JP2007089715A

JP2007089715A - 眼屈折力測定装置

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Publication number: JP2007089715A
Application number: JP2005280971A
Authority: JP
Inventors: Naoki Isogai; 直己磯貝
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2025-09-27
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Abstract

【課題】検者の手間を省き、測定エラーや測定結果の信頼性の低下の原因を検者が適切に確認することができる。
【解決手段】被検眼眼底に測定指標を投影し、眼底から反射された眼底反射像を二次元撮像素子に撮像させることにより被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置において、測定画像が所定の測定条件を満たすか否かを判定する測定判定手段と、該測定判定手段により測定エラーと判定されたときに測定画像を表示モニタに表示させる第１表示モードと、測定画像を前記測定判定手段の判定結果にかかわらず表示モニタに表示する第２表示モードと、前記第１表示モードを利用するか、前記第２表示モードを利用するかを選択するモード選択スイッチと、を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置に関する。

被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置としては、被検眼眼底に測定指標を投影し、眼底から反射された眼底反射像を二次元撮像素子に撮像させ、二次元撮像素子によって検出された眼底反射像を測定画像として記憶し、記憶された測定画像に基づいて被検眼の眼屈折力を測定するものがある。この種の装置において、測定結果を表示モニタに表示した後、測定結果の信頼性を確認するために、切換スイッチの入力に応じて被検眼前眼部像と測定画像（屈折力測定用パターン像）を切換え表示するように構成したものが知られている（特許文献１参照）。
特開平１−１２９８３０号公報

しかしながら、上記特許文献１のように切換スイッチの操作によって測定画像を表示する場合、いちいち切換スイッチを押さなければならず、手間である。また、測定エラーや測定結果の信頼性の低下には様々な要因があるため、測定画像を表示しても、検査に不慣れな検者ではそれらの確認が困難な場合がある。

本発明は、上記問題点を鑑み、検者の手間を省き、測定エラーや測定結果の信頼性の低下の原因を検者が適切に確認することができる眼屈折力測定装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１）被検眼眼底に測定指標を投影し、眼底から反射された眼底反射像を二次元撮像素子に撮像させる測定光学系と、前記二次元撮像素子によって検出された眼底反射像を測定画像として記憶する記憶手段と、被検眼の前眼部観察像を表示する表示手段とを備え、前記測定画像に基づいて被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置において、前記測定画像が所定の測定条件を満たすか否かを判定する測定判定手段と、該測定判定手段により測定エラーと判定されたときに前記記憶手段に記憶された測定画像を前記表示手段に表示させる第１表示制御手段と、前記記憶手段に記憶された測定画像を前記測定判定手段の判定結果にかかわらず表示する第２表示制御手段と、前記第１表示制御手段を利用するか、前記第２表示制御手段を利用するかを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の眼屈折力測定装置は、測定実行時の被検眼に対する前記測定光学系のアライメント状態の適否を判定するアライメント判定手段を備え、前記第１表示制御手段は、前記アライメント判定手段によりアライメントが適正と判定され、且つ前記測定判定手段により測定エラーと判定されたときに前記表示手段に前記測定画像を表示させることを特徴とする。
（３）（１）又は（２）の何れかの眼屈折力測定装置において、前記測定判定手段は前記測定画像に基づいて測定エラーの発生原因を特定する原因特定手段を含み、前記第１表示制御手段及び前記第２表示制御手段の少なくともいずれかは前記測定画像と共に前記原因特定手段で特定された測定エラーの発生原因を示すメッセージを付加して前記表示手段に表示することを特徴とする。
（４）（１）〜（３）の何れかの眼屈折力測定装置は、さらに、測定を実行するためのトリガ信号を連続的に発信することにより測定エラーを除いた測定値が所定数得られるまで眼屈折力の測定を連続的に行う連続測定モードを設定する連続測定設定手段と、前記連続測定モードの連続測定を途中で中断するための中断信号を入力する入力手段とを有し、前記第１表示制御手段及び前記第２表示制御手段の少なくともいずれかは前記中断信号が入力されると、前記測定判定手段にて眼屈折力測定に異常が有ると判定されたときの測定画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする。
（５）被検眼眼底に測定指標を投影し、眼底から反射された眼底反射像を二次元撮像素子に撮像させる測定光学系と、前記二次元撮像素子によって検出された眼底反射像を測定画像として記憶する記憶手段と、被検眼の前眼部観察像を表示する表示手段とを備え、前記測定画像に基づいて被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置において、前記測定画像が所定の第１測定条件を満たしているか否かを判定する第１測定判定手段と、前記測定画像が前記第１測定条件より条件を緩和した所定の第２測定条件を満たしているか否かを判定する第２測定判定手段と、前記第１測定判定手段を適用した第１測定モードで測定を行い、該第１測定モードで測定エラーと判定された後に前記第２測定判定手段を適用して測定を行う第２測定モードに移行させる測定制御手段と、前記第２測定モードに移行して前記第２測定条件を満たす測定結果が得られたときに前記記憶手段に記憶された測定画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、検者の手間を省き、測定エラーや測定結果の信頼性の低下の原因を検者が適切に確認することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る眼屈折力測定装置の外観構成図である。測定装置は、基台１と、基台１に取り付けられた顔支持ユニット２と、基台１上に移動可能に設けられた移動台３と、移動台３に移動可能に設けられ、後述する光学系を収納する測定部４を備える。測定部４は、移動台３に設けられたＸＹＺ駆動部６により、被検眼Ｅに対して左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動される。移動台３は、ジョイスティック５の操作により、基台１上をＸ方向及びＺ方向に移動される。また、検者が回転ノブ５ａを回転操作することにより、測定部４はＸＹＺ駆動部６のＹ駆動によりＹ方向に移動される。ジョイスティック５の頂部には、測定開始スイッチ５ｂが設けられている。移動台３には、表示モニタ７が設けられている。

