JPH0330752A - 生体眼の寸法測定装置 - Google Patents
生体眼の寸法測定装置Info
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- JPH0330752A JPH0330752A JP1167220A JP16722089A JPH0330752A JP H0330752 A JPH0330752 A JP H0330752A JP 1167220 A JP1167220 A JP 1167220A JP 16722089 A JP16722089 A JP 16722089A JP H0330752 A JPH0330752 A JP H0330752A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、生体眼の第1測定対象面から第2測定対象面
までの距離としての眼軸長、前房深さ、水晶体厚さ等を
非接触で測定することのできる生体眼の寸法測定装置の
改良に関する。
までの距離としての眼軸長、前房深さ、水晶体厚さ等を
非接触で測定することのできる生体眼の寸法測定装置の
改良に関する。
(従来の技術)
従来から、生体眼の第1測定対象面から第2測定対象面
までの距離としての眼軸長、前房深さ・水晶体厚さ等を
測定する生体眼の寸法測定装置としては、超音波を用い
て眼の前方から投射した超音波の角膜前面、水晶体前面
、水晶体後面、眼底表面における反射波をブラウン管上
に描き出し、そのブラウン管上に描き出されたエコーダ
ラムを撮影して計測するものが知られている。
までの距離としての眼軸長、前房深さ・水晶体厚さ等を
測定する生体眼の寸法測定装置としては、超音波を用い
て眼の前方から投射した超音波の角膜前面、水晶体前面
、水晶体後面、眼底表面における反射波をブラウン管上
に描き出し、そのブラウン管上に描き出されたエコーダ
ラムを撮影して計測するものが知られている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、この従来の生体眼の寸法測定装置は、測
定精度が±0. 2+am程度であり、たとえば、測定
の結果得られた眼軸長を用いてI OL (Intra
−ocular Lens)のパワーを決定するには、
その眼軸長の測定精度が不十分であるという問題点があ
る。
定精度が±0. 2+am程度であり、たとえば、測定
の結果得られた眼軸長を用いてI OL (Intra
−ocular Lens)のパワーを決定するには、
その眼軸長の測定精度が不十分であるという問題点があ
る。
また、この従来の超音波による生体眼の寸法測定装置は
、測定に際して生体眼にプローブを接触させなければな
らないために、感染等の予防措置を構じなければならな
いという面倒もある。
、測定に際して生体眼にプローブを接触させなければな
らないために、感染等の予防措置を構じなければならな
いという面倒もある。
そこで、近年、干渉縞を観察することにより眼軸長、前
房深さ、水晶体厚さ等を非接触で測定することのできる
生体眼の寸法測定装置が提案されている。
房深さ、水晶体厚さ等を非接触で測定することのできる
生体眼の寸法測定装置が提案されている。
第4図に示す生体眼の寸法測定装置は、眼軸長を測定す
るために用いる装置の一例を示すもので、A、F、Fa
rcher at al、(OF丁IC3LETT
ERVOL、13 No。
るために用いる装置の一例を示すもので、A、F、Fa
rcher at al、(OF丁IC3LETT
ERVOL、13 No。
3 PP、186−188 (March 1988)
0ptical 5ociety ofAmeric
a)に記載されている技術である。
0ptical 5ociety ofAmeric
a)に記載されている技術である。
この第4図に示す生体眼の寸法測定装置は、半導体レー
ザー1、コリメートレンズ2、二枚の平行平面板3.4
、ビームスプリッタ5、集光レンズ6、撮像カメラ7か
ら概略構成されている。半導体レーザー1から出射され
たレーザー光はコリメートレンズ2によって平行光束と
され、二枚の平行平面板3.4に導かれる。二枚の平行
平面板3.4を通過した平行光束(光束■という)はビ
ームスプリッタ5を介して生体眼8の眼底9に収束光と
して導かれ、眼底9で反射されて略平行光束(平面波)
として生体眼8から出射され、ビームスプリッタ5の反
射面10によって集光レンズ6の存在する方向に反射さ
れ、集光レンズ6により集光されて撮像カメラ7に導か
れる。また、平行平面板3を通過した平行光束の一部は
平行平面板4により反射されて反射光束(光束■という
)は平行平面板3に戻り、この平行平面板3により再び
反射されて平行平面板4を通過し、ビームスプリッタ5
を通過して生体眼8の角膜11に導かれる。
ザー1、コリメートレンズ2、二枚の平行平面板3.4
、ビームスプリッタ5、集光レンズ6、撮像カメラ7か
ら概略構成されている。半導体レーザー1から出射され
たレーザー光はコリメートレンズ2によって平行光束と
され、二枚の平行平面板3.4に導かれる。二枚の平行
平面板3.4を通過した平行光束(光束■という)はビ
ームスプリッタ5を介して生体眼8の眼底9に収束光と
して導かれ、眼底9で反射されて略平行光束(平面波)
として生体眼8から出射され、ビームスプリッタ5の反
射面10によって集光レンズ6の存在する方向に反射さ
れ、集光レンズ6により集光されて撮像カメラ7に導か
れる。また、平行平面板3を通過した平行光束の一部は
平行平面板4により反射されて反射光束(光束■という
)は平行平面板3に戻り、この平行平面板3により再び
