JP7484231B2

JP7484231B2 - 他覚検眼装置

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Publication number: JP7484231B2
Application number: JP2020036836A
Authority: JP
Inventors: 献立花; 慎也水戸; 通浩滝井
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2040-03-04
Also published as: JP2021137260A

Description

本開示は、被検眼を他覚的に検査するための他覚検眼装置に関する。

従来の他覚検眼装置において、被検眼に固視標を投影することによって、検査中に被検眼の視線が維持されるようにしている。また、他覚検眼装置は、固視標の呈示位置を変化させることによって、被検眼の固視を誘導したり、固視標の視度を補正したりしていた。

特開２０１４－１４７５７０号公報

しかしながら、従来の他覚検眼装置では、レンズまたは光源等を駆動部によって光軸方向に移動させることで固視標の呈示位置を変化させていたため、装置が大型になってしまうなど好適とは言えなかった。

本開示は、従来の問題点に鑑み、より好適に固視標を呈示できる他覚検眼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）被検眼を他覚的に検査するための他覚検眼装置であって、前記被検眼に他覚検査を行う他覚検眼手段と、各々の画素集合単位から、方向毎に異なる光を出射することで、物体が放つ光線を再現するライトフィールドディスプレイを有し、前記他覚検査において前記被検眼を固視させるための固視標を前記ライトフィールドディスプレイによって前記被検眼に投影する固視標投影手段と、前記ライトフィールドディスプレイの出射する光の方向を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ライトフィールドディスプレイの出射する光の方向を変化させることで前記固視標の呈示距離を変化させることによって、前記被検眼の調節状態を誘導することを特徴とする。

本開示によれば、より好適に固視標を呈示できる。

他覚検眼装置の外観を示す概略図である。他覚検眼装置の内部構成を示す概略図である。ＬＦＤの構成を示す概略図である。ＬＦＤの原理について説明するための図である。他覚検眼装置のフローチャートを示す図である。雲霧時の固視標の動きを示す模式図である。調節力測定時の固視標の動きを示す模式図である。直接力測定時の固視標の見え方を示す図である。固視標の見え方を示す図である。固視標の変容例について説明する図である。

＜実施形態＞
以下、本開示の実施形態について説明する。本実施形態の他覚検眼装置（例えば、他覚検眼装置１）は、被検眼を他覚的に検査（観察、撮影または測定など）する。他覚検眼装置は、例えば、眼屈折力測定装置、眼底カメラ、光干渉断層計（optical coherence tomography：ＯＣＴ）、走査型レーザ検眼鏡（Scanning Laser Ophthalmoscope：ＳＬＯ）、角膜内皮細胞撮影装置、角膜形状測定装置、眼圧計、アイポジションメータなどであってもよい。他覚検眼装置は、例えば、他覚検眼部（例えば、他覚検眼部１００）と、固視標投影部（例えば、固視標光学系３００）と、制御部（例えば、制御部７０）を備える。

他覚検眼部は、例えば、被検眼に他覚検査を行う。固視標投影部は、他覚検査において被検眼を固視させるための固視標（例えば、固視標３５０または固視標３６０）を被検眼に投影する。固視標投影部は、ライトフィールドディスプレイ（Light field display：ＬＦＤ）を有する。ＬＦＤ（例えば、ＬＦＤ３１０）は、各々の画素集合単位から、方向毎に異なる光を出射することで、物体が放つ光線（例えば、物体によって反射される光線等）を再現することができる。つまり、ＬＦＤは、見る位置に応じた物体からの反射光または光源を再現することができる。また、ＬＦＤは、被検眼の光学特性（例えば、球面度数、乱視度数、および乱視軸の方向等の少なくともいずれか）に応じて、出力する画像の特徴値（例えば、呈示距離、円柱度数の矯正量、および円柱軸の方向の少なくともいずれか）を適宜設定することも可能である。もちろん、呈示距離は無限遠であってもよい。制御部は、ＬＦＤの出射する光の方向を制御する。本実施形態の他覚検眼装置は、上記の構成を備えることによって、より好適に固視標を呈示できる。

