JP7009273B2 - Ophthalmic device and its corneal shape measurement method - Google Patents

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Description

本発明は、被検眼の角膜形状を測定する眼科装置及びその角膜形状測定方法に関する。 The present invention relates to an ophthalmic apparatus for measuring the corneal shape of an eye to be inspected and a method for measuring the corneal shape thereof.

被検眼の角膜の各種検査に用いられる眼科装置として、ケラトメータ及び角膜トポグラファー装置が良く知られている。ケラトメータは、被検眼の角膜に対して直径が3φ(mm)前後の1重~3重のケラトリング光を投影すると共に、前眼部(角膜)を撮影して得られた被検眼の前眼部像を画像解析して、ケラトリング光の反射像を検出した結果に基づき、角膜曲率を測定する。また、角膜トポグラファー装置は、角膜に対してプラチドリング光を投影すると共に、前眼部を撮影して得られた前眼部像を画像解析して、プラチドリング光の反射像(プラチドリング像)を検出した結果に基づき、角膜の角膜形状[角膜のほぼ全領域の角膜曲率(曲率分布)等]を測定する。 A keratometer and a corneal topographer device are well known as ophthalmic devices used for various examinations of the cornea of the eye to be inspected. The keratometer projects single to triple keratling light with a diameter of about 3φ (mm) onto the cornea of the inspected eye, and also photographs the anterior segment of the eye (cornea) to obtain the anterior eye of the inspected eye. The corneal curvature is measured based on the result of detecting the reflected image of the keratling light by image analysis of the part image. In addition, the corneal topographer device projects the platidling light onto the cornea and analyzes the image of the anterior segment obtained by photographing the anterior segment of the cornea to obtain a reflected image of the platidling light (platidling image). ) Is detected, and the corneal shape of the cornea [corneal curvature (curvature distribution), etc. of almost the entire area of the cornea] is measured.

このような眼科装置では、被検眼の角膜形状を精度良く測定するために様々な取り組みがなされている。 In such an ophthalmic apparatus, various efforts have been made to accurately measure the corneal shape of the eye to be inspected.

例えば、特許文献1に記載の眼科装置では、プラチドリング光の投影前に前眼部を撮影して得られた前眼部像を画像解析して、被検眼の瞳孔縁の形状及び位置等に関する境界情報を予め取得している。そして、この眼科装置では、前眼部像の画像解析を行う際に、先に取得した境界情報に基づき、プラチドリング像の中で瞳孔縁像に重なるリング像の検出結果を補正した上で、角膜形状の演算を行う。 For example, in the ophthalmic apparatus described in Patent Document 1, the image of the anterior segment obtained by photographing the anterior segment before projection of the platidling light is image-analyzed to relate to the shape and position of the pupil edge of the eye to be inspected. Boundary information is acquired in advance. Then, in this ophthalmic apparatus, when performing image analysis of the anterior ocular segment image, the detection result of the ring image overlapping the pupil edge image in the platidling image is corrected based on the previously acquired boundary information, and then the detection result is corrected. Calculate the shape of the cornea.

また、特許文献2に記載の眼科装置では、光断層法を用いて取得した角膜の断面形状に基づき、前眼部像内でのプラチドリング像の各リング像の仮想位置を求め、各リング像の仮想位置に基づき、前眼部像を画像解析して得られた各リング像の実測位置の採否を決定したり、或いは実測位置の補正を行ったりしている。 Further, in the ophthalmic apparatus described in Patent Document 2, the virtual position of each ring image of the plaid ring image in the anterior ocular segment image is obtained based on the cross-sectional shape of the cornea obtained by the optical tomography method, and each ring image is obtained. Based on the virtual position of, the acceptance or rejection of the measured position of each ring image obtained by image analysis of the anterior eye portion image is determined, or the measured position is corrected.

特開2000-342536号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-342536 特開2011-167359号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-167359

角膜トポグラファー装置で用いられるプラチドリング光には前眼部の全体を照明する効果があるので、この角膜トポグラファー装置により得られる前眼部像には、プラチドリング像の他に、瞳孔、虹彩、及び強膜等の像が含まれる。一方、被検眼の瞳孔の直径である瞳孔径は、個人差及び周囲の明るさなどに応じて2φから6φ(mm)程度の範囲で変化する。このため、プラチドリング像には、瞳孔像上に位置するリング像、及び虹彩像上に位置するリング像が含まれる。 Since the platidling light used in the corneal topographer device has the effect of illuminating the entire anterior segment of the eye, the anterior segment image obtained by this corneal topographer device includes the pupil and iris in addition to the platidling image. , And images of the sclera, etc. are included. On the other hand, the pupil diameter, which is the diameter of the pupil of the eye to be inspected, varies in the range of about 2φ to 6φ (mm) depending on individual differences and the brightness of the surroundings. Therefore, the plated ring image includes a ring image located on the pupil image and a ring image located on the iris image.

図11は、任意の径線方向に沿った前眼部像(瞳孔像及び虹彩像)の一部分の輝度変化を示したグラフである。なお、図中の符号「V」は、プラチドリング像の各リング像に相当する輝度変化を示す。 FIG. 11 is a graph showing a change in the luminance of a part of the anterior segment image (pupil image and iris image) along an arbitrary radial direction. The reference numeral "V" in the figure indicates a change in brightness corresponding to each ring image of the plated ring image.

図11の符号XIAに示すように、瞳孔ではプラチドリング光が反射されないので、瞳孔像上に位置するリング像は暗い背景上(瞳孔像)に位置する。一方、虹彩は瞳孔よりもプラチドリング光の反射率が高いため、虹彩像上に位置するリング像は、瞳孔像よりも明るい背景(虹彩上)に位置する。 As shown by the reference numeral XIA in FIG. 11, since the platidling light is not reflected in the pupil, the ring image located on the pupil image is located on the dark background (pupil image). On the other hand, since the iris has a higher reflectance of plaid ring light than the pupil, the ring image located on the iris image is located on a brighter background (on the iris) than the pupil image.

このため、前眼部像から被検眼の角膜形状を解析する場合には、瞳孔像上に位置するリング像と、虹彩像上に位置するリング像とに対してそれぞれ異なる輝度の閾値(スライスレベル)を設定した上で、前眼部像の複数の経線方向ごとに各リング像の位置P0[ピーク位置(重心位置ともいう)]を検出する。そして、経線方向ごとの各リング像の位置検出結果に対して楕円近似等を行うことにより、各リング像の形状を検出し、各リング像の形状検出結果に基づき角膜形状を演算する。 Therefore, when analyzing the corneal shape of the eye to be inspected from the anterior eye image, the threshold values (slice level) of different brightness are different for the ring image located on the pupil image and the ring image located on the iris image. ) Is set, and the position P0 [peak position (also referred to as the center of gravity position)] of each ring image is detected for each of a plurality of meridian directions of the anterior ocular segment image. Then, the shape of each ring image is detected by performing elliptical approximation or the like with respect to the position detection result of each ring image in each meridian direction, and the corneal shape is calculated based on the shape detection result of each ring image.

図11の符号XIBに示すように、被検眼の瞳孔径によっては、プラチドリング像のいずれかのリング像が、被検眼の瞳孔と虹彩との境界を示す瞳孔縁の像(瞳孔縁像)に重なる場合がある。具体的には、リング像の全周が瞳孔縁像に重なったり、瞳孔縁の形状或いは偏心によってリング像が瞳孔縁像に部分的に重なったりするおそれがある。 As shown by the reference numeral XIB in FIG. 11, depending on the pupil diameter of the eye to be inspected, one of the ring images of the plated ring image becomes an image of the pupil edge (pupil edge image) showing the boundary between the pupil of the inspected eye and the iris. May overlap. Specifically, the entire circumference of the ring image may overlap the pupil edge image, or the ring image may partially overlap the pupil edge image due to the shape or eccentricity of the pupil edge.

この場合、リング像と瞳孔縁像との識別が困難になる。また、リング像の一部が瞳孔像に重なる場合、この部分の輝度が高くなるため、リング像の見かけ上の位置P1が実際の位置P0よりも虹彩像側に移動してしまう。その結果、正確なリング像の形状(リング径等)を測定することができなくなる。 In this case, it becomes difficult to distinguish between the ring image and the pupil edge image. Further, when a part of the ring image overlaps with the pupil image, the brightness of this part becomes high, so that the apparent position P1 of the ring image moves to the iris image side from the actual position P0. As a result, it becomes impossible to accurately measure the shape of the ring image (ring diameter, etc.).

さらに、リング像の全周が瞳孔縁像の全周に重なる場合、見かけ上のリング像が大きくなるので、前眼部像を画像解析して得られる角膜曲率が実際よりも緩く演算されてしまう。さらにまた、リング像が瞳孔縁像に部分的に重なる場合、このリング像の形状が歪になるので、乱視又は不正角膜と判断されるおそれがある。このため、瞳孔縁像と重なるリング像を無視して角膜形状を演算する方法も考えられるが、3φ(mm)から6φ(mm)の角膜形状測定に最も重要な部分のデータが得られなくなるので、角膜形状の測定値の信頼性が低下するおそれがある。 Furthermore, when the entire circumference of the ring image overlaps the entire circumference of the pupil edge image, the apparent ring image becomes large, so that the corneal curvature obtained by image analysis of the anterior ocular segment image is calculated more loosely than it actually is. .. Furthermore, when the ring image partially overlaps the pupil edge image, the shape of the ring image is distorted, so that it may be determined as astigmatism or irregular cornea. Therefore, it is possible to calculate the corneal shape by ignoring the ring image that overlaps with the pupil edge image, but the data of the most important part for measuring the corneal shape from 3φ (mm) to 6φ (mm) cannot be obtained. , The reliability of the measured value of the corneal shape may decrease.

そこで、上記特許文献1に記載されているように、予め取得した瞳孔と虹彩との境界情報に基づき、瞳孔縁像に重なるリング像の検出結果を補正する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、境界情報取得時の前眼部の撮影と、角膜形状測定時の前眼部の撮影とにおいて、被検眼の位置あるいは瞳孔径等が変わった場合に、角膜形状の正確な測定結果が得られない。 Therefore, as described in Patent Document 1, a method of correcting the detection result of the ring image overlapping the pupil edge image can be considered based on the boundary information between the pupil and the iris acquired in advance. However, in this method, when the position of the eye to be inspected or the pupil diameter changes between the imaging of the anterior segment at the time of acquiring boundary information and the imaging of the anterior segment at the time of measuring the corneal shape, the corneal shape is accurate. No measurement results can be obtained.

また、上記特許文献2に記載されているように、瞳孔縁像に重なるリング像の仮想位置を求めることで、例えばこの仮想位置を実測位置の代わりに用いて角膜形状を演算する方法も考えられるが、この場合にも角膜形状の測定値の信頼性が低下するおそれがある。 Further, as described in Patent Document 2, a method of calculating the corneal shape by using the virtual position of the ring image overlapping the pupil edge image instead of the actually measured position is also conceivable. However, even in this case, the reliability of the measured value of the corneal shape may decrease.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被検眼の角膜形状を高精度に測定することができる眼科装置及びその角膜形状測定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an ophthalmic apparatus capable of measuring the corneal shape of an eye to be inspected with high accuracy and a method for measuring the corneal shape thereof.

本発明の目的を達成するための眼科装置は、被検眼の角膜に角膜形状測定用のパターン光を投影するパターン光投影光学系と、パターン光投影光学系からパターン光が投影されている角膜を撮影して、パターン光の反射像を含む角膜撮影像を取得する角膜撮影像取得部と、被検眼の瞳孔径を少なくとも1回以上変化させる瞳孔径変化部と、瞳孔径変化部により瞳孔径が変化されるごとに、パターン光投影光学系によるパターン光の投影と、角膜撮影像取得部による角膜撮影像の取得とを、再実行させる再実行制御部と、角膜撮影像取得部により取得された全ての角膜撮影像から、被検眼の瞳孔と虹彩との境界を示す瞳孔縁像に重なる反射像である干渉反射像の検出を行う干渉反射像検出部と、干渉反射像検出部の検出結果に基づき、角膜撮影像取得部により取得された角膜撮影像の少なくとも1つから、瞳孔縁像に重ならない反射像である正常反射像を検出する正常反射像検出部と、正常反射像検出部が検出した正常反射像に基づき、被検眼の角膜形状を演算する角膜形状演算部と、を備える。 The ophthalmic apparatus for achieving the object of the present invention includes a pattern light projection optical system that projects pattern light for measuring the shape of the cornea onto the cornea of the eye to be inspected, and a cornea on which pattern light is projected from the pattern light projection optical system. The pupil diameter is changed by the corneal imaging image acquisition unit that acquires the corneal imaging image including the reflected image of the pattern light, the pupil diameter change portion that changes the pupil diameter of the subject eye at least once, and the pupil diameter change portion. Each time it was changed, it was acquired by the re-execution control unit and the corneal imaging image acquisition unit that re-execute the projection of the pattern light by the pattern light projection optical system and the acquisition of the corneal imaging image by the corneal imaging image acquisition unit. From all the corneal images, the detection results of the interference reflection image detection unit that detects the interference reflection image, which is the reflection image that overlaps the pupil edge image showing the boundary between the pupil and the iris of the subject, and the detection result of the interference reflection image detection unit. Based on this, the normal reflection image detection unit that detects the normal reflection image, which is a reflection image that does not overlap the pupil edge image, and the normal reflection image detection unit detect from at least one of the corneal images acquired by the corneal imaging image acquisition unit. It is provided with a corneal shape calculation unit that calculates the corneal shape of the eye to be inspected based on the normal reflection image.

この眼科装置によれば、パターン光の反射像の位置検出誤差を軽減し、角膜形状を正確(高精度)に測定することができる。 According to this ophthalmic apparatus, it is possible to reduce the position detection error of the reflected image of the pattern light and measure the corneal shape accurately (high accuracy).

本発明の他の態様に係る眼科装置において、干渉反射像検出部は、角膜撮影像取得部により角膜撮影像が取得されるごとに、角膜撮影像からの干渉反射像の検出を行い、干渉反射像検出部により干渉反射像が検出されなかった場合に、瞳孔径変化部による瞳孔径の変化と、再実行制御部による再実行とを中止させる中止制御部を備える。これにより、干渉反射像検出部により干渉反射像が検出されなかった場合には、測定を短時間で終了させることができる。 In the ophthalmic apparatus according to another aspect of the present invention, the interference reflection image detection unit detects the interference reflection image from the corneal imaging image each time the corneal imaging image is acquired by the corneal imaging image acquisition unit, and interferes with the reflection. When the interference reflection image is not detected by the image detection unit, the stop control unit is provided to stop the change in the pupil diameter by the pupil diameter change unit and the re-execution by the re-execution control unit. As a result, if the interference reflection image is not detected by the interference reflection image detection unit, the measurement can be completed in a short time.

