JP2008220803A - 眼科装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定形状のパターンを角膜に投影し、その角膜からの角膜反射光を受光し、角膜形状を測定する眼科装置の構成を単純化し眼科装置を小型化することができるとともに、眼科装置にかかる費用を低減することができる。
【解決手段】被検眼Ｅの角膜形状を測定するために所定形状のパターンを被検眼Ｅの角膜ＥＣに投影するプラチドパターン投影系１００と、プラチドパターン投影系１００からの所定形状のパターンの光束が被検眼Ｅの角膜ＥＣで反射された角膜反射光を受光するエリアセンサ１８により被検眼Ｅを観察する前眼部観察光学系１０と、エリアセンサ１８の出力に基づき被検眼Ｅの角膜形状を演算する演算制御装置２０３とを備え、所定形状のパターンは、側面が発光する光ファイバー部１０２で形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、被検眼の角膜形状を測定する眼科装置に関する。

従来、角膜形状を精密に測定するための眼科装置は、平面状で円形のパターン板に同心円状の光透過部、すなわち透光リングパターン（プラチドパターン）を設け、パターン板の背面側の保持板上に透光リングパターンに沿って複数の光源を配設している。

このような構成の眼科装置は、透光リングパターンを介して光源から射出された光を多数の同心円状の透光リングパターンの光束にし、この同心円状の透光リングパターンの光束を被検眼の角膜に向けて投影する。そして、この同心円状の透光リングパターンの被検眼の角膜から反射される角膜反射光の反射形状が投影パターン形状と比較してどの程度変化しているか否かを認識させて、この形状変化から角膜形状を測定する（例えば、特許文献１参照）。

特許第３４９７００６号公報

しかしながら、従来の眼科装置では、パターン板の背面側の保持板上に透光リングパターンに沿って複数の光源を配設しているため、眼科装置の構成が複雑となっていた。また、保持板や複数の光源などを配設しているため、眼科装置にかかる費用が高くなっていた。

そこで、本発明は、所定形状のパターンを角膜に投影し、その角膜からの角膜反射光を受光し、角膜形状を測定する眼科装置の構成を単純化し眼科装置を小型化することができるとともに、眼科装置にかかる費用を低減することができる技術を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、被検眼の角膜形状を測定するために所定形状のパターンを前記被検眼の角膜に投影する投影系と、前記投影系からの前記所定形状のパターンの光束が前記被検眼の角膜で反射された角膜反射光を受光する受光手段により前記被検眼を観察する観察光学系と、前記受光手段の出力に基づき前記被検眼の角膜形状を演算する演算手段とを備え、前記所定形状のパターンは、側面が発光する光ファイバー部で形成されていることを特徴とする眼科装置である。

請求項１に記載の発明によれば、所定形状のパターンは、側面が発光する光ファイバー部で形成されている。そのため、複数の光源および複数の光源を保持する保持板などを必要としないので、眼科装置の構成を単純化し眼科装置を小型化することができる。また、複数の光源を備えるためのコストおよび複数の光源を点灯させるための費用を低減することができるので、眼科装置にかかる費用を低減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光ファイバー部は、リングパターンを形成する円周部と、前記円周部を連絡する連絡部とを有し、前記円周部は側面が発光し、前記連絡部は側面が発光しないことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、光ファイバー部の円周部は側面が発光し、連絡部は側面が発光しない。そのため、被検眼の角膜にリングパターンを投影することができるので、角膜形状を測定する場合において角膜形状を精密にかつ容易に測定することができる。

本発明によれば、所定形状のパターンを被検眼の角膜に投影するために複数の光源を備える必要がない。そのため、眼科装置の構成を単純化し眼科装置を小型化することができるとともに、眼科装置にかかる費用を低減することができる。

