JP6605279B2 - 眼科装置及び眼科測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、眼屈折力検査などの眼科測定に使用される眼科装置及び眼科測定方法に関する。

従来から、被検眼に測定光束を入射し、被検眼の眼底からの反射光束の変位により、眼屈折力（レフ）等の他覚検査による測定を行うとともに、被検者に視標を提示して自覚検査を行う眼科装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

眼屈折力を測定する場合、被検眼に風景チャート等の固視標を視認させた状態で、移動レンズを等価球面の位置へ移動することで、遠方視の状態に調節を誘導した後、雲霧を行うことで被検眼を調節休止の状態とし、被検眼の眼屈折力を測定する。被検眼に乱視がなければ雲霧動作の直前に被験者は風景チャートの像を明瞭に視認することができ、雲霧により調節休止状態への誘導を行うことができる。

しかし、被検眼が、乱視等の屈折特性を有する場合は、固視標に対して部分的(ある経線付近)にしかピントが合わないため、被検者は固指標を明瞭に視認することができない。さらに乱視度数が強いと被検眼を遠方視状態の等価球面度数位置から雲霧させた場合でも、ある経線方向ではピントが合ってしまい、充分に雲霧できない場合もある。したがって、正確な測定ができない。

一方、予備測定で得た乱視度数に応じて雲霧量を増加させる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この場合も乱視が強い場合は固視標自体の視認が困難であることに変わりなく、固視が不安定になる場合や、調節の誘導ができない場合がある。また、強い乱視に対応するため固視標を過大に移動させる必要があり、光路が過度に長くなるとともに、移動制御に手間や時間がかかってしまう。

特開２０１５−５８１０７号公報 特開平６−２３３７４０号公報

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、被検眼の屈折特性に影響されることなく、眼科測定を正確に行うことが可能な眼科装置及び眼科測定方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本願に係る眼科装置は、被検眼に固視標を提示する固視標投影系を備え、前記固視標投影系の光路内に、前記被検眼の屈折特性に起因する収差を補正する収差補正部材を有する眼科装置において、前記被検眼の眼底に測定のための光束を投光する投光系と、前記被検眼の眼底からの反射光を検出する受光系と、前記受光系で検出した前記反射光の変位に基づいて、前記被検眼の屈折特性を測定する制御部と、を備え、前記収差補正部材は、前記受光系が検出した前記反射光の変位に基づいて前記制御部が予め測定した前記被検眼の前記屈折特性に起因する前記収差を補正するように構成され、前記固視標投影系は、前記収差が補正された状態で前記固視標を提示するように構成され、前記制御部は、前記収差が補正され、かつ前記固視標が提示された状態で、前記受光系が検出した前記反射光の変位に基づいて前記被検眼の前記屈折特性を測定するように構成されたことを特徴とする。

また、本願に係る眼科測定方法は、被検眼の眼底に測定のための光束を投光し、前記眼底からの反射光を検出し、検出した前記反射光の変位に基づいて前記被検眼の屈折特性を予め測定する工程と、測定された前記被検眼の屈折特性に起因する収差を補正する工程と、前記収差が補正された状態で固視標を提示する工程と、前記収差が補正され、かつ前記固視標が提示された状態で、前記反射光の変位に基づいて、前記被検眼の屈折特性を測定する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、予め測定した被検眼の屈折特性に応じて、収差補正部材によって被検眼の収差を補正した状態で固指標像を提示し、眼屈折力等の眼科測定を行うことができる。これにより、被検眼の屈折特性に影響されることなく、眼科測定を正確に行うことが可能となる。

本願の実施例１に係る眼科装置の外観を示す概略図である。 図１の眼科装置の光学的構成を説明するための説明図である。 図１の眼科装置のシステム構成を示すブロック図である。 乱視が弱い被検眼と乱視が強い被検眼との経線ごとの乱視度数の変化の一例を示すグラフである。 図１の眼科装置の動作の一例を示すフローチャートである。 レフ測定処理の一例を示すフローチャートである。

（眼科装置１の構成）
以下、本願発明に係る眼科装置を、実施例に基づいて具体的に説明する。図１は、本願発明の実施例１に係る眼科装置１の外観を示す概略図であり、図２は眼科装置１の光学図であり、図３は眼科装置１のシステム構成を示すブロック図である。

実施例１の眼科装置１は、眼屈折力測定装置であり、基本的に被検眼Ｅ（図２参照）の眼屈折力を測定する装置である。眼科装置１は、他覚測定により被検眼Ｅの眼屈折力を含む光学特性（眼特性）を測定する他覚測定機能と、自覚検査により被検眼Ｅの眼屈折力を含む光学特性（眼特性）を検査する自覚検査機能とを有する。

図１に示すように、実施例１に係る眼科装置１は、ベース部２と、このベース部２に対して前後左右に移動可能な架台３と、この架台３と一体に設けられたヘッド部４と、ベース部２と一体に設けられた顔受け部５とを有して構成されている。

