JP7279349B2 - 眼科装置 - Google Patents

Description

本開示は、被検眼の光学特性を他覚的に測定する眼科装置に関する。

被検眼に測定光束を照射し、眼底で測定光束が反射された反射光束を検出することによって、被検眼の光学特性（例えば、眼屈折力等）を測定する眼科装置が知られている（特許文献１参照）。この種の眼科装置では、被検眼の眼前に測定部が配置されるが、近年では被検眼の眼前に測定部を配置せず、両眼開放状態で測定を行う眼科装置も提案されている（特許文献２参照）。

特開２００５－３４２１５３号公報 特開２０１８－４７０４９号公報

両眼開放状態で測定を行う際、被検眼の輻輳状態によっては、左眼用光路と右眼用光路を通過する測定光束が重なり合う。また、被検眼が遠方視の状態であっても、被検眼の光学特性によっては、測定光束が収束あるいは発散し、左眼用光路と右眼用光路を通過する測定光束が重なり合う。このため、左眼用光路と右眼用光路に共通して光学部材が配置される。しかし、測定光束がこのような共通した光学部材を介す場合には、左眼用光路及び右眼用光路の光軸と光学部材の光軸が一致しないため、瞳上の測定領域が歪んでしまうことがわかった。

本開示は、上記従来技術に鑑み、被検眼の光学特性を精度よく測定できる眼科装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本開示は、以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１）本開示の第１態様に係る眼科装置は、被検眼に測定光束を導光する光学部材であって、前記測定光束が通過する左眼用光路と右眼用光路で兼用され、前記光学部材の光軸が、前記左眼用光路の光軸及び前記右眼用光路の光軸に対して偏心するように配置される光学部材と、前記測定光束を、前記光学部材を介して前記被検眼の眼底に投光する投光光学系と、前記測定光束が前記眼底にて反射された反射光束を、前記光学部材を介して受光する受光光学系と、を有し、前記被検眼の光学特性を他覚的に測定する眼科装置であって、前記被検眼の瞳共役位置とは異なる位置に配置され、前記測定光束が前記光学部材を介することにより生じる瞳上の測定領域の歪みを補正する補正部材を備えることを特徴とする。

眼科装置の外観図である。 左眼用測定部を示す図である。 眼科装置の内部を正面方向からみた概略構成図である。 眼科装置の内部を側面方向からみた概略構成図である。 眼科装置の内部を上面方向からみた概略構成図である。 左眼用光路及び右眼用光路の光軸と凹面ミラーの光軸との関係を示す図である。 測定光束の歪みと測定領域を説明する図である。 測定光束及び反射光束を偏心回転させた場合の測定領域を説明する図である。 測定領域の歪みを示す図である。 円柱レンズの配置位置と測定領域の歪みを示す図である。 眼科装置の制御系を示す図である。 ハルトマン板を用いた場合の測定領域を示す図である。 眼科装置が他覚式測定部と自覚式測定部を備える場合の一例である。

＜概要＞
本開示の実施形態に係る眼科装置の概要について説明する。以下では、眼科装置の左右方向（水平方向）をＸ方向、眼科装置の上下方向（鉛直方向）をＹ方向、眼科装置の前後方向（奥行方向）をＺ方向として表す。また、符号に付したＬ及びＲは、それぞれ、左眼用または右眼用を示すものとする。なお、以下の＜＞にて分類された項目は、独立または関連して利用されうる。

本実施形態に係る眼科装置（例えば、眼科装置１）は、他覚式測定手段（例えば、他覚式測定光学系１０、偏向ミラー８１、反射ミラー８４、及び凹面ミラー８５）を備える。他覚式測定手段は、被検眼の光学特性を他覚的に測定する。他覚式測定手段は、被検眼の眼底に測定光束を投光し、その反射光束に基づいて、被検眼の他覚的な光学特性を測定してもよい。他覚式測定手段は、被検眼の光学特性として、眼屈折力（例えば、球面屈折度、円柱屈折度、乱視軸角度、等）、眼軸長、角膜形状、等を測定してもよい。

例えば、他覚式測定手段は、左右一対に設けられた左眼用測定手段（例えば、左眼用測定部７Ｌ）と右眼用測定手段（例えば、右眼用測定部７Ｒ）を有してもよい。この場合には、左眼用測定手段を用いた左眼の測定と、右眼用測定手段を用いた右眼の測定と、が同時（略同時）に実行されてもよい。また、この場合には、左眼用測定手段を用いた左眼の測定と、右眼用測定手段を用いた右眼の測定と、が異なるタイミングで実行されてもよい。一例としては、左眼用測定手段または右眼用測定手段の一方を用いた測定が完了したタイミングで、他方を用いた測定が実行されてもよい。左眼用測定手段または右眼用測定手段の一方を用いた測定が実行されている途中で、他方を用いた測定が実行されてもよい。

＜他覚式測定光学系＞
本実施形態に係る眼科装置は、他覚式測定光学系（例えば、他覚式測定光学系１０）を備える。他覚式測定光学系は、投光光学系（例えば、投光光学系１０ａ）を備えてもよい。投光光学系は、被検眼の眼底に向けて測定光束を投光する。本実施例における投光光学系は、後述する光学部材を介して、被検眼の眼底に測定光束を投光する構成であってもよい。また、他覚式測定光学系は、受光光学系（例えば、受光光学系１０ｂ）と、を備えてもよい。受光光学系は、測定光束が眼底にて反射された反射光束を受光する。本実施例における受光光学系は、測定光束の反射光束を、後述する光学部材を介して受光する構成であってもよい。

一例として、他覚式測定光学系は、被検眼の瞳孔の中心部を介して、被検眼の眼底にスポット状の測定光束を投影するとともに、被検眼の瞳孔の周辺部を介して、被検眼の眼底で反射された反射光束をリング状に取り出すことで、リング状の眼底反射像を撮像素子に撮像させる構成であってもよい。また、一例として、他覚式測定光学系は、被検眼の瞳孔の周辺部を介して、被検眼の眼底にスポット状の測定光束を投影するとともに、被検眼の瞳孔の中心部を介して、被検眼の眼底で反射された反射光束をリング状に取り出すことで、リング状の眼底反射像を撮像素子に撮像させる構成であってもよい。また、一例として、他覚式光学系は、光束偏向手段（例えば、プリズム１５）を備えた構成であってもよい。また、一例として、他覚式測定光学系は、シャックハルトマンセンサを備えた構成であってもよい。また、一例として、他覚式測定光学系は、被検眼にスリットを投影する位相差方式を有する構成であってもよい。

なお、本実施形態に係る眼科装置は、被検眼の光学特性を他覚的に測定する他覚式測定手段に加えて、被検眼の光学特性を自覚的に測定する自覚式測定手段を備えた構成であってもよい。自覚式測定手段は、被検眼に視標光束を投影するとともに、この視標光束の光学特性を変化させることで、被検眼の自覚的な光学特性を測定してもよい。自覚式測定手段は、被検眼の光学特性として、眼屈折力、コントラスト感度、両眼視機能（例えば、斜位量、立体視機能、等）等を測定してもよい。

＜光学部材＞
本実施形態に係る眼科装置は、光学部材（例えば、凹面ミラー８５）を備える。光学部材は、被検眼に測定光束を導光する。より詳細には、被検眼に、投光光学系から出射した測定光束を導光する。光学部材は、測定光束が通過する左眼用光路と右眼用光路で兼用されてもよい。また、光学部材は、測定光束が通過する左眼用光路と右眼用光路のそれぞれに設けられてもよい。

本実施形態において、光学部材は、光学部材の光軸が、左眼用光路を通過する測定光束の光軸、及び、右眼用光路を通過する測定光束の光軸、に対して偏心するように配置されてもよい。例えば、光学部材は、光学部材の光軸における左右方向及び前後方向の少なくともいずれかが、視標光束の光軸に対して偏心するように配置されてもよい。言い換えると、光学部材の光軸から外れた光路を通過して、被検眼に視標光束が導光されてもよい。

光学部材としては、凹面ミラーが用いられてもよい。凹面ミラーによって、固視標呈示光学系（例えば、固視標呈示光学系３０）からの視標光束を、光学的に所定の距離に呈示することが可能である。もちろん、光学部材としては、凹面ミラーに限定されず、平面ミラー、レンズ等が用いられてもよい。

＜補正部材＞
本実施形態に係る眼科装置は、補正部材（例えば、円柱レンズ２５）を備える。補正部材は、測定光束が光学部材を介することにより生じる被検眼の瞳上の測定領域の歪みを補正する。より詳細には、補正部材は、測定光束が光学部材を介することにより生じる瞳の収差を補正することで、被検眼の瞳上の測定領域の歪みを補正する。

例えば、被検眼の瞳上の測定領域は、被検眼の瞳孔上における１箇所の領域であってもよい。また、この場合、被検眼の瞳上の測定領域は、被検眼の瞳孔上における複数箇所の領域であってもよい。補正部材を設けることによって、測定領域の歪みが軽減された状態で被検眼の他覚的な光学特性が測定され、測定結果を精度よく得ることができる。

