JP2009078129A - 眼屈折力測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被検眼の不正乱視についての解析を精度よく行う。
【解決手段】 被検眼の瞳孔中心部から被検眼眼底にスポット状の測定光束を投光し被検眼瞳孔の周辺部から所定のパターン形状を持つ眼底反射光束を取り出して二次元撮像素子に受光させることによりパターン画像を二次元撮像素子によって撮像させる測定光学系と、測定光学系における投光光路と受光光路との共通光路に配置され、かつ、瞳孔と共役位置から外れた位置に配置された光束偏向部材を持ち、所定のパターン形状を持つ反射光束が被検眼瞳孔上で偏心回転されるように前記光束偏向部材を回転させる回転手段と、二次元撮像素子に受光された前記パターン画像を測定画像として記憶する記憶手段と、測定画像を解析することにより被検眼の屈折力と該屈折力以外の被検眼の角膜または／及び水晶体の情報とを取得する解析手段と、を備える。
【選択図】 図９

Description

本発明は、被検眼の眼屈折力を他覚的に測定する眼屈折力測定装置に関する。

従来、被検眼眼底に測定指標を投影する投影光学系と、リング状開口が瞳孔共役位置に配置され眼底反射光をリング状の眼底反射像として二次元撮像素子上に受光する受光光学系を持ち、二次元受光素子によって撮像されたリング画像の受光位置に基づいて眼屈折力を測定する装置が知られている。

また、上記のような眼屈折力測定装置において、被検眼の球面度数、乱視度数、乱視軸角度を求めるためにリング状の眼底反射像を楕円近似したときに得られる各経線方向毎の屈折力と実際の眼底反射像から得られる各経線方向毎の屈折力との差の標準偏差を不正乱視度として、モニタに表示する装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開平９−２７６２２１号公報

ところで、上記のような装置において、不正乱視の一つである円錐角膜のような被検眼に対して眼屈折測定及び不正乱視についての解析を行うような場合、二次元受光素子によって撮像されたリング画像としては、正乱視の被検眼と大きな違いがないリング画像が取得される場合がある。このような場合、正常眼として解析されてしまう可能性がある。

本発明は、上記問題点を鑑み、被検眼の不正乱視についての解析を精度よく行う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） 被検眼の瞳孔中心部から被検眼眼底にスポット状の測定光束を投光し被検眼瞳孔の周辺部から所定のパターン形状を持つ眼底反射光束を取り出して二次元撮像素子に受光させる，もしくは被検眼瞳孔の周辺部から所定のパターン形状を持つ測定光束を投光することにより被検眼の眼底に所定のパターン像を投影しその眼底反射像を二次元撮像素子に受光させることにより眼屈折力測定用パターン画像を二次元撮像素子によって撮像させる測定光学系と、
前記測定光学系の光路に配置され、かつ瞳孔と共役位置から外れた位置に配置された光束偏向部材を持ち、前記所定のパターン形状を持つ反射光束もしくは投光光束が被検眼瞳孔上で偏心回転されるように前記光束偏向部材を回転させる回転手段と、
前記光束偏向部材を介して二次元撮像素子に受光された前記パターン画像を測定画像として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記測定画像を解析することにより被検眼の屈折力と該屈折力以外の被検眼の角膜または／及び水晶体の情報とを取得する解析手段と、
該解析手段によって解析された結果を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼屈折力測定装置において、
前記解析手段は、前記記憶手段に記憶された測定画像に基づいて、前記回転手段によって被検眼瞳孔上の測定位置が変化されたことによる前記測定画像の各経線方向における受光位置のずれを検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された受光位置のずれが所定の許容範囲を満たすか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
（３） （２）の眼屈折力測定装置において、
前記測定光学系は、被検眼の瞳孔中心部から被検眼眼底にスポット状の測定光束を投光し被検眼瞳孔の周辺部からリング状の眼底反射光束として取り出して受光するもしくは被検眼瞳孔の周辺部からリング状の測定光束を投光することにより被検眼の眼底にリング状の像を投影しその眼底反射像を受光することにより眼屈折力測定用リング画像を二次元撮像素子に受光させる測定光学系であって、
前記検出手段は、前記記憶手段に記憶されたリング画像の各経線方向毎におけるリングの数又はリング幅を検出する検出手段であって
前記判定手段は、前記検出手段によってリングの数が複数ある部分が検出された否か、又は、前記リングの幅が所定幅を超えている部分が検出された否か、に基づいて被検眼の不正乱視についての解析を行うことを特徴とする。
（４） （３）の眼屈折力測定装置において、
前記判定手段は、所定の測定中心を挟んで対をなすリング領域において、それぞれリングの数が複数ある部分が検出された否か、又はそれぞれリング幅が所定幅を超えている部分が検出された否か、又は一方でリングの数が複数ある部分が検出され他方でリング幅が所定幅を超えている部分が検出された否かによって、被検眼の円錐角膜についての解析を行うことを特徴とする。
（５） （３）の眼屈折力測定装置において、
前記判定手段は、所定の測定中心を挟んで対をなしていないリング領域において、それぞれリングの数が複数ある部分が検出された否か、又はそれぞれリング幅が所定幅を超えている部分が検出された否かによって、被検眼の不正乱視についての解析を行うことを特徴とする。
（６） （３）の眼屈折力測定装置において、
前記判定手段は、前記記憶手段に記憶された測定画像に基づいて被検眼の白内障についての判定を行う白内障眼判定手段を備え、
前記判定手段は、前記白内障判定手段によるスクリーニングを経て前記不正乱視についての判定を行うことを特徴とする。