架台３には、操作レバー６が設けられ、ヘッド部４はこの操作レバー６により被検者に対して前後左右（図１のＺ軸方向とＸ軸方向）に移動される。また、ヘッド部４は、操作レバー６をその軸に対して回転させることにより上下方向（図１のＹ軸方向）に移動される。

顔受け部５には、顎受け部７ａと額当て７ｂとが設けられている。被検者は、顎受け部７ａに顎を置き、額当て７ｂに額を当てた状態で検査を受ける。

ヘッド部４には、図１〜図３に示すように、光学系８と、制御部９と、表示部１０としての液晶表示装置（ＬＣＤモニタ）と、合焦レンズ駆動部１８と、ＶＣＣレンズ駆動部１９と、チャート板駆動部２０とが設けられている。

表示部１０はタッチパネル式の表示画面１０ａを有している。表示画面１０ａには、被検眼Ｅの前眼部（角膜Ｅｃ）の画像（前眼部像Ｅ’）や各種の操作画面や測定結果等が表示される。

制御部９は、ＣＰＵや、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリ等からなる記憶部等を有して構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに予め記憶されているプログラムに従って、ＲＡＭをワークメモリとして用いて、眼科装置１全体の動作を制御する。また、制御部９は、光学系８からの測定情報に基づいて、眼屈折力等の算出、表示部１０への表示等を行う。ＨＤＤやフラッシュメモリには、測定情報等が記憶される。

制御部９には、図１、図２に示すように、外部装置としての眼鏡レンズ測定装置１１が接続され、被検者が装用する眼鏡レンズの測定データとしてのレンズ度数等が入力可能となっている。外部装置は、眼鏡レンズ測定装置１１に限定されることはなく、記録媒体に対して情報を読み書きする装置等を用いることができる。

（光学系８の構成）
光学系８は、図２に示すように、観察系１２と、固視標投影系１３と、他覚式測定系１４と、自覚式測定系１５と、アライメント系１６，１７とを有している。実施例１では、固視標投影系１３と自覚式測定系１５とは、各光学系を構成する光学素子が共用されている。

（観察系１２の構成）
観察系１２は、被検眼Ｅの前眼部を観察する機能を有している。観察系１２は、対物レンズ１２ａと、ダイクロイックフィルタ１２ｂと、ハーフミラー１２ｃと、リレーレンズ１２ｄと、ダイクロイックフィルタ１２ｅと、結像レンズ１２ｆと、撮像素子（ＣＣＤ）１２ｇとを有して構成されている。撮像素子１２ｇからの画像信号の出力は、制御部９に入力される。制御部９は、撮像素子１２ｇから入力された画像信号に基づいて、表示部１０に前眼部像Ｅ’を表示させる。

対物レンズ１２ａの周囲には、ケラト板１２ｈと、ケラトリング光源１２ｈ’とが設けられている。ケラト板１２ｈは、角膜形状を測定するために用いられ、ケラトリング光源１２ｈ’により形成されるリング状光束を角膜Ｅｃに投影する。角膜Ｅｃにより反射されたリング状光束は、ダイクロイックフィルタ１２ｂを透過し、リング状の像（ケラトリング像）を撮像素子１２ｇ上に形成する。

（アライメント系１６）
アライメント系１６は、観察系１２の光軸に沿う方向（前後方向：図１のＺ軸方向）の位置合わせ（アライメント）を行う機能を有している。アライメント系１６は、ケラト板１２ｈの後方（撮像素子１２ｇ側）に設けられている。アライメント系１６は、アライメント光源１６ａと、投影レンズ１６ｂとを有して構成されている。投影レンズ１６ｂは、アライメント光源１６ａから出力された光束を平行光束に変換して角膜Ｅｃに投影する。角膜Ｅｃにより反射された光束は、ダイクロイックフィルタ１２ｂを透過し、前眼部像Ｅ’と、虚像（図示せず）と、輝点とを撮像素子１２ｇ上に形成する。角膜Ｅｃ上の左右２輝点の間隔とケラトリング光源１２ｈ’の点灯によるケラトリング像の直径の比から、Ｚ軸方向の位置を検出することができる。そして、左右２輝点の間隔と、ケラトリング像の径の比率が所定範囲になるようにヘッド部４の位置を調整することによって、前後方向のアライメントを行う。

