レンズ11を有する観察光
学系を設けると都合が良い。これにより円形状指
標像の観察より角膜反射像が一般楕円形状から外
れた特殊形状となるいわゆる不正乱視が有るか否
かを判断できる。なお光分割ミラー7として、ダ
イクロイツクミラーを用いる場合、観察光学系に
導くための光束すなわち第1図において光分割ミ
ラー7で反射されるような光束を発する照明光源
を別に設けると良い。
第4図は本発明の第2の実施例で、指標投影光
学系の性能を向上させようとしたものである。
学系の性能を向上させようとしたものである。
円形状スリツトの投影指標102を角膜に対し
て投影する光束は、光軸xを含む経線方向では完
全な平行光束であることが望ましいわけである。
そこで、本実施例の指標投影レンズ101の投影
光射出面のシリンドリカルレンズの経線方向の断
面形状を多次曲線にすることにより、すなわち球
面レンズに対する非球面レンズと同様に特殊形状
にすることにより投影光束が完全平行光束に近い
光束になるようにしたものである。投影レンズ1
01の後面の投影指標102が形成されている面
は投影光束と略直角にしてあり、光源3の照明光
が効率良く入射するようにしたものである。
て投影する光束は、光軸xを含む経線方向では完
全な平行光束であることが望ましいわけである。
そこで、本実施例の指標投影レンズ101の投影
光射出面のシリンドリカルレンズの経線方向の断
面形状を多次曲線にすることにより、すなわち球
面レンズに対する非球面レンズと同様に特殊形状
にすることにより投影光束が完全平行光束に近い
光束になるようにしたものである。投影レンズ1
01の後面の投影指標102が形成されている面
は投影光束と略直角にしてあり、光源3の照明光
が効率良く入射するようにしたものである。
112は保護部材で、第5図に示されるように
透明な円形の平面板からなり投影レンズ101に
貼り付けられており投影レンズ101のシリンド
リカルレンズ面に傷や塵、指紋等がつかないよう
保護している。又この保護部材112は指標投影
照射光束の有効光束のみを透過し、それ以外の光
を遮光する円環状透光部よりなる絞り機能を有し
ている。第6図は第3の実施例で、角膜ECの中
央部のみでなく周辺部の形状を測定する為の応用
例で、指標投影レンズ201は同心円状に複数の
円環状シリンドリカルレンズを有しており、各々
シリンドリカルレンズの後側焦点位置に対応して
複数本の円形状スリツトの投影指標202が設け
られている。
透明な円形の平面板からなり投影レンズ101に
貼り付けられており投影レンズ101のシリンド
リカルレンズ面に傷や塵、指紋等がつかないよう
保護している。又この保護部材112は指標投影
照射光束の有効光束のみを透過し、それ以外の光
を遮光する円環状透光部よりなる絞り機能を有し
ている。第6図は第3の実施例で、角膜ECの中
央部のみでなく周辺部の形状を測定する為の応用
例で、指標投影レンズ201は同心円状に複数の
円環状シリンドリカルレンズを有しており、各々
シリンドリカルレンズの後側焦点位置に対応して
複数本の円形状スリツトの投影指標202が設け
られている。
以上本発明によれば、レンズ形状を各経線方向
でその焦点位置がレンズ端面位置となるように特
定して円形状指標と円環状シリンドリカルレンズ
を一体化することにより、別体化する場合に一般
的に困難な円形状指標と円環状シリンドリカルレ
ンズの組立時の相互調整が不要となり、又別体化
する場合に円形状指標と円環状シリンドリカルレ
ンズが振動により相対的にずれて測定精度に影響
を与えるということがなくなる。又、円環状シリ
ンドリカルレンズを用いるため複数個の独立した
投影レンズを用いる場合に必要な各投影レンズ同
士の相互調整が不要となる。更に各経線方向で指
標が無限遠から投影されるため指標と被検眼角膜
との距離が最適位置から投影されるため、指標と
被検眼角膜との距離が最適位置からずれても実質
的に測定精度に影響を与えることを防止できる。
更には指標として円形状指標を用いるため角膜反
射による円形状指標像の観察より角膜反射像が一
般楕円形状から外れた特殊形状となるいわゆる不
正乱視が有るか否かを判断できる。
でその焦点位置がレンズ端面位置となるように特
定して円形状指標と円環状シリンドリカルレンズ
を一体化することにより、別体化する場合に一般
的に困難な円形状指標と円環状シリンドリカルレ
ンズの組立時の相互調整が不要となり、又別体化
する場合に円形状指標と円環状シリンドリカルレ
ンズが振動により相対的にずれて測定精度に影響
を与えるということがなくなる。又、円環状シリ
ンドリカルレンズを用いるため複数個の独立した
投影レンズを用いる場合に必要な各投影レンズ同
士の相互調整が不要となる。更に各経線方向で指
標が無限遠から投影されるため指標と被検眼角膜
との距離が最適位置から投影されるため、指標と
被検眼角膜との距離が最適位置からずれても実質
的に測定精度に影響を与えることを防止できる。
更には指標として円形状指標を用いるため角膜反
射による円形状指標像の観察より角膜反射像が一
般楕円形状から外れた特殊形状となるいわゆる不
正乱視が有るか否かを判断できる。
本発明の指標投影光学系をテレセントリツク式
の結像光学系と、検出部に一次元ホトダイオード
アレイや二次元画像素子を用いた自動測定システ
ムと組合せることにより、正確で作動距離(測定
装置と被検眼角膜との距離)合わせの許容範囲の
広い自動角膜形状測定装置を容易に実現できるも
のである。
の結像光学系と、検出部に一次元ホトダイオード
アレイや二次元画像素子を用いた自動測定システ
ムと組合せることにより、正確で作動距離(測定
装置と被検眼角膜との距離)合わせの許容範囲の
広い自動角膜形状測定装置を容易に実現できるも
のである。
第1図は本発明の第1実施例の断面図、第2図
は円形状スリツト指標の図、第3図は角膜反射像
の形状検出部の説明図、第4図は本発明の第2実
施例の図、第5図は投影光学系の絞り機能を備え
た保護部材の説明図、第6図は本発明の第3実施
例の図、 図中ECは角膜、1,101,201は指標投
影レンズ、2,102,202は投影指標、2′
は投影指標の角膜反射像、2″は角膜反射像の投
影像、3は光源、4は対物レンズ、5は絞り、6
は検出素子である。
は円形状スリツト指標の図、第3図は角膜反射像
の形状検出部の説明図、第4図は本発明の第2実
施例の図、第5図は投影光学系の絞り機能を備え
た保護部材の説明図、第6図は本発明の第3実施
例の図、 図中ECは角膜、1,101,201は指標投
