眼科測量裝置和眼科測量程序的制作方法
【專利說明】眼科測重裝置和眼科測重程序
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年11月29日提交的日本專利申請No. 2013-248476的優(yōu)先權， 其全部內容通過引用合并于此。
技術領域
[0003] 本公開涉及測量被檢眼睛的眼科測量裝置、眼科測量方法和眼科測量程序。
【背景技術】
[0004] 角膜后表面，例如，角膜后表面的曲率和形狀可以測量為被檢眼睛的眼科特性。例 如，角膜后表面的曲率用于計算角膜屈光力，并且計算結果用于計算人工晶體度數(shù)。通常， 通過分析使用諸如Scheimpflug攝像機和前房0CT裝置的裝置捕捉的角膜的截面圖像，獲 取角膜后表面的特性。
[0005] 在JP-A-2012-055337中公開了這種裝置的例子。
[0006] 在相關技術的上述例子中，要求角膜的截面圖像。因此，要求用戶裝備捕捉角膜的 截面圖像的裝置。
[0007] 當使用Scheimpflug攝像機，在多個子午線方向中測量角膜時，應當旋轉光學系 統(tǒng)以便獲得不同角度的截面圖像，由此這種裝置導致具有相當復雜的結構。由于前房0CT 要求干涉光學系統(tǒng)和光學掃描儀，因此，前房0CT裝置相當昂貴。
【發(fā)明內容】
[0008] 鑒于上述環(huán)境，做出了本公開，以及本公開的一個目的是提供用于測量被檢眼睛 的角膜的眼科測量裝置和方法，其能使用具有簡單結構的裝置，獲取被檢眼睛的角膜后表 面的信息。
[0009] 根據(jù)本公開的說明性實施例，提供了一種眼科測量裝置，包括：投影光學系統(tǒng)，所 述投影光學系統(tǒng)被配置成將圖案視標投影到被檢眼睛的角膜；設置有成像設備的成像光學 系統(tǒng)，所述成像設備被配置成捕捉被檢眼睛的圖像，圖像包括第二浦肯雅圖像，第二浦肯雅 圖像是由于從被檢眼睛的角膜后表面反射的圖案視標形成的視標圖像；連接到成像設備 的處理器；以及存儲計算機可讀指令的存儲器，當由處理器執(zhí)行時，使處理器充當：檢測單 元，檢測單元被配置成從由成像設備捕捉的圖像檢測第二浦肯雅圖像；以及獲取單元，獲取 單元被配置成基于由檢測單元檢測的第二浦肯雅圖像，獲取與被檢眼睛的角膜后表面有關 的角膜后表面信息。
[0010] 根據(jù)本公開的另一說明性實施例，提供了一種用于測量被檢眼睛的角膜的方法， 該方法包括：將圖案視標投影到被檢眼睛的角膜；捕捉被檢眼睛的圖像，圖像包括第二浦 肯雅圖像，第二浦肯雅圖像是由于從被檢眼睛的角膜后表面反射的圖案視標形成的視標圖 像；從被檢眼睛的圖像檢測第二浦肯雅圖像；以及從被檢眼睛的圖像，基于從圖像檢測的 第二浦肯雅圖像，獲取與被檢眼睛的角膜后表面有關的角膜后表面信息。
[0011] 根據(jù)本公開，具有簡單結構的眼科測量裝置能獲取被檢眼睛的角膜后表面的信 息。
【附圖說明】
[0012] 在附圖中：
[0013] 圖1是圖示根據(jù)實施例的眼科測量裝置的結構的示意圖；
[0014] 圖2是由眼科測量裝置捕捉的前房圖像的示意圖；
[0015] 圖3是圖示相對于眼科測量裝置的測量操作，CPU的處理的流程圖；
[0016] 圖4是圖不前房彳目息獲取處理的流程圖；
[0017] 圖5是描述計算角膜后表面的曲率半徑的方法的示意圖；以及
[0018] 圖6是根據(jù)修改例子的前房圖像的示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 在下文中，將參考附圖，描述本公開的實施例。首先，將參考圖1，描述根據(jù)實施例 的眼科測量裝置1的示意結構。
[0020] 圖1所示的眼科測量裝置1測量被檢眼睛E的角膜后表面。如圖1所示，眼科測 量裝置1設置有角質投影光學系統(tǒng)10、成像光學系統(tǒng)（光接收光學系統(tǒng)）20和控制器100。 該實施例的眼科測量裝置1具有對準投影光學系統(tǒng)30、第二測量光學系統(tǒng)40和固定視標投 影光學系統(tǒng)50。這些光學系統(tǒng)內置在附圖中未示出的殼體中。非常公知的對準移動機構使 得殼體相對于被檢眼睛三維移動。例如，根據(jù)通過具有諸如操縱桿的用戶接口的操作臺，從 檢查者（用戶）輸入的指令，可以移動殼體。
[0021] 角質投影光學系統(tǒng)10將圖案視標（測量視標）投影（的光投影）在被檢眼睛E的 角膜上。在實施例中，來自角質投影光學系統(tǒng)10的視標被用來測量角膜的后表面（背面）。 例如，可以測量角膜后表面的形狀、曲率半徑和屈光力等等。例如，還可以測量角膜厚度和 角膜后表面的散光軸角。如稍后將描述的，圖案視標可以用來測量角膜的前表面（正面） (例如，用來測量角膜前表面的形狀、曲率半徑、屈光力，以及角膜厚度和散光軸角）。