以下、本発明にかかる角膜形状を測定する角膜形状測定装置を一体化した眼科装置の一例について図面を参照して説明する。

図１は、本発明にかかる眼科装置と被検者との関係を示す斜視図である。図２は、眼科装置の光学系の配置を示した光学配置図である。図３は、プラチドパターン投影系の構成を示した断面図である。図４（ａ）は、プラチドパターン投影系のパターン板を示した正面図である。図４（ｂ）は、プラチドパターン投影系のパターン板を示した断面図である。図５（ａ）は、光ファイバー部を拡大した正面図である。図５（ｂ）は、光ファイバー部の一部を拡大した断面図である。図６は、モニタに表示された画像を示した説明図である。図７は、眼科装置の制御系の構成を示したブロック図である。図８は、眼科装置の動作を示したフロー図である。

まず、眼科装置１の構成について説明する。

眼科装置１は、図１に示すように、ベース３と、ベース３上に前後・左右動可能に装着された装置本体４と、装置本体４に装着されて装置本体４を前後・左右動操作するジョイステック５と、ベース３の前端部に装着されたフレーム６と、フレーム６に上下動可能に設けられた顎受け７と、フレーム６に保持されて顎受け７を上下動操作する操作ノブ８とを備えている。

また、この眼科装置１は、図２に示すように、被検眼Ｅの前眼部を観察する前眼部観察光学系（観察光学系）１０と、被検眼Ｅに固視標を投影する固視標投影光学系５０と、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに眼屈折度を測定するための測定光を投影する測定投影光学系７０と、眼底Ｅｒで反射される測定光を受光する受光光学系９０と、被検眼Ｅの角膜ＥＣに角膜形状を測定するためのプラチドパターン（リングパターン）を投影するプラチドパターン投影系（投影系）１００と、作動距離検出用のマークを角膜ＥＣに向けて投影するマーク投影光学系１２０とを備えている。

前眼部観察光学系１０は、対物レンズ１１と、ダイクロイックミラー６０と、ミラー１３と、リレーレンズ１４と、ダイクロイックミラー１５と、リレーレンズ１６と、結像レンズ１７と、角膜反射光を受光するＣＣＤからなるエリアセンサ（受光手段）１８とを備えている。

また、前眼部観察光学系１０には、エリアセンサ１８上に十字状のスケール像Ｐ（図６参照）を形成するスケール投影系２０が設けられている。スケール投影系２０は、光源２１と、コンデンサレンズ２２と、図示省略したスケールが形成されたスケール板２３とを備え、光源２１から射出された光はコンデンサレンズ２２に集光されてスケール板２３を照射し、これによりスケール板２３から十字形状の光束が後述するダイクロイックミラー１５，９２を介して結像レンズ１７に達し、この結像レンズ１７よりエリアセンサ１８上にスケール像Ｐが結像される。そして、このスケール像Ｐが前眼部とともにモニタ２０２（図６参照）に表示される。

固視標投影光学系５０は、光源５１と、赤外をカットするフィルタＦと、コンデンサレンズ５２と、固視標板５３と、リレーレンズ５４と、ミラーＭ１と、ダイクロイックミラー５５と、リレーレンズ５６と、ミラーＭ２と、リレーレンズ５７と、ミラーＭ３と、ダイクロイックミラー６０と、対物レンズ１１とを備えている。固視標板５３は眼底Ｅｒと共役位置にあり、固視標板５３には固視標となる図示省略したマークが形成され、このマークが眼底Ｅｒに投影されるものである。このマークの投影により被検眼Ｅを所定方向に向けるとともに雲霧視させる。

測定投影光学系７０は、光源７１と、コンデンサレンズ７２と、円錐プリズム７３と、図示省略したリング開口が形成されたリング開口板７４と、リレーレンズ７５と、ミラー７６と、リレーレンズ７７と、ダイクロイックミラー７８と、ミラー７９と、ダイクロイックミラー８０と、ダイクロイックミラー６０と、対物レンズ１１とを備えている。