本発明の他の態様に係る眼科装置において、パターン光投影光学系が、角膜に対して複数のパターン光を同時に投影し、角膜撮影像取得部が、複数のパターン光に対応した複数の反射像を含む角膜撮影像を取得し、干渉反射像検出部が、角膜撮影像取得部により取得された全ての角膜撮影像から、角膜撮影像内の複数の反射像の中に干渉反射像が含まれているか否かを検出し、正常反射像検出部が、干渉反射像検出部の検出結果に基づき、全ての反射像にそれぞれ対応する正常反射像を、角膜撮影像取得部により取得された全ての角膜撮影像の中から個別に検出し、角膜形状演算部が、正常反射像検出部により検出された全ての正常反射像に基づき、被検眼の角膜形状を演算する。複数のパターン光の反射像の全ての位置及び形状を正確(高精度)に測定することができるので、被検眼の角膜形状を高精度に測定することができる。 In the ophthalmic apparatus according to another aspect of the present invention, the pattern light projection optical system simultaneously projects a plurality of pattern lights onto the cornea, and the corneal imaging image acquisition unit receives a plurality of reflected images corresponding to the plurality of pattern lights. The corneal imaging image including the corneal imaging image is acquired, and the interference reflection image detection unit includes the interference reflection image in the plurality of reflection images in the corneal imaging image from all the corneal imaging images acquired by the corneal imaging image acquisition unit. The normal reflection image detection unit detects whether or not the condition is present, and based on the detection result of the interference reflection image detection unit, all the normal reflection images corresponding to all the reflection images are acquired by the corneal imaging image acquisition unit. It is individually detected from the corneal photographed image, and the corneal shape calculation unit calculates the corneal shape of the eye to be inspected based on all the normal reflection images detected by the normal reflection image detection unit. Since all the positions and shapes of the reflected images of the plurality of pattern lights can be measured accurately (high accuracy), the corneal shape of the eye to be inspected can be measured with high accuracy.

本発明の他の態様に係る眼科装置において、パターン光投影光学系が、複数のパターン光として、同心円状の複数のリング光を含むプラチドリング光を被検眼に投影する。 In the ophthalmic apparatus according to another aspect of the present invention, the pattern light projection optical system projects pltedling light including a plurality of concentric ring lights as a plurality of pattern lights onto the eye to be inspected.

本発明の他の態様に係る眼科装置において、パターン光投影光学系は、不可視光であるパターン光を被検眼に投影する。 In the ophthalmic apparatus according to another aspect of the present invention, the pattern light projection optical system projects pattern light, which is invisible light, onto the eye to be inspected.

本発明の他の態様に係る眼科装置において、瞳孔径変化部が、被検眼に可視光を投影する可視光投影光学系であって、被検眼に投影する可視光の光量を変化させることで瞳孔径を変化させる可視光投影光学系である。 In the ophthalmic apparatus according to another aspect of the present invention, the pupil diameter changing portion is a visible light projection optical system that projects visible light onto the eye to be inspected, and the pupil is changed by changing the amount of visible light projected on the eye to be inspected. It is a visible light projection optical system that changes the diameter.

本発明の他の態様に係る眼科装置において、被検眼の眼底部に対して眼特性測定用の測定光を投影する測定光投影光学系と、眼底部で反射された測定光の反射光を受光して、反射像を取得する受光部と、受光部により取得された反射像に基づき、被検眼の眼特性を演算する眼特性演算部と、を備え、瞳孔径変化部が、受光部による反射像の取得後に瞳孔径を変化させる。これにより、瞳孔径の変化の影響が、眼特性の測定結果に及ぶことが防止される。 In the ophthalmic apparatus according to another aspect of the present invention, the measurement light projection optical system that projects the measurement light for measuring the eye characteristics onto the fundus of the eye to be inspected and the reflected light of the measurement light reflected by the fundus are received. A light receiving unit that acquires a reflected image and an eye characteristic calculation unit that calculates the eye characteristics of the eye to be inspected based on the reflected image acquired by the light receiving unit are provided, and the pupil diameter changing unit is reflected by the light receiving unit. The pupil diameter is changed after the image is acquired. This prevents the influence of changes in pupil diameter from affecting the measurement results of eye characteristics.

本発明の目的を達成するための眼科装置の角膜形状測定方法は、被検眼の角膜に角膜形状測定用のパターン光を投影するパターン光投影ステップと、パターン光投影ステップでパターン光が投影されている角膜を撮影して、パターン光の反射像を含む角膜撮影像を取得する角膜撮影像取得ステップと、被検眼の瞳孔径を少なくとも1回以上変化させる瞳孔径変化ステップと、瞳孔径変化ステップで瞳孔径が変化されるごとに、パターン光投影ステップによるパターン光の投影と、角膜撮影像取得ステップによる角膜撮影像の取得とを、再実行させる再実行制御ステップと、角膜撮影像取得ステップで取得された全ての角膜撮影像から、被検眼の瞳孔と虹彩との境界を示す瞳孔縁像に重なる反射像である干渉反射像の検出を行う干渉反射像検出ステップと、干渉反射像検出ステップでの検出結果に基づき、角膜撮影像取得ステップで取得された角膜撮影像の少なくとも1つから、瞳孔縁像に重ならない反射像である正常反射像を検出する正常反射像検出ステップと、正常反射像検出ステップで検出した正常反射像に基づき、被検眼の角膜形状を演算する角膜形状演算ステップと、を有する。 The corneal shape measuring method of the ophthalmic apparatus for achieving the object of the present invention is a pattern light projection step of projecting a pattern light for measuring the corneal shape onto the cornea of the eye to be inspected, and a pattern light projection step in which the pattern light is projected. In the corneal imaging image acquisition step of photographing the existing cornea and acquiring the corneal imaging image including the reflected image of the pattern light, the pupil diameter change step of changing the pupil diameter of the subject eye at least once, and the pupil diameter change step. Each time the pupil diameter is changed, the pattern light projection by the pattern light projection step and the acquisition of the corneal imaging image by the corneal imaging image acquisition step are re-executed in the re-execution control step and the corneal imaging image acquisition step. In the interference reflection image detection step and the interference reflection image detection step, which detect an interference reflection image that is a reflection image overlapping the pupil edge image showing the boundary between the pupil and the iris of the eye to be inspected, from all the corneal images taken. Based on the detection result, a normal reflection image detection step that detects a normal reflection image that is a reflection image that does not overlap the pupil edge image from at least one of the corneal images acquired in the corneal imaging image acquisition step, and a normal reflection image detection. It has a corneal shape calculation step for calculating the corneal shape of the eye to be inspected based on the normal reflection image detected in the step.

本発明は、被検眼の角膜形状を高精度に測定することができる。 The present invention can measure the corneal shape of the eye to be inspected with high accuracy.

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 an optical layout diagram which showed the arrangement of the optical system of an ophthalmic apparatus. 被検眼側から見たプラチドリングの正面図である。It is a front view of the plaid ring seen from the side to be examined. 第2受光光学系のエリアセンサの受光面の正面図である。It is a front view of the light receiving surface of the area sensor of the 2nd light receiving optical system. 眼科装置の統括制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the integrated control unit of an ophthalmic apparatus. 干渉リング像検出部による撮影画像データ内の干渉リング像の検出を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the detection of the interference ring image in the photographed image data by the interference ring image detection unit. 正常リング像検出部による第1検出方法での各正常リング像の検出を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the detection of each normal ring image by the 1st detection method by a normal ring image detection part. 符号7Aは、図6中の1回目の撮影画像データの一例を示した説明図であり、符号7Bは、図6中の2回目の撮影画像データの一例を示した説明図である。Reference numeral 7A is an explanatory diagram showing an example of the first captured image data in FIG. 6, and reference numeral 7B is an explanatory diagram showing an example of the second captured image data in FIG. 正常リング像検出部による第2検出方法での各正常リング像の検出を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the detection of each normal ring image by the 2nd detection method by a normal ring image detection part. 符号9Aは、図8中の1回目の撮影画像データの一例を示した説明図であり、符号9Bは、図8中の2回目の撮影画像データの一例を示した説明図である。Reference numeral 9A is an explanatory diagram showing an example of the first captured image data in FIG. 8, and reference numeral 9B is an explanatory diagram showing an example of the second captured image data in FIG. 眼科装置による被検眼の眼特性及び角膜形状の測定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the measurement process of the eye characteristic and the corneal shape of the eye to be examined by the ophthalmic apparatus. 任意の径線方向に沿った前眼部像の一部分の輝度変化を示したグラフである。It is a graph which showed the luminance change of a part of an anterior eye part image along an arbitrary radial direction.

[眼科装置の構成]
図1は、本発明の眼科装置10の光学系の配置を示した光学配置図である。ここで、図中のX軸方向は被検者を基準とした左右方向(被検眼Eの眼幅方向)であり、Y軸方向は上下方向であり、Z軸方向は被検者に近づく前方向と被検者から遠ざかる後方向とに平行な前後方向(作動距離方向ともいう)である。
[Configuration of ophthalmic appliances]
FIG. 1 is an optical layout diagram showing an arrangement of an optical system of the ophthalmic apparatus 10 of the present invention. Here, the X-axis direction in the figure is the left-right direction (the eye width direction of the subject E) with respect to the subject, the Y-axis direction is the vertical direction, and the Z-axis direction is before approaching the subject. It is a front-back direction (also called a working distance direction) parallel to the direction and the rear direction away from the subject.

図1に示すように、眼科装置10は、被検眼Eの眼特性と、被検眼Eの前眼部の角膜Ecの角膜形状との双方を測定する複合機である。なお、本実施形態では、被検眼Eの眼特性の測定として、被検眼Eの眼屈折力及び眼球波面収差の測定を例に挙げて説明する。また、本実施形態の角膜形状の測定には、角膜Ecのほぼ全領域又は一部の領域の角膜曲率及び曲率半径等の測定の他に、角膜形状から求められる角膜波面収差の測定も含まれるものとする。 As shown in FIG. 1, the ophthalmic apparatus 10 is a multifunction device that measures both the eye characteristics of the eye to be inspected E and the corneal shape of the cornea Ec in the anterior segment of the eye to be inspected E. In this embodiment, as the measurement of the eye characteristics of the eye to be inspected E, the measurement of the optical refractive power and the wavefront aberration of the eyeball of the eye to be inspected E will be described as an example. Further, the measurement of the corneal shape of the present embodiment includes the measurement of the corneal wave surface aberration obtained from the corneal shape in addition to the measurement of the corneal curvature and the radius of curvature of almost the entire region or a part of the corneal Ec. It shall be.

眼科装置10は、眼特性測定光学系12と、角膜形状測定光学系14と、アライメント光学系16と、固視光学系18とを備える。 The ophthalmic apparatus 10 includes an eye characteristic measurement optical system 12, a corneal shape measurement optical system 14, an alignment optical system 16, and a fixation optical system 18.

[眼特性測定光学系]
眼特性測定光学系12は、測定光投影光学系20と第1受光光学系22(本発明の受光部に相当)とを有する。測定光投影光学系20は、被検眼Eの眼底部Efに対して眼特性測定用の測定光L1を投影する。第1受光光学系22は、眼底部Efで反射された測定光L1の反射光を受光して、本発明の反射像に相当する眼特性測定データD1を出力する。
[Optical system for measuring eye characteristics]
The eye characteristic measurement optical system 12 includes a measurement light projection optical system 20 and a first light receiving optical system 22 (corresponding to a light receiving unit of the present invention). The measurement light projection optical system 20 projects the measurement light L1 for measuring the eye characteristics onto the fundus Ef of the eye E to be inspected. The first light receiving optical system 22 receives the reflected light of the measurement light L1 reflected by the fundus Ef and outputs the eye characteristic measurement data D1 corresponding to the reflected image of the present invention.

<測定光投影光学系>
測定光投影光学系20は、測定光源26と、コリメータレンズ28と、偏光ビームスプリッタ30と、ダイクロイックミラー32と、ダイクロイックミラー34と、対物レンズ36と、光源移動部38と、を有する。
<Measurement light projection optical system>
The measurement light projection optical system 20 includes a measurement light source 26, a collimeter lens 28, a polarization beam splitter 30, a dichroic mirror 32, a dichroic mirror 34, an objective lens 36, and a light source moving unit 38.

測定光源26は、例えば近赤外の波長域の測定光L1をコリメータレンズ28に向けて出射する。この測定光源26としては、例えば、SLD(Super luminescent diode)、レーザ光源、及びLED(Light emitting diode)などが用いられる。また、測定光源26は、光源移動部38により測定光L1の出射方向に平行な方向に沿って移動自在に保持されている。 The measurement light source 26 emits, for example, the measurement light L1 in the near infrared wavelength region toward the collimator lens 28. As the measurement light source 26, for example, an SLD (Super luminescent diode), a laser light source, an LED (Light emitting diode), or the like is used. Further, the measurement light source 26 is movably held by the light source moving unit 38 along a direction parallel to the emission direction of the measurement light L1.

コリメータレンズ28は、測定光源26から入射される測定光L1を平行光とした後、偏光ビームスプリッタ30へ出射する。 The collimator lens 28 converts the measurement light L1 incident from the measurement light source 26 into parallel light, and then emits the measurement light L1 to the polarization beam splitter 30.

偏光ビームスプリッタ30は、コリメータレンズ28から入射される測定光L1のP偏光成分をダイクロイックミラー32に向けて反射する。また、偏光ビームスプリッタ30は、ダイクロイックミラー32から入射される眼底部Efからの測定光L1の反射光のS偏光成分を透過して後述の反射鏡40に入射させる。 The polarization beam splitter 30 reflects the P polarization component of the measurement light L1 incident from the collimator lens 28 toward the dichroic mirror 32. Further, the polarization beam splitter 30 transmits the S polarization component of the reflected light of the measurement light L1 incident from the fundus Ef incident from the dichroic mirror 32 and incidents it on the reflecting mirror 40 described later.