本発明によれば、被検眼の不正乱視についての解析を精度よく行うことができる。

以下、本発明の実施形態について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。移動台３は、ジョイスティック５の操作により、基台１上を左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動される。また、測定部４は回転ノブ５ａを回転操作することにより、モータ等からなる駆動機構により上下方向（Ｙ方向）に移動される。移動台３には被検眼Ｅの観察像や測定結果等の各種の情報を表示するモニタ７、各種設定を行うためのスイッチが配置されたスイッチ部８が設けられている。

図２は、本実施形態に係る眼屈折力測定装置における光学系及び制御系の概略構成図である。測定光学系１０は、被検眼の瞳孔中心部から眼底にスポット状の光束を投光する投光光学系１０ａと、その反射光を瞳孔周辺部からリング状に取り出す受光光学系１０ｂから構成される。投光光学系１０ａは、測定光軸Ｌ１上に配置されたＬＥＤやＳＬＤ等の赤外点光源１１、リレーレンズ１２、ホールミラー１３、駆動部２３により光軸Ｌ１を中心に回転駆動されるプリズム１５、測定用対物レンズ１４からなり、この順に被検眼に向けて配置されている。光源１１は被検眼眼底と共役な関係となっており、ホールミラー１３のホール部は瞳孔と共役な関係となっている。プリズム１５は被検眼Ｅの瞳孔と共役な位置から外れた位置に配置されており、通過する光束を光軸Ｌ１に対して偏心させる。測定用対物レンズ１４と被検眼の間には、光路分岐部材であるビームスプリッタ２９が配置されている。ビームスプリッタ２９は、被検眼前眼部の反射光を観察光学系５０に反射させ、固視標光学系３０の光束を被検眼に導く。

受光光学系１０ｂは、投光光学系１０ａの測定用対物レンズ１４、プリズム１５及びホールミラー１３を共用し、ホールミラー１３の反射方向の光路に配置されたリレーレンズ１６、ミラー１７、ミラー１７の反射方向の光路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、ＣＣＤ等の２次元受光素子である撮像素子２２を備える。受光絞り１８及び撮像素子２２は、被検眼眼底と共役な関係となっている。撮像素子２２の出力は、画像メモリ７１を介して制御部７０に接続されている。

なお、リングレンズ２０は、被検眼瞳孔と共役位置となるように受光光学系１０ｂに設けられ、平板上に円筒レンズをリング状に形成したレンズ部と、このレンズ部以外に遮光のためのコーティングを施した遮光部より構成されている。