図２は、本装置の光学系及び制御系の概略構成図である。測定光学系１０は、眼Ｅの瞳孔中心部を介して眼Ｅの眼底Ｅｆにスポット状の測定指標を投影する投影光学系１０ａと、眼底Ｅｆから反射された眼底反射光を瞳孔周辺部を介してリング状に取り出し、二次元撮像素子にリング状の眼底反射像を撮像させる受光光学系１０ｂと、から構成される。

投影光学系１０ａは、測定光学系１０の光軸Ｌ１上に配置された，測定光源１１，リレーレンズ１２，ホールミラー１３，及び測定用対物レンズ１４を含む。光源１１は、正視眼の眼底Ｅｆと光学的に共役な位置関係となっている。また、ホールミラー１３の開口は、眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な位置関係となっている。

受光光学系１０ｂは、投影光学系１０ａの対物レンズ１４，ホールミラー１３が共用され、ホールミラー１３の反射方向の光軸Ｌ１上に配置された，リレーレンズ１６及び全反射ミラー１７と、全反射ミラー１７の反射方向の光軸Ｌ１上に配置された受光絞り１８，コリメータレンズ１９，リングレンズ２０，及びエリアＣＣＤ等からなる二次元撮像素子２２を含む。受光絞り１８及び撮像素子２２は、眼底Ｅｆと光学的に共役な位置関係となっている。リングレンズ２０は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、透明平板状の片側に円筒レンズがリング状に形成されたレンズ部２０ａと、レンズ部２０ａのリング状円筒レンズ部分以外に施された遮光用のコーティングによる遮光部２０ｂと、から構成され、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な位置関係となっている。撮像素子２２からの出力は、画像メモリ７１を介して演算制御部７０に入力される。

なお、測定光学系１０は上記のものに限らず、瞳孔周辺部から眼底Ｅｆにリング状の測定指標を投影し、瞳孔中心部から眼底反射光を取り出し、二次元撮像素子にリング状の眼底反射像を受光させる構成等、周知のものが使用できる。

対物レンズ１４と被検眼Ｅとの間には、固視標呈示光学系３０からの固視標光束を眼Ｅに導き、被検眼Ｅの前眼部からの反射光を観察光学系５０に導くダイクロイックミラー２９が配置されている。ダイクロイックミラー２９は、測定光学系１０に用いられる測定光束の波長を透過する。

固視標呈示光学系３０は、ダイクロイックミラー２９により光軸Ｌ１と同軸にされた光軸Ｌ２上に配置された，固視標呈示用可視光源３１，固視標を持つ固視標板３２，投光レンズ３３，ハーフミラー３５，及び観察用対物レンズ３６を含む。光源３１及び固視標板３２は、光軸Ｌ２方向に移動されることにより、被検眼Ｅの雲霧を行う。

眼Ｅの前眼部の前方には、眼Ｅの角膜Ｅｃにリング指標を投影するための近赤外光を発するリング指標投影光学系４５と、眼Ｅの角膜Ｅｃに無限遠指標を投影することにより被検眼に対する作動距離方向のアライメント状態を検出するための近赤外光を発する作動距離指標投影光学系４６が観察光軸に対して左右対称に配置されている。なお、リング投影光学系４５は、眼Ｅの前眼部を照明する前眼部照明としても用いられる。また、角膜形状測定用の指標としても利用できる。

観察光学系５０は、固視標呈示光学系３０の対物レンズ３６及びハーフミラー３５が共用され、ハーフミラー３５の反射方向の光軸上に配置された，撮像レンズ５１及び二次元撮像素子５２を備える。撮像素子５２からの出力は、演算制御部７０に入力される。これにより、被検眼Ｅの前眼部像は二次元撮像素子５２により撮像され、モニタ７上に表示される。なお、この観察光学系５０は被検眼Ｅの角膜に形成されるアライメント指標像を検出する光学系を兼ね、演算制御部７０によりアライメント指標像の位置が検出される。

演算制御部７０には、画像メモリ７１、撮像素子５２、メモリ７５、モニタ７、ＸＹＺ駆動機構６、回転ノブ５ａ、測定開始スイッチ５ｂ、複数のスイッチを持ち測定の各種設定に用いられるスイッチ部８０等が接続されている。スイッチ部８０には、自動アライメントモードと手動アライメントモードを切換えるアライメントモード切換スイッチ８０ａ、被検眼に対するアライメントが完了すると自動的に測定開始のトリガ信号が発せられるオートショットモードと検者の測定開始スイッチ５ｂの操作により測定開始のトリガ信号が発せられるマニュアルショットモードを切換えるショットモード切換スイッチ８０ｂ等が配置されている。演算制御部７０は、装置全体の制御を行うと共に、眼屈折値の算出や角膜形状の算出等を行う。

