JP2018023431A - 眼科検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 視野計を含む眼科検査装置において、被検眼の瞳の状態を監視する瞳監視機能を実現しつつ、装置全体の構成の簡素化かつ小型化、その生産コストの低減を図る。
【解決手段】 本発明に係る視野計１０によれば、視標呈示用の光源１２および液晶シャッタ２２等によって生成された視標光と、背景呈示用の光源１４および液晶シャッタ３４等によって生成された背景光とは、２つの平面５１ａおよび５１ｂを有するクロスダイクロイックプリズム５０によって互いに合成されて、被検眼に投射される。これにより、被検眼に視標とその背景とから成る検査用の映像が呈示される。併せて、赤外光照明器６０から発せられた赤外光は、クロスダイクロイックプリズム５０を介して被検眼に投射され、この被検眼による反射赤外光は、当該クロスダイクロイックプリズム５０を介してＣＣＤカメラ３０に投射される。これにより、被検眼の瞳の状態が監視される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、眼科検査装置に関し、特に、視標とその背景とから成る検査用の映像を被検眼に呈示すると共にこの被検眼による視標の視認状況に基づいて当該被検眼の検査を行う、眼科検査装置に関する。

この種の眼科検査装置として、従来、例えば特許文献１に開示されたものがある。この従来技術によれば、被検眼に呈示される検査用の映像のうち視標を形成するための視標光を生成する視標光生成手段と、当該映像のうち視標以外の領域である背景を形成するための背景光を生成する背景光生成手段と、これら視標光および背景光を互いに合成して被検眼に投射する合成手段と、が具備されている。なお、視標光および背景光は、いずれも無偏光の光である。そして、合成手段は、この無偏光の状態を維持したまま、視標光および背景光を互いに合成する。

ここで、合成手段としては、例えば無偏光ビームスプリッタがあり、とりわけハーフプリズムがある。具体的には、ハーフプリズムは、平面状の境界面を有しており、この境界面に対して、互いに反対の方向から互いに共役な角度で視標光および背景光が入射される。そして、境界面を透過した視標光と当該境界面によって反射された背景光との合成である第１合成光と、境界面によって反射された視標光と当該境界面を透過した背景光との合成である第２合成光と、のいずれか一方が、被検眼に投射される。これにより、被検眼に検査用の映像が呈示される。併せて、第１合成光と第２合成光との他方を監視する監視手段が、設けられることがある。この場合、被検眼に呈示されるのと同じ検査用の映像が、監視手段によって同時に、言わばリアルタイムで、監視される。

より具体的には、図６に示す視野計１を例に挙げると、この視野計１は、２つの光源１２および１４を備えている。これら２つの光源１２および１４は、互いに同じ仕様のものであり、詳しくは、多数の赤色発光ダイオード（ＬＥＤ）と、多数の緑色発光ダイオードと、多数の青色発光ダイオードと、が２次元状に配列された、いわゆるＲＧＢ−ＬＥＤ光源である。これら各光源１２および１４の明るさ（輝度）は、それぞれに共通の光源コントローラ１６によって任意に制御可能とされている。また、これら各光源１２および１４の発光色も、当該光源コントローラ１６によって任意に制御可能とされており、通常は、自然光と同様の白色とされる。

一方の光源１２と光源コントローラ１６との間には、当該一方の光源１２を点滅させるための点滅コントローラ１８が設けられている。この点滅コントローラ１８は、一方の光源１２を他方の光源１４と同じ明るさで発光させる第１の状態と、当該一方の光源１２を非発光とする第２の状態と、に正弦曲線的に交互に遷移させるように、当該一方の光源１２を制御する。これによって、一方の光源１２は、正弦曲線的に緩やかに点滅する。なお、この点滅コントローラ１８による一方の光源１２の点滅周期は、任意に制御可能とされており、例えば周波数換算で１［Ｈｚ］〜１２０［Ｈｚ］の範囲で任意に制御可能とされている。

この点滅する一方の光源１２は、後述する検査用の映像１００のうちの視標１００ａを呈示するためのものである。この視標呈示用の光源１２から発せられた光、厳密には無偏光の光（図６における長破線の矢印参照）は、コリメータレンズ２０によって平行光に整形された後、視標呈示用の液晶シャッタ２２の入射面（図６における下側の面）に入射される。

液晶シャッタ２２は、液晶コントローラ２４から与えられる視標呈示用のシャッタ制御信号に従って、その入射面に、例えば図７に示すようなシャッタパターンを形成する。具体的には、直方形状の入射面の有効エリアのうち、当該有効エリアに比べて十分に小さい円形の領域２２ａのみが、透過領域とされ、これ以外の領域２２ｂは、遮断領域とされる。ゆえに、このようなシャッタパターンが形成された入射面のうち、透過領域２２ａに入射された光のみが、液晶シャッタ２２を透過して、当該液晶シャッタ２２の出射面（図６における上側の面）から出射される。遮断領域２２ｂに入射された光については、遮断されるため、出射されない。なお、透過領域２２ａの位置および大きさは、任意に変更可能とされている。また、この透過領域２２ａの形状や個数についても、任意に変更可能とされているが、視野計１においては、当該形状は円形とされ、個数は１つとされる。因みに、特許文献１には明示されていないが、液晶シャッタ２２は、例えば液晶プロジェクタ用の透過型のモノクローム液晶パネルを利用したものであり、より詳しくはその入射面の水平方向の画素数（解像度）が１９２０であり、垂直方向の画素数が１０８０である、いわゆるＦＨＤ（Full High Definition）と呼ばれる仕様の画面解像度を有するものである。

この視標呈示用の液晶シャッタ２２を透過した（液晶シャッタ２２の出射面から出射された）光、言わば視標光は、合成手段としてのキューブ型のハーフプリズム２６に入射される。具体的には、ハーフプリズム２６は、その内部に境界面２６ａを有しており、この境界面２６ａに対して４５度の入射角を成した状態で、当該境界面２６ａに視標光が入射される。そして、この境界面２６ａに入射された視標光は、その偏光状態を含めて透過光と反射光とに等分される。このうちの反射光は、境界面２６ａに対する視標光の入射方向に対して直角な方向に向かって進行し、拡大光学系２８を通って、図示しない被検者の眼、つまり被検眼、に投射される。なお、詳しい図示は省略するが、拡大光学系２８は、焦点調整用のレンズを含んでおり、この焦点調整用レンズによって、被検眼（網膜）と液晶シャッタ２２の出射面とが互いに共役になるように、つまり当該被検眼の焦点が液晶シャッタ２２の出射面に合うように、焦点調整が成される。

そして、ハーフプリズム２６の境界面２６ａによって等分された視標光のうちの透過光は、当該境界面２６ａに対する視標光の入射方向と同じ方向に向かって真っ直ぐに進行し、監視手段としてのＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ３０に入射される。このＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａは、その焦点が液晶シャッタ２２の出射面に合うように、厳密には当該ＣＣＤカメラ３０内の図示しないＣＣＤ撮像素子の受光面と液晶シャッタ２２の出射面とが互いに共役になるように、焦点調整される。

これに対して、他方の光源１４は、検査用の映像１００のうちの後述する背景１００ｂを呈示するためのものである。この背景呈示用の光源１４から発せられた光、厳密には無偏光の光（図６における短破線の矢印参照）は、上述とは別のコリメータレンズ３２によって平行光に整形された後、背景呈示用の液晶シャッタ３４の入射面（図６における左側の面）に入射される。

この背景呈示用の液晶シャッタ３４は、視標呈示用の液晶シャッタ２２と同じ仕様のものであり、液晶コントローラ２４から与えられる背景呈示用のシャッタ制御信号に従って、その入射面に、当該視標呈示用の液晶シャッタ２２とは全く正反対のシャッタパターンを形成する。具体的には、図８に示すように、直方形状の入射面の有効エリアのうち、視標呈示用の液晶シャッタ２２における透過領域２２ａに対応する領域３４ａのみが、遮断領域とされ、これ以外の領域３４ｂは、透過領域とされる。ゆえに、このようなシャッタパターンが形成された入射面のうちの透過領域３４ｂに入射された光のみが、液晶シャッタ３４を透過して、当該液晶シャッタ３４の出射面（図６における右側の面）から出射される。遮断領域３４ａに入射された光については、出射されない。なお、遮断領域３４ａの位置および大きさは、視標呈示用の液晶シャッタ２２における透過領域２２ａと連動して、任意に変更可能とされている。