ビームスプリッタ２９により光軸Ｌ１と同軸にされる光軸Ｌ２上には、観察系対物レンズ３６、ハーフミラー３５、投光レンズ３３、固視標３２、可視光源３１が順次配置されており、光源３１〜観察系対物レンズ３６により固視標光学系３０が構成される。光源３１及び固視標３２は光軸Ｌ２方向に移動することにより被検眼の雲霧を行う。光源３１は固視標３２を照明し、固視標３２からの光束は投光レンズ３３、ハーフミラー３５、対物レンズ３６を経た後、ビームスプリッタ２９で反射して被検眼に向かい、被検眼は固視標３２を固視する。

５０は観察光学系であり、ハーフミラー３５の反射側には、撮影レンズ５１、撮像素子であるＣＣＤカメラ５２が配置されている。カメラ５２の出力は画像処理部７７を介してモニタ７に接続されている。被検眼の前眼部像は、ビームスプリッタ２９、対物レンズ３６、ハーフミラー３５、撮影レンズ５１を介してカメラ５２の撮像素子面に結像し、観察画像がモニタ７に表示される。

次に、以上のような構成を備える装置において、その動作を説明する。測定に際して、検者はモニタ７に表示される前眼部像及び図示なきアライメント指標投影光学系による角膜反射像を観察し、ジョイスティック５及び回転ノブ５ａを操作して被検眼に対して測定部４をアライメント調整する。アライメントが適正状態になったら、測定開始スイッチ７３を押して測定を開始する。なお、被検眼には固視標光学系３０による固視標を呈示し、被検眼にこれを注視させる。

制御部７０は、スイッチ７３からの測定開始信号により光源１１を点灯すると共に、プリズム１５を駆動部２３により高速回転する。光源１１から出射された赤外光は、リレーレンズ１２、ホールミラー１３、プリズム１５、対物レンズ１４、ビームスプリッタ２９を経て、被検眼の眼底上にスポット状の点光源像を形成する。このとき、光軸周りに回転するプリズム１５により、ホールミラー１３のホール部の瞳投影像（瞳上での投光光束）は、高速に偏心回転される。

眼底に投影された点光源像は反射・散乱されて被検眼を射出し、対物レンズ１４によって集光され、高速回転するプリズム１５、ホールミラー１３、リレーレンズ１６、ミラー１７を介して受光絞り１８の位置に再び集光され、コリメータレンズ１９とリングレンズ２０とによって撮像素子２２にリング状に結像する。ここで、プリズム１５は、投光光路と受光光路との共通光路に配置されているため、眼底からの反射光束は投光光学系１０ａと同じプリズム１５を通過するため、それ以降の光学系ではあたかも瞳上における投光光束・反射光束（受光光束）の偏心が無かったかのように逆走査されることになる。

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３は、瞳上における投光光束及び受光光束の位置変化を説明する図である。図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、瞳孔上における投光光束１００と受光光束１０１は、お互いの位置関係を保持しながら測定光軸Ｌ１が位置する瞳孔Ｐｕの中心回りに偏心回転する。瞬間を捉えれば、撮像素子２２上の眼底反射像は、各測定位置に対応するリング像であるが、プリズム１５を撮像素子２２の蓄積時間よりも短い周期で高速回転することにより、撮像素子２２からはそれらを積分したリング像として検出することができる。なお、本構成の詳しい構成については、本出願人による特開２００５−１８５５２３号公報を参考にされたい。

ここで、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、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し、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、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）の各値が演算により求められる。測定結果はモニタ７に表示される。

ここで、上記のように、瞳と共役位置から外れた位置にあるプリズム１５を回転させると、被検眼瞳孔上でリング状に取り出される受光光束は、瞳孔中心に対して偏心回転されたような状態となり、被検眼瞳孔上の測定位置が随時変化することとなる。そして、プリズム１５を高速回転させたときの瞳孔上の測定範囲は、結果的に図４のような範囲となる。（ハッチング領域Ｓ参照）、したがって、撮像素子２２上に撮像され、所定時間蓄積されて得られるリング画像は、少なくともプリズム１５が一回転することによって得られるリング像の移動範囲における被検眼の屈折特性が包含された状態で受光されることになる。

