<概要>
以下、典型的な実施形態の1つについて、図面を参照して説明する。図1〜図9は、本実施形態に係る自覚式検眼装置及び検眼プログラムを説明するための図である。なお、本開示においては、本実施例に記載した装置に限定されない。例えば、下記実施例の機能を行う端末制御ソフトウェア(プログラム)を、ネットワークまたは各種記憶媒体等を介してシステムあるいは装置に供給し、システムあるいは装置の制御装置(例えば、CPU等)がプログラムを読み出して実行することも可能である。
以下、本開示における自覚式検眼装置について説明する。例えば、自覚式検眼装置としては、自覚式測定手段を備えていてもよい。また、例えば、自覚式検眼装置としては、他覚式測定手段を備えていてもよい。なお、本実施例においては、自覚式測定手段と、他覚式測定手段と、をどちらも備えた自覚式検眼装置を例に挙げて説明する。
例えば、本実施形態において、自覚式検眼装置(例えば、自覚式検眼装置1)は、矯正光学系(例えば、矯正光学系60)を備える。例えば、自覚式検眼装置は、矯正光学系の乱視軸角度成分に基づいて、被検眼の乱視軸角度を自覚的に測定する。例えば、矯正光学系は、視標光束を被検眼に向けて投影する投光光学系(例えば、投光光学系30)の光路中に配置され、視標光束の光学特性を変化する。
例えば、自覚式検眼装置は、被検眼の傾き情報を取得する取得手段(例えば、制御部70)を備える。例えば、自覚式検眼装置は、補正手段(例えば、制御部70)を備える。例えば、補正手段は、取得手段によって、取得された傾き情報に基づいて、被検眼の傾きをキャンセルするために用いられる。例えば、自覚式検眼装置において、補正手段によって、被検眼の傾きがキャンセルされた状態での被検眼の乱視軸角度が取得可能である。
例えば、本実施形態における自覚式検眼装置は、被検眼の傾き情報を取得する取得手段と、被検眼の傾き情報に基づいて被検眼の傾きをキャンセルするための補正手段と、を備え、被検眼の傾きがキャンセルされた状態における被検眼の乱視軸角度が取得可能である。これによって、検者は、自覚測定の際に被検者の被検眼が傾いていても、被検眼の乱視軸角度を精度良く測定することができる。
例えば、投光光学系は、視標光束を照射する光源(例えば、ディスプレイ31)を有する。また、例えば、投光光学系は、視標光束を投影する光源から投影された視標光束を被検眼に向けて導光する少なくとも1つ以上の光学部材等を有してもよい。
例えば、視標光束を投影する光源としては、ディスプレイ(例えば、ディスプレイ31)を用いる構成であってもよい。例えば、ディスプレイとしては、LCD(Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro Luminescence)等が用いられる。例えば、ディスプレイには、ランドルト環視標等の検査視標等が表示される。また、例えば、視標光束を投影する光源としては、DMD(Digital Micromirror Device)を用いてもよい。一般的に、DMDは反射率が高く明るい。そのため、偏光を用いる液晶ディスプレイを用いた場合と比べ、視標光束の光量を維持できる。また、例えば、視標光束を投影する光源としては、視標呈示用可視光源と、視標板と、を有する構成であってもよい。この場合、例えば、視標板は、回転可能なディスク板であり、複数の視標を持つ。複数の視標は、例えば、自覚測定時に使用される視力検査用視標、等を含んでいる。例えば、視力検査用視標は、視力値毎の視標(視力値0.1、0.3、・・・、1.5)が用意されている。例えば、視標板はモータ等によって回転され、視標は、被検眼に視標光束が導光される光路上で切換え配置される。もちろん、視標光束を投影する光源としては、上記構成以外の光源を用いてもよい。
例えば、本実施形態において、投光光学系は、左右一対に設けられた右眼用投光光学系と左眼用投光光学系を有するようにしてもよい。例えば、右眼用投光光学系と左眼用投光光学系は、右眼用投光光学系を構成する部材と左眼用投光光学系を構成する部材とが、同一の部材によって構成されていてもよい。また、例えば、右眼用投光光学系と左眼用投光光学系は、右眼用投光光学系を構成する部材と左眼用投光光学系を構成する部材とで少なくとも一部の部材が異なる部材によって構成されていてもよい。例えば、右眼用投光光学系と左眼用投光光学系は、右眼用投光光学系を構成する部材と左眼用投光光学系を構成する部材とで少なくとも一部の部材が兼用されている構成であってもよい。また、例えば、右眼用投光光学系と左眼用投光光学系は、右眼用投光光学系を構成する部材と左眼用投光光学系を構成する部材とが、別途それぞれ設けられている構成であってもよい。
例えば、傾き情報は、被検眼が水平方向から傾いた傾斜角度であってもよい。言い換えると、例えば、傾き情報は、視標光軸(例えば、投光光学系30における光軸L2)を中心とした傾き情報であってもよい。
例えば、取得手段は、被検眼の前眼部画像を解析(解析処理)して、被検眼の傾き情報を取得するようにしてもよい。この場合、例えば、自覚式検眼装置は、左右の被検眼の前眼部画像を取得するための前眼部取得手段(例えば、撮像光学系100)を備えてもよい。
例えば、本実施形態における自覚式検眼装置は、左右の被検眼における前眼部画像を取得するための前眼部取得手段を備える。また、前眼部取得手段が取得した前眼部画像を解析する取得手段を備える。これによって、被検眼の前眼部画像を用いて、被検眼の傾き情報を容易に取得することができる。なお、例えば、前眼部取得手段は、自覚式検眼装置とは別途、異なる装置の撮像光学系によって撮影された前眼部画像を、受信することによって取得する構成であってもよい。
例えば、解析処理としては、各部位(例えば、黒目部分、虹彩部分、瞳孔部分、強膜部分(白目部分)等)を検出する処理であってもよい。また、例えば、解析処理としては、被検眼の角膜に指標を投影し、被検眼の角膜に形成される指標像を検出する処理であってもよい。もちろん、解析処理としては、各部位又は指標像とは異なる部位を検出する処理であってもよい。
例えば、解析処理によって、各部位又は指標像を検出する処理としては、エッジ検出を行う処理であってもよい。この場合、例えば、エッジ検出としては、輝度の立ち上がり、立ち下がりを検出する構成であってもよい。もちろん、解析処理としては、各部位又は指標像を画像処理によって検出できる処理であればよい。
例えば、取得手段は、解析処理によって各部位又は指標像を検出し、検出結果に基づいて、被検眼の傾き情報が取得されてもよい。例えば、被検眼の傾き情報は、瞳孔情報、角膜頂点情報、等の少なくともいずれかであってもよい。なお、被検眼の傾き情報とは、上記構成に限定されない。例えば、被検眼の傾き情報とは、被検眼の視線位置(視軸位置)が取得できる情報であってもよい。
例えば、被検眼の傾き情報を取得する際に瞳孔情報を用いる場合、取得手段は、前眼部画像を解析処理することによって、左右の被検眼の瞳孔位置を検出し、瞳孔位置に基づいて傾き情報を取得するようにしてもよい。例えば、本実施形態における自覚式検眼装置は、左右の被検眼の瞳孔位置を検出し、検出した瞳孔位置に基づいて傾き情報を取得する構成を備える。これによって、簡易的な構成で容易に被検眼の傾き情報を取得することができる。
例えば、被検眼の傾き情報を取得する際に角膜頂点情報を用いる場合、取得手段は、前眼部画像を解析処理することによって、左右の被検眼の角膜に投影された指標像を検出することで角膜頂点位置を検出し、検出した角膜頂点位置に基づいて傾き情報を取得する。なお、角膜頂点情報は、指標像を用いることなく、前眼部画像から角膜位置を検出することによって、取得する構成であってもよい。もちろん、例えば、傾き情報は、瞳孔位置情報及び角膜頂点位置情報から算出される情報であってよい。
なお、例えば、取得手段は、少なくとも1つ以上の左右の被検眼の前眼部画像に基づいて、傾き情報を取得するようにしてもよい。例えば、複数の左右の被検眼の前眼部画像を平均処理した前眼部画像を取得し、取得した前眼部画像を解析処理することによって、傾き情報を取得するようにしてもよい。また、例えば、複数の左右の被検眼の前眼部画像から傾き情報をそれぞれ取得し、取得された複数の傾き情報を平均処理することによって、傾き情報を取得するようにしてもよい。
例えば、左右の被検眼の前眼部画像を取得する構成として、前眼部取得手段は、1つの前眼部画像に左右の被検眼の前眼部が含まれるように前眼部画像を取得する構成であってもよい。この場合、例えば、左右の前眼部を撮影範囲に含める範囲で撮影できる前眼部撮影光学系を用いて、前眼部の撮影を行うようにしてもよい。
また、例えば、左右の被検眼の前眼部画像を取得する構成として、同時に取得された複数の前眼部画像に左右の被検眼の前眼部が含まれるような前眼部画像を取得する構成であってもよい。例えば、左右の被検眼それぞれで1つずつ前眼部画像を取得する構成であってもよい。この場合、例えば、左右の被検眼をそれぞれ撮影するために設けられた前眼部撮像光学系をそれぞれ設け、左右それぞれの前眼部撮像光学系によって左右の前眼部をそれぞれ撮影する構成であってもよい。また、この場合、例えば、1つの前眼部撮像光学系が左右の被検眼をそれぞれ撮影できる位置に移動して左右の前眼部画像を撮影する構成であってもよい。
なお、例えば、左右の被検眼の前眼部画像としては、左右の被検眼における黒目部分(例えば、瞳孔部分及び虹彩部分)を含む構成であってもよい。また、例えば、左右の被検眼の前眼部画像としては、左右の被検眼の瞳孔部分を含む構成であってもよい。また、例えば、左右の被検眼の前眼部画像としては、左右の被検眼全体を含む構成であってもよい。
例えば、矯正光学系は、左右一対に設けられた右被検眼用矯正光学系と左被検眼用矯正光学系を有してもよい。例えば、右被検眼用矯正光学系と左被検眼用矯正光学系は、被検眼に対してそれぞれ位置合わせができる構成であってもよい。この場合、例えば、取得手段は、右被検眼用矯正光学系を右の被検眼に位置合わせした際の第1位置情報と、左被検眼用矯正光学系を左の被検眼に位置合わせした際の第2位置情報と、を検出し、第1位置情報と、第2位置情報と、に基づいて、傾き情報を取得するようにしてもよい。
例えば、第1位置情報は、右被検眼用矯正光学系における光軸L2と、右被検眼ERの視軸と、を位置合わせした際における、右被検眼用矯正光学系における少なくとも1つの部材の位置情報であってもよい。例えば、第2位置情報は、左被検眼用矯正光学系における光軸L2と、左被検眼ELの視軸と、を位置合わせした際における、左被検眼用矯正光学系における少なくとも1つの部材の位置情報であってもよい。
例えば、本実施形態における自覚式検眼装置には、右被検眼用矯正光学系と左被検眼用矯正光学系が左右一対に設けられている。このため、被検眼が傾いた状態であっても、左右の被検眼に対して、それぞれの矯正光学系を正確に位置合わせすることができる。
また、例えば、本実施形態における自覚式検眼装置では、取得手段が、右被検眼用矯正光学系を右被検眼に位置合わせした際の第1位置情報と、左被検眼用矯正光学系を左被検眼に位置合わせした際の第2位置情報と、に基づいて被検眼の傾き情報を取得する。これによって、自覚測定における測定位置に位置合わせされた矯正光学系の位置情報を利用することができ、被検眼の傾きを精度よく取得することができる。
