JP2001046340A - 眼科測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検眼と装置との間の作動距離誤差を簡単な
システムで検知し、光学特性を高精度に測定できる眼科
測定装置を提供する。 【解決手段】 被検眼１の光学特性を測定する光学測定
部２８と、光学測定部２８が被検眼１に対して規定作動
位置にあるか否かを検出する規定作動位置検出手段と、
被検眼１に対する光学測定部２８の相対的位置関係を常
時検出する位置検出手段２７と、規定作動位置検出手段
からの規定作動位置情報と位置検出手段２７からの位置
情報とから、被検眼１に対する光学測定部２８の規定作
動位置及び実作動位置を認識する位置認識手段と、位置
認識手段より得られた光学測定部２８の規定作動位置と
実作動位置との距離誤差を含む被検眼光学特性算出式に
基づいて被検眼光学特性値を演算する演算手段とを備
え、実作動位置において得られた光学特性値を距離誤差
に基づいて補正して、実作動位置での補正光学特性値を
求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、角膜形状を測定す
るケラトメータ、眼屈折力を測定するレフラクトメー
タ、あるいは眼屈折力と角膜形状の両者を測定するレフ
ラクト・ケラトメータ等の眼科測定装置に関する。さら
に詳しくは、装置の光学測定部と被検眼との間の相対位
置、すなわち作動距離を簡単なシステムで検知すること
により上記光学特性の測定精度を高める眼科測定装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ケラト測定及びレフラクト測定のいずれ
の場合でも、上記光学特性を求める算出式において作動
距離という演算ファクタを含んでおり、その作動距離が
測定精度に影響を与えるという問題が共通している。図
１に示すように、作動距離とは、眼科測定装置の光学測
定部の所定の基準面Ａから被検眼１の基準面Ｂまでの距
離である。そして、光学測定部が被検眼１に対して特定
の位置関係にあるときに意図した光学測定原理が利用で
きるように設計的に規定されたその距離が規定作動距離
Ｄ₀であり、このとき、光学測定部の基準面Ａは被検眼
１に対して規定作動位置にある。また、被検眼の光学特
性を実測したときの、光学測定部の基準面Ａから被検眼
１の基準面Ｂまでの距離が、実作動距離Ｄであり、この
ときの光学測定部の基準面Ａは被検眼１に対して実作動
位置にある。従来、検者の熟練度差で合焦の程度が異な
る、あるいは被検者１１が動いてしまうために実作動距
離Ｄが不明であったにも拘わらず、実作動距離Ｄの代り
に規定作動距離Ｄ₀を光学特性算出式に代入して光学特
性を求めていた。

【０００３】以下に、作動距離という演算ファクタが測
定精度に如何に影響を及ぼすかについて、ケラト測定及
びレフラクト測定に分けて具体的に説明する。

【０００４】ケラトメータには、被検眼の角膜上に指標
像を形成するためのケラト測定光源が平行光束タイプの
ものと、拡散光タイプのものとがある。

【０００５】平行光束タイプのものは、測定装置と被検
眼との間の位置ずれが測定精度に大きな影響を与えない
という長所を有する反面、平行光束を作り出すための特
殊な光学系が必要となるために高コストになるという短
所を有する。したがって、低コストとするためには、拡
散光タイプのものが使用される。

【０００６】拡散光タイプのケラトメータの投影・受光
光学系を図１に示す。図１に示すように、拡散光タイプ
のものは、拡散光源４として、例えば、光軸７を中心と
したリング状ＬＥＤアレイとその前方に配置した拡散板
とを組み合わせたものを用いている。このタイプのもの
は、拡散光源４に特殊な光学系を付加する必要がないの
で、投影光学系がシンプル且つ安価であるという特長を
有する。以下に、この拡散光タイプの構成について詳述
する。

【０００７】拡散光タイプの投影光学系２９では、図１
に示すように、光源４から出射された拡散光６が被検眼
１の角膜２に投影されている。拡散光６の中で光軸７に
対して角度θで入射した光は角膜２上で拡散反射され、
光軸平行の指標像は、光源４と被検眼像１の角膜曲率中
心を結ぶ線状で且つ曲率半径ｒの略１/２のところ（光
軸７よりの高さｈ₂)に結像する。この角膜指標像は、リ
レーレンズ３１及び結像レンズ３３を経て、受光光学系
により光電検出器としてのＣＣＤセンサー３４上に導か
れて光軸７よりの高さｈ₃の像が結像する。この像によ
るＣＣＤセンサー３４の信号をコンピュータで演算処理
することによって角膜２の曲率半径ｒが算出されるよう
になっている。

【０００８】図２は、曲率半径ｒの求め方を説明する説
明図である。角膜の曲率半径ｒは、(１)式で求められて
いる。 ｒ＝2・ｈ₂・{2・ｈ₂・Ｄ±ｈ₁・(ｈ₁ ²+Ｄ²-4・ｈ₂ ²)^0.5}・(ｈ₁ ²-4・ｈ₂ ²) --( １) ここで、ｈ₁は光軸７からの光源高さ、ｈ₂は光軸７から
の角膜指標像の高さである。

【０００９】(１)式から明らかなように、実作動距離Ｄ
は、求められる角膜の曲率半径ｒを決定する演算ファク
ターである。この(１)式に代入すべきものは実作動距離
Ｄであるが、実作動距離Ｄが不明であるので、実作動距
離Ｄが規定作動距離Ｄ₀に等しいと仮定して、実作動距
離Ｄの代りに規定作動距離Ｄ₀を算出式に代入して光学
特性を求めていた。したがって、正しい曲率半径ｒを求
めるためには、実作動距離Ｄが規定作動距離Ｄ₀にでき
るだけ一致させる必要がある。

【００１０】上述したように、拡散光を用いたケラト測
定では、実作動距離Ｄが規定作動距離Ｄ₀と等しいとき
には正しい角膜曲率半径ｒを求めることができる。しか
しながら、実側時には、上述した理由で、実作動距離Ｄ
が規定作動距離Ｄ₀と異なることが多く、このため正確
な角膜曲率半径ｒを求めることができない。この点につ
いて、図３を参照しながら詳細に説明する。

【００１１】図３(ａ)は、図２と同じようにＤ＝Ｄ₀の
ときであって、設計値であるｈ₁，及びＤ₀と測定値であ
るｈ₂₁とを(１)式に代入することで角膜曲率半径ｒを算
出することができる。

【００１２】ところが、図３(ｂ)に示すように、Ｄ＜Ｄ
₀のときには、光源４の角膜曲率中心方向への入射角θ₂
は、図３(ａ)の入射角θ₁より大きくなるので、角膜指
標像の光軸７からの高さｈ₂₂が図３(ａ)における角膜指
標像の光軸７からの高さｈ₂₁より大きくなる。角膜指標
像の光軸７からの高さｈ₂₂が大きくなると、(１)式か
ら、角膜の曲率半径ｒは図３(ａ)での曲率半径値より大
きめに算出される。

【００１３】また、図３(ｃ) に示すように、Ｄ＞Ｄ₀の
ときには、入射角θ₃は入射角θ₁より小さくなり、角膜
指標像の光軸７からの高さｈ₂₃が図３(ａ)における角膜
指標像の光軸７からの高さｈ₂₁より小さくなる。角膜指
標像の光軸７からの高さｈ₂₃が小さくなると、(１)式か
ら、角膜の曲率半径は図３(ａ)での曲率半径値より小さ
めに算出される。すなわち、実作動距離Ｄが所定の規定
作動距離Ｄ₀から外れた場合、算出された角膜曲率半径
は、測定誤差を含むことになる。