この背景呈示用の液晶シャッタ３４を透過した（液晶シャッタ３４の出射面から出射された）光、言わば背景光もまた、ハーフプリズム２６に入射される。具体的には、この背景光は、ハーフプリズム２６の境界面２６ａに対して、上述の視標光が入射される側とは反対側から当該視標光の入射方向と直角を成すように、つまり当該境界面２６ａを挟んで視標光の入射角度と共役な角度で、入射される。そして、この境界面２６ａに入射された背景光もまた、その偏光状態を含めて透過光と反射光とに等分される。このうちの透過光は、境界面２６ａに対する背景光の入射方向と同じ方向に向かって真っ直ぐに進行し、当該境界面２６ａによって反射された視標光と合成された状態で、拡大光学系２８を通って、被検眼に投射される。なお、背景呈示用の液晶シャッタ３４の出射面からハーフプリズム２６の境界面２６ａおよび拡大光学系２８を介して被検眼に至るまでの距離（つまり背景呈示用の液晶シャッタ３４の出射面から出射された背景光が被検眼に伝播するまでの当該背景光の伝播距離）と、視標呈示用の液晶シャッタ２２の出射面から当該ハーフプリズム２６の境界面２６ａおよび拡大光学系２８を介して被検眼に至るまでの距離（つまり視標呈示用の液晶シャッタ２２の出射面から出射された視標光が被検眼に伝播するまでの当該視標光の伝播距離）とは、互いに等しい。従って、上述の如く拡大光学系２８の焦点調整用レンズによって被検眼の焦点が視標呈示用の液晶シャッタ２２の出射面に合うように焦点調整が成されたときは当然に、当該被検眼の焦点は背景呈示用の液晶シャッタ３４の出射面にも合うようになる。

そして、ハーフプリズム２６の境界面２６ａによって等分された背景光のうちの反射光は、当該境界面２６ａに対する背景光の入射方向に対して直角な方向に向かって進行する。そして、この反射光は、境界面２６ａを透過した視標光と合成された状態で、ＣＣＤカメラ３０に入射される。なお、このＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａの焦点が上述の如く視標呈示用の液晶シャッタ２２の出射面に合うようにその焦点調整が成されたときも当然に、当該ＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａの焦点は背景呈示用の液晶シャッタ３４の出射面にも合うようになる。

このようにしてハーフプリズム２６の境界面２６ａによって反射された視標光と当該境界面２６ａを透過した背景光とが互いに合成された状態で被検眼に投射されることによって、当該被検眼には、図９に示されるような検査用の映像１００が呈示される。即ち、視標呈示用の光源１２が背景呈示用の光源１４と同じ明るさ（つまり最高の輝度）で発光しているときは、図９（ａ）に示すように、被検眼の視野の全体にわたって一様な明るさの映像１００が呈示される。この映像１００は、上述した視標呈示用の液晶シャッタ２２の透過領域２２ａおよび背景呈示用の液晶シャッタ３４の遮断領域３４ａに対応する同図に破線で示される円形の視標１００ａが、それ以外の領域である背景１００ｂと同じ明るさで呈示されることによって形成される。そして、視標呈示用の光源１２が非発光（最低の輝度）のときには、図９（ｂ）に示すように、背景１００ｂよりも暗い視標１００ａが現れる。言い換えれば、視標１００ａに対応する部分のみが抜け落ちたような映像１００が呈示される。これら図９（ａ）および図９（ｂ）に示す映像１００は、視標呈示用の光源１２の点滅周期に応じて交互に呈示される。この結果、点滅する視標１００ａと、一定の明るさとされた背景１００ｂと、から成る映像１００が、被検眼に呈示される。さらに上述したように、視標呈示用の光源１２は、正弦曲線的に緩やかに点滅するので、これに応じて、視標１００ａもまた、当該正弦曲線的に緩やかに点滅する。従って、図９（ａ）および図９（ｂ）の一方に示す状態から他方に示す状態に遷移する際に、図９（ｃ）に示す如く指標１００ａが中途の明るさとなる。そして、この指標１００ａの明るさは、正弦曲線的に緩やかに変化する。

これと同時に、ハーフプリズム２６の境界面２６ａを透過した視標光と当該境界面２６ａによって反射された背景光とが互いに合成された状態でＣＣＤカメラ３０に入射される。これによって、ＣＣＤカメラ３０には、被検眼に呈示されるのと同じ映像１００が取り込まれる。このＣＣＤカメラ３０による撮影映像１００は、例えば図示しない表示装置の画面に映し出される。

なお、視標呈示用の光源１２からコリメータレンズ２０および液晶シャッタ２２を介してハーフプリズム２６の境界面２６ａに至るまでの主軸（光軸）と、背景呈示用の光源１４からコリメータレンズ３２および液晶シャッタ３４を介して境界面２６ａに至るまでの主軸と、当該境界面２６ａから拡大光学系２８を介して被検眼に至るまでの主軸と、当該境界面２６ａからＣＣＤカメラ３０に至るまでの主軸とは、互いに共通の仮想の平面（図６の紙面に沿う平面）上に位置する。言い換えれば、そうなるように、これら各要素１２，１４，２０，２２，２６，２８，３０，３２および３４が設けられている。

このように構成された視野計１によれば、次の要領で視野検査が行われる。まず、拡大光学系２８の出射面（図６における右側の面）側の所定位置に被検眼が置かれ、詳しくは図示しない接眼ピースに当該被検眼が置かれる。この状態で、被検眼に検査用の映像１００が呈示される。なお、特許文献１には明示されていないが、この検査用の映像１００の中央には、被検者の瞳の位置（向き）を固定させるための適当な印、いわゆる固視標、が設けられる。この固視標は、例えば背景呈示用の液晶シャッタ３４の入射面の中央に概略十字状の遮断領域が形成されることによって、つまり当該入射面にそのようなシャッタパターンが形成されることによって、設けられる。被検者は、この固視標を注視しつつ、検査用の映像１００に含まれる点滅する視標１００ａを視認し得たときに、その意思表示をし、例えば図示しない操作ボタンを操作する。検者であるオペレータは、この被検者による操作ボタンの操作状況から、当該被検者が視標１００ａを視認し得ているかどうかを認識する。この作業は、視標１００ａの位置および大きさが適宜に変更されながら、さらには当該視標１００ａの点滅周波数が適宜に変更されながら、繰り返される。これによって、被検眼の視野が測定され、つまり視野検査が行われる。

ここで、被検眼に呈示される検査用の映像１００は、上述の如く点滅する視標１００ａと、この視標１００ａ以外の領域であって一定の明るさとされた背景１００ｂと、から成る。このような態様とされることによって、とりわけ背景１００ｂが一定の明るさとされることによって、次のような利点がある。即ち、検査用の映像１００に含まれる視標１００ａが点滅すると、この映像１００が呈示されることによる被検眼への入射光量が変動するが、その変動量は、当該入射光量全体に比べるとかなり小さい。従ってその分、視標１００ａが点滅することによる被検眼への入射光量の変動が抑制され、ひいては当該被検眼（網膜）への刺激が抑制される。これに対して例えば、背景１００ｂが真っ暗である、とすると、この場合は、視標１００ａの明るさが被検眼への入射光量に直接的に影響するため、当該視標１００ａが点滅することによって、被検眼への入射光量が大きく変動して、当該被検眼が大きな刺激を受ける。このような背景１００ｂが真っ暗である映像１００が、例えば視野の欠けている被検眼に呈示されると、とりわけ当該視野の欠けている部分に視標１００ａが呈示されると、被検者は、この視標１００ａを実際に視認し得ていないにも拘らず、当該視標１００ａが点滅することによる刺激を受けて、あたかも当該視標１００ａを視認し得ているものと勘違いする、言わば誤認識する、虞がある。この誤認識は、言うまでもなく検査精度の低下を招く。一方、上述の如く背景１００ｂが一定の明るさとされることによって、視標１００ａが点滅することによる被検眼への刺激が抑制されるので、そのような誤認識が防止され、ひいては検査精度の向上が図られる。このことは、視野検査等の自覚的検査（被検者の自覚に依拠する検査）において、極めて有益である。