反射されて平行平面板4を通過し、ビームスプリッタ5
を通過して生体眼8の角膜11に導かれる。
この角膜11により反射された反射光は、発散光(球面
波)としてビームスプリッタ5に導かれ、その反射面1
0で集光レンズ6の存在する方向に反射され、集光レン
ズ6により集光されてカメラ7に導かれる。なお、第4
図において、12は半導体レーザー1の光量モニター用
の受光センサである。
波)としてビームスプリッタ5に導かれ、その反射面1
0で集光レンズ6の存在する方向に反射され、集光レン
ズ6により集光されてカメラ7に導かれる。なお、第4
図において、12は半導体レーザー1の光量モニター用
の受光センサである。
この従来のものにおいては、平行平面板3と平行平面板
4との距@Sを可変とし、平行平面板3と平行平面板4
との間に存在する物質の屈折率をn、眼内物質の屈折率
をN、測定によって得られる眼軸長(角膜11の頂点か
ら眼底9までの距11)をXとして、 n I =NX の等式を満足するように、平行平面板3と平行平面板4
との距離爺を調節すると、光束■と光束■とが等光路長
となり、カメラ7により干渉縞が観察される。
4との距@Sを可変とし、平行平面板3と平行平面板4
との間に存在する物質の屈折率をn、眼内物質の屈折率
をN、測定によって得られる眼軸長(角膜11の頂点か
ら眼底9までの距11)をXとして、 n I =NX の等式を満足するように、平行平面板3と平行平面板4
との距離爺を調節すると、光束■と光束■とが等光路長
となり、カメラ7により干渉縞が観察される。
したがって、この干渉縞が観察されたときの平行平面板
■を測定値として得ることにより、眼軸長Xを求めるこ
とができる。
■を測定値として得ることにより、眼軸長Xを求めるこ
とができる。
ところが、この干渉縞を観察することにより眼軸長を測
定する生体眼の寸法測定装置は、角膜表面からの反射光
束がほぼ球面波であるのに対して眼底面からの反射光束
がほぼ平面波であるので、角膜頂点から周辺部に離れる
に従って干渉縞の本数が非常に多くなり、測定精度が低
下する。また、このものは、集光レンズ6、カメラ7の
光軸を生体眼8に対して正確にアライメントしなければ
ならないのであるが、平行平面板3.4の可動を行いつ
つアライメントを行わなければならいので、このアライ
メントがきわめて面倒であるという問題点もある。
定する生体眼の寸法測定装置は、角膜表面からの反射光
束がほぼ球面波であるのに対して眼底面からの反射光束
がほぼ平面波であるので、角膜頂点から周辺部に離れる
に従って干渉縞の本数が非常に多くなり、測定精度が低
下する。また、このものは、集光レンズ6、カメラ7の
光軸を生体眼8に対して正確にアライメントしなければ
ならないのであるが、平行平面板3.4の可動を行いつ
つアライメントを行わなければならいので、このアライ
メントがきわめて面倒であるという問題点もある。
1!!明は上記の事情に鑑みて為されたもので、その目
的は、特定の光学部材を可動させなくとも非接触で生体
眼の第1測定対象面から第2測定対象面までの距離とし
ての眼軸長、前房深さ、水晶体厚さ等を測定できる生体
眼の寸法測定装置を提供することにある。
的は、特定の光学部材を可動させなくとも非接触で生体
眼の第1測定対象面から第2測定対象面までの距離とし
ての眼軸長、前房深さ、水晶体厚さ等を測定できる生体
眼の寸法測定装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明の請求項1に記載の生体眼の寸法測定装置は、
可干渉光を生体眼に投光する投光手段と。
前記可干渉光の波長を変化させる波長変化手段と、
前記生体限の第1測定対象面からの反射光と前記生体眼
の第2測定対象面からの反射光とを干渉させて該第1測
定対象面からの反射光と該第2測定対象面からの反射光
との位相差に対応する干渉強度を検出すると共に、前記
可干渉光の波長変化に伴う前記反射光同士の干渉強度の
変化に基づき前記可干渉光の波長変化に対する前記反射
光同士の位相差の変化量を検出する可干渉光位相差変化
量検出手段と、 前記参照光位相差変化量検出手段に基づき前記生体眼の
第1測定対象面から第2測定対象面までの距離を演算す
る演算手段と、 を備えていることを特徴とする。
の第2測定対象面からの反射光とを干渉させて該第1測
定対象面からの反射光と該第2測定対象面からの反射光
との位相差に対応する干渉強度を検出すると共に、前記
可干渉光の波長変化に伴う前記反射光同士の干渉強度の
変化に基づき前記可干渉光の波長変化に対する前記反射
光同士の位相差の変化量を検出する可干渉光位相差変化
量検出手段と、 前記参照光位相差変化量検出手段に基づき前記生体眼の
第1測定対象面から第2測定対象面までの距離を演算す
る演算手段と、 を備えていることを特徴とする。
本発明の請求項2に記載の生体眼の寸法測定装置は、
上記の目的を達成するため、
可干渉光を生体眼に投光する投光手段と、前記可干渉光
の波長を変化させる波長変化手段前記可干渉光の一部針
分離して一組の参照光を生成し、該一組の参照光を干渉
させてその一組の参照光の位相差に対応する干渉強度を
検出すると共に、前記可干渉光の波長変化に伴う前記一
組の参照光の干渉強度の変化に基づき前記可干渉光の波
長変化に対する前記一組の参照光の位相差の変化量を検
出する参照光位相差変化量検出手段と、前記生体眼の第
1測定対象面からの反射光と前記生体眼の第2測定対象
面からの反射光とを干渉させて該第1測定対象面からの
反射光と該第2測定対象面からの反射光との位相差に対
応する干渉強度を検出すると共に、前記可干渉光の波長
変化に伴う前記反射光同士の干渉強度の変化に基づき前
記可干渉光の波長変化に対する前記反射光同士の位相差
