眼科测量装置和眼科测量程序的制作方法
【专利说明】眼科测重装置和眼科测重程序
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年11月29日提交的日本专利申请No. 2013-248476的优先权， 其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003] 本公开涉及测量被检眼睛的眼科测量装置、眼科测量方法和眼科测量程序。
【背景技术】
[0004] 角膜后表面，例如，角膜后表面的曲率和形状可以测量为被检眼睛的眼科特性。例 如，角膜后表面的曲率用于计算角膜屈光力，并且计算结果用于计算人工晶体度数。通常， 通过分析使用诸如Scheimpflug摄像机和前房0CT装置的装置捕捉的角膜的截面图像，获 取角膜后表面的特性。
[0005] 在JP-A-2012-055337中公开了这种装置的例子。
[0006] 在相关技术的上述例子中，要求角膜的截面图像。因此，要求用户装备捕捉角膜的 截面图像的装置。
[0007] 当使用Scheimpflug摄像机，在多个子午线方向中测量角膜时，应当旋转光学系 统以便获得不同角度的截面图像，由此这种装置导致具有相当复杂的结构。由于前房0CT 要求干涉光学系统和光学扫描仪，因此，前房0CT装置相当昂贵。
【发明内容】
[0008] 鉴于上述环境，做出了本公开，以及本公开的一个目的是提供用于测量被检眼睛 的角膜的眼科测量装置和方法，其能使用具有简单结构的装置，获取被检眼睛的角膜后表 面的信息。
[0009] 根据本公开的说明性实施例，提供了一种眼科测量装置，包括：投影光学系统，所 述投影光学系统被配置成将图案视标投影到被检眼睛的角膜；设置有成像设备的成像光学 系统，所述成像设备被配置成捕捉被检眼睛的图像，图像包括第二浦肯雅图像，第二浦肯雅 图像是由于从被检眼睛的角膜后表面反射的图案视标形成的视标图像；连接到成像设备 的处理器；以及存储计算机可读指令的存储器，当由处理器执行时，使处理器充当：检测单 元，检测单元被配置成从由成像设备捕捉的图像检测第二浦肯雅图像；以及获取单元，获取 单元被配置成基于由检测单元检测的第二浦肯雅图像，获取与被检眼睛的角膜后表面有关 的角膜后表面信息。
[0010] 根据本公开的另一说明性实施例，提供了一种用于测量被检眼睛的角膜的方法， 该方法包括：将图案视标投影到被检眼睛的角膜；捕捉被检眼睛的图像，图像包括第二浦 肯雅图像，第二浦肯雅图像是由于从被检眼睛的角膜后表面反射的图案视标形成的视标图 像；从被检眼睛的图像检测第二浦肯雅图像；以及从被检眼睛的图像，基于从图像检测的 第二浦肯雅图像，获取与被检眼睛的角膜后表面有关的角膜后表面信息。
[0011] 根据本公开，具有简单结构的眼科测量装置能获取被检眼睛的角膜后表面的信 息。
【附图说明】
[0012] 在附图中：
[0013] 图1是图示根据实施例的眼科测量装置的结构的示意图；
[0014] 图2是由眼科测量装置捕捉的前房图像的示意图；
[0015] 图3是图示相对于眼科测量装置的测量操作，CPU的处理的流程图；
[0016] 图4是图不前房彳目息获取处理的流程图；
[0017] 图5是描述计算角膜后表面的曲率半径的方法的示意图；以及
[0018] 图6是根据修改例子的前房图像的示意图。
【具体实施方式】
[0019] 在下文中，将参考附图，描述本公开的实施例。首先，将参考图1，描述根据实施例 的眼科测量装置1的示意结构。
[0020] 图1所示的眼科测量装置1测量被检眼睛E的角膜后表面。如图1所示，眼科测 量装置1设置有角质投影光学系统10、成像光学系统（光接收光学系统）20和控制器100。 该实施例的眼科测量装置1具有对准投影光学系统30、第二测量光学系统40和固定视标投 影光学系统50。这些光学系统内置在附图中未示出的壳体中。非常公知的对准移动机构使 得壳体相对于被检眼睛三维移动。例如，根据通过具有诸如操纵杆的用户接口的操作台，从 检查者（用户）输入的指令，可以移动壳体。