また、被検眼に呈示される映像１００は、無偏光の視標光と無偏光の背景光との合成である無偏光の合成光によって形成される。従って、この合成光の被検眼に対する入射角度が変わったとしても、当該被検眼による映像１００の見え方が変わることはなく、とりわけ視標１００ａの見え方が変わることはない。これに対して例えば、合成光が偏光光である、とすると、この合成光の被検眼に対する入射角度によっては、当該被検眼による映像１００の見え方が変わり、とりわけ視標１００ａの見え方が変わる。このこともまた、検査精度の低下を招く。ゆえに、上述の如く無偏光の合成光によって検査用の映像１００が形成されることで、このような偏光の影響が排除され、ひいては検査精度のより一層の向上が図られる。

加えて、上述の如く視標１００ａが正弦曲線的に緩やかに点滅することによって、つまり当該視標１００ａの明るさが緩やかに変化することによって、例えば視標１００ａが単に矩形波的（言わばＯＮ／ＯＦＦ的）に点滅する場合に比べて、つまり当該視標１００ａの明るさが急激に変化する場合に比べて、当該視標１００ａが点滅することによる被検眼への刺激がさらに抑制される。このこともまた、検査精度の向上に大きく貢献し、とりわけ緑内障の早期発見に寄与することが期待される。

さらに、監視手段としてのＣＣＤカメラ３０には、上述の如く被検眼に呈示されるのと同じ映像１００が取り込まれるので、オペレータは、このＣＣＤカメラ３０による撮影画像１００から、被検眼に呈示されている検査用の当該映像１００をリアルタイムで監視することができる。この言わばリアルタイム監視機能は、検査用の映像１００の形成を担う各要素の調整、とりわけ各液晶シャッタ２２および３４の位置調整や、光源コントローラ１６による各光源１２および１４の明るさ調整、さらには当該各光源１２および１４の発光色の調整、を行うときにも、極めて有益である。

ところで上述したように、視野検査においては被検眼の瞳の位置が固視標に固定されるが、これが適当に成されているかどうかを含め当該瞳の状態を監視するために、特許文献１には明示されていないものの、次のような構成がさらに設けられている。

即ち、図１０に示すように、拡大光学系２８が、対物レンズ群２８ａと接眼レンズ群２８ｂとを備えており、これら対物レンズ群２８ａと接眼レンズ群２８ｂとは、互いに直列に配置されている。そして、これら対物レンズ群２８ａと接眼レンズ群２８ｂとの間に、可視光赤外光合成分離手段としての例えば平板状のホットミラー４０が設けられている。なお、詳しい図示は省略するが、対物レンズ群２８ａは、複数のレンズが適宜に組み合わされたものであり、上述のハーフプリズム２６寄り（図１０における左側寄り）の位置に設けられている。そして、接眼レンズ群２８ｂもまた、複数のレンズが適宜に組み合わされたものであり、この接眼レンズ群２８ｂの出射側（図１０における右側）に、上述の接眼ピースが設けられている。さらに、これら対物レンズ群２８ａと接眼レンズ群２８ｂとのいずれかに、上述の焦点調整用レンズが組み込まれている。

ホットミラー４０は、その両主面が拡大光学系２８の主軸に対して直角以外の所定の角度を成すように、例えば４０度〜６０度（補角として１４０度〜１２０度）の範囲内の適当な角度を成すように、当該拡大光学系２８の主軸上に設けられている。そして、このホットミラー４０の一方主面、詳しくは拡大光学系２８の接眼レンズ群２８ｂが位置する側（図１０において右上方を向いている側）の主面、が向いている側の空間において、当該一方主面に関して拡大光学系２８の主軸と共役な方向に、赤外光照明手段としての赤外光照明器４２が設けられている。さらに、この赤外光照明器４２とホットミラー４０との間に、赤外光分割手段としての例えば平板状の赤外光ハーフミラー４４が設けられている。この赤外光ハーフミラー４４は、その両主面が赤外光照明器４２の主軸に対して直角以外の所定の角度を成すように、例えば４０度〜６０度（補角として１４０度〜１２０度）の範囲内の適当な角度を成すように、当該赤外光照明器４２の主軸上に設けられている。そして、この赤外光ハーフミラー４４の一方主面、詳しくはホットミラー４０が位置する側（図１０において左下方を向いている側）の主面、が向いている側の空間において、当該一方主面に関して赤外光照明器４２の主軸と共役な方向に、上述の監視手段としてのＣＣＤカメラ３０とは別のＣＣＤカメラ４６が設けられている。

なお、ＣＣＤカメラ４６のレンズ４６ａは、その焦点が被検眼（瞳）に合うように、厳密には当該ＣＣＤカメラ４６内の図示しないＣＣＤ撮像素子の受光面と被検眼とが互いに共役になるように、焦点調整される。また、赤外光照明器４２の主軸と、ＣＣＤカメラ４６の主軸とは、拡大光学系２８の主軸と同様、上述した仮想平面上に位置する。言い換えれば、そうなるように、ホットミラー４０および赤外光ハーフミラー４４を含む各要素２８，４０，４２，４４および４６が設けられている。そして、ホットミラー４０は、その両主面の形状が例えば円形状のものであっても直方形状のものであってもよいが、その上述の（拡大光学系２８の接眼レンズ群２８ｂが位置する側の）一方主面の中央を拡大光学系２８の主軸が通ると共に、当該一方主面の中央を赤外光照明器４２の主軸が通るように、設けられている。これと同様に、赤外光ハーフミラー４４についても、その両主面の形状が例えば円形状のものであっても直方形状のものであってもよいが、その上述の（ホットミラー４０が位置する側の）一方主面の中央を赤外光照明器４２の主軸が通ると共に、当該一方主面の中央をＣＣＤカメラ４６の主軸が通るように、設けられている。

ここで、赤外光照明器４２は、例えばピーク波長が８５０ｎｍの赤外光を発する赤外発光ダイオードを有している。そして、赤外光ハーフミラー４４は、この赤外光照明器４２（赤外発光ダイオード）から発せられる赤外光の波長域を含む例えば８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域（近赤外域）において、透過率と反射率とが互いに略同等の光学特性、いわゆるハーフ特性、を示す。さらに、ホットミラー４０は、当該８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域において、比較的に高い反射率を示し、いわゆる反射特性を示す。その一方で、このホットミラー４０は、可視域において、例えば４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域において、比較的に高い透過率を示し、いわゆる透過特性を示す。加えて、ＣＣＤカメラ４６は、可視域用のものであるが、ここで言う８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域においても、所定以上の適当な感度を持つ。また、このＣＣＤカメラ４６のレンズ４６ａも当然に、可視域用のものであるが、当該８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域においても、適当な透過特性を示す。これと同様に、対物レンズ群２８ａと接眼レンズ群２８ｂとから成る拡大光学系２８もまた、可視域用のものであるが、８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域においても、適当な透過特性を示す。

