JPS6248496B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は眼科測定装置とりわけ角膜形状測定装
置に関する。

角膜の形状を測定する角膜計は一般に角膜の曲
率、角膜屈折力、角膜乱視度、角膜乱視軸方向を
測定する為に使用されるが、コンタクトレンズの
表面の曲率測定検査等にも使われることがある。
従来の角膜計にはいわゆるサクリフ式やリトマン
式等の原理の装置があるが、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祭し、合致システムのプ
リズム等の移動量から角膜曲率半経、角膜屈折力
を求めていた。これらの方法では測定に時間がか
かり被検眼の動きが激しいと、なかなか測定でき
ず誤差も生じていた。

又、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、その角膜反射像の
様子から、角膜乱視や涙による反射像の乱れ等が
判り使いやすいが、投影指標と被検眼との位置が
適正位置からずれると測定値に誤差がでるという
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。

本発明の目的は、測定時間が短く、且つ測定誤
差が生じにくく、又、操作の容易な角膜形状測定
装置を提供しようとするものである。

すなわち測定装置と被検眼との距離が最適距離
から多少ずれていても、測定誤差が少なく、又、
被検眼の動きによる誤差が生じにくく、角膜曲
率、乱視等の正確な測定が可能な角膜形状測定装
置であり、しかも被検眼の外観像と、測定用投影
指標の角膜反射像が同一画面で常時観察できるよ
うにしたことにより位置合わせ操作を容易にし、
涙液や不正乱視等で角膜反射像が乱れていないか
監視できる角膜形状測定装置を提供しようとする
ものである。

この目的は測定用の指標を連続点灯の観察用光
源と測定時のみ瞬時高輝度点灯する測定用光源と
によつて照明し、前記指標を投影光学手段によ
り、被検眼の角膜に対して光学的に無限遠光束で
投影して角膜反射像を作り、該角膜反射像をテレ
セントリツク光学系で測定検出素子の受光面に結
像してやり、検出素子の信号を電気的に処理して
測定値を求める測定システムと、被検部位を観察
する観察システムを備えた本発明の装置により実
現される。

本発明によれば測定時に、テレセントリツク系
における小さな径の絞りを介するため照射量が小
さく、このために短時間のうちに充分な光量を測
定系に与えるよう高輝度光源が瞬時的に用いら
れ、一方観察系には連続点灯光源が用いられて常
時、観察がされる。

以下本発明の実施例を図面に従つて説明する。
第１図は一実施例の概略断面図である。Ｅは被検
眼でＥ_Cは角膜を示す。１は投影レンズで各経線
方向に屈折力をもち、経線と直角方向すなわち、
円周方向では屈折力をもたない円環状のシリンド
リカルレンズである。２は円形状スリツトの投影
指標で、投影レンズ１の後側焦点位置近傍に配置
される。３は測定する時にのみ瞬時高輝度に発光
して投影指標２を照明する測定用光源で例えば円
環状ストロボ等である。４は観察用光源で、例え
ば円環状の螢光灯等からなるもので連続点灯状態
で測定用光源３の管理を透過して測定指標２を照
明する。

ここで、投影レンズ１は対物レンズ５を保持す
る鏡筒６の外周に固定され、測定用光源３及び観
祭用光源４は取付片７，８で光源取付環９に取付
けられ、光源取付環９は軸方向に若干移動調整で
きる構造で鏡筒６の外周に取付けられ、対物レン
ズ５の光軸ａと同心円状になつている。なお、投
影指標２は投影レンズ１に貼り付けられ一体化せ
られるものであつても良い。

ところで、このような指標投影系において、投
影レンズ１の光軸ｂと投影指標２は正確に合致す
る必要があることは勿論であるが、測定用光源３
及び観察用光源４も投影レンズ１の光軸ｂと合致
することが望ましい。殊に測定用光源３に円環状
ストロボを用いる場合、円環状ストロボの発光部
は円形状の細い輝線になつているので、投影レン
ズ１の光軸ｂと経線方向全周で正確に一致してい
ないと指標投影光束の照度が急激に低下してしま
う。そこで本実施例では測定用光源３及び、観察
用光源４を固定する取付片７，８のネジ穴を小判
形の長穴にして、光源を偏心調整できる構造で固
定している。又、光源取付環９を測定光軸の方向
に若干移動することにより、投影レンズ１の光軸
ｂと円環ストロボの発光部が一致するよう調節し
ながら鏡筒６に固定できるようにしてある。

更に測定用光源３と観察用光源４は第２図、第
３図に示される取付片７，８によつて照明光束が
蹴られないような取付け方で固定されている。例
えば観察用光源４は第３図に示すような取付片８
で観察光源４の後側管壁を数ケ所で保持され、取
付けネジで光源取付環９に固定されている為、投
影指標２を照明する光束は蹴られることはない。

一方、測定用光源３は第２図に示すような取付
片７で内側円周の内壁を数ケ所で押し開げられる
ようにして保持されており、取付片７は測定光束
を蹴ることなく、しかも観察用光源４の照明光束
も蹴られないようにして光源取付環９に固定され
ている。