の変化量を検出する可干渉光位相差変化量検出手段と、 前記参照光位相差変化量検出手段と前記可干渉光位相差
変化量検出手段とに基づき、前記生体眼の第1測定対象
面から第2測定対象面までの距離を演算する演算手段と
、 を備えていることを特徴とする。
の波長を変化させる波長変化手段前記可干渉光の一部針
分離して一組の参照光を生成し、該一組の参照光を干渉
させてその一組の参照光の位相差に対応する干渉強度を
検出すると共に、前記可干渉光の波長変化に伴う前記一
組の参照光の干渉強度の変化に基づき前記可干渉光の波
長変化に対する前記一組の参照光の位相差の変化量を検
出する参照光位相差変化量検出手段と、前記生体眼の第
1測定対象面からの反射光と前記生体眼の第2測定対象
面からの反射光とを干渉させて該第1測定対象面からの
反射光と該第2測定対象面からの反射光との位相差に対
応する干渉強度を検出すると共に、前記可干渉光の波長
変化に伴う前記反射光同士の干渉強度の変化に基づき前
記可干渉光の波長変化に対する前記反射光同士の位相差
の変化量を検出する可干渉光位相差変化量検出手段と、 前記参照光位相差変化量検出手段と前記可干渉光位相差
変化量検出手段とに基づき、前記生体眼の第1測定対象
面から第2測定対象面までの距離を演算する演算手段と
、 を備えていることを特徴とする。
(作用)
本発明の請求項1の生体眼の寸法測定装置によれば、可
干渉光の波長変化と反射光同士の位相差の変化量との間
に一定の関係があるので、演算手段により第1測定対象
面から第2測定対象面までの距離を求めることができる
。
干渉光の波長変化と反射光同士の位相差の変化量との間
に一定の関係があるので、演算手段により第1測定対象
面から第2測定対象面までの距離を求めることができる
。
本発明の請求項2の生体限の寸法測定装置によれば、投
光手段により可干渉光を生体眼に投光する。その可干渉
光の一部は分離されて、一組の参照光として用いられる
。この一組の参照光には位相差が与えられているため、
その位相差に対応する干渉強度が与えられる。ここで、
その可干渉光の波長を変化させると、その波長変化に伴
って干渉強度が変化する。従って、可干渉光の波長変化
に対する一組の参照光の位相差の変化量が検出される。
光手段により可干渉光を生体眼に投光する。その可干渉
光の一部は分離されて、一組の参照光として用いられる
。この一組の参照光には位相差が与えられているため、
その位相差に対応する干渉強度が与えられる。ここで、
その可干渉光の波長を変化させると、その波長変化に伴
って干渉強度が変化する。従って、可干渉光の波長変化
に対する一組の参照光の位相差の変化量が検出される。
一方、可干渉光の波長を変化させると、第1測定対
象面からの反射光と第2測定対象面からの反射光との位
相差に対応する干渉強度も変化する。従って、可干渉光
の波長変化に対する反射光同士の位相差の変化量も検出
される。
象面からの反射光と第2測定対象面からの反射光との位
相差に対応する干渉強度も変化する。従って、可干渉光
の波長変化に対する反射光同士の位相差の変化量も検出
される。
可干渉光の波長変化に対する一組の参照光の位相差の変
化量と反射光同士の位相差の変化量との間には所定の関
係があるので、一組の参照光の位相差の変化量と反射光
同士の位相差の変化量とを測定すれば、第1測定対象面
から第2測定対象面までの距離を求めることができる。
化量と反射光同士の位相差の変化量との間には所定の関
係があるので、一組の参照光の位相差の変化量と反射光
同士の位相差の変化量とを測定すれば、第1測定対象面
から第2測定対象面までの距離を求めることができる。
本発明によれば、特定の光学部材を可動させて干渉縞を
検出しなくとも非接触で生体眼の第1測定対象面から第
2測定対象面までの距離としての眼軸長、前房深さ、水
晶体厚さ等を正確に測定できる。
検出しなくとも非接触で生体眼の第1測定対象面から第
2測定対象面までの距離としての眼軸長、前房深さ、水
晶体厚さ等を正確に測定できる。
(実施例)
第1図は本発明に係わる生体眼の寸法測定装置の第1実
施例を示す光学図であって、この第1図において、13
は半導体レーザー 14は半導体レーザー駆動回路であ
る。半導体レーザー13は加熱冷却用板15の一面側に
取り付けられ、加熱冷却用板16の他面側にはベルチェ
効果形素子16が取り付けられている。そのペルチェ効
果形素子16は温度制御回路17によって制御され、半
導体レーザー13はそのペルチェ効果形素子16の加熱
・冷却によってその温度が上昇・下降し、そのレーザー
光の発振波長が変化され、加熱冷却板15とペルチェ効
果形索子16と温度制御回路17とは可干渉光の波長を
変化させる波長変化手段として機能する。なお、半導体
レーザー13はモードジャンプを起こさない領域で使用
する。
施例を示す光学図であって、この第1図において、13
は半導体レーザー 14は半導体レーザー駆動回路であ
る。半導体レーザー13は加熱冷却用板15の一面側に
取り付けられ、加熱冷却用板16の他面側にはベルチェ
効果形素子16が取り付けられている。そのペルチェ効
果形素子16は温度制御回路17によって制御され、半
導体レーザー13はそのペルチェ効果形素子16の加熱
・冷却によってその温度が上昇・下降し、そのレーザー
光の発振波長が変化され、加熱冷却板15とペルチェ効
果形索子16と温度制御回路17とは可干渉光の波長を
変化させる波長変化手段として機能する。なお、半導体
レーザー13はモードジャンプを起こさない領域で使用
する。
その半導体レーザー13から出射された可干渉光として
のレーザー光は、コリメータレンズ18によって平行レ
ーザー光束とされ、絞り19の開口20を通過してハー