影レンズ、2,102,202は投影指標、2′
は投影指標の角膜反射像、2″は角膜反射像の投
影像、3は光源、4は対物レンズ、5は絞り、6
は検出素子である。
Claims (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
膜反射像の形状を観察系で観察するとともに測定
系で測定する角膜形状測定装置において、前記指
標は円形状指標であり、且つ該指標を投影する手
段は各経線方向で屈折力を有し、これに直交する
円周方向では屈折力の無い円環状シリンドリカル
レンズであつて、該レンズは各経線方向でその焦
点位置がレンズ端面位置となるレンズ形状を備
え、前記円形状指標は前記レンズ端面に、前記レ
ンズと一体的に設けられることを特徴とする角膜
形状測定装置。 2 各経線方向で同心の複数個の円環状シリンド
リカルレンズ面を備える特許請求の範囲第1項記
載の角膜形状測定装置。 3 前記測定系はテレセントリツク光学系を備え
る特許請求の範囲第1項記載の角膜形状測定装
置。 4 被検眼角膜に所定指標を投影し、該指標の角
膜反射像の形状を観察系で観察するとともに測定
系で測定する角膜形状測定装置において、前記指
標は円形状指標であり、且つ該指標を投影する手
段は各経線方向で屈折力を有し、これに直交する
円周方向では屈折力の無い円環状シリンドリカル
レンズであつて、該レンズは各経線方向でその焦
点位置がレンズ端面位置となるレンズ形状を備
え、前記円形状指標は前記レンズ端面に前記レン
ズと一体的に設けられ、更に前記レンズの射出側
に保護板が設けられることを特徴とする角膜形状
測定装置。 5 前記保護板が前記レンズの有効光束以外を遮
光する絞り機能を備えた特許請求の範囲第4項記
載の角膜形状測定装置。 6 前記測定系はテレセントリツク光学系を備え
る特許請求の範囲第4項記載の角膜形状測定装
置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57138166A JPS5928945A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | 角膜形状測定装置 |
US06/801,500 US4666269A (en) | 1982-08-09 | 1985-11-25 | Ophthalmologic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57138166A JPS5928945A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | 角膜形状測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5928945A JPS5928945A (ja) | 1984-02-15 |
JPS6248495B2 true JPS6248495B2 (ja) | 1987-10-14 |
Family
ID=15215566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57138166A Granted JPS5928945A (ja) | 1982-08-09 | 1982-08-09 | 角膜形状測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5928945A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62231617A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-12 | キヤノン株式会社 | 眼屈折度測定装置 |
JP6589378B2 (ja) * | 2015-05-28 | 2019-10-16 | 株式会社ニデック | 眼科測定装置 |
DE102016216615A1 (de) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Carl Zeiss Meditec Ag | Beleuchtungssystem für die Bestimmung der Topografie der Kornea eines Auges |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5134229A (en) * | 1974-09-18 | 1976-03-23 | Japan National Railway | Semento asufuarutogurauto no ryudoseikairyohoho |
JPS5626206A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-13 | Canon Inc | Detecting device |
JPS5778838A (en) * | 1981-09-09 | 1982-05-17 | Canon Kk | Apparatus for measuring shape of cornea |
-
1982
- 1982-08-09 JP JP57138166A patent/JPS5928945A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5134229A (en) * | 1974-09-18 | 1976-03-23 | Japan National Railway | Semento asufuarutogurauto no ryudoseikairyohoho |
JPS5626206A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-13 | Canon Inc | Detecting device |
JPS5778838A (en) * | 1981-09-09 | 1982-05-17 | Canon Kk | Apparatus for measuring shape of cornea |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5928945A (ja) | 1984-02-15 |
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