【００１４】このように、従来の拡散光タイプのケラト
測定では、上述の理由で、実作動距離Ｄが必ずしも規定
作動距離Ｄ₀に一致しないにも拘わらず、実作動距離Ｄ
が規定作動距離Ｄ₀に等しいものとして、実際の作動距
離Ｄの代りに設計上の規定値である規定作動距離Ｄ₀を
(１)式に代入して角膜2の曲率半径ｒを算出していた。

【００１５】したがって、従来の拡散光タイプのケラト
メータは、角膜曲率半径ｒが実作動距離Ｄに関係した距
離誤差を含むという問題を本質的に有する。実作動距離
Ｄを規定作動距離Ｄ₀に一致させるべく、オートフォー
カス機構といった複雑な機構を付加すれば、検者の熟練
度の問題は解決できるとしても、この場合は、全体とし
てコストアップになるという問題を有する。

【００１６】次に、眼屈折力Ｇを測定する従来のレフラ
クトメータについても述べるが、レフラクトメータにお
いても、拡散光タイプのケラトメータと同様の問題があ
る。

【００１７】ケラト測定のところで説明したのと同様
に、検者の熟練度差で合焦の程度が異なる、あるいは被
検者１１が動いてしまうために、レフラクト測定時の実
作動距離Ｄが不明であるにも拘わらず、実作動距離Ｄの
代りに規定作動距離Ｄ₀を算出式に代入して光学特性を
求めていた。

【００１８】図４及び図５は、それぞれ、従来のレフラ
クトメータの投影・受光光学系を、図４における投影光
学系２９を示す。図４及び図５に示すように、光軸７に
対して入射角θ、規定入射高さｈ₁の細く絞ったビーム
光９を、被検眼１の眼底３に投影するようになってい
る。投影されたビーム光９は、眼球内で屈折しながら進
行し、眼底３上で光軸７に対する高さｈ₆の眼底指標像
が投影される。この眼底指標像は、被検眼１側からリレ
ーレンズ３１、絞り３２、結像レンズ３３の順序で配置
された受光光学系３０により光電検出器としてのＣＣＤ
センサー３４上に導かれて光軸７よりの高さｈ₇の像が
結像される。ＣＣＤセンサー３４上で結像した像の信号
をコンピュータで演算処理することによって眼屈折力Ｇ
が算出される。レフラクト用の受光光学系３０において
は、図４に示すように、リレーレンズ３１が、被検眼側
基準面Ｂ（被検眼１の角膜２）の位置と絞り３２の位置
とが互いに共役な位置になるように配置されるととも
に、結像レンズ３３が、絞り３２を通過した光が光軸７
に対して平行になるように結像レンズ３３の焦点位置に
配置される。

【００１９】この場合、実作動距離Ｄと規定作動距離Ｄ
₀との差を距離誤差Δとし、眼軸長をｄ、眼屈折力を
Ｇ、眼球の屈折率をｎ、規定入射高さをｈ₅とすると、
眼底指標像の高さｈ₆は(２)式で表わされる。 ｈ₆＝(-１)・ｄ・ｎ^-1・{(ｈ₅-Δ・θ)・Ｇ+θ} --(２)

【００２０】受光光学系３０によりＣＣＤ３４センサ上
に形成された眼底指標像の光軸７からの高さｈ₇は、リ
レーレンズｆ１の焦点距離をｆ₁、結像レンズｆ２の焦
点距離をｆ₂とすると、ｈ₇は(３)式で与えられる。 ｈ₇＝ｆ₁ ^-1・ｆ₂・(Ｄ-ｆ₁)・(1-Δ・θ)^-1・ｎ・ｄ^-1・ｈ₆ --( 3)

【００２１】(２)式を(３)式に代入して、眼屈折力Ｇに
ついて式を整理すると、(４)式が得られる。 Ｇ＝{ｈ₇・ｆ₁+(Ｄ₀-ｆ₁)・θ・ｆ₂}・{(Ｄ₀-ｆ₁)・(Δ・θ-ｈ₅)・ｆ₂+ｈ₇・ｆ₁・Δ}^-1 --(4)

【００２２】(４)式からわかるように、眼屈折力Ｇは、
作動距離の距離誤差Δに依存しており、距離誤差Δを求
めることができれば、正確な眼屈折力Ｇを算出すること
ができる。

【００２３】しかしながら、従来、眼屈折力Ｇは(５)式
によって算出されていた。 Ｇ＝{ｈ₇・ｆ₁+(Ｄ₀-ｆ₁)・θ・ｆ₂}・{(Ｄ₀-ｆ₁)・ｈ₇・ｆ₂}^-1 --(5)

【００２４】(４)式と(５)式とを比較すると、(５)式
は、(４)式においてΔ＝０としたときのものと等しいこ
とがわかる。すなわち、従来、実作動距離Ｄが不明であ
ったために作動距離の距離誤差Δを無視して、眼屈折力
Ｇは、近似式(５)によって算出されていた。

【００２５】実側時には上記理由により実作動距離Ｄが
必ずしも規定作動距離Ｄ₀に一致しない（すなわち、作
動距離Ｄの距離誤差Δがゼロにならない）にも拘わら
ず、実作動距離Ｄが不明であるとともに、従来技術に
は、作動距離の距離誤差Δを補正しようとする発想がそ
もそもなかったために、作動距離の距離誤差Δを無視し
て眼屈折力Ｇを算出していた。したがって、実作動距離
Ｄを正確に検知することができれば、(４)式から正確な
眼屈折力Ｇを算出できるようになる。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき技術的課題は、装置の光学測定部と被検眼と
の間の実作動距離を簡単なシステムで検知し、検知され
た実作動距離と予め与えられている規定作動距離との距
離誤差から光学特性を補正することにより、光学特性の
測定精度を高めることができる眼科測定装置を提供する
ことである。

【００２７】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上述の技
術的課題を解決するために、本発明に係る眼科測定装置
は、以下の特徴を有する。

【００２８】すなわち、本発明に係る眼科測定装置は、
被検眼の光学特性を測定する光学測定部と、光学測定部
が被検眼に対して規定作動位置にあるか否かを検出する
規定作動位置検出手段と、被検眼に対する光学測定部の
相対的位置関係を常時検出する位置検出手段と、規定作
動位置検出手段からの規定作動位置情報と位置検出手段
からの位置情報とから、被検眼に対する光学測定部の規
定作動位置及び実作動位置を認識する位置認識手段と、
位置認識手段より得られた光学測定部の実作動位置、あ
るいは規定作動位置と実作動位置との距離誤差を演算フ
ァクターとして含む被検眼光学特性算出式に基づいて被
検眼光学特性値を演算する演算手段とを備え、実作動位
置において得られた光学特性値を距離誤差に基づいて補
正して、実作動位置での補正光学特性値を求めることを
基本的特徴としている。