フミラ−21に導かれる。ハーフミラ−21を通過した
平行レーザー光束はビームスプリッタ22に導かれ、ハ
ーフミラ−21で反射された平行レーザー光束はハーフ
ミラ−23に導かれる。
のレーザー光は、コリメータレンズ18によって平行レ
ーザー光束とされ、絞り19の開口20を通過してハー
フミラ−21に導かれる。ハーフミラ−21を通過した
平行レーザー光束はビームスプリッタ22に導かれ、ハ
ーフミラ−21で反射された平行レーザー光束はハーフ
ミラ−23に導かれる。
ビームスプリッタ22は半導体レーザー13と共に可干
渉光を生体眼に投光する投光手段として機能し、ビーム
スプリッタ22に導かれた平行レーザー光束はその反射
面24で生体眼25に向けて反射される。そして、その
生体眼25に向けて反射された平行レーザー光束の一部
は角膜26の表面で反射されて球面反射光束となる。ま
た、残りの平行レーザー光束は角膜26、水晶体27を
通過して収束光として眼底28に結像され、その眼底2
日で反射される。
渉光を生体眼に投光する投光手段として機能し、ビーム
スプリッタ22に導かれた平行レーザー光束はその反射
面24で生体眼25に向けて反射される。そして、その
生体眼25に向けて反射された平行レーザー光束の一部
は角膜26の表面で反射されて球面反射光束となる。ま
た、残りの平行レーザー光束は角膜26、水晶体27を
通過して収束光として眼底28に結像され、その眼底2
日で反射される。
眼底28において反射された収束光は水晶体27を通過
し、角膜26から空気中に出射されるとき反射平行光束
となる。この反射平行光束と角膜26の表面で反射され
た球面反射光束とはビームスプリッタ22を通過して干
渉光束となって対物レンズ29に導かれ、集光される。
し、角膜26から空気中に出射されるとき反射平行光束
となる。この反射平行光束と角膜26の表面で反射され
た球面反射光束とはビームスプリッタ22を通過して干
渉光束となって対物レンズ29に導かれ、集光される。
ここでは、角膜26の表面が第1測定対象面であり、眼
底28が第2測定対象面である。生体眼25に向けて反
射された反射光束は、角膜26の表面、眼底28で反射
される他、水晶体27の前面、水晶体27の後面でも反
射され、この水晶体27の前面、後面からの反射光束も
対物レンズ29に導かれる。
底28が第2測定対象面である。生体眼25に向けて反
射された反射光束は、角膜26の表面、眼底28で反射
される他、水晶体27の前面、水晶体27の後面でも反
射され、この水晶体27の前面、後面からの反射光束も
対物レンズ29に導かれる。
ハーフミラ−21は、ハーフミラ−23と共に可干渉光
の一部を分離して一組の参照光を生成する機能を有し、
ハーフミラ−23に導かれた平行レーザ−光束の一部は
このハーフミラ−23を通過して反射ミラー30に導か
れ、その平行レーザー光束の残りはこのハーフミラ−2
3で反射されて反射ミラー31に導かれる0反射ミラー
30に導かれた平行レーザー光束と反射ミラー31に導
かれた平行レーザー光束とは一組の参照光として再びハ
ーフミラ−23に導かれて干渉光となり、受光器32に
導かれる。
の一部を分離して一組の参照光を生成する機能を有し、
ハーフミラ−23に導かれた平行レーザ−光束の一部は
このハーフミラ−23を通過して反射ミラー30に導か
れ、その平行レーザー光束の残りはこのハーフミラ−2
3で反射されて反射ミラー31に導かれる0反射ミラー
30に導かれた平行レーザー光束と反射ミラー31に導
かれた平行レーザー光束とは一組の参照光として再びハ
ーフミラ−23に導かれて干渉光となり、受光器32に
導かれる。
ここで、ハーフミラ−23から反射ミラー30までの幾
何学的距離を11、ハーフミラ−23から反射ミラー3
1までの幾何学的距離を22とすると、一組の参照光の
光路差!は、* =2(f+−Im)である。
何学的距離を11、ハーフミラ−23から反射ミラー3
1までの幾何学的距離を22とすると、一組の参照光の
光路差!は、* =2(f+−Im)である。
受光器32にはこの先路差曾に基づく干渉強度を有する
干渉光束が受光され、半導体レーザー13の波長を一定
にすると、この受光器32の干渉信号の出力は一定であ
る。
干渉光束が受光され、半導体レーザー13の波長を一定
にすると、この受光器32の干渉信号の出力は一定であ
る。
温度制御回路17により半導体レーザー13の温度を変
化させると、レーザー光の波長が変化し、これによって
、受光器32の干渉信号の出力が変化する。干渉信号は
増幅器33により増幅されて第1メモリ34に記憶され
る。ここに、受光!!32、第1メモリ34は、可干渉
光の波長変化に伴う一組の参照光の干渉強度の変化に基
づき可干渉光の波長変化に対する一組の参照光の位相差
の変化量を検出する参照光位相差変化量検出手段として
機能する。
化させると、レーザー光の波長が変化し、これによって
、受光器32の干渉信号の出力が変化する。干渉信号は
増幅器33により増幅されて第1メモリ34に記憶され
る。ここに、受光!!32、第1メモリ34は、可干渉
光の波長変化に伴う一組の参照光の干渉強度の変化に基
づき可干渉光の波長変化に対する一組の参照光の位相差
の変化量を検出する参照光位相差変化量検出手段として
機能する。
一組の参照光の位相差は2πg/λであり、可干渉光の
波長の変化量をΔλとすると、可干渉光め波長変化後の
一組の参照光の位相差は、2π(倉/(λ+Δλ))で
ある。
波長の変化量をΔλとすると、可干渉光め波長変化後の
一組の参照光の位相差は、2π(倉/(λ+Δλ))で
ある。
この式を変形すると、
2π1(1+Δλ/λ)−I/λとなる。
λ)Δλとすると、上記式は級数展開により、2π曹Δ