[0021] 角质投影光学系统10将图案视标（测量视标）投影（的光投影）在被检眼睛E的 角膜上。在实施例中，来自角质投影光学系统10的视标被用来测量角膜的后表面（背面）。 例如，可以测量角膜后表面的形状、曲率半径和屈光力等等。例如，还可以测量角膜厚度和 角膜后表面的散光轴角。如稍后将描述的，图案视标可以用来测量角膜的前表面（正面） (例如，用来测量角膜前表面的形状、曲率半径、屈光力，以及角膜厚度和散光轴角）。
[0022] 角质投影光学系统10具有光源11。例如，投影光学系统10可以将环状视标投影 在眼睛E的角膜上。在实施例中，光源11包括第一环形光源11a和第二环形光源lib。例 如，环状光源可以用作第一环形光源11a和第二环形光源11b，或第一环形光源11a和第二 环形光源lib的每一个可以采用通过将多个LED组合在一起布置以便形成环状和在LED的 前面部署环状图案开口的结构。环形光源11a和lib的每一个形成为具有作为其中心的测 量光轴L1的环状。在实施例中，两个环形光源1 la和1 lb分别投影不同大小的两个环状视 标。
[0023] 如图2所示，角膜前表面反射（和散射）从第一环形光源11a投影的视标的光通 量，并且能通过反射光形成第一环状浦肯雅图像Ral。角膜后表面反射（和散射）从第一 环形光源11a投影的视标的光，并且通过该反射光，可以形成第二环状浦肯雅图像Rpl。通 常，第二浦肯雅图像的亮度低于第一浦肯雅图像的亮度。在实施例中，由于角膜Ec的曲面， 在第一浦肯雅图像Ral的内侧形成第二浦肯雅图像Rpl。类似地，角膜前表面反射来自第二 环形光源lib的光通量，以及通过该反射光可以形成第一浦肯雅图像Ra2。角膜后表面反射 来自第二环形光源lib的光通量，并且通过该反射光形成第二浦肯雅图像Rp2。
[0024] 在实施例中，第一环形光源11a具有比第二环形光源lib更大的直径。第二浦肯 雅图像Rpl出现在第二浦肯雅图像Rp2的外周上。在实施例中，第二浦肯雅图像Rpl和Rp2 主要用来测量角膜，如稍后将描述的。
[0025] 在实施例中，通过交替地接通光源，移动图案视标的投影的位置。可以同时接通两 个环形光源11a和lib。当同时接通两个环形光源时，投影位置优选不相互重叠。可以仅接 通两个环形光源11a和lib中的一个。例如，光源11可以发出红外光或可见光。
[0026] 光源11的形状和位置不限于由两个环形光源11a和lib形成光源11的结构。例 如，光源11可以是单一环形光源。此外，光源11可以是三个或以上环形光源。光源11可 以是多个点光源。此时，光源11优选包括部署在同一圆周上的点光源当中的至少三个或以 上点光源。光源11可以是间歇环形光源。即，除实施例的环状视标图案外，图案视标的例 子还包括由同心部署的三个或以上点视标形成的图案、由在网格中布置的点视标形成的点 阵视标、间歇环形图案等等。
[0027] 对准投影光学系统30将对准视标投影在被检眼睛E的角膜上。对准投影光学系 统30具有光源31。在实施例中，光源31部署在角质投影光学系统10的光源11的内侧。 光源31具有发出红外光的投影光源31 (例如，X = 970nm)，并且用来将对准视标投影在被 检眼睛的角膜上。投影在角膜上的对准视标用于相对于被检眼睛的位置对准（例如，自动 对准、对准检测或手动对准）。如图2所示，在实施例中，对准投影光学系统30将环形视标 R3投影为对准视标。环形视标图像R3也可以用作Mayer环。对准投影光学系统30的光源 31还用作斜向照射前房的前房照明光学系统，该前房照明光学系统将照明光投影在被检眼 睛E的角膜上。投影光学系统30可以进一步设置有光学系统，以便将平行光投影在角膜上， 并且可以通过对准投影光学系统30组合平行光和有限光，执行前后对准。
[0028] 在实施例中，成像光学系统20包括二维成像设备27,并且能从正面方向捕捉被检 眼睛的前房的正面的图像。更具体地说，成像光学系统20设置有分色镜23、物镜24、反光 镜25、成像透镜26和二维成像设备27。例如，二维成像设备27可以被部署在与被检眼睛 的前房共轭的位置。以成像光学系统20的光轴与固定视标投影光学系统50同轴的方式， 部署成像光学系统20。
[0029] 分色镜23 (分束器）是将成像光学系统20的光路与第二测量光学系统40 (稍后 将描述细节）的光路分离的光路分离构件。
[0030] 其中，从前房反射来自角质投影光学系统10和对准投影光学系统30的光，