JP2016073361A - Ophthalmologic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ophthalmologic apparatus capable of uniformizing a contribution ratio of an error influencing calculation of wavefront aberration for each point image.SOLUTION: An ophthalmologic apparatus 1010 includes: a fundus illumination optical system 1020 for illuminating a fundus oculi Ef of a subject's eye E; and a wavefront measurement optical system 1030 including a Hartmann plate 1032 that have a plurality of lens arrays for splitting reflection illumination light reflected from the fundus oculi Ef, into a plurality of light fluxes, and a light reception part 1033 that receives the split light fluxes split by the Hartmann plate 1032. The ophthalmologic apparatus extracts a plurality of lens arrays that are located at positions suited for an arithmetic expression for calculating a measurement value, out of the plurality of lens arrays of the Hartmann plate 1032; calculate the wavefront aberration from point images of the light reception part 1033 corresponding to the extracted multiple lens arrays; and measures optical characteristics of the subject's eye E on the basis of the wavefront aberration.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、複数のレンズアレイが形成されたハルトマン板を備えた眼科装置に関する。   The present invention relates to an ophthalmologic apparatus including a Hartmann plate on which a plurality of lens arrays are formed.

従来から、ハルトマン板を用いて被検眼の屈折力等を測定する眼科装置が知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, an ophthalmologic apparatus that measures the refractive power of an eye to be examined using a Hartmann plate is known (see Patent Document 1).

かかる眼科装置は、被検眼の眼底を照明する照明光学系と、前記眼底から反射された反射照明光を複数の光束に分割するハルトマン板及び該ハルトマン板で分割された分割光束を受光する受光部を有する波面測定系とを備え、受光部上に形成される複数の点像の位置に基づいて被検眼の屈折力などを測定するものである。   Such an ophthalmologic apparatus includes an illumination optical system that illuminates the fundus of a subject's eye, a Hartmann plate that divides the reflected illumination light reflected from the fundus into a plurality of light beams, and a light receiving unit that receives the divided light beams divided by the Hartman plate And measuring the refractive power of the eye to be examined based on the positions of a plurality of point images formed on the light receiving unit.

ハルトマン板に格子状に配置した複数のレンズアレイが形成されており、受光部上には格子状の点像が形成され、この格子状の点像の位置と各点像の基準位置とのズレ量に基づいて被検眼の屈折力などを測定する。   A plurality of lens arrays arranged in a grid pattern are formed on the Hartmann plate, and a grid-shaped point image is formed on the light receiving portion. The position of the grid-shaped point image and the reference position of each point image are shifted. The refractive power of the eye to be examined is measured based on the amount.

特開2014-30573号公報JP 2014-30573 A

このような眼科装置にあっては、例えば受光部の瞳孔上の中心を中心位置(原点)にして、この中心位置からの距離と角度とに基づいて点像の位置を求めている。   In such an ophthalmologic apparatus, for example, the center on the pupil of the light receiving unit is set as the center position (origin), and the position of the point image is obtained based on the distance and angle from the center position.

ここで、各点像の位置にランダム誤差(測定誤差や製造誤差)がある場合を考える。その誤差Δwの大きさは各点像で同じであるとし、中心位置から各点像までの距離をρとすると、測定値に与える誤差の寄与率は、Δw/ρとなり、中心位置から遠いほど誤差の寄与率は小さくなる。   Here, let us consider a case where there is a random error (measurement error or manufacturing error) at the position of each point image. The magnitude of the error Δw is the same for each point image, and if the distance from the center position to each point image is ρ, the contribution ratio of the error given to the measurement value is Δw / ρ, and the farther from the center position, the greater the error Δw. The contribution rate of the error becomes small.

ハルトマン板に複数のレンズアレイが格子状に形成されているので、図16に示すように、受光素子S1の受光面上に格子状に点像が形成される。   Since a plurality of lens arrays are formed in a lattice shape on the Hartmann plate, as shown in FIG. 16, a point image is formed in a lattice shape on the light receiving surface of the light receiving element S1.

その受光面の原点Oを中心にして例えばφ3(直径3mm)の範囲内にある点像に基づいて波面収差を求める場合、この範囲内のうち最外周側にある点像が例えば、四角い枠W1上の点像P1〜P16であるとき、この受光素子S1の原点Oから点像P1〜P16までの距離をρ1〜ρ16とすると、ρ1=ρ5=ρ9=ρ13、ρ2=ρ4=ρ6=ρ8=ρ10=ρ12=ρ14=ρ16、ρ3=ρ7=ρ11=ρ15となり、3つの異なる距離ρ1<ρ2<ρ3が存在することになる。   When the wavefront aberration is obtained based on a point image within the range of φ3 (diameter 3 mm), for example, with the origin O of the light receiving surface as the center, the point image on the outermost peripheral side within this range is, for example, a square frame W1. In the case of the upper point images P1 to P16, assuming that the distance from the origin O of the light receiving element S1 to the point images P1 to P16 is ρ1 to ρ16, ρ1 = ρ5 = ρ9 = ρ13, ρ2 = ρ4 = ρ6 = ρ8 = ρ10 = ρ12 = ρ14 = ρ16, ρ3 = ρ7 = ρ11 = ρ15, and there are three different distances ρ1 <ρ2 <ρ3.

ここで、距離ρ1,ρ2,ρ3の点像P1,P2,P3について考える。各点像P1〜P3に誤差Δwが含まれているとすると、各点像P1〜P3の誤差の寄与率は、Δw/ρ1>Δw/ρ2>Δw/ρ3となる。   Here, point images P1, P2, and P3 at distances ρ1, ρ2, and ρ3 are considered. Assuming that the error Δw is included in each point image P1 to P3, the error contribution ratio of each point image P1 to P3 is Δw / ρ1> Δw / ρ2> Δw / ρ3.

すなわち、各点像P1〜P3の位置における波面収差を求める際、各点像P1〜P3の誤差量が同じであっても、波面収差の計算に及ぼす誤差の寄与率が各点像P1〜P3ごとに異なってしまい、被検眼の正確な光学特性を求めることができなくなるという問題がある。   That is, when calculating the wavefront aberration at the positions of the point images P1 to P3, even if the error amounts of the point images P1 to P3 are the same, the contribution ratio of the error to the calculation of the wavefront aberration is the point images P1 to P3. There is a problem in that it becomes impossible to obtain accurate optical characteristics of the eye to be examined.

この発明は、被検眼の正確な光学特性を求めることのできる眼科装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an ophthalmologic apparatus capable of obtaining accurate optical characteristics of an eye to be examined.

請求項1の発明は、被検眼の眼底を照明する照明光学系と、前記眼底から反射された反射照明光を複数の光束に分割する複数のレンズアレイを有するハルトマン板及び該ハルトマン板で分割された分割光束を受光する受光部を有する波面測定系とを備えた眼科装置であって、
前記ハルトマン板の複数のレンズアレイから測定値を求める演算式に適した位置にあるレンズアレイを複数選択し、
この選択した複数のレンズアレイに対応した受光部の点像から波面収差を求め、この波面収差に基づいて被検眼の光学特性を測定することを特徴とする。
The invention according to claim 1 is divided by the Hartmann plate having an illumination optical system for illuminating the fundus of the eye to be examined, a plurality of lens arrays for dividing the reflected illumination light reflected from the fundus into a plurality of light beams, and the Hartmann plate. An ophthalmologic apparatus comprising a wavefront measuring system having a light receiving unit for receiving the divided luminous flux,
Select a plurality of lens arrays at a position suitable for an arithmetic expression for obtaining a measurement value from a plurality of lens arrays of the Hartmann plate,
A wavefront aberration is obtained from a point image of the light receiving unit corresponding to the selected plurality of lens arrays, and optical characteristics of the eye to be examined are measured based on the wavefront aberration.

この発明によれば、被検眼の正確な光学特性を求めることができる。   According to the present invention, accurate optical characteristics of the eye to be examined can be obtained.

この発明に係る眼科装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the ophthalmologic apparatus which concerns on this invention. 図1に示すハルトマン板に形成されたレンズアレイを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the lens array formed in the Hartmann board shown in FIG. 図2に示すレンズアレイによって形成される受光部上の点像を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the point image on the light-receiving part formed with the lens array shown in FIG. 第2実施例の点像の配置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed arrangement | positioning of the point image of 2nd Example. 第2実施例のレンズアレイの配置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed arrangement | positioning of the lens array of 2nd Example. 角度に対するランダム誤差の寄与の度合いを示すグラフである。It is a graph which shows the degree of contribution of the random error with respect to an angle. 第3実施例の点像の配置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed arrangement | positioning of the point image of 3rd Example. 第3実施例のレンズアレイの配置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed arrangement | positioning of the lens array of 3rd Example. 第4実施例の眼科装置の光学系の配置を示した光学配置図である。It is the optical arrangement | positioning figure which showed arrangement | positioning of the optical system of the ophthalmologic apparatus of 4th Example. 図7に示す眼科装置の制御系の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the control system of the ophthalmologic apparatus shown in FIG. 被検眼側から正面視したプラチドリングパターンを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the placido ring pattern seen by the front from the to-be-tested eye side. エリアセンサ(その受光面)上に結像されたプラチドリングパターン像を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the placido ring pattern image imaged on the area sensor (its light-receiving surface). Zアライメントがずれた状態を説明するための図4と同様な説明図である。It is explanatory drawing similar to FIG. 4 for demonstrating the state from which Z alignment shifted | deviated. 眼底の照明光と反射光とを模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the illumination light and reflected light of a fundus. 制御演算部の処理動作の一部を示したフロー図である。It is the flowchart which showed a part of processing operation of the control calculating part. 被検眼の波面収差とシミュレーションしたランドルト環等を表示したモニタ画面の説明図である。It is explanatory drawing of the monitor screen which displayed the wavefront aberration of the eye to be examined, the simulated Landolt ring, etc. 角膜の波面収差等を表示したモニタ画面の説明図である。It is explanatory drawing of the monitor screen which displayed the wavefront aberration etc. of the cornea. 従来の点像の配置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed arrangement | positioning of the conventional point image.

以下、この発明に係る眼科装置の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment which is an embodiment of an ophthalmic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施例]
図1は眼科装置1010の構成を示す。この眼科装置1010は、被検眼Eの眼底Efを照明する眼底照明光学系(照明光学系)1020と、眼底Efの反射照明光を受光して波面収差を測定する波面測定光学系(波面測定系)1030と、被検眼Eの前眼部Eaを照明する前眼部照明光学系1040と、前眼部Eaを観察する観察光学系1050とを備えている。
[眼底照明光学系]
眼底照明光学系1020は、波長830nmの赤外のレーザ光を発光する照明光源1021と、照明光源1021から発光された照明光を集光する集光レンズ1022と、偏光ビームスプリッタ1023と、光学絞り1024と、リレーレンズ1025と、ダイクロイックミラー1026と、対物レンズ1027と、赤外光を反射し可視光を透過するダイクロイックミラー1028とを有している。
[First embodiment]
FIG. 1 shows the configuration of an ophthalmic apparatus 1010. The ophthalmologic apparatus 1010 includes a fundus illumination optical system (illumination optical system) 1020 that illuminates the fundus oculi Ef of the eye E, and a wavefront measurement optical system (wavefront measurement system) that receives reflected illumination light from the fundus oculi Ef and measures wavefront aberration. ) 1030, an anterior ocular segment illumination optical system 1040 for illuminating the anterior segment Ea of the eye E to be examined, and an observation optical system 1050 for observing the anterior segment Ea.
[Fundamental illumination optical system]
The fundus illumination optical system 1020 includes an illumination light source 1021 that emits infrared laser light having a wavelength of 830 nm, a condensing lens 1022 that collects illumination light emitted from the illumination light source 1021, a polarization beam splitter 1023, an optical aperture 1024, a relay lens 1025, a dichroic mirror 1026, an objective lens 1027, and a dichroic mirror 1028 that reflects infrared light and transmits visible light.

ダイクロイックミラー1026は、波長830nmの赤外光を反射し、波長940nmの赤外光を透過するように設定されている。   The dichroic mirror 1026 is set to reflect infrared light with a wavelength of 830 nm and transmit infrared light with a wavelength of 940 nm.

ダイクロイックミラー1028は、波長が約800nmより短い波長の可視光を透過し、波長が800nm以上の長い波長の赤外光を透過するように設定されている。   The dichroic mirror 1028 is set to transmit visible light having a wavelength shorter than about 800 nm and transmit infrared light having a wavelength longer than 800 nm.

眼底照明光学系1020は、照明光源1021の位置を−3Dないし−13Dのところにもってくることでビームウエスト位置を像面位置(0.0D)に合わせている。また、射出瞳位置が像面位置の遠方(眼底の後方)200mm〜300mmとなるように、光学絞り1024の位置が設定されている。   The fundus illumination optical system 1020 adjusts the beam waist position to the image plane position (0.0D) by bringing the position of the illumination light source 1021 to −3D to −13D. In addition, the position of the optical aperture 1024 is set so that the exit pupil position is 200 mm to 300 mm far from the image plane position (behind the fundus).