ダイクロイックミラー32は、偏光ビームスプリッタ30から入射される測定光L1をダイクロイックミラー34に向けて反射し、ダイクロイックミラー34から入射される測定光L1の反射光を偏光ビームスプリッタ30に向けて反射し、さらに後述の反射鏡96から入射される固視標光L5を透過してダイクロイックミラー34に入射させる。 The dichroic mirror 32 reflects the measurement light L1 incident from the polarized beam splitter 30 toward the dichroic mirror 34, and reflects the reflected light of the measurement light L1 incident from the dichroic mirror 34 toward the polarized beam splitter 30. Further, the fixation target light L5 incident from the reflector 96 described later is transmitted and incident on the dichroic mirror 34.

ダイクロイックミラー34は、ダイクロイックミラー32から入射される測定光L1及び固視標光L5を対物レンズ36に向けて反射し、対物レンズ36から入射される測定光L1の反射光をダイクロイックミラー32に向けて反射する。また、ダイクロイックミラー34は、対物レンズ36から入射される後述のプラチドリング光L2の反射光を透過して後述のハーフミラー70に向けて出射し、ハーフミラー70から入射される後述のXYアライメント光L4を透過して対物レンズ36に向けて出射する。 The dichroic mirror 34 reflects the measurement light L1 and the fixation target light L5 incident from the dichroic mirror 32 toward the objective lens 36, and directs the reflected light of the measurement light L1 incident from the objective lens 36 toward the dichroic mirror 32. Reflects. Further, the dichroic mirror 34 transmits the reflected light of the later-described platidling light L2 incident from the objective lens 36 and emits the light toward the later-described half mirror 70, and the later-described XY alignment light incident from the half mirror 70. It passes through L4 and emits light toward the objective lens 36.

対物レンズ36は、後述のリング光投影光学系52を除く各光学系で共通に用いられ、測定光L1、XYアライメント光L4、及び固視標光L5を被検眼Eに入射させる。 The objective lens 36 is commonly used in each optical system except the ring optical projection optical system 52 described later, and causes the measurement light L1, the XY alignment light L4, and the fixation target light L5 to be incident on the eye E to be inspected.

<第1受光光学系>
第1受光光学系22は、偏光ビームスプリッタ30、ダイクロイックミラー32,34、及び対物レンズ36を測定光投影光学系20と共有すると共に、反射鏡40と、レンズ42と、コリメータレンズ43と、ハルトマン板44と、エリアセンサ46と、センサ駆動部48と、を有する。
<First light receiving optical system>
The first light receiving optical system 22 shares the polarizing beam splitter 30, the dichroic mirrors 32, 34, and the objective lens 36 with the measurement optical projection optical system 20, and also shares the reflecting mirror 40, the lens 42, the collimator lens 43, and the Hartmann. It has a plate 44, an area sensor 46, and a sensor driving unit 48.

反射鏡40は、偏光ビームスプリッタ30から入射される測定光L1の反射光を、レンズ42に向けて反射する。これにより、測定光L1の反射光が、レンズ42を経てコリメータレンズ43にて平行光に変換された後、ハルトマン板44に入射する。 The reflecting mirror 40 reflects the reflected light of the measurement light L1 incident from the polarizing beam splitter 30 toward the lens 42. As a result, the reflected light of the measurement light L1 is converted into parallel light by the collimator lens 43 via the lens 42, and then incident on the Hartmann plate 44.

ハルトマン板44は、2次元配列された複数のマイクロレンズを有しており、レンズ42から入射する測定光L1の反射光を複数の分割光に分割してエリアセンサ46の受光面に入射させる。 The Hartmann plate 44 has a plurality of microlenses arranged two-dimensionally, and the reflected light of the measurement light L1 incident from the lens 42 is divided into a plurality of divided lights and incident on the light receiving surface of the area sensor 46.

エリアセンサ46は、例えばCMOS(complementary metal oxide semiconductor)型又はCCD(Charge Coupled Device)型の撮像素子である。このエリアセンサ46は、ハルトマン板44から入射される複数の分割光を受光(撮像)して、各分割光に対応した複数の点像からなるハルトマン像の画像データを、被検眼Eの眼底部Efの眼特性測定データD1(本発明の反射像に相当)として後述の統括制御部100(図4参照)へ出力する。 The area sensor 46 is, for example, a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) type or CCD (Charge Coupled Device) type image pickup device. The area sensor 46 receives (impresses) a plurality of divided lights incident from the Hartmann plate 44, and obtains image data of a Hartmann image composed of a plurality of point images corresponding to each divided light to the fundus portion of the eye E to be inspected. The Ef eye characteristic measurement data D1 (corresponding to the reflected image of the present invention) is output to the integrated control unit 100 (see FIG. 4) described later.

センサ駆動部48は、コリメータレンズ43、ハルトマン板44、及びエリアセンサ46を、測定光L1の反射光の入射方向に平行な方向に沿って移動自在に保持する。センサ駆動部48及び既述の光源移動部38は、被検眼Eの屈折度数に応じて、測定光源26と眼底部Efとエリアセンサ46とが略共役な位置関係となるように駆動される。 The sensor drive unit 48 movably holds the collimator lens 43, the Hartmann plate 44, and the area sensor 46 along a direction parallel to the incident direction of the reflected light of the measurement light L1. The sensor driving unit 48 and the light source moving unit 38 described above are driven so that the measurement light source 26, the fundus Ef, and the area sensor 46 have a substantially conjugate positional relationship according to the refractive index of the eye E to be inspected.

[角膜形状測定光学系]
角膜形状測定光学系14は、リング光投影光学系52と第2受光光学系54とを有する。リング光投影光学系52は、本発明のパターン光投影光学系に相当するものであり、被検眼Eの前眼部の角膜Ecに対してプラチドリング光L2を投影する。また、第2受光光学系54は、本発明の角膜撮影像取得部に相当するものであり、プラチドリング光L2が投影されている角膜Ec(前眼部)を撮影、すなわちプラチドリング光L2の反射光を撮像して、角膜Ecを含む前眼部の撮影画像データD2を出力する。
[Corneal shape measurement optical system]
The corneal shape measuring optical system 14 includes a ring light projection optical system 52 and a second light receiving optical system 54. The ring light projection optical system 52 corresponds to the pattern light projection optical system of the present invention, and projects the placid ring light L2 onto the cornea Ec of the anterior eye portion of the eye E to be inspected. Further, the second light receiving optical system 54 corresponds to the corneal imaging image acquisition unit of the present invention, and photographs the corneal Ec (anterior eye portion) on which the platidling light L2 is projected, that is, the platidling light L2. The reflected light is imaged, and the photographed image data D2 of the anterior eye portion including the cornea Ec is output.

<リング光投影光学系>
リング光投影光学系52は、プラチドリング58と、一対の光源60と、一対のコリメータレンズ62と、を有する。
<Ring light projection optical system>
The ring light projection optical system 52 includes a platid ring 58, a pair of light sources 60, and a pair of collimator lenses 62.

図2は、被検眼E側から見たプラチドリング58の正面図である。図2及び既述の図1に示すように、プラチドリング58は略円環状に形成されており、中心開口66と、複数のリングパターン68と、一対の開口69と、を有する。 FIG. 2 is a front view of the plaid ring 58 as seen from the side of the eye to be inspected E. As shown in FIG. 2 and FIG. 1 described above, the plaid ring 58 is formed in a substantially annular shape and has a central opening 66, a plurality of ring patterns 68, and a pair of openings 69.

中心開口66は、プラチドリング58の中心部に形成された円状の開口穴であり、その中心が対物レンズ36の光軸と略一致している。この中心開口66を通して、測定光L1、XYアライメント光L4、及び固視標光L5が被検眼Eに入射されると共に、被検眼Eにて反射された反射光が対物レンズ36に入射される。 The central opening 66 is a circular opening hole formed in the central portion of the platid ring 58, and the center thereof substantially coincides with the optical axis of the objective lens 36. Through this central opening 66, the measurement light L1, the XY alignment light L4, and the fixation target light L5 are incident on the eye E to be inspected, and the reflected light reflected by the eye E to be inspected is incident on the objective lens 36.

複数のリングパターン68は、対物レンズ36の光軸を中心として同心円状に形成されており、それぞれ光を透過させる。また、プラチドリング58の裏面側(対物レンズ36側)には、各リングパターン68に沿って複数のLED等(図示せず)が配置されている。 The plurality of ring patterns 68 are formed concentrically around the optical axis of the objective lens 36, and each of them transmits light. Further, on the back surface side (objective lens 36 side) of the platid ring 58, a plurality of LEDs and the like (not shown) are arranged along each ring pattern 68.

各リングパターン68は、上述の不図示の各LEDから出射される不可視光(例えば近赤外光)により照明される。これにより、本発明の角膜形状測定用のパターン光として、各リングパターン68をそれぞれ透過した透過光からなるプラチドリング光L2が被検眼Eの角膜Ecに投影されると共に、角膜Ecにて反射されたプラチドリング光L2の反射光が、対物レンズ36に入射される。なお、不可視光であるプラチドリング光L2の波長域は特に限定はされない。 Each ring pattern 68 is illuminated by invisible light (eg, near-infrared light) emitted from each of the above-mentioned LEDs (not shown). As a result, as the pattern light for measuring the shape of the cornea of the present invention, the plaid ring light L2 composed of the transmitted light transmitted through each ring pattern 68 is projected onto the cornea Ec of the eye E to be inspected and reflected by the cornea Ec. The reflected light of the platidling light L2 is incident on the objective lens 36. The wavelength range of the platidling light L2, which is invisible light, is not particularly limited.

一対の開口69は、プラチドリング58の内側から外側に向かって例えば3番目(3番目以外でも可)のリングパターン68の円周上に形成されている。 The pair of openings 69 are formed on the circumference of, for example, the third (or other than the third) ring pattern 68 from the inside to the outside of the platid ring 58.

一対の光源60は、一対の開口69にそれぞれ対応してプラチドリング58の裏面側に設けられている。一対の光源60は、それぞれ一対のコリメータレンズ62に向けてZアライメント光L3を出射する。 The pair of light sources 60 are provided on the back surface side of the platid ring 58 corresponding to the pair of openings 69, respectively. The pair of light sources 60 emit Z-alignment light L3 toward the pair of collimator lenses 62, respectively.

一対のコリメータレンズ62は、一対の光源60から入射されたZアライメント光L3を平行光にした後、一対の開口69に向けてそれぞれ出射する。これにより、一対の開口69をそれぞれ通過した一対のZアライメント光L3が被検眼Eの角膜Ecに投影される。そして、被検眼Eの角膜Ecにて反射された一対のZアライメント光L3の反射光が、既述のプラチドリング光L2の反射光と共に、対物レンズ36に入射される。 The pair of collimator lenses 62 make the Z alignment light L3 incident from the pair of light sources 60 into parallel light, and then emit the Z alignment light L3 toward the pair of openings 69. As a result, the pair of Z-aligned lights L3 that have passed through the pair of openings 69 are projected onto the cornea Ec of the eye E to be inspected. Then, the reflected light of the pair of Z-aligned lights L3 reflected by the cornea Ec of the eye E to be inspected is incident on the objective lens 36 together with the reflected light of the pltedling light L2 described above.

[第2受光光学系]
図1に戻って、第2受光光学系54は、ダイクロイックミラー34及び対物レンズ36を測定光投影光学系20と共有すると共に、ハーフミラー70と、リレーレンズ72と、結像レンズ74と、エリアセンサ76と、を有する。
[Second light receiving optical system]
Returning to FIG. 1, the second light receiving optical system 54 shares the dichroic mirror 34 and the objective lens 36 with the measurement optical projection optical system 20, and also includes a half mirror 70, a relay lens 72, an imaging lens 74, and an area. It has a sensor 76 and.

ハーフミラー70は、後述の反射鏡84から入射されるXYアライメント光L4をダイクロイックミラー34に向けて反射させる。また、ハーフミラー70は、ダイクロイックミラー34から入射されるプラチドリング光L2、一対のZアライメント光L3、及びXYアライメント光L4の各反射光を透過させてリレーレンズ72に入射させる。これにより、各反射光が、リレーレンズ72及び結像レンズ74を介して、エリアセンサ76の受光面に入射される。 The half mirror 70 reflects the XY alignment light L4 incident from the reflecting mirror 84 described later toward the dichroic mirror 34. Further, the half mirror 70 transmits the reflected light of the placidling light L2, the pair of Z alignment light L3, and the XY alignment light L4 incident from the dichroic mirror 34 and incidents them on the relay lens 72. As a result, each reflected light is incident on the light receiving surface of the area sensor 76 via the relay lens 72 and the imaging lens 74.

[アライメント光学系]
アライメント光学系16は、ダイクロイックミラー34、対物レンズ36、及びハーフミラー70を第2受光光学系54と共有すると共に、アライメント光源80と、レンズ82と、反射鏡84と、を有する。
[Alignment optical system]
The alignment optical system 16 shares the dichroic mirror 34, the objective lens 36, and the half mirror 70 with the second light receiving optical system 54, and has an alignment light source 80, a lens 82, and a reflecting mirror 84.

アライメント光源80は、XYアライメント光L4をレンズ82に向けて出射する。このXYアライメント光L4は、レンズ82を透過後、反射鏡84、ハーフミラー70、ダイクロイックミラー34、及び対物レンズ36を経て平行光として被検眼Eの角膜Ecに投影される。そして、角膜Ecにて反射されたXYアライメント光L4の反射光は、対物レンズ36、ダイクロイックミラー34、ハーフミラー70、リレーレンズ72、及び結像レンズ74を経て、エリアセンサ76の受光面に入射される。 The alignment light source 80 emits the XY alignment light L4 toward the lens 82. After passing through the lens 82, the XY alignment light L4 is projected onto the corneal Ec of the eye E to be inspected as parallel light through the reflector 84, the half mirror 70, the dichroic mirror 34, and the objective lens 36. Then, the reflected light of the XY alignment light L4 reflected by the corneal Ec enters the light receiving surface of the area sensor 76 via the objective lens 36, the dichroic mirror 34, the half mirror 70, the relay lens 72, and the imaging lens 74. Will be done.

図3は、第2受光光学系54のエリアセンサ76の受光面の正面図である。図3に示すように、エリアセンサ76はCCD型又はCMOS型の撮像素子である。エリアセンサ76の受光面には、結像レンズ74により、前眼部像に重畳してプラチドリング光L2の反射光に基づく反射像であるプラチドリング像86と、一対のZアライメント光L3の反射光に基づく反射像である一対の輝点像B1と、XYアライメント光L4の反射光に基づく反射像である輝点像B2と、が結像される。 FIG. 3 is a front view of the light receiving surface of the area sensor 76 of the second light receiving optical system 54. As shown in FIG. 3, the area sensor 76 is a CCD type or CMOS type image sensor. On the light receiving surface of the area sensor 76, the plating lens 74 superimposes the image on the anterior segment of the eye, and the plating image 86, which is a reflection image based on the reflected light of the plating light L2, and the reflection of the pair of Z alignment light L3. A pair of bright spot images B1 that are reflected images based on light and a bright spot image B2 that is a reflected image based on the reflected light of the XY alignment light L4 are imaged.