他の方法として測定光源３及び観察光源４を第
４図のような透明材料からなる取付片で保持固定
する方法でも照明光束を蹴ることなく固定でき
る。以上のような指標投影手段によれば、観察用
光源４及び測定用光源３で照明された投影指標２
は投影レンズ１により、光学的に無限遠からの光
束となり角膜Ｅ_Cに投影される。

この指標投影光束は、角膜Ｅ_C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
成されるが前述の指標投影系で無限遠からの光束
で角膜Ｅ_Cに投影される為、投影指標２と角膜Ｅ_C
との距離が最適距離から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。

こうして得られた投影指標２の角膜反射像２′
をテレセントリツク系の結像光学系で検出素子１
０の受光面に投影して測定像２″を形成させてや
れば指標投影光学系と結像光学系の共働作用によ
り、被検眼Ｅの角膜Ｅ_Cが、光軸方向に多少動い
ても角膜反射像２′の測定像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Ｅ_Cが完全球面の場合には角膜反
射像２′は真円となるが、一般に乱視があるため
角膜Ｅ_C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。その為、角膜
反射像２′の形状を測定するには楕円形状を求め
る測定システムが必要となる。

ここで第１図によつて測定システムの一実施例
を説明する。

第１図において５は対物レンズでその後側焦点
位置近傍に絞り板１１が配置され、その後側に近
接して、偏光プリズム１２が固定されている。絞
り板１１は例えば第５図のように、中心部に５個
の小穴開口部を有する形状をしており、又、偏光
プリズム１２は第６図に示すように、くさび形プ
リズム片を５個寄せ集めて、一体にしたような形
状にしたもので、絞り板１１の小穴開口部と偏光
プリズム１２のくさび形プリズム片の中心とは合
致している。

対物レンズ５より入射した角膜反射像２′は絞
り板１１の小穴開口部及び偏光プリズム１２を経
て、５光束に分割されて各々の検出素子（例えば
一次元ホトダクオードアレイ）の受光面に結像す
るわけであるが、角膜反射像２′の再生像２″がで
きる位置に、例えば第７図に示すように検出素子
１０が配置されている。

実際の角膜計としては、検出素子１０の検出信
号を不図示の信号処理回路部で電気的に演算し
て、角膜反射像２′の楕円の長径、短径、楕円軸
を求め、この楕円形状を換算して角膜の曲率半
径、乱視度、乱視軸角度を算出することができ
る。

尚、本実施例の測定システムでは角膜反射像
２′を５経線方向で検出しているが、これに限ら
ず三経線方向でも良いし又は、二次元画像素子を
用いて検出しても良い。

ところで観察光学系は、光分割ミラー１３（例
えばハーフミラーやダイクロイツクミラー）と結
像レンズ１４で構成されており、被検眼Ｅの外観
と投影指標２の角膜反射像２′の像をTVカメラ１
５の撮像面に結像する。この画像は常時、不図示
のTVモニターで再生され観察できるようになつ
ている。

以上本発明によれば、測定装置と被検眼との距
離が最適位置から多少ずれた状態で測定しても誤
差はほとんどなく、又、測定時には、大出力の測
定光源の発光により、極短時間の内に測定情報を
検出できるので、幼児等動きやすい被検者を測定
する場合でも正確な測定が行なえるので大変有用
である。

更に測定用光源とは異なる連続点灯光源で照明
された測定用投影指標の角膜反射像が被検眼外観
像と同時に観察できる為、位置合わせが容易で、
又、測定部位が眼瞼やまつ毛で蹴られていないが
常時、監視でき、しかも涙液や不正乱視等で角膜
反射像が乱れていないか確認可能な非常に操作性
の良い角膜形状測定装置を提供できる。又本発明
によれば円環状シリンドリカルレンズに関し被検
眼と反対側にその投影光軸が一致するように順次
に円環状測定光源と円環状観察光源を設けて観察
時及び測定時に共通の円形状指標と、各経線方向
で指標を無限遠から投影する共通の円環状シリン
ドリカルレンズを利用でき照明効率が良く十分な
光量をもつて観察測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図、第２図から
第４図は光源の取付片の説明図、第５図は絞りの
図、第６図は偏光プリズムの図、第７図は検出素
子面の説明図である。 図中Ｅ_Cは角膜、１は指標の投影レンズ、２は
投影指標、３は測定用光源、４は観察用光源、５
は対物レンズ、７及び８は光源取付片、１０は検
出素子、１１は絞り、１２は偏光プリズムであ
る。

Claims (1)

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、前記円形状指標は前記レンズの各
   経線方向でその焦点位置に設けられ、前記レンズ
   に関し被検眼と反対側にその投影光軸が一致する
   ように順次に管球が透明であつて瞬時発光する測
   定用の円環状光源と、観察用の円環状光源を配し
   たことを特徴とする角膜形状測定装置。 ２ 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。 ３ 前記円形状指標は前記円環状シリンドリカル
   レンズと一体化する特許請求の範囲第１項記載の
   角膜形状測定装置。 ４ 前記指標、円環状シリンドリカルレンズ、測
   定用の円環状光源、観察用の円環状光源は前記測
   定系のレンズ鏡筒部材の外周面を取付け案内にし
   て取付けられる特許請求の範囲第１項記載の角膜
   形状測定装置。 ５ 前記測定用の円環状光源を経線方向に調整可
   能に保持固定した特許請求の範囲第１項記載の角
   膜形状測定装置。