円錐プリズム７３は、コンデンサレンズ７２によって集光された光源７１から光をリング開口板７４のリング開口に集光させるものである。リング開口板７４と眼底Ｅｒとは共役位置にあり、リング開口板７４のリング開口を透過する光束により図示省略したリング像が眼底Ｅｒに投影される。

この眼底Ｅｒに投影されたリング像の反射光束は、対物レンズ１１，ダイクロイックミラー６０，ダイクロイックミラー８０，ミラー７９，ダイクロイックミラー７８，ダイクロイックミラー９１，リレーレンズ５７，ミラーＭ２，リレーレンズ５６，ダイクロイックミラー５５，ダイクロイックミラー９２，結像レンズ１７を介してエリアセンサ１８に結像してリング像が形成される。このリング像から眼屈折度を後述する演算制御装置２０３が演算して求める。

そして、受光光学系９０は、対物レンズ１１と、ダイクロイックミラー６０と、ダイクロイックミラー８０と、ミラー７９と、ダイクロイックミラー７８，９１と、リレーレンズ５７と、ミラーＭ２と、リレーレンズ５６と、ダイクロイックミラー５５，９２と、結像レンズ１７と、エリアセンサ１８とを備えている。

プラチドパターン投影系１００は、図３または図４に示すように、パターン板１０１と、光ファイバー部１０２と、可視カットフィルタ１０３と、光源１０４とを備えている。

このパターン板１０１は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、円板状に形成されており、光を透過可能な透明アクリル板１０１ｂと、光ファイバー部１０２と、支持板１０１ｃから構成されている。このパターン板１０１は、図１に示すように、装置本体４の前端部の円筒部４ａに装着されていると共に、図３に示すように、被検眼ＥＣ（一方の眼）を眼科装置１の光軸Ｏに合わせた状態で、縁部近傍の部分が他方の眼（反対眼）ＥＣ´に臨む大きさに形成されている。これにより、被検者２の両方の眼（両眼）ＥＣ，ＥＣ´がパターン板１０１に臨んでいる。

このパターン板１０１は、透明アクリル板１０１ｂに図示省略した溝部を形成し、その溝部に光ファイバー部１０２を嵌めている。このように、光ファイバー部１０２を保持する部材をアクリルなどの透明板とすることにより、被検眼Ｅの角膜ＥＣに向けてプラチドパターンを投影することができる。また、被検者２に圧迫感を与えることもなく、動物眼の測定で調節の介入しない測定をすることができる。さらに、透明アクリル板１０１ｂの透明部分から光を透過させ、角膜形状の測定以外の測定をすることができる。

また、このパターン板１０１の支持板１０１ｃは、図４（ｂ）に示すように、光ファイバー部１０２を透明アクリル板１０１ｂと支持板１０１ｃとで挟んだ位置に設けられている。すなわち、このプラチドパターン板１０１は、被検眼Ｅ方向から順に透明アクリル板１０１ｂ、光ファイバー部１０２、支持板１０１ｃとなる。

このパターン板１０１は、図４（ａ）に示すように、中心部に円形の孔１０１ａが開いている。すなわち、透明アクリル板１０１ｂおよび支持板１０１ｃに孔が形成されている。また、このパターン板１０１は、孔１０１ａの周囲に所定形状のパターンの一例である同心円状の５つのリングパターンが光ファイバー部１０２により形成されている。

さらに、このパターン板１０１には、図４（ａ）に示すように、水平方向に並んだ２つの円形のマークＱ１，Ｑ２が形成されている。このマークＱ１，Ｑ２は、支持板１０１ｃの表面に図示省略した黒色塗料層を形成していない部分である。すなわち、支持板１０１ｃには、透明アクリル板１０１ｂ側の支持板１０１ｃの表面に図示省略した黒色塗料層を形成しているが、マークＱ１，Ｑ２の部分には黒色塗料層を形成していないので、２つの円形のマークＱ１，Ｑ２として形成される。

