JPS5938603A - 電子式フアコメ−タ - Google Patents

電子式フアコメ−タ

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JPS5938603A
JPS5938603A JP57149110A JP14911082A JPS5938603A JP S5938603 A JPS5938603 A JP S5938603A JP 57149110 A JP57149110 A JP 57149110A JP 14911082 A JP14911082 A JP 14911082A JP S5938603 A JPS5938603 A JP S5938603A
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JP
Japan
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signal
cornea
image sensor
circuit
light
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JP57149110A
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JPH028731B2 (ja
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Tsunemi Gonda
権田 常躬
Akihiko Kodama
明彦 児玉
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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Publication date
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Publication of JPH028731B2 publication Critical patent/JPH028731B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
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    • A61B3/107Objective 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

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

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】 本発明は眼球の角膜の厚さを測るファコメーターに関す
る。
ファコメーターの原理を第1図乃至第4図にて説明する
。第1図に示すごとく眼球1の角膜2にスリットランプ
より細いスリット光3を垂直に入射させ、ある角度0の
方向より角膜を観察すると角膜表面及び裏表からの反射
光がある間隔d′をもって観察される、。こ−で角膜2
の真の厚さdはd=d’/5inOヱa//θで与えら
れる。
一方、第2図に示すごとく厚さt、屈折率n′を持つ平
行平面板4に細いビーム光が屈折率nの空間からある角
度ψ1で入射すると平行平面板内ではψ2なる角度で屈
折し、再び平行平面板4から出射する時入射角度ψ。
と同一の出射角度ψ1で出射されることは良く知られて
おり、この時入射光と出射光の平行ズレ量tは次式で与
えられる。
こXでシー、ψ2の値が小さい範囲においては  1=
1ψI(1/)  となる。
そこで、第2図の原理にもとすく平行平面板4を第・1
図の間隔d′を測定するために利用すると第3図の如く
なる。すなわち角膜2からの反射光中に2枚の平行平面
板4,4′を隣接並置し一方4′は角膜2からの反射光
が垂直に入射する如く固定配置し、他方4は回転軸Pに
おいて回転出来る様に配置する。ここで第31図におい
てQ点より反射光をながめると第4図の様に観察される
。第4図において2f、2f’は角膜表面からの反射光
による像2b、2b’は裏面からの反射光による像であ
る。像2bと2 t /が重なるように平行平面板4を
回転しそのときの回転角をψとすると角膜の厚さdは次
式で求めることができる。
d=l(ψ ただし k = t (1−−) /sinθn′ 以上が従来のファコメーターの原理であるが、観察者が
観察しながら像2bと2f′とを合致させる為に個人差
及び時間差による誤差が生じると共に両者を合致させる
のが難しく疲労も生じるという欠点があった。
本発明はこれ等の欠点を解決し、個人差による測定誤差
が生じないと共に簡単に測定の行なえるファコメーター
を得ることを目的とする。
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する
第5図は本発明の一実施例であって、被検眼1との位置
合わせが完了した状態を示している。
スリットランプ30からのスリット光3は被検眼1の前
方に斜設された第1半透鏡5を介して被検眼1へ垂直に
入射する如く投射光軸t1に沿って投射される。スリッ
トランプ30の投射光路外には被検眼1の角膜2を観察
するために実体顕微鏡等から成る観察光学系6が設けら
れている。角膜2の表面と裏面からの反射光を受光する
ために第1結像レンズ7がスリットランプ30の投射光
軸1.に対しその先軸t2を角度0傾けて配設されてい
る。第1結像レンズ7に入射した角膜2の反射光は、第
1結像レンズ7の光軸t2に対して斜設された第2半透
鏡8を通してCOD等のイメージセンサ9に入射する。
その結果、イメージセンサ9の表面には角膜2の表面と
裏面の反射光が倍率M、で結像する。イメージセンサ9
は光軸t2に垂直な面内にない角膜2の表面と裏面とに
ピントを合わせるために、光軸t2に垂直な面に対し角
度ψ傾いている。第1半透鏡5と第2半透鏡8との間に
は角膜2表面からの垂直反射光を第1半透鏡5を介して
受光する第2結像レンズ10が配設されている。第2結
像レンズ10に入射した角膜2の反射光は、第2半透鏡
8を反射しイメージセンサ9に入射する。その結果、イ
メージセンサ9の表面には角膜2の反射光が倍率M2で
結像する。本例では、イメージセンサ9」二において、
第1結碌レンズTによる角膜2.の表面と裏面の反射像
の中間に、第2結像レンズ10による角膜2の表面の垂
直反射像が生ずる如く、すなわち、光軸t2が角膜2の
表面と裏面の中間位置で光軸t1に交叉する如く、各光
学部材の位置が調整されている。
イメージセンサ9は、駆動回路11からの駆動信号によ
って走査され、映像信号を処理装置12に入力する。処
理装置12は角膜2の厚さを求め、この値は表示装置1
3にて表示される。
ここで、イメージセンサ9に入射する。光束について第
6図を用いて詳細に説明する。角11莫2からの垂直反
射光14は、第2半透鏡8にて反射し、第1結像レンズ
7の光111+ t 2に沿ってイメージセンサ9上の
27点に結像する。また、第1結像レンズ7に入射した
角膜2の表面及び裏面からの光は、イメージセンサ91
の22点、23点に結像する。ここでPz点+P3点の
距離をd“とすれば、角膜2の厚さdは、 M1sinθ で鳥えられる。
従って、イメージセンサ9の映像信号から22点、23
点の距離d“を求めれば、角膜2の厚さ−dは(1)式
にて求まることになる。
そこで、距離d″から角膜2の厚さを求める処理装置1