例えば、第1位置情報と第2位置情報は、矯正光学系の位置が特定できる情報であればよい。この場合、例えば、第1位置情報と第2位置情報は、矯正光学系の位置座標であってもよい。また、例えば、第1位置情報と第2位置情報は、矯正光学系の移動量であってもよい。
例えば、補正手段は、傾き情報に基づいて、矯正光学系の乱視軸角度成分を補正することで被検眼の傾きをキャンセルする構成であってもよい。この場合、例えば、矯正光学系の乱視軸角度成分を補正する構成としては、矯正光学系が用いられてもよい。また、この場合、例えば、矯正光学系の乱視軸角度成分を補正する構成としては、別途、補正用の補正光学系が設けられてもよい。
例えば、本実施形態における自覚式検眼装置は、被検眼の傾き情報に基づいて、乱視矯正光学系における乱視軸角度成分を補正し、被検眼の傾きをキャンセルする。これによって、被検眼に傾きが生じていた場合には、その傾きを考慮した乱視軸角度成分が求められ、より精度の高い自覚測定を行うことができる。
また、例えば、補正手段は、傾き情報に基づいて、乱視軸角度成分を示す乱視軸角度成分情報を補正することで被検眼の傾きをキャンセルする構成であってもよい。この場合、例えば、補正手段は、補正された乱視軸角度成分情報を表示手段(例えば、モニタ4)に表示するようにしてもよい。
また、例えば、補正手段は、傾き情報と、乱視軸角度成分を示す乱視軸角度成分情報と、を表示手段(例えば、モニタ4)の同一画面上に表示することで、被検眼の傾きがキャンセルされた状態での被検眼の乱視軸角度を取得可能とするようにしてもよい。これによって、被検眼に傾きが生じていた場合には、その傾きを考慮した乱視軸角度成分が求められ、より精度の高い自覚測定を行うことができる。
例えば、本実施形態における自覚式検眼装置は、被検眼の傾き情報に基づいて、乱視軸角度成分を示す乱視軸角度成分情報を補正し、被検眼の傾きをキャンセルする。これによって、被検眼に傾きが生じていた場合には、その傾きを考慮した乱視軸角度成分情報が求められる。すなわち、被検者の乱視軸角度成分が補正されていても、被検眼がもつ本来の乱視軸角度を、乱視軸角度成分情報として求めることができる。
例えば、本実施形態における自覚式検眼装置は、補正手段は、補正された乱視軸角度成分情報を、表示手段に表示する。すなわち、表示手段には、被検者の乱視軸角度成分が補正されていても、乱視軸角度成分情報として、被検者がもつ本来の乱視軸角度が表示される。これによって、検者は、被検眼が傾いていた場合であっても、被検者の乱視軸角度を容易に知ることができる。
例えば、矯正光学系は、視標光束の光学特性(例えば、球面度数、円柱度数、円柱軸、偏光特性、及び収差量、等の少なくともいずれか)を変更する構成であればよい。例えば、視標光束の光学特性を変更する構成として、光学素子を制御する構成であってもよい。例えば、光学素子としては、球面レンズ、円柱レンズ、クロスシリンダレンズ、ロータリプリズム、波面変調素子等の少なくともいずれかを用いる構成であってもよい。もちろん、例えば、光学素子としては、上記記載の光学素子とは異なる光学素子を用いるようにしてもよい。
例えば、矯正光学系は、被検眼に対する視標の呈示位置(呈示距離)が光学的に変えられることにより、被検眼の球面度数が矯正される構成であってもよい。この場合、例えば、視標の呈示位置(呈示距離)が光学的に変更する構成としては、光源(例えば、ディスプレイ)を光軸方向に移動させる構成であってもよい。また、この場合、例えば、光路中に配置された光学素子(例えば、球面レンズ)を光軸方向に移動させる構成であってもよい。もちろん、矯正光学系は、光学素子を制御する構成と光路中に配置された光学素子を光軸方向に移動させる構成と組み合わせた構成であってもよい。
例えば、矯正光学系としては、被検眼の眼前に配置される光学素子を切り換えて配置する検眼ユニット(フォロプタ)であってもよい。例えば、検眼ユニットは、複数の光学素子が同一円周上に配置されたレンズディスクと、レンズディスクを回転させるための駆動手段と、を有し、駆動手段(例えば、モータ)の駆動により光学素子を電気的に切り換える構成であってもよい。
例えば、矯正光学系としては、投光光学系から視標光束を被検眼に向けて導光するための光学部材と、視標呈示手段と、間に光学素子を配置して、光学素子を制御することによって、視標光束の光学特性を変更する構成であってもよい。すなわち、矯正手段としては、ファントムレンズ屈折計(ファントム矯正光学系)の構成であってもよい。この場合、例えば、矯正光学系によって矯正された視標光束が光学部材を介して被検眼に導光される。
例えば、矯正光学系は、左右一対に設けられた右被検眼用矯正光学系と左被検眼用矯正光学系を有してもよい。この場合、例えば、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、で共有される光学部材であって、矯正光学系によって矯正された視標光束を前記被検眼に導光する光学部材と、を備えてもよい。
例えば、本実施例における自覚式検眼装置は、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、において共有される光学部材を備える。この光学部材は、矯正光学系によって矯正された視標光束を被検眼に導光する。このような自覚式検眼装置では被検眼に傾きが生じやすいが、被検眼の傾きをキャンセルする補正手段によって、より精度の高い自覚測定を行うことができる。
なお、例えば、本実施形態において、自覚式検眼装置は、傾き情報に基づいて、被検眼の傾きをリアルタイムにキャンセルするようにしてもよい。この場合、例えば、前眼部取得手段は、前眼部画像をリアルタイムで取得してもよい。例えば、取得手段は、前眼部画像を解析して、傾き情報をリアルタイムで取得するようにしてもよい。例えば、補正手段は、取得手段によって、取得された傾き情報に基づいて、被検眼の傾きをリアルタイムにキャンセルするようにしてもよい。
<実施例>
図1は、本実施例に係る自覚式検眼装置1の外観図である。例えば、自覚式検眼装置1は、筐体2、呈示窓3、モニタ4、顎台5、基台6、前眼部撮像光学系(撮像光学系)100等を備える。例えば、筐体2は、内部に測定手段7(図1における点線部)を備える。例えば、測定手段7は、左眼用測定手段7Lと右眼用測定手段7Rを備える。例えば、本実施例における左眼用測定手段7Lと右眼用測定手段7Rは、同一の部材を備えている。すなわち、本実施例における自覚式検眼装置1は、左右一対の自覚式測定手段と左右一対の他覚式測定手段を有する。もちろん、左眼用測定手段7Lと右眼用測定手段7Rは、少なくとも一部の部材が異なる構成であってもよい。なお、測定手段7についての詳細は後述する。
例えば、呈示窓3は、被検者に視標を呈示するために用いられる。例えば、左眼用測定手段7Lと右眼用測定手段7Rからの視標光束が、呈示窓3を介して被検眼Eに投影される。
例えば、モニタ(ディスプレイ)4は、タッチパネルである。すなわち、本実施例においては、モニタ4が操作部(コントローラ)として機能する。例えば、モニタ4は、入力された操作指示に応じた信号を後述する制御部70に出力する。また、例えば、モニタ4には、被検眼Eの光学特性結果(例えば、球面度数成分情報、円柱度数成分情報、乱視軸角度成分情報θ’等)が表示される。もちろん、モニタ4と操作部は別に設けられる構成であってもよい。例えば、操作部には、マウス、ジョイスティック、キーボード等の操作手段の少なくともいずれかを用いる構成が挙げられる。
例えば、モニタ4は、自覚式検眼装置1が備える筺体2に搭載されたディスプレイであってもよいし、自覚式検眼装置1が備える筺体2に接続されたディスプレイであってもよい。もちろん、モニタ4はタッチパネル式でなくともよい。例えば、パーソナルコンピュータ(以下、「PC」)のディスプレイを用いてもよい。また、例えば、複数のディスプレイが併用されてもよい。
例えば、顎台5によって、被検眼Eと自覚式検眼装置1との距離が一定に保たれる。例えば、基台6には、顎台5と、筐体2が固定されている。なお、本実施例においては、顎台5を用いて、被検眼Eと自覚式検眼装置1との距離を一定に保つ構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。本実施例においては、被検眼Eと自覚式検眼装置1との距離を一定に保つことが可能であればよい。すなわち、額当てや顔当て等を用いる構成であってもよい。
<前眼部撮像光学系>
例えば、撮像光学系100は、図示なき撮像素子とレンズによって構成される。例えば、撮像光学系100は、被検者の左被検眼EL及び右被検眼ERの前眼部画像を取得する。例えば、本実施例おける撮像光学系100は、被検者の左被検眼ELと右被検眼ERの前眼部を撮影した1枚の前眼部画像を取得する。もちろん、左被検眼ELと右被検眼ERの前眼部画像は、片眼ずつ取得されてもよい。この場合には、例えば、撮像光学系100が左被検眼ELと右被検眼ERをそれぞれ撮影することによって、前眼部画像を取得する構成が挙げられる。また、例えば、前眼部画像を片眼ずつ取得する場合には、左眼用測定手段7Lと右眼用測定手段7Rに備えられた後述する観察系光学系50を用いて、左被検眼ELと右被検眼ERをそれぞれ撮像することによって、前眼部画像を取得する構成が挙げられる。例えば、撮像光学系100が取得した前眼部画像は、後述する制御部70(取得手段71)によって解析される。なお、例えば、本実施例における撮像光学系100は、前眼部画像をリアルタイムで取得する構成であってもよい。
<測定手段>
図2は、測定手段7の構成を説明するための図である。本実施例においては、左眼用測定手段7Lを例に挙げて説明する。なお、右眼用測定手段7Rは、左眼用測定手段7Lと同様の構成であるため、その説明については省略する。例えば、左眼用測定手段7Lは、自覚式測定光学系25、他覚式測定光学系10、第1指標投影光学系45、第2指標投影光学系46、観察光学系50等を備える。
<自覚式光学系>
例えば、自覚式測定光学系25は、被検眼Eの光学特性を自覚的に測定する自覚式測定手段の構成の一部として用いられる(詳細は後述する)。例えば、被検眼Eの光学特性としては、眼屈折力、コントラスト感度、両眼視機能(例えば、斜位量、立体視機能等)等が挙げられる。なお、本実施例においては、被検眼Eの眼屈折力を測定する自覚式測定手段を例に挙げて説明する。例えば、自覚式測定光学系25は、投光光学系(視標投光系)30と、矯正光学系60と、補正光学系90とで構成される。
例えば、投光光学系30は、視標光束を被検眼Eに向けて投影する。例えば、投光光学系30は、ディスプレイ31、投光レンズ33、投光レンズ34、反射ミラー36、ダイクロイックミラー35、ダイクロイックミラー29、対物レンズ14等を備える。例えば、ディスプレイ31から投影された視標光束は、投光レンズ33、投光レンズ34、反射ミラー36、ダイクロイックミラー35、ダイクロイックミラー29、対物レンズ14の順に光学部材を経由して、被検眼Eに投影される。
例えば、ディスプレイ31には、ランドルト環視標等の検査視標(後述する自覚測定時等に用いられる)、被検眼Eを固視させるための固視標(後述する他覚測定時等に用いられる)等が表示される。例えば、ディスプレイ31からの視標光束は、被検眼Eに向けて投影される。例えば、本実施例においては、ディスプレイ31として、LCDを用いた場合を例に挙げて以下の説明を行う。なお、ディスプレイとしては、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイやプラズマディスプレイ等を用いることもできる。