エリアセンサ76は、プラチドリング像86、一対の輝点像B1、及び輝点像B2を含む被検眼Eの前眼部の画像を撮像し、撮影画像データD2を後述の統括制御部100(図4参照)へ出力する。なお、撮影画像データD2は本発明の角膜撮影像に相当する。 The area sensor 76 captures an image of the anterior eye portion of the eye to be inspected E including a placid ring image 86, a pair of bright spot images B1, and a bright spot image B2, and captures image data D2 in a controlled control unit 100 (FIG. 4) Output to. The captured image data D2 corresponds to the captured corneal image of the present invention.

プラチドリング像86は、本発明のパターン光の(角膜による)反射像に相当するものであり、同心円状の複数(本実施形態では7本)のリング像87により構成された多重リング像である。なお、本実施形態では、プラチドリング像86が7重のリング像87により構成されているが、2重以上のリング像87で構成されていてもよい。以下、各リング像87を、プラチドリング像86の内側から外側に向かって第1リング像87、第2リング像87、…第7リング像87とする。 The plaid ring image 86 corresponds to a reflection image (by the cornea) of the pattern light of the present invention, and is a multiple ring image composed of a plurality of concentric ring images 87 (seven in the present embodiment). .. In the present embodiment, the plaid ring image 86 is composed of the seven-layered ring image 87, but the plaid ring image 86 may be composed of the double-layered or more ring image 87. Hereinafter, each ring image 87 is referred to as a first ring image 87, a second ring image 87, ... A seventh ring image 87 from the inside to the outside of the plated ring image 86.

第3リング像87(他のリング像87でも可)と一対の輝点像B1との双方は、被検眼Eに対する眼科装置10のZ軸方向のアライメント状態を示す。さらに、輝点像B2は、被検眼Eに対する眼科装置10のX軸方向及びY軸方向のアライメント状態を示す(特開2011-115387号公報参照)。 Both the third ring image 87 (or another ring image 87) and the pair of bright spot images B1 show the alignment state of the ophthalmologic apparatus 10 with respect to the eye E to be inspected in the Z-axis direction. Further, the bright spot image B2 shows the alignment state of the ophthalmic apparatus 10 in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the eye E to be inspected (see JP-A-2011-115387).

[固視光学系]
図1に戻って、固視光学系18は、本発明の瞳孔径変化部及び可視光投影光学系に相当するものであり、被検眼Eに対して、被検眼Eの固視又は雲霧のための固視標光L5を投影する。固視光学系18は、ダイクロイックミラー32、ダイクロイックミラー34、及び対物レンズ36を既述の測定光投影光学系20と共有すると共に、光源88と、レンズ90と、固視標92と、レンズ94と、反射鏡96と、視標移動部98と、を有する。
[Optometry optical system]
Returning to FIG. 1, the fixation optical system 18 corresponds to the pupil diameter changing portion and the visible light projection optical system of the present invention, and is due to the fixation or cloud fog of the subject E with respect to the subject E. Projects the optometry standard L5. The fixation optical system 18 shares the dichroic mirror 32, the dichroic mirror 34, and the objective lens 36 with the measurement optical projection optical system 20 described above, and also shares the light source 88, the lens 90, the fixation marker 92, and the lens 94. And a reflecting mirror 96, and an optotype moving unit 98.

光源88は、レンズ90に向けて可視光の波長域の照明光を出射する。この照明光は、レンズ90にて平行光とされた後、固視標92に入射される。 The light source 88 emits illumination light in the wavelength range of visible light toward the lens 90. This illumination light is made parallel light by the lens 90 and then incident on the fixation target 92.

固視標92は、例えば風景又は放射線のパターンであり、レンズ90から入射される照明光によって後方から照明される。これにより、固視標92からレンズ94に向けて固視標光L5が出射される。この固視標光L5は、レンズ94、反射鏡96、ダイクロイックミラー32、ダイクロイックミラー34、及び対物レンズ36を経て、被検眼Eに入射され、その眼底部Efに投影される。 The fixation target 92 is, for example, a landscape or a radiation pattern, and is illuminated from behind by the illumination light incident from the lens 90. As a result, the fixation target light L5 is emitted from the fixation reference 92 toward the lens 94. The fixation target light L5 is incident on the eye E to be inspected through the lens 94, the reflector 96, the dichroic mirror 32, the dichroic mirror 34, and the objective lens 36, and is projected onto the fundus Ef thereof.

視標移動部98は、被検眼Eの屈折力に応じて、光源88、レンズ90、及び固視標92を一体に移動させる。これにより、被検眼Eを固視させることができる。さらに、視標移動部98は、被検眼Eの眼屈折力の測定時には、被検眼Eの調節の影響をなくすための雲霧を行う。 The optotype moving unit 98 integrally moves the light source 88, the lens 90, and the fixation target 92 according to the refractive power of the eye E to be inspected. As a result, the eye E to be inspected can be fixed. Further, the optotype moving unit 98 performs cloud fog to eliminate the influence of the adjustment of the eye E to be inspected when measuring the refractive power of the eye to be inspected E.

本実施形態の固視光学系18は、後述の統括制御部100(図4参照)の制御の下、光源88から出射される照明光の光量、すなわち、被検眼Eに入射させる固視標光L5の光量を変化させる。被検眼Eは、対光反射(対光反応)により入射する可視光(固視標光L5)の光量が増加するほど瞳孔径が小さくなるので、被検眼Eに入射させる固視標光L5の光量を変化させることで、被検眼Eの瞳孔径を変化させることができる。 In the fixation optical system 18 of the present embodiment, the amount of illumination light emitted from the light source 88, that is, the fixation target light incident on the eye E to be inspected, is controlled by the control unit 100 (see FIG. 4) described later. The amount of light of L5 is changed. In the eye E to be inspected, the pupil diameter becomes smaller as the amount of visible light (fixed light L5) incident by the light reflex (pupillary light reflex) increases. By changing the amount of light, the pupil diameter of the eye E to be inspected can be changed.

[統括制御部の構成]
図4は、眼科装置10の統括制御部100の機能ブロック図である。図4に示すように、統括制御部100は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はFPGA(field-programmable gate array)等を含む各種の演算部及びメモリ等から構成された演算回路である。この統括制御部100には、既述の各光学系の他に、操作部102、記憶部104、表示部106、及びアライメント駆動部108が接続されている。そして、統括制御部100は、検者による操作部102への入力操作に応じて、眼科装置10の各部の動作を統括制御する。
[Structure of integrated control unit]
FIG. 4 is a functional block diagram of the integrated control unit 100 of the ophthalmic apparatus 10. As shown in FIG. 4, the integrated control unit 100 is an arithmetic circuit composed of various arithmetic units including, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an FPGA (field-programmable gate array), a memory, and the like. In addition to the above-mentioned optical systems, an operation unit 102, a storage unit 104, a display unit 106, and an alignment drive unit 108 are connected to the integrated control unit 100. Then, the integrated control unit 100 comprehensively controls the operation of each unit of the ophthalmic apparatus 10 in response to the input operation to the operation unit 102 by the examiner.

記憶部104には、被検眼Eの眼特性及び角膜形状の測定結果が記憶される他、眼科装置10による測定を実行させるための測定プログラム(不図示)などが記憶されている。表示部106には、被検眼Eの眼特性及び角膜形状の測定結果等が表示される。アライメント駆動部108は、統括制御部100による制御の下、被検眼Eに対して眼科装置10の各光学系をXYZ軸の各軸方向に相対移動させることにより、被検眼Eに対して眼科装置10をオートアライメントさせる。 The storage unit 104 stores the measurement results of the eye characteristics and the corneal shape of the eye E to be inspected, and also stores a measurement program (not shown) for executing the measurement by the ophthalmic apparatus 10. The display unit 106 displays the eye characteristics of the eye E to be inspected, the measurement result of the corneal shape, and the like. The alignment drive unit 108 moves each optical system of the ophthalmic apparatus 10 relative to the eye to be inspected E in each axial direction of the XYZ axes under the control of the integrated control unit 100, so that the ophthalmic apparatus is relative to the eye to be inspected E. 10 is auto-aligned.

統括制御部100は、記憶部104から読み出した不図示の測定プログラムを実行することにより、眼特性測定制御部110、第1画像取得部112、眼特性演算部114、角膜形状測定制御部116、第2画像取得部118、アライメント検出部120、干渉リング像検出部122、正常リング像検出部124、及び角膜形状演算部126として機能する。 By executing a measurement program (not shown) read from the storage unit 104, the integrated control unit 100 includes an eye characteristic measurement control unit 110, a first image acquisition unit 112, an eye characteristic calculation unit 114, and a corneal shape measurement control unit 116. It functions as a second image acquisition unit 118, an alignment detection unit 120, an interference ring image detection unit 122, a normal ring image detection unit 124, and a corneal shape calculation unit 126.

眼特性測定制御部110は、眼科装置10による被検眼Eの眼特性の測定を制御する。この眼特性測定制御部110は、固視光学系18を制御して被検眼Eを雲霧(眼屈折力の測定時)させると共に、眼特性測定光学系12(測定光投影光学系20及び第1受光光学系22)を制御して、被検眼Eの眼底部Efに対する測定光L1の投影と、測定光L1の反射光の撮像及び眼特性測定データD1の出力とを実行させる。 The eye characteristic measurement control unit 110 controls the measurement of the eye characteristic of the eye to be inspected E by the ophthalmic apparatus 10. The eye characteristic measurement control unit 110 controls the fixation optical system 18 to cause the eye E to be inspected to become a cloud fog (when measuring the eye refractive force), and the eye characteristic measurement optical system 12 (measurement light projection optical system 20 and the first eye characteristic measurement control unit 110). The light receiving optical system 22) is controlled to project the measurement light L1 onto the fundus Ef of the eye E to be inspected, to capture the reflected light of the measurement light L1, and to output the eye characteristic measurement data D1.

なお、被検眼Eの眼特性の測定は、詳しくは後述するが、角膜形状測定光学系14による被検眼Eの角膜形状測定用の1回目の撮影画像データD2の取得後のタイミングであって、且つ固視光学系18により被検眼Eの瞳孔径を変化させる場合にはその変化前のタイミングで実行される。 The measurement of the eye characteristics of the eye E to be inspected will be described in detail later, but it is the timing after the acquisition of the first captured image data D2 for the measurement of the corneal shape of the eye E to be inspected by the corneal shape measurement optical system 14. Moreover, when the pupil diameter of the eye E to be inspected is changed by the fixation optical system 18, it is executed at the timing before the change.

また、被検眼Eの眼特性の測定は必須ではなく、不要であれば省略してもよい。この場合、操作部102に対して眼特性の測定の中止操作を入力することで、眼科装置10による被検眼Eの眼特性の測定が省略される。 Further, the measurement of the eye characteristics of the eye E to be inspected is not essential and may be omitted if unnecessary. In this case, by inputting the operation of stopping the measurement of the eye characteristics to the operation unit 102, the measurement of the eye characteristics of the eye to be inspected E by the ophthalmic apparatus 10 is omitted.

第1画像取得部112は、既述の第1受光光学系22と共に本発明の眼底像取得部を構成する。この第1画像取得部112は、第1受光光学系22から出力される眼底部Efの眼特性測定データD1を取得して、この眼特性測定データD1を眼特性演算部114へ出力する。 The first image acquisition unit 112 constitutes the fundus image acquisition unit of the present invention together with the first light receiving optical system 22 described above. The first image acquisition unit 112 acquires the eye characteristic measurement data D1 of the fundus Ef output from the first light receiving optical system 22, and outputs the eye characteristic measurement data D1 to the eye characteristic calculation unit 114.

眼特性演算部114は、第1画像取得部112から入力された眼特性測定データD1を解析して、被検眼Eの眼屈折力及び眼球波面収差等の眼特性を演算する。なお、眼特性の演算方法については公知技術(特開2011-115387号公報)であるので、ここでは具体的な説明は省略する。そして、眼特性演算部114は、被検眼Eの眼特性の演算結果を記憶部104に記憶させると共に表示部106に表示させる。 The eye characteristic calculation unit 114 analyzes the eye characteristic measurement data D1 input from the first image acquisition unit 112, and calculates eye characteristics such as the optical refractive power and eyeball wave surface aberration of the eye E to be inspected. Since the method for calculating the eye characteristics is a known technique (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-115387), a specific description thereof will be omitted here. Then, the eye characteristic calculation unit 114 stores the calculation result of the eye characteristic of the eye to be inspected E in the storage unit 104 and displays it on the display unit 106.

角膜形状測定制御部116は、眼科装置10による被検眼Eの角膜Ecの角膜形状の測定を制御する。この角膜形状測定制御部116は、最初に、固視光学系18を制御して被検眼Eを固視させると共に、リング光投影光学系52及びアライメント光学系16を制御して、被検眼Eの角膜Ecに対して、プラチドリング光L2、一対のZアライメント光L3、及びXYアライメント光L4を投影する。また、角膜形状測定制御部116は、第2受光光学系54を制御して、各光の反射光、すなわち既述の図3に示したプラチドリング像86、一対の輝点像B1、及び輝点像B2の撮像と、アライメント検出用の撮影画像データD2の出力とを実行させる。 The corneal shape measurement control unit 116 controls the measurement of the corneal shape of the cornea Ec of the eye E to be inspected by the ophthalmic apparatus 10. The corneal shape measurement control unit 116 first controls the fixation optical system 18 to fix the eye E to be inspected, and also controls the ring light projection optical system 52 and the alignment optical system 16 to control the eye E to be inspected. The optometry light L2, the pair of Z alignment optics L3, and the XY alignment optics L4 are projected onto the optometry Ec. Further, the corneal shape measurement control unit 116 controls the second light receiving optical system 54 to control the reflected light of each light, that is, the plated ring image 86, the pair of bright spot images B1 and the bright spot image shown in FIG. The image of the point image B2 and the output of the captured image data D2 for alignment detection are executed.

