(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
角膜表面と角膜（６）の厚さとの両方の形状を測定する測定システムにおいて、
レーザ（１）または他のコリメートされた光ビームを照射する照射システムと、ファン（５）状の形態をなすように拡張される照射ビームを発生させる円柱レンズ（４）とを具備し、該円柱レンズ（４）は前記拡張されたビーム（５）の平面を回転させるために回転可能であり、さらに、前記光ビームの方向とは異なる方向における少なくとも二つの観測用カメラと、イメージ取得兼処理システムとを具備し、
二つのカメラが９０°の角度をなして観測面に配置されており、前記二つの観測カメラのうちの一方は拡張された前記ビームの平面に対して垂直な平面に在り、
前記二つのカメラのイメージを結合させることによって、角膜の歪んでいないイメージを復元する、測定システム。
【請求項２】
前記円柱レンズ（４）を回転させることにより得られる順次のイメージを処理することによって、角膜表面と角膜厚さとの両方の形状を復元できる請求項１に記載の角膜表面と角膜の厚さとの両方の形状を測定する測定システム。
【請求項３】
さらに、前記二つのカメラのイメージを取得して処理するためのイメージ取得処理装置を具備し、このイメージ取得処理装置は歪んでないイメージを生成することができ、順次の断面に対応する両方の角膜表面のプロフィルを抽出するためにこれら歪んでないイメージを処理することによって、これらプロフィルを結合して両方の表面の形状マップを形成するようにした請求項１に記載の角膜表面と角膜の厚さとの両方の形状を測定する測定システム。
【請求項４】
前記照射システムがランプと回転式スリットとにより置き換えられ、該回転式スリットは該スリットを角膜上に投影する光学素子を備えている請求項１から３のいずれか一項に記載の角膜表面と角膜の厚さとの両方の形状を測定する測定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は人間の目の角膜表面と角膜の厚さとの両方の形状を測定する測定システムに関する。ファン状に拡張されるコリメートされた光ビームすなわちレーザビームは角膜を照射し、このレーザビームは角膜の表面全体をスキャンするために運動できる。この測定システムは、ファン形状に拡張されたビームの入射角とは異なる観測角度に基づく拡散光のイメージを収集する一つまたは複数のカメラを有している。
【０００２】
従来の技術
角膜の形状を測定することは、目内で行われる全ての外科手術に対して極めて重要である。特に、レーザによる切除または角膜切開術は角膜の外形が分かっているときのみ行われる。多くの場合にコンタクトレンズを付加することは角膜、すなわち不規則な乱視の角膜または円錐角膜の形状の従前の知得を必要とする。
【０００３】
ほとんどの場合にプラシード円板として公知の原理に基づいた角膜形状の測定を行うための市場で入手可能な複数の装置が存在している。
外面形状以外では、各点における角膜厚さを知得すること、従って、内面の形状を知得することは、外科医、眼科医および検眼士が望むことである。通常は角膜の厚さは超音波式厚度計により測定されるが、この厚度計は全ての点における角膜厚さの完全なマップを形成することができない。使用が限定されていて重大な制限のある他の厚度方法が存在している。現在では両方の角膜表面の完全な形状マップは、オーブテック社（Ｏｒｂｔｅｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ）により製造されていてオブスキャン（Ｏｂｓｃａｎ）として市場で知られた装置により得られる。この装置においては、角膜はスリット・ランプからの光により照射されて、照射方向に対して或る角度をなすカメラにより観測される。スリット・ランプは平行運動し、これにより、角膜の表面上に投影される照射ストリップにより角膜全体のスキャンを行うことができる。
【０００４】
公知の装置においては、目の部分に先行する眼科用工具を参照する欧州特許第０６３０１０７号が重要である。