光源１０４は、近赤外光を射出する装置であり、光源１０４にファイバー部１０２の一端を接続し、光ファイバー部１０２に近赤外光を射出している。この光源１０４によりパターン板１０１のプラチドパターンが被検眼Ｅに投影されても、プラチドパターンは近赤外光で投影されるため、被検眼Ｅの注意を喚起するようなことはない。なお、光源１０４とファイバー部１０２との間にリレーレンズを挿入する場合もある。

光ファイバー部１０２は、図４（ａ）に示すように、光源１０４に接続され、径の異なる複数の同心円状のリング（円周部）Ｃ１〜Ｃ５を形成している。そのリングＣ１〜Ｃ５および光源１０４は、複数の連絡部Ｊ１〜Ｊ５で繋がっている。すなわち、連絡部Ｊ１は光源１０４とリングＣ５とを連絡し、連絡部Ｊ２はリングＣ５とリングＣ４とを連絡し、連絡部Ｊ３はリングＣ４とリングＣ３とを連絡し、連絡部Ｊ４はリングＣ３とリングＣ２とを連絡し、連絡部Ｊ５はリングＣ２とリングＣ１とを連絡している。

また、光ファイバー部１０２は、側面が発光する光ファイバーで形成されており、光ファイバー部１０２のリングＣ１〜Ｃ５の側面から近赤外光が放射される。一方、光ファイバー部１０２の連絡部Ｊ１〜Ｊ５の側面から近赤外光が放射されない。すなわち、リングＣ１〜Ｃ５は発光し、連絡部Ｊ１〜Ｊ５は発光しない。そのため、被検眼Ｅには、略円形の複数のリングＣ１〜Ｃ５のプラチドパターンが投影される。

光ファイバー部１０２は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、光ファイバー部１０２の中心部にコア１０２ｂと、そのコア１０２ｂの周縁部に管状クラッド１０２ｃおよび反射層１０２ｄと、反射体１０２ｅから構成されている。光ファイバー部１０２は、光ファイバー部１０２のリングＣ１〜Ｃ５の側面に、光ファイバー部１０２内の近赤外光を散乱させる散乱手段を設けている。すなわち、光ファイバー部１０２のリングＣ１〜Ｃ５の側面は粗面となっている。この粗面は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、光ファイバー部１０２のリングＣ１〜Ｃ５の側面に切込１０２ａを入れることにより形成されている。

この切込１０２ａは、図５（ｂ）に示すように、コア１０２ｂに達するように管状クラッド１０２ｃおよび反射層１０２ｄを貫いて設けられている。この切込１０２ａを設けることにより、光ファイバー部１０２内を伝播し反射層１０２ｄに入射する近赤外光が散乱され、光ファイバー部１０２のリングＣ１〜Ｃ５の側面から放射される。

このように、光ファイバー部１０２のリングＣ１〜Ｃ５の側面に散乱手段を設けているため、光源１０４から光ファイバー部１０２に射出された近赤外光を散乱手段により拡散し、光ファイバー部１０２のリングＣ１〜Ｃ５の側面から効率よく放射することができる。また、この切込１０２ａは、図５（ａ）に示すように、光源１０４から遠いほど配置密度が高くなっているため、光ファイバー部１０２の長手方向で近赤外光の放射量を均等化することができる。したがって、くっきりとしたプラチドパターンを被検眼Ｅの角膜ＥＣに向けて投影することができる。

さらに、光源１０４と接続している光ファイバー部１０２の他端に設けた反射体１０２ｅによって、光ファイバー部１０２の他端に達した少量の近赤外光は反射され、その後光ファイバー部１０２の側面から放射される。そのため、光源１０４から射出された近赤外光の実質的に全量が光ファイバー部１０２の側面から放射され、近赤外光のロスを少なくすることができる。