また、角膜形状測定制御部116は、アライメント完了後、角膜形状測定光学系14を制御して、リング光投影光学系52による角膜Ecへのプラチドリング光L2の投影と、第2受光光学系54によるプラチドリング像86の1回目の撮像(取得)及び1回目の撮影画像データD2の出力と、を実行させる。なお、この1回目の撮影画像データD2の出力後、必要に応じて、既述の眼特性測定制御部110によって被検眼Eの眼特性の測定が実行される。 Further, the corneal shape measurement control unit 116 controls the corneal shape measurement optical system 14 after the alignment is completed, and the ring light projection optical system 52 projects the plated ring light L2 onto the corneal Ec and the second light receiving optical system 54. The first imaging (acquisition) of the platidling image 86 and the output of the first captured image data D2 are executed. After the output of the first captured image data D2, the eye characteristic measurement control unit 110 described above executes the measurement of the eye characteristic of the eye E to be inspected, if necessary.

さらに、角膜形状測定制御部116は、被検眼Eの眼特性の測定完了後、或いは被検眼Eの眼特性の測定が不要である場合には1回目の撮影画像データD2の出力後に、後述の干渉リング像検出部122からその検出結果を取得する。次いで、角膜形状測定制御部116は、干渉リング像検出部122の検出結果に基づき、固視光学系18による被検眼Eの瞳孔径の変化と、この瞳孔径を変化させた状態での角膜形状測定光学系14による2回目の撮影画像データD2の取得とを実行させる必要があるか否かを判定する。 Further, the corneal shape measurement control unit 116 will be described later after the measurement of the eye characteristics of the eye to be inspected E is completed, or after the output of the first captured image data D2 when the measurement of the eye characteristics of the eye to be inspected E is unnecessary. The detection result is acquired from the interference ring image detection unit 122. Next, the corneal shape measurement control unit 116 changes the pupil diameter of the eye E to be inspected by the fixation optical system 18 based on the detection result of the interference ring image detection unit 122, and the corneal shape in a state where the pupil diameter is changed. It is determined whether or not it is necessary to execute the acquisition of the second captured image data D2 by the measurement optical system 14.

そして、角膜形状測定制御部116は、瞳孔径の変化及び2回目の撮影画像データD2の取得が必要と判定した場合、固視光学系18を制御して、被検眼Eに投影する固視標光L5の光量を増加させることにより、被検眼Eの瞳孔径を変化(縮小)させる。すなわち、被検眼Eを縮瞳させる。次いで、角膜形状測定制御部116は、角膜形状測定光学系14を制御して、角膜Ecに対するプラチドリング光L2の投影と、2回目のプラチドリング像86の撮像及び撮影画像データD2の出力とを再実行させる。 Then, when the corneal shape measurement control unit 116 determines that the change in the pupil diameter and the acquisition of the second captured image data D2 are necessary, the corneal shape measurement control unit 116 controls the fixation optical system 18 and projects the fixation target onto the eye E to be inspected. By increasing the amount of light L5, the pupil diameter of the eye E to be inspected is changed (reduced). That is, the eye E to be inspected is miotic. Next, the corneal shape measurement control unit 116 controls the corneal shape measurement optical system 14 to project the platidling light L2 onto the cornea Ec, capture the second platidling image 86, and output the captured image data D2. Re-execute.

第2画像取得部118は、既述の第2受光光学系54と共に本発明の角膜撮影像取得部を構成するものであり、第2受光光学系54から出力される前眼部(角膜Ec)の撮影画像データD2を取得する。この第2画像取得部118は、前述のアライメント駆動部108によるアライメント前に第2受光光学系54からアライメント検出用の撮影画像データD2を取得した場合、この撮影画像データD2をアライメント検出部120へ出力する。また、第2画像取得部118は、アライメント駆動部108によるアライメント後に第2受光光学系54から撮影画像データD2を取得した場合、この撮影画像データD2を干渉リング像検出部122へ出力する。 The second image acquisition unit 118 constitutes the corneal imaging image acquisition unit of the present invention together with the above-mentioned second light receiving optical system 54, and is an anterior eye unit (cornea Ec) output from the second light receiving optical system 54. Acquires the captured image data D2 of. When the second image acquisition unit 118 acquires the photographed image data D2 for alignment detection from the second light receiving optical system 54 before the alignment by the alignment drive unit 108 described above, the second image acquisition unit 118 transfers the photographed image data D2 to the alignment detection unit 120. Output. Further, when the second image acquisition unit 118 acquires the captured image data D2 from the second light receiving optical system 54 after the alignment by the alignment drive unit 108, the second image acquisition unit 118 outputs the captured image data D2 to the interference ring image detection unit 122.

アライメント検出部120は、第2画像取得部118から入力されるアライメント検出用の撮影画像データD2を解析して、既述の図3に示したように、第3リング像87と一対の輝点像B1との位置関係に基づき、被検眼Eに対する眼科装置10のZ軸方向のアライメント状態を検出する。また、アライメント検出部120は、輝点像B2の位置に基づき、被検眼Eに対する眼科装置10のX軸方向及びY軸方向のアライメント状態を検出する。 The alignment detection unit 120 analyzes the captured image data D2 for alignment detection input from the second image acquisition unit 118, and as shown in FIG. 3 described above, the third ring image 87 and a pair of bright spots. Based on the positional relationship with the image B1, the alignment state of the ophthalmologic apparatus 10 with respect to the eye E to be inspected is detected in the Z-axis direction. Further, the alignment detection unit 120 detects the alignment state of the ophthalmic apparatus 10 with respect to the eye E to be inspected in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the position of the bright spot image B2.

そして、アライメント検出部120は、XYZ軸の各軸方向のアライメント検出結果をアライメント駆動部108へ出力する。これにより、アライメント駆動部108によって、被検眼Eに対する眼科装置10のオートアライメントが実行される。なお、オートアライメントを実行する代わりに、アライメント検出部120によるアライメント検出結果を表示部106に表示させると共に、操作部102への入力操作に応じてアライメント駆動部108を駆動させる手動アライメントを行ってもよい。 Then, the alignment detection unit 120 outputs the alignment detection result in each axis direction of the XYZ axes to the alignment drive unit 108. As a result, the alignment drive unit 108 executes the auto-alignment of the ophthalmic apparatus 10 with respect to the eye E to be inspected. Instead of executing the auto alignment, the alignment detection result by the alignment detection unit 120 may be displayed on the display unit 106, and the manual alignment may be performed to drive the alignment drive unit 108 in response to the input operation to the operation unit 102. good.

図5は、干渉リング像検出部122による撮影画像データD2内の干渉リング像87aの検出を説明するための説明図である。なお、被検眼Eの瞳孔Epと虹彩Eiとの境界を示す撮影画像データD2内の瞳孔縁像Edを明確化するため、図5の符号5Aに示す撮影画像データD2として、符号5Bに示す撮影画像データD2(前眼部像)からプラチドリング像86を省略したものを図示している。また、以下の説明において「瞳孔Ep」には撮影画像データD2内の瞳孔像が含まれ、且つ「虹彩Ei」には撮影画像データD2内の虹彩像が含まれるものとする。 FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the detection of the interference ring image 87a in the captured image data D2 by the interference ring image detection unit 122. In order to clarify the pupil edge image Ed in the captured image data D2 showing the boundary between the pupil Ep of the eye to be inspected E and the iris Ei, the captured image data D2 shown by reference numeral 5A in FIG. The image data D2 (anterior segment image) in which the plaid ring image 86 is omitted is shown. Further, in the following description, it is assumed that the "pupil Ep" includes the pupil image in the photographed image data D2, and the "iris Ei" includes the iris image in the photographed image data D2.

図5及び既述の図4に示すように、干渉リング像検出部122は、本発明の干渉反射像検出部に相当するものであり、撮影画像データD2を解析して撮影画像データD2内の干渉リング像87aの検出を行う。干渉リング像87aは、本発明の干渉反射像に相当するものであり、プラチドリング像86を構成する各リング像87の中で瞳孔縁像Edに対して少なくとも一部が重なる像である。 As shown in FIG. 5 and FIG. 4 described above, the interference ring image detection unit 122 corresponds to the interference reflection image detection unit of the present invention, and analyzes the captured image data D2 in the captured image data D2. The interference ring image 87a is detected. The interference ring image 87a corresponds to the interference reflection image of the present invention, and is an image in which at least a part of each ring image 87 constituting the platid ring image 86 overlaps with the pupil edge image Ed.

撮影画像データD2内において瞳孔Epと虹彩Eiと各リング像87とはそれぞれ輝度値が大きく異なる。このため、干渉リング像検出部122は、撮影画像データD2の画素ごとの輝度値を検出する。そして、干渉リング像検出部122は、撮影画像データD2の画素ごとの輝度値に基づき、撮影画像データD2内から、瞳孔Epと虹彩Eiとの境界である瞳孔縁像Ed、瞳孔Epと各リング像87との境界、及び虹彩Eiと各リング像87との境界、をそれぞれ検出する。 In the captured image data D2, the luminance values of the pupil Ep, the iris Ei, and each ring image 87 are significantly different from each other. Therefore, the interference ring image detection unit 122 detects the luminance value for each pixel of the captured image data D2. Then, the interference ring image detection unit 122, based on the luminance value of each pixel of the captured image data D2, from within the captured image data D2, the pupil edge image Ed, the pupil Ep, which is the boundary between the pupil Ep and the iris Ei, and each ring. The boundary with the image 87 and the boundary between the iris Ei and each ring image 87 are detected.

この際に、例えば第3リング像87が瞳孔縁像Edと完全に重なる場合には、干渉リング像検出部122により瞳孔縁像Edを検出することができない。この場合、干渉リング像検出部122は、瞳孔Ep及び虹彩Eiの双方との境界を有する第3リング像87を干渉リング像87aとして検出する。 At this time, for example, when the third ring image 87 completely overlaps with the pupil edge image Ed, the pupil edge image Ed cannot be detected by the interference ring image detection unit 122. In this case, the interference ring image detection unit 122 detects the third ring image 87 having a boundary with both the pupil Ep and the iris Ei as the interference ring image 87a.

また、各リング像87の中のいずれかが瞳孔縁像Edの一部と重なる場合、干渉リング像検出部122により瞳孔縁像Edの一部のみが検出される。この場合、干渉リング像検出部122は、各リング像87の中で瞳孔縁像Edに交わる像を干渉リング像87aとして検出する。 Further, when any of the ring images 87 overlaps with a part of the pupil edge image Ed, only a part of the pupil edge image Ed is detected by the interference ring image detection unit 122. In this case, the interference ring image detection unit 122 detects the image intersecting the pupil edge image Ed in each ring image 87 as the interference ring image 87a.

さらに、各リング像87の中で瞳孔縁像Edに重なる像、すなわち干渉リング像87aが存在しない場合、干渉リング像検出部122により瞳孔縁像Edの全周が検出される。この場合、干渉リング像検出部122は、各リング像87の中に干渉リング像87aが無い旨の検出を行う。 Further, when there is no image overlapping the pupil edge image Ed in each ring image 87, that is, the interference ring image 87a, the interference ring image detection unit 122 detects the entire circumference of the pupil edge image Ed. In this case, the interference ring image detection unit 122 detects that there is no interference ring image 87a in each ring image 87.

このように干渉リング像検出部122は、撮影画像データD2の画素ごとの輝度値の検出結果に基づき、撮影画像データD2内から干渉リング像87aの検出を行う。なお、干渉リング像検出部122が、例えばパターンマッチング法等を用いて撮影画像データD2から瞳孔Ep、虹彩Ei、及び各リング像87を検出し、これらの検出結果に基づき、撮影画像データD2内の干渉リング像87aを検出してもよい。すなわち、干渉リング像検出部122による干渉リング像87aの検出方法は上記の方法に限定はされない。 In this way, the interference ring image detection unit 122 detects the interference ring image 87a from the captured image data D2 based on the detection result of the brightness value for each pixel of the captured image data D2. The interference ring image detection unit 122 detects the pupil Ep, the iris Ei, and each ring image 87 from the captured image data D2 by using, for example, a pattern matching method, and based on these detection results, the captured image data D2. The interference ring image 87a may be detected. That is, the method of detecting the interference ring image 87a by the interference ring image detection unit 122 is not limited to the above method.

そして、干渉リング像検出部122は、既述の1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aの検出を行った場合、その1回目の検出結果を、正常リング像検出部124と既述の角膜形状測定制御部116とにそれぞれ出力する。 Then, when the interference ring image detection unit 122 detects the interference ring image 87a from the above-mentioned first captured image data D2, the first detection result is the normal ring image detection unit 124 and the above-mentioned. It is output to the corneal shape measurement control unit 116, respectively.

角膜形状測定制御部116は、干渉リング像検出部122により1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出されなかった場合、固視光学系18による被検眼Eの縮瞳と、角膜形状測定光学系14による2回目の撮影画像データD2の取得とを中止させる。この場合、角膜形状測定制御部116は、本発明の中止制御部として機能する。 When the interference ring image 87a is not detected from the first captured image data D2 by the interference ring image detection unit 122, the corneal shape measurement control unit 116 obtains the reduced pupil of the eye E to be inspected by the fixation optical system 18 and the corneal shape. The acquisition of the second captured image data D2 by the measurement optical system 14 is stopped. In this case, the corneal shape measurement control unit 116 functions as the discontinuation control unit of the present invention.

一方、角膜形状測定制御部116は、1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出された場合、固視光学系18を制御して、被検眼Eに投影する固視標光L5の光量を増加させる。これにより、被検眼Eが対光反射により縮瞳されて瞳孔Epの瞳孔径が小さくなるので、1回目の撮影画像データD2内の干渉リング像87aと、瞳孔縁像Edとの重なり(干渉)が解消される。 On the other hand, when the interference ring image 87a is detected from the first captured image data D2, the corneal shape measurement control unit 116 controls the fixation optical system 18 and projects the fixation target light L5 onto the eye E to be inspected. Increase the amount of light. As a result, the eye E to be inspected is miotic due to light reflex and the pupil diameter of the pupil Ep becomes smaller, so that the interference ring image 87a in the first captured image data D2 and the pupil edge image Ed overlap (interference). Is resolved.