ここで、画像メモリ７１に記憶されたリング画像は、前述のようにリング像の移動範囲における被検眼角膜及び水晶体全域の屈折特性を平均化したデータとして考えることができる。さらに、リング画像の各経線方向毎におけるリング像情報は、測定位置の変化によって形成される所定測定領域における屈折特性を平均化したデータとして考えることができる。例えば、経線方向９０°におけるリング像情報は、被検眼瞳孔上の測定領域Ｓ１（図４参照）における屈折特性を平均化したデータといえる。したがって、得られるリング像は被検眼が持つ屈折力分布に応じて、リング幅、リング数、輝度レベル等のリング像情報が、全体または部分的（各経線方向毎）に変化することとなる。

図５〜図８は、状態が異なる種々の被検眼に対して受光素子上に得られるリング像の例を示した図である。図５は被検眼が正常眼の場合に得られるリング像の模式図であり、図６は被検眼の透光体部分に混濁（白内障眼）がある場合に得られるリング像の模式図であり、図７は被検眼が円錐角膜またはその疑いがあるとされる場合に得られるリング像の模式図であり、図８は被検眼が不正乱視の場合に得られるリング像の模式図である。

ここで、図５のような正常眼のリング画像は、全体的に明るく（輝度信号のピーク値が大きい）、リング像全周に渡ってリング幅（太さ）が細く（シャープに）なる。図６のような白内障眼のリング画像は、混濁部分によって測定光が散乱してしまうため、図５に示すような正常眼のリング画像に比べ、リング像の少なくとも半分以上又はリング像全体で、リング像が暗くなり（輝度信号のピーク値が小さい）、リング幅が太くなる。

一方、図７（ａ）のような円錐角膜眼のリング画像の場合、リング像は全体的に明るいが、測定中心Ｏ（測定光軸Ｌ１と撮像素子２２の撮像面との交点位置、リング中心、リング重心など、各経線方向におけるリング像情報を取得するための基準となる中心位置を指す）を挟んで正対する領域で、それぞれ２つのリングが撮像されている部分がある。また、図７（ｂ）の場合、リング像は全体的に明るいが、測定中心Ｏを挟んで正対する領域で、それぞれリング幅が太くなっている部分がある。なお、図７の場合における円錐角膜は、被検眼の角膜中心部を円錐の頂点として上下方向における角膜形状が略円錐状であって、被検眼角膜の左右方向は略球体状である被検眼における模式図である。この場合、測定中心Ｏを挟んで正対する領域において、一方で２つのリングが撮像された部分があり、他方でリング像が太くなっている部分があるような場合もあり得る。なお、被検眼の角膜中心部を円錐の頂点として上下左右方向における角膜形状が略円錐状の場合、全経線方向においてリング像が２つとなる場合も有り得る。

また、図８（ａ）のような不正乱視（円錐角膜以外の不正乱視）のリング画像の場合、リング像は全体的に明るいが、測定中心を挟んで正対しない領域で、リング幅が太くなっている部分がある（２つのリングが撮像される場合もありうる）。なお、また、図８（ｂ）のような不正乱視のリング画像の場合、リング像は全体的に明るいが、ある１つの領域で、リング幅が太くなっている部分がある（２つのリングが撮像される場合もありうる）。

ここで、上記図５〜図８のリング画像より、各経線方向毎におけるリング像情報を検討すると、正常眼にあるように、各経線方向におけるリング像が一つで、リング幅が細いことは、プリズム２５の回転によって測定位置が変化しても、被検眼の屈折特性の変化量が小さいことを示している。また、重度の円錐角膜眼にあるように、各経線方向におけるリング像が２つであることは、プリズム２５の回転によって測定位置が変化されたときに経線方向について被検眼の屈折特性が急激に変化している部分があったことを示している。ここで、軽度の円錐角膜眼にあるように、リング像の輝度信号が高いにもかかわらず、各経線方向におけるリング幅が大きいことは、プリズム２５の回転によって測定位置が変化されたときに経線方向について被検眼の屈折特性がなだらかに変化していることを示している。

以下に、画像メモリ７１に記憶された測定画像を解析することにより屈折力以外の被検眼の角膜または／及び水晶体の情報（例えば、被検眼の不正乱視又は円錐角膜の有無、等）を取得する手法の具体例について、図９のフローチャートを用いて説明する。まずは、ケラト／トポ情報なしの場合について説明する。ここで、制御部７０は、上記リング画像及びリング画像の各経線方向毎のリング像情報に基づいて被検眼の円錐角膜や不正乱視についての解析を行う。より具体的には、制御部７０は、プリズム１５の回転によって被検眼瞳孔上の測定位置が変化された際に各測定位置における被検眼の屈折力が異なることによる各経線方向におけるリング像の受光位置のずれを検出し、受光位置のずれが所定の許容範囲を満たすか否かを判定する。

