JPS6287122A - 彎曲した光学的に有効な表面の形状を無接触的に断片的に測定する装置 - Google Patents
彎曲した光学的に有効な表面の形状を無接触的に断片的に測定する装置Info
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- JPS6287122A JPS6287122A JP61241581A JP24158186A JPS6287122A JP S6287122 A JPS6287122 A JP S6287122A JP 61241581 A JP61241581 A JP 61241581A JP 24158186 A JP24158186 A JP 24158186A JP S6287122 A JPS6287122 A JP S6287122A
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/107—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining the shape or measuring the curvature of the cornea
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
- G01B11/2545—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object with one projection direction and several detection directions, e.g. stereo
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ラスター様に作動する光学検出器を使用して
湾曲した光学的に有効な表面の形状を無接触的に断片的
に測定する装置に関する。
湾曲した光学的に有効な表面の形状を無接触的に断片的
に測定する装置に関する。
従来の技術
この種の装置は角膜の曲率半径を測定するため検眼光学
系において必要とされる。それというのも例えばコンタ
クトレンズを適合させるには角膜湾曲を正確に認識する
必要があるからである。
系において必要とされる。それというのも例えばコンタ
クトレンズを適合させるには角膜湾曲を正確に認識する
必要があるからである。
角膜湾曲を測定する装置は例えば西ドイツ国特許第２６
４１００４Ｇ２号明細書に記載されている。この公知の
装置では患者の眼の前方ニ装置された支持体表面に、測
定すべき角膜に仮想的に結像される光点を作る。この場
合その都度の光点に所属する仮想光点の位置を測定する
ため場所に感応する検出器を設ける。この装置の欠点は
、仮想光点の前提である結像品質が測定すべき角膜の局
部的な表面状態に依存し、側糸 定温゛内で極めて限定的に影響するにすぎないことであ
る。
４１００４Ｇ２号明細書に記載されている。この公知の
装置では患者の眼の前方ニ装置された支持体表面に、測
定すべき角膜に仮想的に結像される光点を作る。この場
合その都度の光点に所属する仮想光点の位置を測定する
ため場所に感応する検出器を設ける。この装置の欠点は
、仮想光点の前提である結像品質が測定すべき角膜の局
部的な表面状態に依存し、側糸 定温゛内で極めて限定的に影響するにすぎないことであ
る。
湾曲した光学的に有効な表面、例えば眼の角膜の形状を
測定する他の公知の方法は、例えば公知構造の細隙灯で
実施されるいわゆる光学切片法である。この場合狭い細
隙状の光束が子午線方向で測定すべき表面に送られ、そ
の際この光面の切断曲線が側方かも散乱反射により観察
可能となる。この方法は直接子午切断線の軌跡を提供す
る。生体眼の角膜状態を測定するに当り、眼を照明軸内
の局限されたマーク上に固定し、光学切片を瞳の中央に
導くことによって、角膜表面に対する視軸の位置を明ら
かに確定することができる。この方法では測定面の表面
の形状だけではなく、内面の形状をも把握し得ることか
ら、角膜の厚さも測定することができる。
測定する他の公知の方法は、例えば公知構造の細隙灯で
実施されるいわゆる光学切片法である。この場合狭い細
隙状の光束が子午線方向で測定すべき表面に送られ、そ
の際この光面の切断曲線が側方かも散乱反射により観察
可能となる。この方法は直接子午切断線の軌跡を提供す
る。生体眼の角膜状態を測定するに当り、眼を照明軸内
の局限されたマーク上に固定し、光学切片を瞳の中央に
導くことによって、角膜表面に対する視軸の位置を明ら
かに確定することができる。この方法では測定面の表面
の形状だけではなく、内面の形状をも把握し得ることか
ら、角膜の厚さも測定することができる。
この方法の欠点は、全表面を補間するため誘導的に多く
の子午曲線を記録しなければならず、また十分な結像倍
率の写真撮影をカセトメータで測定し、計算による補正
を存在する記録条件により実施した場合にのみ満足な精
度を得ることができるにすぎないことである。走査電子
型像検出器での該方法の自動化はその限定された解決手
段によって阻害される、それというのも公知の技術水準
では全子午切断線を連続して把握する必要があるからで
ある。
の子午曲線を記録しなければならず、また十分な結像倍
率の写真撮影をカセトメータで測定し、計算による補正
を存在する記録条件により実施した場合にのみ満足な精
度を得ることができるにすぎないことである。走査電子
型像検出器での該方法の自動化はその限定された解決手
段によって阻害される、それというのも公知の技術水準
では全子午切断線を連続して把握する必要があるからで
ある。
発明が解決しようとする問題点
従って本発明の根本課題は、光学切片法を走査電子型光
学センサの使用と組合わせて、光学表面、特に人間の眼
の角膜を正確にまた迅速に測定することが可能であるよ
うに開発することである。
学センサの使用と組合わせて、光学表面、特に人間の眼
の角膜を正確にまた迅速に測定することが可能であるよ
うに開発することである。
問題点を解決するための手段
この課題は本発明によれば、装置の主装置軸に配列され
た細隙及び投映光学部材からなる装置が、測定すべき表
面で光学切片を得るため、アナモルフィック光学系と組
合わされており、この光学系が光学切片を主装置軸に対
して傾斜した角度で記録しまた光学検出器に結像するこ
とによって解決される。
た細隙及び投映光学部材からなる装置が、測定すべき表
面で光学切片を得るため、アナモルフィック光学系と組