なお、反射体１０２ｅを設けず、例えば、光ファイバー部１０２の両端に光源１０４を設けてもよい。この場合には、切込１０２ａは、光ファイバー部１０２の両端に設けた光源１０４から遠いほど配置密度が高くなる。すなわち、切込１０２ａは、光ファイバー部１０２の両端に設けた光源１０４の中間地点に向かっていくほど配置密度が高くなる。

可視カットフィルタ１０３は、可視光を通さず近赤外光のみを通すフィルタである。なお、可視透過率の低いフィルタでもよい。また、可視カットフィルタ１０３の被検眼Ｅ側の表面には、反射防止コーティング層１０３ａが施されている。しかも、この様な可視カットフィルタ１０３は、被検眼Ｅとパターン板１０１との間に配設されていて、室内照明光等の外光によりパターン板１０１のプラチドパターンが見えるのを防止していると共に、反射防止コーティング層１０３ａにより被検者２自身が可視カットフィルタ１０３に映って反射するのを防止している。

これにより、眼屈折測定に際して、プラチドパターンや被検者２の像が被検眼Ｅの注意を惹いて、被検眼Ｅの調節作用が発生するようなことはなくなり、正確な眼屈折測定が可能となる。なお、仕様によっては、この可視カットフィルタ１０３を装着しなくてもよい。

尚、本実施形態では、パターン板１０１を透明アクリル板から形成しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、透明アクリル板を透明とはせずにアクリル板の被検眼Ｅ側の表面に白色塗装層および黒色塗装層を設けてもよい。この場合には、リングＣ１〜Ｃ５およびマークＱ１，Ｑ２に対応する位置には白色塗装層および黒色塗装層を設けず、支持板１０１ｃを反射板とする。

これにより、光ファイバー部１０２のリングＣ１〜Ｃ５の側面から放射された一部の近赤外光は白色塗装層および黒色塗装層を設けていない部分から被検眼Ｅ側に放射され、その他の近赤外光は白色塗装層で反射されさらに反射板で反射された後、白色塗装層および黒色塗装層を設けていない部分から被検眼Ｅ側に放射される。そのため、光ファイバー部１０２から放射された近赤外光は無駄なくプラチドパターンの投影のために利用されることで、均一なプラチドパターンを投影することができる。

マーク投影光学系１２０は、パターン板１０１に形成されたマークＱ１，Ｑ２と、同一水平面に配設された一対の平行投影ユニット１２１，１３１（図２参照）とを備え、各平行投影ユニット１２１，１３１は赤外発光ダイオード１２２，１３２と、この赤外発光ダイオード１２２，１３２から射出された近赤外光を平行光束にしてマークＱ１，Ｑ２に向けて射出する投影レンズ１２３，１３３とを鏡筒１２５，１３５にそれぞれ備えている。

平行投影ユニット１２１，１３１の光軸１２１ａ，１３１ａはマークＱ１，Ｑ２を通って被検眼Ｅの角膜ＥＣに向けられており、投影レンズ１２３，１３３による平行光束によってマークＱ１，Ｑ２を無限遠の距離から被検眼Ｅの角膜ＥＣに向けて投影する状態となっている。すなわち、パターン板１０１と異なる距離からマークＱ１，Ｑ２を被検眼Ｅの角膜ＥＣに向けて投影するものである。

平行投影ユニット１２１のケース１２５は、鏡筒部１０６にネジＮにより固定されている。平行投影ユニット１３１のケース１３５も平行投影ユニット１２１のケース１２５と同様に鏡筒部１０６に固定されている。

図７において２０１はエリアセンサ１８が受光する画像を記憶するフレームメモリ、２０２はエリアセンサ１８が受光する画像を表示するモニタ、２０３はフレームメモリ２０１に記憶された画像の各リング像Ｃａ〜Ｃｅ（図６参照）から角膜形状を演算して求めるとともに、リング像Ｃａの径Ｌ１とマーク像Ｑａ，Ｑｂ間の距離Ｌ２との比から装置本体４の作動距離を検出したり、この作動距離を基にして角膜形状を補正したりする演算制御装置（演算手段）である。そして、演算制御装置２０３は角膜形状演算手段と作動距離検出手段と補正手段としての機能を有している。