【００２９】上記装置によれば、検者が、光学測定部を
被検眼に対する規定作動位置に位置決めすべく光学測定
部を動かすときに、位置検出手段によって被検眼に対す
る光学測定部の相対的位置が常時検出されているととも
に、光学測定部が規定作動位置にあるか否かが作動位置
検出手段によって認識される。ある位置が規定作動位置
であると検者が判断して被検眼の測定を開始した瞬間、
その瞬間での実作動位置が位置検出手段によって検出さ
れる。これらの光学測定部の規定作動位置と実作動位置
とは位置認識手段によって認識され、規定作動位置に対
する実作動位置の距離誤差が算出される。実作動位置で
の光学特性値は、距離誤差を加味して被検眼光学特性算
出式に従って演算手段によって算出され、距離誤差に基
づいて補正される。したがって、距離誤差を考慮しなか
った従来例より、光学特性値の測定精度を向上させるこ
とができる。

【００３０】上記規定作動位置検出手段としては、種々
の検出手段を用いることができる。例えば、三角測量手
段あるいは超音波計測手段等の２つの物体間の距離を測
定する公知の測距手段を眼科測定装置に別途設けて用い
ることができる。また、１つの光源からの光を２つの指
標光にスプリットさせ、被検眼の角膜に対してある角度
からその指標光を投影し、既存の光学系とは別に設けら
れた２つの受光光学系で各角膜反射指標像を受光し、２
つの角膜反射指標像が規定作動位置で１つに重なるよう
に予め設計しておき、角膜反射指標像の重なり具合によ
って光学測定部が被検眼に対して規定作動位置にあるか
否かを検出するという指標像一致検出手段を用いること
ができる。また、光軸に対して点対称の２つの指標光を
被検眼の角膜に対してある角度から投影し、角膜で反射
した２つの指標像の間隔を測定して、角膜反射指標像間
の間隔が規定作動位置での予め設定された間隔と等しく
なった位置から規定作動位置を検出するという指標像間
隔検出手段を用いることができる。

【００３１】規定作動位置検出手段としては、上述した
検出手段を用いることもできるが、光学測定部の位置に
応じて被検眼の合焦を判定する合焦判定手段を用いるこ
とが好ましい。

【００３２】眼科測定装置においては、被検眼の状態を
モニターするために前眼部を観察する光学系が必ず設け
られており、この前眼部像を合焦判定像として利用する
ことができる。そして、合焦判定手段は、光学測定部が
被検眼に対して規定作動位置になったときに被検眼が合
焦するように予め光学設計されている。被検眼の光学特
性を測定する際に、検者は光学測定部を前後に動かして
被検眼が合焦するように位置決め操作を行う。被検眼が
合焦すれば、この合焦位置が規定作動位置となり、前眼
部像を合焦させるという通常の測定操作から規定作動位
置を簡単に検出することができる。そして、合焦判定手
段は、既存の光学系を利用することができるので、低コ
スト化を図ることができる。

【００３３】合焦判定光投影光学系は、別途設けること
ができるが、通常、眼科測定装置の光学測定部に設けら
れている既存の投影光学系を利用することができる。す
なわち、レフラクトメータには、前眼部像あるいはアラ
イメント用照準像を角膜に投影するための投影光学系が
設けられており、ケラトメータには、前眼部像、アライ
メント用照準像、及び角膜指標像を角膜に投影するため
の投影光学系が設けられており、これらの投影光学系を
合焦判定光投影光学系として利用することができる。

【００３４】例えば、被検眼の前眼部を照明する照明光
学系を合焦判定光投影光学系と兼用することができる。

【００３５】また、ケラトメータにおいては、角膜形状
測定指標光投影光学系を合焦判定光投影光学系と兼用す
ることができる。

【００３６】また、被検眼の角膜上にアライメント光を
投影するアライメント光学系を合焦判定光投影光学系と
兼用することができる。このとき、角膜面上に形成され
たアライメント用照準像のコントラストが前眼部像より
高いので、被検眼の合焦及び合照準が容易になる。

【００３７】好ましくは、上記角膜形状測定指標光とし
て拡散光を用いることができる。

【００３８】上記構成によれば、平行光束を作り出すた
めの特殊な投影光学系が不必要となるので、低コスト化
を図ることができる。

【００３９】本発明をさらに具体的に述べれば、眼科測
定装置は、被検者の顔面をベースに固定するための被検
眼固定手段と、被検眼の光学特性測定用指標光を被検眼
に投影する指標光投影光学系と、各投影光学系で投影さ
れた光の被検眼反射像を光電検出手段に受光する受光光
学系と、を備えてなり、かつ、ベース上に被検眼固定手
段に対して前後左右に移動自在に設置してなる光学測定
部と、光電検出手段からの画像信号に基づいて角膜反射
像を映し出すモニターとを備える眼科測定装置に関し、
この眼科測定装置は、さらに、以下に述べる、合焦判定
光投影光学系と、演算手段と、合焦判定手段と、位置認
識手段と、補正手段とを有する。すなわち、合焦判定光
投影光学系は、光学測定部に設けられて、合焦判定光を
角膜に投影する光学系であり、角膜反射像としての、前
眼部像、アライメント用照準像、及び角膜指標像を角膜
に投影するための投影光学系を用いることができる。演
算手段は、光電検出手段からの画像信号を受信するとと
もに、規定作動距離を演算ファクターとして含む被検眼
光学特性算出式に基づいて被検眼光学特性を算出する。
位置検出手段は、被検眼固定手段に対する光学測定部の
位置を常時検出するものであり、例えば、ポテンショメ
ーターを用いることができる。合焦判定手段は、モニタ
ー上で合焦判定光の角膜反射像のピントを合わせるとき
に、光学測定部の位置に応じて合焦程度を常時判定する
ものであり、被検眼の前眼部を観察する光学系を利用す
ることができる。位置認識手段は、位置検出手段からの
位置情報と合焦判定手段からの合焦情報とから、合焦判
定手段により合焦状態と判定された瞬間の光学測定部の
規定作動位置と、測定指標光を実際に投影した瞬間の光
学測定部の実作動位置とを認識するものである。補正手
段は、位置認識手段より得られた規定作動位置と実作動
位置との距離誤差に基づいて被検眼光学特性算出式を補
正して、実作動位置での補正された光学特性値を算出す
る。

【００４０】上記装置によれば、合焦判定光によって被
検眼の角膜上に形成された角膜反射像が、光電検出手段
に導かれ、光電検出手段からの画像信号に基づいて角膜
反射像がモニターに表示される。角膜反射像は、さらに
合焦判定像として解析されて、合焦の程度が常時判定さ
れている。また、本装置には、被検眼固定手段に対する
光学測定部の位置を常時検出する位置検出手段が設けら
れている。検者が、モニター上の角膜反射像を見ながら
光学測定部を前後に動かすときに、合焦情報と位置情報
とから合焦状態と判定された瞬間の光学測定部の規定作
動位置が認識・判定される。したがって、検者がモニタ
ー上の角膜反射像を見ながらアライメントの位置決めを
行うので、オートフォーカス機構が不要になる。そし
て、検者がある位置で合焦したと思って測定ボタンを押
した瞬間、光学特性測定用の視標光が被検眼に投影され
て光学特性が測定されるとともに、その瞬間の実作動位
置が認識される。このようにして得られた規定作動位置
と実作動位置との距離誤差Δに基づいて被検眼光学特性
算出式に距離誤差データを代入して光学特性値を補正す
るので、光学特性値の測定精度を向上させることができ
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な一実施形
態について、図６〜図１３を参照して詳細に説明する。