また、照明光源1021を−3Dないし−13Dの間に位置させて、被検眼Eの眼底Ef位置が照明光源1021とほぼ共役位置となるように照明光源1021を配置し、射出瞳位置を像面位置の遠方に配置したことから、装置本体から被検眼Eまでの距離である作動距離を可変にすることができる。
[波面測定光学系]
波面測定光学系1030は、眼底Efからの反射照明光が入射するダイクロイックミラー1028と、対物レンズ1027と、ダイクロイックミラー1026と、リレーレンズ1025と、光学絞り1024と、偏光ビームスプリッタ1023と、リレーレンズ1031と、ハルトマン板1032と、CMOSイメージセンサからなる受光部1033とを有している。波面測定光学系1030は、眼底照明光学系1020の偏光ビームスプリッタ1023からダイクロイックミラー1028までの光路にある光学部材を共有するものである。
Further, the illumination light source 1021 is positioned between −3D to −13D, the illumination light source 1021 is arranged so that the fundus oculi Ef position of the eye E to be examined is substantially conjugate with the illumination light source 1021, and the exit pupil position is set to the image plane. Since it is arranged far from the position, the working distance, which is the distance from the apparatus main body to the eye E, can be made variable.
[Wavefront measurement optical system]
The wavefront measuring optical system 1030 includes a dichroic mirror 1028 that receives reflected illumination light from the fundus oculi Ef, an objective lens 1027, a dichroic mirror 1026, a relay lens 1025, an optical aperture 1024, a polarization beam splitter 1023, and a relay lens. 1031, a Hartmann plate 1032, and a light receiving unit 1033 including a CMOS image sensor. The wavefront measuring optical system 1030 shares an optical member in the optical path from the polarizing beam splitter 1023 of the fundus illumination optical system 1020 to the dichroic mirror 1028.

ハルトマン板1032は、眼底Efからの反射照明光を複数の光束に分割するもので、被検眼Eの瞳孔と共役関係にあり、図2に示すように、複数の同心の円周上に配置された複数のレンズアレイ1032A〜1032Eを有している。   The Hartmann plate 1032 divides the reflected illumination light from the fundus oculi Ef into a plurality of light fluxes, is in a conjugate relationship with the pupil of the eye E, and is arranged on a plurality of concentric circles as shown in FIG. And a plurality of lens arrays 1032A to 1032E.

受光部1033は、ハルトマン板1032により複数に分割された分割光束を受光するようになっている。   The light receiving unit 1033 is configured to receive the divided light flux divided into a plurality of parts by the Hartmann plate 1032.

ハルトマン板1032が被検眼Eの瞳孔と共役位置にあることにより、受光部1033の受光信号に基づいて被検眼Eからの反射光束の波面情報を光学的に検出することができる。波面情報には、眼の屈折特性に係る情報が含まれている。
[前眼部照明光学系]
前眼部照明光学系1040は、赤外光を発光するダイオードからなる光源1041と、ダイクロイックミラー1028とを有している。
[観察光学系]
観察光学系1050は、前眼部Eaからの反射光を反射させるダイクロイックミラー1028と、対物レンズ1027と、ダイクロイックミラー1026と、結像レンズ1051と、CCDからなる受光部1052とを有している。
[その他の構成]
眼科装置1010は、ダイクロイックミラー1028の回転を制御・検知するダイクロイックミラー回転制御・検知部1060と、傾斜角検出部1061と、演算制御部1070と、表示部1071とを有している。
Since the Hartmann plate 1032 is in a conjugate position with the pupil of the eye E, the wavefront information of the reflected light beam from the eye E can be optically detected based on the light reception signal of the light receiving unit 1033. The wavefront information includes information related to the refractive characteristics of the eye.
[Anterior illumination optical system]
The anterior segment illumination optical system 1040 includes a light source 1041 formed of a diode that emits infrared light, and a dichroic mirror 1028.
[Observation optics]
The observation optical system 1050 includes a dichroic mirror 1028 that reflects the reflected light from the anterior segment Ea, an objective lens 1027, a dichroic mirror 1026, an imaging lens 1051, and a light receiving unit 1052 including a CCD. .
[Other configurations]
The ophthalmologic apparatus 1010 includes a dichroic mirror rotation control / detection unit 1060 that controls / detects rotation of the dichroic mirror 1028, an inclination angle detection unit 1061, a calculation control unit 1070, and a display unit 1071.

ダイクロイックミラー1028は、被検眼Eに向かう方向を中心として左右に振れる構造となっており、この構造は、特開2014-30573号公報に記載されているものと同じなのでその説明は省略する。また、同様にダイクロイックミラー回転制御・検知部1060と傾斜角検出部1061の動作などは上記公報に記載されているものと同じなので、その説明を省略する。   The dichroic mirror 1028 has a structure that can swing left and right around the direction toward the eye E. This structure is the same as that described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-30573, and the description thereof is omitted. Similarly, the operations of the dichroic mirror rotation control / detection unit 1060 and the tilt angle detection unit 1061 are the same as those described in the above-mentioned publication, and thus the description thereof is omitted.

演算制御部1070は、受光部1033の受光信号に基づいて波面収差やこの波面収差から屈折力(光学特性)や乱視軸(光学特性)などを求めたりする。   The arithmetic control unit 1070 obtains a wavefront aberration, a refractive power (optical characteristic), an astigmatic axis (optical characteristic), and the like from the wavefront aberration based on the light reception signal of the light receiving unit 1033.

表示部1071は、演算制御部1070が求めた屈折力などや受光部1052が撮像した前眼部像を表示したりする。
[動 作]
次に、上記のように構成される眼科装置1010の動作について説明する。
The display unit 1071 displays the refractive power obtained by the calculation control unit 1070 and the anterior eye image captured by the light receiving unit 1052.
[Operation]
Next, the operation of the ophthalmologic apparatus 1010 configured as described above will be described.

前眼部照明光学系1040の光源1041から赤外光が発光されると、この赤外光はダイクロイックミラー1028で反射されて被検眼Eの前眼部Eaを照明する。前眼部Eaで反射した反射照明光は、ダイクロイックミラー1028で反射されて対物レンズ1027を介してダイクロイックミラー1026に達し、このダイクロイックミラー1026を透過して結像レンズ1051に達し、この結像レンズ1051により前眼部像が受光部1052に結像され、この前眼部像が表示部1071に表示される。   When infrared light is emitted from the light source 1041 of the anterior ocular segment illumination optical system 1040, the infrared light is reflected by the dichroic mirror 1028 to illuminate the anterior segment Ea of the eye E to be examined. The reflected illumination light reflected by the anterior eye portion Ea is reflected by the dichroic mirror 1028, reaches the dichroic mirror 1026 through the objective lens 1027, passes through the dichroic mirror 1026, reaches the imaging lens 1051, and this imaging lens. An anterior ocular segment image is formed on the light receiving unit 1052 by 1051, and this anterior ocular segment image is displayed on the display unit 1071.

眼底照明光学系1020の照明光源1021から波長830nmの赤外のレーザ光が発光されると、このレーザ光は、集光レンズ1022により集光されて偏光ビームスプリッタ1023、光学絞り1024及びリレーレンズ1025を介してダイクロイックミラー1026に達し、ここで反射されて対物レンズ1027を介してダイクロイックミラー1028に達し、ここで反射されて被検眼Eの眼底Efを照明する。   When infrared laser light having a wavelength of 830 nm is emitted from the illumination light source 1021 of the fundus illumination optical system 1020, the laser light is collected by the condenser lens 1022 and is polarized beam splitter 1023, the optical aperture 1024, and the relay lens 1025. , Then reaches the dichroic mirror 1026, is reflected here and reaches the dichroic mirror 1028 via the objective lens 1027, and is reflected here to illuminate the fundus oculi Ef of the eye E to be examined.

眼底Efで反射した眼底反射照明光は、ダイクロイックミラー1028で反射され、対物レンズ1027を介してダイクロイックミラー1026に達し、ここで反射されてリレーレンズ1025を介して偏光ビームスプリッタ1023に入射する。偏光ビームスプリッタ1023に入射した眼底反射照明光は、ここで反射されてリレーレンズ1031及びハルトマン板1032を介して受光部1033に受光される。   The fundus reflection illumination light reflected by the fundus oculi Ef is reflected by the dichroic mirror 1028, reaches the dichroic mirror 1026 via the objective lens 1027, is reflected here, and enters the polarization beam splitter 1023 via the relay lens 1025. The fundus reflection illumination light incident on the polarization beam splitter 1023 is reflected here and received by the light receiving unit 1033 via the relay lens 1031 and the Hartmann plate 1032.

ハルトマン板1032には、図2に示すように複数のレンズアレイ1032A〜1032Eが形成されていることにより、受光部1033上には、図3に示すように、複数の円周上に沿って点像QA〜QEが形成される。   Since the Hartmann plate 1032 is formed with a plurality of lens arrays 1032A to 1032E as shown in FIG. 2, dots are formed on the light receiving portion 1033 along a plurality of circumferences as shown in FIG. Images QA to QE are formed.

演算制御部1070は、受光部1033の受光信号に基づいて各点像QA〜QEの重心位置を各点像の位置として求め、さらに、各点像QA〜QEの基準位置(図示せず)から各点像QA〜QEのズレ量を求め、このズレ量に基づいてゼルニケ多項式から波面収差を算出し、この波面収差に基づいて被検眼Eの屈折力などを算出(測定)する。この屈折力などは表示部1071に表示される。   The arithmetic control unit 1070 obtains the center of gravity of each point image QA to QE as the position of each point image based on the light reception signal of the light receiving unit 1033, and further from the reference position (not shown) of each point image QA to QE. A deviation amount of each of the point images QA to QE is obtained, a wavefront aberration is calculated from the Zernike polynomial based on the deviation amount, and a refractive power of the eye E is calculated (measured) based on the wavefront aberration. This refractive power and the like are displayed on the display unit 1071.

波面収差は、次式に示すように直交関数である例えばゼルニケ多項式で表すことができる。
The wavefront aberration can be expressed by a Zernike polynomial, for example, which is an orthogonal function as shown in the following equation.

(1)式のR (ρ)がゼルニケ多項式である。 R n m (ρ) in equation (1) is a Zernike polynomial.

このゼルニケ多項式は(2)式で表すことができる。
This Zernike polynomial can be expressed by equation (2).

下記にゼルニケ多項式の3次までの係数を示す。
(係数)
The coefficients up to the third order of the Zernike polynomial are shown below.
(coefficient)

これら係数のうち、(3),(5)式が乱視軸を示し、(4)式が屈折力を示す。   Of these coefficients, equations (3) and (5) indicate the astigmatic axis, and equation (4) indicates the refractive power.

ところで、ハルトマン板1032による点像の各点のそれぞれの基準座標(図示せず)からのズレ量が分かると、各点の座標(x,yまたはrθ)における波面の傾きが分かる。各点の座標は瞳孔と共役関係にあるので、つまり、ズレ量が分かるとハルトマン板1032による点像の座標と対応した瞳孔上の座標での波面の傾きが分かることになる。   By the way, when the amount of deviation from each reference coordinate (not shown) of each point of the point image by the Hartmann plate 1032 is known, the inclination of the wave front at the coordinates (x, y or rθ) of each point is known. Since the coordinates of each point are conjugate with the pupil, that is, when the amount of deviation is known, the inclination of the wavefront at the coordinates on the pupil corresponding to the coordinates of the point image by the Hartmann plate 1032 is known.

この実施例では、波面を直交関数であるゼルニケ多項式で表して屈折力などを求めるものである。   In this embodiment, the wavefront is expressed by a Zernike polynomial that is an orthogonal function, and the refractive power is obtained.

上記のように、ハルトマン板1032の点像から分かるのは波面の傾きなので、ゼルニケ多項式の微分(フィッティング関数)と、各点像の座標における傾き(データ点)とを用いて最小二乗近似し、これにより波面収差を求め、この波面収差から屈折力などを算出する。   As described above, since it is the slope of the wavefront that can be seen from the point image of the Hartmann plate 1032, the least square approximation is performed using the derivative of the Zernike polynomial (fitting function) and the slope (data point) at the coordinates of each point image, Thus, wavefront aberration is obtained, and refractive power and the like are calculated from the wavefront aberration.

簡単のため、ゼルニケ多項式の二次の項であるZ 、つまり、屈折力に関係する項のみで、フィッティングする場合について考える。 For simplicity, consider the case of fitting with only Z 2 0 , which is a second-order term of the Zernike polynomial, that is, a term related to refractive power.