（アライメント系１７）
アライメント系１７は、観察系１２の光軸に直交する上下方向（図１のＹ軸方向）、及び左右方向（図１のＸ軸方向）のアライメントを行う機能を有している。アライメント系１７は、ハーフミラー１２ｃを介して観察系１２から分岐した光路を形成し、アライメント光源１７ａと、投影レンズ１７ｂとを有して構成されている。投影レンズ１７ｂは、アライメント光源１７ａから出力された光束を屈折する。この光束は、ハーフミラー１２ｃにより反射され、ダイクロイックフィルタ１２ｂを透過した後、対物レンズ１２ａによって平行光束に変換される。このようにしてアライメント系１７からの光束は、観察系１２の光路を通じて平行光束として角膜Ｅｃに投影される。角膜Ｅｃにより反射された光束は、ダイクロイックフィルタ１２ｂを透過し、前眼部像Ｅ’と、虚像（図示せず）と、輝点像Ｂｒとを撮像素子１２ｇ上に形成する。表示画面１０ａには、図２に示すように、前眼部像Ｅ’とともに、アライメントマークＡＬと輝点像Ｂｒとが表示される。アライメント系１７により角膜Ｅｃに投影された像（輝点像Ｂｒ）に基づいて、検者が手動で、又は制御部９が自動で、ヘッド部４を上下方向及び左右方向に移動させることにより上下方向及び左右方向のアライメントを行う。

なお、本実施例では、前後方向のアライメントは、アライメント系１６によって行っているが、他の異なる実施例として、例えば、アライメント光源１７ａによる輝点像Ｂｒのピントが合うようにヘッド部４の位置を調整することにより行うこともできる。

検者が手動でアライメントを行う場合、検者は、例えば、表示画面１０ａに表示されている画像情報を参照しつつ操作レバー６を操作してヘッド部４の位置調整を行う。このとき、制御部９は、たとえば、上記比率からアライメントのずれ量を算出し、このずれ量を表示画面１０ａに表示させることができる。

制御部９が自動でアライメントを行う場合、制御部９は、例えば上記比率からアライメントのずれ量を算出し、このずれ量がキャンセルされるように電動の駆動部を制御してヘッド部４を移動させる。この駆動部は、駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力をヘッド部４に伝達する部材とを有して構成することができる。

（固視標投影系１３、自覚式測定系１５の構成）
固視標投影系１３は、被検眼Ｅに固視標を提示する機能を有している。固視標投影系１３は、白色光を発生するＬＥＤ光源１３ａと、色補正フィルタ１３ｂと、コリメータレンズ１３ｂ’と、チャート板１３ｃと、ハーフミラー１３ｄ、リレーレンズ１３ｅと、反射ミラー１３ｆと、合焦レンズ（移動レンズ）１３ｇと、リレーレンズ１３ｈと、フィールドレンズ１３ｉと、収差補正部材としてのバリアブルクロスシリンダーレンズ（以下「ＶＣＣレンズ」という）１３ｊと、反射ミラー１３ｋと、ダイクロイックフィルタ１３ｍ，１２ｂと、対物レンズ１２ａとを有して構成されている。

自覚式測定系１５は、被検眼Ｅに自覚式の視標を提示し、自覚検査を行う機能を有している。自覚式測定系１５は、固視標投影系１３と共通の光学素子を有するとともに、被検眼Ｅにグレア光を照射するグレア光源１３ｎを有して構成されている。

ＶＣＣレンズ１３ｊは、図２、図３に示すように、正及び負の一対のシリンダーレンズ１３ｊａ，１３ｊｂから構成されている。シリンダーレンズ１３ｊａ，１３ｊｂは、固視標投影系１３の光路の光軸を中心として、それぞれ独立して回転可能となっている。ＶＣＣレンズ１３ｊは、被検眼Ｅの屈折特性に起因する収差のうち、円柱度数（乱視度数）及び軸角度（乱視軸角度）を補正（矯正）する機能を有している。

シリンダーレンズ１３ｊａ，１３ｊｂは、互いに逆方向に回転することで、乱視度数を変更し、同じ方向に一体的に回転することで、乱視軸角度を変更する。ＶＣＣレンズ１３ｊは、制御部９の制御下でＶＣＣレンズ駆動部１９によって駆動される。

チャート板１３ｃには、固視標と、視標チャートとが形成されている。固視標は、被検眼Ｅを固視させるための視標である。実施例１では、固視標として、風景チャートを用いている。視標チャートは、被検眼Ｅの視力値や矯正度数（遠用度数、近用度数等）を自覚的に検査するための視標である。実施例１では、複数の視標チャートがチャート板１３ｃに形成されている。実施例１では、チャート板１３ｃは、円盤型に形成され、制御部９の制御下でチャート板駆動部２０によって回転駆動されることで、光路内に各チャート（指標）を切替えて表示する。

（他覚式測定系１４の構成）
他覚式測定系１４は、被検眼の眼底Ｅｆに測定パターンを投影する機能と、眼底被検眼Ｅの眼底Ｅｆに投影された測定パターンの像を検出する機能を有している。他覚式測定系１４は、投光系としてのリング状光束投影系１４Ａと、受光系としてのリング状光束受光系１４Ｂとを有して構成されている。リング状光束投影系１４Ａは、リング状の測定パターン（測定のための光束の一例）を被検眼Ｅの眼底Ｅｆに投影（投光）する。リング状光束受光系１４Ｂは、被検眼Ｅの眼底Ｅｆにおいて反射されたリング状の測定パターンの像（反射光の一例）を検出（受光）する。