【００４２】図６は、角膜形状と眼屈折力との両方を測
定することができるレフラクト・ケラトメータを示す側
面図である。レフラクト・ケラトメータは、被検眼固定
手段としての被検者固定フレーム２３と、光学測定部２
８を内蔵する本体２１と、本体２１と一体化されている
とともにベース２２に対して前後に移動自在の移動台２
４と、移動台２４を可動に支持するための土台であって
テーブル等の台上に据え置かれるベース２２とから構成
されている。

【００４３】図６に示した被検眼固定フレーム２３は、
被検者１１が顎を乗せるための顎乗せ台２５と、顎乗せ
台２５がベース２２から略垂直に延在するように顎乗せ
台２５をベース２２に対して固定する顎乗せ台支持部２
５ａとからなる。顎乗せ台２５は、被検者１１の額が押
し当てられることによりその顔面が固定される顎乗せ台
フレーム２５ｂと、被検者１１の被検眼１がちょうど光
学測定部２８の接眼部に位置するように被検者１１の顎
の高さを上下に調節するための高さ調節機構を有する顎
乗せ部２５ｃとを備えている。

【００４４】図６に示した移動台２４は、被検者固定フ
レーム２３に対して前後、左右に移動自在の移動機構を
内蔵しており、その上面には操作ボタン２６ａを有する
ジョイスティック２６を備え、検者はモニター２８ａを
見ながらジョイスティック２６を動かして照準及び合焦
できるように顎乗せ台２５に対して光学測定部２８の位
置調整操作を行う。

【００４５】図７に示すように、移動台２４の下面に
は、位置検知手段としてのポテンショメーター２７が設
けられている。ポテンショメーター２７としては、例え
ば、両端をベース２２に固定して全体を緊張させた状態
にある糸が、可変抵抗器に接続されたプーリーの外周に
巻回されたものを用いることができる。このような構成
で、移動台２４がベース２２に対して前後に動くと、プ
ーリーが回転することに伴って可変抵抗器の抵抗値が変
化する。この抵抗値変化が移動台２４の移動量に対応し
ているので、ポテンショメーター２７の抵抗値変化をモ
ニターすることで、移動台２４の移動量を検知すること
ができる。なお、このポテンショメーター２７として
は、種々のタイプのものを使用することができる。例え
ば、ラック＆ピニオン機構を用いたもの、可動鉄心とコ
イルとから構成される差動変圧器方式のもの、あるいは
リニア・エンコーダを用いたもの等の種々の位置検出手
段を用いることができる。

【００４６】図６に示すように、本体２１は、角膜曲率
半径及び眼屈折力等の光学特性を測定するための光学測
定部２８と、光学測定部２８から得られた画像信号を受
信するとともに、各種データに基づいて角膜曲率半径及
び眼屈折力等の測定値を演算する不図示の演算手段と、
レチクルマークが写し出されているとともに、被検眼反
射像及び眼科測定値といった種々の情報を表示するモニ
ター２８ａと、位置情報と合焦情報とから規定作動位置
及び実作動位置をそれぞれ認識する不図示の位置認識手
段とを備えている。

【００４７】図８は、本発明の一実施形態に係る眼科測
定装置の光学測定部２８の光学系を示す図である。図８
に示すように、光学測定部２８は、被験眼１の前眼部に
照明光５３を照明する照明光源５３ｂと、被検眼１の角
膜２上にアライメント光５２を投影するアライメント用
投影光学系５２ａと、被検眼１の角膜２にケラト測定光
５１を投影するケラト測定光源５１ｂと、眼底３に対し
てレフ測定光５０を投影するレフ測定投影光学系５０ａ
と、眼底指標像をレフ受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ａ
上に結像させるレフ受光光学系３０ｂと、前眼部像及び
角膜指標像を角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４
ｂ上に結像させる角膜反射像受光光学系３０ｂとを備え
る。

【００４８】照明用投影光学系は、通常、接眼レンズ６
７の近傍に設けられており、照明光源５３ｂから出射さ
れた照明光５３は、被検眼１の角膜２上に前眼部像を投
影する。前眼部像は、接眼レンズ６７、ダイクロイック
ミラー５、フィールドレンズ６６、ビームスプリッタ６
５、及び絞り３２からなる角膜反射像受光光学系３０ｂ
によって角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂ上
に導かれる。

【００４９】アライメント光学投影光学系５２ａは、レ
フラクト測定時に用いられ、アライメント状態で測定光
学系の光軸７上に位置する被検眼１に臨むように配置さ
れたスポット光を発射する点状のアライメント光源５２
ｂを有する。アライメント光５２は、ビームスプリッタ
６５、フィールドレンズ６６、ダイクロイックミラー６
１、接眼レンズ６７を経て、被検眼１の角膜２に角膜反
射像であるアライメント用照準像が投影される。アライ
メント用照準像は、接眼レンズ６７、ダイクロイックミ
ラー６１、フィールドレンズ６６、ビームスプリッタ６
５、及び絞り３２からなる角膜反射像受光光学系３０ｂ
によって角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂ上
に導かれる。

【００５０】被検眼１の角膜２あるいは眼底３に対して
光学特性測定用の指標光をそれぞれ投影する投影光学系
及びその受光光学系について説明する。

【００５１】角膜の曲率半径を測定するためのケラト測
定用の指標光投影光学系は、接眼レンズ６７の近傍に設
けられている。リング状に配置されたケラト測定光源５
１ｂから出射された光は、拡散板６０を介して被検眼１
の角膜２上に投影される。角膜指標像は、接眼レンズ６
７、ダイクロイックミラー５、フィールドレンズ６６、
ビームスプリッタ６５、及び絞り３２からなる角膜反射
像受光光学系３０ｂによって角膜反射像受光光学系用Ｃ
ＣＤセンサ３４ｂ上に導かれて、角膜反射像受光光学系
用ＣＣＤセンサ３４ｂ上で結像する。

【００５２】眼屈折力を測定するためのレフラクト測定
用の指標光投影光学系５０ａにおいて、レフ測定光源５
０ｂから出射した細く絞られたビーム光のレフ測定光５
０が、マスク６２でリングパターンの指標光５０に加工
される。このレフ測定用の指標光５０は、穴開きミラー
６３、ダイクロイックミラー６１、接眼レンズ６７を経
て、被検眼１に投影され、被検眼１の眼底３で反射して
眼底指標像を形成する。眼底指標像は、接眼レンズ６
７、ダイクロイックミラー６１、穴開きミラー６３、及
び結像レンズ６６からなるレフ受光光学系３０ａによっ
てレフ受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ａに導かれて、レ
フ受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ａ上で結像する。

【００５３】図９は、本発明の一実施形態に係る眼科測
定装置のシステム図である。図９に示すように、ＣＣＤ
センサ３４ａ，３４ｂ上で結像した被検眼反射像の画像
信号を受信するとともに、各種データに基づいて角膜曲
率半径及び眼屈折力等の眼科測定値を演算するための演
算手段としてのＣＰＵ３５が本体２１に設けられてい
る。ＣＰＵ３５には、角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセ
ンサ３４ｂからの信号を受け取って角膜反射像をモニタ
ー２８ａに出力するビデオ回路４７と、投影・受光光学
系４９を介して被検眼１に対して投影する各光源５０，
５１，５２，５３を制御する制御出力信号、及び入力装
置としてのジョイスティック２６の入力信号の入出力端
子であるＩ/Ｏポート４８と、ポテンショメータ２７か
らのアナロクデータをデジタル化するためのＡ/Ｄ変換
回路３６と、システム制御のプログラムが書き込まれた
ＲＯＭ４５と、システムのワークエリアとして使用され
て角膜指標像、眼底指標像、及び位置データの各実測値
を一時的に記憶する位置記憶手段としてのＲＡＭ４４
と、ビデオ回路４７からの信号を直接ＣＰＵ３５に伝え
るダイレクトメモリアクセス回路４６とが接続されてい
る。