=C (2r−1)…(6)
ただし、Cはゼルニケ係数、rは画像中心(または瞳孔中心)から各点像までの距離である。この(6)式を微分すると、下記に示す(7)式となる。
Z 2 0 = C 2 0 (2r 2 -1) (6)
Here, C is the Zernike coefficient, and r is the distance from the image center (or pupil center) to each point image. When this equation (6) is differentiated, the following equation (7) is obtained.

(∂Z/∂r)=C・4r=Z′…(7)
最小二乗フィッティングを求める式は、
と表される。この(8)式のGが最小となるCを求めることによって最小二乗フィッティングを求める。
(∂Z / ∂r) = C · 4r = Z ′ (7)
The formula for finding the least squares fitting is
It is expressed. The least square fitting is obtained by obtaining C that minimizes G in the equation (8).

ここで、各点像を検出する際にランダム誤差があるとすると、(8)式のZ′(r)がずれることになる。すなわち、Z′(r)→Z′(r)+ΔZ′となる。 Here, assuming that there is a random error when detecting each point image, Z ′ (r N ) in the equation (8) is shifted. That is, Z ′ (r N ) → Z ′ (r N ) + ΔZ ′.

ただし、rは予め求めておく各点像の基準座標と画像中心(瞳孔中心)との間の距離であり、ΔZ′はランダム誤差である。 However, r N is the distance between the reference coordinates and the image center of each point image obtained in advance (pupil center), [Delta] Z 'is a random error.

(8)式を微分すると、下記の(9)式となる。
When the equation (8) is differentiated, the following equation (9) is obtained.

この(9)式を解けば最小二乗フィッティングを求めることになる。   Solving this equation (9) will find the least square fitting.

Z′(r)にランダム誤差があるとして、ある1点のデータからゼルニケ係数Cを求めてみると、(Z′(r)+ΔZ′−4Cr)×(−4r)=0より、ゼルニケ係数Cは下記の(10)式となる。
Assuming that Z ′ (r) has a random error, the Zernike coefficient C is calculated from a certain point of data. From (Z ′ (r 1 ) + ΔZ′−4Cr 1 ) × (−4r 1 ) = 0, The Zernike coefficient C is expressed by the following equation (10).

この(10)式の
ΔZ′/4rは、同じ大きさのランダム誤差であってもrが大きい位置ではゼルニケ係数Cへの寄与(ゼルニケ係数を求める際の寄与)が小さいことを示している。また、rが同じであれば、ゼルニケ係数Cへの寄与は同じであることを示す。
ΔZ ′ / 4r 1 in the equation (10) indicates that the contribution to the Zernike coefficient C (contribution when obtaining the Zernike coefficient) is small at a position where r is large even if the random error has the same magnitude. . If r is the same, it indicates that the contribution to the Zernike coefficient C is the same.

すなわち、図2に示すように、レンズアレイ1032A〜1032Eを円周上に配置すると、同一円周上のレンズアレイ1032A〜1032Eでは、ゼルニケ係数Cへのランダム誤差の寄与は同じとなる。つまり、波面収差の計算に及ぼす誤差の寄与率が同一円周上では同じとなり、正確な波面収差を求めることができ、この波面収差から屈折力などを正確に算出することができることになる。   That is, as shown in FIG. 2, when the lens arrays 1032A to 1032E are arranged on the circumference, the contribution of the random error to the Zernike coefficient C is the same in the lens arrays 1032A to 1032E on the same circumference. That is, the contribution ratio of the error to the calculation of the wavefront aberration is the same on the same circumference, so that an accurate wavefront aberration can be obtained, and the refractive power and the like can be accurately calculated from the wavefront aberration.

したがって、異なる円周ごとの屈折力や全体の屈折力などを正確に求めることができる。そして、この求めた円周ごとの屈折力や全体の屈折力などの測定結果と、求めた波面収差などとを表示部1071に表示して被検者に提供する。   Accordingly, it is possible to accurately obtain the refractive power for each different circumference, the total refractive power, and the like. Then, the measurement results such as the calculated refractive power and the total refractive power for each circumference and the calculated wavefront aberration are displayed on the display unit 1071 and provided to the subject.

この実施例では、波面収差から屈折力などを求めているが、図3に示す複数の点像QA〜QEの中心位置(重心位置)を周方向に結んで瞳孔像の中心位置を囲むように形成される線の形状から被検眼Eの屈折力を求めるようにしてもよい。
[第2実施例]
(10)式から各点像のランダム誤差がゼルニケ多項式の係数に与える寄与は相対的にΔZ′/4rとなる。
In this embodiment, the refractive power and the like are obtained from the wavefront aberration, but the center positions (center of gravity positions) of the plurality of point images QA to QE shown in FIG. 3 are connected in the circumferential direction so as to surround the center position of the pupil image. The refractive power of the eye E may be obtained from the shape of the formed line.
[Second Embodiment]
(10) contribute to give the coefficients of the random error Zernike polynomials for each point image from the equation becomes relatively ΔZ '/ 4r N.

図4に示すように、瞳孔中心(画像中心)Oから半径r=riの円周上と、半径rの円周上とにレンズアレイの点像Qi,Qjがあるとし、r=ri上の点像Qiが与える寄与の総和は、点像の数をN個とすると、
×(ΔZ/4r)…(11)
同じく、半径rjの円周上の点像Qjが与える寄与の総和は、点像Qjの数をN個とすると、
×(ΔZ/4r)…(12)
となる。r>riとすると、(11)式と(12)式とが、各円周ごとにゼルニケ係数の決定に与える寄与が等しくなるには、Nの個数が多くならなければならない。すなわち、N=N×r/rとなる。
As shown in FIG. 4, from the pupil center (image center) O and on the circumference of radius r = r i, the point image Qi lens array and on the circumference of radius r j, and there is Qj, r = r sum of the contributions of the point image Qi on i gives, when the number of point image and the N i pieces,
N i × (ΔZ / 4r i ) (11)
Similarly, the sum of contributions given by the point image Qj on the circumference of the radius r j is N j when the number of point images Qj is N j .
N j × (ΔZ / 4r j ) (12)
It becomes. If r j > ri, the number of N j must be increased in order for the expressions (11) and (12) to contribute equally to the determination of the Zernike coefficients for each circumference. That is, the N j = N i × r j / r i.

つまり、図4に示すように、点像Qiの個数N=8、r=2×rであれば、N=16となる。 That is, as shown in FIG. 4, if the number N i = 8, r j = 2 × r i of the point image Qi, the N j = 16.

このように、図4に示すように、点像Qi,Qjを配置すれば、すなわち、図4Aに示すように、レンズアレイQic,Qjdの数及び配置を設定すれば、波面収差の計算に及ぼす誤差の寄与率が、異なる半径r,rの円周上では同じとなり、さらに正確な波面収差を求めることができ、このため屈折力などをさらに正確に測定することができる。 As described above, if the point images Qi and Qj are arranged as shown in FIG. 4, that is, if the number and arrangement of the lens arrays Qic and Qjd are set as shown in FIG. The contribution ratio of the error is the same on the circumferences of the different radii r i and r j , and a more accurate wavefront aberration can be obtained, so that the refractive power and the like can be measured more accurately.

なお、ΔZ′は正負を取り得るランダム誤差なので、点像の数が無限になればキャンセルされるが、レンズアレイの個数と1つの点像の明るさはトレードオフなので、際限なく個数を増やすことは不可能である。
[第3実施例]
次に、より複雑なφを含む下記の項(二次の項)にフィッティングする場合を考える。
Since ΔZ ′ is a random error that can be positive or negative, it is canceled when the number of point images becomes infinite. However, the number of lens arrays and the brightness of one point image are a trade-off, so the number can be increased without limit. Is impossible.
[Third embodiment]
Next, consider the case of fitting to the following term (secondary term) including more complicated φ.

=C cos2φ
上記の二次の項を径線方向に微分する。径線方向の微分をZ′rとすると、
Z′r=(∂Z/∂r)=C・2rcos2φ…(13)
となる。また、二次の項を周方向に微分する。周方向の微分をZ′φとすると、
Z′φ=(∂Z/∂φ)=−2C・rsin2φ…(14)
となる。
Z 2 2 = C 2 2 r 2 cos2φ
Differentiate the quadratic term in the radial direction. If the differential in the radial direction is Z′r,
Z′r = (∂Z / ∂r) = C · 2r cos 2φ (13)
It becomes. Also, the second order term is differentiated in the circumferential direction. If the circumferential differential is Z′φ,
Z′φ = (∂Z / ∂φ) = − 2C · r 2 sin2φ (14)
It becomes.

上記では、各点像から得られるZ′(r)とrで最小二乗フィッティングしたがφを含む場合、係数Cを求めるために、∂Z/∂r、r、φを用いた(13)式でのフィッティングと、∂Z/∂φ、r、φを用いた(14)式でのフィッティングの2通りの方法が考えられる。 In the above, when least square fitting is performed with Z ′ (r N ) and r N obtained from each point image, but φ is included, ∂Z / ∂r, r, φ is used to obtain the coefficient C (13 There are two possible methods: fitting with equation (1) and fitting with equation (14) using 用 い Z / ∂φ, r, φ.

なお、∂Z/∂r、∂Z/∂φは実際の検出結果から得られる値であり、r、φは予め分かっている値である。   Note that ∂Z / ∂r and ∂Z / ∂φ are values obtained from actual detection results, and r and φ are values known in advance.

ここで、通常は(13)式を用いてゼルニケ係数Cを計算する場合が多いので、以下(13)式の場合のみを考える。   Here, since there are many cases where the Zernike coefficient C is usually calculated using the equation (13), only the case of the equation (13) will be considered below.

(13)式の最小二乗フィッティングを求める式は下記の通りである。
The equation for obtaining the least square fitting of equation (13) is as follows.

(15)式をCで偏微分すると、

となる。
If the equation (15) is partially differentiated by C,

It becomes.

(10)式と同様に、径方向のランダム誤差ΔZrを考え、r=r、φ=φの場合のみを考えると、
(Z′r(r)+ΔZr−2C・rcos2φ1)(−2rcos2φ)=0
…(17)
となる。
Similar to the equation (10), considering the radial random error ΔZr and only considering the case of r = r 1 and φ = φ 1 ,
(Z'r (r 1) + ΔZr -2C · r 1 cos2φ1) (- 2r 1 cos2φ 1) = 0
... (17)
It becomes.

この(17)式より、下記の(18)式を得る。   From the equation (17), the following equation (18) is obtained.

=(Z′r(r)/2rcos2φ)+ΔZr/2rcos2φ
…(18)
(18)式から径方向のランダム誤差ΔZrがゼルニケ多項式の2次の項であるrcos2φの項の係数決定に与える相対寄与は、ΔZr/2rcos2φとなる。1/2rcos2φのグラフは図5に示すように、φ=45°、135°、225°、315°の点が極大となるため、ほぼその角度の情報が支配的となる。
C 2 2 = (Z′r (r 1 ) / 2r 1 cos 2φ 1 ) + ΔZr / 2r 1 cos 2φ 1
... (18)
From the equation (18), the relative contribution of the radial random error ΔZr to the coefficient determination of the term of r 2 cos2φ that is the second-order term of the Zernike polynomial is ΔZr / 2rcos2φ. As shown in FIG. 5, in the 1 / 2rcos2φ graph, the points at φ = 45 °, 135 °, 225 °, and 315 ° are maximized, and information on the angle is almost dominant.

極大の箇所以外では、rが分母に入っていることにより、上記と同様にrが大きいほどランダム誤差ΔZrの寄与が小さくなる。   At locations other than the local maximum, r is in the denominator, so that the larger r is, the smaller the contribution of random error ΔZr is.

上記のrcos2φにおいて、ランダム誤差ΔZrの寄与が全体的に均等となるような点像にするには、例えば図6に示すような配置が考えられる。 In order to obtain a point image in which the contribution of the random error ΔZr is entirely uniform in the above r 2 cos 2φ, for example, an arrangement as shown in FIG. 6 can be considered.

図6に示す例は、ランダム誤差の寄与が極大で発散してしまう45°、135°、225°、315°の位置には点像Qa,Qbを配置せずに、例えば半径r=rでは、0°、90°、180°、270°の位置に点像Qaを配置し、r=3rでは、rの円周上にrの円周上の2倍の数の点像Qbを配置したものである。 In the example shown in FIG. 6, for example, the radius r = r 1 without placing the point images Qa and Qb at the positions of 45 °, 135 °, 225 °, and 315 ° where the contribution of the random error is maximum and diverges. Then, point images Qa are arranged at positions of 0 °, 90 °, 180 °, and 270 °, and when r 2 = 3r 1 , double the number of points on the circumference of r 1 on the circumference of r 2. An image Qb is arranged.