以上のような構成を備える装置の測定動作について説明する。まず、被検者の顔を顔支持ユニット２に固定させ、固視標３２を固視するよう指示した後、被検眼に対するアライメントを行う。これにより、被検眼の前眼部が撮像素子５２によって撮像され、表示モニタ７には、前眼部像Ｆ、リング投影光学系４５によって投影されたリング指標像（マイヤーリング像）Ｒ、作動距離投影光学系４６によって投影された無限遠指標像Ｍが表示される（図４参照）。

自動アライメントモードがＯＮの場合、演算制御部７０は、撮像素子５２からの撮像信号に基づいて被検眼に対するアライメント状態を検出する。この場合、演算制御部７０は、撮像素子５２によって検出されたリング指標Ｒの中心位置の座標を算出することにより被検眼に対する上下左右方向のアライメント状態を求める。また、演算制御部７０は、検査部が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標Ｍの間隔がほとんど変化しないのに対して、リング指標の所定経線方向の像間隔が変化するという特性を利用して、被検眼に対する作動距離方向のアライメント状態を求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。そして、演算制御部７０は、アライメント検出結果に基づいてＸＹＺ駆動部６を駆動制御することにより、被検眼に対する自動アライメントを行う。

また、手動アライメントモードの場合、表示モニタ７に表示されるリング像（マイヤーリング像）Ｒを見ながらジョイスティックを操作して、リング像Ｒとレチクルマーク１０１が同心円になるように検査部の位置を上下左右方向に調整する。その後、インジゲータ１０３を参考にしながら（もしくはリング像Ｒが最も細くなるように）、検査部の作動距離方向の位置を調整する。

その後、オートショットがＯＮの場合には、アライメントが完了したら自動的に測定が行われる。一方、オートショットがＯＦＦの場合には、アライメントが完了して、検者から測定開始スイッチ５ｂが押されると、測定が開始される。

演算制御部７０は、測定開始信号の入力に基づき光源１１を点灯させる。光源１１から出射された測定光は、リレーレンズ１２からダイクロイックミラー２９までを介して眼底Ｅｆに投影され、眼底Ｅｆ上で回転するスポット状の点光源像を形成する。

眼底Ｅｆ上に形成された点光源像の光は、反射・散乱されて被検眼Ｅを射出し、対物レンズ１４によって集光され、ホールミラー１３から全反射ミラー１７までを介して受光絞り１８の開口上で再び集光され、コリメータレンズ１９にて略平行光束（正視眼の場合）とされ、リングレンズ２０によってリング状光束として取り出され、リング像として撮像素子２２に受光される。

このとき、はじめに眼屈折力の予備測定が行われ、予備測定の結果に基づいて光源３１及び固視標板３２が光軸Ｌ２方向に移動されることにより、被検眼Ｅに対して雲霧がかけられる。その後、雲霧がかけられた被検眼に対して眼屈折力の測定が行われる。

図５は、測定の際に撮像素子２２に撮像されたリング像である。撮像素子２２からの出力信号は、画像メモリ７１に画像データ（測定画像）として記憶される。その後、演算制御部７０は、画像メモリ７１に記憶された測定画像に基づいて各経線方向にリング像の位置を特定する。この場合、演算制御部７０は、輝度信号の波形を所定の閾値にて切断し、その切断位置での波形の中間点や、輝度信号の波形のピーク、輝度信号の重心位置などを求めることによりリング像の位置を特定する。次に、演算制御部７０は、特定されたリング像の像位置に基づいて、最小二乗法等を用いて楕円を近似する。そして、演算制御部７０は、近似した楕円の形状から各経線方向の屈折誤差が求め、これに基づいて被検眼の眼屈折値、Ｓ（球面度数）、Ｃ（柱面度数）、Ａ（乱視軸角度）の各値が演算し、測定結果をモニタ７に表示する。

上記のような測定において、演算制御部７０は、測定結果の信頼性を高めるため、所定の測定条件を満たさない場合に測定エラーと判定し、判定結果を表示モニタ７に表示する。以下に、測定実行後の測定エラーに伴う表示モニタ７の表示制御について、オートショットがＯＮに設定されている場合のフローチャートを用いて説明する（図６参照）。

アライメント状態は適正と判定されると自動的に測定が行われる。図６に示すように、演算制御部７０は、画像メモリ７１に記憶された測定画像が所定の測定条件を満たすかどうか判定するステップＡと、測定実行時の被検眼に対する測定部４（すなわち測定光学系１０）のアライメント状態の適否を判定するステップＢにおいて、測定エラーの判定を行う。

まず、ステップＡでの判定処理について説明する。ステップＡにおいては、測定画像が所定の測定条件を満たすか否かを判定することにより、信頼性のある測定結果を得ることができる測定画像であるかどうか判定する。