なお、制御部は、ＬＦＤを制御して固視標の呈示距離を変化させることによって、被検眼の調節状態を誘導してもよい。例えば、制御部は、調節状態を誘導することによって、被検眼の調節力等を測定することができる。また、例えば制御部は、調節状態を誘導することによって被検眼に雲霧を掛けてもよい。この場合、他覚検眼部は、被検眼の調節力が働いていない状態で他覚検査（例えば、他覚屈折度数測定）を行うことができる。

なお、制御部は、被検眼の視度に応じて、呈示距離を変化させてもよい。例えば、制御部は、被検眼の視度情報を取得し、視度情報に基づいて被検眼に確実に視認される呈示距離で固視標を呈示してもよい。これによって、被検眼にピントの合う固視標を呈示することができる。なお、制御部は、外部の記憶装置、電子カルテシステム等から視度情報を取得してもよいし、視度測定装置（例えば、他覚屈折度数測定装置）などから視度情報を取得してもよい。

なお、制御部は、ＬＦＤによって固視標を立体的に表示させてもよい。例えば、制御部は、固視標の各部の呈示距離と視差などを連続的に変化させることによって、固視標となる絵またはイメージなどの球面または曲面などを表現してもよい。これによって、制御部は、より自然な見え方の固視標を呈示することができる。

なお、制御部は、ＬＦＤによって、２つ以上の異なる呈示距離を含む固視標を表示させてもよい。この場合、他覚検眼部は、固視標において被検眼が注視している部分の呈示距離に応じた他覚検査を行ってもよい。例えば、制御部は、被検眼が固視標の遠用部分を注視している状態で遠用屈折度数を測定し、固視標の近用部分を注視している状態で近用屈折度数を測定してもよい。

＜実施例＞
以下、本開示に係る実施例について説明する。図１は他覚検眼装置１の外観構成図である。他覚検眼装置１は、例えば、基台２、顔支持部３、駆動部４、表示部７５、操作部７６、および他覚検眼部１００等を備える。顔支持部３は、基台２に固定され、被検者の顔を支持する。駆動部４は、他覚検眼部１００を基台２に対してＸＹＺ方向に駆動させる。表示部７５は、各種の情報（例えば、被検眼の観察像、被検眼の測定結果、等）を表示する。操作部７６は、各種の設定を行う。本実施例では、タッチパネル付きの表示部７５が操作部７６を兼用する。他覚検眼部１００は、後述する光学系を収納する。なお、本実施例では、図２のように他覚検眼装置１の左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向、前後方向をＺ方向として表す。

図２は他覚検眼装置１の光学系及び制御系の概略構成図である。例えば、他覚検眼部１００は、測定光学系２００、固視標光学系３００、指標投影光学系４００、観察光学系５００、等を備える。測定光学系２００は、被検眼Ｅの眼屈折力（例えば、球面度数、柱面度数、乱視軸角度、等）を他覚的に測定する。固視標光学系３００は、被検眼Ｅに対して固視標を呈示する。指標投影光学系４００は、被検眼ＥのＺ方向を検出するためのアライメント指標を投影する。観察光学系５００は、被検眼Ｅの前眼部を撮像する。

＜測定光学系＞
例えば、測定光学系２００は、投光光学系２１０と、受光光学系２２０と、を備える。投光光学系２１０は、被検眼Ｅにおける瞳孔の中心部を介して、被検眼Ｅの眼底Ｅｆにスポット状の測定光束を投影する。受光光学系２２０は、眼底Ｅｆにより反射された測定光束の反射光束を、瞳孔の周辺部を介してリング状に取り出す。

例えば、投光光学系２１０は、光源２１１、リレーレンズ２１２、ホールミラー２１３、プリズム２１４、駆動部２１５、対物レンズ２１６、等を備える。光源２１１は、測定光学系２００の光軸Ｎ１上に配置され、眼底Ｅｆと光学的に共役な位置関係となっている。例えば、光源２１１としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＳＬＤ（Superluminescent Diode）、等を用いることができる。ホールミラー２１３の開口部は、瞳孔と光学的に共役な位置関係となっている。プリズム２１４は瞳孔と共役な位置から外れた位置に配置され、プリズム２１４を通過する光束を光軸Ｎ１に対して偏心させる。なお、プリズム２１４に代えて、光軸Ｎ１上に平行平面板を斜めに配置してもよい。駆動部２１５は、光軸Ｎ１を中心として、プリズム２１４を回転駆動させる。