この例では、半径rの円周上の各点像Qaのランダム誤差ΔZrの寄与の総計と、半径r(3r)の円周上の各点像Qbのランダム誤差ΔZrの寄与の総計とが同一となるためには、半径rの円周上の点像Qaのランダム誤差ΔZrの寄与に対して、半径rの円周上の1つの点像Qbのランダム誤差ΔZrの寄与が1/2であればよい。 In this example, the total contribution of random error ΔZr of each point image Qa on the circumference of radius r 1 and the total contribution of random error ΔZr of each point image Qb on the circumference of radius r 2 (3r 1 ). Is equal to the contribution of the random error ΔZr of the point image Qa on the circumference of the radius r 1 to the contribution of the random error ΔZr of one point image Qb on the circumference of the radius r 2. It may be 1/2.

すなわち、(1/2rcos2φ)×1/2=1/2rcos2φとなれば良い。 That is, (1 / 2r 1 cos2φ 1 ) × 1/2 = 1 / 2r 2 cos2φ 2 may be satisfied.

この式のr=3rを代入すると、1/4rcos2φ=1/6rcos2φ
となる。
Substituting r 2 = 3r 1 in this equation, 1 / 4r 1 cos 2φ 1 = 1 / 6r 2 cos 2φ 2
It becomes.

したがって、φ=(1/2)cos−1((2/3)cos2φ
=0°±24.095…
となる。
Therefore, φ 2 = (1/2) cos −1 ((2/3) cos 2φ 1 )
= 0 ° ± 24.095 ...
It becomes.

これは、各点像Qaの径線方向に対して±24.095°の角度の方向に且つ中心位置Oから3rの位置に点像Qbがあればよいことを示すものである。 This indicates that the point image Qb only needs to be in the direction of ± 24.095 ° with respect to the radial direction of each point image Qa and at a position 3r 1 from the center position O.

図6に示す点像Qa,Qbの配置の場合、rcos2φの項の係数を求める際にランダム誤差ΔZrが及ぼす寄与は、内側の円周(rの円周)と外側の円周(3r=rの円周)とで1つの周が及ぼすランダム誤差の寄与として考えた場合に等しくなる。 In the case of the arrangement of the point images Qa and Qb shown in FIG. 6, the contribution of the random error ΔZr when determining the coefficient of the term of r 2 cos2φ is that the inner circumference (r 1 circumference) and the outer circumference (r 1 circumference) 3r 1 = r 2 (circumference), and this is equivalent to the case where it is considered as a contribution of random error exerted by one circumference.

したがって、図6Aに示すようにレンズアレイQa1,Qb2を配置すれば、図6に示したように点像Qa,Qbが得られ、内側の円周と外側の円周とではゼルニケ係数Cへのランダム誤差ΔZrの寄与は同じとなり、波面収差の計算に及ぼす誤差の寄与率が内側の円周と外側の円周とでは同一となる。このため、正確な波面収差を求めることができ、乱視軸を正確に求めることができることになる。   Therefore, if the lens arrays Qa1 and Qb2 are arranged as shown in FIG. 6A, the point images Qa and Qb are obtained as shown in FIG. 6, and the Zernike coefficient C to the inner circumference and the outer circumference is obtained. The contribution of the random error ΔZr is the same, and the contribution ratio of the error to the wavefront aberration calculation is the same for the inner circumference and the outer circumference. For this reason, accurate wavefront aberration can be obtained, and the astigmatic axis can be obtained accurately.

すなわち、図6Aに示すレンズアレイQa1,Qb2の配置は、波面収差を所定の多項式(例えばゼルニケ多項式)で展開した際、その特定の項(rcos2φの項)の測定誤差を極力抑えるように最適化されたものとなっている。 That is, the arrangement of the lens arrays Qa1 and Qb2 shown in FIG. 6A suppresses the measurement error of the specific term (r 2 cos2φ term) as much as possible when the wavefront aberration is developed by a predetermined polynomial (for example, Zernike polynomial). It has been optimized.

上記実施例では、径線方向に微分してゼルニケ係数Cを求めているが、周方向に微分してゼルニケ係数Cを求めて、周方向の波面収差を求めてもよい。すなわち、各点像の周方向のズレを計算することで、周方向の波面収差を求めて屈折力を求めるようにしてもよい。また、ここで求めた周方向の波面収差を表示部1071に表示してもよい。   In the above embodiment, the Zernike coefficient C is obtained by differentiation in the radial direction, but the wavefront aberration in the circumferential direction may be obtained by differentiating in the circumferential direction to obtain the Zernike coefficient C. That is, the refractive power may be obtained by calculating the circumferential wavefront aberration by calculating the circumferential deviation of each point image. Further, the circumferential wavefront aberration obtained here may be displayed on the display unit 1071.

上記実施例は、いずれもレンズアレイを円周状に配置した場合について説明したが、格子状にあるいはランダムに多数配置し、そのうちから目的に応じて、例えば、図4Aや図6Aに示すような配置となるレンズアレイを抽出し、この抽出したレンズアレイの点像位置から波面収差を求め、この波面収差から屈折力や乱視軸など算出するようにしてもよい。
[第4実施例]
図7に示す眼科装置10は、被検眼Eの眼底Efに測定光束(第1測定光)を照明(照射)するとともに眼底Efで反射される測定光束の波面を受光して被検眼Eの眼球の波面収差を測定する眼球波面収差測定光学系100と、被検眼Eの角膜Ecにリングパターン光(第2測定光)を投影(照射)するとともに角膜Ecで反射するリングパターン光を受光して角膜Ecの収差を測定する角膜波面収差測定光学系200と、被検眼Eの前眼部を照明する前眼部照明光学系50と、アライメント観察光学系60と、被検眼Eに対してアライメントを検出するためのXYアライメント光学系70と、被検眼Eを固視させる固視光学系80とを備えている。
[眼球波面収差測定光学系]
眼球波面収差測定光学系100は、被検眼Eの眼底Efに照明光束(測定光束:第1測定光)としてのスポット光を照射する測定照明光学系(照明光学系)20と、眼底Efからの反射光束をエリアセンサ(第1受光素子)31で受光する受光光学系(波面測定系)30とを有している。
[測定照明光学系]
測定照明光学系20は、測定光源21と、コンデンサレンズ22と、偏光ビームスプリッタ23と、ダイクロイックミラー24と、ダイクロイックミラー25と、対物レンズ26とを有する。測定照明系20では、コンデンサレンズ22と対物レンズ26との間に偏光ビームスプリッタ23およびダイクロイックミラー24、25が配置されている。
In each of the above-described embodiments, the case where the lens arrays are arranged circumferentially has been described. However, a large number of them are arranged in a lattice shape or at random, and depending on the purpose, for example, as shown in FIGS. 4A and 6A A lens array to be arranged may be extracted, a wavefront aberration may be obtained from a point image position of the extracted lens array, and a refractive power, an astigmatic axis, and the like may be calculated from the wavefront aberration.
[Fourth embodiment]
The ophthalmologic apparatus 10 shown in FIG. 7 illuminates (irradiates) the measurement light beam (first measurement light) to the fundus oculi Ef of the eye E and receives the wavefront of the measurement light beam reflected by the fundus oculi Ef to receive the eyeball of the eye E An eyeball wavefront aberration measuring optical system 100 for measuring the wavefront aberration of the eye, and projecting (irradiating) ring pattern light (second measurement light) to the cornea Ec of the eye E and receiving the ring pattern light reflected by the cornea Ec The corneal wavefront aberration measuring optical system 200 that measures the aberration of the cornea Ec, the anterior segment illumination optical system 50 that illuminates the anterior segment of the eye E, the alignment observation optical system 60, and the eye E to be aligned are aligned. An XY alignment optical system 70 for detection and a fixation optical system 80 for fixing the eye E to be examined are provided.
[Ocular wavefront aberration measurement optical system]
The ocular wavefront aberration measurement optical system 100 includes a measurement illumination optical system (illumination optical system) 20 that irradiates the fundus Ef of the eye E with a spot light as an illumination light beam (measurement light beam: first measurement light), and a fundus Ef. It has a light receiving optical system (wavefront measuring system) 30 for receiving the reflected light beam by an area sensor (first light receiving element) 31.
[Measurement illumination optical system]
The measurement illumination optical system 20 includes a measurement light source 21, a condenser lens 22, a polarization beam splitter 23, a dichroic mirror 24, a dichroic mirror 25, and an objective lens 26. In the measurement illumination system 20, a polarizing beam splitter 23 and dichroic mirrors 24 and 25 are disposed between the condenser lens 22 and the objective lens 26.

偏光ビームスプリッタ23は、照明光束のS偏光成分を反射し、後述する眼底Efからの反射光束のP偏光成分を透過するダイクロイックミラーにより構成されている。   The polarization beam splitter 23 includes a dichroic mirror that reflects the S-polarized component of the illumination light beam and transmits the P-polarized component of the reflected light beam from the fundus oculi Ef, which will be described later.

ダイクロイックミラー24は、照明光束および反射光束を反射し、後述する固視光束を透過する波長選択性ミラーにより構成されている。   The dichroic mirror 24 is configured by a wavelength selective mirror that reflects an illumination light beam and a reflected light beam and transmits a fixation light beam described later.

ダイクロイックミラー25は、照明光束、反射光束および固視光束を反射し、後述する観察光束を透過させるダイクロイックミラーにより構成されている。   The dichroic mirror 25 is configured by a dichroic mirror that reflects an illumination light beam, a reflected light beam, and a fixation light beam and transmits an observation light beam, which will be described later.

測定光源21は、近赤外線(第1測定光)を発光するSLD(スーパールミネッセンスダイオード)であり、光源移動手段41により光軸方向に沿って移動可能となっている。
なお、測定光源21は、レーザーやLED等を用いてもよい。
[受光光学系]
受光光学系30は、エリアセンサ31と、ハルトマン板32と、レンズ33と、レンズ34と、反射鏡35と、偏光ビームスプリッタ23と、ダイクロイックミラー24,25および対物レンズ26とを有する。
The measurement light source 21 is an SLD (super luminescence diode) that emits near-infrared light (first measurement light), and can be moved along the optical axis direction by the light source moving means 41.
The measurement light source 21 may be a laser or LED.
[Light receiving optical system]
The light receiving optical system 30 includes an area sensor 31, a Hartmann plate 32, a lens 33, a lens 34, a reflecting mirror 35, a polarizing beam splitter 23, dichroic mirrors 24 and 25, and an objective lens 26.

また、受光光学系30は、被検眼Eから偏光ビームスプリッタ23までの光学系は測定照明光学系20の光学系と共通とされている。   In the light receiving optical system 30, the optical system from the eye E to the polarization beam splitter 23 is the same as the optical system of the measurement illumination optical system 20.

反射鏡35は、眼底Efからの反射光束の光軸を、測定光源21から出射される照明光束の光軸の方向と平行にする役割を果たす。すなわち、受光光学系30では、測定照明光学系20により照明された被検眼Eの網膜(眼底)Efからの反射光束を、対物レンズ26を経てダイクロイックミラー24およびダイクロイックミラー25で反射し、偏光ビームスプリッタ23を透過させて反射鏡35で反射することにより、レンズ33、レンズ34およびハルトマン板32が配置された測定光軸上へと導く。   The reflecting mirror 35 plays a role of making the optical axis of the reflected light beam from the fundus oculi Ef parallel to the direction of the optical axis of the illumination light beam emitted from the measurement light source 21. That is, in the light receiving optical system 30, the reflected light beam from the retina (fundus) Ef of the eye E to be inspected illuminated by the measurement illumination optical system 20 is reflected by the dichroic mirror 24 and the dichroic mirror 25 through the objective lens 26, and the polarized beam. The light is transmitted through the splitter 23 and reflected by the reflecting mirror 35, thereby leading to the measurement optical axis on which the lens 33, the lens 34, and the Hartmann plate 32 are disposed.

ハルトマン板32は、図2に示すハルトマン板1032と同様に、複数の同心円上に配置された複数のレンズアレイ(図示せず)を有している。   The Hartmann plate 32 has a plurality of lens arrays (not shown) arranged on a plurality of concentric circles, like the Hartmann plate 1032 shown in FIG.

レンズ33は、レンズ34を通過した反射光束を平行光束に変換してハルトマン板32に導く。   The lens 33 converts the reflected light beam that has passed through the lens 34 into a parallel light beam and guides it to the Hartmann plate 32.

ハルトマン板32は、光軸と直交する面内に配された複数のマイクロフレネルレンズ等のマイクロレンズを有し、これにより眼底Efからの反射光束(平行反射光束)を複数の分割光束に分割してエリアセンサ31の受光面上に集光させる。   The Hartmann plate 32 has a plurality of microlenses such as a micro Fresnel lens disposed in a plane orthogonal to the optical axis, and thereby divides a reflected light beam (parallel reflected light beam) from the fundus oculi Ef into a plurality of divided light beams. Then, the light is condensed on the light receiving surface of the area sensor 31.