λ/λ2の式に近似でき、 可干渉光の波長変化後の一組の参照光の位相差は、 2π(堂/λ−堂Δλ/λ8)となり、可干渉光の波長
変化に対する一組の参照光の位相差の変化量は、 2π1Δλ/λ2となる。
λ/λ2の式に近似でき、 可干渉光の波長変化後の一組の参照光の位相差は、 2π(堂/λ−堂Δλ/λ8)となり、可干渉光の波長
変化に対する一組の参照光の位相差の変化量は、 2π1Δλ/λ2となる。
従って、半導体レーザー13の温度を変化させて、半導
体レーザー13のレーザー光の波長λを変化させると、
波長λの変化に従って干渉光の強度が変化する信号波形
を得ることになる。
体レーザー13のレーザー光の波長λを変化させると、
波長λの変化に従って干渉光の強度が変化する信号波形
を得ることになる。
第1メモリ34に記憶される信号波形は、単位時間当り
の温度変化に対して可干渉光の波長変化がリニアでない
ときには、周期が一定しないので(イ)に示すようにな
る。可干渉光の波長変化に対する一組の参照光の位相差
の変化量を検出するためには、安定した周期の信号波形
とする必要があるため、一組の参照光の干渉により信号
波形の単位時間当りの波形変化量を測定し、第2図(ロ
)に示すように周期的な波形を得る。
の温度変化に対して可干渉光の波長変化がリニアでない
ときには、周期が一定しないので(イ)に示すようにな
る。可干渉光の波長変化に対する一組の参照光の位相差
の変化量を検出するためには、安定した周期の信号波形
とする必要があるため、一組の参照光の干渉により信号
波形の単位時間当りの波形変化量を測定し、第2図(ロ
)に示すように周期的な波形を得る。
一方、対物レンズ29により集光された反射光束同士は
干渉光束として受光器35に導かれ、角膜2Bの表面か
ら眼底28までの幾何学的距離を倉ヨ、生体眼25の平
均屈折率をnとすると、受光器35には2n1×に対応
する光路差に基づく干渉強度を有する干渉光束が受光さ
れる。この受光器35における干渉強度は、可干渉光の
波長を一定に維持したとしても、拍動により眼軸長が変
化するため多少変動する。
干渉光束として受光器35に導かれ、角膜2Bの表面か
ら眼底28までの幾何学的距離を倉ヨ、生体眼25の平
均屈折率をnとすると、受光器35には2n1×に対応
する光路差に基づく干渉強度を有する干渉光束が受光さ
れる。この受光器35における干渉強度は、可干渉光の
波長を一定に維持したとしても、拍動により眼軸長が変
化するため多少変動する。
レーザー光の波長を変化させると、受光器35の出力が
変化し、この出力は干渉信号として増幅器36により増
幅されて第2メモリ37に入力される。
変化し、この出力は干渉信号として増幅器36により増
幅されて第2メモリ37に入力される。
半導体レーザー13の波長変化に対する反射光同士の位
相差の変化量は、一組の参照光の位相差の変化量を導い
たときと同様の数学的手順を踏んで、2πn(211,
1Δλ/λりとして求められる。
相差の変化量は、一組の参照光の位相差の変化量を導い
たときと同様の数学的手順を踏んで、2πn(211,
1Δλ/λりとして求められる。
従って、受光器35での位相差の変化量を?1、受光器
32での位相差の変化量を92とすると、!1=2πn
(211にΔλ/λ2)・・・0重2=2π(りΔλ/
λ2) ・・・■従って、Δλ/λ2を消去すると
、 lx=’P+!9/2n’i’* ・・−
。
32での位相差の変化量を92とすると、!1=2πn
(211にΔλ/λ2)・・・0重2=2π(りΔλ/
λ2) ・・・■従って、Δλ/λ2を消去すると
、 lx=’P+!9/2n’i’* ・・−
。
が得られ、受光器35により得られた干渉信号の位相差
の変化量を測定により求めて、眼軸長9.を得ることが
できる。
の変化量を測定により求めて、眼軸長9.を得ることが
できる。
ここで、第2メモリ37に記憶される信号波形は、角膜
26の表面からの反射光束と眼底2Bからの反射光束と
の干渉に基づく干渉成分の他、水晶体27の前面からの
反射光束と角膜2Bの表面からの反射光束とに基づく干
渉成分、水晶体27の後面からの反射光束と角膜26の
表面からの反射光束とに基づく干渉成分、水晶体27の
前面からの反射光束とその後面からの反射光束とに基づ
く干渉成分、眼底28からの反射光束と水晶体27の前
面からの反射光束に基づく干渉成分、その後面からの反
射光束と眼底28からの反射光束とに基づく干渉成分が
含まれている。なお、第2メモリ37に記憶される信号
波形も一定周期とならないときには、第1メモリ34に
記憶される信号波形と同様の処理を行って一定周期とな
るように補正する。この他、一定周期に補正された第1
メモリ34の信号波形を用いて第2メモリ37に記憶さ
れる信号波形を補正することもできる。
26の表面からの反射光束と眼底2Bからの反射光束と
の干渉に基づく干渉成分の他、水晶体27の前面からの
反射光束と角膜2Bの表面からの反射光束とに基づく干
渉成分、水晶体27の後面からの反射光束と角膜26の
表面からの反射光束とに基づく干渉成分、水晶体27の
前面からの反射光束とその後面からの反射光束とに基づ
く干渉成分、眼底28からの反射光束と水晶体27の前
面からの反射光束に基づく干渉成分、その後面からの反
射光束と眼底28からの反射光束とに基づく干渉成分が
含まれている。なお、第2メモリ37に記憶される信号
波形も一定周期とならないときには、第1メモリ34に
記憶される信号波形と同様の処理を行って一定周期とな
るように補正する。この他、一定周期に補正された第1
メモリ34の信号波形を用いて第2メモリ37に記憶さ
れる信号波形を補正することもできる。