測定光源２１１は、瞳孔を介して眼底Ｅｆにスポット状の測定指標を投影するために利用される。光源２１１は、被検者に眩しさを感じさせにくい赤外域の光を発することが望ましい。但し、必ずしもこれに限られるものではない。また、本実施例において、光源２１１は、被検眼Ｅの徹照像を撮影するための照明光源としても用いられる。即ち、光源２１１から出射された光束（照明光）の眼底反射光によって、被検眼Ｅの瞳孔内が照明される。

例えば、受光光学系２２０は、対物レンズ２１６、プリズム２１４、ホールミラー２１３、リレーレンズ２２１、全反射ミラー２２２、受光絞り２２３、コリメータレンズ２２４、リングレンズ２２５、撮像素子２２６、等を備える。対物レンズ２１６、プリズム２１４、及びホールミラー２１３は、投光光学系２１０と共用される。リレーレンズ２２１及び全反射ミラー２２２は、ホールミラー２１３の反射方向に配置される。受光絞り２２３、コリメータレンズ２２４、リングレンズ２２５、及び撮像素子２２６は、全反射ミラー２２２の反射方向に配置される。受光絞り２２３は、眼底Ｅｆと光学的に共役な位置関係となっている。リングレンズ２２５は、瞳孔と光学的に共役な位置関係となっている。例えば、リングレンズ２２５は、円筒レンズがリング状に形成されたレンズ部と、レンズ部以外に遮光用のコーティングが施された遮光部と、から構成される。撮像素子２２６は、眼底Ｅｆと光学的に共役な位置関係となっている。例えば、撮像素子２２６としては、ＣＣＤ（Charged-Coupled Devices）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）、等を用いることができる。例えば、撮像素子２２６からの出力信号は、制御部７０に入力される。

なお、被検眼Ｅと対物レンズ２１６との間には、ビームスプリッタ２３０が配置されている。ビームスプリッタ２３０は、固視標光学系３００からの測定光束を被検眼Ｅへと導き、被検眼Ｅの前眼部からの反射光束を観察光学系５００へと導く。

上記の構成において、光源２１１から出射された測定光束は、リレーレンズ２１２、ホールミラー２１３、プリズム２１４、対物レンズ２１６、及びビームスプリッタ２３０を経て、眼底Ｅｆ上にスポット状の測定光束を投影する。これによって、眼底Ｅｆ上に点光源像が形成される。このとき、プリズム２１４が光軸Ｎ１周りに回転され、ホールミラー２１３の開口部の瞳投影像（瞳上での投影光束）は高速に偏心回転される。眼底Ｅｆにて測定光束が反射された反射光束は、ビームスプリッタ２３０、対物レンズ２１６、及びプリズム２１４を介して、ホールミラー２１３に反射される。反射光束は、さらに、リレーレンズ２２１を介して全反射ミラー２２２に反射され、受光絞り２２３の位置に集光する。コリメータレンズ２２４及びリングレンズ２２５によって、リング状の像が撮像素子２２６に結像する。

なお、測定光学系２００は上記の構成に限らず、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに測定光束を投影する投光光学系と、眼底Ｅｆにより反射された測定光束の反射光束を受光する受光光学系と、を有する測定光学系であればよい。例えば、測定光学系２００は、眼底Ｅｆにスポット指標を投影し、シャックハルトマンセンサを用いて、眼底Ｅｆにおけるスポット指標の反射光束を検出する測定光学系であってもよい。また、フォトレフラクション方式が用いられてもよい。フォトレフラクション方式は、照明用光源をカメラの光軸上から軸外に外した位置に取り付け、被検眼の瞳孔領内に現れる眼底からの反射光の分布から屈折状態を求めるものである。