2の一例を第7図及び第7図のタイムチャートを示す第
8図を用いて説明する。なお、第7図中に記したアルフ
ァベットの小文字は、第8図にアルファベットの小文字
で示した各信号がその位置に生じていることを示してい
る。
イメージセンサ9は、周知の如く駆動回路11からのス
タート信号と駆動パルスによって駆動され映像信号を出
力する。スタート信号は第8図(、)の如くであり、壕
だイメージセンサ9から出力される映像信号は例えば第
8図−(b)の如くである。第8図(b)において、ピ
ークq1.+ 42 + qaは順次イメージセンサ9
上の23点、27点、22点(第6図)に対応している
。従って、ピークq1 とピークq。
の時間t、は、23点と22点の距離d″に対応する。
すなわち、イメージセンサ9のエレメントのピッチをΔ
、駆動パルスの周波数をflとすれば、 d“=Δt、/f、  ・・・・・式(2)%式% イメージセンサ9の映像信号は、ピークディテクター2
1に入力され、ピーク位置にて生ずるパルス列に変形さ
れる。このパルス列を第8図(c)にて示す。ピークデ
ィテクター21のパルス列は、OR回路122にてスタ
ート信号(第8図(a))と加算される。この結果束じ
たパルス列を第8図(d)にて示す。OR回路122か
ら出力されるパルス列は、グカウンター23に人力され
て矩形波信号が形成される。この矩形波信号を第8図(
、)にて示す。
1 一カウンター23の出力信号はさらに1カウンタ124
及びインバーター2−5に人力されて第8図(g)に示
した如き倍周期の矩形波信号及び第8図(f)に示した
如き矩形波信号になる。
アンドゲート126は、1カウンター24の2□ 矩形波信号(第8図(g))と7カウンター23の矩形
波信号(第8図(e))とのアンドをとり、第8図(h
)の如きアンド信号を出力する。一方、アンドゲート1
27は、7カウンター24の矩形波1占号(第8図(g
))とインバーター125の矩形波信号(第8図(f)
)とのアンドをとり、第8図(i)の如きアンド信号を
出力する。アンドゲート128は、クロック信号発生器
129からのクロック信号(第8図(j))とエカウン
夕124の矩形波信号(第8図(g))とのアンドをと
り、第8図(k)の如きアンド信号を出力、する。丑だ
、アンドゲート130は、クロック信号発生器129か
らのクロック信号(第8図(j))とアンドゲート12
6のアンド信号(第8図(+1) )とのアンドをとり
、第8図<1>の如きアンド信号を出力する。そしてさ
らに、アンドゲート131は、クロック信号発生器12
9からのクロック信号(第8図(j))とアンドゲート
127のアンド信号(第8図(i))とのアンドをとり
、第8図に)の如きアンド信号を出力する。
すなわち、アンドゲート128から出力されるパルス数
は、第8図(g)の時間t8、すなわち、イメージセン
サ9上の23点と22点の距離に対応し、アンドゲート
130から出力されるパルス数は、第8図(h)の時間
t2、すなわち、イメージセンサ9上の23点と27点
の距離に対応し、そして、アンドゲート131から出力
されるパルス数は、第8図(i)の時間t3、すなわち
、イメージセンサ9上の21点と22点の距離に対応す
る。例えば、アンドゲート128から出力されるパルス
数をn13o、クロック信号発生器129のクロック信
号の周波数をf2とすれば、t、 = n130 / 
f2  ”・・・式(3)となシ、これを式(2)に代
入すれば、d“−Δn+30 / fl f2  ・・
・・・式(4)となる。
アンドゲート130,131のアンド出方信号(第8図
(t) (−) )は、スタート信号(第8図(a))
を遅延回路132により遅延させた信号をリセット信号
とするアップ・ダウンカウンタ133のアップ人力・ダ
ウン人力に各々接続し計数される。アンドケート128
のアンド信号(第8図(k))は、スタート信号(、)
を遅延回路13゛2により遅延した信号をリセット信号
とするカウンタ134によって計数される。カウンタ1
33の出力信号は、比較回路135の一力の入力端子に
人力される。比較回路135の他方の入力端子に基準発
生回路136の出力が人力されており、アップ・・ダウ
ンカウンタ133の出力がほぼ零とみなせ・る所定の範
囲内にあるときにのみ高レベルの信号をアンドケート1
37の一方の入力端子に人力せしめる。アンドゲート1
37の他方の入力端子にはスタート信号が人力される如
く成っており、従って、アンドゲート137はアップ・
タウンカウンタ133の出力信号がほぼ零とみなせる所
定の範囲内にあるときにのみスタート信号を出力する。
アンドゲート137から出力されたスタート信号は、ラ
ッチ回路138の記憶開始信号になると共にカウンタ1
39の人力信号になる。
ラッチ回路138は、カウンタ134の計数値を記憶開
始信号に同期して記憶する。すなわち、ラッチ回路13
8の記憶内容は、記憶開始信号が生じた時のカウンタ1
34の計数値である。加算回路140は、記憶開始信号
が生じたときのラッチ回路138の記憶内容を記憶開始
信号を遅延回路141でバ延さぜた信号に同期して順次
加算していく。そして割算回路142は、加算回路14
0の加算信号をカウンタ139の計数値にて遅延回路1
41の信号を遅延回路143にて更に遅延させた信号に
同期して割算を行なうので、割算回路142の出力信号
はパルス数n+30の加算平均値n+30  であり時
間t2と時間t3とがほぼ等しいときの時間t、を所定
回数加算平均した時間r、に対応している。
従って、演算回路144は、式(4)のn+30に−を
代入して式(5)を演算し、表示回路13に角j莫の厚
さdを表示せしめる。
このようにして角膜の厚さd、を読み取ることができる
以上の説明において、時間t2と時間L3とがほぼ等し
いときとは、第6図に示したイメージセンサ9上の27
点がP2点と23点のほぼ中間位置にあること、すなわ
ち、スリット光3の投射光軸1.が被検眼1の角膜2の
表面にほぼ垂直に入射し、位置合わせの良好な状態であ
ることを示しており、従って、その時にのみデータを取
り込む如く成っているので、装置と被検眼1の位置合わ
せを行なつた後、被検眼1が動いても常に精度の高い測
定値を得ることができる。さらに、比較回路1ダ39の
出力端子に高レベルの信号にて、駆動される発光素子等
の表示素子を接続し、この表示素子が例えば光学素子で
ある場合には、観察光学系6のファインダ内で視認でき
る如くすれば、位置合わせが精度高く行なえる。
さらに、アップ・ダウンカウンタ135から出力される
信号から符号付きの表示を行なうように成せば、ズレの
方向までわかるので位置合わせがより容易に行なえる。
以上の様に本発明によれば、自動化したために測定の手
間かはふけると共に不正確さが低減でき、かつ投射光の
垂直入射の可否も知ることが出来るので、それによって
生じる誤差も低減でき、かつ個人差の生じにくい電子式
ファコメーターが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は従来の装置の説明図、第4図は従来の
装置によって得られる角膜像の説明図、 第5図は本発明の実施例、 第6図は本発明の実施例(第5図)の一部拡大図、 第7図は本発明の実施例(第5図)に用いられる電気回
路図、 第8図は第7図の回路図の動作を説明するだめの各部の
波形を示すタイミングチャートである。 〔主要部分の符号の説明〕 30・・・・・・スリットランプ 10・・・・・・第2結像レンズ 7・・・・・・第1結像レンズ 8・・・・・・第2半透鏡 9・・・・・・イメージセンサ 11・・・・・・駆動回路 矛8図 %