リング状光束投影系１４Ａは、レフ測定ユニット部１４ａと、リレーレンズ１４ｂと、瞳リング１４ｃと、フィールドレンズ１４ｄと、穴開きプリズム１４ｅと、ロータリープリズム１４ｆと、ダイクロイックフィルタ１３ｍと、ダイクロイックフィルタ１２ｂと、対物レンズ１２ａとを有して構成されている。

レフ測定ユニット部１４ａは、レフ測定用のＬＥＤ光源１４ｈと、コリメータレンズ１４ｉと、円錐プリズム１４ｊと、リング状の測定パターンの形成板１４ｋとを有して構成されている。

リング状光束受光系１４Ｂは、対物レンズ１２ａと、ダイクロイックフィルタ１２ｂ，１３ｍと、ロータリープリズム１４ｆと、穴開きプリズム１４ｅと、フィールドレンズ１４ｍと、反射ミラー１４ｎと、リレーレンズ１４ｐと、合焦レンズ（移動レンズ）１４ｑと、反射ミラー１４ｒと、ダイクロイックフィルタ１２ｅと、結像レンズ１２ｆと、撮像素子（ＣＣＤ）１２ｇとを有して構成されている。

合焦レンズ駆動部１８は、電動モータ等を有してなり、固視標投影系１３の合焦レンズ１３ｇと、レフ測定ユニット部１４ａと、合焦レンズ１４ｑとを光軸に沿って連動して移動させる。

ＶＣＣレンズ駆動部１９は、電動モータ等を有してなり、固視標投影系１３の光路の光軸を中心として、ＶＣＣレンズ１３ｊの一対のシリンダーレンズ１３ｊａ，１３ｊｂを相対的に回転させる。

チャート板駆動部２０は、電動モータ等を有してなり、光軸を中心としてチャート板１３ｃを回転駆動し、他覚測定、自覚検査など、測定内容に応じて風景チャートや指標チャートを入れ替える。チャート（指標）はチャート板１３ｃに限定されることはなく、ＬＣＤやＥＬなどのような電子表示器であっても構わない。この場合は表示内容を電子的に切り替えることでチャートが切り替わるので、チャート板１３ｃを回転して切り替える機構は不要となる。

図２、図３に示すように、ＬＥＤ光源１３ａ、グレア光源１３ｎ、ＬＥＤ光源１４ｈ、アライメント光源１６ａ，１７ａ、ケラトリング光源１２ｈ’、表示部１０、合焦レンズ駆動部１８、ＶＣＣレンズ駆動部１９、及びチャート板駆動部２０等は、制御部９に電気的に接続され、制御部９によって制御される。

ここで、被検眼Ｅの屈折特性に起因する収差、具体的には乱視による他覚式測定系１４を用いたレフ測定の測定精度への影響について、図４を参照しながら説明する。図４の紙面上図は、乱視が弱い場合（以下、「弱乱視眼」ということがある）、紙面下図は乱視が強い場合（以下、「強度乱視眼」ということがある）の経線ごとの乱視度数の変化の一例を示すグラフである。

図４の上図には、弱乱視眼として、０°（水平）方向では−２Ｄ（ディオプタ）、９０°方向では−３Ｄであり、乱視度数としては１Ｄを例示した。図４の下図には、強度乱視眼として、０°方向では０Ｄ、９０°方向では−５Ｄであり、乱視度数としては５Ｄを例示した。

眼屈折力の測定にあたり、まず合焦レンズ１３ｇを０Ｄ位置に配置し、固視標の風景チャートを固視させ、他覚式測定系１４を用いて眼屈折力のラフ測定（前測定）行う。ラフ測定とは、被検眼Ｅの概略の眼屈折力を把握し、合焦レンズ１３ｇの移動量を決定するために、予備的に測定することをいう。得られた球面度数Ｓ、円柱度数Ｃ（乱視度数）、軸角度Ａｘ（乱視軸角度）に基づいて、合焦レンズ１３ｇを等価球面度（（Ｓ＋Ｃ／２）Ｄ）の位置へ移動する。

弱乱視眼の被検者の場合は、球面度数Ｓ＝−２、円柱度数Ｃ＝−１を（Ｓ＋Ｃ／２）Ｄに代入し、（−２）＋（−１）／２＝−２．５Ｄの位置へ合焦レンズ１３ｇを移動させる。この位置（雲霧前合焦レンズ位置）では、被検者は風景チャート像のなかで最大０．５Ｄ分、ボケた像を見ることになり、図４上図に示すように、４５°、１３５°方向のみがピントが合っている。

次に、本測定に際して、雲霧状態とするため、合焦レンズ１３ｇを＋１．５Ｄ分移動させて、−１Ｄ位置に配置する（雲霧後合焦レンズ位置）。この雲霧後の状態では、弱乱視眼の被験者はすべての経線方向においてボケた像を視認することとなる。そのため、被検眼Ｅを調節休止状態で眼屈折力の本測定が行える。

