JPS62290435A - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被検眼の角膜に指標を投影し、この角膜によ
る反射像を計測して角膜形状を測定するようにした眼科
用の角膜形状測定装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の角膜形状測定装置は被検口角膜にリング
状指標像つまりマイヤ像を投影し、角膜反射により形成
された反射像の大きさや歪みを測定して角膜の曲率半径
を計算により算出している場合が一般的である。

しかし、このような従来の方式では、リング状指標と被
検眼角膜との間隔が７ライメン）ｆｆｌ差等に原因して
異なった場合に、角膜反射像の大きさが変化するため計
測誤差が発生するという欠点を持っている。更に、被検
眼角膜の中心部、周辺部の形状を計測する場合には、そ
の大きさに見合った大きさの指標を投影する必要がある
ため、周辺部計測用の指標もかなり大きくならざるを得
ないという問題がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、このような従来例の欠点を改善し、ア
ライメント誤差等によって指標の角膜反射像の大きさが
変化した場合でも計測誤差がなく、また角膜上での中心
部、周辺部の形状を計測する場合にも単に角膜と指標と
の間隔を変化させるだけで投影指標の大きさが変化する
角膜形状測定装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、被検眼の
角膜に向けて投影する複数個の指標と、角膜により反射
される指標像を投影するための投影光学系と、該投影光
学系により形成される指標像を受光する受光手段とを有
し、前記複数個の指標をそれぞれ被検眼からの距離を異
にする複数位置に配置し、これらの複数位置に配置した
前記指標の角膜反射像に基づいて角膜形状を算出する手
段を備えたことを特徴とする角膜形状測定装置である。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明に係る角膜形状測定装置の実施例を示し
、Ｅは被検眼、Ｃはその角膜である。この被検眼の角膜
Ｃに向けて投影されるリング状指標として、本実施例で
は２つのリング状光源、即ち第１リング光源１と第２リ
ング光源２とが用いられている。これらの２つのリング
光源ｌ、２は同心ではあるが、角Ｒ’Ｉ　Ｃからの距Ｊ
ＩＩＳ１．　Ｓ２がそれぞれ異なるように配置されてい
る。そして、被検眼Ｅに対向して投影レンズ３．開口絞
り４１面積型のＣＣＤ５が順次に配列され、開口絞り４
は投影レンズ３の後側焦点位置に配置されている。

この第１図において、第１リング光源ｌからの光は角膜
Ｃで反射されて第１リング反射像Ｒ１を形成し、この像
は投影レンズ３、開口絞り４を経てＣＣＤ５に結像され
る。一方、第２リング光源２からの光も角膜Ｃで反射さ
れて第２リング反射像Ｒ２を形成し、投影レンズ３、開
口絞り４を経てＣＣＤ５上に結像される。

いま、第１リング光源１、第２リング光源２の半径をそ
れぞれＡ１．　Ａ２、第１リング反射像Ｒ１及び第２リ
ング反射像Ｒ２の半径をそれぞれＢ１、Ｂ２、角膜Ｃの
曲率半径をｒとし、角膜Ｃを第１リング光源１、第２リ
ング光源２に対して、更に移動距離ΔＳだけ遠去けだと
すれば１次式が成立する。

ｒ＝２（Ｓｌ＋ΔＳ）　−Ｂｌ／　（ＡＩ−８１）　・
（１）ｒ＝２（Ｓ２＋ΔＳ　）　−８２／　（Ａ２−８
２）−（２）（１）　、　（２）式から ΔＳ　＝　　（Ｂ２　　（ＡＩ−８１）　　・５２−１
１１１　　（Ａ２−８２）・Ｓｌ）　　／　　（Ｂｌ　
　（Ａ２−８２）−８２（ＡＩ−Ｂｌ））・・・（３）
これを（１）式に代入すれば。

ｒ　＝　（２８１／　（ＡＩ　−Ｂｌ））［Ｓ１＋　（
Ｂ２争　Ｓ２　　（Ａ　１−Ｂｌ）　　−Ｂｌ　拳　９
１　　（Ａ２−８２））／　（８１（Ａ２−８２）　−
８２（ＡＩ−Ｂｌ））］＝２Ａ２・Ｂｌ　（Ｓ２−Ｓｌ
）　／　（Ａ２・８ｌ−Ａｌ・８２）・・・（４） が得られ、この（４）式から移動距離ＡＳは測定には全
く無関係な要素となることが明らかである。