そして、プラチドパターン投影系１００と、マーク投影光学系１２０と、前眼部観察光学系１０と、演算制御装置２０３とで角膜形状を測定する角膜形状測定装置が構成される。

また、この演算制御装置２０３は、操作部２０５の操作に基づいてプリンタ２０６，記憶装置２０７，光源２１，５１，７１，１０４，１２２，１３２等の制御を行う。また、演算制御装置２０３は、眼底Ｅｒに投影されたリング像から眼屈折度を演算する。

次に、上記眼科装置１の動作について説明する。

操作部２０５の操作によりプラチドパターン投影系１００の光源１０４と、マーク投影光学系１２０の赤外発光ダイオード１２２，１３２を点灯する。また、スケール投影系２０の光源２１を点灯する。

光源１０４の点灯によりパターン板１０１のリングＣ１〜Ｃ５から可視カットフィルタ１０３を介して近赤外光によるリング光束が射出され、このリング光束が被検眼Ｅの角膜ＥＣに投影されてリングＣ１〜Ｃ５による反射像が形成される。

同様に、赤外発光ダイオード１２２，１３２から射出された近赤外光は投影レンズにより平行光束となってマークＱ１，Ｑ２を照射し、このマークＱ１，Ｑ２により円形の平行光束となって被検眼Ｅの角膜ＥＣに投影されてマークＱ１，Ｑ２による反射像が形成される。

そして、被検眼Ｅの角膜ＥＣの反射によるリング反射像およびマーク反射像の光束は、対物レンズ１１，ダイクロイックミラー６０，ミラー１３，リレーレンズ１４，ダイクロイックミラー１５，リレーレンズ１６，ダイクロイックミラー９２，結像レンズ１７を介してエリアセンサ１８に前眼部像とともに結像される。そして、モニタ２０２には、図６に示すように、前眼部像Ｅａとともにリング反射像Ｃａ〜Ｃｅおよびマーク反射像Ｑａ，Ｑｂが表示される。

また、スケール投影系２０の光源２１の点灯によりエリアセンサ１８上にスケール像が結像されるので、モニタ２０２にスケール像Ｐも表示される。

検者はモニタ２０２に表示されるスケール像Ｐとリング反射像Ｃａとを見ながら、スケール像Ｐの交点Ｐａがリング反射像Ｃａの中心に位置するように装置本体４を上下左右に移動させてＸＹ方向のアライメントを行う。また、マーク反射像Ｑａ，Ｑｂがリング反射像Ｃａとほぼ一致するように装置本体４を前後方向に移動させてＺ方向のアライメントを行う。

これは、マークＱ１，Ｑ２が無限遠から投影されていることにより、装置本体４のＺ方向の距離に拘らずマーク反射像Ｑａ，Ｑｂ間の距離Ｌ２は一定であり、他方、リング反射像Ｃａの径Ｌ１がＺ方向の距離によって変化するので、図６に示したマーク反射像Ｑａ，Ｑｂ間の距離Ｌ２とリング反射像Ｃａの径Ｌ１の大きさとを比較することにより、Ｚ方向のアライメントを行うことができ、作動距離を求めることができる。

このように、モニタ２０２にスケール像Ｐが表示されているので、アライメントはそのスケール像Ｐを見て行えばよいため大変行い易いものとなる。

これらアライメントが完了したら、図８に示すように、操作部２０５の図示省略した測定スイッチを押すと（ステップＳ１）、ステップＳ２では図６に示す画像がフレームメモリ２０１に記憶される。