この図１０に示す構成によれば、赤外光照明器４２から発せられた赤外光（図１０における中破線の矢印参照）は、赤外光ハーフミラー４４を透過した後、ホットミラー４０によって反射されて、さらに拡大光学系２８の接眼レンズ群２８ｂを通って、被検眼に投射される。この被検眼に投射された言わば照明光としての赤外光は、当該被検眼の瞳を含む虹彩（いわゆる黒目）部分よって反射される。なお、被検眼の虹彩以外の部分、とりわけ強膜（いわゆる白目）部分は、当該赤外光を殆ど反射しない。そして、この被検眼（虹彩部分）による反射赤外光（図１０における２点鎖線の矢印参照）は、拡大光学系２８の接眼レンズ群２８ｂを通って、ホットミラー４０によって反射され、さらに赤外光ハーフミラー４４によって反射された後、ＣＣＤカメラ４６（レンズ４６ａ）に入射される。このＣＣＤカメラ４６による撮影映像に基づいて、被検眼の瞳の位置を含む当該瞳の状態が監視され、言わば瞳監視機能が実現される。

なお、赤外光照明器４２から発せられた赤外光は、上述の如く赤外光ハーフミラー４４を透過するが、この赤外光ハーフミラー４４を透過するのは、当該赤外光の一部（約半分）のみであり、残りは、当該赤外光ハーフミラー４４によって反射される。ただし、この赤外光ハーフミラー４４によって反射された赤外光は、特段には利用されず、また、特段な影響（悪影響）を与えることもない。そして、反射赤外光についても、上述の如く赤外光ハーフミラー４４によって反射されるが、この赤外光ハーフミラー４４によって反射されるのは、当該反射赤外光の一部（約半分）のみであり、残りは、当該赤外光ハーフミラー４４を透過する。この赤外光ハーフミラー４４を透過した反射赤外光も、特段には利用されず、また、特段な影響を与えることもない。

国際公開第２００９／００１４５８号

このように、従来の視野計１では、瞳監視機能を実現するのに、リアルタイム監視機能を担う監視手段としてのＣＣＤカメラ３０とは別のＣＣＤカメラ４６、言わば瞳監視手段としての当該ＣＣＤカメラ４６、が必要である。従って、これら２台のカメラ３０および４６を含む視野計１全体の構成が複雑化かつ大型化すると共に、その生産コストが増大する。また、拡大光学系２８を成す対物レンズ群２８ａと接眼レンズ群２８ｂとの間にホットミラー４０が設けられているがゆえに、当該対物レンズ群２８ａと接眼レンズ群２８ｂとの間の距離が大きくなる。この距離は、拡大光学系２８の設計上の観点からは小さい方が望ましく、この距離が大きいほど、当該設計上の観点からは不都合である。加えて、ホットミラー４０についても、相応の大きさのものが必要となる。これらのこともまた、視野計１全体の構成の複雑化かつ大型化を助長すると共に、その生産コストの増大を助長する。

そこで、本発明は、視野計を含む眼科検査装置において、被検眼の瞳の状態を監視するという瞳監視機能を実現しつつ、従来よりも装置全体の構成を簡素化かつ小型化すると共に、その生産コストを低減することを、目的とする。

この目的を達成するために、本発明は、視標とその背景とから成る検査用の映像を被検眼に呈示すると共にこの被検眼による視標の視認状況に基づいて当該被検眼の検査を行う眼科検査装置において、視標光生成手段と、背景光生成手段と、赤外光照明手段と、瞳監視手段と、光整理手段と、を具備する。このうちの視標光生成手段は、視標を形成するための視標光を生成する。そして、背景光生成手段は、背景を形成するための背景光を生成する。さらに、赤外光照明手段は、被検眼の瞳の状態を監視するために当該被検眼に投射される照明光としての赤外光を発する。この赤外光は、被検眼に投射されると、当該被検眼によって反射される。瞳監視手段は、この被検眼による赤外光の反射成分である反射赤外光に基づいて瞳の状態を監視する。そして、光整理手段は、視標光および背景光を互いに合成して被検眼に投射すると共に、赤外光を当該被検眼に投射し、併せて、反射赤外光を瞳監視手段に投射する。ここで、光整理手段は、第１平面と第２平面とを有している。第１平面は、視標光および背景光の入射を受けると共に、入射された当該視標光および背景光のそれぞれを透過成分と反射成分とに略等分する。そして、第２平面は、赤外光の入射を受けると共に、入射された当該赤外光を反射する。併せて、第２平面は、反射赤外光の入射を受けると共に、入射された当該反射赤外光を反射する。これら第１平面および第２平面は、互いに交差している。その上で、視標光および背景光は、第１平面に対して互いに反対の方向から互いに共役な角度で入射される。そして、この第１平面による視標光の反射成分である反射視標光と、当該第１平面を透過した背景光の成分である透過背景光と、が互いに合成されて、第１合成光となる。併せて、第１平面を透過した視標光の成分である透過視標光と、当該第１平面による背景光の反射成分である反射背景光と、が互いに合成されて、第２合成光となる。そして、これら第１合成光および第２合成光の一方である一方合成光が、被検眼に投射される。これにより、被検眼に上述の検査用の映像が呈示され、ひいては当該被検眼の検査が実現される。さらに、第２平面に入射される赤外光および反射赤外光は、当該第２平面に対して互いに共役な方向から入射されると共に、当該第２平面によって互いに共役な方向へ反射される。そして、この第２平面によって反射された赤外光が、被検眼に投射され、当該第２平面によって反射された反射赤外光が、瞳監視手段に投射される。瞳監視手段は、上述の如く当該反射赤外光に基づいて瞳の状態を監視する。これにより、瞳監視機能が実現される。加えて、第１平面は、視標光および背景光の波長域である可視域において透過率と反射率とが互いに略同等のハーフ特性を示すと共に、赤外光および反射赤外光の波長域である赤外域において透過率が反射率よりも高い透過特性を示す。そして、第２平面は、可視域において透過率が反射率よりも高い透過特性を示すと共に、赤外域において反射率が透過率よりも高い反射特性を示す。

即ち、本発明によれば、光整理手段が有する第１平面は、上述した従来の視野計１におけるハーフプリズム２６の境界面２６ａと同様の作用を奏する。そして、光整理手段が有する第２平面は、従来の視野計１におけるホットミラー４０と同様の作用を奏する。これら第１平面および第２平面は、互いに交差しているものの、このうちの第１平面は、視標光および背景光の波長域である可視域においてハーフ特性を示すと共に、赤外光および反射赤外光の波長域である赤外域において透過特性を示すことで、赤外光および反射赤外光に特段な影響を与えることなく、とりわけ当該赤外光および反射赤外光を反射するという第２平面の作用に特段な影響を与えることなく、視標光および背景光のそれぞれを透過成分と反射成分とに略等分するという自身の作用を確実に奏する。この結果、検査用の映像の被検眼への呈示が確実に成され、ひいては当該被検眼の検査が確実に実現される。一方、第２平面は、可視域において透過特性を示すと共に、赤外域において反射特性を示すことで、視標光および背景光に特段な影響を与えることなく、とりわけ当該視標光および背景光のそれぞれを透過成分と反射成分とに略等分するという第１平面の作用に特段な影響を与えることなく、赤外光および反射赤外光を反射するという自身の作用を確実に奏する。これにより、瞳監視機能が確実に実現される。さらに、第１平面および第２平面が互いに交差しているので、つまり当該第１平面および第２平面が言わば一体に設けられているので、ハーフプリズム２６（境界面２６ａ）およびホットミラー４０が互いに離れた位置に設けられている従来の視野計１に比べて、光整理手段を含む眼科検査装置全体の構成の簡素化かつ小型化が図られると共に、その生産コストの低減が図られる。

なお、本発明においては、第１合成光および第２合成光の他方である他方合成光の第１平面からの投射方向と、第２平面によって反射された反射赤外光の当該第２平面からの投射方向と、が互いに同じであるのが、望ましい。そして、反射赤外光に加えて、他方合成光も、瞳監視手段に投射され、当該瞳監視手段は、可視域においても所定以上の感度を有するのが、つまり反射赤外光のみならず他方合成光に対しても所定以上の感度を有するのが、望ましい。この構成によれば、瞳監視手段は、反射赤外光に基づいて被検眼の瞳の状態を監視することに加えて、他方合成光の投射を受けることで、当該被検眼に呈示されるのと同じ検査用の映像をリアルタイムで監視することもできる。即ち、瞳監視機能に加えて、リアルタイム監視機能が実現される。言い換えれば、瞳監視手段は、リアルタイム監視機能を担う監視手段としての作用をも奏する。因みに、この構成においては必然的に、上述の一方合成光の第１平面からの投射方向と、第２平面によって反射された赤外光の当該第２平面からの投射方向と、もまた互いに同じになる。