以下の図７（ａ）〜図７（ｄ）は、ステップＡにて測定エラーにした方がよいと思われる測定画像の例である。図７（ａ）は、測定実行時に被検眼が瞬きをしたためにリング像の上側領域が欠けてしまったときの図である。図７（ｂ）は、被検眼透光体部分に混濁（白内障眼）があって、混濁部分によって測定光が散乱し、リング像の周辺に異常反射光が現れてしまったときの図である。また、図７（ｂ）では、リング像の複数の領域で欠けが見られる（ただし、欠け部分（粗いハッチング部分）には、低輝度の信号が見られる）。図７（ｃ）は、被検眼が小瞳孔眼であったためにリング像の一部に欠けが生じたときの図である。また、図７（ｄ）は、被検眼が不正乱視眼であったためにリング像に不規則な歪みが生じたときの測定画像である。図７（ａ）〜図７（ｃ）に見られるように、測定画像に欠けがあると、欠け部分の像位置を検出できないため測定精度は低下する。また、図７（ｂ）に見られるように、測定画像に散乱光が含まれると、像位置の検出精度が低下するため測定精度は低下する。また、図７（ｄ）に見られるように、測定画像に不規則な歪みがあると、楕円近似した際の楕円の形状と測定画像のリング形状とにずれが生じるため、測定精度が低下する。なお、図５にて示したリング像は、正常な場合の測定画像の例である。

ここで、上記のように測定結果の信頼性を下げる要因を持つ測定画像を測定エラーであると判定するべく、所定の測定条件を設定し、演算制御部７０にて画像メモリ７１に記憶された測定画像が測定条件を満たしているかを判定させる。

測定条件としては、例えば、各経線方向ごとに輝度信号のピーク値が所定の閾値を超えるか否かを検出することによりリング像全体に示す欠損領域（欠け）の範囲がどの程度であるかを判定する（より具体的には、リング像の２分の１が欠けているか否か等）。また、輝度信号のピーク値、所定経線方向におけるリング幅、リング像周辺のバックグラウンドなどが所定の閾値を超えているか否かを検出することによりリング像周辺の散乱光の程度がどの程度であるかを判定する。また、リング像を楕円近似した際の楕円の形状と実際のリング像との形状の違いの程度から不正乱視の程度を判定するなどが考えられる。なお、測定条件としては、複数の測定条件を組み合わせてもよいし、単一の測定条件のもとでエラー判定を行うようにしてもよい。

次に、ステップＢでの判定処理について説明する。ステップＢにおいては、測定実行時の被検眼に対する測定部４（すなわち測定光学系１０）のアライメント状態の適否を判定することにより、測定画像を取得したときのアライメント状態が信頼性のある測定結果を得ることができるものであるか判定する。測定実行時のアライメント状態の適否を判定するのは、オートショットでアライメント完了後に測定を実行したしても、測定画像の取得の間に被検眼が動くことでアライメントがずれたり、被検眼の瞬きが発生したりすることも少なく無いためである。測定実行時にＸＹ方向のアライメントずれがあると、測定誤差となる要因（例えば、虹彩部分での測定光のケラレ）が増加して、測定精度が低下する可能性がある。また、Ｚ方向のアライメントずれがあった場合にも、同様に測定精度が低下する。

ここで、測定結果の信頼性を下げるような所定量を超えるアライメントずれをエラーと判定するために、演算制御部７０にて、測定実行時における被検眼に対する測定部４のアライメントずれが所定の許容範囲内（例えば、ＸＹＺ方向におけるアライメント基準位置からのずれが０．５ｍｍ以内）であるか否かを再度判定する。なお、測定実行時のアライメント判定は、撮像素子２２により測定画像が撮像されたときに撮像素子５２により検出されるアライメント指標像に基づいて行う他、測定実行の前後でそれぞれ撮像素子５２により検出されるアライメント指標像に基づいて行う場合も含まれる。測定実行の前後でアライメントが適正であれば、測定実行時のアライメントも適正であると見なすことができる。

以下、フローチャート全体の説明に戻る。眼屈折力測定の実行によって、測定画像が画像メモリ７１に記憶された後、ステップＡにて測定画像がＯＫと判定され、ステップＢにてアライメントずれがＯＫと判定された場合、演算制御部７０は、演算された測定結果を表示モニタ７に表示する。

また、測定画像が画像メモリ７１に記憶された後、ステップＡにて測定画像がＯＫと判定され、ステップＢにてアライメントエラーと判定された場合、演算制御部７０は、測定画像は表示せず、アライメントエラー（単に測定エラーでもよい）である旨のメッセージを表示モニタ７に表示する。なお、測定実行時のアライメント画像（例えば、前眼部像）を記憶しておき、これを表示モニタ７の一部に表示するようにしてもよい。

また、測定画像が画像メモリ７１に記憶された後、ステップＡにて測定画像がエラーと判定され、ステップＢにてアライメントＯＫと判定された場合、演算制御部７０は、画像メモリ７１に記憶された測定画像Ｇを表示モニタ７の画面の一部に前眼部観察像と重ねて表示する（図８参照）。この場合、エラーの表示を行うのが好ましい。