＜固視標光学系＞
固視標光学系３００は、被検眼Ｅに固視標を投影する。固視標は、例えば、被検眼Ｅを測定する際に固視を誘導するために用いられる。固視標光学系３００は、ライトフィールドディスプレイ（Light field display：ＬＦＤ）３１０を備える。ＬＦＤは、固視標を３次元的に表示することができる。

ＬＦＤ３１０は、各々の画素集合単位（詳細は後述する）から、方向毎に異なる光を出射することで、物体が放つ光線（例えば、物体によって反射される光線等）を再現することができる。つまり、ＬＦＤ３１０は、見る位置に応じた物体からの反射光または光源を再現することができる。また、ＬＦＤ３１０は、被検眼の光学特性（例えば、球面度数、乱視度数、および乱視軸の方向等の少なくともいずれか）に応じて、出力する画像の特徴値（例えば、被検眼に対する固視標の呈示距離等）を適宜変更することも可能である。

詳細は後述するが、ＬＦＤ３１０は、被検眼に対する固視標の呈示距離を変更することができる。この場合、被検者は、固視標の呈示位置が、被検眼の遠点から近点までの間に存在する場合に、呈示された固視標を明確に視認することができる。被検眼から遠点までの距離は、被検眼の遠視の焦点距離となる。つまり、被検眼から遠点までの距離は、被検眼からの距離のうち、被検眼が物体（例えば固視標等）を明確に視認可能な最も遠い距離となる。また、被検眼から近点までの距離は、被検眼からの距離のうち、被検眼が物体を明確に視認可能な最も近い距離となる。

現在、光線を再現する方式が互いに異なる複数種類のＬＦＤが提案されている。ＬＦＤの方式には、例えば、微小素子アレイ方式、複数ディスプレイ方式、およびバリア基盤方式等がある。

微小素子アレイ方式のＬＦＤは、画像源（例えばディスプレイ等）の正面側（画像を視認するユーザ側）に微小素子アレイを備える。微小素子アレイとは、複数の画素集合単位の各々に対応して設けられる複数の微小素子が、二次元上に並べて（例えば格子状に）配置された光学部材である。微小素子アレイには、例えば、複数のマイクロレンズを備えるマイクロレンズアレイ、複数のマイクロホールを備えるマイクロホールアレイ、複数の回折素子を備える回折素子アレイ、複数の偏光素子を備える偏光素子アレイ、および、複数の屈折素子を備える屈折素子アレイ等の少なくともいずれかを採用できる。

また、複数ディスプレイ方式のＬＦＤでは、複数のディスプレイがスタック状に組み合わされている。複数ディスプレイ方式のＬＦＤには、例えばテンソルディスプレイ等がある。バリア基盤方式のＬＦＤでは、細かいスリットが形成されたバリア基盤が、画像源（例えばディスプレイ等）の背面側（画像を視認するユーザ側の反対側）に設けられている。なお、ＬＦＤの構成は、画素からの光を被検眼に向けて出射する構成でもよいし、スクリーンに画素を投影する構成でもよい。また、ＬＦＤは、光を走査させることで画像を出力してもよい。

他覚検眼装置１には、いずれの方式のＬＦＤを採用することも可能である。本実施例では、マイクロレンズアレイを備えた微小素子アレイ方式のＬＦＤ３１０を採用する場合を例示して説明を行う。図３に示すように、本実施例のＬＦＤ３１０は、画像源３１１、バックライト３１２、および微小素子アレイ３１３を備える。なお、図３では、ＬＦＤ３１０の構成の理解を容易にするために、画像源３１１、バックライト３１２、および微小素子アレイ３１３の各々が分解された状態が示されている。

画像源３１１は、画像を視認するユーザ（本実施例では被検者）の視線方向に交差する二次元の方向（つまり、ディスプレイの表示面に平行な二次元方向）に並べられた複数の画素を有する。一例として、本実施例の画像源３１１には、多数の画素を備えた（つまり、高解像度の）ディスプレイが使用されている。しかし、ディスプレイ以外の画像源が使用されてもよい。例えば、物体が放つ光線を再現するための所定の画像が印刷された印刷媒体（紙等）が、画像源３１１として使用されてもよい。この場合、印刷媒体が交換されることで、ＬＦＤ３１０によって出力（呈示）される画像が変更されてもよい。