眼軸長11求める場合、角膜26の表面からの反射光束
と眼底28からの反射光束との干渉に基づく干渉成分以
外の干渉成分は雑音成分として機能し、第2メそり37
に記憶される信号波形は、角l1lI26の表面からの
反射光束と眼底28からの反射光束との干渉に基づく干
渉成分に雑音成分が合成された振幅、周期が異なる複雑
な合成波となる。
と眼底28からの反射光束との干渉に基づく干渉成分以
外の干渉成分は雑音成分として機能し、第2メそり37
に記憶される信号波形は、角l1lI26の表面からの
反射光束と眼底28からの反射光束との干渉に基づく干
渉成分に雑音成分が合成された振幅、周期が異なる複雑
な合成波となる。
そこで、第2メモリ37に記憶されている信号波形のス
ペクトル解析を行い、求めようとする眼軸長Qxに対応
する反射光束同士の干渉成分を他の雑音成分から分離す
る。なお、温度制御回路17、第1メモリ34、第2メ
モリ37、演算手段39は可干渉光の波長変化に対する
一組の参照光の位相差変化量と生体眼25かもの反射光
束同士の位相差変化量とを同時に得るため、同期制御回
路38によって同期制御される。
ペクトル解析を行い、求めようとする眼軸長Qxに対応
する反射光束同士の干渉成分を他の雑音成分から分離す
る。なお、温度制御回路17、第1メモリ34、第2メ
モリ37、演算手段39は可干渉光の波長変化に対する
一組の参照光の位相差変化量と生体眼25かもの反射光
束同士の位相差変化量とを同時に得るため、同期制御回
路38によって同期制御される。
演算手段39は、フーリエ変換に基づき各干渉成分に対
応する周波数を求める機能を有し、式■、■から位相差
の変化量が大きい程周波数が高いこと明かであるから面
間距離が最も大きい眼軸長g8に対する干渉成分の周波
数が最も高い、また、生体眼25の眼球のおよその大き
さを仮定できるので、眼軸長以外のたとえば前房深さ、
水晶体厚さに基づく干渉成分の周波数もおよそ知ること
ができ、従って、これらの干渉成分を合成波形から雑音
成分として分離して眼軸長に基づく信号波形を得ること
ができる。
応する周波数を求める機能を有し、式■、■から位相差
の変化量が大きい程周波数が高いこと明かであるから面
間距離が最も大きい眼軸長g8に対する干渉成分の周波
数が最も高い、また、生体眼25の眼球のおよその大き
さを仮定できるので、眼軸長以外のたとえば前房深さ、
水晶体厚さに基づく干渉成分の周波数もおよそ知ること
ができ、従って、これらの干渉成分を合成波形から雑音
成分として分離して眼軸長に基づく信号波形を得ること
ができる。
よって、対物レンズ四、受光器あ、第2メモリ37は、
生体眼の第1測定対象面からの反射光とその生体眼の第
2711!定対象面からの反射光とを干渉させて第1測
定対象面からの反射光と第2測定対象面からの反射光と
の位相差に対応する干渉強度を検出すると共に、その可
干渉光の波長変化に伴う生体眼からの反射光同士の干渉
強度の変化に基づき可干渉光の波長変化に対する反射光
同士の位相差の変化量を検出する可干渉光位相差変化量
検出手段として機能し、演算手段39は参照光位相差変
化量検出手段と可干渉光位相差変化量検出手段とに基づ
き、生体眼の第1測定対象面から第2測定対象面までの
距離を演算する作用を果たす。
生体眼の第1測定対象面からの反射光とその生体眼の第
2711!定対象面からの反射光とを干渉させて第1測
定対象面からの反射光と第2測定対象面からの反射光と
の位相差に対応する干渉強度を検出すると共に、その可
干渉光の波長変化に伴う生体眼からの反射光同士の干渉
強度の変化に基づき可干渉光の波長変化に対する反射光
同士の位相差の変化量を検出する可干渉光位相差変化量
検出手段として機能し、演算手段39は参照光位相差変
化量検出手段と可干渉光位相差変化量検出手段とに基づ
き、生体眼の第1測定対象面から第2測定対象面までの
距離を演算する作用を果たす。
第3図は本発明に係わる生体眼の寸法測定装置の第2実
施例を示す光学図であって、1個の受光器36により眼
軸長の測定を行う構成としたものであり、半導体レーザ
ー13から出射されたレーザー光の一部をビームスプリ
ッタ22の反射面24により分離してハーフミラ−21
に向けて反射させ、一組の参照光を得ると共に、この一
組の参照光を生体1II25からの反射光束と共に対物
レンズ29に導き集光して受光器35によりその干渉強
度を検出する構成としたものである。
施例を示す光学図であって、1個の受光器36により眼
軸長の測定を行う構成としたものであり、半導体レーザ
ー13から出射されたレーザー光の一部をビームスプリ
ッタ22の反射面24により分離してハーフミラ−21
に向けて反射させ、一組の参照光を得ると共に、この一
組の参照光を生体1II25からの反射光束と共に対物
レンズ29に導き集光して受光器35によりその干渉強
度を検出する構成としたものである。
この実施例の場合、受光器35の出力には、生体眼25
からの反射光束同士の干渉に基づく干渉成分と一組の参
照光の干渉に基づく干渉成分とが含まれることになるが
、この干渉成分の識別は、光路差2gを光学的眼軸長2
9tよりも充分に大きくとっておけば、スペクトル解析
により行うことができる。
からの反射光束同士の干渉に基づく干渉成分と一組の参
照光の干渉に基づく干渉成分とが含まれることになるが
、この干渉成分の識別は、光路差2gを光学的眼軸長2
9tよりも充分に大きくとっておけば、スペクトル解析
により行うことができる。
また、この実施例の場合には、一組の参照光の干渉によ
って得られる信号波形を用いて生体眼からの反射光の干
渉によって得られる信号波形を周期的波形に補正するこ
とが不可能であるので、単位時間当りの温度変化と波長