次いで、角膜形状測定制御部116は、本発明の再実行制御部として機能し、角膜形状測定光学系14を制御して、プラチドリング光L2の投影と、プラチドリング像86の撮像及び撮影画像データD2の出力とを再実行させる。これにより、第2画像取得部118による2回目の撮影画像データD2の取得と、干渉リング像検出部122による2回目の干渉リング像87aの検出とが繰り返し実行される。そして、干渉リング像検出部122は、その2回目の検出結果を正常リング像検出部124へ出力する。 Next, the corneal shape measurement control unit 116 functions as a re-execution control unit of the present invention, controls the corneal shape measurement optical system 14, to project the platidling light L2, and to capture and capture the platidling image 86. Re-execute with the output of D2. As a result, the acquisition of the second captured image data D2 by the second image acquisition unit 118 and the second detection of the interference ring image 87a by the interference ring image detection unit 122 are repeatedly executed. Then, the interference ring image detection unit 122 outputs the second detection result to the normal ring image detection unit 124.

正常リング像検出部124は、本発明の正常反射像検出部に相当するものである。この正常リング像検出部124は、干渉リング像検出部122の検出結果に基づき、1回目及び2回目の撮影画像データD2の少なくとも一方から、瞳孔縁像Edに重ならない各リング像87(第1リング像87から第7リング像87)を、それぞれ第1正常リング像87bから第7正常リング像87bとして検出する(図6等参照)。 The normal ring image detection unit 124 corresponds to the normal reflection image detection unit of the present invention. Based on the detection result of the interference ring image detection unit 122, the normal ring image detection unit 124 receives each ring image 87 (first) that does not overlap the pupil edge image Ed from at least one of the first and second captured image data D2. The ring images 87 to the 7th ring image 87) are detected as the 1st normal ring image 87b to the 7th normal ring image 87b, respectively (see FIG. 6 and the like).

正常リング像検出部124は、1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出されなかった場合、すなわち2回目の撮影画像データD2の取得が行われなかった場合、1回目の撮影画像データD2から各リング像87の全てを各正常リング像87b(第1正常リング像87bから第7正常リング像87b)として検出する。 When the interference ring image 87a is not detected from the first captured image data D2, that is, when the second captured image data D2 is not acquired, the normal ring image detection unit 124 receives the first captured image data. All of each ring image 87 from D2 is detected as each normal ring image 87b (first normal ring image 87b to seventh normal ring image 87b).

一方、正常リング像検出部124は、1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出された場合、すなわち2回目の撮影画像データD2の取得が行われた場合、1回目及び2回目の撮影画像データD2の少なくとも一方から、各正常リング像87bの検出を行う。具体的に正常リング像検出部124は、干渉リング像検出部122の2回目の検出結果に基づき、以下の第1検出方法又は第2検出方法を用いて、各正常リング像87bの検出を行う。 On the other hand, when the interference ring image 87a is detected from the first captured image data D2, that is, when the second captured image data D2 is acquired, the normal ring image detection unit 124 performs the first and second shots. Each normal ring image 87b is detected from at least one of the captured image data D2. Specifically, the normal ring image detection unit 124 detects each normal ring image 87b by using the following first detection method or second detection method based on the second detection result of the interference ring image detection unit 122. ..

図6は、正常リング像検出部124による第1検出方法での各正常リング像87bの検出を説明するための説明図である。図7の符号7Aは、図6中の1回目の撮影画像データD2の一例を示した説明図であり、符号7Bは、図6中の2回目の撮影画像データD2の一例を示した説明図である。 FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the detection of each normal ring image 87b by the first detection method by the normal ring image detection unit 124. Reference numeral 7A in FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the first captured image data D2 in FIG. 6, and reference numeral 7B is an explanatory diagram showing an example of the second captured image data D2 in FIG. Is.

図6及び図7に示すように、正常リング像検出部124は、干渉リング像検出部122により2回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出されなかった場合、第1検出方法を用いて各正常リング像87bの検出を行う。具体的に、正常リング像検出部124は、2回目の撮影画像データD2から各リング像87の全てを、第1正常リング像87bから第7正常リング像87bとして検出する。 As shown in FIGS. 6 and 7, when the interference ring image detection unit 124 does not detect the interference ring image 87a from the second captured image data D2, the normal ring image detection unit 124 uses the first detection method. Each normal ring image 87b is detected. Specifically, the normal ring image detection unit 124 detects all of the ring images 87 from the second captured image data D2 as the first normal ring image 87b to the seventh normal ring image 87b.

図8は、正常リング像検出部124による第2検出方法での各正常リング像87bの検出を説明するための説明図である。図9の符号9Aは、図8中の1回目の撮影画像データD2の一例を示した説明図であり、符号9Bは、図8中の2回目の撮影画像データD2の一例を示した説明図である。 FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the detection of each normal ring image 87b by the second detection method by the normal ring image detection unit 124. Reference numeral 9A in FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the first captured image data D2 in FIG. 8, and reference numeral 9B is an explanatory diagram showing an example of the second captured image data D2 in FIG. Is.

図8及び図9に示すように、正常リング像検出部124は、干渉リング像検出部122により2回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出された場合、第2検出方法を用いて各正常リング像87bの検出を行う。具体的に、正常リング像検出部124は、干渉リング像検出部122による1回目及び2回目の検出結果に基づき、1回目の撮影画像データD2内の干渉リング像87aと、2回目の撮影画像データD2内の干渉リング像87aとをそれぞれ判別する。ここでは、1回目の撮影画像データD2内の第3リング像87と、2回目の撮影画像データD2内の第2リング像87とがそれぞれ干渉リング像87aであるものとする。 As shown in FIGS. 8 and 9, when the interference ring image detection unit 124 detects the interference ring image 87a from the second captured image data D2 by the interference ring image detection unit 122, the normal ring image detection unit 124 uses the second detection method. Each normal ring image 87b is detected. Specifically, the normal ring image detection unit 124 has the interference ring image 87a in the first captured image data D2 and the second captured image based on the first and second detection results by the interference ring image detection unit 122. The interference ring image 87a in the data D2 is discriminated from each other. Here, it is assumed that the third ring image 87 in the first captured image data D2 and the second ring image 87 in the second captured image data D2 are interference ring images 87a, respectively.

そして、正常リング像検出部124は、1回目の撮影画像データD2から第2リング像87を第2正常リング像87bとして検出し、2回目の撮影画像データD2から第3リング像87を第3正常リング像87bとして検出する。また、正常リング像検出部124は、残りの各正常リング像87bについては1回目及び2回目のいずれか一方の撮影画像データD2から検出する。 Then, the normal ring image detection unit 124 detects the second ring image 87 from the first captured image data D2 as the second normal ring image 87b, and detects the third ring image 87 from the second captured image data D2 to the third. It is detected as a normal ring image 87b. Further, the normal ring image detection unit 124 detects each of the remaining normal ring images 87b from the captured image data D2 of either the first time or the second time.

このように正常リング像検出部124は、第1検出方法及び第2検出方法のいずれの方法によっても、1回目及び2回目の撮影画像データD2の少なくとも一方から、瞳孔縁像Edに重ならない各リング像87、すなわち各正常リング像87bを検出することができる。そして、正常リング像検出部124は、各正常リング像87bの検出結果を角膜形状演算部126へ出力する。 As described above, the normal ring image detection unit 124 does not overlap the pupil edge image Ed from at least one of the first and second captured image data D2 by either the first detection method or the second detection method. The ring image 87, that is, each normal ring image 87b can be detected. Then, the normal ring image detection unit 124 outputs the detection result of each normal ring image 87b to the corneal shape calculation unit 126.

角膜形状演算部126は、正常リング像検出部124から入力される各正常リング像87bの検出結果に基づき、1回目及び2回目の撮影画像データD2の少なくとも一方の各正常リング像87bから、角膜形状及び角膜波面収差を演算する。なお、角膜形状及び角膜波面収差の具体的な演算方法は公知技術であるので、ここでは具体的な説明は省略する。そして、角膜形状演算部126は、被検眼Eの角膜形状等の演算結果を記憶部104に記憶させると共に表示部106に表示させる。 The corneal shape calculation unit 126 is based on the detection result of each normal ring image 87b input from the normal ring image detection unit 124, and from each normal ring image 87b of at least one of the first and second captured image data D2, the cornea Calculate shape and corneal wavefront aberrations. Since the specific calculation method of the corneal shape and the corneal wavefront aberration is a known technique, a specific description thereof will be omitted here. Then, the corneal shape calculation unit 126 stores the calculation result of the corneal shape of the eye E to be inspected in the storage unit 104 and displays it on the display unit 106.

[眼科装置の作用]
図10は、上記構成の眼科装置10による被検眼Eの眼特性及び角膜形状の測定処理(本発明の眼科装置の角膜形状測定方法に相当)の流れを示すフローチャートである。最初に、統括制御部100の角膜形状測定制御部116は、固視光学系18を制御して被検眼Eの眼底部Efに固視標光L5を通常の光量で投影させることにより、被検眼Eを固視させる(ステップS1)。
[Action of ophthalmic appliances]
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the measurement process of the eye characteristics and the corneal shape of the eye E to be inspected by the ophthalmic apparatus 10 having the above configuration (corresponding to the corneal shape measuring method of the ophthalmic apparatus of the present invention). First, the corneal shape measurement control unit 116 of the integrated control unit 100 controls the fixation optical system 18 to project the fixation target light L5 onto the fundus Ef of the eye E to be inspected with a normal amount of light. Make E stare (step S1).

また、角膜形状測定制御部116は、アライメント光学系16及びリング光投影光学系52を制御して、被検眼Eの前眼部にプラチドリング光L2、一対のZアライメント光L3、及びXYアライメント光L4を投影させる。さらに、角膜形状測定制御部116は、第2受光光学系54を制御して、被検眼Eからの各反射光(反射像)の撮像とアライメント検出用の撮影画像データD2の出力とを実行させる。このアライメント検出用の撮影画像データD2は、第2受光光学系54から第2画像取得部118を経てアライメント検出部120に入力される。 Further, the corneal shape measurement control unit 116 controls the alignment optical system 16 and the ring light projection optical system 52, and the plaid ring light L2, the pair of Z alignment light L3, and the XY alignment light are applied to the anterior eye portion of the eye E to be inspected. Project L4. Further, the corneal shape measurement control unit 116 controls the second light receiving optical system 54 to capture an image of each reflected light (reflected image) from the eye E to be inspected and output the captured image data D2 for alignment detection. .. The captured image data D2 for alignment detection is input from the second light receiving optical system 54 to the alignment detection unit 120 via the second image acquisition unit 118.

アライメント検出部120は、第2画像取得部118から入力されたアライメント検出用の撮影画像データD2を解析して、第3リング像87と一対の輝点像B1との位置関係、及び輝点像B2の位置に基づき、被検眼Eに対する眼科装置10のXYZ軸方向のアライメント状態を検出する。そして、アライメント検出部120は、アライメント状態の検出結果をアライメント駆動部108へ出力する。これにより、アライメント駆動部108によって、被検眼Eに対する眼科装置10のオートアライメントが実行される(ステップS2)。なお、既述のようにオートアライメントの代わりに手動アライメントを行ってもよい。 The alignment detection unit 120 analyzes the captured image data D2 for alignment detection input from the second image acquisition unit 118, and analyzes the positional relationship between the third ring image 87 and the pair of bright spot images B1 and the bright spot image. Based on the position of B2, the alignment state of the ophthalmologic apparatus 10 with respect to the eye E to be inspected in the XYZ axis direction is detected. Then, the alignment detection unit 120 outputs the detection result of the alignment state to the alignment drive unit 108. As a result, the alignment drive unit 108 executes the auto-alignment of the ophthalmic apparatus 10 with respect to the eye E to be inspected (step S2). As described above, manual alignment may be performed instead of auto alignment.

上述のアライメントが完了すると、角膜形状測定制御部116は、角膜形状測定光学系14を制御して、リング光投影光学系52から角膜Ecへのプラチドリング光L2の投影(ステップS3)と、第2受光光学系54によるプラチドリング像86の1回目の撮像(取得)及び1回目の撮影画像データD2の出力(ステップS4)と、を実行させる。これにより、1回目の撮影画像データD2が、第2受光光学系54から第2画像取得部118を経て干渉リング像検出部122に入力される。なお、ステップS3は本発明のパターン光投影ステップに相当し、且つステップS4は本発明の角膜撮影像取得ステップに相当する。 When the above alignment is completed, the corneal shape measurement control unit 116 controls the corneal shape measurement optical system 14 to project the plated ring light L2 from the ring optical projection optical system 52 onto the corneal Ec (step S3), and the first step. 2 The first imaging (acquisition) of the platidling image 86 by the light receiving optical system 54 and the output of the first captured image data D2 (step S4) are executed. As a result, the first captured image data D2 is input from the second light receiving optical system 54 to the interference ring image detection unit 122 via the second image acquisition unit 118. Note that step S3 corresponds to the pattern light projection step of the present invention, and step S4 corresponds to the corneal imaging image acquisition step of the present invention.

1回目の撮影画像データD2の取得後、被検眼Eの眼特性を測定する必要がある場合、眼特性測定制御部110は、被検眼Eの眼特性の測定を開始させる(ステップS5でYES)。なお、後述のステップS11以降では被検眼Eを縮瞳させるため、その前に被検眼Eの眼特性の測定を行うことにより、眼特性の測定結果に縮瞳の影響が及ぶことが防止される。 When it is necessary to measure the eye characteristics of the eye to be inspected E after the acquisition of the first captured image data D2, the eye characteristic measurement control unit 110 starts the measurement of the eye characteristics of the eye to be inspected E (YES in step S5). .. In addition, since the eye to be inspected E is mioticized in step S11 and subsequent steps described later, by measuring the eye characteristics of the eye to be inspected E before that, it is possible to prevent the influence of the miosis on the measurement result of the eye characteristics. ..

眼特性測定制御部110は、既述の固視光学系18を制御して被検眼Eを雲霧させると共に、眼特性測定光学系12を制御して、測定光投影光学系20による被検眼Eの眼底部Efに対する測定光L1の投影(ステップS6)と、第1受光光学系22による測定光L1の反射光の撮像及び眼特性測定データD1の出力(ステップS7)と、を実行させる。これにより、眼特性測定データD1が、第1受光光学系22から第1画像取得部112を経て眼特性演算部114に入力される。そして、眼特性演算部114は、第1画像取得部112から入力された眼特性測定データD1を解析して、被検眼Eの眼屈折力及び眼球波面収差等の眼特性を演算し、この眼特性の演算結果を記憶部104に記憶させると共に表示部106に表示させる(ステップS8)。 The eye characteristic measurement control unit 110 controls the fixation optical system 18 described above to fog the eye E to be inspected, and also controls the eye characteristic measurement optical system 12 to control the eye characteristic E to be inspected by the measurement optical projection optical system 20. The projection of the measurement light L1 on the fundus Ef (step S6), the imaging of the reflected light of the measurement light L1 by the first light receiving optical system 22, and the output of the eye characteristic measurement data D1 (step S7) are executed. As a result, the eye characteristic measurement data D1 is input from the first light receiving optical system 22 to the eye characteristic calculation unit 114 via the first image acquisition unit 112. Then, the eye characteristic calculation unit 114 analyzes the eye characteristic measurement data D1 input from the first image acquisition unit 112, calculates the eye characteristics such as the optical refractive power and the eyeball wave surface aberration of the eye E to be inspected, and calculates the eye characteristics such as the eyeball wave surface aberration. The calculation result of the characteristic is stored in the storage unit 104 and displayed on the display unit 106 (step S8).