補正部材は、光学部材であってもよい。一例として、補正部材はレンズであってもよい。この場合には、球面レンズ、非球面レンズ、円柱レンズ、等の少なくともいずれかを用いてもよい。また、一例として、補正部材はミラーであってもよい。この場合には、波面変調素子（デフォーマブルミラー）を用いてもよい。

補正部材は、測定光束が光学部材を介することで生じる収差を補正してもよい。収差としては、非点収差、球面収差、コマ収差、色収差、歪曲収差、等が挙げられる。一例としては、補正部材に円柱レンズを用い、測定領域の歪みに大きく影響している非点収差を取り除いてもよい。また、一例としては、補正部材に非球面レンズを用い、球面収差を取り除いてもよい。また、一例としては、補正部材に波面変調素子を用い、非点収差、球面収差、コマ収差、等の少なくともいずれかを取り除いてもよい。もちろん、複数の補正部材を組み合わせ、複数の収差を補正してもよい。補正部材は、測定光束が光学部材を介することにより生じるこのような収差を補正し、瞳の結像性能を向上させることで、被検眼の瞳上の測定領域の歪みを補正してもよい。

補正部材は、被検眼の瞳共役位置とは異なる位置に配置される。より詳細には、補正部材は、被検眼の瞳共役位置とは光軸方向に異なる位置に配置される。例えば、補正部材は、被検眼の眼底共役位置に配置されてもよい。また、例えば、補正部材は、被検眼の眼底共役位置の近傍に配置されてもよい。例えば、補正部材が被検眼の眼底共役位置（または、眼底共役位置の近傍）に配置されることで、測定領域の歪みを容易に補正することができる。

なお、例えば、補正部材は、対物レンズの焦点位置に配置されてもよい。また、例えば、補正部材は、対物レンズの焦点位置の近傍に配置されてもよい。例えば、補正部材が対物レンズの焦点位置（または、焦点位置の近傍）に配置されることでも、測定領域の歪みを容易に補正することができる。

補正部材は、被検眼の瞳上の測定領域が、被検眼の瞳上の平面における縦方向及び横方向の比率が同一（略同一）となるように配置されてもよい。すなわち、補正部材は、被検眼の瞳上の測定領域が、瞳上の上下方向（縦方向）及び左右方向（横方向）において同比率となるように配置されてもよい。これによって、被検眼の瞳上の各位置における測定領域の歪みだけでなく、各位置の測定領域を１つとみなした全体の測定領域の歪みも補正されるので、測定結果を精度よく得ることができる。

補正部材は、測定光束が通過する光路の光軸に対して、垂直に配置されてもよい。また、補正部材は、測定光束が通過する光路の光軸に対して、傾斜配置されてもよい。この場合には、視標光束が補正部材に入射したときに、測定光束の一部が補正部材に反射された反射光束を、測定光束が通過する光路の光軸に対して偏心させることができる。このため、補正部材に反射された反射光束が撮像素子へ入射し、撮像素子が反射光束の像を撮像する際のノイズとなってしまうことを抑制し、測定結果を精度よく取得できるようになる。

なお、本実施形態において、眼科装置が備える他覚式測定光学系は、投光光学系の光路と受光光学系の光路とが別途設けられた構成であってもよい。この場合、補正部材は、少なくとも、受光光学系の光路に配置されてもよい。もちろん、この場合、補正部材は、投光光学系の光路と受光光学系の光路とにそれぞれ配置されてもよい。

また、本実施形態において、眼科装置が備える他覚式測定光学系は、その投光光学系の光路と受光光学系の光路との一部が共通した構成であってもよい。この場合、投光光学系と受光光学系との共通光路には、補正部材が配置されてもよい。これによって、被検眼の瞳上の測定領域の歪みが、１つの補正部材を用いることで補正されるので、眼科装置を容易な構成とすることができる。

また、この場合、投光光学系と受光光学系との共通光路には、光束偏向手段と補正部材が配置されてもよい。光束偏向手段は、測定光束を回転させる。光束偏向手段は、瞳共役位置から外れた位置に配置されてもよい。補正部材は、眼底共役位置に配置されてもよいし、光束偏向部材と眼底共役位置との間に配置されてもよい。これによって、被検眼Ｅの瞳上の各位置において、測定領域の歪みが補正された状態での光束が得られるので、被検眼の他覚的な光学特性の測定結果を精度よく得ることができる。

＜実施例＞
本実施形態に係る眼科装置の一実施例を図面に基づいて説明する。

図１は、眼科装置１の外観図である。例えば、眼科装置１は、筐体２、呈示窓３、モニタ４、顎台５、基台６、等を備える。

筐体２は、基台６に固定される。筐体２の内部には、後述する他覚式測定部（測定部７、偏向ミラー８１、反射ミラー８４、及び凹面ミラー８５、等）が備えられる。呈示窓３は、被検者の眼（被検眼Ｅ）に視標を呈示するために用いる。被検眼Ｅには、呈示窓３を介して、測定部７からの測定光束が投影される。顎台５は、基台６に固定される。顎台５は、被検眼Ｅと眼科装置１との距離を一定に保つために用いる。なお、顎台５に限定されず、額当て、顔当て、等を用いて、被検眼Ｅと眼科装置１との距離を一定に保つ構成としてもよい。モニタ４には、被検眼Ｅの前眼部を撮影した前眼部画像、被検眼Ｅの光学特性を測定した測定結果、等が表示される。モニタ４は、タッチパネル機能をもつディスプレイである。すなわち、モニタ４が操作部（コントローラ）として機能する。なお、モニタ４はタッチパネル式でなくてもよく、モニタ４と操作部とを別に設ける構成であってもよい。この場合には、マウス、ジョイスティック、キーボード、携帯端末、等の少なくともいずれかを操作部として用いてもよい。モニタ４から入力された操作指示に応じた信号は、後述する制御部７０に出力される。

＜測定部＞
測定部７は、左眼用測定部７Ｌと、右眼用測定部７Ｒと、を備える。本実施例において、左眼用測定部７Ｌと右眼用測定部７Ｒは、同一の部材で構成される。もちろん、左眼用測定部７Ｌと右眼用測定部７Ｒは、その少なくとも一部が異なる部材で構成されてもよい。

図２は、左眼用測定部７Ｌを示す図である。右眼用測定部７Ｒは、左眼用測定部７Ｌと同様の構成であるため、図示を省略する。例えば、左眼用測定部７Ｌは、他覚式測定光学系１０、固視標呈示光学系３０、指標投影光学系４０、観察光学系５０、等を備える。

＜他覚式測定光学系＞
他覚式測定光学系１０は、被検眼Ｅの光学特性を他覚的に測定する他覚式測定部の構成の一部として用いられる（詳細は後述する）。本実施例では、被検眼Ｅの光学特性として、被検眼Ｅの眼屈折力を他覚的に測定する他覚式測定部を例に挙げる。例えば、他覚式測定光学系１０は、投光光学系１０ａと受光光学系１０ｂを備える。なお、本実施例においては、投光光学系１０ａの光路と、受光光学系１０ｂの光路と、の一部が共通して用いられる。より詳細には、投光光学系１０ａの光路と、受光光学系１０ｂの光路と、において、後述するホールミラー１３から対物レンズ１４までが共通して用いられる。

＜投光光学系（投影光学系）＞
投光光学系１０ａは、被検眼Ｅの瞳孔の中心部を介して、被検眼Ｅの眼底にスポット状の測定光束を投光する。例えば、投光光学系１０ａは、光源１１、リレーレンズ１２、ホールミラー１３、プリズム１５、円柱レンズ２５、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー２９、対物レンズ１４、等を備える。

光源１１は、測定光束を出射する。光源１１は、被検眼Ｅの眼底と共役な関係である。ホールミラー１３のホール部は、被検眼Ｅの瞳孔と共役な関係である。

プリズム１５は、光束偏向部材である。プリズム１５は、投光光学系１０ａと受光光学系１０ｂとの共通光路において、被検眼Ｅの瞳孔と共役な位置（すなわち、瞳共役位置）から外れた位置に配置される。プリズム１５は、プリズム１５を通過する測定光束を、光軸Ｌ１に対して偏心させる。また、プリズム１５は、駆動部（モータ）２３により回転駆動され、プリズム１５を通過する測定光束を、光軸Ｌ１の軸周りに回転させる。なお、光束偏向部材としては、プリズム１５に代えて、平行平面板を光軸Ｌ１に対して傾斜配置する構成としてもよい。

円柱レンズ２５は、投光光学系１０ａと受光光学系１０ｂとの共通光路において、被検眼Ｅの眼底と共役な位置（すなわち、眼底共役位置）に配置される。なお、円柱レンズ２５は、プリズム１５と眼底共役位置との間の位置に配置されてもよいし、眼底共役位置の近傍の位置に配置されてもよい。円柱レンズ２５がもつ乱視軸角度は、被検眼Ｅの瞳上における収差を補正することができる角度に配置される。すなわち、光源１１から出射した測定光束と、被検眼Ｅの眼底で反射された測定光束の反射光束と、の歪み（後述）を打ち消すことができる角度に配置される。円柱レンズ２５は、光軸Ｌ２に対して傾斜配置されてもよい。なお、円柱レンズ２５は、光軸Ｌ２に対して垂直に配置されてもよいが、本実施例のように傾斜配置することが好ましい。