これに対して、強度乱視眼の被検者の場合は、球面度数Ｓ＝０、円柱度数Ｃ＝−５を（Ｓ＋Ｃ／２）Ｄに代入し、（０）＋（−５）／２＝−２．５Ｄの位置へ合焦レンズ１３ｇを移動する。この位置（雲霧前合焦レンズ位置）では、図４下図に示すように、雲霧前は４５°、１３５°方向のみピントが合っている。

そして、雲霧のために合焦レンズ１３ｇを＋１．５Ｄ分移動して、−１．０Ｄ位置に移動させる（雲霧後合焦レンズ位置）。強度乱視眼の場合、雲霧後の状態でも、図４下図に波線丸印で示すように、２６°、１５３°近傍ではピントが合っている。そのため、風景チャートにおいて、２６°、１５３°の方向に、線状のパターンがあると、この部分に調節をしてしまい、調節が取りきれない（調節休止の状態とならない）ことがある。また、乱視が過度に強いと、固視標自体を視認することも困難な場合がある。このような状態では、充分な調節の誘導が行えず、眼屈折力の測定精度に影響してしまう。

合焦レンズ１３ｇを、３Ｄを超える位置に移動させれば、全方向でピントが合わない状態とすることも可能である。しかし、光路が長くなって駆動制御に手間や時間がかかることや眼科装置１の大型化を招くことがある。また、実施例１の眼科装置１のようにレフ測定系の投影系と、固視系の移動レンズとが連動して移動する場合、固視系の移動レンズを大きく移動すると、レフ測定系の投影・受光系も大きく移動し、撮像素子で受光した信号において、移動側（マイナス側）の経線方向の信号がボケてしまい、Ｓ／Ｎ比が劣化し、眼屈折力の測定精度に影響してしまうことがある。

そこで、本願の実施例１の眼科装置１では、本測定の前のラフ測定によって予め測定した屈折特性（眼屈折力）に基づいて、固視標投影系１３に於いてその屈折特性に起因する収差（乱視）を補正（矯正）し、固視標を提示している。乱視を矯正した状態で固指標を提示して眼屈折力を測定することで、強度乱視眼であっても、雲霧時に合焦レンズ１３ｇを過度に移動させることなく、被検眼Ｅを雲霧(調節休止)の状態とすることができ、眼屈折力の正確な測定が可能となる。

（眼科装置１の動作）
以上のような構成の実施例１に係る眼科装置１の眼科測定の動作の一例を、図５、図６のフローチャートを用いて具体的に説明する。実施例１の眼科装置１では、図５に示すように、固視標の配置（ステップＳ１）、アライメント（ステップＳ２）、被検眼Ｅの角膜形状（曲率半径）を測定するケラト測定（ステップＳ３）、被検眼Ｅの眼屈折力（球面度数、乱視度数、乱視軸角度等）を測定するレフ測定（ステップＳ４）、自覚検査（ステップＳ５）、及び測定結果表示（ステップＳ６）が順次行われる。

実施例１では、まず被検者の一方の被検眼Ｅに対してステップＳ１〜ステップＳ４の他覚測定を実行した後、ステップＳ５の自覚検査を続けて実行し、その後、他方の被検眼Ｅに対して、他覚測定と自覚検査を実行する。しかし、本願がこれに限定されることはなく、片眼ずつ他覚測定を実行した後に、片眼ずつ自覚検査を行うような手順とすることもでき、公知のいずれの手順で実行してもよい。

また、実施例１の眼科装置１を用いて、少なくともレフ測定を行えばよく、ケラト測定や自覚検査は、必要に応じて実行することができる。また、処理の順番が実施例１の順番に限定されることはなく、例えば、ケラト測定をレフ測定の後に行うこともできる。また、各処理における検査の手順等も実施例１に限定されることもない。また、測定結果表示も、実施例１のように検査終了後にまとめて行うだけでなく、検査ごとに表示する構成とすることもできる。

眼科装置１の電源スイッチを投入すると、制御部９は、例えば、表示部１０の表示画面１０ａに、他覚測定モード又は自覚検査モードを選択する選択画面を表示する。被検者が顎受け部７ａに顎を置き、額当て７ｂに額を当てた状態で、選択画面において検者が他覚検査モードを選択する。

他覚測定モードが選択されると、ステップＳ１の固視標の呈示が実行される。制御部９は、チャート板駆動部２０を駆動して、チャート板１３ｃを回転させて、固視標投影系１３の光路上に、固視標としての風景チャートを配置する。このとき、合焦レンズ１３ｇは０Ｄ（初期位置）に配置する。この状態で被検者に風景チャートを固視させることにより、当該被検者の視線を固定する。

次に、ステップＳ２のアライメントでは、制御部９は、アライメント光源１６ａ，１７ａを点灯させる。このアライメント光源１６ａ，１７ａの点灯によって角膜Ｅｃに投影される像等に基づいて、上述したようにベース部２に対して、手動又は自動でヘッド部４の上下方向（Ｙ軸方向）、左右方向（Ｘ軸方向）、及び前後方向（Ｚ軸方向）のアライメントが行われる。