バックライト３１２は、画像源３１１の背面側に設けられており、画像源３１１を背面側から照明する。なお、画像源３１１自体が十分な強さで発光可能な場合等には、バックライト３１２を省略することも可能である。

微小素子アレイ（本実施形態ではマイクロレンズアレイ）３１３は、複数の微小素子３１３（本実施形態ではマイクロレンズ）を備える。複数の微小素子３１３は、二次元上に並べて（本実施形態では格子状に）配置されている。各々の微小素子３１３には、画像源３１１における複数の画素に対応する。詳細には、画像源３１１のうち、各々の微小素子３１３の領域を背面側に投影した領域内に配置された複数の画素が、１つの画素集合単位３１１ａとなる。画素集合単位３１１ａ内の画素から出射される光は、画素集合単位３１１ａに対応する微小素子３１３（つまり、画素集合単位３１１ａの正面側に配置された微小素子３１３）を通過して、正面側に出射される。

ここで、図４を参照して、被検眼に対する固視標の呈示距離を変更する方法の一例について説明する。図４は、被検眼に対する固視標の呈示距離（本実施形態では、ＬＦＤ３１０から画像の呈示位置までの距離）をＬＦＤ３１０が変更した場合の一部の光線の状態を、模式的に示す図である。図４（ａ）は、固視標の呈示位置（つまり、結像面の位置）を、図４（ｂ）の呈示位置ＰＰ２比べて被検眼の位置ＥＰに近い位置ＰＰ１とした場合の、光線の状態の一例である。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ＬＦＤ３１０は、被検眼に対する固視標の呈示位置を、前後方向（図４における左右方向）に変化させることができる。一例として、本実施例のＬＦＤ３１０は、各々の画素集合単位３１１ａのうち、発光させる画素の集合の数を変化させることで、固視標の呈示位置（つまり、固視標の結像面の位置）を変化させることができる。また、ＬＦＤ３１０は、各々の画素集合単位３１１ａのうち、発光させる画素の位置を変えることで、画角（つまり、被検眼に対する固視標の呈示方向）を変更することも可能である。

なお、被検眼に対する固視標の呈示距離を変更するための具体的な方法は、適宜選択されればよい。例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、変更される呈示距離に関わらず、各々の画素集合単位３１１ａ（つまり、各々のマイクロレンズ３１）から固視標用の光線が出射される。しかし、ＬＦＤ３１０は、各々の呈示距離毎に、光線を出射させる画素集合単位３１１ａを区別してもよい。また、ＬＥＤ２は、画像の表示面（本実施例ではマイクロレンズアレイ３１３）とユーザの間に、各々の画素集合単位３１１ａから出射される複数の光線がいずれも通過する光学素子（例えばレンズ等）を備えていてもよい。

＜指標投影光学系＞
指標投影光学系４００は、第１指標投影光学系と、第２指標投影光学系と、を備える。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。

例えば、第１指標投影光学系は、点光源４０１ａ及び４０１ｂ、コリメータレンズ４０２ａ及び４０２ｂ、等を有する。なお、便宜上、図２では第１指標投影光学系の一部のみを図示している。点光源４０１ａ及び４０１ｂは、近赤外光を発する光源であってもよい。コリメータレンズ４０２ａ及び４０２ｂは、点光源から発せられた光束を平行光束（略平行光束）にする。これらの点光源及びコリメータレンズは、光軸Ｎ１を中心とした同心円上に４５度間隔で複数個が配置され、光軸Ｎ１を通る垂直平面を挟んで左右対称となっている。これによって、被検眼Ｅの角膜に無限遠のアライメント指標が投影される。

例えば、第２指標投影光学系は、点光源４０３ａ及び４０３ｂを有する。なお、便宜上、図２では第２指標投影光学系の一部のみを図示している。点光源４０３ａ及び４０３ｂは、近赤外光を発する光源であってもよい。例えば、これらの点光源は、第１指標投影光学系が有する点光源とは異なる位置に配置される。これによって、被検眼Ｅに有限遠のアライメント指標が投影される。