例えば、矯正光学系60は、投光光学系30の光路中に配置される。例えば、矯正光学系60は、視標光束の光学特性を変化させる。例えば、本実施例では、矯正光学系60として、左眼用測定手段7Lが備える左被検眼用の矯正光学系について説明する。なお、本実施例では説明を省略しているが、右眼用測定手段7Rは、右被検眼用の矯正光学系を備えている。すなわち、矯正光学系60は、左右一対に設けられた左被検眼用矯正光学系と右被検眼用矯正光学系とを有しており、左被検眼ELと右被検眼ERに対してそれぞれ位置合わせ(アライメント)を行うことができる。例えば、このような位置合わせによって、左被検眼用矯正光学系における光軸L2と、左被検眼ELの視軸と、が一致する。また、右被検眼用矯正光学系における光軸L2と、右被検眼ERの視軸と、が一致する。
例えば、矯正光学系60は、乱視矯正光学系63と駆動機構39を備える。例えば、乱視矯正光学系63は、投光レンズ34と投光レンズ33との間に配置されている。例えば、乱視矯正光学系63は、被検眼Eの円柱度数や円柱軸(乱視軸)等を矯正するために用いられる。例えば、乱視矯正光学系63は、焦点距離の等しい、2枚の正の円柱レンズ61aと61bから構成される。円柱レンズ61aと円柱レンズ61bは、それぞれ回転機構62aと62bの駆動によって、光軸L2を中心として各々が独立に回転される。なお、本実施例においては、乱視矯正光学系63として、2枚の正の円柱レンズ61aと61bを用いる構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。乱視矯正光学系63は、円柱度数、乱視軸等を矯正できる構成であればよい。この場合には、例えば、矯正レンズを投光光学系30の光路に出し入れする構成でも良い。
例えば、乱視矯正光学系63は、被検者の乱視軸角度を求めるために用いられる。例えば、本実施例における被検者の乱視軸角度は、乱視矯正光学系63における円柱レンズ61aと円柱レンズ61bが、光軸L2を中心として回転することによって設定される円柱レンズ61aと円柱レンズ61bの乱視軸角度成分θを検出することによって取得できる。すなわち、被検者の乱視軸角度を円柱レンズ61aと円柱レンズ61bの回転によってキャンセルした際の円柱レンズ61aと円柱レンズ61bによって設定されている乱視軸角度成分θを検出することで、被検者の乱視軸角度を求めることができる。例えば、円柱レンズ61aと円柱レンズ61bによって設定されている乱視軸角度成分θが45度であった場合、被検者の乱視軸角度は45度と求めることができる。
なお、乱視軸角度成分θは、本実施例のようにレンズの乱視軸の変更によって設定される乱視軸角度成分であってもよいし、波面を変調させる波面変調素子の乱視成分の変調によって設定される乱視軸角度成分であってもよい。例えば、本実施例における自覚式検眼装置1では、矯正光学系の乱視軸角度成分θに基づいて、被検者の被検眼Eにおける乱視軸角度が自覚的に測定される。
例えば、駆動機構39は、モータ及びスライド機構からなる。例えば、駆動機構39によって、ディスプレイ31は光軸L2の方向に一体的に移動される。例えば、自覚測定時においては、ディスプレイ31が移動することによって、被検眼Eに対する視標の呈示位置(呈示距離)が光学的に変えられ、被検眼Eの球面屈折力が矯正される。すなわち、ディスプレイ31の移動によって、球面度数の矯正光学系が構成される。なお、球面度数の矯正光学系としてはこれに限定されない。例えば、球面度数の矯正光学系は、多数の光学素子を有し、光路中に光学素子が配置されることによって矯正を行う構成であってもよい。また、例えば、光路中に配置されたレンズを光軸方向に移動させる構成であってもよい。
例えば、補正光学系90は、対物レンズ14と後述する偏向ミラー81の間に配置される。例えば、補正光学系90は、自覚測定において生じる光学収差(例えば、非点収差等)を補正するために用いられる。例えば、補正光学系90は、焦点距離の等しい、2枚の正の円柱レンズ91aと91bから構成される。例えば、補正光学系90は、円柱度数と乱視軸を調整することによって、非点収差を補正する。円柱レンズ91aと円柱レンズ91bは、それぞれ回転機構92aと92bの駆動によって、光軸L3を中心として各々が独立に回転される。なお、本実施例では、補正光学系90として、2枚の正の円柱レンズ91aと91bを用いる構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。補正光学系90は、非点収差を矯正できる構成であればよい。この場合には、例えば、補正レンズを光軸L3に出し入れする構成でも良い。
<他覚式光学系>
例えば、他覚式測定光学系10は、被検眼Eの光学特性を他覚的に測定する他覚式測定手段の構成の一部として用いられる(詳細は後述する)。例えば、被検眼Eの光学特性としては、眼屈折力、眼軸長、角膜形状等が挙げられる。なお、本実施例においては、被検眼Eの眼屈折力を測定する他覚式測定手段を例に挙げて説明する。例えば、他覚式測定光学系10は、投影光学系10a、受光光学系10b、補正光学系90、で構成される。
例えば、投影光学系(投光光学系)10aは、被検眼Eの瞳孔中心部を介して被検眼Eの眼底にスポット状の測定指標を投影する。例えば、受光光学系10bは、眼底から反射された眼底反射光を、瞳孔周辺部を介してリング状に取り出し、二次元撮像素子22にリング状の眼底反射像を撮像させる。
例えば、投影光学系10aは、他覚式測定光学系10の光軸L1上に配置された、測定光源11、リレーレンズ12、ホールミラー13、プリズム15、駆動部(モータ)23、ダイクロイックミラー35、ダイクロイックミラー29、及び対物レンズ14を含む。例えば、プリズム15は、光束偏向部材である。例えば、駆動部23は、光軸L1を中心としてプリズム15を回転駆動させる。例えば、光源11は被検眼Eの眼底と共役な関係となっている。また、ホールミラー13のホール部は被検眼Eの瞳孔と共役な関係となっている。例えば、プリズム15は被検眼Eの瞳孔と共役な位置から外れた位置に配置されており、通過する光束を光軸L1に対して偏心させる。なお、プリズム15に代えて、光束偏向部材として平行平面板を光軸L1上に斜めに配置する構成でも良い。
例えば、ダイクロイックミラー35は、自覚式測定光学系25の光路と、他覚式測定光学系10の光路と、を共通にする。すなわち、例えば、ダイクロイックミラー35は、自覚式測定光学系25の光軸L2と、他覚式測定光学系10の光軸L1と、を同軸にする。例えば、光路分岐部材であるダイクロイックミラー29は、自覚測定光学系25による光束及び投影光学系10aによる測定光を反射して、被検眼Eに導く。
例えば、受光光学系10bは、投影光学系10aの対物レンズ14、ダイクロイックミラー29、ダイクロイックミラー35、プリズム15、ホールミラー13を共用し、ホールミラー13の反射方向の光路に配置されたリレーレンズ16、ミラー17、ミラー17の反射方向の光路に配置された受光絞り18、コリメータレンズ19、リングレンズ20、CCD等の二次元撮像素子22を備える。例えば、受光絞り18及び二次元撮像素子22は、被検眼Eの眼底と共役な関係となっている。例えば、リングレンズ20は、リング状に形成されたレンズ部と、レンズ部以外の領域に遮光用のコーティングを施した遮光部と、から構成され、被検眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置関係となっている。例えば、二次元撮像素子22からの出力は、制御部70に入力される。
例えば、ダイクロイックミラー29は、被検眼Eの眼底に導かれた投影光学系10aからの測定光の反射光を受光光学系10に向けて反射する。また、例えば、ダイクロイックミラー29は、前眼部観察光及びアライメント光を透過して、観察光学系50に導く。例えば、ダイクロイックミラー35は、被検眼Eの眼底に導かれた投影光学系10aからの測定光の反射光を受光光学系10に向けて反射する。
例えば、投影光学系10aの光源11と、受光光学系10bの受光絞り18、コリメータレンズ19、リングレンズ20、二次元撮像素子22は、光軸方向に一体的に移動可能となっている。本実施例において、例えば、投影光学系10aの光源11と、受光光学系10bの受光絞り18、コリメータレンズ19、リングレンズ20、二次元撮像素子22は、ディスプレイ31を駆動させる駆動機構39により光軸L1の方向に一体的に移動される。すなわち、ディスプレイ31、投影光学系10aの光源11、受光光学系10bの受光絞り18、コリメータレンズ19、リングレンズ20、二次元撮像素子22は、駆動ユニット95として同期し、一体的に移動する。もちろん、別途、それぞれが駆動される構成としてもよい。
例えば、駆動ユニット95は、外側のリング光束が各経線方向に関して二次元撮像素子22上に入射されるように、他覚式測定光学系10の一部を光軸方向に移動させる。すなわち、他覚式測定光学系10の一部を被検眼Eの球面屈折誤差(球面屈折力)に応じて光軸L1方向に移動させることで、球面屈折誤差を補正し、被検眼眼底に対して光源11、受光絞り18及び二次元撮像素子22が光学的に共役になるようにする。駆動機構39の移動位置は、図示なきポテンショメータによって検出される。なお、ホールミラー13とリングレンズ20は、駆動ユニット95の移動量に拘わらず、被検眼Eの瞳と一定の倍率で共役になるように配置されている。
上記の構成において、光源11から出射された測定光束は、リレーレンズ12、ホールミラー13、プリズム15、ダイクロイックミラー35、ダイクロイックミラー29、対物レンズ14、を経て被検眼Eの眼底上にスポット状の点光源像を形成する。このとき、光軸周りに回転するプリズム15によって、ホールミラー13におけるホール部の瞳投影像(瞳上での投影光束)は高速に偏心回転される。眼底に投影された点光源像は、反射・散乱されて被検眼Eから射出し、対物レンズ14によって集光され、ダイクロイックミラー29、ダイクロイックミラー35、高速回転するプリズム15、ホールミラー13、リレーレンズ16、ミラー17を介して受光絞り18の位置に再び集光され、コリメータレンズ19とリングレンズ20とによって二次元撮像素子22にリング状の像が結像する。
例えば、プリズム15は、投影光学系10aと受光光学系10bとの共通光路に配置されている。このため、眼底からの反射光束は、投影光学系10aと同じプリズム15を通過するため、それ以降の光学系ではあたかも瞳孔上における投影光束・反射光束(受光光束)の偏心が無かったかのように逆走査される。
例えば、本実施例における補正光学系90は、自覚式測定光学系25と兼用される。もちろん、別途、他覚式測定光学系10で用いる補正光学系を設ける構成としてもよい。
<第1指標投影光学系及び第2指標投影光学系>
本実施例においては、第1指標投影光学系45及び第2指標投影光学系46が、補正光学系90と、偏向ミラー81との間に配置される。もちろん、第1指標投影光学系45及び第2指標投影光学系46の配置位置は、これに限定されない。例えば、第1指標投影光学系45と第2指標投影光学系46は、筐体2のカバーに備えられていてもよい。この場合には、例えば、第1指標投影光学系45及び第2指標投影光学系46が、呈示窓3の周囲に配置される構成が挙げられる。