変化とがりニア−な関係を有する半導体レーザー13を
用いるか、あるいは、温度変化と半導体レーザー13の
発振波長との関係をあらかじめ調べておいてこの関係に
基づき信号波形を補正し、周期的な信号波形を得るよう
にする。
って得られる信号波形を用いて生体眼からの反射光の干
渉によって得られる信号波形を周期的波形に補正するこ
とが不可能であるので、単位時間当りの温度変化と波長
変化とがりニア−な関係を有する半導体レーザー13を
用いるか、あるいは、温度変化と半導体レーザー13の
発振波長との関係をあらかじめ調べておいてこの関係に
基づき信号波形を補正し、周期的な信号波形を得るよう
にする。
以上、各実施例においては、一組の参照光の位相差の変
化量を参考にして、眼軸長を求めることにしたが、レー
ザー光の波長をモニターできる場合には、■式において
、可干渉光の波長変化に対する生体銀からの反射光同士
の位相差の変化量を測定により検出し、波長λ、波長変
化量Δλをモニターにより測定すれば、一組の参照光の
位相差の変化量を参考にしなくとも眼軸長を求めること
ができる。また、可干渉光を発生させるものであれば、
半導体レーザー13に限る必要もないことももちろんで
ある。
化量を参考にして、眼軸長を求めることにしたが、レー
ザー光の波長をモニターできる場合には、■式において
、可干渉光の波長変化に対する生体銀からの反射光同士
の位相差の変化量を測定により検出し、波長λ、波長変
化量Δλをモニターにより測定すれば、一組の参照光の
位相差の変化量を参考にしなくとも眼軸長を求めること
ができる。また、可干渉光を発生させるものであれば、
半導体レーザー13に限る必要もないことももちろんで
ある。
なお、生体銀25に対する対物レンズ29の上下左右方
向のアライメントは測定を開始する前に行うが、生体銀
25に対する対物レンズ29の光軸方向の距離調整を精
密に行う必要はない。
向のアライメントは測定を開始する前に行うが、生体銀
25に対する対物レンズ29の光軸方向の距離調整を精
密に行う必要はない。
(効果)
本発明に係わる生体銀の寸法測定装置は、以上説明した
ように構成したので、特定の光学部材を可動させて干渉
縞を検出しなくとも非接触で生体銀の第1測定対象面か
ら第2測定対象面までの距離としての眼軸長、前房深さ
、水晶体厚さ等を正確に測定できるという効果を奏する
。
ように構成したので、特定の光学部材を可動させて干渉
縞を検出しなくとも非接触で生体銀の第1測定対象面か
ら第2測定対象面までの距離としての眼軸長、前房深さ
、水晶体厚さ等を正確に測定できるという効果を奏する
。
第1図は本発明に係わる生体銀の寸法測定装置の第1実
施例を示す光学図、 第2図は第1図に示すメモリの信号波形の処理を説明す
るための図、 第3図は本発明に係わる生体銀の寸法測定装置の第2実
施例を示す光学図、 第4図は従来の生体銀の寸法測定装置の光学図、である
。 13・・・半導体レーザー 16・・・ペルチェ効果
形素子、lフ・・・温度制御回路、 21・・・ハ
ーフミラ−22・・・ビームスプリッタ、25・・・生
体銀、 26・・・角膜、2B・・・眼底、
29・・・対物レンズ、箕、31・・・反射面、
34・・・第1メモリ、37・・・第2メモリ
、 39・・・演算手段。
施例を示す光学図、 第2図は第1図に示すメモリの信号波形の処理を説明す
るための図、 第3図は本発明に係わる生体銀の寸法測定装置の第2実
施例を示す光学図、 第4図は従来の生体銀の寸法測定装置の光学図、である
。 13・・・半導体レーザー 16・・・ペルチェ効果
形素子、lフ・・・温度制御回路、 21・・・ハ
ーフミラ−22・・・ビームスプリッタ、25・・・生
体銀、 26・・・角膜、2B・・・眼底、
29・・・対物レンズ、箕、31・・・反射面、
34・・・第1メモリ、37・・・第2メモリ
、 39・・・演算手段。
Claims (4)
- (1)可干渉光を生体眼に投光する投光手段と、前記可
干渉光の波長を変化させる波長変化手段と、 前記生体眼の第1測定対象面からの反射光と前記生体眼
の第2測定対象面からの反射光とを干渉させて該第1測
定対象面からの反射光と該第2測定対象面からの反射光
との位相差に対応する干渉強度を検出すると共に、前記
可干渉光の波長変化に伴う前記反射光同士の干渉強度の
変化に基づき前記可干渉光の波長変化に対する前記反射
光同士の位相差の変化量を検出する可干渉光位相差変化
量検出手段と、 前記可干渉光位相差変化量検出手段に基づき前記生体眼
の第1測定対象面から第2測定対象面までの距離を演算
する演算手段と、 を備えていることを特徴とする生体眼の寸法測定装置。 - (2)可干渉光を生体眼に投光する投光手段と、前記可
干渉光の波長を変化させる波長変化手段と、 前記可干渉光の一部を分離して一組の参照光を生成し、
該一組の参照光を干渉させてその一組の参照光の位相差
に対応する干渉強度を検出すると共に、前記可干渉光の
波長変化に伴う前記一組の参照光の干渉強度の変化に基
づき前記可干渉光の波長変化に対する前記一組の参照光
の位相差の変化量を検出する参照光位相差変化量検出手
段と、前記生体眼の第1測定対象面からの反射光と前記
生体眼の第2測定対象面からの反射光とを干渉させて該
第1測定対象面からの反射光と該第2測定対象面からの
反射光との位相差に対応する干渉強度を検出すると共に
、前記可干渉光の波長変化に伴う前記反射光同士の干渉
強度の変化に基づき前記可干渉光の波長変化に対する前
記反射光同士の位相差の変化量を検出する可干渉光位相
差変化量検出手段と、 前記参照光位相差変化量検出手段と前記可干渉光位相差
変化量検出手段とに基づき、前記生体眼の第1測定対象
面から第2測定対象面までの距離を演算する演算手段と