この構成においてはさらに、投射光選択手段が設けられるのが、望ましい。この投射光選択手段は、瞳監視手段への反射赤外光および他方合成光の投射経路の途中に設けられる。そして、当該投射光選択手段は、反射赤外光および他方合成光を選択的に瞳監視手段に投射させる。このような投射光選択手段が設けられることによって、瞳監視手段は、瞳監視機能を担うそれ本来の作用と、リアルタイム監視機能を担う監視手段としての作用と、を選択的に奏するようになり、つまり確実（明確）に奏するようになる。例えば、瞳監視手段に反射赤外光が投射されるように投射光選択手段による選択が成されている場合には、当該瞳監視手段は、瞳監視機能を担うそれ本来の作用を奏し、これにより、当該瞳監視機能が確実に実現される。一方、瞳監視手段に他方合成光が投射されるように投射光選択手段による選択が成されている場合には、当該瞳監視手段は、リアルタイム監視機能を担う監視手段としての作用を奏し、これにより、当該リアルタイム監視機能が確実に実現される。

本発明における光整理手段は、第１平面および第２平面を有するクロスダイクロイックプリズムを含むものであってもよい。クロスダイクロイックプリズムは、４つの三角プリズム（４５°直角プリズム）が互いに張り合わされた比較的に簡素な構造のものである。このようなクロスダイクロイックプリズムを含む光整理手段が採用されることで、眼科検査装置全体の構成の簡素化かつ小型化がより効率的に図られると共に、その生産コストの低減がより効率的に図られる。

また、赤外光照明手段は、ピーク波長が互いに異なる複数の赤外光を発するものであってもよい。被検眼の態様、とりわけ虹彩部分の色、によっては、赤外光の波長域における反射特性が異なる。これに柔軟に対応するべく、ピーク波長が互いに異なる複数の赤外光が照明光として採用されるのが、望ましい。

このような本発明は、被検眼の視野を測定するための視野計に、好適である。

上述したように、本発明によれば、被検眼の瞳の状態を監視するという瞳監視機能を実現しつつ、従来の視野計１に比べて、眼科検査装置全体の構成を簡素化かつ小型化すると共に、その生産コストを低減することができる。

本発明の一実施形態に係る視野計の概略構成を示す図である。 同実施形態におけるクロスダイクロイックプリズムの光学特性を示す図解図である。 同クロスダイクロイックプリズムの構造的な説明をするための図解図である。 同クロスダイクロイックプリズムの作用を説明するための図解図である。 同実施形態の別の例を示す図である。 従来の視野計の概略構成を示す図である。 同従来の視野計における視標呈示用の液晶シャッタによって形成されるシャッタパターンの一例を示す図解図である。 同従来の視野計における背景呈示用の液晶シャッタによって形成されるシャッタパターンの一例を示す図解図である。 同従来の視野計において被検眼に呈示される検査用の映像の一例を示す図解図である。 同従来の視野計において瞳監視機能を実現するための構成の一例を示す図解図である。

本発明の一実施形態について、視野計を例に挙げて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る視野計１０は、図６に示した従来の視野計１における合成手段としてのハーフプリズム２６に代えて、光整理手段としてのキューブ型のクロスダイクロイックプリズム５０が設けられたものである。併せて、赤外光照明手段としての赤外光照明器６０と、投射光選択手段としてのフィルタユニット７０と、がさらに設けられている。これ以外の構成は、図６に示したのと同様であるので、これら同様の部分には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

クロスダイクロイックプリズム５０は、その内部に第１〜第４の４つの境界面５０ａ〜５０ｄを有している。このうちの第１境界面５０ａと第３境界面５０ｃとは、互いに連続する１つの平面５１ａを形成している。これと同様に、第２境界面５０ｂと第４境界面５０ｄとは、互いに連続する１つの平面５１ｂを形成している。これら２つの平面５１ａおよび５１ｂは、互いに直交している。このうちの第１境界面５０ａと第３境界面５０ｃとから成る言わば第１の平面５１ａは、その表裏の一方側（図１における右下方側）の空間において、視標呈示用の光源１２からコリメータレンズ２０および液晶シャッタ２２を介してこの第１平面５１ａに至るまでの主軸と、当該第１平面５１ａから拡大光学系２８を介して被検眼に至るまでの主軸とが、互いに共役になるように、設けられている。言い換えれば、第１平面５１ａは、その表裏の他方側（図１における左上方側）の空間において、背景呈示用の光源１４からコリメータレンズ３２および液晶シャッタ３４を介してこの第１平面５１ａに至るまでの主軸と、当該第１平面５１ａからＣＣＤカメラ３０に至るまでの主軸とが、互いに共役になるように、設けられている。そして、第２境界面５０ｂと第４境界面５０ｄとから成る言わば第２の平面５１ｂは、その表裏の一方側（図１における左下方側）の空間において、視標呈示用の光源１２からコリメータレンズ２０および液晶シャッタ２２を介してこの第２平面５１ｂに至るまでの主軸と、背景呈示用の光源１４からコリメータレンズ３２および液晶シャッタ３４を介して当該第２平面５１ｂに至るまでの主軸とが、互いに共役になるように、設けられている。言い換えれば、第２平面５１ｂは、その表裏の他方側（図１における右上方側）の空間において、当該第２平面５１ｂから拡大光学系２８を介して被検眼に至るまでの主軸と、当該第２平面５１ｂからＣＣＤカメラ３０に至るまでの主軸とが、互いに共役になるように、設けられている。そして、これらの第１平面５１ａと第２平面５１ｂとの交線、つまり第１〜第４の各境界面５０ａ〜５０ｄの相互の結合部分であるそれぞれの一側縁（後述する５２ａ〜５８ａという符号が付された一側縁）は、その中央において、上述した仮想平面と直交している。

ここで、第１境界面５０ａと第３境界面５０ｃとから成る第１平面５１ａは、例えば図２（ａ）に示すような光学特性を持つ。即ち、波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視域において、透過率と反射率とが互いに略同等である、詳しくは当該透過率と反射率とのいずれもが約５０％である、いわゆるハーフ特性を示す。そして、波長が８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域において、透過率が反射率よりも高い、詳しくは透過率が８５％以上である、いわゆる透過特性を示す。一方、第２境界面５０ｂと第４境界面５０ｄとから成る第２平面５１ｂは、例えば図２（ｂ）に示すような光学特性を持つ。即ち、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視域において、透過率が反射率よりも高い、詳しくは透過率が９５％以上である、透過特性を示す。そして、８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域において、反射率が透過率よりも高い、詳しくは反射率が８５％以上である、いわゆる反射特性を示す。

このような第１平面５１ａおよび第２平面５１ｂ（第１〜第４の各境界面５０ａ〜５０ｄ）を有するクロスダイクロイックプリズム５０は、図３に示すように、第１〜第４の４つの三角プリズム５２〜５８が互いに接着されることによって形成される。即ち、これら第１〜第４の各三角プリズム５２〜５８は、互いに同じ形状かつ同じ寸法のものであり、とりわけそれぞれの両端面が直角二等辺三角形状のものである。そして、これら各三角プリズム５２〜５８は、当該直角二等辺三角形の頂角に当たる部分を含む一側縁５２ａ〜５８ａを互いに向き合わせると共に、当該直角二等辺三角形の底辺に当たる部分を含む一側面５２ｂ〜５８ｂを外方に向けた状態で、互いに接着される。この結果、第１三角プリズム５２の一方の接着面５２ｃと、これに接着される第４三角プリズム５８の接着面５８ｄと、によって、第１境界面５０ａが形成される。そして、第１三角プリズム５２の他方の接着面５２ｄと、これに接着される第２三角プリズム５４の一方の接着面５４ｃと、によって、第２境界面５０ｂが形成される。さらに、第２三角プリズム５４の他方の接着面５４ｄと、これに接着される第３三角プリズム５６の一方の接着面５６ｃと、によって、第３境界面５０ｃが形成される。そして、第３三角プリズム５６の他方の接着面５６ｄと、これに接着される第４三角プリズム５８の接着面５８ｃと、によって、第４境界面５０ｄが形成される。