第1指標投影光学系45は、光軸L3を中心として同心円上に45度間隔で赤外光源が複数個配置されており、光軸L3を通る垂直平面を挟んで左右対称に配置されている。第1指標投影光学系45は、被検眼Eの角膜にアライメント指標を投影するための近赤外光を発する。第2指標投影光学系46は、第1指標投影光学系45とは異なる位置に配置された6つの赤外光源を備える。この場合、第1指標投影光学系45は、被検眼Eの角膜に無限遠の指標を左右方向から投影し、第2指標投影光学系46は被検眼Eの角膜に有限遠の指標を上下方向もしくは斜め方向から投影する構成となっている。なお、便宜上、図2には、第1指標投影光学系45と、第2指標投影光学系46の一部のみが図示されている。なお、第2指標投影光学系46は、被検眼Eの前眼部を照明する前眼部照明としても用いられる。また、角膜形状測定用の指標としても利用できる。また、第1指標投影光学系45及び第2指標投影光学系46は、点状光源に限定されない。例えば、リング状光源やライン状の光源であってもよい。
<観察光学系>
観察光学系(撮像光学系)50は、自覚式測定光学系25及び他覚式測定光学系10における対物レンズ14とダイクロイックミラー29が共用され、撮像レンズ51及び二次元撮像素子52を備える。例えば、撮像素子52は、被検眼Eの前眼部と略共役な位置に配置された撮像面を持つ。例えば、撮像素子52からの出力は、制御部70に入力される。これによって、被検眼Eの前眼部画像は二次元撮像素子52により撮像され、モニタ4上に表示される。なお、この観察光学系50は、第1指標投影光学系45及び第2指標投影光学系46によって、被検眼Eの角膜に形成されるアライメント指標像を検出する光学系を兼ね、制御部70によってアライメント指標像の位置が検出される。
<自覚式検眼装置内部構成>
以下、自覚式検眼装置1の内部構成について説明する。図3は、本実施例に係る自覚式検眼装置1の内部を正面方向(図1のA方向)から見た概略構成図である。図4は、本実施例に係る自覚式検眼装置1の内部を側面方向(図1のB方向)から見た概略構成図である。図5は、本実施例に係る自覚式検眼装置1の内部を上面方向(図1のC方向)から見た概略構成図である。なお、図3では、説明の便宜上、ハーフミラー84の反射を示す光軸については省略している。また、図4では、説明の便宜上、左眼用測定手段7Lの光軸のみを示している。また、図5では、説明の便宜上、左眼用測定手段7Lの光軸のみを示している。
例えば、自覚式検眼装置1は、自覚式測定手段と、他覚式測定手段と、を備える。例えば、自覚式測定手段は、測定手段7、偏向ミラー81、駆動手段82、駆動手段83、ハーフミラー84、凹面ミラー85、で構成される。もちろん、自覚式測定手段は、この構成に限定されない。例えば、他覚式測定手段は、測定手段7、偏向ミラー81、ハーフミラー84、凹面ミラー85、で構成される。もちろん、他覚式測定手段は、この構成に限定されない。
例えば、自覚式検眼装置1は、左眼用駆動手段9Lと右眼用駆動手段9Rとを有し、左眼用測定手段7L及び右眼用測定手段7RをそれぞれX方向に移動することができる。例えば、左眼用測定手段7L及び右眼用測定手段7Rが移動されることによって、偏向ミラー81と測定手段7との間の距離が変更され、Z方向における視標光束の呈示位置が変更される。これによって、矯正光学系60によって矯正された視標光束を被検眼Eに導光し、矯正光学系60によって矯正された視標光束の像が被検眼Eの眼底に形成されるように、測定手段7をZ方向に調整することができる。
例えば、偏向ミラー81は、左右一対にそれぞれ設けられた、右眼用の偏向ミラー81Rと左眼用の偏向ミラー81Lとを有する。例えば、偏向ミラー81は、矯正光学系60と被検眼Eとの間に配置される。すなわち、矯正光学系60は、左右一対に設けられた左眼用矯正光学系と右眼用矯正光学系とを有しており、左眼用の偏向ミラー81Lは左眼用矯正光学系と左眼ERの間に配置され、右眼用の偏向ミラー81Rは右眼用矯正光学系と右眼ERの間に配置される。例えば、偏向ミラー81は、瞳の共役位置に配置されることが好ましい。
例えば、左眼用の偏向ミラー81Lは、左眼用測定手段7Lから投影される光束を反射し、被検者の左眼ELに導光する。また、例えば、左眼ELで反射された反射光を反射し、左眼用測定手段7Lに導光する。例えば、右眼用の偏向ミラー81Rは、右眼用測定手段7Rから投影される光束を反射し、被検者の右眼ERに導光する。また、例えば、右眼ERで反射された反射光を反射し、右眼用測定手段7Rに導光する。なお、本実施例においては、測定手段7から投影される光束を反射し、被検眼Eに導光する偏向部材として、偏向ミラー81を用いる構成を例に挙げて説明しているがこれに限定されない。偏向部材は、測定手段7から投影される光束を反射し、被検眼Eに導光する偏向部材であればよい。例えば、偏向部材としては、プリズムやレンズ等が挙げられる。
例えば、駆動手段83は、モータ(駆動部)等からなる。例えば、駆動手段83は、右眼用の偏向ミラー81Rを駆動するための駆動手段83Rと、左眼用の偏向ミラー81Lを駆動するための駆動手段83Lとを有する。例えば、駆動手段83の駆動によって、偏向ミラー81はX方向に移動する。例えば、右眼用の偏向ミラー81R及び左眼用の偏向ミラー81Lが移動されることによって、右眼用の偏向ミラー81R及び左眼用の偏向ミラー81Lとの間の距離が変更され、被検眼Eの瞳孔間距離にあわせて右眼用光路と左眼用光路との間のX方向における距離を変更することができる。
例えば、駆動手段82は、モータ(駆動部)等からなる。例えば、駆動手段82は、右眼用の偏向ミラー81Rを駆動するための駆動手段82Rと、左眼用の偏向ミラー81Lを駆動するための駆動手段82Lとを有する。例えば、駆動手段82の駆動によって、偏向ミラー81は回転移動する。例えば、駆動手段82は、水平方向(X方向)の回転軸、及び鉛直方向(Y方向)の回転軸に対して偏向ミラー81を回転させる。すなわち、駆動手段82は偏向ミラー81をXY方向に回転させる。なお、偏向ミラー81の回転は、水平方向又は鉛直方向の一方であってもよい。
例えば、凹面ミラー85は、右眼用測定手段7Rと左眼用測定手段7Lとで共有される。例えば、凹面ミラー85は、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、で共有される。すなわち、凹面ミラー85は、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、を共に通過する位置に配置されている。もちろん、凹面ミラー85は、共有される構成でなくてもよい。すなわち、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、でそれぞれ凹面ミラーが設けられる構成であってもよい。例えば、凹面ミラー85は、矯正光学系を通過した視標光束を被検眼Eに導光し、矯正光学系を通過した視標光束の像を被検眼Eの眼前に形成する。なお、本実施例においては、凹面ミラー85を用いる構成を例に挙げているがこれに限定されない。種々の光学部材を用いることができる。例えば、光学部材としては、レンズや平面ミラー等を用いることができる。
例えば、凹面ミラー85は、自覚式測定手段と、他覚式測定手段と、で兼用される。例えば、自覚測定光学系25から投影された視標光束は、凹面ミラー85を介して、被検眼Eに投影される。また、例えば、他覚測定光学系10から投影された測定光は、凹面ミラー85を介して被検眼Eに投影される。また、例えば、他覚測定光学系10から投影された測定光の反射光は、凹面ミラー85を介して、他覚測定光学系10の受光光学系10bに導光される。なお、本実施例においては、他覚測定光学系10による測定光の反射光は、凹面ミラー85を介して、他覚測定光学系10の受光光学系10bに導光される構成を例に挙げているがこれに限定されない。他覚測定光学系10による測定光の反射光は、凹面ミラー85を介さない構成であってもよい。
より詳細には、例えば、本実施例においては、自覚式測定手段における凹面ミラー85から被検眼Eまでの間の光軸と、他覚式測定手段における凹面ミラー85から被検眼Eまでの間の光軸と、が少なくとも同軸で構成されている。例えば、本実施例においては、ダイクロイックミラー35によって、自覚式測定光学系25の光軸L2と他覚式測定光学系10の光軸L1とが合成され、同軸となっている。
<自覚測定手段の光路>
以下、自覚測定手段の光路について説明する。例えば、自覚測定手段は、矯正光学系60を通過した視標光束を、凹面ミラー85によって被検眼方向に反射することで被検眼Eに視標光束を導光し、矯正光学系60を通過した視標光束の像を光学的に所定の検査距離となるように被検眼Eの眼前に形成する。すなわち、凹面ミラー85は、視標光束を略平行光束にするように反射する。このため、被検者から見た視標像は、被検眼Eからディスプレイ31までの実際の距離よりも遠方にあるように見える。すなわち、凹面ミラー85を用いることで、所定の検査距離の位置に視標光束の像が見えるように、被検者に視標像を呈示することができる。
より詳細に説明する。なお、以下の説明においては、左眼用光路を例に挙げて説明する。右眼用光路においても、左眼用光路と同様の構成となっている。例えば、左眼用の自覚測定手段において、左眼用測定手段7Lのディスプレイ13から投影された視標光束は、投光レンズ33を介して、乱視矯正光学系63に入射する。乱視矯正光学系63を通過した視標光束は、反射ミラー36、ダイクロイックミラー35、ダイクロイックミラー29、対物レンズ14を経由して、補正光学系90に入射される。補正光学系90を通過した視標光束は、左眼用測定手段7Lから左眼用の偏向ミラー81Lに向けて投影される。左眼用測定手段7Lから出射されて左眼用の偏向ミラー81で反射された視標光束は、ハーフミラー84によって凹面ミラー85に向けて反射される。凹面ミラーによって反射された視標光束は、ハーフミラー84を透過して、左眼ELに到達する。
これによって、左眼ELの眼鏡装用位置(例えば、角膜頂点から12mm程度)を基準として矯正光学系60によって矯正された視標像が左眼ELの眼底上に形成される。従って、乱視矯正光学系63があたかも眼前に配置されたこと、及び、球面度数の矯正光学系(本実施例においては、駆動機構39の駆動)による球面度数の調整が眼前で行われたこと、と等価になっており、被検者は凹面ミラー85を介して自然な状態で視標の像を視準することができる。なお、本実施例においては、右眼用光路においても、左眼用光路と同様の構成であり、両被検眼ER,ELの眼鏡装用位置(例えば、角膜頂点から12mm程度)を基準として、左右一対の矯正光学系60によって矯正された視標像が両被検眼の眼底上に形成されるようになっている。このようにして、被検者は自然視の状態で視標を直視しつつ検者に対する応答を行い、検査視標が適正に見えるまで矯正光学系60による矯正を図り、その矯正値に基づいて自覚的に被検眼の光学特性の測定を行う。
<他覚測定手段の光路>