[0022] 角質投影光學系統(tǒng)10具有光源11。例如，投影光學系統(tǒng)10可以將環(huán)狀視標投影 在眼睛E的角膜上。在實施例中，光源11包括第一環(huán)形光源11a和第二環(huán)形光源lib。例 如，環(huán)狀光源可以用作第一環(huán)形光源11a和第二環(huán)形光源11b，或第一環(huán)形光源11a和第二 環(huán)形光源lib的每一個可以采用通過將多個LED組合在一起布置以便形成環(huán)狀和在LED的 前面部署環(huán)狀圖案開口的結構。環(huán)形光源11a和lib的每一個形成為具有作為其中心的測 量光軸L1的環(huán)狀。在實施例中，兩個環(huán)形光源1 la和1 lb分別投影不同大小的兩個環(huán)狀視 標。
[0023] 如圖2所示，角膜前表面反射（和散射）從第一環(huán)形光源11a投影的視標的光通 量，并且能通過反射光形成第一環(huán)狀浦肯雅圖像Ral。角膜后表面反射（和散射）從第一 環(huán)形光源11a投影的視標的光，并且通過該反射光，可以形成第二環(huán)狀浦肯雅圖像Rpl。通 常，第二浦肯雅圖像的亮度低于第一浦肯雅圖像的亮度。在實施例中，由于角膜Ec的曲面， 在第一浦肯雅圖像Ral的內側形成第二浦肯雅圖像Rpl。類似地，角膜前表面反射來自第二 環(huán)形光源lib的光通量，以及通過該反射光可以形成第一浦肯雅圖像Ra2。角膜后表面反射 來自第二環(huán)形光源lib的光通量，并且通過該反射光形成第二浦肯雅圖像Rp2。
[0024] 在實施例中，第一環(huán)形光源11a具有比第二環(huán)形光源lib更大的直徑。第二浦肯 雅圖像Rpl出現(xiàn)在第二浦肯雅圖像Rp2的外周上。在實施例中，第二浦肯雅圖像Rpl和Rp2 主要用來測量角膜，如稍后將描述的。
[0025] 在實施例中，通過交替地接通光源，移動圖案視標的投影的位置?？梢酝瑫r接通兩 個環(huán)形光源11a和lib。當同時接通兩個環(huán)形光源時，投影位置優(yōu)選不相互重疊。可以僅接 通兩個環(huán)形光源11a和lib中的一個。例如，光源11可以發(fā)出紅外光或可見光。
[0026] 光源11的形狀和位置不限于由兩個環(huán)形光源11a和lib形成光源11的結構。例 如，光源11可以是單一環(huán)形光源。此外，光源11可以是三個或以上環(huán)形光源。光源11可 以是多個點光源。此時，光源11優(yōu)選包括部署在同一圓周上的點光源當中的至少三個或以 上點光源。光源11可以是間歇環(huán)形光源。即，除實施例的環(huán)狀視標圖案外，圖案視標的例 子還包括由同心部署的三個或以上點視標形成的圖案、由在網(wǎng)格中布置的點視標形成的點 陣視標、間歇環(huán)形圖案等等。
[0027] 對準投影光學系統(tǒng)30將對準視標投影在被檢眼睛E的角膜上。對準投影光學系 統(tǒng)30具有光源31。在實施例中，光源31部署在角質投影光學系統(tǒng)10的光源11的內側。 光源31具有發(fā)出紅外光的投影光源31 (例如，X = 970nm)，并且用來將對準視標投影在被 檢眼睛的角膜上。投影在角膜上的對準視標用于相對于被檢眼睛的位置對準（例如，自動 對準、對準檢測或手動對準）。如圖2所示，在實施例中，對準投影光學系統(tǒng)30將環(huán)形視標 R3投影為對準視標。環(huán)形視標圖像R3也可以用作Mayer環(huán)。對準投影光學系統(tǒng)30的光源 31還用作斜向照射前房的前房照明光學系統(tǒng)，該前房照明光學系統(tǒng)將照明光投影在被檢眼 睛E的角膜上。投影光學系統(tǒng)30可以進一步設置有光學系統(tǒng)，以便將平行光投影在角膜上， 并且可以通過對準投影光學系統(tǒng)30組合平行光和有限光，執(zhí)行前后對準。
[0028] 在實施例中，成像光學系統(tǒng)20包括二維成像設備27,并且能從正面方向捕捉被檢 眼睛的前房的正面的圖像。更具體地說，成像光學系統(tǒng)20設置有分色鏡23、物鏡24、反光 鏡25、成像透鏡26和二維成像設備27。例如，二維成像設備27可以被部署在與被檢眼睛 的前房共軛的位置。以成像光學系統(tǒng)20的光軸與固定視標投影光學系統(tǒng)50同軸的方式， 部署成像光學系統(tǒng)20。
[0029] 分色鏡23 (分束器）是將成像光學系統(tǒng)20的光路與第二測量光學系統(tǒng)40 (稍后 將描述細節(jié)）的光路分離的光路分離構件。
[0030] 其中，從前房反射來自角質投影光學系統(tǒng)10和對準投影光學系統(tǒng)30的光，