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に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、光源はリング状の光源やライン状の光源を用いるようにしてもよい。また、第２指標投影光学系は、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。

＜観察光学系＞
例えば、観察光学系５００は、対物レンズ３０６、ハーフミラー３０５、撮像レンズ５０１、撮像素子５０２、等を備える。対物レンズ３０６及びハーフミラー３０５は、固視標光学系３００と共用される。撮像レンズ５０１及び撮像素子５０２は、ハーフミラー３０５の反射方向に配置される。撮像素子５０２は、被検眼Ｅの前眼部と光学的に共役な位置関係となっている。この撮像素子５０２によって、被検眼Ｅの前眼部の正面画像が撮像される。前眼部画像の一種である徹照像も、撮像素子５０２によって撮像される。例えば、撮像素子５０２からの出力は、制御部７０及び表示部７５に入力される。なお、観察光学系５００は、指標投影光学系４００によって被検眼Ｅの角膜に形成された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を検出する。

＜制御部＞
例えば、制御部７０は、ＣＰＵ（プロセッサ）７１、不揮発性メモリ（Ｎｏｎ－ｖｏｌａｔｉｌｅｍｅｍｏｒｙ：ＮＶＭ）７２等を備える。ＣＰＵ７１は、他覚検眼装置１の制御（例えば、ＬＦＤ３１０による固視標の出力制御等）を司る。ＮＶＭ７２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、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、および着脱可能なＵＳＢメモリ等を不揮発性メモリ７２として使用してもよい。本実施例では、後述する屈折度数測定処理（図５参照）を実行するための屈折度数測定処理プログラム等のＣＰＵ７１が実行する各種プログラムが、ＮＶＭ７２に記憶される。

制御部７０には、駆動部４、表示部７５（操作部７６）等が電気的に接続される。また、制御部７０には、他覚検眼部１００が備える各光源、各撮像素子、各駆動部等が電気的に接続される。

＜屈折力測定＞
続いて、本実施例の他覚検眼装置１を用いて被検眼の屈折度数を測定するときの制御動作を図５に基づいて説明する。

（ステップＳ１：アライメント）
まず、制御部７０は、被検眼に対する装置のアライメントを行う。例えば、制御部７０は、指標投影光学系４００が備える点光源を点灯させる。これによって、被検眼Ｅの角膜にアライメント指標像が投影される。検者は、顔支持部３に顔を固定させて、固視標光学系３００によって投影された固視標を観察するよう被検者に指示する。被検眼Ｅの前眼部には、無限遠と有限遠のアライメント指標像が投影される。被検眼Ｅの前眼部は、観察光学系５００が備える撮像素子５０２により検出され、前眼部画像が表示部７５に表示される。制御部７０は、前眼部画像から検出されたアライメント指標の位置関係に基づいて、被検眼Ｅに対する他覚検眼部１００のアライメントのずれ量を検出する。制御部７０は、検出したずれ量に基づいて駆動部４を制御し、他覚検眼部１００を３次元的に駆動させて被検眼Ｅに対するアライメントを行う。もちろん、検者が操作部７６を操作することによって、手動でアライメントを行ってもよい。

（ステップＳ２：予備測定）
アライメントが完了すると、制御部７０は、予備測定を開始する。図６（ａ）に示すように、ＬＦＤの３次元的な表示可能領域を空間Ｆとすると、制御部７０は、予備測定において、被検眼Ｅに対して光学的に十分な遠方の初期位置ｄ１に固視標３５０を呈示する。例えば、被検眼Ｅが近視眼であると、被検眼Ｅの焦点は固視標３５０に合わず、固視標３５０がぼやけて観察される。制御部７０は、光源２１１から測定光束を照射させ、測定光束の反射光束をリング像として撮像素子２２６に撮像させる。撮像素子２２６によって撮影されたリング像は、例えば、ＮＶＭ７２に記憶される。制御部７０は、ＮＶＭ７２に記憶されたリング像を細線化して各経線方向における眼屈折力を求める。そして、この眼屈折力に対して所定の処理を行い、被検眼Ｅの球面屈折度数（予備測定における球面屈折度数）を取得する。制御部７０は、予備測定を終了する。