演算制御部２０３は、フレームメモリ２０１に記憶されたリング反射像Ｃａの径Ｌ１とマーク反射像Ｑａ，Ｑｂ間の距離Ｌ２との比を求め、この比から装置本体４の作動距離を演算する。そして、この作動距離と予め設定されている設定作動距離との差、すなわちＺ方向におけるアライメントの誤差を演算する（ステップＳ３）。この誤差が所定範囲内であるか否かがステップＳ４で判断され、イエスであれば、フレームメモリ２０１に記憶されたリング反射像Ｃａ〜Ｃｅから角膜形状を求め、さらに、上記誤差に応じてその角膜形状を補正する（ステップＳ５）。この補正により、Ｚ方向のアライメントが正確に行われなくとも正確な角膜形状が求められることとなる。

補正前の角膜形状と補正後の角膜形状と作動距離とがモニタ２０２に表示されるとともに、これらデータはプリンタ２０６によってプリントアウトされ、記憶装置２０７に図６に示す画像とともに記録される（ステップＳ６）。

このように、Ｚ方向のアライメントが正確に行われなくとも、アライメントの誤差が求められてその誤差に基づいて角膜形状が補正されて正確な角膜形状が求められるので、作動距離が短くてもアライメントの許容範囲を広く設定することができ、しかも、正確な角膜形状を求めることができる。

眼屈折度を測定する場合は、固視標投影光学系５０の光源５１を点灯させて被検眼Ｅを所定方向に向けさせるとともに雲霧視させる。そして、測定投影光学系７０の光源７１を点灯して眼底Ｅｒに図示省略したリング像を投影し、このリング像を対物レンズ１１，ダイクロイックミラー６０，ダイクロイックミラー８０，ミラー７９，ダイクロイックミラー７８，ダイクロイックミラー９１，リレーレンズ５７，ミラーＭ２，リレーレンズ５６，ダイクロイックミラー５５，ダイクロイックミラー９２，結像レンズ１７を介してエリアセンサ１８に結像させ、このリング像から眼屈折度を演算制御装置２０３が演算して求める。

なお、上記実施形態では、眼屈折度装置にプラチドパターン投影系１００を一体的に設けたものであるが、例えば眼底カメラ等の眼科装置にプラチドパターン投影系１００を一体的に設けてもよいし、上記眼科装置から眼屈折測定の為の光学系を除いてプラチドパターンによる角膜形状のみを測定する角膜形状測定装置としてもよい。

また、上記実施形態では、フレームメモリ２０１にスケール像Ｐも記憶させているが、測定スイッチを押した際に、スケール投影系２０の光源２１を消灯させてスケール像Ｐがフレームメモリ２０１に記憶されないようにしてもよい。このようにすることにより、角膜形状や作動距離を演算する際にスケール像Ｐが邪魔とならずに済む。また、マークＱ１，Ｑ２を無限遠の距離から被検眼Ｅの角膜ＥＣに向けて投影しているが、パターン板１０１と異なる距離からマークＱ１，Ｑ２を被検眼Ｅの角膜ＥＣに向けて投影するものでもよい。

また、上記実施形態では、測定スイッチを押した際にフレームメモリ２０１に画像を取り込んで角膜形状や作動距離を演算しているが、測定スイッチを押さずに、常に画像を取り込むようにして、作動距離を演算し、この作動距離が適正な範囲にあるとき、角膜形状を演算して出力するようにしてもよい。

（第１変形例）
第１変形例は、上記実施形態の光ファイバー部１０２を変形させたものである。したがって、光ファイバー部１０２のみについて説明し、上記実施形態と同様な作用を有する構成要素の説明は省略する。

図９（ａ）は、光反射溝の形状を説明するための概略断面図である。図９（ｂ）は、光反射溝の形状を説明するための斜視図である。第１変形例における光ファイバー部１０２の光反射溝１０２ｆは、光反射面１０２ｉの両端に溝壁１０２ｈ，１０２ｈを設けている。すなわち、溝底１０２ｇに交差する溝壁１０２ｈ，１０２ｈを両端に有するものである。また、溝底１０２ｇは、光ファイバー部１０２の軸方向に対し略法線方向に延設している。さらに、溝壁１０２ｈは、溝底１０２ｇに対し略法線方向に位置している。