ダイクロイックミラー３５は、投光光学系１０ａ及び受光光学系１０ｂの光路と、固視標呈示光学系３０の光路と、を共通にする。すなわち、ダイクロイックミラー３５は、投光光学系１０ａ及び受光光学系１０ｂの光軸Ｌ１と、固視標呈示光学系３０の光軸Ｌ２と、を同軸にする。ダイクロイックミラー２９は、光路分岐部材である。ダイクロイックミラー２９は、投光光学系１０ａによる測定光束と、固視標呈示光学系３０による測定光束と、を反射して被検眼Ｅに導く。

＜受光光学系＞
受光光学系１０ｂは、被検眼Ｅの眼底で反射された測定光束の反射光束を、被検眼Ｅの瞳孔の周辺部を介して、リング状に取り出す。例えば、受光光学系１０ｂは、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー２９、ダイクロイックミラー３５、円柱レンズ２５、プリズム１５、ホールミラー１３、リレーレンズ１６、ミラー１７、受光絞り１８、コリメータレンズ１９、リングレンズ２０、撮像素子２２、等を備える。

リレーレンズ１６は、ホールミラー１３の反射方向に配置される。受光絞り１８、コリメータレンズ１９、リングレンズ２０、及び撮像素子２２は、ミラー１７の反射方向に配置される。受光絞り１８は、被検眼Ｅの眼底と共役な関係である。リングレンズ２０は、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な関係である。リングレンズ２０は、円筒レンズがリング状に形成されたレンズ部と、レンズ部以外の領域に遮光用のコーティングが施された遮光部と、で構成される。撮像素子２２は、被検眼Ｅの眼底と共役な関係である。撮像素子２２からの出力は、制御部７０に入力される。

上記の構成において、光源１１から出射された測定光束は、リレーレンズ１２、ホールミラー１３、プリズム１５、円柱レンズ２５、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー２９、対物レンズ１４を経て、被検眼Ｅの眼底上にスポット状の点光源像を形成する。このとき、プリズム１５が光軸Ｌ１周りに回転し、ホールミラー１３のホール部の瞳投影像（瞳上での投影光束）が高速に偏心回転される。眼底に投影された点光源像は、眼底にて反射・散乱され、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー２９、ダイクロイックミラー３５、円柱レンズ２５、プリズム１５、ホールミラー１３、リレーレンズ１６、ミラー１７を介して受光絞り１８の位置に集光し、さらに、コリメータレンズ１９及びリングレンズ２０によりリング状の像（リング像）となり、撮像素子２２に結像する。

＜固視標呈示光学系＞
固視標呈示光学系３０は、被検眼Ｅに固視標を呈示する。固視標呈示光学系３０は、ディスプレイ３１、投光レンズ３３、投光レンズ３４、ダイクロイックミラー３６、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー２９、対物レンズ１４、等を備える。

ディスプレイ３１には、固視標が表示される。ディスプレイ３１から出射した視標光束は、ダイクロイックミラー３６、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー２９、対物レンズ１４の順に光学部材を経由して、被検眼Ｅに投影される。

本実施例において、投光光学系１０ａが備える光源１１と、受光光学系１０ｂが備える受光絞り１８、コリメータレンズ１９、リングレンズ２０、及び撮像素子２２と、固視標呈示光学系３０が備えるディスプレイ３１とは、駆動機構３９により、光軸方向に一体的に移動可能である。つまり、光源１１、受光絞り１８、コリメータレンズ１９、リングレンズ２０、撮像素子２２、及びディスプレイ３１が駆動ユニット９５として同期し、駆動機構３９がこれらを一体的に移動させる。駆動機構３９が移動した移動位置は、図示なきポテンショメータによって検出される。

駆動ユニット９５は、リングレンズ２０によりリング状とされた光束（リング光束）が各経線方向に関して撮像素子２２上に入射するように、他覚式測定光学系１０の一部を光軸方向に移動させる。すなわち、他覚式測定光学系１０の一部を被検眼Ｅの球面屈折誤差（球面屈折力）に応じて光軸Ｌ１方向に移動させることで、球面屈折誤差を補正し、被検眼Ｅの眼底に対して光源１１、受光絞り１８及び撮像素子２２が光学的に共役になるようにする。なお、ホールミラー１３とリングレンズ２０は、駆動ユニット９５の移動量にかかわらず、被検眼Ｅの瞳と一定の倍率で共役になるように配置されている。また、駆動ユニット９５は、ディスプレイ３１を光軸方向に移動させることで、被検眼Ｅに雲霧をかけることができる。

＜指標投影光学系＞
指標投影光学系４０は、被検眼にアライメント指標を投影する。指標投影光学系４０は、偏向ミラー８１と対物レンズ１４との間に配置される。指標投影光学系４０は、第１指標投影光学系と第２指標投影光学系を備える。なお、図２では、便宜上、第１指標投影光学系と第２指標投影光学系における光源の一部（断面部分）のみが図示されている。

第１指標投影光学系は、被検眼Ｅの角膜に無限遠のアライメント指標を投影する。第１指標投影光学系は、光源４５、図示なきコリメータレンズ、等を備える。光源４５は、近赤外光を発する点状の光源であってもよい。コリメータレンズは、光源から発せられた光束を平行光束（略平行光束）にする。光源４５及びコリメータレンズは、光軸Ｌ３を中心とした同心円上に４５度間隔で配置され、光軸Ｌ３を通る垂直平面を挟んで左右対称となっている。

第２指標投影光学系は、被検眼Ｅの角膜に有限遠のアライメント指標を投影する。第２指標投影光学系は、光源４６、等を備える。光源４６は、近赤外光を発する点状の光源であってもよい。光源４６は、光源４５とは異なる位置に配置される。光源４６は、被検眼Ｅの前眼部を照明する前眼部照明、被検眼Ｅの角膜形状を測定する指標、等としても用いることができる。

なお、本実施例においては、第１指標投影光学系及び第２指標投影光学系の光源として点状の光源を用いる構成を例示したがこれに限定されない。これらの光源として、リング状の光源やライン状の光源を用いてもよい。

＜観察光学系（撮像光学系）＞
観察光学系５０は、被検眼Ｅの前眼部を撮影する。観察光学系５０は、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー２９、撮像レンズ５１、撮像素子５２、等を備える。

ダイクロイックミラー２９は、光源４５及び光源４６からの光束を透過させる。撮像素子５２は、被検眼Ｅの前眼部と共役な関係である。撮像素子５２からの出力は、制御部７０に入力される。これによって、被検眼Ｅの前眼部が撮像素子５２に撮像されるとともに、その前眼部画像がモニタ４に表示される。

なお、観察光学系５０は、指標投影光学系４０によって被検眼Ｅの角膜に形成されるアライメント指標像を検出する光学系を兼ね、制御部７０によってアライメント指標像の位置が検出される。

＜眼科装置の内部構成＞
以下、眼科装置１の内部構成について説明する。図３は、眼科装置１の内部を正面方向（図１のＡ方向）からみた概略構成図である。図４は、眼科装置１の内部を側面方向（図１のＢ方向）からみた概略構成図である。図５は、眼科装置１の内部を上面方向（図１のＣ方向）からみた概略構成図である。なお、図４及び図５では、説明の便宜上、左眼用測定部７Ｌの光軸のみを示している。

眼科装置１の内部には、被検眼Ｅの光学特性を他覚的に測定する他覚式測定部が備えられる。他覚式測定部は、測定部７、偏向ミラー８１、反射ミラー８４、凹面ミラー８５、等で構成される。

測定部７は、駆動部（モータ）９によってＸ方向に移動される。駆動部９は、左眼用駆動部９Ｌと右眼用駆動部９Ｒとを有し、左眼用測定部７Ｌと右眼用測定部７Ｒを、それぞれＸ方向に移動させる。左眼用測定部７Ｌ及び右眼用測定部７Ｒを移動させることによって、偏向ミラー８１と測定部７との間の距離が変化し、ディスプレイ３１から出射する視標光束のＺ方向における呈示位置が変更される。これによって、被検眼Ｅの眼底に視標光束の像（例えば、固視標の像）が形成されるように調整することができる。

偏向ミラー８１は、被検眼Ｅと円柱レンズ２５との間に配置される。偏向ミラー８１は、瞳共役位置に配置されることが好ましい。偏向ミラー８１は、左右一対に設けられた左眼用偏向ミラー８１Ｌと右眼用偏向ミラー８１Ｒとを有する。