なお、これら各三角プリズム５２〜５８が互いに接着される前に、第１境界面５０ａを形成する第１三角プリズム５２の接着面５２ｃに、図２（ａ）に示した光学特性を奏する被膜５３ａが、真空蒸着法等の適当な成膜法によって形成される。これと同様に、第３境界面５０ｃを形成する第３三角プリズム５６の接着面５６ｃに、当該図２（ａ）に示した光学特性を奏する被膜５３ｃが形成される。これにより、第１境界面５０ａと第３境界面５０ｃとから成る第１平面５１ａが、上述の如く当該図２（ａ）に示した光学特性を持つようになる。この第１三角プリズム５２の接着面５２ｃへの被膜５３ａの形成と、第３三角プリズム５６の接着面５６ｃへの被膜５３ｃの形成とは、互いに同じ（１回の）バッチで行われる。

併せて、第２境界面５０ｂを形成する第２三角プリズム５４の接着面５４ｃに、図２（ｂ）に示した光学特性を奏する被膜５３ｂが形成されると共に、第４境界面５０ｄを形成する第４三角プリズム５８の接着面５８ｃに、当該図２（ｂ）に示した光学特性を奏する被膜５３ｄが形成される。これにより、第２境界面５０ｂと第４境界面５０ｄとから成る第２平面５１ｂが、上述の如く当該図２（ｂ）に示した光学特性を持つようになる。この第２三角プリズム５４の接着面５４ｃへの被膜５３ｂの形成と、第４三角プリズム５８の接着面５８ｃへの被膜５３ｄの形成とについても、互いに同じバッチで行われる。

因みに、これら各三角プリズム５２〜５８の被膜５３ａ〜５３ｄが形成されない側の接着面５２ｄ〜５８ｄについては、何らの処理も施されない。また、当該各三角プリズム５２〜５８の外方に向けられた側面５２ｂ〜５８ｂについては、図示しない適当な反射防止膜が形成される。この反射防止膜の形成は、各三角プリズム５２〜５８に共通のバッチで行われる。

図１に戻って、赤外光照明器６０は、ＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａ（筐体）の外周に取り付けられるいわゆるリング状のものであり、例えば８５０ｎｍをピークとする波長域の赤外光を発光する複数の赤外発光ダイオードが当該リング状に配置されたものである。そして、フィルタユニット７０は、ＣＣＤカメラ３０とクロスダイクロイックプリズム５０との間に設けられており、例えば当該ＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａの直前に設けられている。詳しい図示は省略するが、このフィルタユニット７０は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視域において透過特性を示す、例えば９０％以上の透過率を示す、可視域バンドパスフィルタ７０ａと、８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域において透過特性を示す、例えば９０％以上の透過率を示す、赤外域バンドパスフィルタ７０ｂと、を有している。そして、このフィルタユニット７０は、これら２つのバンドパスフィルタ７０ａおよび７０ｂが選択的にＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａの直前に置かれるように、つまり当該ＣＣＤカメラ３０の主軸上に置かれるように、構成されている。

このように構成された本実施形態に係る視野計１０によれば、上述した従来の視野計１によるのと同じ要領で視野検査が行われる。

このとき、図４に示すように、視標呈示用の液晶シャッタ２２を透過した視標光（図４における長破線の矢印参照）は、クロスダイクロイックプリズム５０に入射される。このクロスダイクロイックプリズム５０に入射された視標光は、いわゆる可視光であるので、可視域においてハーフ特性を示す第１境界面５０ａと第３境界面５０ｃとから成る第１平面５１ａによって、透過光と反射光とに等分される。このうちの反射光は、第１平面５１ａに対する視標光の入射方向に対して直角な方向に向かって進行し、拡大光学系２８を通って、被検者の被検眼に投射される。一方、透過光は、第１平面５１ａに対する視標光の入射方向と同じ方向に向かって真っ直ぐに進行し、フィルタユニット７０へと向かう。なお、第２境界面５０ｂと第４境界面５０ｄとから成る第２平面５１ｂは、可視域において透過特性を示すので、可視光である視標光の進行に対して特段な影響は及ぼさない。

そして、背景呈示用の液晶シャッタ３４を透過した背景光（図４における短破線の矢印参照）もまた、クロスダイクロイックプリズム５０に入射され、第１平面５１ａによって透過光と反射光とに等分される。このうちの透過光は、第１平面５１ａに対する背景光の入射方向と同じ方向に向かって真っ直ぐに進行し、当該第１平面５１ａによって反射された視標光と合成された状態で、拡大光学系２８を通って、被検者の被検眼に投射される。一方、反射光は、第１平面５１ａに対する背景光の入射方向に対して直角な方向に向かって進行し、当該第１平面５１ａを透過した視標光と合成された状態で、フィルタユニット７０へと向かう。なお、この背景光の進行に対しても、第２平面５１ｂは特段な影響を及ぼさない。

このように、被検眼には、クロスダイクロイックプリズム５０の第１平面５１ａによって反射された視標光と、当該第１平面５１ａを透過した背景光とが、互いに合成された状態で投射される。この結果、被検眼には、図４に示したのと同様の映像１００が呈示される。併せて、第１平面５１ａを透過した視標光と、当該第１平面５１ａによって反射された背景光とが、互いに合成された状態でフィルタユニット７０へと向かう。ここで例えば、フィルタユニット７０が可視域バンドパスフィルタ７０ａをＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａの直前に置く状態とされる、言わば当該可視域バンドパスフィルタ７０ａを有効化する状態とされると、これら視標光と背景光との合成光は、当該可視域バンドパスフィルタ７０ａを透過して、ＣＣＤカメラ３０に入射される。この結果、ＣＣＤカメラ３０には、被検眼に呈示されるのと同じ映像１００が取り込まれ、つまり上述したリアルタイム監視機能が実現される。

ところで、ＣＣＤカメラ３０は、可視域用のものであるが、ここで言う８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域においても、適当な感度を持つ。また、このＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａも当然に、可視域用のものであるが、当該８００ｎｍ〜９００ｎｍの赤外域においても、適当な透過特性を示す。そして、フィルタユニット７０が赤外域バンドパスフィルタ７０ｂをＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａの直前に置く状態とされる、つまり当該赤外域バンドパスフィルタ７０ｂを有効化する状態とされると共に、赤外光照明器６０が発光されることで、上述した瞳監視機能が実現される。

即ち、赤外光照明器６０から発せられた瞳監視用照明光としての赤外光（図４における中破線の矢印参照）は、フィルタユニット７０の赤外域バンドパスフィルタ７０ｂを透過して、クロスダイクロイックプリズム５０に入射される。このクロスダイクロイックプリズム５０に入射された赤外光は、赤外域において反射特性を示す第２平面５１ｂによって反射された後、拡大光学系２８へと向かう。なお、第１平面５１ａは、赤外域において透過特性を示すので、この赤外光の進行に対して特段な影響は及ぼさない。

そして、拡大光学系２８は、上述したように可視域用のものであるが、赤外域においても適当な透過特性を示す。従って、この拡大光学系２８へと向かう赤外光は、当該拡大光学系２８を透過して、被検眼に投射される。この被検眼に投射された赤外光は、当該被検眼の瞳を含む虹彩部分によって反射される、そして、この反射赤外光（図４における２点鎖線の矢印参照）は、再び拡大光学系２８を透過して、クロスダイクロイックプリズム５０に入射される。