第１変形例の光ファイバー部１０２によれば、光反射面１０２ｉの両端に溝壁１０２ｈを設けたことにより、光ファイバー部１０２の側面から近赤外光を高指向性で放射させることができる。また、軸方向の射出光の角度分布と周方向の射出光の角度分布の双方ともを最適化することができる。したがって、第１変形例の光ファイバー部１０２を備えた眼科装置では、くっきりとしたプラチドパターンを被検眼Ｅの角膜ＥＣに向けて投影することができる。

（第２変形例）
第２変形例は、上記実施形態の光ファイバー部１０２を変形させたものである。したがって、光ファイバー部１０２のみについて説明し、上記実施形態と同様な作用を有する構成要素の説明は省略する。

図１０は、光ファイバー部の断面を模式的に示す図である。第２変形例における光ファイバー部１０２は、光ファイバー部１０２の中央部にコア１０２ｊと、そのコア１０２ｊの周縁部にクラッド１０２ｋとを備えている。コア１０２ｊの直径は好適には６〜２７ｍｍ、特に好適には７〜２０ｍｍである。クラッド１０２ｋは、コア１０２ｊと接する透明な第１層１０２ｌと第１層１０２ｌの外側に形成された光拡散性の第２層１０２ｍとからなり、かつ両層が一体的に成形されている。また、クラッド１０２ｋの第１層１０２ｌの厚さは、好適には５０〜３００ｍｍである。

第２変形例の光ファイバー部１０２によれば、比較的長い光ファイバー部１０２であっても、長さ方向にわたる側面発光の輝度の均一性を高めることができる。したがって、第２変形例の光ファイバー部１０２を備えた眼科装置では、くっきりとしたプラチドパターンを被検眼Ｅの角膜ＥＣに向けて投影することができる。

本発明は、例えば、所定形状のパターンを角膜に投影し、その角膜からの角膜反射光を受光し、角膜形状を測定する眼科装置の改良技術として利用することができる。

本発明にかかる眼科装置と被検者との関係を示す斜視図である。 眼科装置の光学系の配置を示した光学配置図である。 プラチドパターン投影系の構成を示した断面図である。 （ａ）はプラチドパターン投影系のパターン板を示した正面図、（ｂ）はプラチドパターン投影系のパターン板を示した断面図である。 （ａ）は光ファイバー部を拡大した正面図、（ｂ）は光ファイバー部の一部を拡大した断面図である。 モニタに表示された画像を示した説明図である。 眼科装置の制御系の構成を示したブロック図である。 眼科装置の動作を示したフロー図である。 （ａ）光反射溝の形状を説明するための概略断面図、（ｂ）は光反射溝の形状を説明するための斜視図である。 光ファイバー部の断面を模式的に示す図である。

符号の説明

１０…前眼部観察光学系、１８…エリアセンサ、１００…プラチドパターン投影系、１０２…光ファイバー部、２０３…演算制御装置、Ｃ１〜Ｃ５…リング、Ｅ…被検眼、ＥＣ…角膜、Ｊ１〜Ｊ５…連絡部。

Claims (2)

1. 被検眼の角膜形状を測定するために所定形状のパターンを前記被検眼の角膜に投影する投影系と、
   前記投影系からの前記所定形状のパターンの光束が前記被検眼の角膜で反射された角膜反射光を受光する受光手段により前記被検眼を観察する観察光学系と、
   前記受光手段の出力に基づき前記被検眼の角膜形状を演算する演算手段と
   を備え、
   前記所定形状のパターンは、側面が発光する光ファイバー部で形成されていることを特徴とする眼科装置。
2. 前記光ファイバー部は、リングパターンを形成する円周部と、
   前記円周部を連絡する連絡部と
   を有し、
   前記円周部は側面が発光し、
   前記連絡部は側面が発光しないことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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