合わされており、この光学系が光学切片を主装置軸に対
して傾斜した角度で記録しまた光学検出器に結像するこ
とによって解決される。
アナモルフィックな結像は公知のように光学系による結
像の１種であり、この場合その倍率は互いに直角に経過
する２方向で異なる。この種の結像光学系は例えば交叉
した円柱レンズの１つの系により実現可能である。
像の１種であり、この場合その倍率は互いに直角に経過
する２方向で異なる。この種の結像光学系は例えば交叉
した円柱レンズの１つの系により実現可能である。
本発明の優れた実施態様では主装置軸に対して左右対称
的に配列された２つの結像可能のアナモルフィック系が
それぞれ１個の方向転換素子を有し、両者は主装置軸上
に存在する物体点を主装置軸上の合同像点に結像する。
的に配列された２つの結像可能のアナモルフィック系が
それぞれ１個の方向転換素子を有し、両者は主装置軸上
に存在する物体点を主装置軸上の合同像点に結像する。
光学検出器として装置を調整するために検査すべき眼の
輪郭像を提供するモニターを装備することかできる。
輪郭像を提供するモニターを装備することかできる。
実施例
本発明の１実施例を図面に示し、次に詳述する。
第１図は人間の角膜の、細隙灯で通常得られる光学切片
を示すものである。γ＝８閣及び直径１０咽の球面的な
湾曲が存在する場合、観察角度４εで子午曲線の頂点１
．２闇を生じ、これは直径の１２％である。側面での分
解が５００ビクセル（Ｐｉｘｅｌ）の場合、これは６ｏ
ビクセルである。使用するのに必要な精度はその１％（
ｏ、６ビクセル）であるべきである。走査受像機への結
像はこの精度を生じない。
を示すものである。γ＝８閣及び直径１０咽の球面的な
湾曲が存在する場合、観察角度４εで子午曲線の頂点１
．２闇を生じ、これは直径の１２％である。側面での分
解が５００ビクセル（Ｐｉｘｅｌ）の場合、これは６ｏ
ビクセルである。使用するのに必要な精度はその１％（
ｏ、６ビクセル）であるべきである。走査受像機への結
像はこの精度を生じない。
第２図に略示した装置では検査すべき表面（角膜）ｌに
投映光学部材２を用いて細隙３を投映する。軸角度Φで
配置された逆行光学部材は、部材５及び６からなるアナ
モルフィック系である。符号７で方向転換ミラーを示す
が、これは切断像を再び側面方向で主装置′軸８に戻す
。そこには走査電子型光学受像機９が存在する。主装置
軸８に対して左右対称的に第２方向転換ミラー７ａを有
する第２のアナモルフィック系５ａ、６ａが配列されて
いる。この反映によって、この系がシャイ／プフルーク
条件（Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕ６）の近似値を満足するこ
とができる。これは物体−及び切断表面が受像機の表面
に鮮明に結像されることを意味する。光学受像系が２つ
存在することから（５，６及び５ａ 、 ６ａ ’）、
物体−及び軸点１０は双方の光学系によって同じ軸像点
１１に結像される・ １本発明による装置が
球面的に湾曲し驚物体からターゲットに供給する第３図
に示した像では、の高さ１４に属する測定区間１３は、
測定走査が最良に利用されるほど大きい。陰罹線撮像管
では測定方向を帰線消去方向と一致させることができる
。測定の高さは走査線の数によって決定される。物体−
子午線一曲線の再構成並びに分離している切片からの全
表面の補間は大規模ではあるが問題のない計算作業を必
要とするのみで、これは市販のコンピュータで実施する
ことができる。
投映光学部材２を用いて細隙３を投映する。軸角度Φで
配置された逆行光学部材は、部材５及び６からなるアナ
モルフィック系である。符号７で方向転換ミラーを示す
が、これは切断像を再び側面方向で主装置′軸８に戻す
。そこには走査電子型光学受像機９が存在する。主装置
軸８に対して左右対称的に第２方向転換ミラー７ａを有
する第２のアナモルフィック系５ａ、６ａが配列されて
いる。この反映によって、この系がシャイ／プフルーク
条件（Ｓｃｈｅｉｍｐｆｌｕ６）の近似値を満足するこ
とができる。これは物体−及び切断表面が受像機の表面
に鮮明に結像されることを意味する。光学受像系が２つ
存在することから（５，６及び５ａ 、 ６ａ ’）、
物体−及び軸点１０は双方の光学系によって同じ軸像点
１１に結像される・ １本発明による装置が
球面的に湾曲し驚物体からターゲットに供給する第３図
に示した像では、の高さ１４に属する測定区間１３は、
測定走査が最良に利用されるほど大きい。陰罹線撮像管
では測定方向を帰線消去方向と一致させることができる
。測定の高さは走査線の数によって決定される。物体−
子午線一曲線の再構成並びに分離している切片からの全
表面の補間は大規模ではあるが問題のない計算作業を必
要とするのみで、これは市販のコンピュータで実施する
ことができる。
第１図は慣用の光学切片法での角膜の側面図、第２図は
主装置軸に対して左右対称的に配列された２つのアナモ
ルフィック系を有する本発明の１実施例を示す略示図、
第３図は本発明による装置で記録された球面的に湾曲さ
れた表面の、ターゲット上に生じた像を示す略示図であ
る。 １・・・測定すべき表面（角膜）、２・・・投映光学部
材、３・・・細隙、仝・・・角度、５，５ａ、６，６ａ
・・・アナモルフィック光学系、７，７ａ・・・方向転
換素子、８・・・主装置軸、９・・・光学検出器、１０
・・・物体点、１１・・・合同像点 ド′８
主装置軸に対して左右対称的に配列された２つのアナモ
ルフィック系を有する本発明の１実施例を示す略示図、
第３図は本発明による装置で記録された球面的に湾曲さ
れた表面の、ターゲット上に生じた像を示す略示図であ
る。 １・・・測定すべき表面（角膜）、２・・・投映光学部
材、３・・・細隙、仝・・・角度、５，５ａ、６，６ａ
・・・アナモルフィック光学系、７，７ａ・・・方向転
換素子、８・・・主装置軸、９・・・光学検出器、１０
・・・物体点、１１・・・合同像点 ド′８
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ラスター様に作動する光学検出器を使用して湾曲し
た光学的に有効な表面の形状を無接触的に断片的に測定
する装置において、主装置軸（８）に配列された細隙（
３）及び投映光学部材（２）からなる装置が、測定すべ
き表面（１）で光学切片を得るため、アナモルフィック
光学系（５、６）と組合わされており、この光学系が光
学切片を主装置軸（８）に対して傾斜した角度（４）で