被検眼Eの眼特性の測定完了後、或いは被検眼Eの眼特性の測定を行わない場合には1回目の撮影画像データD2の取得後(ステップS5でNO)、干渉リング像検出部122は、既述の図5に示したように、1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aの検出を行う(ステップS9)。なお、ステップS9は、本発明の干渉反射像検出ステップに相当する。そして、干渉リング像検出部122は、干渉リング像87aの1回目の検出結果を正常リング像検出部124と角膜形状測定制御部116とにそれぞれ出力する。 After the measurement of the eye characteristics of the eye to be inspected E is completed, or after the first acquisition of the captured image data D2 (NO in step S5) when the measurement of the eye characteristics of the eye to be inspected E is not performed, the interference ring image detection unit 122 As shown in FIG. 5 described above, the interference ring image 87a is detected from the first captured image data D2 (step S9). Note that step S9 corresponds to the interference reflection image detection step of the present invention. Then, the interference ring image detection unit 122 outputs the first detection result of the interference ring image 87a to the normal ring image detection unit 124 and the corneal shape measurement control unit 116, respectively.

角膜形状測定制御部116は、干渉リング像検出部122により1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出されなかった場合、固視光学系18による被検眼Eの縮瞳と、角膜形状測定光学系14による2回目の撮影画像データD2の取得とを中止させる(ステップS10でYES)。この場合には、後述のステップS15に移行する。これにより、1回目の撮影画像データD2から各正常リング像87bの全てを検出可能な場合には、その後の新たな撮影画像データD2の取得を省略させることにより、測定を短時間で終了させることができる。 When the interference ring image 87a is not detected from the first captured image data D2 by the interference ring image detection unit 122, the corneal shape measurement control unit 116 obtains the reduced pupil of the eye E to be inspected by the fixation optical system 18 and the corneal shape. The acquisition of the second captured image data D2 by the measurement optical system 14 is stopped (YES in step S10). In this case, the process proceeds to step S15 described later. As a result, if all of the normal ring images 87b can be detected from the first captured image data D2, the measurement can be completed in a short time by omitting the subsequent acquisition of new captured image data D2. Can be done.

一方、角膜形状測定制御部116は、干渉リング像検出部122により1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出された場合、固視光学系18による被検眼Eの縮瞳と、角膜形状測定光学系14による2回目の撮影画像データD2の取得とを開始させる(ステップS10でNO、本発明の再実行制御ステップに相当)。 On the other hand, when the interference ring image 87a is detected from the first captured image data D2 by the interference ring image detection unit 122, the corneal shape measurement control unit 116 condenses the pupil of the eye E to be inspected by the fixation optical system 18 and the corneal membrane. Acquisition of the second captured image data D2 by the shape measurement optical system 14 is started (NO in step S10, corresponding to the re-execution control step of the present invention).

最初に、角膜形状測定制御部116は、固視光学系18を制御して被検眼Eの眼底部Efに固視標光L5を投影させると共にその光量を増加させる(ステップS11、本発明の瞳孔径変化ステップに相当)。これにより、被検眼Eが固視されると共に対光反射によって縮瞳される。その結果、少なくとも1回目の撮影画像データD2内の干渉リング像87aと、瞳孔縁像Edとの重なりが解消される。なお、本実施形態では、既存の固視光学系18を利用することで、眼科装置10のハードウェア的な変更を行うことなく、被検眼Eを縮瞳させることができる。 First, the corneal shape measurement control unit 116 controls the fixation optical system 18 to project the fixation target light L5 onto the fundus Ef of the eye E to be inspected and increase the amount of the fixation reference light L5 (step S11, the pupil of the present invention). Corresponds to the diameter change step). As a result, the eye E to be inspected is fixed and the pupil is miotic due to the light reflex. As a result, the overlap between the interference ring image 87a in the at least the first captured image data D2 and the pupil edge image Ed is eliminated. In the present embodiment, by using the existing fixation optical system 18, the eye E to be inspected can be mioticized without changing the hardware of the ophthalmic apparatus 10.

次いで、角膜形状測定制御部116は、角膜形状測定光学系14を制御して、リング光投影光学系52による角膜Ecへのプラチドリング光L2の投影(ステップS12)と、第2受光光学系54によるプラチドリング像86の2回目の撮像及び2回目の撮影画像データD2の出力(ステップS13)と、を実行させる。これにより、1回目と2回目とで互いに異なる瞳孔径での被検眼Eの角膜Ec(前眼部)の撮影が実行される。 Next, the corneal shape measurement control unit 116 controls the corneal shape measurement optical system 14 to project the plated ring light L2 onto the corneal Ec by the ring optical projection optical system 52 (step S12), and the second light receiving optical system 54. The second imaging of the platidling image 86 and the output of the second captured image data D2 (step S13) are executed. As a result, the cornea Ec (anterior segment) of the eye E to be inspected is photographed with different pupil diameters in the first and second times.

そして、干渉リング像検出部122への2回目の撮影画像データD2の入力と、干渉リング像検出部122による2回目の干渉リング像87aの検出及び正常リング像検出部124への検出結果の出力と、が実行される(ステップS14)。なお、ステップS12は本発明のパターン光投影ステップに相当し、ステップS13は本発明の角膜撮影像取得ステップに相当し、さらにステップS14は本発明の干渉反射像検出ステップに相当する。 Then, the second captured image data D2 is input to the interference ring image detection unit 122, the second interference ring image 87a is detected by the interference ring image detection unit 122, and the detection result is output to the normal ring image detection unit 124. And are executed (step S14). Note that step S12 corresponds to the pattern light projection step of the present invention, step S13 corresponds to the corneal imaging image acquisition step of the present invention, and step S14 corresponds to the interference reflection image detection step of the present invention.

正常リング像検出部124は、1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出されなかった場合、1回目の撮影画像データD2から各正常リング像87bの全てを検出する。 When the interference ring image 87a is not detected from the first captured image data D2, the normal ring image detection unit 124 detects all of the normal ring images 87b from the first captured image data D2.

一方、正常リング像検出部124は、1回目の撮影画像データD2から干渉リング像87aが検出された場合、干渉リング像検出部122の検出結果に基づき、既述の図6から図8に示した第1検出方法又は第2検出方法を用いて、1回目及び2回目の撮影画像データD2の少なくとも一方から各正常リング像87bを個別に検出する(ステップS15)。なお、ステップS15は、本発明の正常反射像検出ステップに相当する。そして、正常リング像検出部124は、各正常リング像87bの検出結果を角膜形状演算部126へ出力する。 On the other hand, when the interference ring image 87a is detected from the first captured image data D2, the normal ring image detection unit 124 shows the above-mentioned FIGS. 6 to 8 based on the detection result of the interference ring image detection unit 122. Each normal ring image 87b is individually detected from at least one of the first and second captured image data D2 by using the first detection method or the second detection method (step S15). Note that step S15 corresponds to the normal reflection image detection step of the present invention. Then, the normal ring image detection unit 124 outputs the detection result of each normal ring image 87b to the corneal shape calculation unit 126.

各正常リング像87bの検出結果の入力を受けた角膜形状演算部126は、1回目及び2回目の撮影画像データD2の少なくとも一方の各正常リング像87bに基づき、角膜形状及び角膜波面収差を演算する(ステップS16、本発明の角膜形状演算ステップに相当)。この角膜形状演算部126による角膜形状等の演算結果は記憶部104に記憶されると共に表示部106に表示される(ステップS17)。 Upon receiving the input of the detection result of each normal ring image 87b, the corneal shape calculation unit 126 calculates the corneal shape and the corneal wave surface aberration based on at least one of the normal ring images 87b of the first and second captured image data D2. (Step S16, corresponding to the corneal shape calculation step of the present invention). The calculation result of the corneal shape and the like by the corneal shape calculation unit 126 is stored in the storage unit 104 and displayed on the display unit 106 (step S17).

[本実施形態の効果]
以上のように本実施形態の眼科装置10では、瞳孔径が異なる同一の被検眼Eの撮影画像データD2を2回取得し、瞳孔縁像Edに重ならない各リング像87(各正常リング像87b)を、1回目及び2回目の撮影画像データD2の中から個別に検出することにより、プラチドリング像86の各リング像87の位置検出誤差を軽減することができる。また、各リング像87の中で3φ(mm)から6φ(mm)の範囲における角膜形状測定に最も重要な部分の形状を正確に測定することができる。その結果、被検眼Eの角膜形状を高精度に測定することができる。
[Effect of this embodiment]
As described above, in the ophthalmic apparatus 10 of the present embodiment, the photographed image data D2 of the same eye to be inspected E having different pupil diameters is acquired twice, and each ring image 87 (each normal ring image 87b) that does not overlap with the pupil edge image Ed is obtained. ) Is individually detected from the first and second captured image data D2, so that the position detection error of each ring image 87 of the plated ring image 86 can be reduced. In addition, the shape of the most important portion of the ring image 87 for measuring the shape of the cornea in the range of 3φ (mm) to 6φ (mm) can be accurately measured. As a result, the corneal shape of the eye E to be inspected can be measured with high accuracy.

[その他]
上記実施形態では、本発明の角膜形状測定用のパターン光として7重のプラチドリング光L2を例に挙げて説明したが、1重又は2重以上のプラチドリング光L2(ケラトリング光を含む)、及び所定パターンのドット光などの角膜形状の測定に利用可能なパターン光であれば特に限定はされない。また、1つ(1種類)のパターン光を被検眼Eに投影してもよいし、或いはプラチドリング光L2のように複数のパターン光を被検眼Eに同時に投影してもよい。
[others]
In the above embodiment, the pattern light for measuring the corneal shape of the present invention has been described by taking as an example the 7-layer plaid ring light L2, but the single or double or more plaid ring light L2 (including the keratling light) has been described. , And the pattern light that can be used for measuring the corneal shape such as a predetermined pattern of dot light is not particularly limited. Further, one (one type) pattern light may be projected onto the eye E to be inspected, or a plurality of pattern lights such as the platidling light L2 may be projected onto the eye E to be inspected at the same time.

上記実施形態では、2回目の撮影画像データD2の取得を行う際に、被検眼Eに投影される固視標光L5の光量を増加させて被検眼Eを縮瞳(瞳孔径を減少)させているが、逆に被検眼Eに投影される固視標光L5の光量を減少させて被検眼Eを散瞳(瞳孔径を増加)させてもよい。 In the above embodiment, when the second captured image data D2 is acquired, the amount of light of the fixation target light L5 projected on the eye E to be inspected is increased to cause the eye E to be inspected to have miosis (decrease the pupil diameter). However, conversely, the amount of light of the fixation target light L5 projected on the eye E to be inspected may be reduced to cause the eye E to be inspected to have mydriasis (increase the pupil diameter).

上記実施形態では、本発明の瞳孔径変化部及び可視光投影光学系として固視光学系18を例に挙げて説明したが、例えばプラチドリング58の近傍に可視光源を設けて、この可視光源から被検眼Eに可視光を投影させると共に、可視光の光量を変化させてもよい。また、この場合、可視光源は眼科装置10とは別体に設けられていてもよい。 In the above embodiment, the fixation optical system 18 has been described as an example of the pupil diameter changing portion and the visible light projection optical system of the present invention. For example, a visible light source is provided in the vicinity of the platid ring 58, and the visible light source is used. Visible light may be projected onto the eye E to be inspected, and the amount of visible light may be changed. Further, in this case, the visible light source may be provided separately from the ophthalmic apparatus 10.

上記実施形態では、被検眼Eに投影される固視標光L5(可視光)の光量を変化させることで被検眼Eの瞳孔径を変化させているが、被検眼Eとは反対側の眼に入射させる可視光の光量を変化させることにより、間接対光反射を利用して被検眼Eの瞳孔径を変化させてもよい。また、被検者に対して何らかの刺激を与えることによりその瞳孔径を変化させてもよい。 In the above embodiment, the pupil diameter of the eye to be inspected E is changed by changing the amount of the fixation target light L5 (visible light) projected on the eye to be inspected E, but the eye on the opposite side of the eye to be inspected E is used. By changing the amount of visible light incident on the eye, the pupil diameter of the eye E to be inspected may be changed by utilizing indirect light reflex. Further, the pupil diameter may be changed by giving some kind of stimulus to the subject.

上記実施形態では、固視光学系18により被検眼Eの瞳孔径を1回変化させることで、角膜形状測定光学系14によるプラチドリング光L2の投影及び撮影画像データD2の取得を1回再実行しているが、瞳孔径の変化の回数及び前述の再実行の回数は1回に限定されるものではない。すなわち、固視光学系18により被検眼Eの瞳孔径を複数回変化させることで、角膜形状測定光学系14によるプラチドリング光L2の投影及び撮影画像データD2の取得を複数回再実行してもよい。 In the above embodiment, the pupil diameter of the eye E to be inspected is changed once by the fixation optical system 18, so that the projection of the platidling light L2 and the acquisition of the captured image data D2 by the corneal shape measurement optical system 14 are re-executed once. However, the number of changes in the pupil diameter and the number of re-executions described above are not limited to one. That is, even if the pupil diameter of the eye E to be inspected is changed a plurality of times by the fixation optical system 18, the projection of the platidling light L2 and the acquisition of the captured image data D2 by the corneal shape measurement optical system 14 are re-executed a plurality of times. good.