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 被検眼の角膜表面にほぼ垂直に照明光を入射せしめる照
    明光学系と、該照明光による角II[4表面及び角膜裏
    面での反射光を所定位置に結像する結像光学系とを有し
    、該結像した一対の反射像の距離から前記角膜の厚さを
    測定するファコメータにおいて、 前記所定位置に前記一対の反射像の距離を光電的に測定
    するだめのイメージセンサを配設すると共に、前記照明
    光学系の光軸が前記角膜表面にほぼ垂直になったときに
    、前記角膜表面からの反射光を前記一対の反射像の中間
    に結像する光学手段を配設したことを特徴とするファコ
    メータ。
JP57149110A 1982-08-30 1982-08-30 電子式フアコメ−タ Granted JPS5938603A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57149110A JPS5938603A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 電子式フアコメ−タ

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JP57149110A JPS5938603A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 電子式フアコメ−タ

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JPS5938603A true JPS5938603A (ja) 1984-03-02
JPH028731B2 JPH028731B2 (ja) 1990-02-27

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ID=15467917

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JP (1) JPS5938603A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63300739A (ja) * 1987-05-30 1988-12-07 Canon Inc 角膜測定装置
JPH0176610U (ja) * 1987-11-11 1989-05-24
JPH02117521A (ja) * 1988-10-24 1990-05-02 Furukawa Alum Co Ltd 粉粒体用コンテナの積み卸しシステム

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JPH02117521A (ja) * 1988-10-24 1990-05-02 Furukawa Alum Co Ltd 粉粒体用コンテナの積み卸しシステム

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JPH028731B2 (ja) 1990-02-27

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