【００５４】前眼部像の結像した角膜反射像受光光学系
用ＣＣＤセンサ３４ｂから出力された電気信号は、ビデ
オ回路で映像信号に変換され、画像表示デバイスとして
のモニター２８ａに前眼部像が表示される。検者はモニ
ター２８ａ上の前眼部像を見ながら、ジョイスティック
２６を操作して、測定光学部２８を搭載した移動台２４
をベース２２に対して前後、左右に移動させる。前眼部
像の中心がモニター２８ａに表示された円形レチクルパ
ターンの中心と一致するように、すなわち被検眼１と測
定光学部２８との光軸が一致するように、検者はモニタ
ー２８ａを見ながら照準する。なお、このような照準操
作を行う際には、被検眼１が測定光学部２８に対して予
め略合焦状態になっているので、その後に続く合焦操作
が容易且つスムーズに行われる。

【００５５】角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４
ｂ上に結像されたアライメント用照準像及び角膜指標像
も、上記前眼部像と同様の信号処理によって、それぞ
れ、照準像及び角膜指標像としてモニター２８ａに表示
される。検者は、モニター２８ａに表示されたアライメ
ント用照準像あるいは角膜指標像を見ながら、光学測定
部２８を搭載した移動台２４を顎乗せ台２５の固定され
たベース２２に対してジョイスティック２６を操作して
前後に動かして、照準像あるいは角膜指標像を合焦させ
る。なお、アライメント用照準像の輝度が前眼部像より
高いので、照明光学系を使用しなくても前眼部を観察す
ることができるとともに、アライメント用照準像によっ
て合焦及び合照準を容易に行うことができる。

【００５６】被検眼１の角膜２上に投影される、前眼部
像、アライメント用照準像、及び角膜指標像の各角膜反
射像は、検者がモニター２８ａに表示された角膜反射像
を合焦させるために使用されるとともに、別途、以下に
説明する信号処理を施すことによって、合焦状態を判定
するための合焦判定像として使用される。

【００５７】規定作動位置検出手段としての合焦判定手
段は、光学測定部２８が被検眼１に対して規定作動位置
になったときのみに合焦するように光学設計されてお
り、角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂとＣＰ
Ｕ３５とを少なくとも備える。合焦判定手段は、角膜反
射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂ上で受光された合
焦判定像としての角膜反射像のコントラストが最も高く
なったときに、光学測定部２８が合焦状態、すなわち判
定規定作動位置であると判定する。合焦判定手段による
信号処理方法は、図１１に示すアナログ回路と図１２に
示すデジタル回路とに大別される。

【００５８】図１１のアナログ回路による信号処理で
は、合焦判定像が結像した角膜反射像受光光学系用ＣＣ
Ｄセンサ３４ｂから出力されたビデオ信号は、高周波フ
ィルター３７を通過して、アナログ的な信号処理がまず
行われたあと、最終的にデジタルデータに変換される。
角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂから出力さ
れたビデオ信号を高周波フィルター３７を通過させるこ
とにより、輝度信号を含む高周波成分がビデオ信号から
抽出される。高周波成分が積分器３８で１フィールド毎
に積分され、積分回路信号はＡ/Ｄ変換回路３６で量子
化される。その一方で、角膜反射像受光光学系用ＣＣＤ
センサ３４ｂからのビデオ信号が同期分離回路３９及び
垂直同期パルス回路４０を通過することによって、各種
制御タイミング信号が作り出される。クリア信号によっ
て、積分器３８が１フィールド毎に初期化されて１フィ
ールドにおけるデータを積分する。ホールド信号によっ
て積分器からのデータをＡ/Ｄ変換回路３６で量子化し
且つ保持する。Ａ/Ｄ変換回路３６に保持されたデジタ
ルデータが、１フィールド毎の割り込み信号によって、
ＣＰＵ３５に取り込まれる。このとき、ポテンショメー
タ２７から出力されたアナログ信号はＡ/Ｄ変換回路３
６を通ることによりデジタルデータに変換され、このデ
ータは移動台２４の位置データとしてＣＰＵ３５に取り
込まれる。

【００５９】図１２のデジタル回路による信号処理で
は、角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂの直後
にＡ/Ｄ変換回路３６を接続してアナログデータをデジ
タルデータに変換するものである。すなわち、合焦判定
像が結像した角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４
ｂからのビデオ信号は、最初にＡ/Ｄ変換回路３６で量
子化され、量子化データがフレームメモリ４２に格納さ
れる。量子化データは、空間フィルタ４３で微分され、
加算器４１により積分される。ＣＰＵは１フィールド毎
の割り込み信号により、加算器４１によって積算値が取
り込まれる。一方、角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセン
サ３４ｂからのビデオ信号から、周期分離回路３９及び
垂直同期パルス回路４０を通ることにより各種制御タイ
ミング信号が生成される。クリア信号によって、加算器
４１が１フィールド毎に初期化されて１フィールドにお
けるデジタルデータを加算する。加算器４１での積算値
が、１フィールド毎の割り込み信号によって、ＣＰＵ３
５に取り込まれる。このとき、ポテンショメータ２７か
ら出力されたアナログデータはＡ/Ｄ変換回路３６によ
りデジタルデータに変換されて移動台２４の位置データ
としてＣＰＵ３５に取り込まれる。なお、フレームメモ
リ４２を省略して空間フィルタ４３に直接入力すること
もできる。

【００６０】測定操作を行っている間、アナログ方式及
びデジタル方式のいずれの場合においても、合焦判定像
の積算値及び光学測定部２８の位置データが常時検出さ
れている。検者がピント合わせするために、検者がジョ
イスティック２６を操作しながら移動台２４を前後に動
かすと、各位置での位置データと合焦判定像の積算値と
が変化する。各位置での位置データと積算値とに対し
て、位置データを横軸に、積算値を縦軸にとると、図１
３に示す山型曲線のグラフとなる。検者が移動台２４を
前後に動かすと積算値は合焦判定像の合焦位置で最大と
なるので、図１３における山型曲線の頂点が合焦位置で
ある。検者が移動台２４を前後に動かすのは以下の理由
による。すなわち、モニター２８上でピント合わせをす
るために、検者が移動台２４を動かす際に、検者がある
一方向に動かすだけで合焦したと判断することはなく、
検者は、通常、その反対方向にも動かす。つまり、検者
は、合焦の有無を判断するために、合焦位置を中心に移
動台２４を前後に動かすという操作を繰り返す。したが
って、検者が移動台２４を前後に動かしているときに、
合焦判定手段から合焦判定像の合焦情報を得ることがで
きる。