アライメントが完了すると、ステップＳ３のケラト測定が実行される。制御部９はアライメントステップが完了するまではケラト測定に進まずにアライメントステップを繰り返し、アライメントステップが完了したら、表示部１０にケラト測定ステップを開始するように制御することができる。

ステップＳ３のケラト測定では、制御部９は、ケラトリング光源１２ｈ’を点灯させて、ケラト板１２ｈによってリング状光束を被検眼Ｅの角膜Ｅｃに投影する。角膜Ｅｃで反射されたリング状光束は、観察系１２により撮像素子１２ｇ上にケラトリング像を結像する。撮像素子１２ｇは、取得した画像に基づく画像信号を制御部９に出力する。

制御部９は、入力された画像信号に基づいて、公知の手法を用いて角膜Ｅｃの形状を測定する。このとき、ケラトリング像の画像を表示部１０に表示させるように制御することもできる。

次に、ステップＳ４のレフ測定について、図５のフローチャートを用いて説明する。レフ測定では、まずは眼屈折力のラフ測定（前測定）が行われる。合焦レンズ１３ｇが０Ｄ位置に配置されている状態で、制御部９は、ＬＥＤ光源１４ｈを点灯させる（ステップＳ４１）。なお、合焦レンズ１３ｇが０Ｄ位置にない場合は、合焦レンズ駆動部１８を制御して、合焦レンズ１３ｇを０Ｄ位置に移動させる。

合焦レンズ１３ｇが０Ｄ位置に配置された状態で、被検者に引き続き風景チャートを固視させる。被検眼Ｅが強度の屈折異常眼である場合には、ピントが合わず風景チャートを明瞭に視認できないことがあるが、ラフ測定の場合は、このような状態でも構わない。

ＬＥＤ光源１４ｈの点灯によって、レフ測定ユニット部１４ａからリング状の測定パターンが出射される。リング状の測定パターンは、図２に示すリレーレンズ１４ｂ、瞳リング１４ｃ、フィールドレンズ１４ｄを経由して、穴開きプリズム１４ｅの反射面１４ｅ’により反射され、ダイクロイックフィルタ１３ｍに導かれる。測定パターンは、ダイクロイックフィルタ１３ｍにより反射された後、ダイクロイックフィルタ１２ｂを経由して、対物レンズ１２ａに導かれ、眼底Ｅｆに投影される。

眼底Ｅｆに形成されたリング状の測定パターンの像は、対物レンズ１２ａにより集光され、ダイクロイックフィルタ１２ｂ，１３ｍ、ロータリープリズム１４ｆ、穴開きプリズム１４ｅの穴部１４ｅ’’、フィールドレンズ１４ｍ、反射ミラー１４ｎ、リレーレンズ１４ｐ、合焦レンズ１４ｑ、反射ミラー１４ｒ、ダイクロイックフィルタ１２ｅ、結像レンズ１２ｆを経由して撮像素子１２ｇに結像される。撮像素子１２ｇは、リング状の測定パターンの像を検出し、取得した画像に基づく画像信号を制御部９に出力する。

制御部９は、撮像素子１２ｇで検出された反射光の変位に基づいて、すなわちリング状の測定パターンの像を解析することで、被検眼Ｅの眼屈折力としての球面度数Ｓ、円柱度数Ｃ（乱視度数）、軸角度Ａｘ（乱視軸角度）を測定（計算）する（ステップＳ４２）。眼屈折力（球面度数Ｓ、円柱度数Ｃ、軸角度Ａｘ）の測定の詳細については、公知であるのでその詳細な説明は省略する。以降の本測定でも同様である。

次に、制御部９は、測定した円柱度数Ｃ（乱視度数）が、閾値３Ｄよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４３）。３Ｄよりも大きい場合は（ステップＳ４３の判定がＹＥＳ）、被検眼Ｅの乱視が比較的強く、固視標の視認がうまく行われずに測定結果に影響することがある。そのため、ステップＳ４４に進んで乱視矯正を行う。なお、乱視の矯正は、強度乱視眼に限らず全ての乱視眼で実施する（即ち、強弱によらず乱視があったらステップＳ４４に進む）ことも可能である。しかしながら、ＶＣＣレンズ１３ｊの回転などに時間を要するため、本実施例のように影響の大きな強度乱視眼に限定して乱視矯正することがより好ましく、測定時間を短縮して効率的な測定が可能となる。また、本実施例では、閾値を３Ｄとしているが、これに限定されることはなく、３Ｄ以外の任意の値に設定することも可能である。

一方、３Ｄ以下の場合は（ステップＳ４３の判定がＮＯ）、被検眼Ｅに乱視がないか、乱視が比較的弱く、乱視矯正を行なわずに通常の測定が可能である。そのため、ステップＳ４４の乱視矯正をスキップして、ステップＳ４５に進む。