左眼用偏向ミラー８１Ｌは、左眼用測定部７Ｌから投影される測定光束を反射して、左眼ＥＬに導光する。また、左眼用偏向ミラー８１Ｌは、左眼ＥＬからの反射光束を反射して、左眼用測定部７Ｌに導光する。右眼用偏向ミラー８１Ｒは、右眼用測定部７Ｒから投影される測定光束を反射して、右眼ＥＲに導光する。また、右眼用偏向ミラー８１Ｒは、右眼ＥＲで反射された反射光を反射して、右眼用測定部７Ｒに導光する。

なお、本実施例では、測定部７から投影される測定光束を反射し、被検眼Ｅに導光する偏向部材として、偏向ミラー８１を用いる構成を例示したがこれに限定されない。偏向部材は、測定部７から投影される光束を反射し、被検眼Ｅに導光することが可能であればよい。例えば、偏向部材としては、プリズムやレンズ等を用いてもよい。

偏向ミラー８１は、駆動機構８２によって回転移動される。駆動機構８２は、モータ（駆動部）等からなる。駆動機構８２は、水平方向（Ｘ方向）の回転軸、及び、鉛直方向（Ｙ方向）の回転軸に対して、偏向ミラー８１を回転させる。すなわち、駆動機構８２は、偏向ミラー８１をＸＹ方向に回転させる。なお、偏向ミラー８１の回転は、水平方向又は鉛直方向の一方であってもよい。駆動機構８２は、左眼用偏向ミラー８１Ｌを駆動するための左眼用駆動機構８２Ｌと、右眼用偏向ミラー８１Ｒを駆動するための右眼用駆動機構８２Ｒと、を有する。

偏向ミラー８１は、駆動部（モータ）８３によってＸ方向に移動される。駆動部８３は、左眼用偏向ミラー８１Ｌを駆動するための駆動部８３Ｌと、右眼用偏向ミラー８１Ｒを駆動するための駆動部８３Ｒと、を有する。左眼用偏向ミラー８１Ｌと右眼用偏向ミラー８１Ｒがそれぞれ移動されることによって、左眼用偏向ミラー８１Ｌと右眼用偏向ミラー８１Ｒとの間の距離が変更され、被検眼Ｅの瞳孔間距離にあわせて、左眼用光路と右眼用光路との間のＸ方向における距離が変更される。

なお、偏向ミラー８１は、左眼用光路と右眼用光路のそれぞれにおいて、複数設けられてもよい。例えば、各光路に２つの偏向ミラーが設けられてもよい（例えば、左眼用光路に２つの偏向ミラーが設けられるとともに、右眼用光路に２つの偏向ミラーが設けられてもよい）。この場合、一方の偏向ミラーがＸ方向に回転され、他方の偏向ミラーがＹ方向に回転されてもよい。

反射ミラー８４は、測定部７から出射されて偏向ミラー８１に反射された測定光束を反射し、凹面ミラー８５に導光する。反射ミラー８４は、左眼用測定部７Ｌと右眼用測定部７Ｒとで共有される。反射ミラー８４は、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、で共有される。すなわち、反射ミラー８４は、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、を共に通過する位置に配置される。

なお、本実施例において、他覚式測定部は、反射ミラー８４を有さない構成としてもよい。この場合には、測定部７からの測定光束を偏向ミラー８１で反射し、凹面ミラー８５に導光してもよい。

凹面ミラー８５は、測定部７から出射されて、偏向ミラー８１及び反射ミラー８４を介して到達した測定光束を反射し、被検眼Ｅに導光する。凹面ミラー８５は、左眼用測定部７Ｌと右眼用測定部７Ｒとで共有される。凹面ミラー８５は、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、で共有される。すなわち、凹面ミラー８５は、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、を共に通過する位置に配置される。

例えば、他覚式測定光学系１０から投影された測定光束は、凹面ミラー８５を介して、被検眼Ｅに投影される。また、例えば、他覚式測定光学系１０から投影された測定光の反射光は、凹面ミラー８５を介して、他覚式測定光学系１０の受光光学系１０ｂに導光される。

本実施例において、測定部７から出射した測定光束は、光学部材（本実施例では、凹面ミラー８５）の光軸Ｌから偏心した位置を通過して、被検眼Ｅに投影される。すなわち、測定部７から出射した測定光束は、凹面ミラー８５の光軸Ｎに対して斜め方向から入射し、凹面ミラー８５の光軸Ｎに対して斜め方向に反射されて、被検眼Ｅに導光される。

なお、本実施例においては凹面ミラー８５を用いる構成を例に挙げて説明したが、これに限定されず、種々の光学部材を用いることができる。例えば、光学部材としては、凸レンズや平面ミラー等を用いてもよい。

＜他覚式測定部の光路＞
他覚式測定部の光路について説明する。ここでは、左眼用光路を例に挙げるが、右眼用光路は左眼用光路と同様の構成である。

他覚式測定光学系１０における投光光学系１０ａの光源１１から出射された測定光束は、リレーレンズ１２からダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー３５からダイクロイックミラー２９、及びダイクロイックミラー２９から対物レンズ１４までを介すことで、左眼用測定部７Ｌから左眼用偏向ミラー８１Ｌへと到達する。この測定光束は、左眼用偏向ミラー８１Ｌ及び反射ミラー８４に反射され、凹面ミラー８５の光軸Ｎ（言い換えると、凹面ミラー８５の球中心に向かう軸Ｌ）から外れた光路を通過して、凹面ミラー８５へ入射する。すなわち、測定光束は光軸Ｌに対して斜め方向から入射する。さらに、この測定光束は、凹面ミラー８５に反射され、凹面ミラー８５の光軸Ｎから外れた光路を通過して、左眼ＥＬに到達する。すなわち、測定光束は光軸Ｌに対して斜め方向に反射される。これによって、左眼ＥＬの眼底上に、スポット状の点光源像が形成される。

左眼ＥＬの眼底上に形成された点光源像の光束（反射光束）は、眼底にて反射・散乱されることで被検眼Ｅから出射し、測定光束が通過した光路と同一の光路を経由して、左眼用測定部７Ｌの対物レンズ１４に集光される。
この反射光束は、対物レンズ１４からダイクロイックミラー２９、ダイクロイックミラー２９からダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー３５からホールミラー１３、及びホールミラー１３からミラー１７までを介すことで、受光絞り１８の開口上に再び集光される。さらに、この反射光束は、コリメータレンズ１９にて略平行光束（正視眼の場合）とされ、リングレンズ２０によりリング光束として取り出され、撮像素子２２にリング像として受光される。

＜左眼用光路及び右眼用光路の光軸と凹面ミラーの光軸＞
本実施例では、被検眼Ｅにおける左眼ＥＬ及び右眼ＥＲの眼前に測定部７を配置せず、左眼ＥＬ及び右眼ＥＲの眼前を開放した状態（すなわち、両眼開放状態）で、被検眼Ｅの測定が行われる。両眼開放状態は、左眼ＥＬに対する測定光束の光路（左眼用光路）と右眼ＥＲに対する測定光束の光路（右眼用光路）で凹面ミラー８５を兼用し、左眼用測定部７Ｌから出射した測定光束と右眼用測定部７Ｒから出射した測定光束を、凹面ミラー８５を介して、左眼ＥＬ及び右眼ＥＲへ同時に投影することでつくられている。しかし、このような状態では、左眼用光路の光軸及び右眼用光路の光軸と、凹面ミラー８５の光軸と、が一致しない。つまり、左眼用光路の光軸及び右眼用光路の光軸に対して、凹面ミラー８５の光軸Ｎ（言い換えると、凹面ミラー８５の中央から球中心に向かう軸Ｎ）が偏心する。

図６は、左眼用光路及び右眼用光路の光軸と凹面ミラーの光軸との関係を示す図である。なお、図６では、説明の便宜上、測定部７、偏向ミラー８１、反射ミラー８４、及び凹面ミラー８５を直線上に配置して簡略化する。例えば、本実施例の眼科装置１は、被検者が顎台５に顎を載置すると、左眼ＥＬと右眼ＥＲの中央（すなわち、瞳孔間距離の中心Ｍ）に、凹面ミラー８５の光軸Ｎの左右方向が一致するように設計されている。また、例えば、本実施例の眼科装置１は、被検者が顎台５に顎を載置すると、瞳孔間距離の中心Ｍから所定の距離だけ下方に、凹面ミラー８５の光軸Ｎの上下方向が一致するように設計されている。

このため、左眼用測定部７Ｌから出射した測定光束、及び、測定光束が眼底で反射された反射光束が通過する左眼用光路の光軸（言い換えると、左眼ＥＬの視軸）は、凹面ミラー８５の光軸Ｎに一致しない。測定光束の光軸Ｌ４Ｌは、凹面ミラー８５の光軸Ｎに対して偏心した位置を通過して、左眼ＥＬへと到達する。また、反射光束の光軸Ｌ４Ｌは、凹面ミラー８５の光軸Ｎに対して偏心した位置を通過して、撮像素子２２へと到達する。