エリアセンサ31は、複数の分割光束を受光して各分割光束の受光光量に応じた受光信号S4を出力する。このエリアセンサ31からの受光信号S4に基づいて波面収差が求められる。この波面収差の変化(エリアセンサ31の受光面上の各輝点の理想波面に対する移動量)に基づいて解析する(エリアセンサ31で得られた光束の傾き角度に基づいてゼルニケ解析を行う)ことにより、被検眼Eの光学特性(屈折状態や収差量等)を演算する。   The area sensor 31 receives a plurality of divided light beams and outputs a light reception signal S4 corresponding to the amount of light received by each divided light beam. A wavefront aberration is obtained based on the light reception signal S4 from the area sensor 31. Analysis based on the change of the wavefront aberration (the amount of movement of each bright spot on the light receiving surface of the area sensor 31 with respect to the ideal wavefront) (Zernike analysis is performed based on the tilt angle of the light beam obtained by the area sensor 31). Thus, the optical characteristics (refraction state, aberration amount, etc.) of the eye E are calculated.

ハルトマン板32とエリアセンサ31とからなるセンサユニット36は、光軸方向に沿って移動可能となっており、センサ移動手段42によって光軸方向に移動される。   The sensor unit 36 including the Hartmann plate 32 and the area sensor 31 is movable along the optical axis direction and is moved in the optical axis direction by the sensor moving means 42.

このセンサ移動手段42と光源移動手段41とは、被検眼Eの屈折度数に応じて、測定光源21と被検眼Eの網膜(眼底)Efとエリアセンサ31(その受光面)とが略共役な位置関係となるように、それぞれ駆動される。このような移動の方法としては、あらかじめ「0」ディオプタ(以下、「0」Dと記載する)の被検眼Eを測定した時のエリアセンサ31上の輝点の間隔を記憶し、実際に測定する被検眼Eを測定した際のエリアセンサ31上の輝点間隔が、記憶している間隔と略一致する位置まで移動すればよい。   According to the sensor moving means 42 and the light source moving means 41, the measurement light source 21, the retina (fundus) Ef of the eye E to be examined and the area sensor 31 (its light receiving surface) are substantially conjugated according to the refractive power of the eye E to be examined. Each is driven so as to have a positional relationship. As a method for such movement, the interval between bright spots on the area sensor 31 when the eye E of the “0” diopter (hereinafter referred to as “0” D) is measured in advance is stored and actually measured. What is necessary is just to move to the position where the bright spot interval on the area sensor 31 at the time of measuring the eye E to be examined substantially coincides with the stored interval.

この実施例では、測定光源21の移動量とセンサユニット36の移動量とが等しくなるように、測定照明光学系20および受光光学系30が光学的に構成され、測定光源21とセンサユニット36とがリンクされており、光源移動手段41とセンサ移動手段42とが単一の駆動源(例えばモータ)で駆動される単一の光学系移動手段(図示せず)として構成されている。また、後述するように、視標移動手段43も単一の光学系移動手段により移動される。これら光学系移動手段は、駆動部14(図8参照)からの移動制御信号S3によって駆動制御される。
[角膜波面収差測定光学系]
角膜波面収差測定光学系200は、前眼部を照明する前眼部照明光学系50と、前眼部で反射する反射光を受光する受光光学系(アライメント観察光学系)60とを有している。
[前眼部照明光学系]
前眼部照明光学系50は、被検眼Eの角膜Ecの曲率の測定と、被検眼Eと装置の作動距離を検出するZアライメントとに用いられ、プラチドリングパターン板51と、一対の光源(LED)52と、一対のコリメータレンズ53とを有する。
[プラチドリングパターン板]
プラチドリングパターン板51は、図9に示すように、光を透過し且つ対物レンズ26を取り囲むように(対物レンズ26の光軸を中心とする)同心円状に形成された複数のリングパターン54,55,56…と一対の開口57とを有する。
In this embodiment, the measurement illumination optical system 20 and the light receiving optical system 30 are optically configured so that the movement amount of the measurement light source 21 and the movement amount of the sensor unit 36 are equal, and the measurement light source 21, the sensor unit 36, Are linked, and the light source moving means 41 and the sensor moving means 42 are configured as a single optical system moving means (not shown) driven by a single drive source (for example, a motor). Further, as will be described later, the target moving means 43 is also moved by a single optical system moving means. These optical system moving means are driven and controlled by a movement control signal S3 from the drive unit 14 (see FIG. 8).
[Cornea wavefront aberration measurement optical system]
The corneal wavefront aberration measurement optical system 200 includes an anterior ocular segment illumination optical system 50 that illuminates the anterior ocular segment, and a light receiving optical system (alignment observation optical system) 60 that receives reflected light reflected by the anterior ocular segment. Yes.
[Anterior illumination optical system]
The anterior ocular illumination optical system 50 is used for measuring the curvature of the cornea Ec of the eye E and Z alignment for detecting the working distance between the eye E and the device, and includes a placido ring pattern plate 51 and a pair of light sources ( LED) 52 and a pair of collimator lenses 53.
[Placido ring pattern board]
As shown in FIG. 9, the placido ring pattern plate 51 includes a plurality of ring patterns 54 formed concentrically so as to transmit light and surround the objective lens 26 (centering on the optical axis of the objective lens 26). .. And a pair of openings 57.

一対の開口57は、リングパターン55の中心を通る(対物レンズ26の光軸に直交する)直線上であってリングパターン55上に設けられており、リングパターン55の直径寸法と両開口57の中心位置の間隔とが等しく設定されている。   The pair of openings 57 are provided on the ring pattern 55 on a straight line passing through the center of the ring pattern 55 (perpendicular to the optical axis of the objective lens 26). The interval between the center positions is set equal.

プラチドリングパターン板51の裏面(対物レンズ26側)には、リングパターン54,55,56…に沿って複数のLED(図示せず)が配置され、この複数のLEDによりプラチドリングパターン板51が照明され、リングパターン54,55,56…を透過した光束(第2測定光)により、被検眼Eの角膜Ecをリング状の発光パターンで照明する。   A plurality of LEDs (not shown) are arranged along the ring patterns 54, 55, 56... On the back surface (objective lens 26 side) of the placido ring pattern plate 51, and the placido ring pattern plate 51 is formed by the plurality of LEDs. The cornea Ec of the eye E is illuminated with a ring-shaped light emission pattern by a light beam (second measurement light) that is illuminated and transmitted through the ring patterns 54, 55, 56,.

光源LED52は、各開口57に対応して、プラチドリングパターン板51の裏面側に設けられている。   The light source LED 52 is provided on the back side of the placido ring pattern plate 51 corresponding to each opening 57.

コリメータレンズ53は、光源LED52から射出された光束を平行光束にしてプラチドリングパターン板51の開口57を照明し、この開口57を通過した平行光束は被検眼Eの角膜Ecを照明する。   The collimator lens 53 illuminates the opening 57 of the placido ring pattern plate 51 with the light emitted from the light source LED 52 as a parallel light, and the parallel light that has passed through the opening 57 illuminates the cornea Ec of the eye E.

前眼部照明光学系50は、上述したように、リング状の発光パターンに加えて一対の光源LED52による輝点として角膜Ecを照明する。この光束は、角膜Ec(その表面)で反射され、この反射された観察光束が対物レンズ26およびダイクロイックミラー25を透過し、後述するアライメント観察光学系60を経て、そのエリアセンサ61上に、リング状の投影像54´,55´,56´…に加えて一対の光源LED52による一対の輝点像57´を形成する(図10参照)。上述したように、プラチドリングパターン板51では、一対の開口57がリングパターン55上に設けられ、リングパターン55の直径寸法と両開口57の中心位置の間隔とが等しく設定されている。   As described above, the anterior segment illumination optical system 50 illuminates the cornea Ec as a bright spot by the pair of light source LEDs 52 in addition to the ring-shaped light emission pattern. This light beam is reflected by the cornea Ec (the surface thereof), and the reflected observation light beam passes through the objective lens 26 and the dichroic mirror 25, passes through the alignment observation optical system 60 described later, and is placed on the area sensor 61 on the ring sensor 61. In addition to the projected images 54 ′, 55 ′, 56 ′, etc., a pair of bright spot images 57 ′ are formed by the pair of light source LEDs 52 (see FIG. 10). As described above, in the placido ring pattern plate 51, the pair of openings 57 are provided on the ring pattern 55, and the diameter dimension of the ring pattern 55 and the distance between the center positions of both openings 57 are set equal.

また、前眼部照明光学系50では、角膜Ecに対する照明方向が対物レンズ26の光軸方向に対して傾斜されているとともに、その光軸方向で見たプラチドリングパターン板51の裏面に設けられたLEDの出射位置と光源LED52の出射位置とが異なって設定されている。このため、前眼部照明光学系50によりエリアセンサ61(その受光面)上に形成される像で見ると、Zアライメントが合致している場合、リング状の投影像55´の直径寸法RLと一対の輝点像57´の中心位置の間隔DLとが等しくなる(図10参照)。
また、前眼部照明光学系50によりエリアセンサ61(その受光面)上に形成される像で見ると、Zアライメントの変化に拘らず、一対の輝点像57´の中心位置の間隔DLが変化することはないが、Zアライメントの変化に応じて、リング状の投影像55´の直径寸法RLが変化する。このことから、エリアセンサ61(その受光面)上では、Zアライメントが合致していない場合、リング状の投影像55´の直径寸法RLと一対の輝点像57´の中心位置の間隔DLとに差異が生じる(図11参照)。このため、前眼部照明光学系50によりエリアセンサ61(その受光面)上に形成されるリング状の投影像55´の直径寸法RLと、一対の輝点像57´の中心位置の間隔DLとが等しくなるように、被検眼Eに対する装置の位置を前後させることにより、被検眼Eと装置との距離を一定に保つZアライメントを実行することができる。
[アライメント観察光学系]
アライメント観察光学系60は、エリアセンサ61と、結像レンズ62と、リレーレンズ63と、ハーフミラー64と、ダイクロイックミラー25と、対物レンズ26とを有する。また、アライメント観察光学系60は、上述したように、被検眼Eからダイクロイックミラー25までの光学系が測定照明光学系20の光学系と共通とされている。
In the anterior segment illumination optical system 50, the illumination direction with respect to the cornea Ec is inclined with respect to the optical axis direction of the objective lens 26, and is provided on the back surface of the placido ring pattern plate 51 as viewed in the optical axis direction. The emission position of the LED and the emission position of the light source LED 52 are set differently. For this reason, when viewed as an image formed on the area sensor 61 (its light receiving surface) by the anterior segment illumination optical system 50, when the Z alignment matches, the diameter dimension RL of the ring-shaped projection image 55 ' The distance DL between the center positions of the pair of bright spot images 57 ′ becomes equal (see FIG. 10).
Further, when viewed as an image formed on the area sensor 61 (its light receiving surface) by the anterior ocular segment illumination optical system 50, the distance DL between the center positions of the pair of bright spot images 57 ′ is set regardless of the change in the Z alignment. Although it does not change, the diameter dimension RL of the ring-shaped projection image 55 ′ changes according to the change in the Z alignment. From this, on the area sensor 61 (its light receiving surface), when the Z alignment does not match, the diameter dimension RL of the ring-shaped projection image 55 ′ and the distance DL between the center positions of the pair of bright spot images 57 ′ (See FIG. 11). For this reason, the diameter DL of the ring-shaped projection image 55 ′ formed on the area sensor 61 (its light receiving surface) by the anterior segment illumination optical system 50 and the distance DL between the center positions of the pair of bright spot images 57 ′. By moving the position of the apparatus relative to the eye E so as to be equal to each other, Z alignment that keeps the distance between the eye E and the apparatus constant can be executed.
[Alignment observation optical system]
The alignment observation optical system 60 includes an area sensor 61, an imaging lens 62, a relay lens 63, a half mirror 64, a dichroic mirror 25, and an objective lens 26. In the alignment observation optical system 60, as described above, the optical system from the eye E to the dichroic mirror 25 is the same as the optical system of the measurement illumination optical system 20.

エリアセンサ61は、例えばCCDによって構成されている。このエリアセンサ61(CCD)の受光面には、上述したように、前眼部照明光学系50によるリング状の投影像54´,55´,56´…および一対の輝点像57´と、後述するXYアライメント光学系70によるXYアライメント用の輝点像71´とが形成されるようになっている。
[XYアライメント光学系]
XYアライメント光学系70は、アライメント光源71と、レンズ72と、反射鏡73と、ハーフミラー64と、ダイクロイックミラー25と、対物レンズ26とを有する。
The area sensor 61 is constituted by a CCD, for example. On the light receiving surface of the area sensor 61 (CCD), as described above, the ring-shaped projection images 54 ′, 55 ′, 56 ′ and the pair of bright spot images 57 ′ by the anterior segment illumination optical system 50, A bright spot image 71 ′ for XY alignment is formed by an XY alignment optical system 70 described later.
[XY alignment optical system]
The XY alignment optical system 70 includes an alignment light source 71, a lens 72, a reflecting mirror 73, a half mirror 64, a dichroic mirror 25, and an objective lens 26.