また、測定画像が画像メモリ７１に記憶された後、ステップＡにて測定画像がエラーと判定され、ステップＢにてアライメントエラーと判定された場合、演算制御部７０は、測定画像は表示せず、測定画像エラーとアライメントエラーである旨のメッセージを表示モニタ７に表示する。なお、アライメントエラーと測定画像エラーの表示は、単に、エラーと表示するようにしてもよい。

以上に示すように、測定実行後、測定画像エラーと判定され、かつ、測定実行時のアライメント状態が適正であったときに、アライメントずれを除いた測定画像が表示モニタ７に表示されることにより、検者は、測定画像に基づいて測定エラーが発生した原因を適切に特定することが可能となる。このようにしたのは、アライメントエラーがあった場合に測定画像を表示すると、アライメントずれの影響によって測定画像に乱れが生じるため、測定エラーの発生原因を特定しづらく、検者が誤った判断をする可能性が生じるからである。また、アライメントずれ自体は、測定画像から判定することが難しいからである。これにより、検者は、後の自覚検査等において有用な情報と思われる被検眼が白内障眼や不正乱視眼等であるかの特定も的確に行うことができる。また、測定エラーの発生原因を特定することにより、検者は、各原因に応じた正しい対処を取ることができる。

なお、上記のような表示制御は、オートショットモードの際に行うのが好ましい。すなわち、マニュアルモードの場合には、あえてアライメントをずらして測定をしたり（例えば、瞳孔偏心を持つ眼）、オートショットモードでアライメント不良が原因で測定できなかった被検眼を測定する場合が想定されるからである。このようにした場合、演算制御部７０は、測定画像エラーと判定された場合には、被検眼に対するアライメント状態に関係なく、測定画像を表示する。

なお、表示モニタ７に測定画像を表示する際に、測定エラーの発生原因を示すメッセージを具体的に表示するようにしてもよい。すなわち、画像メモリ７１に記憶された測定画像に基づいて測定エラーの発生原因を自動的に特定し、特定された測定エラーの発生原因を示すメッセージ（文字、図形等）を測定画像と共に表示する。例えば、撮像時間の異なる２つの測定画像を画像メモリ７１に記憶しておき、これらの測定画像を比較することにより、一方の測定画像に欠けがなく、他方の測定画像に欠けがみられるような場合には、まばたきやまぶた等の表示（例えば、ＢＬＩＮＫ）を行う。また、輝度信号のピーク値、所定経線方向におけるリング幅、リング像周辺のバックグランドなどが所定の閾値を超えているような場合には、混濁ありなどの表示（例えば、ＣＡＴ）を行う。また、リング像の複数の領域で欠けがあるような場合に、混濁ありなどの表示を行うようにしてもよい。また、アライメント状態が適正にもかかわらずリング像の一部に欠けがあるような場合には、小瞳孔眼であるとの表示（例えば、ＳＭＡＬＬＰＵＰＩＬ）を行う。また、リング像を楕円近似した際の楕円の形状と実際のリング像との形状の違いが大きいような場合には、不正乱視眼であるとの表示（例えば、ＩＲＲＥＧＵＬＡＲＳＨＡＰＥ）を行う。また、眼内レンズ挿入眼特有の測定画像（異常反射光）が見られるような場合には、眼内レンズありとの表示（例えば、ＩＯＬ）を行う。なお、エラーの原因が複数考えられる場合には、複数のメッセージを表示するようにしてもよいし、可能性の高い方のメッセージを表示するようにしてもよい。

このようにすれば、検者は、測定画像の表示によって測定エラーの発生要因を視覚的に確認することができるとともに、測定エラーの発生原因を示すメッセージの表示によって容易に測定エラーの発生原因を確認できる。また、不慣れな検者にとっては、上記メッセージを利用することによって、どのような特性を持つ被検眼を測定すると、どのような測定画像になるのかを学習することが可能となる。

以下に、連続測定に関する測定実行後の測定エラーに伴う表示モニタ７の表示制御についてフローチャートを用いて説明する（図９参照）。なお、本実施形態において、自動アライメント、オートショットモードに設定した場合に、被検眼に対する自動アライメントが完了したら、測定を実行するためのトリガ信号が連続的に発信されることにより眼屈折力の測定が連続的に実行されるようになっている（連続測定モード）。また、マニュアルショットモードの場合には、測定開始スイッチ５ｂを長押しした場合に連続測定モードに自動的に移行するようになっている。なお、連続測定モードにおいては、被検眼にかける雲霧量は前回のまま固定された状態で連続的に測定が行われ、測定エラーを除いた測定値が所定数得られると眼屈折力測定が自動的に停止し、測定終了を検者に知らせるようになっている。

以下、図９のフローチャートについて説明する。演算制御部７０は、アライメント完了状態にあると、眼屈折力の測定を実行し、その後、測定エラーの判定を行う。この場合、演算制御部７０は、測定エラーの判定について図６のフローチャートと同様に、画像メモリ７１に記憶された測定画像が所定の測定条件を満たすか否かを判定するステップＡと、測定実行時の被検眼に対する測定部４のアライメント状態の適否を判定するステップＢにおいて、測定エラーの判定を行う（マニュアルショットモードの場合には、ステップＢをスキップするようにしてもよい）。なお、各ステップＡ及びＢにおける判定処理の詳細については、上記ステップＡ及びＢの判定処理についての説明を参考にされたい。