制御部７０は、画像メモリ７１に記憶されたリング像の輝度信号のピーク（輝度信号が増加から減少に転じる部分）を各経線方向毎に検出し、輝度信号のピーク値及びピークの数を各経線方向毎に検出する。また、画像メモリ７１に記憶されたリング像のリング幅を各経線方向毎に検出する。なお、リング幅は、例えば、各経線方向毎の輝度信号のピークに対する半値幅から検出できる。

そして、制御部７０は、算出されるピーク値のリング全周における平均値が所定レベル以下（例えば、正常眼のピーク値に半分）であって、かつ、検出される各経線方向毎のリング幅についてリング像の２分の１以上が連続して所定レベル以上（例えば、正常眼の３倍以上のリング幅）のリング幅である（リング幅が太い）と判定された場合、白内障の疑いがある（被検眼透光体に混濁がある）と解析し、解析結果をモニタ７に表示する。なお、２つのリング像が検出された場合、各リング像のリング幅を検出し、各リング幅に対する判定を行う。

一方、上記白内障の判定条件を満たさなかった場合、制御部７０は、被検眼に対する不正乱視又は円錐角膜の解析（判定）に移行する。ここで、制御部７０は、リング像を所定角度毎に分割し（例えば、４５度毎の８分割）、分割された各領域において、リング幅が所定幅を超えている部分が検出されたか否か、リング像の数が複数ある部分が検出されたか否かを判定する。なお、リング像の数が複数ある部分が検出されたか否かは、各経線方向における輝度信号のピークの数によって判定する。

より具体的には、制御部７０は、図１０に示すように、測定中心Ｏを基準として４５度間隔でリング像を分割する。この場合、撮像素子２２上に受光されたリング像は、０°から順に、第１リング領域Ｅ１〜第８リング領域Ｅ８として４５度間隔で分割されている。これにより、各経線方向毎に検出されたリング像情報（リング幅、ピークの数、等）は、各領域毎に分けられる。

制御部７０は、リング幅が所定レベル（例えば、正常眼の２倍以上のリング幅）を超える部分の有無又は２つのピークを持つ部分の有無について各リング領域Ｅ１〜Ｅ８毎に判定を行う。ここで、制御部７０は、測定中心Ｏを挟んで対をなすリング領域（Ｅ１とＥ５、Ｅ２とＥ６、Ｅ３とＥ７、Ｅ４とＥ８）で、それぞれ２つのピークを持つ部分が検出された場合、又は一方のリング領域で２つのピークを持つ部分が検出され他方のリング領域でリング幅が所定レベルを越える部分が検出された場合、制御部７０は、被検眼を円錐角膜と解析し、その旨をモニタ７に表示する。また、制御部７０は、測定中心Ｏを挟んで対をなすリング領域で、それぞれリング幅が所定レベルを越える部分が検出された場合、被検眼を円錐角膜の疑いありと解析し、その旨をモニタ７に表示する。

また、制御部７０は、測定中心Ｏを挟んで対をなしていないリング領域（例えば、Ｅ２とＥ４）で、それぞれ２つのピークを持つ部分又はリング幅が所定レベルを超える部分が検出された場合、又はある１つのリング領域で２つのピークを持つ部分又はリング幅が所定レベルを超える部分が検出された場合、被検眼が不正乱視であると解析し、その旨をモニタ７に表示する。

また、制御部７０は、各リング領域Ｅ１〜Ｅ８において、リング幅が所定レベルを越える部分又は２つのピークを持つ部分が検出されなかった場合、すなわち、各リング領域におけるリング像情報が正常範囲内の場合、被検眼が正常眼であると解析し、その旨をモニタ７に表示する。なお、正常眼であっても、プリズム１４の回転によって測定位置が変化したときの各測定位置における屈折特性は、厳密にいえば変化するが、ディオプター換算で０．２５Ｄまたは０．５Ｄの範囲内におさまるレベルであり、各経線方向におけるリング像の受光位置のずれは小さい。