簡単な説明においては、本発明は以下の操作、すなわち選択された角膜の部分を照射することと、角膜によってスリット・ランプを移動させることと、チンダル光線の軌跡を生じさせることとを含んでおり、これにより、角膜の光学密度と角膜の厚さとを解析することができる。これら操作は、複数のディジタル式にコード化されたスリットを有するプロジェクタにより生じた角膜の光学断面の一連のテレビ・イメージを通じて行われる。次いでこれらイメージはディジタル式に解析される。
【０００５】
発明の開示
両方の角膜の表面の形状を測定する測定方法によって、コリメートされた光ビームまたはレーザビームが小型円柱レンズを通じて角膜を照射する。この小型円柱レンズはビームをファン形状に拡張すると共に、このレンズによって、通常のスリット式照射システムと比較すると大幅に小型で他用途のシステムを提供できる。さらに、この円柱レンズはファン状光を回転運動させられ、これにより角膜の回転式スキャンを行うことができる。これにより、機械的構造が単純になると共に観測用カメラにより取得された処理データにおける問題を少なくすることができる。
【０００６】
発明の利点
この測定方法は内面形状とほとんど全ての厚さとを提供することができるので、外面形状のみを測定する全ての測定方法に対する利点を有している。オブスキャンにより使用されるスリット横断式スキャン方法と比較すると、この測定方法によってさらに小型でかつ製造するのに容易でかつさらに信頼性のある装置を得ることができる。さらにこの測定方法によって、横断式スキャン運動の代わりに回転運動を用いているので、機械的に均整のとれた装置を形成することができる。他方、光ビームが回転運動することによって、従来技術の横断運動よりもさらに高速でスキャンすることができ、従って、スキャン時における目の運動を無視することができる。
【０００７】
本発明の実施の説明
図１は本発明の実施状態を略して示す図である。レーザ部（１）が小型円柱レンズ（４）によりファン形状（５）に拡張された光ビームを照射している。ファン状に拡張されたビーム（５）は角膜（６）上に衝突し、拡散光が二つのカメラ（２、３）により観測される。観測方向と入射方向とを含む平面として形成されるカメラ（２）およびカメラ（３）の観測面はこれら観測面の間に９０°の角度を形成している。
【０００８】
円柱レンズ（４）はレーザ軸線（１）回りに回転運動でき、これにより、ファン形状に拡張されたビーム（５）がこのビーム自体の回りに回転でき、このことによって角膜（６）上に順次の断面が形成され、この断面の全ては角膜の中心を通過する。
【０００９】
角膜（６）上に衝突するときに、ファン形状に拡張されたビーム（５）は角膜の表面と角膜自体の厚さとの両方により拡散される。このようにして、両方のカメラ（２、３）が典型的にはスリット・ランプからのイメージをキャプチャし、このイメージは二つの明瞭弧とこれら明瞭弧の間のダーク領域とにより形成される。このイメージはスリット・ランプとして公知の器具を用いた通常の目の観測時に得られるイメージと同一である。
【００１０】
各カメラ（２、３）におけるイメージは、ファン形状に拡張されたビーム（５）により形成される角膜断面（６）の平面が観測方向に対して傾斜するときに歪む。断面がカメラ（２、３）のうちの一方の観測方向に対して垂直である場合においてのみ、この一方のカメラは歪んでいないイメージを取得し、同時に他方のカメラのイメージは明瞭さの少ない部分まで減じられる。両方のカメラ（２、３）によるイメージを結合することによって、回転式カメラが実際に存在するかのように、あらゆる断面に対する歪んでないイメージを復元するのに必要な全ての情報が得られる。
【００１１】
両方のカメラは、歪みをイメージから排除できる図示しないイメージ取得兼処理装置に連結されている。このイメージ取得兼処理装置は歪んでいないイメージを処理して、順次の断面に対応する両方の角膜表面からプロフィルを抽出する。次いで、これらプロフィルを結合させて、両方の表面の形状マップを形成する。同時に、イメージ取得兼処理装置は角膜の厚さマップを形成する。
【００１２】
前述した説明は単に図示するものであり限定するものではない。本発明は特許請求の範囲の精神と範囲とにより規定されることを考慮すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施状態を略して示す図である。
【図１】
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