、 を備えていることを特徴とする生体眼の寸法測定装置。 - (3)前記参照光位相差変化量検出手段は、前記可干渉
光の波長変化に伴う前記一組の参照光の干渉強度の変化
を、前記干渉光の波長変化に対する参照光の干渉強度の
波形信号として記憶する第1メモリを備え、前記可干渉
光位相差変化量検出手段は、前記可干渉光の波長変化に
伴う前記反射光同士の干渉強度の変化を、前記可干渉光
の波長変化に対する干渉光同士の干渉強度の波形信号と
して記憶する第2メモリを備え、 前記演算手段は、前記第1メモリと前記第2メモリとに
基づき前記生体眼の第1測定対象面から第2測定対象面
までの距離を演算することを特徴とする請求項1に記載
の生体眼の寸法測定装置。 - (4)前記演算手段は、前記波形信号のフーリエ変換に
基づき前記可干渉光の波長に対する前記反射光同士の干
渉強度の波形信号に含まれている雑音成分を除去して演
算を行うことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載
の生体眼の寸法測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167220A JPH0330752A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 生体眼の寸法測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1167220A JPH0330752A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 生体眼の寸法測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330752A true JPH0330752A (ja) | 1991-02-08 |
Family
ID=15845667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1167220A Pending JPH0330752A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 生体眼の寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0330752A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002112876A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-16 | Sanryuusha:Kk | ハンガ、ハンガ付き背もたれ及びいす |
| JP2005348755A (ja) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Nidek Co Ltd | 眼科測定装置 |
| JP2007267546A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Hokuetsu Kogyo Co Ltd | エンジン駆動型発電機 |
| JP2016025950A (ja) * | 2015-10-06 | 2016-02-12 | 株式会社トーメーコーポレーション | 眼科装置 |
| JP2018111000A (ja) * | 2018-04-25 | 2018-07-19 | 株式会社トプコン | 調節機能評価装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146779A (ja) * | 1986-11-03 | 1988-06-18 | マンヴイル コーポレーシヨン | 細胞及び生物学的活性物質の付着用多孔質ガラス繊維マツト |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP1167220A patent/JPH0330752A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146779A (ja) * | 1986-11-03 | 1988-06-18 | マンヴイル コーポレーシヨン | 細胞及び生物学的活性物質の付着用多孔質ガラス繊維マツト |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002112876A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-16 | Sanryuusha:Kk | ハンガ、ハンガ付き背もたれ及びいす |
| JP2005348755A (ja) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Nidek Co Ltd | 眼科測定装置 |
| JP2007267546A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Hokuetsu Kogyo Co Ltd | エンジン駆動型発電機 |
| JP2016025950A (ja) * | 2015-10-06 | 2016-02-12 | 株式会社トーメーコーポレーション | 眼科装置 |
| JP2018111000A (ja) * | 2018-04-25 | 2018-07-19 | 株式会社トプコン | 調節機能評価装置 |
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