XYアライメント光学系70は、アライメント光源71から出射したアライメント光をレンズ72で平行光束にして反射鏡73で反射させ、さらにハーフミラー64で反射させてダイクロイックミラー25および対物レンズ26を介して被検眼Eの角膜Ecに照明させる。   The XY alignment optical system 70 converts the alignment light emitted from the alignment light source 71 into a parallel light beam by the lens 72, reflects it by the reflecting mirror 73, further reflects it by the half mirror 64, and passes through the dichroic mirror 25 and the objective lens 26. The E cornea Ec is illuminated.

ここで、エリアセンサ61が、角膜Ecの曲率によってできる虚像(プルキンエ像)と略共役となるように配置されており、XYアライメント光学系70から角膜Ecを照明することにより、その角膜Ec(その表面)で反射された光束(以下、調整光束という)は、対物レンズ26、ダイクロイックミラー25、ハーフミラー64、リレーレンズ63を通って結像レンズ62によりエリアセンサ61上に集光したXYアライメント用の輝点像71´を形成する(図10参照)。   Here, the area sensor 61 is disposed so as to be substantially conjugate with a virtual image (Purkinje image) formed by the curvature of the cornea Ec, and by illuminating the cornea Ec from the XY alignment optical system 70, the cornea Ec (that The light beam reflected on the surface) (hereinafter referred to as the adjustment light beam) passes through the objective lens 26, the dichroic mirror 25, the half mirror 64, and the relay lens 63 and is focused on the area sensor 61 by the imaging lens 62. The bright spot image 71 ′ is formed (see FIG. 10).

このXYアライメント光学系70では、図10に示すように、被検眼Eの角膜頂点がアライメント観察光学系60の光軸と一致しているとき、XYアライメント用の輝点像71´が、エリアセンサ61(その受光面)上の中心に位置するように設定されている。ここで、XYアライメント用の輝点像71´は、被検眼Eの角膜頂点がアライメント観察光学系60の光軸と直交する平面内で移動すると、その移動量に応じてエリアセンサ61(その受光面)上を移動する。このことから、XYアライメント用の輝点像71´がエリアセンサ61(その受光面)上の中心に位置するように、被検眼Eに対して装置本体を移動させることにより、XYアライメントを実行することができる。
[固視光学系]
固視光学系80は、被検眼Eに、固視や雲霧のための固視視標(固視チャート)を投影する光学系であり、光源81と、レンズ82と、固視チャート(固視標)83と、レンズ84と、レンズ85と、反射鏡86と、ダイクロイックミラー24と、ダイクロイックミラー25と対物レンズ26とを有する。固視光学系80は、上述したように、被検眼Eからダイクロイックミラー24までの光学系は測定照明光学系20と共通とされている。
In the XY alignment optical system 70, as shown in FIG. 10, when the corneal apex of the eye E coincides with the optical axis of the alignment observation optical system 60, the bright spot image 71 ′ for XY alignment is displayed as an area sensor. 61 (its light receiving surface) is set so as to be located at the center. Here, when the corneal apex of the eye E to be examined moves in a plane orthogonal to the optical axis of the alignment observation optical system 60, the area sensor 61 (its light reception) Plane). Therefore, the XY alignment is executed by moving the apparatus main body with respect to the eye E so that the bright spot image 71 ′ for XY alignment is positioned at the center on the area sensor 61 (its light receiving surface). be able to.
[Fixed optical system]
The fixation optical system 80 is an optical system that projects a fixation target (fixation chart) for fixation or cloud fog on the eye E, and includes a light source 81, a lens 82, and a fixation chart (fixation chart). Standard) 83, lens 84, lens 85, reflecting mirror 86, dichroic mirror 24, dichroic mirror 25, and objective lens 26. As described above, in the fixation optical system 80, the optical system from the eye E to the dichroic mirror 24 is common to the measurement illumination optical system 20.

反射鏡86は、光源81から出射され、レンズ82、固視標83、レンズ84およびレンズ85を透過した光束(以下、固視光束という)を、測定照明光学系20における測定光源21からの照明光束の光軸の方向、および受光光学系30におけるエリアセンサ31に向かう反射光束の光軸の方向と一致させる役割を有する。光源81は、可視領域の波長の光(以下、単に可視光という)を出射する光源であり、タングステンランプやLEDが用いられている。また、光源81は、光量が可変とされている。この可変な範囲としては、少なくとも、固視標像を観察させる被検眼Eに対して、夜間の環境下と同等の明るさを照射することのできる光量から昼間の環境下と同等の明るさを照射することのできる光量までを含むものとされている。このため、固視光学系80(その光源81)は、測定光学系の光軸に沿って可視光により被検眼Eを照明する可視光照明手段として機能する。   The reflecting mirror 86 emits a light beam (hereinafter referred to as a fixation light beam) emitted from the light source 81 and transmitted through the lens 82, the fixation target 83, the lens 84, and the lens 85 from the measurement light source 21 in the measurement illumination optical system 20. It has the role of matching the direction of the optical axis of the light beam and the direction of the optical axis of the reflected light beam toward the area sensor 31 in the light receiving optical system 30. The light source 81 is a light source that emits light having a wavelength in the visible region (hereinafter simply referred to as visible light), and a tungsten lamp or LED is used. The light source 81 has a variable amount of light. As this variable range, at least the brightness equivalent to that in the daytime environment from the amount of light that can irradiate the eye E to observe the fixation target image with the same brightness as that in the nighttime environment. The amount of light that can be irradiated is also included. Therefore, the fixation optical system 80 (its light source 81) functions as a visible light illuminating unit that illuminates the eye E with visible light along the optical axis of the measurement optical system.

この実施例では、光源81は、夜間の環境下と同等の明るさを照射することのできる光量から昼間の環境下と同等の明るさを照射することのできる光量までの4段階の明るさに切り換え可能となっている。   In this embodiment, the light source 81 has four levels of brightness ranging from the amount of light that can irradiate the same brightness as that in a nighttime environment to the amount of light that can irradiate the same brightness as in a daytime environment. Switching is possible.

固視標83は、図示は略すが風景や放射線のパターンからなり、光源81から出射された光束により後方から照明される。この固視光学系80では、光源81から出射され固視標83を透過した可視光(以下、固視光束という)を、レンズ84およびレンズ85を透過させ、反射鏡86により反射させ、ダイクロイックミラー24を透過させ、ダイクロイックミラー25で反射して対物レンズ26を経て被検眼Eに入射させることにより、その網膜(眼底)Efに固視標83を投影させ、被検眼Eにその固視標像を視認させる。これにより、被検眼Eの視線を固視標83に固定するものである。   Although not shown, the fixation target 83 has a landscape or radiation pattern, and is illuminated from behind by a light beam emitted from the light source 81. In this fixation optical system 80, visible light (hereinafter referred to as fixation light flux) emitted from a light source 81 and transmitted through a fixation target 83 is transmitted through a lens 84 and a lens 85, reflected by a reflecting mirror 86, and dichroic mirrored. 24, reflected by the dichroic mirror 25, and incident on the eye E through the objective lens 26, thereby causing the fixation target 83 to be projected onto the retina (fundus) Ef and the fixation target image on the eye E to be examined. Make it visible. As a result, the line of sight of the eye E is fixed to the fixation target 83.

この固視光学系80の光源81とレンズ82および固視標83とからなる視標ユニット87は、視標移動手段43により固視光学系80の固視光軸に沿って移動可能となっている。視標移動手段43は、網膜(眼底)Ef上に固視標83の像を形成できる位置(ピントの合う位置)まで、固視光学系80を移動させるように駆動される。また、視標移動手段43は、被検眼Eの度数を測定する場面では、被検眼Eの調節の影響をなくすために、ピントが合わなくなる位置まで移動する雲霧を行う。   The target unit 87 including the light source 81, the lens 82, and the fixation target 83 of the fixation optical system 80 can be moved along the fixation optical axis of the fixation optical system 80 by the target moving means 43. Yes. The target moving means 43 is driven so as to move the fixation optical system 80 to a position where the image of the fixation target 83 can be formed on the retina (fundus) Ef (position where the focus is in focus). In addition, in the scene where the eye E is measured, the target moving means 43 performs cloud fog that moves to a position where the focus cannot be achieved in order to eliminate the influence of the adjustment of the eye E.

なお、視標移動手段43は、センサ移動手段42および光源移動手段41を駆動する単一の光学系移動手段によって駆動される。すなわち、光源移動手段41とセンサ移動手段42と視標移動手段43とは単一の駆動源(例えばモータ)で駆動される。視標ユニット87は、視標移動手段43すなわち光学系移動手段への移動制御信号S3によって駆動制御されることになる。
[制御系]
図8は眼科装置10の制御系の構成を示したものである。図8において、11は制御演算部、12は入力部(操作部)、13は表示部(表示手段:モニタ)、14は駆動部である。
The target moving unit 43 is driven by a single optical system moving unit that drives the sensor moving unit 42 and the light source moving unit 41. That is, the light source moving unit 41, the sensor moving unit 42, and the target moving unit 43 are driven by a single drive source (for example, a motor). The target unit 87 is driven and controlled by a movement control signal S3 to the target moving means 43, that is, the optical system moving means.
[Control system]
FIG. 8 shows the configuration of the control system of the ophthalmologic apparatus 10. In FIG. 8, 11 is a control calculation unit, 12 is an input unit (operation unit), 13 is a display unit (display means: monitor), and 14 is a drive unit.

制御演算部11は、受光光学系30のエリアセンサ31からの受光信号S4と、アライメント観察光学系60のエリアセンサ61からの受光信号S7と、入力部12からの操作信号とが入力される。   The control calculation unit 11 receives a light reception signal S4 from the area sensor 31 of the light reception optical system 30, a light reception signal S7 from the area sensor 61 of the alignment observation optical system 60, and an operation signal from the input unit 12.

制御演算部11は、入力される受光信号S4,S7を適宜処理する入力情報処理部11aと、入力情報処理部11aで処理された信号や入力部12からの操作信号等に基づいて各光学系20,50,70,80の光源21,52,71,81の点灯制御や光学系移動手段の制御や駆動部14の駆動制御を行う駆動制御部11bと、入力情報処理部11aで処理された受光信号S4,S7に基づいて被検眼Eの波面収差や屈折力等を演算する解析処理部(眼球波面収差演算手段:角膜波面収差演算手段:シミュレーション手段)11cと、画像表示制御部11dと、各種のデータを記憶する記憶部11eと、波面収差のマップなどの画像を形成する画像形成部11fとを有する。   The control calculation unit 11 includes an input information processing unit 11a that appropriately processes the received light reception signals S4 and S7, a signal processed by the input information processing unit 11a, an operation signal from the input unit 12, and the like. Processed by the drive control unit 11b for controlling the lighting of the light sources 21, 52, 71, 81 of 20, 50, 70, and 80, the control of the optical system moving means, and the drive control of the drive unit 14, and the input information processing unit 11a An analysis processing section (eyeball wavefront aberration calculating means: corneal wavefront aberration calculating means: simulation means) 11c for calculating the wavefront aberration and refractive power of the eye E based on the received light signals S4 and S7, an image display control section 11d, It has a storage unit 11e that stores various data and an image forming unit 11f that forms an image such as a wavefront aberration map.

解析処理部11cは、測定した波面収差およびその他の測定データから被検眼Eに関する種々の光学特性、例えば、点像分布係数(PSF)、被検眼の伝達特性を示すMTF(Modulation Transfer Function)、瞳孔径寸法、コントラスト感度等を演算する。そして、解析処理部11cは、瞳孔径寸法計測手段として機能する。さらに、解析処理部11cは、これら演算結果に応じた信号又は他の信号・データを、光学系および電気制御系の制御を行う駆動制御部11bと、画像表示制御部11dと、記憶部11eとに適宜出力する。   The analysis processing unit 11c uses the measured wavefront aberration and other measurement data to determine various optical characteristics related to the eye E, such as a point spread coefficient (PSF), an MTF (Modulation Transfer Function) indicating transfer characteristics of the eye, and the pupil. Calculate diameter, contrast sensitivity, etc. And the analysis process part 11c functions as a pupil diameter size measurement means. Further, the analysis processing unit 11c outputs signals or other signals / data corresponding to the calculation results to a drive control unit 11b that controls the optical system and the electric control system, an image display control unit 11d, and a storage unit 11e. Output as appropriate.