【００６１】位置認識手段は、図９に示すように、角膜
反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂと、ＣＰＵ３５
と、ポテンショメータ２７と、モニター２８ａと、位置
記憶手段としてのＲＡＭ４４とを少なくとも備える。ポ
テンショメータ２７からの位置情報と、角膜反射像受光
光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂとＣＰＵ３５とを少なくと
も備える合焦判定手段からの合焦情報とが、それぞれ、
所定のタイミングで、ＲＡＭ４４に一時的に蓄えられ
る。これらの位置情報と合焦情報とを常時モニターする
と、上述したように、図１３の山型曲線が得られる。そ
して、山型曲線の頂点が合焦状態と判定され、その瞬間
での光学測定部２８の合焦位置が規定作動位置として認
識され、その位置での位置データがＲＡＭ４４に蓄えら
れる。また、検者がモニター２８ａ上の角膜反射像から
合焦したと判断したときに測定開始ボタンを押す。この
瞬間に光学特性測定用の指標光が被検眼１に投影される
とともに、その瞬間での光学測定部２８の位置が実作動
位置として認識され、その位置での位置データがＲＡＭ
４４に蓄えられる。

【００６２】位置認識手段より得られた規定作動位置と
実作動位置との距離誤差Δに基づいて被検眼光学特性算
出式を補正する補正手段は、図９に示すＣＰＵ３５を備
えている。ＣＰＵ３５によって、指標光を実際に投影し
た瞬間の、角膜指標像及び眼底指標像の高さ情報、及び
そのときの位置情報を、それぞれ、従来技術で説明した
(１)式及び(４)に代入して演算処理することによって、
補正された角膜曲率半径及び眼屈折力等が算出される。
このようにして得られた眼科測定値は、モニター２８ａ
上に表示されるか、あるいは不図示のプリンタで印字さ
れる。

【００６３】次に、角膜曲率半径の測定を行なったあと
さらに眼屈折力の測定を行う、本発明の一実施形態とし
てのレフラクト・ケラトメータの測定方法に関して、図
１０に示した測定フローチャートにしたがって説明す
る。

【００６４】図６に示すように、被検眼１のケラト測定
に先だって、まず最初に、被検者１１の顔が顎乗せ台フ
レーム２５ｂに当接するとともに顎を顎乗せ部２５ｃに
乗せた状態にして、光学測定部２８に対して安定して保
持できるように被験者１１の被検眼１を固定する。

【００６５】ステップ＃１０１では、被検者１１が不図
示の固視標を測定窓から注視した状態で照明用光源５３
ｂを点灯させ、前眼部像を角膜反射像受光光学系３０ｂ
を経て角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂ上に
結像させる。角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４
ｂ上の前眼部像は画像処理されてモニター２８ａに表示
される。検者は、モニター２８ａに表示された前眼部像
を見ながら、顎乗せ部２５ｃを上下方向に高さ調整する
とともに、ジョイスティック２６を操作してベース２２
に対して前後、左右に移動台２４を移動させる。このよ
うに検眼部１を光学測定部２８に対して三次元的に移動
させることにより、モニター２８ａ上に表示されたレチ
クルパターンの中心と前眼部像の中心とが一致させるべ
くアライメント調整を行う。このとき、光学測定部２８
は被検眼１に対して略合焦位置となっている。

【００６６】このようなアライメント調整を行った後、
検者は、モニター２８ａに表示された前眼部像を見なが
ら、前眼部像が合焦状態になるように、移動台２４を前
後に動かす。移動台２４を前後に動かしているときに、
合焦判定手段によって合焦位置と判定されたときの位置
データＰＦは、ポテンショメータ２７から読み取られ
る。そして、その位置データＰＦは、ＲＡＭ４４に一時
的に記憶される。なお、この合焦位置での、装置の所定
の基準面Ａ（すなわち、拡散光源４）から被検眼１の基
準面Ｂ（すなわち、角膜表面２）までの作動距離は、規
定作動距離Ｄ₀になっている。

【００６７】ステップ＃１０１の照準及び合焦の操作が
終わると、ステップ＃１０２のオートスタートの選択モ
ードに移り、ケラト測定を自動測定するか手動測定する
かを選択する。自動測定モードを選択すると、ステップ
＃１０４に移行し、検者が前後に動かしているときに、
合焦位置と判定されたときの位置に達すると、自動的に
測定スイッチがＯＮされる。測定スイッチがＯＮされる
と、ケラト測定指標光５１によって角膜２表面に角膜指
標像が形成される。手動測定モードを選択すると、ステ
ップ＃１０３に移行し、検者が測定スイッチをＯＮす
る。

【００６８】ステップ＃１０３では、測定を行うか否か
が判断され、測定を行う場合、ステップ＃１０４へ移行
し、測定を行わない場合にはステップ＃１０１へ移行し
て焦点合わせモードに戻る。測定スイッチがＯＮされる
と、ケラト測定指標光５１によって角膜２表面に角膜指
標像が形成される。

【００６９】ステップ＃１０４では、前眼部像が合焦す
るように、検者は、モニター２８ａに表示された前眼部
像を見ながら、ジョイスティック２６を操作して、被検
眼１に対して光学測定部２８を前後に動かす。検者は、
合焦したと思ったときに、ジョイスティック２６の操作
ボタン２６ａを押す。このときの位置データＰＭは、ポ
テンショメータ２７で読み取られる。そして、その位置
データＰＦは、ＲＡＭ４４に一時的に記憶される。な
お、この実測位置データＰＭは、装置の所定の基準面Ａ
（すなわち、拡散光源４）から被検眼１の基準面Ｂ（す
なわち、角膜表面２）までの実作動距離Ｄに相当する。

【００７０】ステップ＃１０５では、ＣＰＵ３５が実測
位置ＰＭと合焦位置ＰＦとの差分を位置測定誤差Ｅとし
て演算する。なお、この位置測定誤差Ｅは作動距離誤差
Δに等しい。

【００７１】ステップ＃１０６では、ステップ＃１０５
で求められた位置測定誤差Ｅが所定の位置測定誤差Ｃ内
に収まっているか否かが判断され、所定範囲Ｃ内であれ
ば、次のステップ＃１０７に移行し、所定範囲Ｃ外であ
れば、ステップ＃１０１へ移行して焦点合わせモードに
戻る。

【００７２】ステップ＃１０７では、ケラト測定用の指
標光５１によって角膜２表面に角膜指標像を投影し、角
膜指標像の光は、角膜反射像受光光学系３０ｂを経て角
膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ｂ上に結像され
る。実測位置ＰＭでの角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセ
ンサ３４ｂ上に結像された角膜指標像の光軸７から高さ
ｈ₃のデータが取り込まれる。

【００７３】ステップ＃１０８では、設計値であるｈ₁
及び測定値であるｈ₃，Ｄを、従来技術で説明した距離
誤差Δを演算ファクターとして含む被検眼光学特性演算
式(１)に代入することにより、実測位置ＰＭでの角膜曲
率半径ｒの実測値を補正して正確な角膜曲率半径ｒを得
る。

【００７４】ステップ＃１０８が終わると、ステップ＃
１０９に移行して、ケラト測定光源５１ｂを消灯してケ
ラト測定が完了する。このとき、角膜曲率半径ｒがモニ
ター２８ａに表示される。なお、ここでは合焦判定光と
しては、照明光５３を使用したが、拡散光を使用したケ
ラト測定指標光５１は、照明光として用いることができ
る。