同様に、右眼用測定部７Ｒから出射した測定光束、及び、測定光束が眼底で反射された反射光束が通過する右眼用光路の光軸（言い換えると、右眼ＥＲの視軸）は、凹面ミラー８５の光軸Ｎに一致しない。測定光束の光軸Ｌ４Ｒは、凹面ミラー８５の光軸Ｎに対して偏心した位置を通過して、左眼ＥＬへと到達する。また、反射光束の光軸Ｌ４Ｒは、凹面ミラー８５の光軸Ｎに対して偏心した位置を通過して、撮像素子２２へと到達する。

＜被検眼の瞳上の測定領域とその歪み＞
本実施例における眼科装置１では、図２～図６に示したように、光源１１からの測定光束が、凹面ミラー８５の光軸Ｎから偏心した位置を通過して、被検眼Ｅに導光される。このような構成では、光源１１から出射した測定光束が凹面ミラー８５を介すことで歪む。また、このような構成では、被検眼Ｅの眼底で反射された反射光束が凹面ミラー８５を介すことで歪む。反射光束が凹面ミラー８５を介すことで歪むと、被検眼Ｅの瞳孔上の測定領域に歪みが生じる。

図７は、測定光束の歪みと測定領域を説明する図である。図７（ａ）は、被検眼Ｅの瞳孔上へ入射する測定光束（投光光束）を示している。図７（ｂ）は、被検眼Ｅの眼底で反射された反射光束（受光光束）に基づく測定領域を示している。本実施例において、光源１１からは、測定光束が真円形状（正円形状）で出射される。この測定光束は、真円形状を維持した状態で、リレーレンズ１２～対物レンズ１４を通過し、さらに、偏向ミラー８１と反射ミラー８４を介して、凹面ミラー８５に入射する。ここで、例えば、測定光束が凹面ミラー８５の光軸Ｎの位置を通過する構成である場合等は、測定光束が凹面ミラー８５を介しても歪まず、測定光束が真円形状を維持した状態で（図７（ａ）に点線で示す測定光束Ｉａの状態で）、被検眼Ｅの瞳孔Ｐを通過する。

一方、例えば、測定光束が凹面ミラー８５の光軸Ｎから偏心した位置を通過する構成である場合等は、測定光束が凹面ミラー８５を介すことで歪み、測定光束が真円形状から変形した状態で被検眼Ｅの瞳孔Ｐを通過する。一例として、測定光束が、縦方向に短く横方向に長い楕円形状に変形した状態で（図７（ａ）に実線で示す測定光束Ｉｂの状態で）、被検眼Ｅの瞳孔Ｐを通過する。

測定光束Ｉａ及び測定光束Ｉｂは、被検眼Ｅの眼底にて反射され、被検眼Ｅの瞳孔Ｐから反射光束Ｒとして出射される。例えば、反射光束Ｒは、凹面ミラー８５を介すことで、反射光束Ｒが通過する光軸に対する所定の経線方向の軸（例えば、本実施例では、０度の軸Ｑ１、９０度の軸Ｑ２、等）毎に歪みが発生する。

例えば、反射光束Ｒが凹面ミラー８５の光軸Ｎの位置を通過する構成である場合等は、反射光束Ｒが凹面ミラー８５によって歪まずにリングレンズ２０を通過する。このため、反射光束Ｒがリング光束として取り出されたとき、被検眼Ｅの瞳上の測定領域（図７（ｂ）に点線で示す測定領域Ｆａ）は真円形状になる。

一方、例えば、反射光束Ｒが凹面ミラー８５の光軸Ｎから偏心した位置を通過する構成である場合等は、反射光束Ｒが所定の経線方向の軸において歪んだ状態でリングレンズ２０を通過する。これによって、反射光束Ｒは、真円形状とは異なる形状の測定領域からリング光束として取り出される。一例として、図７（ｂ）では、反射光束Ｒが、０度の軸Ｑ１では歪まずにリングレンズ２０を通過するが、９０度の軸Ｑ２では歪んだ状態でリングレンズ２０を通過する。このため、反射光束Ｒがリング光束として取り出されると、被検眼Ｅの瞳上の測定領域（図７（ｂ）に実線で示す測定領域Ｆｂ）は、縦方向に短く横方向に長い楕円形状となる。

なお、本実施例において、光源１１からの測定光束は、プリズム１５により光軸Ｌ１まわりに偏心回転される。このため、測定光束は、被検眼Ｅの瞳孔Ｐの中心まわりに偏心回転された状態で、瞳孔Ｐに入射する。また、眼底からの反射光束は、プリズム１５により光軸Ｌ１まわりに偏心回転される。このため、受光光学系１０ｂにおけるプリズム１５以降の光学系では、あたかも、被検眼Ｅの瞳孔上における投影光束・反射光束（受光光束）の偏心がなかったかのように、逆走査される。

図８は、プリズム１５で測定光束及び反射光束を偏心回転させた場合の測定領域を説明する図である。図８（ａ）は、被検眼Ｅの瞳孔上へ入射する測定光束を示している。図８（ｂ）は、被検眼Ｅの眼底で反射された反射光束に歪みがない状態の測定領域を示している。図８（ｃ）は、被検眼Ｅの眼底で反射された反射光束に歪みが生じた状態の測定領域を示している。測定光束は、偏心回転されることにより被検眼Ｅの瞳孔Ｐの各経線方向に入射するが、便宜上、０度、９０度、１８０度、２７０度の方向に入射した測定光束と、その反射光束に基づく測定領域のみ図示する。

例えば、測定光束が凹面ミラー８５を介しても歪まない場合は、図８（ａ）に点線で示す測定光束Ｉａ（Ｉａ１～Ｉａ４）のように、測定光束が真円形状を維持した状態で、被検眼Ｅの瞳孔上の各位置を通過する。測定光束Ｉａ（Ｉａ１～Ｉａ４）の各反射光束は、リングレンズ２０を介すことで、図８（ｂ）に示す測定領域Ｆａ（Ｆａ１～Ｆａ４）からリング光束として取り出される。

しかし、例えば、本実施例では、測定光束が凹面ミラー８５を介すことで歪むため、図８（ａ）に実線で示す測定光束Ｉｂ（Ｉｂ１～Ｉｂ４）のように、測定光束が楕円形状に変形した状態で、被検眼Ｅの瞳孔上の各位置を通過する。測定光束Ｉｂ（Ｉｂ１～Ｉｂ４）の各反射光束は、凹面ミラー８５で歪み、リングレンズ２０を介すことで、図８（ｃ）に示す測定領域Ｆｂ（Ｆｂ１～Ｆｂ４）からリング光束として取り出される。

なお、被検眼Ｅの瞳孔上の測定領域は、被検眼Ｅの眼屈折力により、その歪みが変化する。例えば、被検眼Ｅが正視眼（つまり、眼屈折力が０Ｄ）であれば、測定領域の歪みが小さい。しかし、例えば、被検眼Ｅが近視眼（例えば、眼屈折力が－５Ｄ）や遠視眼（例えば、眼屈折力が＋５Ｄ）であり、その程度が大きいほど、測定領域の歪みは大きくなる。

例えば、被検眼Ｅの瞳孔上の測定領域は、反射光束に歪みがない状態での測定領域Ｆａが、被検眼Ｅの瞳孔上の正しい測定領域として、予め設定されていてもよい。反射光束が凹面ミラー８５の光軸Ｎを通過しない構成である場合には、上述のように、反射光束が歪むことで、真円形状の測定領域Ｆａに対して楕円形状の測定領域Ｆｂとなり、被検眼Ｅの瞳孔上の測定領域に歪みが生じる。このような歪みのある状態では、撮像素子２２がリング光束を撮像することにより得られるリング像が、本来の形状から異なる形状となってしまい、被検眼Ｅの正確な眼屈折力（光学特性）を取得することができない。

＜測定領域の歪みの補正＞
上記のような測定領域の歪みは、光源１１からの測定光束が、凹面ミラー８５の光軸Ｎから偏心した位置を通過することにより歪み、非点収差、球面収差、コマ収差、色収差、歪曲収差、等の様々な収差が生じることで起こっている。そこで、本実施例では、これらの収差を取り除くことで、測定領域の歪みを補正する。これによって、被検眼Ｅの眼屈折力にかかわらず、測定領域を一定に保つことができる。

なお、測定光束の歪みには、前述の収差のうちの非点収差が大きく影響するため、本実施例では、円柱レンズ２５を用いて、非点収差の発生を抑える場合を例に挙げる。もちろん、円柱レンズ２５とは異なる部材を用いてもよいし、前述の収差の少なくともいずれかの発生を抑えてもよい。

本実施例では、投光光学系１０ａと受光光学系１０ｂとの一部が共通光路である。このため、円柱レンズ２５を共通光路の光軸上に配置することで、被検眼Ｅの瞳孔に真円形状の測定光束Ｉａが導光されるように調整することができる。また、円柱レンズ２５を共通光路の光軸上に配置することで、真円形状の測定領域となるように調整することができる。