さて、ここで第１リング光源１１！−第２リング光源２
とを一体にして角膜Ｃ方向へ近付けると、角膜反射によ
って得られる第１、第２リング反射像Ｒ１，Ｒ２は大き
くなる。第２図、第３図はその様子を示し、第２図は第
１リング光源ｌ及び第２リング光源２から角膜Ｃまでの
距離がそれぞれＳｌ、Ｓ２である場合の第１リング反射
像Ｒ１と第２リング反射ｆ’？Ｒ２を表している。また
、それよりもリング光源１，２が角膜Ｃ方向へ近付いた
場合には、第１リング反射像Ｒ１と第２リング反射像Ｒ
２は第３図に示すように大きくなる。これは、角膜Ｃま
での距離を変えさえすれば、角膜Ｃの中央部から周辺部
までの広い範囲の測定が可能となることを意味している
。

以上の実施例で用いられている角膜反射像の投影光学系
は、物体側テレセントリック光学系のみでなく、像側テ
レセントリック光学系を用いることもできる。

第４図はテレセントリック光学系を前後に形成した実施
例を示すものであり、開口絞り４とＣＣＤ　５との間に
リレーレンズ６が挿入され、開口絞り４は投影レンズ３
の後側焦点位置及びリレーレンズ６の前側焦点位置に配
置されている。

これによれば、角膜Ｃの位置が７ライメント誤差によっ
てＣａで示す位置まで変位した場合に、或いはＣＣＤ５
の取付は位置に誤差があった場合等においても、ＣＣＤ
５上に投影される第１．第２リング反射像Ｒ１，Ｒ２の
大きさは不変である。

第５図は第１、第２リング反射像Ｒ１，Ｒ２をＣＣＤ５
に投影する場合の焦点深度を上げるため、第１図の開口
絞り４の代りに開口の大きさを変えられる可変型開口絞
り４ａを用いた例を示している。これによって、光軸方
向での７ライメント誤差が生じた場合でも、像のぼけを
小さくして投影できるので、正確な測定を行うことがで
きる。この際に、光量の減少に従ってリング光源１．２
の輝度を開口絞り４ａの大きさに追従させるように連動
させることも有効である。

なお、上述の実施例では２つのリング光源ｌ、２をそれ
ぞれ独立に設けた場合を示したが、これらは実質的にリ
ングの一部と見做せる点光源群の配列であってもよいし
、それぞれの光源は１個の点光源を回転して使用しても
支障はない、また、所定の経線方向の測定を行う場合に
は、経線方向を向く複数個の光源としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る角膜形状測定装置は、
被検眼に投影するリング状指標を被検眼から複数位置に
配置することにより、被検眼との距離に関係なく角膜形
状の測定が可能となり、特に動き易い被検眼に対しても
誤差のない正確な計測を行えるという利点がある。また
、角膜の中央部から周辺部に至る広範囲な部分の測定で
も、角膜と指標との間隔を変えるだけでよいから、従来
のように大きな指標を被検眼の前に常時配置する必要も
なくなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る角膜形状測定装置の実施例を示すも
のであり、第１図は第１の実施例の光学配置図、第２図
、第３図はリング反射像の説明図、第４図は第２の実施
例の光学配置図、第５図は第３の実施例の光学配置図で
ある。 符号ｌは第１リング光源、２は第２リング光源、３は投
影レンズ、４は開口絞り、４ａは可変型開口絞り、５は
面積型ＣＯＤ、６はリレーレンズである。 図面　　　　第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検眼の角膜に向けて投影する複数個の指標と、角
   膜により反射される指標像を投影するための投影光学系
   と、該投影光学系により形成される指標像を受光する受
   光手段とを有し、前記複数側の指標をそれぞれ被検眼か
   らの距離を異にする複数位置に配置し、これらの複数位
   置に配置した前記指標の角膜反射像に基づいて角膜形状
   を算出する手段を備えたことを特徴とする角膜形状測定
   装置。 ２、前記複数個の指標を一体にして被検眼方向に前後移
   動可能にした特許請求の範囲第１項に記載の角膜形状測
   定装置。 ３、前記指標をリング状光源とした特許請求の範囲第１
   項に記載の角膜形状測定装置。 ４、前記投影光学系は物体側テレセントリック光学系を
   含む特許請求の範囲第１項に記載の角膜形状測定装置。 ５、前記投影光学系は像側テレセントリック光学系を含
   む特許請求の範囲第１項に記載の角膜形状測定装置。 ６、前記投影光学系内に可変開口絞りを備えた特許請求
   の範囲第１項に記載の角膜形状測定装置。 ７、前記可変開口絞りは前記指標の明るさに連動するよ
   うにした特許請求の範囲第６項に記載の角膜形状測定装
   置。