【００７５】次に、眼屈折力Ｇを測定する時には、ジョ
イスティック２６の操作ボタン２６ａを押して眼屈折力
測定モードに切換える。

【００７６】ケラト測定と同様に、光学測定部２８に対
して安定して保持できるように被験者１１の被検眼１を
顎乗せ台２５に対して固定する。

【００７７】ステップ＃１０１では、被検者１１が不図
示の固視標を測定窓から注視した状態で照明光源５３ｂ
及びアライメント光源５２ｂを点灯し、前眼部像を角膜
反射像受光光学系３０ｂを経て角膜反射像受光光学系用
ＣＣＤセンサ３４ｂ上に結像させる。角膜反射像受光光
学系用ＣＣＤセンサ３４ｂ上の前眼部像は画像処理され
てモニター２８ａに表示される。ケラト測定を行った直
後であるので、通常は測定位置に大きく変動していない
が、変動したと思われる場合には、検者は、モニター２
８ａに表示された前眼部像を見ながら、顎乗せ部２５ｃ
を上下に動かし、ジョイスティック２６を操作して、ベ
ース２２に対して前後左右に移動台２４を動かして、ケ
ラト測定と同様のアライメント調整を行う。

【００７８】アライメント調整後、検者は、アライメン
ト光５２によって角膜上に投影された照準像の合焦状態
をモニター２８ａで観察する。検者は、照準像を見なが
ら光学測定部２８を前後に動かして、合焦状態に持って
行く。光学測定部２８を前後に動かしているときに、合
焦判定手段によって合焦位置と判定されたときの位置デ
ータＰＦは、ポテンショメータ２７から読み取られる。
そして、その位置データＰＦは、ＲＡＭ４４に一時的に
記憶される。なお、この合焦位置での、装置の所定の基
準面Ａ（すなわち、拡散光源４）から被検眼１の基準面
Ｂ（すなわち、角膜表面２）までの作動距離は、規定作
動距離Ｄ₀になっている。

【００７９】ステップ＃１０１の照準及び合焦の操作が
終わると、ステップ＃１０２のオートスタートモードに
移り、レフラクト測定を自動測定するか手動測定するか
を選択する。自動測定モードを選択すると、ステップ＃
１０４に移行し、検者が前後に動かしているときに、合
焦位置と判定されたときの位置に達すると、自動的に測
定スイッチがＯＮされる。測定スイッチがＯＮされる
と、レフラクト測定用の指標光５０によって角膜２表面
に角膜指標像が投影される。手動測定モードを選択する
と、ステップ＃１０３に移行し、検者が測定スイッチを
ＯＮする。

【００８０】ステップ＃１０３では、測定を行うか否か
が判断され、測定を行う場合、ステップ＃１０４へ移行
し、測定を行わない場合にはステップ＃１０１へ移行し
て焦点合わせモードに戻る。測定スイッチがＯＮされる
と、レフラクト測定用の指標光５０によって眼底3に眼
底指標像が投影される。

【００８１】ステップ＃１０４では、照準像が合焦する
ように、検者は、モニター２８ａ上に表示された照準像
を見ながら、ジョイスティック２６を操作して、被検眼
１に対して光学測定部２８を前後に動かす。検者は、合
焦したと思ったときに、ジョイスティック２６の操作ボ
タン２６ａを押す。このときの位置データＰＭはポテン
ショメータ２７で読み取られる。そして、その位置デー
タＰＦは、ＲＡＭ４４に一時的に記憶する。なお、この
実測位置データＰＭは、装置の所定の基準面Ａ（すなわ
ち、光源４）から被検眼１の基準面Ｂ（すなわち、角膜
表面２）までの実作動距離Ｄに相当する。

【００８２】ステップ＃１０５では、ＣＰＵ3５が実測
位置ＰＭと合焦位置ＰＦとの距離誤差を位置測定誤差Ｅ
として演算する。なお、この位置測定誤差Ｅは作動距離
誤差Δに等しい。

【００８３】ステップ＃１０６では、ステップ＃１０５
で求められた位置測定誤差Ｅが所定の位置測定誤差Ｃ内
に収まっているか否かが判断され、所定範囲Ｃ内であれ
ば、次のステップ＃１０７に移行し、所定範囲Ｃ外であ
れば、ステップ＃１０１へ移行して焦点合わせモードに
戻る。

【００８４】ステップ＃１０７では、レフラクト測定用
の指標光５０によって眼底3に眼底指標像を投影し、眼
底指標像の光は、レフ受光光学系３０ａを経てレフ受光
光学系用ＣＣＤセンサ３４ａ上に結像される。実測位置
ＰＭでのレフ受光光学系用ＣＣＤセンサ３４ａ上に結像
された眼底指標像の光軸７から高さｈ₃に関するデータ
が取り込まれる。

【００８５】ステップ＃１０８では、設計値である
Ｄ₀，ｆ₁，ｆ₂，ｈ₁，ｈ₅，θ及び測定値であるｈ₇，Δ
を、従来技術で説明した距離誤差Δを演算ファクターと
して含む被検眼光学特性演算式(４)に代入することによ
り、実測位置ＰＭでの眼屈折力Ｇの実測値を補正して正
確な眼屈折力Ｇを得る。

【００８６】ステップ＃１０８が終わると、ステップ＃
１０９に移行する。レフラクト測定光源５０ｂを消灯し
眼屈折力Ｇがモニターに表示されると、レフラクト測定
が完了する。なお、ここでは合焦判定光としては、アラ
イメント光５２を使用したが、照明光５３を合焦判定光
として用いることもできる。

【００８７】以上、レフラクト・ケラトメータに関して
本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明は、上記
実施形態のみに限定されるものではなく、レフラクトメ
ータ単独及びケラトメータ単独に対しても適用できるこ
とは言うまでもない。また、図８に示した眼科測定装置
では、レフ受光光学系３０ａ及び角膜反射像受光光学系
３０ｂのそれぞれにおいて、レフ受光光学系用ＣＣＤセ
ンサ３４ａ及び角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ３
４ｂを用いているが、低コスト化を図るために、１つの
ＣＣＤセンサによって角膜反射像及び眼底指標像を受光
する受光光学系にすることができる。

【００８８】また、上記実施形態では、光電検出手段か
ら得られた画像信号を用いて被検眼の光学特性値を求め
ているが、光電検出手段を用いない別の実施形態として
は、次のようなものがある。例えば、被検眼の眼底に２
つの指標光（線状あるいは点状スリットを透過した光）
を投影し、その２つの指標光が眼底上で一致するように
指標光を光軸上で移動させて、眼底上で一致した位置に
移動させた移動量によって所定の算出式を補正して被検
眼の眼屈折力を求めるいわゆる合致法と呼ばれる測定方
法を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 被検眼の角膜に拡散光を投影し、その角膜指
標像を受光するケラト測定の投影・受光光学系を説明す
る説明図である。

【図２】 曲率半径ｒの求め方を説明する説明図であ
る。

【図３】 ケラト測定の投影光学系における作動距離と
角膜指標像高さとの間の関係を説明する説明図であっ
て、(a)は実作動距離が規定作動距離と等しいとき、
(ｂ)は作動距離が規定作動距離より小さいとき、(ｃ)は
作動距離が規定作動距離より大きいときをそれぞれ示
す。