本実施例において、円柱レンズ２５は、被検眼Ｅの瞳上の測定領域が、瞳上の平面における縦方向及び横方向の比率が同一となるように配置される。例えば、円柱レンズ２５の円柱屈折度や乱視軸角度が、瞳上の平面における縦方向及び横方向の比率が同一となるように、予め実験やシミュレーションに基づいて決定されていてもよい。これによって、プリズム１５に偏心回転された測定光束に基づく各測定領域（すなわち、図８（ｃ）に示す測定領域Ｆｂ１～Ｆｂ４）と、全体の測定領域（すなわち、図８（ｃ）に示す測定領域Ｆｂ１～Ｆｂ４を１つとみなした測定領域ＳＡ）と、を真円形状に補正することができる。

また、本実施例において、円柱レンズ２５は眼底共役位置に配置される。円柱レンズ２５を眼底共役位置に配置することで、測定領域の歪みを効果的に補正することができる。以下、これについて詳細に説明する。

図９は、測定領域の歪みを説明する図である。図９では、便宜上、測定光束が凹面ミラー８５を介すことによる歪み（非点収差）を、光軸に対する０度の経線方向の軸（つまり、前述した０度の軸Ｑ１）と、光軸に対する９０度の経線方向の軸（つまり、前述した９０度の軸Ｑ２）と、にわけて模式的に表す。図９（ａ）は、光軸に対する０度の軸Ｑ１の光束を示す。図９（ｂ）は、光軸に対する９０度の軸Ｑ２の光束を示す。図９（ｃ）は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す歪みが影響した状態の測定領域Ｆである。

光軸に対する所定の経線方向の軸において、光束が凹面ミラー８５により歪んでいない状態では、その光束が瞳共役位置Ｋ２で集光する。例えば、図９（ａ）では、光束が０度の軸Ｑ１において歪んでおらず、瞳共役位置Ｋ２に集光した状態となる。一方、光軸に対する所定の経線方向の軸において、光束が凹面ミラー８５により歪んだ状態では、その光束が瞳共役位置Ｋ２とは異なる位置で集光する。例えば、図９（ｂ）では、光束が９０度の軸Ｑ２において歪み、瞳共役位置Ｋ２よりも被検眼Ｅ側の位置に集光した状態となる。例えば、歪みのある経線方向の軸では、被検眼Ｅの瞳上における結像性能が低下する。例えば、このような状態においては、図９（ｃ）に示すように、測定領域Ｆが縦方向に短く横方向に長い楕円形状となる。

例えば、本実施例では、図９のように、所定の軸の測定光束が、凹面ミラー８５を介すことで瞳共役位置Ｋ２に集光しなくなるために、測定領域Ｆに歪みが生じている。そこで、円柱レンズ２５を配置して、所定の軸の測定光束を瞳共役位置Ｋ２に集光させることで、測定領域の歪みを補正する。例えば、本実施例では、円柱レンズ２５を配置して、９０度の軸の測定光束を瞳共役位置Ｋ２に集光させることで、測定領域の歪みを補正する。

図１０は、円柱レンズ２５の配置位置と測定領域の歪みを説明する図である。図１０（ａ）は、弱い円柱屈折力をもつ円柱レンズ２５を眼底共役位置に配置した状態である。図１０（ｂ）は、弱い円柱屈折力をもつ円柱レンズ２５を瞳共役位置の近傍に配置した状態である。図１０（ｃ）は、強い円柱屈折力をもつ円柱レンズ２５を瞳共役位置の近傍に配置した状態である。なお、図１０では、図９（ｂ）と同様、光軸に対する９０度の経線方向の軸Ｑ２の光束を示している。

例えば、図９（ｂ）に示す状態に対して、図１０（ａ）に示すように円柱レンズ２５を眼底共役位置Ｋ１に配置した状態にすると、弱い円柱屈折力をもつ円柱レンズ２５であっても、被検眼Ｅの瞳上の測定領域の歪みが補正される。このため、測定領域Ｆを真円形状とすることができる。一方、例えば、図９（ｂ）に示す状態に対して、図１０（ｂ）に示すように円柱レンズ２５を瞳共役位置Ｋ２の近傍に配置した状態にすると、弱い円柱屈折力をもつ円柱レンズ２５では、被検眼Ｅの瞳上の測定領域の歪みがほとんど補正されない。このため、測定領域Ｆは楕円形状のままとなる。なお、例えば、円柱レンズ２５を眼底共役位置Ｋ１と瞳共役位置Ｋ２の間に配置した場合は、被検眼Ｅの瞳上の測定領域の歪みの一部が補正され、真円形状に近づいた楕円形状となる。円柱レンズ２５の円柱屈折力が同じである場合は、円柱レンズ２５を眼底共役位置Ｋ１の近くに配置するほど、測定領域Ｆが真円形状に近づき、円柱レンズ２５を瞳共役位置Ｋ２の近くに配置するほど、測定領域Ｆは楕円形状のままとなる。

例えば、円柱レンズ２５を瞳共役位置Ｋ２の近傍に配置する場合には、図９（ｃ）のように、強い円柱屈折力をもつ円柱レンズ２５を用いることで、被検眼Ｅの瞳上の測定領域Ｆの歪みを補正することが可能である。しかし、強い円柱屈折力をもつ円柱レンズ２５を用いても、測定領域Ｆの歪みが完全に補正されない場合がある。また、強い円柱屈折力をもつ円柱レンズ２５を配置したことで新たな収差が発生し、測定領域が歪む場合もある。このため、円柱レンズ２５は眼底共役位置に配置しておくことが好ましい。

なお、本実施例において、円柱レンズ２５は、光軸Ｌ２に対して傾斜配置されてもよい。光源１１からの測定光束が円柱レンズ２５に入射すると、その一部が円柱レンズ２５のレンズ面で反射されることがある。この反射光束が、プリズム１５、ホールミラー１３、リレーレンズ１６、コリメータレンズ１９、等を経て撮像素子２２に入射すると、リング像を検出する際のノイズになる。円柱レンズ２５を光軸Ｌ２に対して傾斜配置しておくことで、円柱レンズ２５のレンズ面で反射された反射光束を偏心させ、撮像素子２２への入射を抑制することができる。

＜制御部＞
図１１は、本実施例に係る眼科装置１の制御系を示す図である。例えば、制御部７０には、モニタ４、不揮発性メモリ７５（以下、メモリ７５）、測定部７が備える光源１１、撮像素子２２、ディスプレイ３１、撮像素子５２、等の各種部材が電気的に接続されている。また、例えば、制御部７０には、駆動部９、駆動機構３９、駆動部８３、がそれぞれ備える図示なきモータ等が電気的に接続されている。

例えば、制御部７０は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、等を備える。例えば、ＣＰＵは、眼科装置１における各部材の制御を司る。例えば、ＲＡＭは、各種の情報を一時的に記憶する。例えば、ＲＯＭには、眼科装置１の動作を制御するための各種プログラム、各種検査のための検査視標データ、初期値等が記憶されている。なお、制御部７０は、複数の制御部（つまり、複数のプロセッサ）によって構成されてもよい。

例えば、メモリ７５は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、メモリ７５としては、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、等を使用することができる。例えば、メモリ７５には、自覚式測定部及び他覚式測定部を制御するための制御プログラムが記憶されている。

＜制御動作＞
眼科装置１の制御動作について説明する。

本実施例では、眼科装置１を用いて、被検眼Ｅの遠用時における他覚眼屈折力（他覚値）を測定する場合を例示する。もちろん、眼科装置１を用いて、被検眼Ｅの近用時における他覚値を測定してもよい。他覚値は、被検眼Ｅがもつ球面屈折度、円柱屈折度、乱視軸角度、プリズム値、等の少なくともいずれかを他覚的に測定した値でもよい。

＜被検眼と測定部のアライメント（位置合わせ）＞
検者は、被検者に、顎を顎台５に載せ、呈示窓３を観察するように指示する。ディスプレイ３１には、被検眼Ｅを固視させるため固視標が表示される。ディスプレイ３１から出射した視標光束は、被検眼Ｅに凹面ミラー８５を介して導光され、被検眼Ｅの眼前に視標光束の像（固視標の像）を形成する。

制御部７０は、第１指標投影光学系及び第２指標投影光学系を制御して、被検眼Ｅの角膜にアライメント指標を投影させる。また、制御部７０は、アライメント指標像を用いて、被検眼Ｅと測定部７とを自動的に位置合わせする（詳細は、例えば、特開２０１７－８６６５２号公報を参照されたい）。

＜他覚式測定＞
検者は、被検眼Ｅと測定部７とのアライメントが完了した状態で、被検眼Ｅに対する他覚式測定を開始する。他覚式測定では、始めに他覚値の予備測定が行われ、予備測定に続いて本測定を行ってもよい。

検者は、被検者に、ディスプレイ３１に表示された固視標を呈示窓３から観察させる。固視標には、風景、文字列、記号、図柄、等を示す視標が使用されてもよい。本実施例では、固視標として点を示す視標（すなわち、点像視標）が表示される。