例えば、正常リング像検出部124が既述の図6及び図7に示した第1検出方法のみで各正常リング像87bの検出を行う場合には、干渉リング像検出部122により干渉リング像87aが検出されなくなるまで、固視光学系18による被検眼Eの瞳孔径の変化が繰り返される。また、固視光学系18により被検眼Eの瞳孔径が変化されるごとに、角膜形状測定光学系14によるプラチドリング光L2の投影及び撮影画像データD2の取得が再実行される。 For example, when the normal ring image detection unit 124 detects each normal ring image 87b only by the first detection method shown in FIGS. 6 and 7, the interference ring image detection unit 122 detects the interference ring image 87a. The change in the pupil diameter of the eye E to be inspected by the fixation optical system 18 is repeated until is no longer detected. Further, every time the pupil diameter of the eye E to be inspected is changed by the fixation optical system 18, the projection of the placidling light L2 and the acquisition of the captured image data D2 by the corneal shape measurement optical system 14 are re-executed.

上記実施形態では、角膜形状測定光学系14により新たな撮影画像データD2が取得されるごとに、干渉リング像検出部122による干渉リング像87aの検出を実行しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、固視光学系18により被検眼Eの瞳孔径を所定回数(少なくとも1回以上)だけ変化させると共に、角膜形状測定光学系14により所定回数分の撮影画像データD2の取得が実行された後で、干渉リング像検出部122が全ての撮影画像データD2からの干渉リング像87aの検出を実行してもよい。 In the above embodiment, the interference ring image 87a is detected by the interference ring image detection unit 122 every time new captured image data D2 is acquired by the corneal shape measurement optical system 14. Not limited. For example, after the pupil diameter of the eye E to be inspected is changed a predetermined number of times (at least once) by the fixation optical system 18, and the captured image data D2 is acquired by the corneal shape measurement optical system 14 a predetermined number of times. Then, the interference ring image detection unit 122 may execute detection of the interference ring image 87a from all the captured image data D2.

上記実施形態では、角膜形状測定光学系14による1回目の撮影画像データD2の取得と2回目の撮影画像データD2の取得との間に、眼特性測定光学系12による被検眼Eの眼特性の測定を行っているが、この被検眼Eの眼特性の測定を、角膜形状測定光学系14による1回目の撮影画像データD2の取得前に行ってもよい。 In the above embodiment, between the acquisition of the first captured image data D2 by the corneal shape measurement optical system 14 and the acquisition of the second captured image data D2, the eye characteristics of the eye to be inspected E by the eye characteristic measurement optical system 12 are measured. Although the measurement is performed, the measurement of the eye characteristics of the eye to be inspected E may be performed before the acquisition of the first captured image data D2 by the corneal shape measurement optical system 14.

上記実施形態では、眼科装置10により被検眼Eの眼特性として眼屈折力等を測定する場合を例に挙げて説明を行ったが、眼屈折力以外の各種眼特性[眼圧、眼底の光学断層画像、角膜内皮細胞、及び眼軸長等]の測定を行ってもよい。 In the above embodiment, the case where the eye refractive force or the like is measured as the eye characteristic of the eye to be inspected E by the ophthalmic apparatus 10 has been described as an example, but various eye characteristics other than the eye refractive force [intraocular pressure, optics of the fundus of the eye] have been described. Tomographic images, corneal endothelial cells, axial length, etc.] may be measured.

上記実施形態では、眼科装置10として被検眼Eの眼特性と角膜Ecの角膜形状との双方を測定する複合機を例に挙げて説明したが、本発明の眼科装置には、角膜Ecの角膜形状の測定を行う角膜トポグラファー装置等の角膜形状測定装置、及び角膜Ecの一部の領域の角膜曲率を測定するケラトメータ等も含まれる。 In the above embodiment, a composite machine for measuring both the eye characteristics of the eye to be inspected E and the corneal shape of the cornea Ec has been described as an example of the ophthalmic apparatus 10, but the ophthalmic apparatus of the present invention includes the cornea of the cornea Ec. It also includes a corneal shape measuring device such as a corneal topographer device that measures the shape, and a keratometer that measures the corneal curvature of a part of the corneal Ec.

10…眼科装置,
12…眼特性測定光学系,
14…角膜形状測定光学系,
18…固視光学系,
20…測定光投影光学系,
22…第1受光光学系,
52…リング光投影光学系,
54…第2受光光学系,
58…プラチドリング,
86…プラチドリング像,
87…リング像,
87a…干渉リング像,
87b…正常リング像,
100…統括制御部,
116…角膜形状測定制御部,
122…干渉リング像検出部,
124…正常リング像検出部,
126…角膜形状演算部
10 ... Ophthalmic equipment,
12 ... Ocular characteristic measurement optical system,
14 ... Corneal shape measurement optical system,
18 ... Optometry optical system,
20 ... Measurement light projection optical system,
22 ... First light receiving optical system,
52 ... Ring optical projection optical system,
54 ... Second light receiving optical system,
58 ... Platidling,
86 ... Platidling statue,
87 ... Ring statue,
87a ... Interference ring image,
87b ... Normal ring image,
100 ... Integrated control unit,
116 ... Corneal shape measurement control unit,
122 ... Interference ring image detector,
124 ... Normal ring image detector,
126 ... Corneal shape calculation unit

Claims (8)

被検眼の角膜に角膜形状測定用のパターン光を投影するパターン光投影光学系と、
前記パターン光投影光学系から前記パターン光が投影されている前記角膜を撮影して、前記パターン光の反射像を含む角膜撮影像を取得する角膜撮影像取得部と、
前記被検眼の瞳孔径を少なくとも1回以上変化させる瞳孔径変化部と、
前記瞳孔径変化部により前記瞳孔径が変化されるごとに、前記パターン光投影光学系による前記パターン光の投影と、前記角膜撮影像取得部による前記角膜撮影像の取得とを、再実行させる再実行制御部と、
前記角膜撮影像取得部により取得された全ての前記角膜撮影像から、前記被検眼の瞳孔と虹彩との境界を示す瞳孔縁像に重なる前記反射像である干渉反射像の検出を行う干渉反射像検出部と、
前記干渉反射像検出部の検出結果に基づき、前記角膜撮影像取得部により取得された前記角膜撮影像の少なくとも1つから、前記瞳孔縁像に重ならない前記反射像である正常反射像を検出する正常反射像検出部と、
前記正常反射像検出部が検出した前記正常反射像に基づき、前記被検眼の角膜形状を演算する角膜形状演算部と、
を備える眼科装置。
A pattern light projection optical system that projects pattern light for measuring the shape of the cornea onto the cornea of the eye to be inspected,
A corneal imaging image acquisition unit that photographs the cornea on which the pattern light is projected from the pattern light projection optical system and acquires a corneal imaging image including a reflection image of the pattern light.
A pupil diameter changing portion that changes the pupil diameter of the eye to be inspected at least once,
Every time the pupil diameter is changed by the pupil diameter changing portion, the projection of the pattern light by the pattern light projection optical system and the acquisition of the corneal imaging image by the corneal imaging image acquisition unit are re-executed. Execution control unit and
An interference reflection image that detects an interference reflection image, which is a reflection image that overlaps the pupil edge image indicating the boundary between the pupil and the iris of the eye to be inspected, from all the corneal images acquired by the corneal imaging acquisition unit. With the detector
Based on the detection result of the interference reflection image detection unit, a normal reflection image which is a reflection image that does not overlap with the pupil edge image is detected from at least one of the corneal imaging images acquired by the corneal imaging image acquisition unit. Normal reflection image detector and
A corneal shape calculation unit that calculates the corneal shape of the eye to be inspected based on the normal reflection image detected by the normal reflection image detection unit, and a corneal shape calculation unit.
An ophthalmic device equipped with.
前記干渉反射像検出部は、前記角膜撮影像取得部により前記角膜撮影像が取得されるごとに、前記角膜撮影像からの前記干渉反射像の検出を行い、
前記干渉反射像検出部により前記干渉反射像が検出されなかった場合に、前記瞳孔径変化部による前記瞳孔径の変化と、前記再実行制御部による前記再実行とを中止させる中止制御部を備える請求項1に記載の眼科装置。
The interference reflection image detection unit detects the interference reflection image from the corneal imaging image each time the corneal imaging image is acquired by the corneal imaging image acquisition unit.
It is provided with a stop control unit for stopping the change in the pupil diameter by the pupil diameter change unit and the re-execution by the re-execution control unit when the interference reflection image is not detected by the interference reflection image detection unit. The ophthalmic apparatus according to claim 1.
前記パターン光投影光学系が、前記角膜に対して複数の前記パターン光を同時に投影し、
前記角膜撮影像取得部が、複数の前記パターン光に対応した複数の前記反射像を含む前記角膜撮影像を取得し、
前記干渉反射像検出部が、前記角膜撮影像取得部により取得された全ての前記角膜撮影像から、前記角膜撮影像内の複数の前記反射像の中に前記干渉反射像が含まれているか否かを検出し、
前記正常反射像検出部が、前記干渉反射像検出部の検出結果に基づき、全ての前記反射像にそれぞれ対応する前記正常反射像を、前記角膜撮影像取得部により取得された全ての前記角膜撮影像の中から個別に検出し、
前記角膜形状演算部が、前記正常反射像検出部により検出された全ての前記正常反射像に基づき、前記被検眼の角膜形状を演算する請求項1又は2に記載の眼科装置。
The pattern light projection optical system simultaneously projects a plurality of the pattern lights onto the cornea.
The corneal imaging image acquisition unit acquires the corneal imaging image including the plurality of reflection images corresponding to the plurality of pattern lights.
Whether or not the interference reflection image is included in the plurality of reflection images in the corneal imaging image from all the corneal imaging images acquired by the interference reflection image detection unit. Detects
Based on the detection result of the interference reflection image detection unit, the normal reflection image detection unit obtains the normal reflection image corresponding to all the reflection images, and all the corneal imaging acquired by the corneal imaging image acquisition unit. Detected individually from the image,
The ophthalmic apparatus according to claim 1 or 2, wherein the corneal shape calculation unit calculates the corneal shape of the eye to be inspected based on all the normal reflection images detected by the normal reflection image detection unit.
前記パターン光投影光学系が、複数の前記パターン光として、同心円状の複数のリング光を含むプラチドリング光を前記被検眼に投影する請求項3に記載の眼科装置。 The ophthalmologic apparatus according to claim 3, wherein the pattern light projection optical system projects plaid ring light including a plurality of concentric ring lights as the plurality of pattern lights onto the eye to be inspected. 前記パターン光投影光学系は、不可視光である前記パターン光を前記被検眼に投影する請求項1から4のいずれか1項に記載の眼科装置。 The ophthalmic apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the pattern light projection optical system projects the pattern light, which is invisible light, onto the eye to be inspected. 前記瞳孔径変化部が、前記被検眼に可視光を投影する可視光投影光学系であって、前記被検眼に投影する前記可視光の光量を変化させることで前記瞳孔径を変化させる可視光投影光学系である請求項1から5のいずれか1項に記載の眼科装置。 The pupil diameter changing portion is a visible light projection optical system that projects visible light onto the eye to be inspected, and visible light projection that changes the pupil diameter by changing the amount of visible light projected on the eye to be inspected. The ophthalmic apparatus according to any one of claims 1 to 5, which is an optical system. 前記被検眼の眼底部に対して眼特性測定用の測定光を投影する測定光投影光学系と、
前記眼底部で反射された前記測定光の反射光を受光して、反射像を取得する受光部と、
前記受光部により取得された前記反射像に基づき、前記被検眼の眼特性を演算する眼特性演算部と、
を備え、
前記瞳孔径変化部が、前記受光部による前記反射像の取得後に前記瞳孔径を変化させる請求項1から6のいずれか1項に記載の眼科装置。
A measurement light projection optical system that projects measurement light for measuring eye characteristics onto the fundus of the eye to be inspected.
A light receiving unit that receives the reflected light of the measured light reflected by the fundus and acquires a reflected image, and a light receiving unit.
An eye characteristic calculation unit that calculates the eye characteristics of the eye to be inspected based on the reflection image acquired by the light receiving unit, and an eye characteristic calculation unit.
Equipped with
The ophthalmic apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the pupil diameter changing portion changes the pupil diameter after acquiring the reflected image by the light receiving portion.
被検眼の角膜に角膜形状測定用のパターン光を投影するパターン光投影ステップと、
前記パターン光投影ステップで前記パターン光が投影されている前記角膜を撮影して、前記パターン光の反射像を含む角膜撮影像を取得する角膜撮影像取得ステップと、
前記被検眼の瞳孔径を少なくとも1回以上変化させる瞳孔径変化ステップと、
前記瞳孔径変化ステップで前記瞳孔径が変化されるごとに、前記パターン光投影ステップによる前記パターン光の投影と、前記角膜撮影像取得ステップによる前記角膜撮影像の取得とを、再実行させる再実行制御ステップと、
前記角膜撮影像取得ステップで取得された全ての前記角膜撮影像から、前記被検眼の瞳孔と虹彩との境界を示す瞳孔縁像に重なる前記反射像である干渉反射像の検出を行う干渉反射像検出ステップと、
前記干渉反射像検出ステップでの検出結果に基づき、前記角膜撮影像取得ステップで取得された前記角膜撮影像の少なくとも1つから、前記瞳孔縁像に重ならない前記反射像である正常反射像を検出する正常反射像検出ステップと、
前記正常反射像検出ステップで検出した前記正常反射像に基づき、前記被検眼の角膜形状を演算する角膜形状演算ステップと、
を有する眼科装置の角膜形状測定方法。
A pattern light projection step that projects a pattern light for measuring the shape of the cornea onto the cornea of the eye to be inspected,
A corneal imaging image acquisition step of photographing the cornea on which the pattern light is projected in the pattern light projection step and acquiring a corneal imaging image including a reflection image of the pattern light, and a corneal imaging image acquisition step.
The pupil diameter change step of changing the pupil diameter of the eye to be inspected at least once, and
Every time the pupil diameter is changed in the pupil diameter change step, the projection of the pattern light by the pattern light projection step and the acquisition of the corneal imaging image by the corneal imaging image acquisition step are re-executed. Control steps and
An interference reflection image that detects an interference reflection image, which is a reflection image that overlaps the pupil edge image indicating the boundary between the pupil of the eye to be inspected and the iris, from all the corneal images acquired in the corneal imaging acquisition step. Detection step and
Based on the detection result in the interference reflection image detection step, a normal reflection image which is a reflection image that does not overlap with the pupil edge image is detected from at least one of the corneal imaging images acquired in the corneal imaging image acquisition step. Normal reflection image detection step and
A corneal shape calculation step for calculating the corneal shape of the eye to be inspected based on the normal reflection image detected in the normal reflection image detection step, and a corneal shape calculation step.
A method for measuring the shape of a cornea of an ophthalmic appliance.
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