ステップＳ４４では、乱視矯正のため、制御部９は、ラフ測定での眼屈折力の測定結果に応じて、ＶＣＣレンズ駆動部１９を駆動してＶＣＣレンズ１３ｊを制御することで、乱視度数又は乱視軸角度を変更する。これにより、被検眼Ｅの乱視が矯正されて、本測定の際には、被検者は、より明瞭に風景チャートを視認することが可能となる。

本測定では、まず、制御部９は、ラフ測定での眼屈折力の測定結果に基づいて、等価球面度（Ｓ＋Ｃ／２）Ｄの位置にレフ測定ユニット部１４ａと合焦レンズ１４ｑを移動させる。この移動に連動して、合焦レンズ１３ｇも等価球面度（Ｓ＋Ｃ／２）Ｄの位置に移動する（ステップＳ４５）。この合焦レンズ１３ｇの位置では、乱視のない被検者又は弱い乱視の被検者は風景チャートを鮮明に視認することができる。強度の乱視の場合でも、ＶＣＣレンズ１３ｊにより乱視が矯正されているので（円柱度数Ｃ＝０となり、合焦レンズ１３ｇの位置は（Ｓ＋Ｃ／２）Ｄ＝ＳＤとなる）、風景チャートの鮮明な視認が可能となる。

なお、合焦レンズ１３ｇを、レフ測定ユニット部１４ａ及び合焦レンズ１４ｑと独立して移動可能な構成とすることもできる。この場合も、乱視矯正を行っているため、合焦レンズ１３ｇを、より最適な位置（ＳＤ）に配置することができる。一方、合焦レンズ１３ｇとは別個に、レフ測定ユニット部１４ａと合焦レンズ１４ｑを、測定パターンの投影と測定パターンの像の結像とを高精度に行うことが可能な等価球面度（Ｓ＋Ｃ／２）Ｄの位置に移動させることができる。

次に制御部９は、合焦レンズ駆動部１８を制御して、ピントが合わない位置（実施例１では＋１．５Ｄの位置）に合焦レンズ１３ｇを移動させ、被検眼Ｅを雲霧状態とする（ステップＳ４６）。

制御部９は、この雲霧状態において、移動レンズ１４ｑ及び光源ユニット１４ａの移動量と撮像素子１２ｇで検出されたリング状の測定パターンの像を解析することで、被検眼Ｅの眼屈折力としての球面度数Ｓ、円柱度数Ｃ（乱視度数）、軸角度Ａｘ（乱視軸角度）の本測定（計算）を行う（ステップＳ４７）。

以上により、レフ測定（本測定）が完了する。制御部９は、この時点でレフ測定の結果を表示部１０に表示させるように制御することもできる。なお、実施例１における雲霧の際の合焦レンズ１３ｇの移動位置（＋１．５Ｄ）、矯正対象の乱視度数の閾値（３Ｄ）、合焦レンズ１３ｇの移動位置（０Ｄ、（Ｓ＋Ｃ／２）Ｄ）は、例示にすぎなく、使用形態等に応じて他の値とすることもできる。

以上のようにレフ測定（眼屈折力の測定）が完了し、表示部１０の操作画面等で検者が自覚検査モードを選択した場合には、ステップＳ５の自覚検査が実行される。

自覚検査モードが選択されると、制御部９は、ＬＥＤ光源１３ａを点灯する。ＬＥＤ光源１３ａの点灯により、色補正フィルタ１３ｂを介してチャート板１３ｃが照明される。また、制御部９は、合焦レンズ駆動部１８を制御して、ステップＳ４でのレフ測定結果に応じた位置に合焦レンズ１３ｇを配置する。また、同様に、ＶＣＣレンズ駆動部１９を制御して、眼屈折力の測定結果に応じて、被検眼Ｅの乱視を矯正するようにＶＣＣレンズ１３ｊを制御する。

検者又は制御部９によって視標（チャート）が選択されると、制御部９は、チャート板駆動部２０を制御して、チャート板１３ｃを回転し、選択された指標を自覚式測定系１５の光路に配置する。この視標を経由した光束は、ハーフミラー１３ｄ、リレーレンズ１３ｅ、反射ミラー１３ｆ、合焦レンズ１３ｇ、リレーレンズ１３ｈ、フィールドレンズ１３ｉ、ＶＣＣレンズ１３ｊ、反射ミラー１３ｋ、ダイクロイックフィルタ１３ｍ，１２ｂ、対物レンズ１２ａを経由して眼底Ｅｆに投影される。

被検者は、提示された視標に対する応答を行う。視標の選択とそれに対する応答が、検者又は制御部９の判断により繰り返し行われる。検者又は制御部９は、被検者からの応答に基づいて処方値を決定する。また、グレア検査を行う場合は、制御部９はグレア光源１３ｎを点灯させる。これにより、グレア検査が自覚的に行われる。自覚検査の詳細については、公知であるのでその詳細な説明は省略する。