画像表示制御部11dは、入力情報処理部11aからの信号(受光光学系30からの受光信号S4およびアライメント観察光学系60からの受光信号S7等)に基づいて、被検眼Eの角膜Ecの画像または波面を示す画像等を表示させるための信号を表示部13へと出力する。また、画像表示制御部11dは、測定結果、演算結果、解析結果や操作者がデータを入力、指示するためのウインドウ等を表示させるための信号を表示部13へと出力する。   The image display control unit 11d is an image of the cornea Ec of the eye E based on signals from the input information processing unit 11a (light reception signal S4 from the light reception optical system 30, light reception signal S7 from the alignment observation optical system 60, and the like). Alternatively, a signal for displaying an image showing a wavefront or the like is output to the display unit 13. Further, the image display control unit 11d outputs to the display unit 13 a measurement result, a calculation result, an analysis result, and a signal for displaying a window for an operator to input and instruct data.

記憶部11eは、被検眼Eに関するデータ、波面収差の演算に用いるデータ、測定における設定データ等を格納する。すなわち、入力情報処理部11aや駆動制御部11bや解析処理部11cから送信された情報を適宜格納し、当該格納した情報を、入力情報処理部11aや駆動制御部11bや解析処理部11cや画像表示制御部11dからの求めに応じて適宜引き出させる。また、記憶部11eは、測定を自動的に行う場合等の制御用プログラムを記憶する。   The storage unit 11e stores data relating to the eye E, data used for wavefront aberration calculation, setting data for measurement, and the like. That is, information transmitted from the input information processing unit 11a, the drive control unit 11b, and the analysis processing unit 11c is stored as appropriate, and the stored information is stored in the input information processing unit 11a, the drive control unit 11b, the analysis processing unit 11c, and the image. It is appropriately pulled out in response to a request from the display control unit 11d. In addition, the storage unit 11e stores a control program for performing measurement automatically.

画像形成部11fは、解析処理部11cが求めた波面収差からマップを作成したりグラフを作成したりする。   The image forming unit 11f creates a map or a graph from the wavefront aberration obtained by the analysis processing unit 11c.

入力部12は、操作者が、所定の設定、指示、データ等の各種入力信号を入力するための、スイッチ、ボタン、キーボード等である。ここでは、表示部13に表示されたボタン、アイコン、位置、領域等を支持するためのポインティングデバイス等も含むものとする。入力部12は、自らに為された操作に応じた操作信号を制御演算部11に出力する。入力部12は、実施例1では、光量切換スイッチ12aと測定開始スイッチ12bとを有する。光量切換スイッチ12aは、光源81の光量を、設定された夜間の環境下と同等の明るさを照射することのできる光量から昼間の環境下と同等の明るさを照射することのでき
る光量までの4段階の明るさに切り換えるためのものであり、測定開始スイッチ12bは、各種測定を実行させるためのものである。
The input unit 12 is a switch, a button, a keyboard, or the like for an operator to input various input signals such as predetermined settings, instructions, and data. Here, it is assumed that a pointing device or the like for supporting buttons, icons, positions, areas, and the like displayed on the display unit 13 is included. The input unit 12 outputs an operation signal corresponding to the operation performed by itself to the control calculation unit 11. In the first embodiment, the input unit 12 includes a light amount changeover switch 12a and a measurement start switch 12b. The light amount changeover switch 12a changes the light amount of the light source 81 from a light amount that can irradiate a brightness equivalent to that in a set nighttime environment to a light amount that can irradiate a brightness equivalent to that in a daytime environment. It is for switching to four levels of brightness, and the measurement start switch 12b is for executing various measurements.

表示部13は、測定結果、演算結果、解析結果や操作者がデータを入力、指示するためのウインドウ、被検眼Eの画像等を表示する。表示部13は、制御演算部11の制御下で、適宜表示を行う。   The display unit 13 displays measurement results, calculation results, analysis results, a window for an operator to input and instruct data, an image of the eye E to be examined, and the like. The display unit 13 performs display as appropriate under the control of the control calculation unit 11.

駆動部14は、例えば、制御演算部11に入力されたエリアセンサ31からの受光信号S4に基づいて、測定照明光学系20の測定光源21(光源移動手段41)、受光光学系30のセンサユニット36(センサ移動手段42)、および固視光学系80の視標ユニット87(視標移動手段43)を一体的に光軸方向に移動させる光学系移動手段(図示せず)を駆動する。この駆動部14は、光学系移動手段に対して移動制御信号S3を出力することにより、当該光学系移動手段を駆動する。
[動 作]
次に、上記実施例の眼科装置10の動作について説明する。
For example, based on the light reception signal S4 from the area sensor 31 input to the control calculation unit 11, the drive unit 14 is based on the measurement light source 21 (light source moving means 41) of the measurement illumination optical system 20 and the sensor unit of the light reception optical system 30. 36 (sensor moving means 42) and an optical system moving means (not shown) for integrally moving the target unit 87 (target moving means 43) of the fixation optical system 80 in the optical axis direction are driven. The drive unit 14 drives the optical system moving unit by outputting a movement control signal S3 to the optical system moving unit.
[Operation]
Next, the operation of the ophthalmologic apparatus 10 of the above embodiment will be described.

先ず、固視光学系80の光源81を発光させて被検眼Eを固視させるとともに、XYアライメント光学系70のアライメント光源71を発光させる。このアライメント光源71から出射したアライメント光はレンズ72で平行光束にされて反射鏡73で反射され、さらにハーフミラー64で反射させてダイクロイックミラー25および対物レンズ26を介して被検眼Eの角膜Ecを照明する。   First, the light source 81 of the fixation optical system 80 is caused to emit light to fix the eye E, and the alignment light source 71 of the XY alignment optical system 70 is caused to emit light. The alignment light emitted from the alignment light source 71 is converted into a parallel light beam by the lens 72, reflected by the reflecting mirror 73, further reflected by the half mirror 64, and the cornea Ec of the eye E to be examined via the dichroic mirror 25 and the objective lens 26. Illuminate.

角膜Ec(その表面)で反射された調整光束は、対物レンズ26、ダイクロイックミラー25、ハーフミラー64、リレーレンズ63を通って結像レンズ62によりエリアセンサ61上に集光して輝点像71´を形成する(図10参照)。   The adjustment light beam reflected by the cornea Ec (the surface thereof) passes through the objective lens 26, the dichroic mirror 25, the half mirror 64, and the relay lens 63, and is condensed on the area sensor 61 by the imaging lens 62, and the bright spot image 71 is obtained. ′ Is formed (see FIG. 10).

この輝点像71´は、図10と同様に表示部13に表示され、輝点像71´がエリアセンサ61(その受光面)上の中心位置すなわち表示部13に表示されたマーク位置(図示せず)に位置するように、被検眼Eに対して装置本体を移動させてXYアライメントを行う。   The bright spot image 71 ′ is displayed on the display unit 13 as in FIG. 10, and the bright spot image 71 ′ is the center position on the area sensor 61 (its light receiving surface), that is, the mark position displayed on the display unit 13 (see FIG. XY alignment is performed by moving the apparatus main body with respect to the eye E to be positioned so that it is located at a position not shown.

そして、前眼部照明光学系50の一対の光源52と図示しない複数のLEDを発光させる。この複数のLEDの発光によりプラチドリングパターン板51が照明され、被検眼Eの角膜Ecにリング状の発光パターンが投影される。   Then, the pair of light sources 52 of the anterior segment illumination optical system 50 and a plurality of LEDs (not shown) are caused to emit light. The placido ring pattern plate 51 is illuminated by the light emission of the plurality of LEDs, and a ring-shaped light emission pattern is projected onto the cornea Ec of the eye E to be examined.

この角膜Ecで反射された観察光束は、対物レンズ26およびダイクロイックミラー25を透過し、アライメント観察光学系60を経て、そのエリアセンサ61上に、リング状の投影像54´,55´,56´…に加えて一対の光源LED52による一対の輝点像57´を形成する。そして、表示部13には、図10と同様に輝点像57´とリング状の投影像54´,55´,56´…とが表示される。   The observation light beam reflected by the cornea Ec passes through the objective lens 26 and the dichroic mirror 25, passes through the alignment observation optical system 60, and is projected onto the area sensor 61 in the form of ring-shaped projection images 54 ', 55', 56 '. In addition to the pair of light source LEDs 52, a pair of bright spot images 57 'are formed. The display unit 13 displays the bright spot image 57 ′ and the ring-shaped projection images 54 ′, 55 ′, 56 ′,.

検者は、表示部13に表示されるリング状の投影像55´の直径寸法RLと、一対の輝点像57´の中心位置の間隔DLとが等しくなるように、被検眼Eに対する装置本体の位置を前後させてZアライメントを行う。   The examiner sets the apparatus main body for the eye E so that the diameter dimension RL of the ring-shaped projection image 55 ′ displayed on the display unit 13 is equal to the distance DL between the center positions of the pair of bright spot images 57 ′. The Z alignment is performed by moving the position back and forth.

次に、波面収差の測定を行う場合について説明する。   Next, a case where wavefront aberration is measured will be described.

図7に示すように、固視光学系80の光源81を所定の明るさで点灯し、被検眼Eに固視標像を観察させる。この状態において、XYアライメントにより被検眼Eの角膜頂点と装置本体の測定光軸(対物レンズ26の光軸)とを一致させるとともに、Zアライメントにより被検眼Eの角膜頂点から装置本体までの距離を一定に保つ。その後、測定照明光学系20の測定光源21を光学系移動手段により基準位置に移動して、その測定光源21を点灯する。このとき、受光光学系30のセンサユニット36および固視光学系80の視標ユニット87も光学系移動手段により一体的に移動されることから、基準位置とされる。   As shown in FIG. 7, the light source 81 of the fixation optical system 80 is turned on with a predetermined brightness, and the eye E is observed by the eye E to be examined. In this state, the corneal apex of the eye E to be examined and the measurement optical axis of the apparatus main body (the optical axis of the objective lens 26) are made to coincide with each other by XY alignment, and the distance from the corneal apex of the eye E to the apparatus main body is made by Z alignment. Keep constant. Thereafter, the measurement light source 21 of the measurement illumination optical system 20 is moved to the reference position by the optical system moving means, and the measurement light source 21 is turned on. At this time, the sensor unit 36 of the light receiving optical system 30 and the target unit 87 of the fixation optical system 80 are also moved integrally by the optical system moving means, and thus set as the reference position.

この基準位置において、被検眼Eの屈折状態の仮測定を行い、この仮測定の結果に基づいて被検眼Eの屈折力を打ち消す位置に、測定照明光学系20の測定光源21、受光光学系30のセンサユニット36および固視光学系80の視標ユニット87を移動させ、その位置で再度被検眼Eの屈折状態を測定する。この再度の測定の結果、受光光学系30のセンサユニット36が被検眼Eの屈折力を略打ち消す位置となっていた場合、固視光学系80の視標ユニット87をプラス側へと移動して固視標像を雲霧させる。この状態で、被検眼Eの屈折状態および波面収差の測定を行う。   At this reference position, the refractive state of the eye E is temporarily measured, and the measurement light source 21 and the light receiving optical system 30 of the measurement illumination optical system 20 are positioned at positions where the refractive power of the eye E is canceled based on the result of the temporary measurement. Are moved, and the refractive state of the eye E is measured again at that position. As a result of this re-measurement, when the sensor unit 36 of the light receiving optical system 30 is in a position that substantially cancels the refractive power of the eye E, the target unit 87 of the fixation optical system 80 is moved to the plus side. Cloud the fixation image. In this state, the refractive state and wavefront aberration of the eye E are measured.

この測定では、測定照明光学系20において、測定光源21から出射されコンデンサレンズ22を透過した光束を、偏光ビームスプリッタ23、ダイクロイックミラー24およびダイクロイックミラー25で反射して対物レンズ26の光軸上へと導き、被検眼Eの眼底Efを照明する。これを照明光束Liとすると、図12に示すように、極めて小さな径の光束として対物レンズ26を経て被検眼Eへと入射し、眼底Efの微小な領域(スポット光)を照明する。すると、眼底Efでは、照明光束Liが反射され、その反射された光束のうち瞳孔Ep(虹彩Eiの内方)を通過した光束が、対物レンズ26へ向かう。   In this measurement, in the measurement illumination optical system 20, the light beam emitted from the measurement light source 21 and transmitted through the condenser lens 22 is reflected by the polarization beam splitter 23, the dichroic mirror 24, and the dichroic mirror 25 and onto the optical axis of the objective lens 26. Then, the fundus oculi Ef of the eye E is illuminated. Assuming that this is an illumination light beam Li, as shown in FIG. 12, it enters the eye E through the objective lens 26 as a light beam having an extremely small diameter, and illuminates a minute region (spot light) of the fundus oculi Ef. Then, at the fundus oculi Ef, the illumination light beam Li is reflected, and the light beam that has passed through the pupil Ep (inward of the iris Ei) of the reflected light beam is directed toward the objective lens 26.