測定実行後、ステップＡにて測定画像に対するエラー判定、ステップＢにてアライメント適否の判定処理が行われ、測定エラー（測定画像のエラー、アライメントエラー）を除いた測定値が所定数（例えば、３個）得られると、演算制御部７０は測定終了条件に達したと判断し、連続測定を終了する。そして、表示モニタ７には片眼の測定終了を意味する「ＦＩＮＩＳＨ」の文字が表示される。

一方、演算制御部７０は、測定エラーを除いた測定値が所定数得られない状態で、連続測定モードを途中で中断するための中断信号が入力されると、測定実行が停止する。連続測定モードを途中で中断するための中断信号としては、オートショットモードにおいては、自動測定を中断するための検者による所定のスイッチ操作（スイッチ部８０等に配置されたスイッチの操作信号）があったか、検者によるジョイスティック等の操作により測定部が移動されることで被検眼に対するアライメントが大きく外されたか等が考えられる。被検眼に対するアライメントが大きく外されたことを中断信号として用いる場合、被検眼に対する測定部４のアライメントずれが所定範囲を超えたかどうかを（自動アライメントのためのアライメント指標像が撮像素子５２によって検出できなくなったことを）検出するようにすればよい。また、撮像素子２２上にリング像が撮像されているかどうかを検出するようにしてもよい。また、マニュアルショットモードにおいては、測定開始スイッチ５ｂの長押し操作が停止されたか、被検眼に対するアライメントを大きく外されたか等が考えられる。演算制御部７０は、連続測定モードを途中で中断するための信号が入力されると、前述の測定条件で測定エラーと判定されたときの測定画像を画像メモリ７１から呼び出して表示モニタ７に表示する。

以上のようにすれば、画像メモリ７１に記憶された測定画像がエラーであると判定されても、連続測定を行っている間は、異常があったときの測定画像がいちいち表示されないため、検者は被検眼に対する測定に集中することができる。また、連続測定モードを途中で中断するための所定の操作は、被検眼に対する測定を一旦あきらめた操作であるとみなすことができる。よって、検者があきらめたとほぼ同じタイミングで測定画像が表示されることにより、検者は、手間をかけることなく、即、測定画像の表示に基づくエラーの発生原因の特定を行うことができる。なお、オートショットモードに設定された状態で測定画像を表示する場合、前述のように、測定画像エラーと判定され、かつ、測定実行時のアライメント状態が適正であったときに、測定画像を表示モニタ７に表示するようにするのが好ましい。

なお、被検眼に対するアライメントが大きく外される途中に測定が実行され、画像メモリ７１に測定画像が記憶されたような場合、その測定画像を表示モニタ７に表示しても、検者は測定エラーの発生原因の特定がしづらいため、アライメントが適正な状態で取得された測定画像を表示モニタ７に表示するのが好ましい。例えば、測定画像に対するエラーの回数が所定回数（例えば、３回）に達したときの測定画像を画像メモリ７１に記憶しておき、連続測定モードを途中で中断させるための検者からの所定の操作があった場合に、その測定画像を表示モニタ７に表示するようにすればよい。このようにすれば、エラーの発生原因の特定がしやすい測定画像を検者に呈示することができる。

また、連続測定のひとつとして、短い時間間隔での検者による測定スイッチ５ｂの入力信号と停止信号の繰り返しによって、測定開始のトリガ信号が連続的に発信されるような場合においても本発明の適用は可能である。すなわち、スイッチ５ｂの入力信号が停止された後、次のスイッチ５ｂの入力信号が所定時間内（例えば、２秒以内）に入力された場合には、測定続行とみなす。また、スイッチ５ｂの入力信号が停止された後、次のスイッチ５ｂの入力信号が所定時間以上入力されなければ連続測定中断とみなし、画像メモリ７１に記憶された測定画像を表示モニタ７に表示する。

以下に、測定画像が所定の第１の測定条件を満たしているか判定する通常の測定モード（第１の測定モード）と、第１の測定条件よりも条件を緩和した第２の測定条件を満たしているか判定する第２の測定モードを持つ場合の測定実行後の測定エラーに伴う表示モニタ７の表示制御についてフローチャートを用いて説明する（図１０参照）。第２の測定モードとしては、例えば、リング像全体に示す欠損領域の範囲がどの程度であるかを測定条件として用いる場合に、通常測定モードではリング像が２分の１が欠けているかを測定条件とするのに対して、第２の測定モードではリング像が４分の３が欠けているかを測定条件とすることにより、条件を緩和するようなものが考えられる。なお、第２の測定モードでは、通常測定モードでは測定できない被検眼に対して測定を行うことを前提としているため、測定光源１１の光量を上げたり、撮像素子２２のゲインを増加させた状態で測定を行うようにしてもよい。