（ステップＳ３：雲霧）
続いて、制御部７０は、被検眼Ｅに対して雲霧を行う。まず、制御部７０は、ＬＦＤ３１０を制御し、予備測定で得られた被検眼Ｅの球面屈折度数に応じて、被検眼Ｅの焦点が合う雲霧開始位置ｄ２に、固視標３５０を移動させる（図６（ｂ）参照）。これによって、被検眼Ｅには固視標３５０がはっきりと観察されるようになる。

なお、被検眼Ｅの予備測定の球面屈折度数は、被検眼Ｅに調節が働いた状態で得られた結果である可能性がある。すなわち、被検眼Ｅの予備測定での球面屈折度数は、被検眼Ｅが水晶体の厚み（つまり、水晶体の屈折力）を変化させた状態で得られた結果である可能性がある。このため、制御部７０は、被検眼Ｅに対して雲霧を付加し、被検眼Ｅの調節を解除させる。例えば、制御部７０は、固視標３５０を、所定の雲霧量Δｄに相当する雲霧完了位置ｄ３まで移動させる（図６（ｃ）参照）。このとき、固視標３５０は、雲霧開始位置ｄ２から雲霧完了位置ｄ３に向けて移動される。固視標３５０が雲霧完了位置ｄ３に到達すると、被検眼Ｅに対する雲霧の付加が完了する。

これによって、被検眼Ｅに雲霧が付加され、被検眼Ｅの焦点は再び固視標３５０に合わなくなる。例えば、被検眼Ｅの球面屈折度数は、予備測定にて得られた球面屈折度数から真値へと近づき、被検眼Ｅの調節が徐々に解除される。

（ステップＳ４：本測定）
制御部７０は、被検眼Ｅに雲霧を付加した状態で、本測定を開始する。例えば、制御部７０は、所定のタイミング毎にリング像を撮像して解析し、被検眼Ｅの球面屈折度数（本測定における球面屈折度数）を取得する。もちろん、被検眼Ｅの円柱屈折度数や乱視軸角度をともに取得してもよい。制御部７０は、本測定の球面屈折度数（及び、円柱屈折度数、乱視軸角度、等）をＮＶＭ７２に記憶させ、モニタ７５に表示させる。

以上のように、本実施例の他覚検眼装置は、固視標光学系３００に設けたＬＦＤの表示を制御することによって固視標の呈示距離を変更するため、固視標を前後に移動させるための駆動部を設ける必要がない。したがって、装置を小型化または軽量化することができる。

なお、本実施例の他覚検眼装置１は、被検眼Ｅの調節力測定（アコモデーション測定）を行ってもよい。調節力測定は、例えば、固視標３５０を被検眼Ｅに徐々に接近させながら、被検眼Ｅの屈折力を継続的に測定するものである。調節力測定を行う場合、制御部７０は、固視標３５０における注視部分３５１と背景部分３５２とを異なる深さ（呈示距離）で表示させることによって、注視部分３５１と背景部分３５２とで視度差をつけてもよい。例えば、制御部７０は、調節力測定を開始する際、まず固視標３５０を初期位置ｄ４に呈示させる（図７（ａ）参照）。そして、制御部７０は、背景部分３５２の呈示位置を維持した状態で、注視部分３５１だけを被検眼Ｅに向けて近づけてもよい。例えば、図７（ｂ）のように、制御部７０は、背景部分３５２を初期位置ｄ４に表示させた状態で、注視部分３５１だけを呈示位置ｄ５へ徐々に移動させてもよい。この場合、調節力の高い被検者は、図８（ａ）のように、近づく注視部分３５１がはっきりと見え、近づかない背景部分３５２がぼやけて見える。このように、本実施例の他覚検眼装置１は、現実感のある固視標３５０の呈示状態で調節力測定を行うことができる。また、老眼などで調節力の低い被検者は、図８（ｂ）のように、近づく固視部分３５１がぼやけて見え、近づかない背景部分３５２がはっきりと見えるだけとなる。これによって、被検者は、眼のかすみなどで全体的に固視標３５０が見えなくなったのではなく、調節力の低下によって固視標３５０が見えなくなったことを自覚できる。