制御部７０は、光源１１を点灯させ、被検眼Ｅに対して他覚値の予備測定を開始する。制御部７０は、予備測定の結果に応じて、ディスプレイ３１を光軸Ｌ２方向へと移動させ、被検眼Ｅに雲霧をかけてもよい。すなわち、制御部７０は、被検眼Ｅのピントが合う位置にディスプレイ３１を一旦移動させた後、適当な雲霧量となる位置にディスプレイ３１を移動させることで、被検眼Ｅに雲霧をかけてもよい。なお、雲霧量の算出については、例えば、特開２０１７－９９６４０号公報を参照されたい。これにより、被検者に左眼のみで固視標を観察させた状態で左眼に雲霧をかけたり、右眼のみで固視標を観察させた状態で右眼に雲霧をかけたりすることができる。また、被検者に両眼で固視標を観察させた状態で両眼に雲霧をかけることもできる。

続いて、制御部７０は、被検眼Ｅに対して他覚値の本測定を開始する。本実施例では、前述のように、光源１１からの測定光束が、凹面ミラー８５の光軸Ｎから偏心した位置を通過することにより歪み、被検眼Ｅの瞳上における測定領域に歪みが生じる。しかし、測定光束の光軸上には、予め円柱レンズ２５が配置されているとともに、予め円柱レンズ２５の配置位置、プリズム１５の配置位置、プリズム１５の頂角、等の少なくともいずれかが最適となるように調整されている。このため、光源１１からの測定光束は、プリズム１５によって瞳孔Ｐの中心まわりに偏心回転されると、光源１１から出射されたときと同一の形状（つまり、真円形状）で瞳孔Ｐを通過し、眼底に到達する。また、光源１１からの測定光束は、眼底にて反射されると、リングレンズ２０を介すことで、正しい測定領域Ｆａから、リング光束として取り出される。撮像素子２２は、このようなリング光束をリング像として撮像する。制御部７０は、撮像素子２２からの出力信号を、画像データとしてメモリ７５に記憶させる。なお、本実施例において、制御部７０は、撮像素子２２に画像データを連続して撮像させることで、画像データの加算処理及び蓄積処理を行うようにしてもよい。

制御部７０は、メモリ７５に記憶された画像データを解析することで、被検眼Ｅの他覚値を取得する。例えば、被検眼Ｅが正視眼（つまり、球面屈折度が０Ｄ）であれば、眼底からの反射光束はリングレンズ２０に平行光束（略平行光束）として入射する。このため、撮像素子２２には、リングレンズ２０と同じ大きさのリング像が結像する。一方、例えば、被検眼Ｅが遠視眼（例えば、球面屈折度が＋３Ｄ、等）であれば、撮像素子２２には、球面屈折度に応じて拡大されたリング像が結像する。また、例えば、被検眼Ｅが近視眼（例えば、球面屈折度が－３Ｄ、等）であれば、撮像素子２２には、球面屈折度に応じて縮小されたリング像が結像する。なお、例えば、被検眼Ｅが乱視眼（例えば、円柱屈折度が－２Ｄであり乱視軸角度が４５度、等）であれば、撮像素子２２には、円柱屈折度に応じて楕円形状となり、乱視軸角度に応じて傾斜したリング像が結像する。

制御部７０は、画像データを細線化し、各経線方向におけるリング像の位置を特定する。例えば、リング像の位置は、輝度信号を検出して、そのピーク値や重心位置等を求めることにより特定してもよい。続いて、制御部７０は、特定したリング像の位置に基づいて、最小二乗法等によりリング像を近似し、近似されたリング像の形状から各経線方向の眼屈折力を求める。また、制御部７０は、この眼屈折力に対して所定の処理を行うことで、被検眼Ｅの他覚的に測定された眼屈折力を取得する。制御部７０は、本測定の測定結果をモニタ４に表示させるとともに、メモリ７５に記憶してもよい。

以上説明したように、例えば、本実施例における眼科装置は、被検眼の瞳共役位置とは異なる位置に配置され、測定光束が光学部材を介することにより生じる瞳上の測定領域の歪みを補正する補正部材を備える。これによって、測定領域の歪みが軽減された状態で被検眼の他覚的な光学特性が測定されるので、測定結果を精度よく得ることができる。

また、例えば、本実施例における眼科装置では、補正部材が、被検眼の眼底と共役な位置である眼底共役位置または眼底共役位置の近傍に配置される。補正部材をこのような位置に配置することで、測定領域の歪みを効果的に補正することができる。例えば、補正部材としてレンズを用いる場合、屈折度数の小さなレンズであっても、眼底共役位置（または、眼底共役位置の近傍）に配置することで、測定領域の歪みを容易に補正することができる。

また、例えば、本実施例における眼科装置では、補正部材が、被検眼の瞳上の平面における縦方向及び横方向の比率が同一となるように配置される。これによって、被検眼の瞳上の各位置における測定領域の歪みだけでなく、各位置の測定領域を１つとみなした全体の測定領域の歪みも補正されるので、測定結果を精度よく得ることができる。

また、例えば、本実施例における眼科装置では、補正部材が、投光光学系の光路と受光光学系の光路との共通光路に配置される。例えば、投光光学系の光路と受光光学系の光路とが別々に設けられた構成では、補正部材を各光学系の光路にそれぞれ配置したほうがよい場合もある。しかし、本実施例では、各光学系の共通光路に１つの補正部材を配置するのみで、測定領域の歪みが補正されるので、眼科装置を容易な構成とすることができる。

また、例えば、本実施例における眼科装置では、測定光束を回転させるための光束偏向手段と補正部材とが、投光光学系の光路と受光光学系の光路との共通光路に配置される。また、光束偏向手段は瞳共役位置から外れた位置に配置され、補正部材は光束偏向部材と眼底共役位置との間に配置される。これによって、被検眼Ｅの瞳上の各位置において、測定領域の歪みが補正された状態でリング光束が得られるので、被検眼の他覚的な光学特性の測定結果を精度よく得ることができる。

また、例えば、本実施例における眼科装置では、補正部材として、円柱レンズが用いられる。例えば、測定光束が光学部材を介することにより生じる瞳上の測定領域の歪みは、測定光束の収差によって生じている。測定光束の収差としては、非点収差、球面収差、コマ収差、色収差、歪曲収差、等が挙げられるが、測定領域の歪みに大きく影響しているのは非点収差である。このため、円柱レンズを用いることで、非点収差を取り除き、測定領域の歪みを補正することができる。

また、例えば、本実施例における眼科装置では、補正部材が、測定光束が通過する光路の光軸に対して傾斜配置される。これによって、測定光束が補正部材を通過する際に補正部材で反射された反射光束が斜め方向に向かうので、この反射光束が撮像素子へ到達することで生じるノイズを抑えることができる。

＜変容例＞
なお、本実施例では、被検者が顎台５に顎を載置したとき、瞳孔間距離の中心Ｍに凹面ミラー８５の光軸Ｎの左右方向が一致し、上下方向は一致しない構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、眼科装置１は、被検者が顎台５に顎を載置したとき、瞳孔間距離の中心Ｍに凹面ミラー８５の光軸Ｎの左右方向及び上下方向が一致する構成としてもよい。例えば、このような構成であっても、左眼用光路及び右眼用光路の光軸に対して、凹面ミラー８５の光軸が偏心した状態となるので、測定光束が歪み、被検眼Ｅの瞳孔上の測定領域に歪みが生じる。しかし、本実施例のように円柱レンズ２５を配置すれば、測定領域の歪みを補正することができる。

なお、本実施例では、投光光学系１０ａの光路と、受光光学系１０ｂの光路と、の一部が共通である構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、投光光学系１０ａと受光光学系１０ｂとが、別途設けられた構成であってもよい。この場合、円柱レンズ２５は、投光光学系１０ａの光路と、受光光学系１０ｂの光路と、にそれぞれ配置されてもよい。これによって、被検眼Ｅの瞳孔Ｐに真円形状を維持した状態で測定光束が入射されるとともに、被検眼Ｅの瞳孔上の測定領域が真円形状となるように歪みが補正される。

なお、上記のように、投光光学系１０ａと受光光学系１０ｂとが別途設けられた構成である場合、円柱レンズ２５は、少なくとも受光光学系１０ｂの光路に配置される構成であってもよい。測定光束が反射された反射光束の歪みに対して、円柱レンズ２５の円柱屈折度や乱視軸角度を調整することで、被検眼Ｅの瞳孔上の測定領域の歪みを補正するようにしてもよい。

なお、本実施例では、被検眼Ｅの瞳上の測定領域の歪みを補正するために、円柱レンズ２５を配置し、非点収差を取り除く構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。もちろん、円柱レンズとは異なるレンズ（例えば、球面レンズ、非球面レンズ、等）、波面変調素子、等を配置する構成としてもよい。また、非点収差に限らず、球面収差、コマ収差、色収差、歪曲収差、等を取り除く構成としてもよい。一例としては、円柱レンズ２５に代えて非球面レンズを配置し、球面収差を取り除くことで、測定領域の歪みを補正してもよい。また、一例としては、円柱レンズ２５に代えて波面変調素子を配置し、非点収差、球面収差、コマ収差、等を取り除くことで、測定領域の歪みを補正してもよい。もちろん、複数の部材を組み合わせることで、複数の収差を取り除き、測定領域の歪みを補正してもよい。