なお、上記のように解析結果をモニタ７に表示する場合、画像メモリ７１に記憶されたリング像に基づいて演算される被検眼の眼屈折力値と共に解析結果を表示するのが好ましい。なお、解析結果をモニタ７に表示する場合、円錐角膜は不正乱視の一つとして考えることが出来るため、制御部７０は、上記解析にて円錐角膜又は円錐角膜の疑いありと解析された場合、モニタ７に被検眼が不正乱視である旨（不正乱視の疑いありとの表示の意味を含む）のメッセージを表示するようにしてもよい。

以上のような構成とすれば、被検眼の円錐角膜又は不正乱視の解析を広範囲で精度よく行うことができる。なお、上記構成において、被検眼角膜に角膜形状測定用指標（例えば、リング指標）を投影し、被検眼角膜上に投影された指標像を撮像することにより被検眼の角膜形状を測定する測定光学系を設けるようにしてもよい。この場合、制御部７０は、撮像された指標像に基づいて被検眼の円錐角膜又は不正乱視の解析を行う。より具体的には、角膜形状測定用指標像を楕円近似したときに得られる各経線方向毎の角膜屈折力と実際の指標像から得られる各経線方向毎の角膜屈折力との差の標準偏差から不正乱視又は円錐角膜の解析を行う。

そして、制御部７０は、角膜指標像に基づいて判定された判定結果が正常眼と判定される一方、上記のように眼屈折力測定用のリング像に基づいて判定された判定結果が不正乱視または円錐角膜と判定されたような場合、被検眼の水晶体に乱視の疑いがあると判定する。また、角膜指標像及びリング像に基づく解析結果が共に異常であると解析された場合、被検眼の角膜に異常があるとして、その解析結果をモニタ７に表示する（図９のケラト／トポ情報ありを参照）。

また、以上の説明においては、被検眼瞳孔中心部から被検眼眼底にスポット状の測定光束を投光し被検眼瞳孔の周辺部からリング状の眼底反射光束を取り出して二次元撮像素子に受光させる測定光学系としたが、これに限るものではなく、被検眼瞳孔の周辺部からリング状の測定光束を投光することにより被検眼の眼底にリング像を投影する投影光学系と，被検眼の眼底に投影されたリング画像を二次元撮像素子に受光させる受光光学系と，を有する測定光学系（例えば、特開平１−１２９８３０号公報参照）において、リング状の投光光束が被検眼瞳孔上で偏心回転されるように測定光束を偏向させる光束偏向部材を投影光学系と受光光学系の共通光路に設け、光束偏向部材を回転駆動させるような構成であっても本発明の適用は可能である。

また、被検眼の瞳孔周辺を通過する光束をリング状光束とするものに限るものではなく、上記説明におけるリングレンズ２０に変えて、測定光軸Ｌ１を中心とした所定経線方向毎（例えば、４５度ずつ）に円孔及び小レンズを配置することにより、二次元撮像素子上に８つのスポット像が受光されるような構成であっても、本発明の適用は可能である。すなわち、二次元撮像素子に所定のパターン形状を持つパターン像が受光されることにより被検眼の眼屈折力が測定される構成であればよい。

なお、プリズム２５のような光束偏向部材を投光光学系及び受光光学系内に配置する場合、投光光学系１０ａと受光光学系１０ｂのそれぞれに光束偏向部材が配置され、各光学偏向部材がそれぞれの測定光軸の回りに同期して回転されるような構成であってもよい。この場合、各光学偏向部材を回転させる駆動部をそれぞれ設け、光学偏向部材の偏向方向が一致するように同期して回転駆動させる（詳しくは、特開２００５−１８５５２３参照）。

本実施形態に係る眼屈折力測定装置の外観図である。 本実施形態に係る眼屈折力測定装置における光学系及び制御系の概略構成図である。 瞳上における受光光束の位置変化を説明する図である。 被検眼瞳孔上における測定範囲を示す図である。 被検眼が正常眼の場合に得られるリング像の模式図である。 被検眼の透光体部分に混濁（白内障眼）がある場合に得られるリング像の模式図である。 被検眼が円錐角膜または疑いがあるとされる場合に得られるリング像の模式図である。 被検眼が不正乱視の場合に得られるリング像の模式図である。 屈折力以外の被検眼の角膜または／及び水晶体の情報を取得する手法の具体例について示す図である。 記憶部に記憶されたリング像を８分割した場合の図である。