次いで、他覚測定手段の光路について説明する。なお、以下の説明においては、左眼用光路を例に挙げて説明する。右眼用光路においても、左眼用光路と同様の構成となっている。例えば、左眼用の他覚測定手段において、他覚式測定光学系10における投影光学系10aの光源11から出射された測定光は、リレーレンズ12から対物レンズ14までを介して、補正光学系90に入射される。補正光学系90を通過した測定光は、左眼用測定手段7Lから左眼用の偏向ミラー81Lに向けて投影される。左眼用測定手段7Lから出射されて左眼用の偏向ミラー81で反射された測定光は、ハーフミラー84によって凹面ミラー85に向けて反射される。凹面ミラーによって反射された測定光は、ハーフミラー84を透過して、左眼ELに到達し、左眼ELの眼底上にスポット状の点光源像を形成する。このとき、光軸周りに回転するプリズム15により、ホールミラー13のホール部の瞳投影像(瞳上での投影光束)は、高速に偏心回転される。
左眼ELの眼底上に形成された点光源像の光は、反射・散乱されて被検眼Eを射出し、測定光が通過した光路を経由して対物レンズ14によって集光され、ダイクロイックミラー29、ダイクロイックミラー35、プリズム15、ホールミラー13、リレーレンズ16、ミラー17までを介する。ミラー17までを介した反射光は、受光絞り18の開口上で再び集光され、コリメータレンズ19にて略平行光束(正視眼の場合)とされ、リングレンズ20によってリング状光束として取り出され、リング像として撮像素子22に受光される。受光したリング像を解析することによって、他覚的に被検眼Eの光学特性を測定することができる。
<制御部>
例えば、制御部70(図2参照)は、被検眼Eの傾き情報を取得するための取得手段71、被検眼Eの傾きをキャンセルするための補正手段72を兼ねる。また、例えば、制御部70は、乱視軸角度成分情報θ’を表示する。また、例えば、制御部70には、モニタ(表示手段)4、不揮発性メモリ75、各種の部材等が電気的に接続されている。
例えば、制御部70は、CPU(プロセッサ)、RAM、ROM等を備える。例えば、制御部70のCPUは、自覚式検眼装置1の各部材の制御を司る。例えば、RAMは、各種の情報を一時的に記憶する。制御部70のROMには、自覚式検眼装置1の動作を制御するための各種プログラム、各種検査のための視標データ、初期値等が記憶されている。なお、制御部70は、複数の制御部(つまり、複数のプロセッサ)によって構成されてもよい。
例えば、不揮発性メモリ75は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、不揮発性メモリ75としては、ハードディスクドライブ、フラッシュROM、及び自覚式検眼装置1に着脱可能に装着されるUSBメモリ等を使用することができる。例えば、メモリ75には、自覚式測定手段及び他覚式測定手段を制御するための制御プログラムが記憶されている。
<被検眼の傾き情報>
ここで、例えば、本実施例においては、自覚式検眼装置1は、自覚測定において、被検眼の傾き情報を取得し、被検眼Eの傾きをキャンセルする処理を行う。これによって、被検眼の傾きがキャンセルされた状態での被検眼の乱視軸角度を取得する。以下、被検眼Eの傾きをキャンセルする処理について説明する。
例えば、本実施例において、制御部70は、被検眼の傾き情報を取得する。例えば、本実施例において、制御部70は、取得された傾き情報に基づいて、被検眼の傾きをキャンセルする。
例えば、制御部70は、撮像光学系100が撮影した被検眼Eの前眼部画像を解析処理することによって、左被検眼ELと右被検眼ERの瞳孔位置を検出する。また、例えば、制御部70は、検出した瞳孔位置に基づいて、被検眼Eの傾き情報を取得する。なお、本実施例においては、瞳孔位置として瞳孔中心位置を用いる構成を例として挙げるが、瞳孔位置は瞳孔部位のいずれかの部分の位置であってもよい。
例えば、本実施例における被検眼Eの傾き情報としては、視標光軸(例えば、投光光学系30における光軸L2)を中心とした傾き情報であってもよい。言い換えると、被検眼Eの傾き情報は、被検眼Eが水平方向を基準位置とし、基準位置から傾いた傾斜角度として示されてもよい。なお、本実施例では、被検眼Eの傾き情報として、被検眼Eの水平方向(基準位置)に対する傾斜角度αを求める構成を例に挙げて説明する。
例えば、図6は制御部70が取得する傾き情報について説明する図である。例えば、左被検眼ELにおける瞳孔位置PLと、右被検眼ERにおける瞳孔位置PRと、を結んだ線分が水平状態にある場合(左右の被検眼が水平状態にある場合(図6の点線で示した被検眼))、被検眼Eの傾斜角度は0度となる。すなわち、水平方向を示す基準線Fと、左右の被検眼Eを結んだ直線と、の成す角度が0度となる。
例えば、左被検眼ELにおける瞳孔位置PLと、右被検眼ERにおける瞳孔位置PRと、を結んだ線分が水平状態にない場合(左右の被検眼が傾いている場合(図6の実線で示した被検眼))、被検眼Eは傾斜角度αだけ傾斜していることになる。すなわち、水平方向を示す基準線Fと、傾きのある左右の被検眼Eを結んだ直線Gと、の成す角度が、傾斜角度αとなる。
なお、例えば、水平状態とは、左右の被検眼の瞳孔位置がY方向において同一の高さにあることであってもよい。すなわち、Y方向において、左右の被検眼の瞳孔位置が同一の位置にある場合には、被検眼が水平状態であることを示す。
例えば、本実施例において、被検眼Eの水平方向に対する傾斜角度αは、左被検眼ELにおける瞳孔位置PLが上下方向に移動した偏位量dLと、右被検眼ERにおける瞳孔位置PRが上下方向に移動した偏位量dRと、を用いて算出される。より詳細には、例えば、被検眼Eの瞳孔間距離PDがわかっていたときは、被検眼Eの水平方向における傾斜角度αを下記の数式にて示すことができる。
また、被検眼Eの瞳孔間距離PDがわかっていなくても、被検眼Eの左右方向における距離Wを用いて、被検眼Eの水平方向における傾斜角度αは以下の数式にて示すことができる。
例えば、制御部70は、このような演算を行うことによって、被検眼Eが水平状態から傾いた傾斜角度αを、被検眼Eの傾き情報として取得する。
なお、例えば、本実施例における制御部70は、被検眼Eの傾き情報をリアルタイムで取得する構成であってもよい。すなわち、制御部70は、撮像光学系100がリアルタイムに撮影した被検眼Eの前眼部画像を常時解析することによって、常時、被検眼Eの水平方向における傾斜角度αを取得してもよい。
<乱視軸角度成分の補正>
例えば、制御部70は、取得した被検眼Eの傾き情報に基づいて、被検眼Eの傾きをキャンセルする。すなわち、本実施例における制御部70は、算出した被検眼Eの傾斜角度αに基づいて、被検眼Eの傾きをキャンセルする。例えば、本実施例では、矯正光学系60が備える乱視矯正光学系63において、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bの光学配置を傾き情報に基づいて補正する。これによって、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bによって設定されている乱視軸角度成分θが、傾き情報を考慮した(傾き情報にて補正した)乱視軸角度成分θとして設定することができる。
図7は乱視軸角度成分θの補正について説明するための図である。例えば、本実施例では、被検者の左被検眼ELについて、乱視軸角度成分θを傾き情報を考慮した乱視軸角度成分θに補正する場合を例に挙げて説明する。なお、右被検眼ERについては、左被検眼ELにおいて行う乱視軸角度成分θの補正と同様に処理することができるため、その説明を省略する。例えば、図7(a)は、被検者の顔が左に傾いていた場合(Y方向において、左被検眼ELが右被検眼ERよりも下側に位置した場合)の左被検眼ELを示している。また、例えば、図7(b)は、被検者の顔が右に傾いていた場合(Y方向において、右被検眼ERが左被検眼ELよりも下側に位置した場合)の左被検眼ELを示している。
例えば、本実施例においては、上述の演算式を用いて制御部70が取得した被検眼Eの傾斜角度αを、キャンセルした状態より自覚式検査を実施する。例えば、被検眼Eの傾斜角度αが検出された場合に、制御部70は、予め、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bの設定において、実際の乱視軸角度成分θの0度の位置からα分傾いた角度の位置を、乱視軸角度成分θが0度の角度として設定する(補正する)。すなわち、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bにおいてα分傾いた角度が円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bにおける0度の角度として設定される。そして、検者によって、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bによって設定される乱視軸角度成分θが変更され、自覚式検査が行われる。検者によって、乱視軸角度成分θの変更が完了した後、完了した際における円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bによって設定された乱視軸角度成分θを被検者の乱視軸角度として算出する。
例えば、図7(a)に示すように、左被検眼ELが左下がり(被検者を正面からみた場合には右下がり)にα分傾いていたとき、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bにおける実際の乱視軸角度成分θが0度の位置O1に対して、α分傾いた角度を0度の位置O2として設定する。すなわち、被検眼ELが左下がり(被検者を正面からみた場合には右下がり)にα分傾いていたとき、実際の乱視軸角度成分θが0度の位置O1に対して、α分減算した位置O2を0度の角度の位置として設定する。
例えば、検者によって、自覚式検査が行われ、検査完了後の乱視軸角度成分θが乱視軸角度成分θ1とされたとする。この場合、例えば、配置されている円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bにおいては、乱視軸角度成分θ1が設定されるように配置されている。しかしながら、実際の乱視軸角度成分θは、乱軸角度成分θ2として算出される(乱視角度成分θ2が結果として出力される)。この場合、例えば、検者は、設定されている乱軸角度成分θ2を被検者の乱視軸角度として算出できる。
より詳細には、例えば、図7(a)に示すように、左被検眼ELが左下がりに5度分傾いていたと検出された場合に、−5度の位置が0度の位置とされる。この場合、例えば、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bによって乱視軸角度成分θ1が40度に設定された場合に、実際の乱視軸角度成分θ2は、乱視軸角度成分θ1に、予め減算していた傾斜角度5度分を加算した角度45度として設定されることになる。すなわち、被検者の乱視軸角度は45度として算出できる。
また、例えば、図7(b)に示すように、左被検眼ELが左上がりにα分傾いていたとき、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bにおける実際の乱視軸角度成分θが0度の位置O3に対して、α分傾いた角度を0度の位置O4として設定する(補正する)。すなわち、被検眼ELが左上がりにα分傾いていたとき、実際の乱視軸角度成分θが0度の位置O3に対して、α分加算した位置O4を0度の角度の位置として設定する。