本実施形態では、通常測定モードにおいて眼屈折測定を行い、必要な測定条件（例えば、測定エラーを除いた測定値を所定数得る）を満たせずに測定エラーが所定回数（例えば、３回）続いた場合に、自動的に第２の測定モードに移行するようになっている。これにより、測定条件が第１の測定モードの時よりも緩和される。第２の測定モードに移行すると、演算制御部７０は、表示モニタ７上にその旨を示すメッセージ（例えば、「ＣＡＴ」と表示）を検者に対して表示する。

第２の測定モードに移行すると、測定条件が緩和されるため、被検眼透光体に混濁があることによって測定画像に散乱光が現れたり、被検眼が不正乱視で測定画像に不規則な歪みが生じたりしても、エラーと判定されずに測定値が得られる可能性が高まる。これにより、第２の測定モードにおいて第２の測定条件（測定エラーを除いた測定値を所定数得る）を満たしたら、演算制御部７０は、表示モニタ７に測定結果と共に、画像メモリ７１に記憶された測定画像を表示する。この場合、第２の測定モードにおいて取得された測定画像を表示するのが好ましい。これは、第１の測定モードにおいて、エラーとなるような場合には、光量不足の可能性もあり検者にとって見づらい可能性があるからである。

以上のように、測定画像に対する測定条件を緩和した第２の測定モードにおいて必要な測定結果が得られた場合であっても測定画像を表示させることにより、検者は、装置が第２の測定モードに移行した原因を測定画像に基づいて特定することができる。第２の測定モードに移行したのは、被検眼に何らかの測定エラーの発生原因があって通常の測定モードでは必要な測定条件が得られなかったからであり、その原因を測定画像から特定できるようにすれば、被検眼の持つ眼特性に関する異常（白内障眼、不正乱視眼）等を手間なく早期に確認することができる可能性が高まる。

なお、上記のようにして表示モニタ７に表示された測定画像は、次の測定に移行するための操作信号に基づいて表示モニタ７上から消去される。例えば、測定が完了した後、測定開始スイッチ５ｂからの操作信号が入力されると、演算制御部７０は、測定画像を消去し、図４のような前眼部像の表示に切換える。この場合、現在測定している被検眼が右眼か左眼かを自動的に検知する測定眼検知機構を装置筐体内に設け、検知機構から検知された測定眼を切換える切換信号をトリガ信号としてもよい。

また、両眼の測定が完了した後、測定部４の移動によって測定眼を切換えた際に、右眼測定時の画像と左眼測定時の画像とを切換表示するようにしてもよい。すなわち、前述のような測定眼検知機構から検知された測定眼を切換える切換信号に基づいて、表示モニタ７に表示する測定画像を切換える。これにより、測定部４を右眼方向に移動させると右眼測定時の測定画像が表示され、測定部４を左眼方向に移動させると左眼測定時の測定画像が表示されるため、検者にとって分かりやすく、測定画像の確認が容易となる。また、右眼測定時の画像と左眼測定時の画像を表示モニタ７に同時に並べて表示するようにしてもよい。

また、測定時の前眼部像を画像メモリ７１に記憶させておき、表示モニタ７に測定画像を表示する際に、共に表示させるようにしてもよい。

また、前述のように測定エラーと判定された場合に測定画像を表示モニタ７に表示する第１表示モードと、測定エラーの判定結果にかかわらず測定画像を表示モニタ７に表示する第２表示モードと、を設け、どちらを利用するかを選択するモード選択スイッチ（スイッチ部８０に設けられたスイッチのどれかを用いる）からの選択信号に基づいて測定画像の表示方式を選択できるようにしてもよい。このようにすれば、第２表示モードを選択することにより、検者は、測定エラーが発生しなかった際の測定画像を確認することができるので、測定画像に基づいて測定エラーとなるような原因がないことを確認することができる。また、測定エラー発生の際と測定エラーが発生しなかった際の測定画像を見比べることもできる。この場合、はじめに第２表示モードを用い、検者が測定画像から測定エラーの発生原因を特定することに慣れてきたら、第１表示モードに変更するようなことも可能となる。

なお、以上の説明においては、測定エラーと判定された場合に、測定画像を表示するようにしたが、測定結果の信頼性の高さ（信頼度）を段階的に表現する信頼係数を算出し、算出結果に基づいて測定画像の表示を制御するようにしてもよい。信頼係数の算出方法としては、例えば、画像メモリ７１に記憶された測定画像における楕円近似した際の楕円の形状と測定画像のリング形状とのずれ量を各経線方向毎に求め、ずれ量の総和の大きさに基づいて信頼係数を算出するような方法が考えられる。より具体的には、信頼係数として、９、８、７、６、５、Ｅ（信頼係数の最低値）の６段階で信頼性の高さを表現する。

上記のような信頼係数を利用する場合、測定値に信頼係数を付けて表示すると共に、算出された信頼係数が所定値（例えば、信頼係数７）を下回る場合に、測定画像を表示モニタ７に表示する。このようにすれば、測定結果の信頼性の確認に利用される信頼係数が低い場合に測定画像が表示されるため、検者は、信頼係数が低くなった原因を測定画像から特定することができる。そして、特定された原因に応じた正しい対処をとることができる。