符号の説明

１０ 測定光学系
１０ａ 投光光学系
１０ｂ 受光光学系
１５ プリズム
２２ 二次元撮像素子
２３ 駆動部
７０ 制御部
７１ 画像メモリ

Claims (6)

1. 被検眼の瞳孔中心部から被検眼眼底にスポット状の測定光束を投光し被検眼瞳孔の周辺部から所定のパターン形状を持つ眼底反射光束を取り出して二次元撮像素子に受光させる，もしくは被検眼瞳孔の周辺部から所定のパターン形状を持つ測定光束を投光することにより被検眼の眼底に所定のパターン像を投影しその眼底反射像を二次元撮像素子に受光させることにより眼屈折力測定用パターン画像を二次元撮像素子によって撮像させる測定光学系と、
   前記測定光学系の光路に配置され、かつ瞳孔と共役位置から外れた位置に配置された光束偏向部材を持ち、前記所定のパターン形状を持つ反射光束もしくは投光光束が被検眼瞳孔上で偏心回転されるように前記光束偏向部材を回転させる回転手段と、
   前記光束偏向部材を介して二次元撮像素子に受光された前記パターン画像を測定画像として記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記測定画像を解析することにより被検眼の屈折力と該屈折力以外の被検眼の角膜または／及び水晶体の情報とを取得する解析手段と、
   該解析手段によって解析された結果を出力する出力手段と、
   を備えることを特徴とする眼屈折力測定装置。
2. 請求項１の眼屈折力測定装置において、
   前記解析手段は、前記記憶手段に記憶された測定画像に基づいて、前記回転手段によって被検眼瞳孔上の測定位置が変化されたことによる前記測定画像の各経線方向における受光位置のずれを検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された受光位置のずれが所定の許容範囲を満たすか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする眼屈折力測定装置。
3. 請求項２の眼屈折力測定装置において、
   前記測定光学系は、被検眼の瞳孔中心部から被検眼眼底にスポット状の測定光束を投光し被検眼瞳孔の周辺部からリング状の眼底反射光束として取り出して受光するもしくは被検眼瞳孔の周辺部からリング状の測定光束を投光することにより被検眼の眼底にリング状の像を投影しその眼底反射像を受光することにより眼屈折力測定用リング画像を二次元撮像素子に受光させる測定光学系であって、
   前記検出手段は、前記記憶手段に記憶されたリング画像の各経線方向毎におけるリングの数又はリング幅を検出する検出手段であって
   前記判定手段は、前記検出手段によってリングの数が複数ある部分が検出された否か、又は、前記リングの幅が所定幅を超えている部分が検出された否か、に基づいて被検眼の不正乱視についての解析を行うことを特徴とする眼屈折力測定装置。
4. 請求項３の眼屈折力測定装置において、
   前記判定手段は、所定の測定中心を挟んで対をなすリング領域において、それぞれリングの数が複数ある部分が検出された否か、又はそれぞれリング幅が所定幅を超えている部分が検出された否か、又は一方でリングの数が複数ある部分が検出され他方でリング幅が所定幅を超えている部分が検出された否かによって、被検眼の円錐角膜についての解析を行うことを特徴とする眼屈折力測定装置。
5. 請求項３の眼屈折力測定装置において、
   前記判定手段は、所定の測定中心を挟んで対をなしていないリング領域において、それぞれリングの数が複数ある部分が検出された否か、又はそれぞれリング幅が所定幅を超えている部分が検出された否かによって、被検眼の不正乱視についての解析を行うことを特徴とする眼屈折力測定装置。
6. 請求項３の眼屈折力測定装置において、
   前記判定手段は、前記記憶手段に記憶された測定画像に基づいて被検眼の白内障についての判定を行う白内障眼判定手段を備え、
   前記判定手段は、前記白内障判定手段によるスクリーニングを経て前記不正乱視についての判定を行うことを特徴とする眼屈折力測定装置。