記録し、また光学検出器（９）に結像することを特徴と
する、湾曲した光学的に有効な表面の形状を無接触的に
断片的に測定する装置。 ２、主装置軸（８）に対して左右対称的に配列された２
つの結像可能のアナモルフィック系（５、６及び５ａ、
６ａ）がそれぞれ１個の方向転換素子（７、７ａ）を有
し、両者が主装置軸（８）上に存在する物体点（１０）
を主装置軸（８）上の合同像点（１１）に結像する、特
許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、光学検出器としてモニターを装備し、これが装置を
調整するために検査すべき眼の輪郭像を提供する、特許
請求の範囲第２項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3536513.7 | 1985-10-12 | ||
| DE19853536513 DE3536513A1 (de) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | Vorrichtung zur beruehrungslosen abschnittsweisen messung der gestalt von gekruemmten, optisch wirksamen flaechen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287122A true JPS6287122A (ja) | 1987-04-21 |
Family
ID=6283484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61241581A Pending JPS6287122A (ja) | 1985-10-12 | 1986-10-13 | 彎曲した光学的に有効な表面の形状を無接触的に断片的に測定する装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4768875A (ja) |
| JP (1) | JPS6287122A (ja) |
| DE (1) | DE3536513A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003531994A (ja) * | 2000-04-26 | 2003-10-28 | ヨット エーバーシュペッヘル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | 排ガス設備の排ガス装置、特にモジュール構成形式の自動車触媒装置 |
| JP2003535319A (ja) * | 2000-05-30 | 2003-11-25 | カール ツァイス イエナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 距離測定用および／または面傾斜度測定用の光センサ |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585873A (en) * | 1991-10-11 | 1996-12-17 | Alcon Laboratories, Inc. | Automated hand-held keratometer |
| JPH06137841A (ja) * | 1992-10-29 | 1994-05-20 | Nikon Corp | 眼科測定装置 |
| US5870167A (en) * | 1993-07-14 | 1999-02-09 | Knopp; Carl F. | Apparatus and method for imaging anterior structures of the eye |
| DE4332022C2 (de) * | 1993-09-21 | 1997-07-03 | Tr Elektronic Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum berührungslosen Erfassen der Winkellage eines Objekts, insbesondere beim Vermessen von länglichen Gegenständen |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4019813A (en) * | 1976-01-19 | 1977-04-26 | Baylor College Of Medicine | Optical apparatus for obtaining measurements of portions of the eye |
-
1985
- 1985-10-12 DE DE19853536513 patent/DE3536513A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-10-10 US US06/917,730 patent/US4768875A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-13 JP JP61241581A patent/JPS6287122A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003531994A (ja) * | 2000-04-26 | 2003-10-28 | ヨット エーバーシュペッヘル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | 排ガス設備の排ガス装置、特にモジュール構成形式の自動車触媒装置 |
| JP2003535319A (ja) * | 2000-05-30 | 2003-11-25 | カール ツァイス イエナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 距離測定用および／または面傾斜度測定用の光センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3536513A1 (de) | 1987-04-23 |
| US4768875A (en) | 1988-09-06 |
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