例えば、検者によって、自覚式検査が行われ、検査完了後の乱視軸角度成分θが乱視軸角度成分θ3とされたとする。この場合、例えば、配置されている円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bにおいては、乱視軸角度成分θ3が設定されるように配置されている。しかしながら、実際の乱視軸角度成分θは、乱軸角度成分θ4として算出される(乱視角度成分θ4が結果として出力される)。この場合、例えば、検者は、設定されている乱軸角度成分θ4を被検者の乱視軸角度として算出できる。
より詳細には、例えば、図7(b)に示すように、左被検眼ELが左上がりに5度分傾いていたと検出された場合に、+5度の位置が0度の位置とされる。この場合、例えば、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bによって乱視軸角度成分θ3が50度に設定された場合に、実際の乱視軸角度成分θ4は、乱視軸角度成分θ3に加算していた傾斜角度5度分を減算した角度45度として設定されることになる。すなわち、被検者の乱視軸角度は45度として算出できる。
なお、例えば、左被検眼EL及び右被検眼ERの傾斜方向は、撮像光学系100が撮影した被検眼Eの前眼部画像を、制御部70が解析処理することによって検出した左被検眼ELと右被検眼ERの瞳孔位置を検出し、左右の瞳孔位置を結んだ直線の傾斜角度から判断されてもよい。
<乱視軸角度成分情報の補正>
なお、例えば、自覚測定中において、制御部70は、傾き情報を考慮した乱視軸角度成分θをモニタ4上に表示する。例えば、制御部70は、被検眼Eの乱視軸角度成分θを数値で示す乱視軸角度成分情報θ’をモニタ4上に表示する。例えば、制御部70は、傾き情報に基づいて、乱視軸角度成分情報θ’を補正し、被検眼Eの傾きをキャンセルする。
以下、乱視軸角度成分情報θ’の補正について説明する。例えば、図8はモニタ4の表示画面の一例を示す図である。例えば、制御部70は、乱視軸角度成分情報θ’として、傾き情報を考慮した(傾き情報にて補正した)乱視軸角度成分情報θ’をモニタ4上に表示する。
例えば、図7(a)の状態では、制御部70によって、被検眼Eの傾斜角度αを考慮して、乱視軸角度成分θ1が設定されるように円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bが配置されている。例えば、制御部70は、この乱視軸角度成分θ1に対して、傾斜角度αを加算することで、被検眼Eの傾きをキャンセルする。すなわち、制御部70は、乱視軸角度成分θ1に被検眼Eの傾斜角度αを加算した乱視軸角度成分θ2の数値を、被検眼Eの傾き情報を考慮した乱視軸角度成分情報θ’としてモニタ4上に表示する。
また、例えば、図7(b)の状態では、制御部70によって、被検眼Eの傾斜角度αを考慮して、乱視軸角度成分θ3が設定されるように円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bが配置されている。例えば、制御部70は、この乱視軸角度成分θ3に対して、被検眼Eの傾き情報を考慮するために加算した傾斜角度αを減算することで、被検眼Eの傾きをキャンセルする。すなわち、制御部70は、乱視軸角度成分θ3から被検眼Eの傾斜角度αを減算した乱視軸角度成分θ4の数値を、被検眼Eの傾き情報を考慮した乱視軸角度成分情報θ’としてモニタ4上に表示する。検者は、乱視軸角度成分情報θ’を確認することによって、左被検眼ELが有する乱視軸角度を取得することができる。
なお、本実施例では、制御部70によって、モニタ4に乱視軸角度成分情報θ’が表示される構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、制御部70は、傾き情報αと、傾きが考慮される前の乱視軸角度成分情報θと、をモニタ4の同一画面上に表示することで、被検眼の傾きがキャンセルされた状態での被検眼の乱視軸角度を取得可能とするようにしてもよい。この場合には、被検眼Eの傾斜角度αと、傾きが考慮される前の乱視軸角度成分θと、をどちらも表示する構成であってもよい。また、例えば、被検眼Eの傾斜角度αと、乱視軸角度成分情報θ’と、をどちらも表示する構成であってもよい。また、例えば、被検眼Eの傾斜角度αと、傾きが考慮される前の乱視軸角度成分θと、乱視軸角度成分情報θ’と、がすべて表示される構成であってもよい。これらによって、被検眼に傾きが生じていた場合には、その傾きを考慮した乱視軸角度成分が求められ、より精度の高い自覚測定を行うことができる。
また、本実施例では、制御部70によって、モニタ4に乱視軸角度成分情報θ’が表示される構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、補正された乱視軸角度成分情報θ’は、印刷される構成であってもよい。この場合には、例えば、乱視軸角度成分情報θ’が、通信ケーブル等を介してプリンタ等に出力転送される構成が挙げられる。なお、上述のように、被検眼Eの傾斜角度αや、傾きが考慮される前の乱視軸角度成分θ等が印刷されてもよい。また、例えば、本実施例における制御部70は、被検眼Eの傾き情報に基づいて、被検眼Eの傾きをリアルタイムにキャンセルする構成であってもよい。すなわち、制御部70は、リアルタイムに取得された被検眼Eの傾き情報が変化する度に、被検眼Eの傾きをキャンセルしてもよい。
<制御動作>
以上の構成を備える自覚式検眼装置1について、その動作について説明する。なお、本実施例においては、遠用時における被検眼Eの光学特性を測定する動作を説明する。なお、近用時においても、遠用時と同様にして被検眼Eの光学特性を測定することができる。例えば、本実施例における自覚式検眼装置1は、アライメント操作、他覚式検眼(他覚測定)、自覚式検眼(自覚測定)、の順に検眼を行う。
なお、本実施例では、上述の構成を備える他覚測定光学系を用いて被検眼Eの他覚測定が行われ、被検眼Eの光学特性(他覚値)として、球面屈折度1.50、円柱屈折度−0.75、乱視軸角度45.0を得た場合を例に挙げ、その後の動作から説明する。
検者は、被検者の被検眼Eに対する他覚測定が終了すると、モニタ4に表示されたモード選択スイッチを操作して、他覚屈折力測定モードから自覚屈折力測定モードへと切り換える。例えば、自覚屈折力測定モードが選択されると、制御部70はディスプレイ31を制御して、光軸L2上に所要の視力値視標を表示して、自覚測定を開始できる状態にする。
自覚測定を開始する際には、他覚測定において取得された他覚値が初期値として用いられ、ディスプレイ31の位置や、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bの回転角度に反映される。例えば、制御部70によって被検眼Eに傾きが生じていないことが検出されたときには、球面屈折度が1.50に設定される位置にディスプレイ31が移動するように、駆動機構39が制御される。また、制御部70は回転機構62а及び62bを制御し、円柱屈折度が−0.75に設定され、さらに乱視軸角度成分θが45.0に設定されるように、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bを調整する。
しかし、ここで、被検眼Eに傾きが生じており、制御部70によって被検眼Eの傾斜角度αが取得された場合には、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bの乱視軸角度成分θに、被検眼Eの傾斜角度αが加味される。例えば、制御部70は、撮像光学系100によって、被検眼Eの前眼部画像を撮影する。また、例えば、制御部70は、撮影した前眼部画像を解析することによって、左被検眼ELの瞳孔位置と右被検眼ERの瞳孔位置を検出し、上記の演算処理によって、被検眼Eの傾斜角度αを取得する。
例えば、制御部70によって、被検眼Eが左下がりに傾いており、その傾斜角度αが5度であると演算された場合を例に挙げて説明する。例えば、制御部70は、被検眼Eの傾き情報をキャンセルするために、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bの回転角度において、傾斜角度5度分を減算した位置を0度の位置として設定する。このとき、実際の円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bの設定が5度とされていた場合であっても、モニタ4の乱視軸角度成分情報θ’は、0度と表示される。すなわち、制御部70は、傾き情報に基づいて、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bの設定を補正するとともに、傾き情報に基づいて、乱視軸角度成分情報θ’を補正する。
検者は、このような状態から被検眼Eの遠用視力測定を行う。例えば、検者は、モニタ4に表示された所定のスイッチを操作して、ディスプレイ31に表示する視力値視標を切り換える。被検者は、検査窓3から視力値視標を観察し、視力値視標の見え具合を検者に伝える。例えば、検者は、視力値視標の見え具合を被検者に問い、被検者の回答が正答の場合には、1段階高い視力値の視標に切り換える。また、被検者の回答が誤答の場合には、1段階低い視力値の視標に切り換える。制御部70は、検者が操作するモニタ4からの視力値変更信号に基づいて、ディスプレイ31に表示する視力値視標を切り換える。また、検者は、モニタ4を用いて、矯正光学系60の矯正度数を変更し、被検眼Eの遠用自覚値(球面度数S、乱視度数C、乱視軸角度A)を求めてもよい。なお、矯正光学系60の矯正度数は、左右被検眼において別々の度数に設定されてもよいし、左右被検眼において同一の度数に設定されてもよい。
例えば、被検眼の乱視軸角度を求める場合、検者は、モニタ4に表示された乱視軸角度成分情報θ’を変更しながら、検査を行っていく。例えば、検者によって、モニタ4に表示された乱視軸角度成分情報θ’が変更されるに伴って、円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bの回転角度が変更され、変更された乱視軸角度成分情報θ’に応じた乱視軸角度成分θが設定される。より詳細には、例えば、検者がモニタ4に表示された乱視軸角度成分情報θ’を45度に設定した場合、実際の円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bは45度から検眼Eの傾斜角度5度を減算した40度となるように設定される。
一方、実際の円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bは40度で設定されているものの、モニタ4には、被検眼Eの傾き情報をキャンセルするために、実際の円柱レンズ61a及び円柱レンズ61bは40度に対して5度分を加算した乱視軸角度成分情報θ’として45度が表示されていることになる。例えば、検者は、モニタ4に表示された乱視軸角度成分情報θ’を変更しながら、自覚式検査の完了の値を45度と設定した場合に、45度を被検眼の乱視軸角度として取得することができる。
なお、本実施例では、自覚測定を開始する際に被検眼Eが傾いていることを検出し、この傾き情報に基づいて乱視軸角度成分θ及び乱視軸角度成分情報θ’を補正する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、乱視軸角度成分θ及び乱視軸角度成分情報θ’の補正は、自覚測定中に常時行われる構成であってもよい。この場合には、リアルタイムで被検眼Eの傾き情報を検出し、常に補正した乱視軸角度成分及び乱視軸角度成分情報を自覚測定中に反映させる構成が挙げられる。