クロスダイクロイックプリズム５０に入射された反射赤外光は、改めて第２平面５１ｂによって反射された後、フィルタユニット７０へと向かう。なお、この反射赤外光の進行に対しても、第１平面５１ａは特段な影響を及ぼさない。そして、フィルタユニット７０へと向かう反射赤外光は、このフィルタユニット７０の赤外域バンドパスフィルタ７０ｂを透過して、ＣＣＤカメラ３０に入射される。この結果、ＣＣＤカメラ３０による撮影映像に基づいて、被検眼の瞳の位置が監視され、つまり瞳監視機能が実現される。なお、この瞳監視機能の実現においては、ＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａは、その焦点が被検眼（瞳）に合うように、焦点調整される。

このように、本実施形態に係る視野計１０によれば、上述した従来の視野計１によるのと同じ要領で視野検査が行われると共に、リアルタイム監視機能および瞳監視機能が実現される。特に、従来の視野計１では、リアルタイム監視機能を担うＣＣＤカメラ３０と、瞳監視機能を担うＣＣＤカメラ４６と、の２台のＣＣＤカメラ３０および４６が必要になるのに対して、本実施形態に係る視野計１０によれば、１台のＣＣＤカメラ３０のみで足り、その分、視野計１０全体の構成の簡素化かつ小型化が実現されると共に、その生産コストの低減が図られる。また、本実施形態に係る視野計１０によれば、従来の視野計１において必要とされるホットミラー４０が不要であるので、このこともまた、視野計１０全体の構成の簡素化かつ小型化に大きく貢献すると共に、その生産コストの低減に大きく貢献する。さらに、当該ホットミラー４０が不要であることから、拡大光学系２８を成す対物レンズ群２８ａと接眼レンズ群２８ｂとの距離の短縮化が図られ、この拡大光学系２８の設計にとって好都合となる。このこともまた、視野計１０全体の構成の簡素化かつ小型化に大きく貢献すると共に、その生産コストの低減に大きく貢献する。

なお、本実施形態で説明した内容は、飽くまでも本発明の一具体例であって、本発明の範囲を限定するものではない。

例えば、赤外線照明器６０については、そのピーク波長が８５０ｎｍのものが採用されたが、これに限らない。当該ピーク波長が８５０ｎｍ以外のもの、例えば９００ｎｍや９４０ｎｍのものが、採用されてもよい。また、ピーク波長が互いに異なる複数の赤外光を発するものが採用されてもよいし、そのような複数の赤外光を発する複数の赤外線照明器が設けられてもよい。被検眼の態様、よりわけ虹彩部分の色、によっては、赤外域における反射特性が異なるので、これに柔軟に対応するための方策である。

そして、この赤外線照明器６０から発せられる赤外光のピーク波長に応じて当該赤外光の波長域の範囲が適宜に規定されてもよい。即ち、この赤外域について、ここでは上述の如く８００ｎｍ〜９００ｎｍとされたが、例えば７５０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲で適宜に規定されてもよい。可視域についても同様に、ここでは上述の如く４００ｎｍ〜７００ｎｍとされたが、例えば３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲で適宜に規定されてもよい。

さらに、これら赤外域および可視域それぞれの範囲に応じてクロスダイクロイックプリズム５０の第１平面５１ａおよび第２平面５１ｂそれぞれの光学特性が適宜に設計されるのが、望ましい。言い換えれば、図２に示した光学特性は一例であって、当該光学特性は赤外域および可視域それぞれの範囲に応じて適宜に設計されるのが、望ましい。

加えて、図５に示すような構成が採用されてもよい。この図５に示す構成では、リング状の赤外光照明器６０に代えて、図１０に示した従来のものと同様の赤外光照明器８０が採用される。この赤外光照明器８０は、クロスダイクロイックプリズム５０を挟んで視標呈示用の光源１２が設けられている側とは反対側において、当該視標呈示用の光源１２と対向すると共に、その主軸が当該視標呈示用の光源１２の主軸と一致するように、設けられている。そして、この赤外光照明器８０とクロスダイクロイックプリズム５０との間に、光分割手段としての例えば平板状のハーフミラー９０が設けられている。このハーフミラー９０は、可視域から赤外域にわたって、詳しくは４００ｎｍ〜９００ｎｍの波長域にわたって、透過率と反射率とが互いに略同等のハーフ特性を示す。そして、このハーフミラー９０は、その両主面が赤外光照明器８０の主軸に対して直角以外の所定の角度を成すように、例えば４０度〜６０度（補角として１４０度〜１２０度）の範囲内の角度を成すように、当該赤外光照明器８０の主軸上に設けられている。さらに、このハーフミラー９０の一方主面、詳しくはクロスダイクロイックプリズム５０が位置する側（図５において左下方を向いている側）の主面、が向いている側の空間において、当該一方主面に関して赤外光照明器８０の主軸と共役な方向に、ＣＣＤカメラ３０が設けられている。そして、このＣＣＤカメラ３０とハーフミラー９０との間、例えば当該ＣＣＤカメラ３０のレンズ３０ａの直前に、フィルタユニット７０が設けられている。なお、赤外光照明器８０の主軸は、上述した仮想平面上に位置し、ＣＣＤカメラ３０の主軸もまた、当該仮想平面上に位置する。そして、ハーフミラー９０は、その上述の（クロスダイクロイックプリズム５０が位置する側の）一方主面の中央を赤外光照明器８０の主軸が通ると共に、当該一方主面の中央をＣＣＤカメラ３０の主軸が通るように、設けられている。

この図５に示す構成によれば、上述した従来の視野計１によるのと同じ要領で、つまり図１に示した構成によるのと同じ要領で、視野検査が行われる。

このとき、フィルタユニット７０の可視域バンドパスフィルタ７０ａが有効化されることによって、リアルタイム監視機能が実現される。即ち、クロスダイクロイックプリズム５０の第１平面５１ａを透過した視標光と、当該第１平面５１ａによって反射された背景光とが、互いに合成された状態で、クロスダイクロイックプリズム５０から出射された後、ハーフミラー９０によって反射され、さらに、フィルタユニット７０の可視域バンドパスフィルタ７０ａを通って、ＣＣＤカメラ３０に入射される。これにより、リアルタイム監視機能が実現される。

なお、クロスダイクロイックプリズム５０から出射された視標光と背景光とは、上述の如くハーフミラー９０によって反射されるが、このハーフミラー９０によって反射されるのは、当該視標光と背景光とのそれぞれの一部（約半分）のみであり、それぞれの残りは、当該ハーフミラー９０を透過する。ただし、このハーフミラー９０を透過した視標光と背景光とは、特段には利用されず、また、特段な影響を及ぼすこともない。

そして、フィルタユニット７０の赤外域バンドパスフィルタ７０ｂが有効化されると共に、赤外光照明器８０が発光されることによって、瞳監視機能が実現される。即ち、赤外光照明器８０から発せられた赤外光は、ハーフミラー９０を透過した後、クロスダイクロイックプリズム５０に入射される。このクロスダイクロイックプリズム５０に入射された赤外光は、図１に示した構成におけるのと同様、当該クロスダイクロイックプリズム５０内の第２平面５１ｂによって反射された後、当該クロスダイクロイックプリズム５０から出射され、さらに拡大光学系２８を透過して、被検眼に入射される。そして、この被検眼によって反射された反射赤外光は、再び拡大光学系２８を透過して、クロスダイクロイックプリズム５０に入射され、当該クロスダイクロイックプリズム５０内の第２平面５１ｂによって反射された後、当該クロスダイクロイックプリズム５０から出射される。このクロスダイクロイックプリズム５０から出射された反射赤外光は、ハーフミラー９０によって反射された後、フィルタユニット７０の赤外域バンドパスフィルタ７０ｂを通って、ＣＣＤカメラ３０に入力される。これにより、瞳監視機能が実現される。