これを反射光束Lrとすると、反射光束Lrは、図12に示すように、対物レンズ26を経て受光光学系30(図7参照)へと導かれる。すなわち、反射光束Lrは、受光光学系30において、対物レンズ26を経てダイクロイックミラー24およびダイクロイックミラー25で反射され、偏光ビームスプリッタ23を透過して反射鏡35で反射され、レンズ33、レンズ34およびハルトマン板32へ向かい、このハルトマン板32を経て複数の分割光束に分割されてエリアセンサ31の受光面上に集光される。   Assuming that this is a reflected light beam Lr, the reflected light beam Lr is guided to the light receiving optical system 30 (see FIG. 7) through the objective lens 26 as shown in FIG. That is, the reflected light beam Lr is reflected by the light receiving optical system 30 through the objective lens 26, the dichroic mirror 24 and the dichroic mirror 25, and transmitted through the polarization beam splitter 23 and reflected by the reflecting mirror 35. The light travels toward the Hartmann plate 32, passes through the Hartmann plate 32, is divided into a plurality of divided light beams, and is condensed on the light receiving surface of the area sensor 31.

エリアセンサ31は、各分割光束を受光して光電変換することにより、各分割光束の受光光量に応じた受光信号S4を制御演算部11へと出力する。制御演算部11は、解析処理部11cにおいて受光信号S4により取得したデータから波面収差(眼球波面収差)を得ることができ、この波面収差の変化(エリアセンサ31の受光面上の各輝点の理想波面に対する移動量)に基づき解析することにより、被検眼Eの光学特性(屈折状態や収差量等)を演算することができる。   The area sensor 31 receives each divided light beam and photoelectrically converts it, and outputs a received light signal S4 corresponding to the received light amount of each divided light beam to the control calculation unit 11. The control calculation unit 11 can obtain wavefront aberration (eyeball wavefront aberration) from the data acquired by the light reception signal S4 in the analysis processing unit 11c, and changes in the wavefront aberration (for each bright spot on the light receiving surface of the area sensor 31). By analyzing based on the movement amount with respect to the ideal wavefront, it is possible to calculate the optical characteristics (the refraction state, the aberration amount, etc.) of the eye E.

ハルトマン板32には、図2に示すハルトマン板1032と同様に、複数の同心円上に配置された複数のレンズアレイ(図示せず)を有しているので、第1実施例と同様に正確な波面収差を求めることができる。   Like the Hartmann plate 1032 shown in FIG. 2, the Hartmann plate 32 has a plurality of lens arrays (not shown) arranged on a plurality of concentric circles, so that it is accurate as in the first embodiment. Wavefront aberration can be determined.

ここで、この演算された屈折状態は、図12に示すように、被検眼Eにおける反射光束Lrが透過した領域(図12でハッチを付した領域(符号Ar))での実際の光学的な要素の総てを包含したものとなる。   Here, as shown in FIG. 12, the calculated refraction state is an actual optical state in an area (a hatched area (reference symbol Ar) in FIG. 12) where the reflected light beam Lr is transmitted through the eye E. All elements are included.

上記の波面収差の測定を一秒毎に10回行い、これら測定した波面収差の標準偏差を求め、図13に示すように、この標準偏差と予め設定した基準値とを比較し(ステップ1)、標準偏差が基準値より大きいとき、すなわちドライアイであると判断されたときステップ2へ進む。   The measurement of the wavefront aberration is performed 10 times per second, the standard deviation of the measured wavefront aberration is obtained, and the standard deviation is compared with a preset reference value as shown in FIG. 13 (step 1). When the standard deviation is larger than the reference value, that is, when it is determined that the eye is dry eye, the process proceeds to step 2.

なお、各回の測定の波面収差は、眼球全体で1つのRMS(二乗平均平方根)値を算出し、この値を波面収差として用いる。   For the wavefront aberration of each measurement, one RMS (root mean square) value is calculated for the entire eyeball, and this value is used as the wavefront aberration.

ステップ2では、各測定した波面収差のマップM1〜M10を画像形成部11fが作成し、このマップM1〜M10を図14に示すように表示部13に表示する。さらに、各波面収差からランドルト環が被検者にどのように見えるかを解析処理部11cがシミュレーションし、このシミュレーションしたランドルト環K1〜K2を表示部13に表示する。なお、マップM1〜M10における波面収差の値はH1<H2<H3<H4である。また、波面収差が大きくなるほどランドルト環はぼけることになる。   In Step 2, the image forming unit 11f creates maps M1 to M10 of the measured wavefront aberrations, and displays the maps M1 to M10 on the display unit 13 as shown in FIG. Further, the analysis processing unit 11c simulates how the Landolt ring looks to the subject from each wavefront aberration, and displays the simulated Landolt rings K1 to K2 on the display unit 13. The values of wavefront aberration in the maps M1 to M10 are H1 <H2 <H3 <H4. Also, the Landolt ring becomes blurred as the wavefront aberration increases.

また、表示部13には、測定回数に対する波面収差(RMS値)を示すグラフG1を表示する。このグラフG1も画像形成部(グラフ作成手段)11fで作成する。   The display unit 13 displays a graph G1 indicating the wavefront aberration (RMS value) with respect to the number of measurements. This graph G1 is also created by the image forming unit (graph creating means) 11f.

さらに、エリアセンサ61上に形成されるリング状の投影像54´,55´,56´…に基づいて、演算制御部11の解析処理部11cが角膜Ecの波面収差を上記測定毎に求め、測定回数に対する角膜Ecの波面収差を示すグラフG2を画像形成部11fが作成し、このグラフG2が図14に示すように表示部13に表示される。   Further, based on the ring-shaped projection images 54 ′, 55 ′, 56 ′,... Formed on the area sensor 61, the analysis processing unit 11c of the calculation control unit 11 obtains the wavefront aberration of the cornea Ec for each measurement. The image forming unit 11f creates a graph G2 indicating the wavefront aberration of the cornea Ec with respect to the number of measurements, and this graph G2 is displayed on the display unit 13 as shown in FIG.

ステップ1でノーと判断された場合、すなわち、標準偏差が基準値以下の場合つまり、ドライアイでないと判断された場合ステップ3へ進む。   If NO is determined in step 1, that is, if the standard deviation is equal to or smaller than the reference value, that is, if it is determined that the eye is not dry eye, the process proceeds to step 3.

ステップ3では、制御演算部11の解析処理部11cが求めた角膜Ecの波面収差に基づいて、各測定毎の波面収差のマップを画像形成部11fが作成し、このマップM1c〜M10cを図15に示すように表示部13に表示させる。   In Step 3, the image forming unit 11f creates a wavefront aberration map for each measurement based on the wavefront aberration of the cornea Ec obtained by the analysis processing unit 11c of the control calculation unit 11, and the maps M1c to M10c are shown in FIG. Is displayed on the display unit 13 as shown in FIG.

このように、ドライアイでないと判断した場合、波面収差の経時的変化の激しい角膜の波面収差のマップM1c〜M10cを表示部13に表示するようにしたものであるから、このマップM1c〜M10cが波面収差の経時的変化の小ささを示していれば、ドライアイでないことがよりはっきりと認識することができる。つまり、ドライアイでないことの確証を得ることができることになる。なお、図15に示すマップM5c〜M10cでは角膜の波面収差を誇張して示してある。   As described above, when it is determined that the eye is not dry eye, the cornea wavefront aberration maps M1c to M10c whose wavefront aberrations change with time are displayed on the display unit 13, and thus the maps M1c to M10c are displayed. If the change with time of the wavefront aberration is small, it can be recognized more clearly that it is not dry eye. That is, confirmation that it is not dry eye can be obtained. Note that the cornea wavefront aberrations are exaggerated in the maps M5c to M10c shown in FIG.

上記実施例では、ステップ1で標準偏差と基準値とを比較しているが、波面収差の平均値と基準値とを比較して判断してもよい。   In the above embodiment, the standard deviation and the reference value are compared in Step 1, but the average value of the wavefront aberration may be compared with the reference value for determination.

この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and design changes and additions are permitted without departing from the spirit of the invention according to each claim of the claims.

1010 眼科装置
1020 眼底照明光学系(照明光学系)
1030 波面測定光学系(波面測定系)
1032 ハルトマン板
1032A〜1032E レンズアレイ
1033 受光部
1050 観察光学系
1052 受光部
1070 演算制御部
E 被検眼
Ef 眼底
Ea 前眼部
1010 Ophthalmology apparatus 1020 Fundus illumination optical system (illumination optical system)
1030 Wavefront measurement optical system (wavefront measurement system)
1032 Hartmann plate 1032A to 1032E Lens array 1033 Light receiving unit 1050 Observation optical system 1052 Light receiving unit 1070 Calculation control unit E Eye to be examined Ef Fundus Ea Anterior eye unit

Claims (8)

被検眼の眼底を照明する照明光学系と、前記眼底から反射された反射照明光を複数の光束に分割する複数のレンズアレイを有するハルトマン板及び該ハルトマン板で分割された分割光束を受光する受光部を有する波面測定系とを備えた眼科装置であって、
前記ハルトマン板の複数のレンズアレイから測定値を求める演算式に適した位置にあるレンズアレイを複数選択し、
この選択した複数のレンズアレイに対応した受光部の点像から波面収差を求め、この波面収差に基づいて被検眼の光学特性を測定することを特徴とする眼科装置。
A Hartmann plate having an illumination optical system that illuminates the fundus of the eye to be examined, a plurality of lens arrays that divide the reflected illumination light reflected from the fundus into a plurality of light beams, and a light reception that receives the divided light beams divided by the Hartmann plate An ophthalmologic apparatus comprising a wavefront measuring system having a section,
Select a plurality of lens arrays at a position suitable for an arithmetic expression for obtaining a measurement value from a plurality of lens arrays of the Hartmann plate,
An ophthalmologic apparatus characterized in that wavefront aberration is obtained from a point image of a light receiving unit corresponding to the plurality of selected lens arrays, and optical characteristics of the eye to be examined are measured based on the wavefront aberration.
被検眼の眼底を照明する照明光学系と、前記眼底から反射された反射照明光を複数の光束に分割する複数のレンズアレイを有するハルトマン板及び該ハルトマン板で分割された分割光束を受光する受光部を有する波面測定系とを備えた眼科装置であって、
前記ハルトマン板に形成されている複数のレンズアレイを複数の円周上に配置したことを特徴とする眼科装置。
A Hartmann plate having an illumination optical system that illuminates the fundus of the eye to be examined, a plurality of lens arrays that divide the reflected illumination light reflected from the fundus into a plurality of light beams, and a light reception that receives the divided light beams divided by the Hartmann plate An ophthalmologic apparatus comprising a wavefront measuring system having a section,
An ophthalmologic apparatus, wherein a plurality of lens arrays formed on the Hartmann plate are arranged on a plurality of circumferences.
前記複数のレンズアレイによって形成される前記受光部の点像に基づいて被検眼の光学特性を測定することを特徴とする請求項2に記載の眼科装置。   The ophthalmologic apparatus according to claim 2, wherein an optical characteristic of the eye to be examined is measured based on a point image of the light receiving unit formed by the plurality of lens arrays. 前記受光部の全ての点像から波面収差を求め、この波面収差に基づいて前記被検眼の光学特性を求め、
または、前記円周ごとの点像から円周ごとの波面収差を求め、この円周ごとの波面収差に基づいて円周ごとに被検眼の光学特性を測定することを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
Obtain wavefront aberration from all point images of the light receiving unit, obtain the optical characteristics of the eye to be examined based on the wavefront aberration,
Alternatively, the wavefront aberration for each circumference is obtained from the point image for each circumference, and the optical characteristics of the eye to be examined are measured for each circumference based on the wavefront aberration for each circumference. The ophthalmic device described.
前記被検眼の光学特性の測定結果を被検者に提供することを特徴とする請求項4に記載の眼科装置。   The ophthalmologic apparatus according to claim 4, wherein a measurement result of optical characteristics of the eye to be examined is provided to the subject. 前記受光部の中心位置またはその受光部上に形成される瞳孔像の中心位置を囲むように各点像を結んで形成される線の形状から被検眼の光学特性を測定することを特徴とする請求項2に記載の眼科装置。   The optical characteristic of the eye to be examined is measured from the shape of a line formed by connecting each point image so as to surround the center position of the light receiving section or the center position of the pupil image formed on the light receiving section. The ophthalmic apparatus according to claim 2. 前記各点像の基準位置に対するズレから周方向の波面収差を求めることを特徴とする請求項1または請求項3に記載の眼科装置。   The ophthalmologic apparatus according to claim 1 or 3, wherein a wavefront aberration in a circumferential direction is obtained from a deviation from a reference position of each point image. 前記レンズアレイの配置は、波面収差を所定の多項式で展開した際、その特定の項の測定誤差を極力抑えるように最適化されていることを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。   The ophthalmic apparatus according to claim 1, wherein the arrangement of the lens array is optimized so as to suppress a measurement error of a specific term as much as possible when the wavefront aberration is developed by a predetermined polynomial.
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