【図４】 被検眼の眼底にビーム光を投影し、その眼底
指標像を受光するレフラクト測定の投影・受光光学系を
説明する説明図である。

【図５】 図４におけるレフラクト測定の投影光学系を
説明する説明図である。

【図６】 本発明の一実施形態に係る眼科測定装置を示
す側面図である。

【図７】 図６に示した眼科測定装置にポテンショメー
タが取付けられている状態を示す一部破断側面図であ
る。

【図８】 本発明の一実施形態に係る眼科測定装置の光
学測定部の光学系を示す図である。

【図９】 本発明の一実施形態に係る眼科測定装置のシ
ステム図である。

【図１０】 本発明の一実施形態に係る、被検眼の光学
特性の測定方法を説明するフローチャートである。

【図１１】 本発明の一実施形態に係る眼科測定装置に
おける合焦判定手段を説明するブロック図である。

【図１２】 本発明の一実施形態に係る眼科測定装置に
おける他の合焦判定手段を説明するブロック図である。

【図１３】 本発明の一実施形態に係る眼科測定装置に
おける合焦状態検出方法を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 被検眼 ２ 角膜 ３ 眼底 ４ 光源 ６ 拡散光 ７ 光軸 ８ 反射光 ９ ビーム光 １１ 被検者 ２１ 本体 ２２ ベース ２３ 被検眼固定フレーム（被検眼固定手段） ２４ 移動台 ２５ 顎乗せ台 ２５ａ 顎乗せ台支持部 ２５ｂ 顎乗せ台フレーム ２５ｃ 顎乗せ部 ２６ ジョイスティック ２６ａ 操作ボタン ２７ ポテンショメータ（位置検知手段） ２８ 光学測定部 ２８ａ モニター ２９ 投影光学系 ３０ 受光光学系 ３０ａ レフ受光光学系 ３０ｂ 角膜反射像受光光学系 ３１ リレーレンズ ３２ 絞り ３３ 結像レンズ ３４ ＣＣＤセンサ（光電検出手段） ３４ａ レフ受光光学系用ＣＣＤセンサ（光電検出手
段） ３４ｂ 角膜反射像受光光学系用ＣＣＤセンサ（光電検
出手段） ３５ ＣＰＵ ３６ Ａ/Ｄ変換回路 ３７ ハイパスフィルタ ３８ 積分器 ３９ 同期分離回路 ４０ 垂直同期パルス回路 ４１ 加算器 ４２ フレームメモリ ４３ 空間フィルタ ４４ ＲＡＭ ４５ ＲＯＭ ４６ ＤＭＡ ４７ ビデオ回路 ４８ ＩＯポート ４９ 投影・受光光学系 ５０ レフ測定光 ５０ａ レフ測定投影光学系 ５０ｂ レフ測定光源 ５１ ケラト測定光 ５１ｂ ケラト測定光源 ５２ アライメント光 ５２ａ アライメント投影光学系 ５２ｂ アライメント光源 ５３ 照明光 ５３ｂ 照明光源 ６０ 拡散板 ６１ ダイクロイックミラー ６２ マスク ６３ 穴開きミラー ６４ 投影レンズ ６５ ビームスプリッタ ６６ フィールドレンズ ６７ 接眼レンズ Ａ 装置側基準面 Ｂ 被検眼側基準面 Ｄ 実作動距離 Ｄ₀ 規定作動距離 ｈ₁ 拡散光源の高さ ｈ₂ 角膜指標像の高さ ｈ₅ レフ光規定入射高さ ｈ₆ 眼底指標像の高さ ｈ₇ ＣＣＤセンサ上の眼底指標像の高さ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検眼（１）の光学特性を測定する光学
   測定部（２８）と、 光学測定部(２８)が被検眼（１）に対して規定作動位置
   にあるか否かを検出する規定作動位置検出手段と、 被検眼（１）に対する光学測定部（２８）の相対的位置
   関係を常時検出する位置検出手段（２７）と、 規定作動位置検出手段からの規定作動位置情報と位置検
   出手段(２７)からの位置情報とから、被検眼（１）に対
   する光学測定部（２８）の規定作動位置及び実作動位置
   を認識する位置認識手段と、 位置認識手段より得られた光学測定部（２８）の実作動
   位置、あるいは規定作動位置と実作動位置との距離誤差
   を演算ファクターとして含む被検眼光学特性算出式に基
   づいて被検眼光学特性値を演算する演算手段とを備え、 実作動位置において得られた光学特性値を距離誤差に基
   づいて補正して、実作動位置での補正光学特性値を求め
   ることを特徴とする眼科測定装置。
2. 【請求項２】 上記規定作動位置検出手段は、光学測定
   部(２８)の位置に応じて被検眼（１）の合焦を判定する
   合焦判定手段であることを特徴とする請求項１記載の眼
   科測定装置。
3. 【請求項３】 被検者(１１)の顔面をベース(２２)に固
   定する被検眼固定手段(２３)と、 被検眼(１)の光学特性測定用指標光を被検眼(１)に投影
   する指標光投影光学系と、各投影光学系で投影された光
   の被検眼反射像を光電検出手段(３４ａ，３４ｂ)に受光
   する受光光学系と、を備えてなり、かつ、ベース(２２)
   上に被検眼固定手段(２３)に対して前後左右に移動自在
   に設置してなる光学測定部(２８)と、 光電検出手段(３４ｂ)からの画像信号に基づいて角膜反
   射像を映し出すモニター(２８a)と、を備えてなる眼科
   測定装置において、さらに、 光学測定部(２８)に設けられて、合焦判定光を角膜(２)
   に投影する合焦判定光投影光学系と、 光電検出手段(３４ｂ)からの画像信号を受信するととも
   に、規定作動距離を演算ファクターとして含む被検眼光
   学特性算出式に基づいて被検眼光学特性を算出する演算
   手段(３５)と、 被検眼固定手段(２３)に対する光学測定部(２８)の位置
   を常時検出する位置検出手段(２７)と、 モニター(２８a)上で合焦判定光の角膜反射像のピント
   を合わせるときに、光学測定部(２８)の位置に応じて合
   焦程度を常時判定する合焦判定手段と、 位置検出手段(２７)からの位置情報と合焦判定手段から
   の合焦情報とから、合焦判定手段により合焦状態と判定
   された瞬間の光学測定部(２８)の規定作動位置と、測定
   指標光を実際に投影した瞬間の光学測定部(２８)の実作
   動位置とを認識する位置認識手段と、 該位置認識手段より得られた規定作動位置と実作動位置
   との距離誤差に基づいて被検眼光学特性算出式を補正す
   る補正手段とを有することを特徴とする眼科測定装置。
4. 【請求項４】 上記合焦判定手段は、光学測定部(２８)
   に設けられて合焦判定光を角膜(２)に投影する合焦判定
   光投影光学系を含むことを特徴とする請求項２又は３記
   載の眼科測定装置。
5. 【請求項５】 上記合焦判定光投影光学系は、被検眼
   (１)の前眼部を照明する照明光学系であることを特徴と
   する請求項４記載の眼科測定装置。
6. 【請求項６】 上記眼科測定装置はケラトメータであっ
   て、上記合焦判定光投影光学系は、角膜形状測定指標光
   投影光学系であることを特徴とする請求項４記載の眼科
   測定装置。
7. 【請求項７】 上記角膜形状測定指標光が拡散光である
   ことを特徴とする請求項６記載の眼科測定装置。
8. 【請求項８】 上記合焦判定光投影光学系は、被検眼
   (１)の角膜(２)上にアライメント光を投影するアライメ
   ント光学系であることを特徴とする請求項４記載の眼科
   測定装置。