以上説明したように、例えば、本実施例における自覚式検眼装置は、被検眼の傾き情報を取得する取得手段と、被検眼の傾き情報に基づいて被検眼の傾きをキャンセルする補正手段と、を備え、被検眼の傾きがキャンセルされた状態における被検眼の乱視軸角度を取得する。これによって、検者は、自覚測定の際に被検者の被検眼が傾いていても、被検者の乱視軸角度を精度良く測定することができる。
また、例えば、本実施例における自覚式検眼装置は、左右の被検眼における前眼部画像を取得する前眼部取得手段を備える。また、前眼部取得手段が取得した前眼部画像を解析する取得手段を備える。これによって、被検眼の前眼部画像を用いて、被検眼の傾き情報を容易に取得することができる。
また、例えば、本実施例における自覚式検眼装置には、右被検眼用矯正光学系と左被検眼用矯正光学系が左右一対に設けられている。このため、被検眼が傾いた状態であっても、左右の被検眼に対してそれぞれの矯正光学系を位置合わせし、被検眼の正確な位置を知ることができる。従って、本実施例における自覚式検眼装置では、被検眼の傾き情報を精度良く取得することができる。
また、例えば、本実施例における自覚式検眼装置では、取得手段が、右被検眼用矯正光学系を右被検眼に位置合わせした際の第1位置情報と、左被検眼用矯正光学系を左被検眼に位置合わせした際の第2位置情報と、に基づいて被検眼の傾き情報を取得する。これによって、自覚測定における測定位置に位置合わせされた矯正光学系の位置情報を利用することができ、被検眼の傾きを精度よく取得することができる。
また、例えば、本実施例における自覚式検眼装置は、被検眼の傾き情報に基づいて、乱視矯正光学系における乱視軸角度成分を補正し、被検眼の傾きをキャンセルする。これによって、被検眼に傾きが生じていた場合には、その傾きを考慮した乱視軸角度成分が求められ、より精度の高い自覚測定を行うことができる。
また、例えば、本実施例における自覚式検眼装置は、被検眼の傾き情報に基づいて、乱視軸角度成分を示す乱視軸角度成分情報を補正し、被検眼の傾きをキャンセルする。これによって、被検眼に傾きが生じていた場合には、その傾きを考慮した乱視軸角度成分情報が求められる。すなわち、被検者の乱視軸角度成分が補正されていても、被検者がもつ本来の乱視軸角度を、乱視軸角度成分情報として求めることができる。
また、例えば、本実施例における自覚式検眼装置は、補正手段が補正された乱視軸角度成分情報を、表示手段に表示する。すなわち、表示手段には、被検者の乱視軸角度成分が補正されていても、乱視軸角度成分情報として、被検者がもつ本来の乱視軸角度が表示される。これによって、検者は、被検眼が傾いていた場合であっても、被検者の乱視軸角度を容易に知ることができる。
また、例えば、本実施例における自覚式検眼装置は、左右の被検眼の瞳孔位置を検出し、検出した瞳孔位置に基づいて傾き情報を取得する構成を備える。これによって、簡易的な構成で容易に被検眼の傾き情報を取得することができる。
また、例えば、本実施例における自覚式検眼装置は、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、において共有される光学部材を備える。この光学部材は、矯正光学系によって矯正された視標光束を被検眼に導光する。このような自覚式検眼装置には額当てがなく、顎台を用いて被検者の顔を固定するため、被検眼に傾きが生じやすい。本実施例における自覚式検眼装置は、被検眼の傾きをキャンセルする補正手段を備えることによって、より精度の高い自覚測定を行うことができる。
<変容例>
なお、本実施例における撮像光学系100は、左右被検眼Eの前眼部画像を取得する構成としたがこれに限定されない。本実施例においては、撮像光学系100によって、少なくとも左右被検眼Eの前眼部画像が取得される構成であればよい。この場合には、例えば、撮像光学系100が、被検者の顔全体を撮影した顔画像を取得する構成であってもよい。
なお、本実施例においては、矯正光学系60が、球面度数、円柱度数、円柱軸(乱視軸)を矯正する構成としたがこれに限定されない。例えば、矯正光学系60は、プリズム値を矯正する構成を備えていてもよい。この場合には、プリズム値を矯正する矯正光学系を設けることによって、被検者が斜位眼であっても、視標光束が被検眼に投影されるように矯正することができる。
なお、本実施例における矯正光学系60は、被検眼Eの眼前に配置された光学素子を切り換えて配置する検眼ユニット(フォロプタ)であってもよい。例えば、検眼ユニットとしては、複数の光学素子が同一円周上に配置されたレンズディスクと、レンズディスクを回転させるための駆動手段と、を有し、駆動手段(例えば、モータ)の駆動によって、光学素子を電気的に切り換える構成を備えていてもよい。この場合には、例えば、検眼ユニット内の左眼用のレンズディスク及び右眼用のレンズディスクが備える光学素子が、傾斜角度αを考慮した角度にそれぞれ独立に回転することによって、左右の被検眼Eに対して位置合わせを行うことができる。また、例えば、検眼ユニットは、検眼ユニット全体を被検眼Eの傾斜角度αと一致するように傾けることによって、左右の被検眼Eに対して位置合わせを行う構成とすることもできる。
また、例えば、本実施例における矯正光学系60は、投光光学系から視標光束を被検眼に向けて導光するための光学部材と、投光光学系の光源と、の間に光学素子を配置し、光学素子を制御することによって、視標光束の光学特性を変更する構成であってもよい。すなわち、矯正手段としては、ファントムレンズ屈折計(ファントム矯正光学系)の構成であってもよい。この場合には、例えば、矯正光学系によって矯正された視標光束が光学部材を介して被検眼に導光される。
なお、本実施例においては、矯正光学系60とは別に補正光学系90を配置する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、矯正光学系60が補正光学系90を兼用する構成であってもよい。この場合には、被検眼Eの円柱度数と円柱軸(乱視軸)が非点収差量に応じて補正される。すなわち、矯正光学系60が、非点収差量を考慮した(補正した)円柱度数や乱視軸に矯正するように駆動される。例えば、矯正光学系60と補正光学系90とを兼用することによって、複雑な制御を必要としないため、簡易的な構成で光学収差を補正することができる。また、例えば、矯正光学系60と補正光学系90とを兼用することによって、光学収差用の補正光学系を別途設ける必要がないため、簡易的な構成で光学収差を補正することができる。
なお、本実施例においては、円柱度数及び円柱軸(乱視軸)を矯正するための乱視矯正光学系63と、球面度数を矯正するための矯正光学系(例えば、駆動手段39)と、を別途設ける構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、矯正光学系としては、球面度数、円柱度、乱視軸が矯正される矯正光学系を備える構成であればよい。すなわち、本実施例における矯正光学系は、波面を変調させる光学系であってもよい。また、例えば、矯正光学系としては、球面度数、円柱度数、乱視軸等を矯正する光学系であってもよい。この場合には、例えば、矯正光学系は、多数の光学素子(球面レンズ、円柱レンズ、分散プリズム、等)が同一円周上に配置されたレンズディスクを備える構成が挙げられる。レンズディスクは駆動部(アクチュエータ等)によって回転制御され、検者が所望する光学素子(例えば、円柱レンズ、クロスシリンダレンズ、ロータリプリズム等)が、検者が所望する回転角度にて、光軸L2に配置される。例えば、光軸L2に配置される光学素子の切換え等は、モニタ4等の操作によって行われてもよい。
なお、本実施例においては、左眼用光路と右眼用光路にそれぞれ1枚の偏向ミラー81を儲ける構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。偏向ミラーは、左眼用光路と右眼用光路とのそれぞれにおいて複数設ける構成であってもよい。例えば、左眼用光路と右眼用光路とで、2つの偏向ミラーがそれぞれ設けられる(例えば、左眼用光路で2つの偏向ミラー等)構成が挙げられる。この場合、一方の偏向ミラーがX方向に回転され、他方の偏向ミラーがY方向に回転されてもよい。例えば、偏向ミラー81が回転移動することによって、矯正光学系60の像を被検眼Eの眼前に形成するためのみかけの光束を偏向させ、像の形成位置を光学的に補正することができる。
なお、本実施例においては、被検眼Eの水平方向における傾斜角度αを瞳孔位置から算出する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、傾斜角度αは、被検眼Eの角膜頂点位置から算出することもできる。この場合には、制御部70が前眼部画像を解析することによって、左右被検眼Eの角膜に投影された指標像を検出する。また、制御部70は、検出した指標像の位置に基づいて角膜頂点位置を特定する。例えば、このようにして取得した左被検眼ELの角膜頂点位置と、右被検眼ERの角膜頂点位置と、被検眼Eの瞳孔間距離PDと、を用いることによって、被検眼Eの水平方向における傾斜角度αを算出する構成であってもよい。
また、本実施例では、被検眼Eの水平方向における傾斜角度αを瞳孔位置から算出する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、矯正光学系60を被検眼Eに位置合わせした際の位置情報を用いて算出することもできる。図9は傾き情報を位置情報から求める変容例を説明する図である。例えば、制御部70は、第1位置情報d1と、第2位置情報d2と、を検出し、これらの位置情報に基づいて被検眼Eの傾き情報を取得する。
例えば、本実施例における第1位置情報d1とは、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際の位置情報である。また、例えば、本実施例における第2位置情報d2とは、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の左被検眼ELに位置合わせした際の位置情報である。例えば、第1位置情報d1と、第2位置情報d2と、は自覚式測定を行う際において測定位置に位置合わせされた状態で検出される。例えば、第1位置情報d1及び第2位置情報d2とは、位置座標であってもよいし、移動量であってもよい。本実施例においては、第1位置情報d1及び第2位置情報d2として、移動量が用いられる場合を例に挙げて説明する。
例えば、第1位置情報d1としては、少なくとも、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のY軸方向の位置情報であってもよい。例えば、第1位置情報d1としては、Y軸方向の位置情報に加えて、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のX軸方向の位置情報を含んでもよい。また、例えば、第1位置情報d1としては、Y軸方向の位置情報に加えて、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のZ軸方向の位置情報を含んでもよい。もちろん、例えば、第1位置情報d1としては、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のY軸方向の位置情報、X軸方向の位置情報、Z軸方向の位置情報を含んでもよい。