すべての検査が終了したら、制御部９は、測定結果を表示部１０に表示させる（ステップＳ６）。また、測定結果を、プリントアウトするように構成することもできるし、測定結果をＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶部に記憶するように構成することもできる。

以上、実施例１の眼科装置１では、屈折特性としての眼屈折力の測定（レフ測定）の際に、予め眼屈折力を概略的に測定（ラフ測定）している。この測定結果から、被検眼Ｅに強い乱視があったときは、固視標投影系１３に設けられたＶＣＣレンズ１３ｊを用いて乱視をある程度矯正（屈折特性に起因する収差を補正）した後に、眼屈折力を測定（本測定）している。従って、被検眼Ｅによる風景チャートの視認をより明瞭に行うとともに、雲霧によって調節を誘導し被検眼Ｅを調節休止させた状態での測定が可能となり、被検眼Ｅの屈折特性に影響されることなく、眼屈折力の測定を正確に行うことができる。

また、固視標投影系１３に備えられたＶＣＣレンズ１３ｊを、乱視の矯正（収差の補正）のための収差補正部材に兼用していることで、部品点数やコスト等を増大させることなく眼科装置１を提供することができる。特に、実施例１のように、雲霧を生じさせる合焦レンズ１３ｇと、レフ測定ユニット部１４ａとを連動して移動させるタイプの眼科装置１では、乱視を補正することで、雲霧のために合焦レンズ１３ｇを過大に移動させる必要がない。そのため、レフ測定ユニット部１４ａ及び合焦レンズ１４ｑの移動量も適切となり、撮像素子１２ｇでのリング状の測定パターンの像のＳ／Ｎの劣化による検出精度への影響を抑制して、眼屈折力を高精度に測定することが可能となる。また、眼科装置１の簡易化や小型化も可能となる。

また、実施例１の眼科装置１は、自覚式測定系１５を用いた自覚検査機能を有している。この場合も、正確に測定された眼屈折力に基づいて、ＶＣＣレンズ１３ｊにより乱視を矯正することで、高精度に自覚検査を実施することができる。

以上、本発明の実施形態を図面により詳述してきたが、上記実施形態は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施形態の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれる。

１ 眼科装置 ９ 制御部 １２ 観察系 １３ 固視標投影系
１３ｊ バリアブルクロスシリンダーレンズ（ＶＣＣレンズ）（収差補正部材）
１３ｊａ，１３ｊｂ シリンダーレンズ １４Ａ リング状光束投影系（投光系）
１４Ｂ リング状光束受光系（受光系） １５ 自覚式測定系 Ｅ 被検眼

Claims (5)

1. 被検眼に固視標を提示する固視標投影系を備え、
   前記固視標投影系の光路内に、前記被検眼の屈折特性に起因する円柱度数及び軸角度を補正する収差補正部材を有する眼科装置において、
   前記被検眼の眼底に測定のための光束を投光する投光系と、
   前記被検眼の眼底からの反射光を検出する受光系と、
   前記受光系で検出した前記反射光の変位に基づいて、前記被検眼の屈折特性を測定する制御部と、を備え、
   前記収差補正部材は、前記受光系が検出した前記反射光の変位に基づいて前記制御部が予め測定した前記被検眼の前記屈折特性に起因する前記円柱度数及び前記軸角度を補正するように構成され、
   前記固視標投影系は、前記収差補正部材により前記円柱度数及び前記軸角度が補正された状態で等価球面度数の位置に前記固視標を提示するように構成され、
   前記制御部は、前記収差補正部材により前記円柱度数及び前記軸角度が補正され、かつ前記被検眼の調節休止位置に前記固視標が提示された状態で、前記受光系が検出した前記反射光の変位に基づいて前記被検眼の前記屈折特性を測定するように構成されたことを特徴とする眼科装置。
2. 前記収差補正部材は、前記円柱度数及び前記軸角度が閾値を超えたときに、前記円柱度数及び前記軸角度を補正するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記被検眼の前眼部を観察する観察系と、
   前記被検眼に自覚式の視標を提示する自覚式測定系と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の眼科装置。
4. 前記収差補正部材は、前記固視標投影系の光路の光軸を中心として相対的に回転可能に設けられた一対のシリンダーレンズからなるバリアブルクロスシリンダーレンズであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の眼科装置。
5. 被検眼の眼底に測定のための光束を投光し、前記眼底からの反射光を検出し、検出した前記反射光の変位に基づいて前記被検眼の屈折特性を予め測定する工程と、
   測定された前記被検眼の屈折特性に起因する円柱度数及び軸角度を補正する工程と、
   前記円柱度数及び前記軸角度が補正された状態で等価球面度数の位置に固視標を提示する工程と、
   前記円柱度数及び前記軸角度が補正され、かつ前記被検眼の調節休止位置に前記固視標が提示された状態で、前記反射光の変位に基づいて、前記被検眼の屈折特性を測定する工程と、を有することを特徴とする眼科測定方法。