なお、本実施例では、他覚式測定光が、被検眼の瞳孔の中心部から眼底にリング状の測定光束を投影し、眼底での反射光束を瞳孔の周辺部から取り出して、リング像を撮像素子２２に結像させる構成である場合を例に挙げて説明したがこれに限定されない。他覚式光学系は、被検眼Ｅの眼底に測定光束を投光する投光光学系と、眼底にて反射された反射光束を受光する受光光学系と、を有する構成であればよい。例えば、他覚式測定光学系は、被検眼の瞳孔の周辺部から眼底にリング状の測定光束を投影し、眼底での反射光束を瞳孔の中心部から取り出して、リング像を撮像素子２２に結像させる構成でもよい。また、例えば、他覚式測定光学系は、スリットを投影する位相差方式の構成でもよい。また、例えば、他覚式測定光学系は、シャックハルトマンセンサを備えた構成でもよい。

他覚式測定光がこれらのいずれの構成であっても、本実施例のように円柱レンズ２５を配置することで、被検眼Ｅの瞳上の測定領域Ｆの歪みを補正することができる。例えば、他覚式測定光学系がシャックハルトマンセンサを備えた構成である場合を例に挙げて、被検眼Ｅの瞳上の測定領域Ｆの歪みを説明する。例えば、この場合には、本実施例におけるリングレンズ２０に代えて、マイクロレンズアレイを含むハルトマン板が配置されてもよい。被検眼Ｅの眼底にて反射された測定光束の反射光束は、ハルトマン板を介すことで、被検眼Ｅの瞳孔Ｐにおける所定の測定領域Ｆから取り出される。

図１２は、ハルトマン板を用いた場合の測定領域を示す図である。図１２（ａ）は、測定領域に歪みがない状態を示す。図１２（ｂ）測定領域に歪みが生じた状態を示す。例えば、測定光束が凹面ミラー８５を介しても歪まない場合には、図１２（ａ）のように、被検眼の瞳上における各々の測定領域Ｆが所定の形状（例えば、真円形状）となる。しかし、例えば、測定光束が凹面ミラー８５を介して歪む場合には、図１２（ｂ）のように、被検眼の瞳上における各々の測定領域Ｆが所定の形状から変形した形状（例えば、楕円形状）となる。このため、本実施例のように、他覚式測定光学系に円柱レンズ２５を配置して視標光束の歪みを軽減させ、測定領域Ｆの歪みを補正するようにしてもよい。

なお、本実施例では、眼科装置１が他覚式測定部を備える構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。眼科装置１は他覚式測定部とともに、被検眼の光学特性を自覚的に測定する自覚式測定部を備える構成としてもよい。

図１３は、眼科装置１が他覚式測定部と自覚式測定部を備える場合の一例である。自覚式測定部は、投光光学系６５と、矯正光学系６０と、を備えていてもよい。例えば、投光光学系６５は、固視標呈示光学系３０と兼用されてもよい。ディスプレイ３１には検査視標（例えば、ランドルト環視標）が表示され、ディスプレイ３１から出射した視標光束が、投光レンズ３３、投光レンズ３４、ダイクロイックミラー３６、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー２９、対物レンズ１４、の順に光学部材を経由して、被検眼Ｅに投影されてもよい。

例えば、矯正光学系６０は、投光光学系６５の光路中に配置されてもよい。矯正光学系６０は、乱視矯正光学系６３と駆動機構３９を備える。乱視矯正光学系６３は、被検眼Ｅの円柱屈折度や円柱軸（乱視軸）等を矯正するために用いられる。例えば、乱視矯正光学系６３は、焦点距離の等しい２枚の正の円柱レンズからなり、それぞれが回転機構により独立に駆動され、光軸Ｌ２の軸まわりに回転されてもよい。乱視矯正光学系６３を用いることで、被検眼Ｅの円柱屈折度と乱視軸角度を矯正してもよい。駆動機構３９は、ディスプレイ３１を光軸Ｌ１方向に移動させることによって、被検眼Ｅに対する検査視標の呈示位置（呈示距離）を光学的に変更し、被検眼Ｅの球面屈折度を矯正してもよい。

なお、図１２では図示を省略しているが、対物レンズ１４と偏向ミラー８１の間に補正光学系を設けてもよい。補正光学系は、焦点距離の等しい２枚の正の円柱レンズからなり、それぞれが回転機構により独立に駆動され、光軸Ｌ３の軸まわりに回転されてもよい。補正光学系を用いることで、円柱屈折度と乱視軸角度を調整し、自覚式測定において生じる光学収差（例えば、非点収差等）を補正してもよい。

例えば、眼科装置１が他覚式測定部と自覚式測定部を備える構成である場合、凹面ミラー８５は、他覚式測定部と自覚式測定部とで兼用される。本実施例では、他覚式測定部において、光源１１に出射される測定光束が、ダイクロイックミラー３５から凹面ミラー８５を介して被検眼Ｅに到達するまでの光軸と、自覚式測定部において、ディスプレイ３１に出射される視標光束が、ダイクロイックミラー３５から凹面ミラー８５を介して被検眼Ｅに到達するまでの光軸と、が少なくとも同軸で構成される。つまり、本実施例では、ダイクロイックミラー３５によって、他覚式測定光学系１０の光軸Ｌ１と、自覚式測定光学系の光軸Ｌ２と、が合成され、同軸となるように構成される。

例えば、このような眼科装置１において、他覚式測定部を用いる場合、光源１１からの測定光束が凹面ミラー８５を介することにより、測定光束に歪みが生じる。しかし、本実施例のように、投光光学系１０ａ及び受光光学系１０ｂの共通光路に円柱レンズ２５を配置しておくことで、測定光束の歪みを補正されるとともに、測定光束の歪みにより生じる被検眼Ｅの瞳上の測定領域の歪みが補正される。

また、例えば、このような眼科装置１において、自覚式測定部を用いる場合、ディスプレイ３１からの視標光束が凹面ミラー８５を介することにより、視標光束に歪みが生じる。そこで、他覚式測定部と同様、自覚式測定部にも、円柱レンズを配置するようにしてもよい。この場合、自覚式測定光学系の光軸上における眼底共役位置（あるいは、眼底共役位置の近傍）に、円柱レンズを配置してもよい。一例として、ダイクロイックミラー３６とダイクロイックミラー３５の間に、円柱レンズ２６が配置されてもよい。これによって、視標光束の歪みが補正された検査視標を被検眼Ｅに投影してもよい。

なお、例えば、眼科装置１が他覚式測定部と自覚式測定部を備える構成である場合は、他覚式測定光学系と自覚式測定光学系の共通光路に円柱レンズを配置することで、それぞれの光束の歪みを軽減させるようにしてもよい。一例として、ダイクロイックミラー３５とダイクロイックミラー２９の間に、円柱レンズを配置してもよい。

１ 検眼装置
２ 筺体
４ モニタ
５ 顎台
７ 測定部
１０ 他覚式測定光学系
３０ 固視標呈示光学系
４５ 第１指標投影光学系
４６ 第２指標投影光学系
５０ 観察光学系
７０ 制御部
７５ メモリ

Claims (5)

1. 被検眼に測定光束を導光する光学部材であって、前記測定光束が通過する左眼用光路と右眼用光路で兼用され、前記光学部材の光軸が、前記左眼用光路の光軸及び前記右眼用光路の光軸に対して偏心するように配置される光学部材と、
   前記測定光束を、前記光学部材を介して前記被検眼の眼底に投光する投光光学系と、
   前記測定光束が前記眼底にて反射された反射光束を、前記光学部材を介して受光する受光光学系と、
   を有し、前記被検眼の光学特性を他覚的に測定する眼科装置であって、
   前記被検眼の瞳共役位置とは異なる位置に配置され、前記測定光束が前記光学部材を介することにより生じる瞳上の測定領域の歪みを補正する補正部材を備えることを特徴とする眼科装置。
2. 請求項１の眼科装置において、
   前記補正部材は、前記被検眼の眼底共役位置または該眼底共役位置の近傍に配置されることを特徴とする眼科装置。
3. 請求項１または２のいずれかの眼科装置において、
   前記補正部材は、前記瞳上の測定領域が、前記瞳上の平面における縦方向及び横方向の比率が同一となるように配置されることを特徴とする眼科装置。
4. 請求項１～３のいずれかの眼科装置において、
   前記投光光学系の光路と、前記受光光学系の光路と、の一部は共通しており、
   前記補正部材は、前記投光光学系と前記受光光学系との共通光路に配置されることを特徴とする眼科装置。
5. 請求項１～３のいずれかの眼科装置において、
   前記投光光学系の光路と、前記受光光学系の光路と、の一部は共通しており、
   前記投光光学系と前記受光光学系との共通光路には、前記測定光束を回転させるための光束偏向手段が、前記瞳共役位置から外れた位置に配置され、
   前記補正部材は、前記被検眼の眼底共役位置、または、前記光束偏向手段と前記眼底共役位置との間に配置されることを特徴とする眼科装置。
   

Images