例えば、第2位置情報d2としては、少なくとも、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の左被検眼ELに位置合わせした際のY軸方向の位置情報であってもよい。例えば、第2位置情報d2としては、Y軸方向の位置情報に加えて、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の左被検眼ELに位置合わせした際のX軸方向の位置情報を含んでもよい。また、例えば、第2位置情報d2としては、Y軸方向の位置情報に加えて、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のZ軸方向の位置情報を含んでもよい。もちろん、例えば、第2位置情報d1としては、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の左被検眼ELに位置合わせした際のY軸方向の位置情報、X軸方向の位置情報、Z軸方向の位置情報を含んでもよい。
例えば、第1位置情報d1としては、少なくとも、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のY軸方向の位置情報であってもよい。例えば、本実施例において、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のY軸方向の位置情報を得るための構成として、測定手段7Rと偏光ミラー81RがZ方向に一体的に移動した移動量d1zを求める構成が用いられる。すなわち、第1位置情報d1としては、測定手段7Rと偏光ミラー81RがZ方向に一体的に移動した移動量d1zを求める。例えば、本実施例においては、測定手段7Rと偏光ミラー81RがZ方向に一体的に移動することによって、右被検眼用矯正光学系60Rと右被検眼ERの上下方向における位置合わせを行うことができる。例えば、制御部70は、移動量d1zに基づいて、Y軸方向の位置情報を取得する。
また、例えば、第2位置情報d2としては、少なくとも、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の左被検眼ELに位置合わせした際のY軸方向の位置情報であってもよい。例えば、本実施例において、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のY軸方向の位置情報を得るための構成として、測定手段7Lと偏光ミラー81LがZ方向に一体的に移動した移動量d2zを求める構成が用いられる。すなわち、第2位置情報d2としては、測定手段7Lと偏光ミラー81LがZ方向に一体的に移動した移動量d2zを求める。例えば、本実施例においては、測定手段7Lと偏光ミラー81LがZ方向に一体的に移動することによって、左被検眼用矯正光学系60Lと左被検眼ELの上下方向における位置合わせを行うことができる。例えば、制御部70は、移動量d2zに基づいて、Y軸方向の位置情報を取得する。
例えば、上記のように第1位置情報d1と第2位置情報d2が求められた場合には、測定手段7及び偏光ミラー81のZ方向における移動量(移動量d1z及び移動量d2z)と、被検眼の瞳孔間距離PDと、に基づいて、被検眼Eの傾き情報を算出することができる。すなわち、移動量に基づいて取得されたY軸方向の位置情報と、被検眼の瞳孔間距離PDと、に基づいて、被検眼Eの傾き情報を算出することができる。なお、本実施例においては、矯正光学系60を、被検者の被検眼Eに位置合わせした際のY軸方向の位置情報を得るための構成として、測定手段7及び偏光ミラー81のZ方向における移動量を求める構成を例に挙げているがこれに限定されない。矯正光学系60を、被検者の被検眼Eに位置合わせした際のY軸方向の位置情報を取得できる構成であればよい。
また、例えば、第1位置情報d1としては、Y軸方向の位置情報に加えて、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のX軸方向の位置情報を含んでもよい。例えば、本実施例において、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のX軸方向の位置情報を得るための構成として、測定手段7Rと偏光ミラー81RがX方向に一体的に移動した移動量d1xを求める構成が用いられる。すなわち、第1位置情報d1としては、移動量d1zに加えて、測定手段7Rと偏光ミラー81RがX方向に一体的に移動した移動量d1xを求めるようにしてもよい。例えば、本実施例においては、測定手段7Rと偏光ミラー81RがX方向に一体的に移動することによって、右被検眼用矯正光学系60Rと右被検眼ERの左右方向における位置合わせを行うことができる。例えば、制御部70は、移動量d1xに基づいて、X軸方向の位置情報を取得する。
また、例えば、第2位置情報d2としては、Y軸方向の位置情報に加えて、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の左被検眼ELに位置合わせした際のX軸方向の位置情報を含んでもよい。例えば、本実施例において、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の左被検眼ELに位置合わせした際のX軸方向の位置情報を得るための構成として、測定手段7Lと偏光ミラー81LがX方向に一体的に移動した移動量d2xを求める構成が用いられる。すなわち、第2位置情報d2としては、移動量d2zに加えて、測定手段7Lと偏光ミラー81LがX方向に一体的に移動した移動量d2xを求めるようにしてもよい。例えば、本実施例においては、測定手段7Lと偏光ミラー81LがX方向に一体的に移動することによって、左被検眼用矯正光学系60Lと左被検眼ELの左右方向における位置合わせを行うことができる。例えば、制御部70は、移動量d2xに基づいて、X軸方向の位置情報を取得する。
例えば、上記のように第1位置情報d1と第2位置情報d2が求められた場合には、測定手段7及び偏光ミラー81のZ方向における移動量(移動量d1z及び移動量d2z)とX方向における移動量(移動量d1x及び移動量d2x)に基づいて、被検眼Eの傾き情報を算出することもできる。すなわち、移動量に基づいて取得されたY軸方向の位置情報と、移動量に基づいて取得されたX軸方向の位置情報と、に基づいて、被検眼Eの傾き情報を算出することができる。
また、例えば、第1位置情報d1としては、さらに、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のZ軸方向の位置情報を含んでもよい。例えば、本実施例において、右被検眼用矯正光学系60Rを、被検者の右被検眼ERに位置合わせした際のZ軸方向の位置情報を得るための構成として、測定手段7Rと偏光ミラー81RがY方向に一体的に移動した移動量を求める構成が用いられる。すなわち、第1位置情報d1としては、さらに、測定手段7Rと偏光ミラー81RがY方向に一体的に移動した移動量を求めるようにしてもよい。例えば、本実施例においては、測定手段7Rと偏光ミラー81RがY方向に一体的に移動することによって、右被検眼用矯正光学系60Rと右被検眼ERの前後方向における位置合わせを行うことができる。例えば、制御部70は、移動量に基づいて、Z軸方向の位置情報を取得する。
また、例えば、第2位置情報d2としては、さらに、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の左被検眼ELに位置合わせした際のZ軸方向の位置情報を含んでもよい。例えば、本実施例において、左被検眼用矯正光学系60Lを、被検者の左被検眼ELに位置合わせした際のZ軸方向の位置情報を得るための構成として、測定手段7Lと偏光ミラー81LがY方向に一体的に移動した移動量を求める構成が用いられる。すなわち、第2位置情報d2としては、さらに、測定手段7Lと偏光ミラー81LがY方向に一体的に移動した移動量を求めるようにしてもよい。例えば、本実施例においては、測定手段7Lと偏光ミラー81LがY方向に一体的に移動することによって、左被検眼用矯正光学系60Lと左被検眼ELの前後方向における位置合わせを行うことができる。例えば、制御部70は、移動量に基づいて、Z軸方向の位置情報を取得する。
例えば、上記のように第1位置情報d1と第2位置情報d2が求められた場合には、測定手段7及び偏光ミラー81のZ方向における移動量(移動量d1z及び移動量d2z)とX方向における移動量(移動量d1x及び移動量d2x)とY方向における移動量(左右それぞれの移動量)を用いて、被検眼Eの傾き情報を算出することもできる。すなわち、移動量に基づいて取得されたY軸方向の位置情報と、移動量に基づいて取得されたX軸方向の位置情報と、移動量に基づいて取得されたZ軸方向の位置情報と、に基づいて、被検眼Eの傾き情報を算出することができる。これによって、左右被検眼Eの上下方向及び左右方向の傾きに加え、左右被検眼Eの前後方向における傾きを考慮することができる。
なお、本実施例において、以上のような位置合わせを行った際には、光軸の長さを調節するために、駆動手段83によって偏光ミラー81の回転角度が調節されてもよい。
なお、例えば、被検眼Eの傾き情報は、上述のように矯正光学系60を被検眼Eに位置合わせした際の位置情報を用いて算出してもよいし、撮像光学系100が撮像した左右被検眼Eの前眼部画像と、矯正光学系60を被検眼Eに位置合わせした際の位置情報と、の双方を用いて算出する構成であってもよい。
なお、本実施例においては、被検眼Eの前眼部画像から検出された瞳孔位置を、基準データと比較することによって、被検眼Eの傾斜角度αを算出することもできる。例えば、基準データとは、水平方向に対する傾きが無い(0度)場合を示すデータ(水平状態を示すデータ)である。なお、基準データは、水平方向に対する傾きが完全に無い(0度)である必要はなく、略水平状態を示すデータであってもよい。例えば、基準データは、予め、シミュレーションや実験等によって算出されていてもよい。この場合、例えば、基準データはメモリ75に記憶される。例えば、制御部70は、被検眼Eの傾斜角度αを算出する際に、メモリ75より基準データを呼び出し、基準データに対する左右の瞳孔位置を結んだ直線の傾きを算出する。なお、本実施例においては、基準データとして、水平方向を示す基準線(水平線)を用いる構成とすることもできる。例えば、制御部70は、基準データ(水平線)に対する左右の瞳孔位置を結んだ直線の傾きを算出することによって、被検眼Eの傾斜角度αを算出する。
なお、例えば、本開示の技術は、角膜の形状より取得された乱視軸情報に対しても適用することができる。この場合には、例えば、被検眼Eの角膜に指標を投影して、角膜から反射された角膜反射光を撮像することにより、角膜反射像を取得する。例えば、制御部70は、この角膜反射像に基づいて、角膜の乱視軸を検出する。また、例えば、制御部70は、検出した角膜乱視軸に対して被検眼の傾斜角度αを考慮した補正を行うようにしてもよい。