また、測定エラーの程度や信頼係数の程度に応じて表示モニタ７に表示する測定画像の大きさを変化させるようにしてもよい。例えば、前述のように信頼係数を利用するような場合、信頼係数が７であれば測定画像を小さく表示し、信頼係数がＥであれば測定画像を大きく表示する。このようにすれば、測定画像の大きさから測定エラー（信頼係数）の程度を確認することができる。

なお、測定画像を表示モニタ７に表示する場合、測定画像の部分のゲインを高めにして表示するようにしてもよい。このようにすれば、測定画像周辺のバックグランド部分に隠れた散乱光成分が見やすくなるので、白内障眼の特定がしやすくなる。

本実施形態に係る眼屈折力測定装置の外観構成図である。本装置の光学系及び制御系の概略構成図である。リングレンズの構成を説明する図である。表示モニタに表示されたアライメント画面を示す図である。測定の際に眼屈折力測定光学系の撮像素子に撮像されたリング像である。測定実行後の測定エラーに伴う表示モニタの表示制御について説明するためのフローチャートである（オートショットがＯＮに設定されている場合）。測定エラーにした方がよいと思われる測定画像の例である。画像メモリに記憶された測定画像を表示モニタの画面の一部に前眼部観察像と重ねて表示したときの図である。連続測定に関する測定実行後の測定エラーに伴う表示モニタ７の表示制御について説明するためのフローチャートである。測定画像が所定の第１の測定条件を満たしているか判定する通常の測定モード（第１の測定モード）と、第１の測定条件よりも条件を緩和した第２の測定条件を満たしているか判定する第２の測定モードを持つ場合の測定実行後の測定エラーに伴う表示モニタの表示制御について説明するためのフローチャートである。

符号の説明

４測定部
５ジョイスティック
７表示モニタ
１０測定光学系
１０ａ投影光学系
１０ｂ受光光学系
２２二次元撮像素子
７０演算制御部
７１画像メモリ
８０スイッチ部
Ｇ表示モニタの表示された測定画像

Claims

被検眼眼底に測定指標を投影し、眼底から反射された眼底反射像を二次元撮像素子に撮像させる測定光学系と、前記二次元撮像素子によって検出された眼底反射像を測定画像として記憶する記憶手段と、被検眼の前眼部観察像を表示する表示手段とを備え、前記測定画像に基づいて被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置において、
前記測定画像が所定の測定条件を満たすか否かを判定する測定判定手段と、
該測定判定手段により測定エラーと判定されたときに前記記憶手段に記憶された測定画像を前記表示手段に表示させる第１表示制御手段と、前記記憶手段に記憶された測定画像を前記測定判定手段の判定結果にかかわらず表示する第２表示制御手段と、
前記第１表示制御手段を利用するか、前記第２表示制御手段を利用するかを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする眼屈折力測定装置。
請求項１の眼屈折力測定装置は、測定実行時の被検眼に対する前記測定光学系のアライメント状態の適否を判定するアライメント判定手段を備え、前記第１表示制御手段は、前記アライメント判定手段によりアライメントが適正と判定され、且つ前記測定判定手段により測定エラーと判定されたときに前記表示手段に前記測定画像を表示させることを特徴とする眼屈折力測定装置。
請求項１又は２の何れかの眼屈折力測定装置において、前記測定判定手段は前記測定画像に基づいて測定エラーの発生原因を特定する原因特定手段を含み、前記第１表示制御手段及び前記第２表示制御手段の少なくともいずれかは前記測定画像と共に前記原因特定手段で特定された測定エラーの発生原因を示すメッセージを付加して前記表示手段に表示することを特徴とする眼屈折力測定装置。
請求項１〜３の何れかの眼屈折力測定装置は、さらに、測定を実行するためのトリガ信号を連続的に発信することにより測定エラーを除いた測定値が所定数得られるまで眼屈折力の測定を連続的に行う連続測定モードを設定する連続測定設定手段と、前記連続測定モードの連続測定を途中で中断するための中断信号を入力する入力手段とを有し、前記第１表示制御手段及び前記第２表示制御手段の少なくともいずれかは前記中断信号が入力されると、前記測定判定手段にて眼屈折力測定に異常が有ると判定されたときの測定画像を前記表示手段に表示させることを特徴とする眼屈折力測定装置。
被検眼眼底に測定指標を投影し、眼底から反射された眼底反射像を二次元撮像素子に撮像させる測定光学系と、前記二次元撮像素子によって検出された眼底反射像を測定画像として記憶する記憶手段と、被検眼の前眼部観察像を表示する表示手段とを備え、前記測定画像に基づいて被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定装置において、
前記測定画像が所定の第１測定条件を満たしているか否かを判定する第１測定判定手段と、前記測定画像が前記第１測定条件より条件を緩和した所定の第２測定条件を満たしているか否かを判定する第２測定判定手段と、前記第１測定判定手段を適用した第１測定モードで測定を行い、該第１測定モードで測定エラーと判定された後に前記第２測定判定手段を適用して測定を行う第２測定モードに移行させる測定制御手段と、前記第２測定モードに移行して前記第２測定条件を満たす測定結果が得られたときに前記記憶手段に記憶された測定画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする眼屈折力測定装置。