なお、赤外光照明器８０から発せられた赤外光は、上述の如くハーフミラー９０を透過するが、このハーフミラー９０を透過するのは、当該赤外光の一部（約半分）のみであり、その残りは、当該ハーフミラー９０によって反射される。ただし、このハーフミラー９０によって反射された赤外光は、特段には利用されず、また、特段な影響を及ぼすこともない。そして、クロスダイクロイックプリズム５０から出射された反射赤外光は、上述の如くハーフミラー９０によって反射されるが、このハーフミラー９０によって反射されるのは、当該反射赤外光の一部（約半分）であり、その残りは、当該ハーフミラー９０を透過する。このハーフミラー９０を透過した反射赤外光も、特段には利用されず、また、特段な影響を及ぼすこともない。

このように、図５に示す構成によっても、図１に示した構成と同様、視野検査に付随して、リアルタイム監視機能および瞳監視機能が実現される。ただし、ハーフミラー９０が設けられることによって、装置全体の構成の簡素化かつ小型化に不利になると共に、その生産コストの低減にも不利になることが懸念されるが、上述した（図１０に示した）従来の視野計１に比べると、つまり赤外光ハーフミラー４４とこれよりも大きなホットミラー４０とが設けられる当該従来の視野計１に比べると、十分に装置全体の構成の簡素化かつ小型化が実現されると共に、その生産コストの低減が図られる。

その一方で、図５に示す構成においては、ハーフミラー９０（およびフィルタユニット７０の可視域バンドパスフィルタ７０ａ）を介してＣＣＤカメラ３０に入射される視標光および背景光は、当該ハーフミラー９０によって反射される際に損失を受ける。この損失は、リアルタイム監視機能にとって当然に不都合である。これを補填するために、例えばＣＣＤカメラ３０の感度が適当に上げられるのが、望ましい。また、赤外光照明器８０から発せられた赤外光は、ハーフミラー９０を透過する際に損失を受ける。さらに、ハーフミラー９０（およびフィルタユニット７０の赤外域バンドパスフィルタ７０ｂ）を介してＣＣＤカメラ３０に入射される反射赤外光もまた、当該ハーフミラー９０によって反射される際に損失を受ける。これらの損失は、瞳監視機能にとって当然に不都合である。これを補填するためにも、例えばＣＣＤカメラ３０の感度が適当に上げられるか、若しくは、赤外光照明器８０の明るさが適当に上げられるのが、望ましい。

なお、視標呈示用の光源１２および背景呈示用の光源１４については、互いに同じ仕様のＲＧＢ−ＬＥＤ光源とされたが、これに限らない。例えば、これらの光源１２および１４の一方については、その発光色が白色等の単色のＬＥＤ光源とされ、他方については、その発光色が当該一方に適宜に合わせられるようにＲＧＢ−ＬＥＤ光源とされてもよい。或いは、いずれも互いに同じ仕様の単色のＬＥＤ光源とされてもよい。

また、光源コントローラ１６については、２つの光源１２および１４に共通のもの、つまり１台、とされたが、これに限らない。即ち、これら２つの光源１２および１４のそれぞれに専用の、つまり２台の、光源コントローラが設けられてもよい。

さらに、各光源１２および１４から発せられた光を平行光に整形するための言わば平行光整形手段として、コリメータレンズ２０および３２が設けられたが、これに代えて、同様の作用を奏する適当なフィルタが設けられてもよい。

加えて、液晶シャッタ２２および３２については、透過型のものに限らず、反射型のものが採用されてもよい。また、液晶シャッタ２２および３２に代えて、多数の微小ミラーが２次元状に配置されたマイクロミラーデバイスが採用されてもよい。

そして、図５に示した構成において、光分割手段としての平板状のハーフミラー９０に代えて、キューブ型のハーフプリズムが採用されてもよい。

また、ＣＣＤカメラ３０に代えて、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラ等のＣＣＤ以外の撮像素子を採用するカメラが瞳監視手段として採用されてもよい。

ここで説明した視野計１０は、静的視野測定に供されるものであるが、これに限らず、動的視野測定に供されるものにも、本発明を適用することができる。そして、本発明は、視野計１０に限らず、それ以外の眼科検査装置にも適用することができる。

１０ 視野計
１２、１４ 光源
２２、３４ 液晶シャッタ
３０ ＣＣＤカメラ
５０ クロスダイクロイックプリズム
５１ａ 第１平面
５１ｂ 第２平面
６０ 赤外光照明器

Claims (6)

1. 視標とその背景とから成る検査用の映像を被検眼に呈示すると共に該被検眼による該視標の視認状況に基づいて該被検眼の検査を行う眼科検査装置において、
   上記視標を形成するための視標光を生成する視標光生成手段と、
   上記背景を形成するための背景光を生成する背景光生成手段と、
   上記被検眼の瞳の状態を監視するために該被検眼に投射される照明光としての赤外光を発する赤外光照明手段と、
   上記被検眼による上記赤外光の反射成分である反射赤外光に基づいて上記瞳の状態を監視する瞳監視手段と、
   上記視標光および上記背景光を互いに合成して上記被検眼に投射すると共に上記赤外光を該被検眼に投射し併せて上記反射赤外光を上記瞳監視手段に投射する光整理手段と、
   を具備し、
   上記光整理手段は、上記視標光および上記背景光の入射を受けると共に入射された該視標光および該背景光のそれぞれを透過成分と反射成分とに略等分する第１平面と、上記赤外光の入射を受けると共に入射された該赤外光を反射し併せて上記反射赤外光の入射を受けると共に入射された該反射赤外光を反射する第２平面と、を有し、
   上記第１平面および上記第２平面は互いに交差しており、
   上記視標光および上記背景光は上記第１平面に対して互いに反対の方向から互いに共役な角度で入射され、
   上記第１平面による上記視標光の反射成分である反射視標光と該第１平面を透過した上記背景光の透過成分である透過背景光との合成である第１合成光と、該第１平面を透過した該視標光の透過成分である透過視標光と該第１平面による該背景光の反射成分である反射背景光との合成である第２合成光と、の一方である一方合成光が、上記被検眼に投射され、
   上記赤外光および上記反射赤外光は上記第２平面に対して互いに共役な方向から入射されると共に該第２平面によって互いに共役な方向へ反射され、
   上記第２平面によって反射された上記赤外光が上記被検眼に投射され、
   上記第２平面によって反射された上記反射赤外光が上記瞳監視手段に投射され、
   上記第１平面は上記視標光および上記背景光の波長域である可視域において透過率と反射率とが互いに略同等のハーフ特性を示すと共に上記赤外光および上記反射赤外光の波長域である赤外域において透過率が反射率よりも高い透過特性を示し、
   上記第２平面は上記可視域において透過率が反射率よりも高い透過特性を示すと共に上記赤外域において反射率が透過率よりも高い反射特性を示すこと、
   を特徴とする、眼科検査装置。
2. 上記第１合成光および上記第２合成光の他方である他方合成光の上記第１平面からの投射方向と、上記第２平面によって反射された上記反射赤外光の該第２平面からの投射方向と、が互いに同じであり、
   上記反射赤外光に加えて上記他方合成光も上記瞳監視手段に投射され、
   上記瞳監視手段は上記可視域においても所定以上の感度を有する、
   請求項１に記載の眼科検査装置。
3. 上記瞳監視手段への上記反射赤外光および上記他方合成光の投射経路の途中に設けられており該反射赤外光および該他方合成光を選択的に該瞳監視手段に投射させる投射光選択手段を、さらに備える、
   請求項２に記載の眼科検査装置。
4. 上記光整理手段は上記第１平面および上記第２平面を有するクロスダイクロイックプリズムを含む、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の眼科検査装置。
5. 上記赤外光照明手段はピーク波長が互いに異なる複数の上記赤外光を発する、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の眼科検査装置。
6. 上記被検眼の視野を測定するための視野計である、
   請求項１ないし５のいずれかに記載の眼科検査装置。

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