なお、固視標３５０を被検眼Ｅに近づける際に、固視標３５０が近づくほど固視標３５０を立体的に表示してもよい。例えば、固視標３５０の部位に応じて表示する深さ（Ｚ方向の呈示位置）と視差を連続的に変化させることで、固視標となる絵またはイメージなどの球面または曲面などを表現してもよい。例えば、図６のように固視標３５０が気球の絵である場合、気球が球体に見えるように気球の中央部を周辺部に対して手前（被検眼側）に表示させてもよい。これによって、実際のものの見え方と同じような自然な見え方の固視標を呈示することができ、自然視に近い状態で被検眼Ｅの検査を行うことができる。

なお、調節力測定に限らず、固視標の部分毎に視度差をつけてもよい。つまり、固視標の上下左右方向（ＸＹ方向）の位置に応じて視度差をつけてもよい。例えば、図９に示すように、制御部７０は、被検眼Ｅから見て手前に近用の固視標（例えば、新聞）３６１を表示させ、奥に遠用の固視標（例えば、山）３６２を表示させてもよい。このように、制御部７０は、ＬＦＤ３１０によって近用の固視標３６１と遠用の固視標３６２を異なる深さで同時に呈示することによって、固視標３６１を見たときの近方視状態と、固視標３６２を見たときの遠方視状態とを被検者自身が視線を移すことによって能動的に切り換えることができる。これによって、固視標３６０の呈示位置を移動させることなく、近方視状態と遠方視状態とを自然に切り換えた状態で検査を行うことができる。

なお、制御部７０は、固視標３５０を複数の呈示距離で略同時に表示させるようにしてもよい。例えば、制御部７０は、図１０に示すように、深さd６，d７，d８の位置に固視標３５０を略同時に呈示してもよい。この場合、制御部７０は、ＬＦＤ３１０の表示を高速で切り換えることによって、複数の呈示距離で略同時に固視標３５０が見えるようにしてもよい。このように、固視標３５０の呈示位置に深さ方向の幅を持たせることによって、被検者の視度に関係なく、固視標３５０をしっかりと視認させることができる。また、被検者自身で検査を行うセルフ検眼の場合であっても、被検者は適正な作動距離に位置合わせする前から固視標３５０にピントを合わせることができ、位置合わせをスムーズに行える。

なお、以上の実施例において、被検眼Ｅと他覚検眼部１００との間の距離（作動距離）を検出する作動距離検出部を備えてもよい。作動距離検出部は、例えば、光学的に距離を検出するセンサであってもよいし、超音波測距センサであってもよいし、どのような方式のセンサが用いられてもよい。制御部７０は、作動距離検出部によって検出された作動距離に応じてＬＦＤを制御してもよい。例えば、制御部７０は、検出された作動距離に応じて、固視標３５０の呈示距離を変化させてもよい。例えば、制御部７０は、作動距離が離れている場合に呈示距離を短くして固視標を被検眼Ｅに近づけ、作動距離が近すぎる場合に呈示距離を長くして固視標を被検眼Ｅから遠ざけるようにしてもよい。

なお、他覚検眼部１００は、測定光学系２１０を光軸方向に駆動させる駆動部２３０を備えてもよい（図２参照）。例えば、制御部７０は、駆動部２３０を制御することによって、予備測定、雲霧などに合わせて測定光学系２１０を光軸方向に駆動させてもよい。この場合、制御部７０は、測定光学系２１０の駆動とＬＦＤ３１０の制御を連動させてもよい。

なお、以上の実施例において、他覚検眼装置１は片眼ずつ測定を行う装置であったが、両眼の測定を同時に行えるものであってもよい。例えば、他覚検眼装置１は、右眼用の測定光学系と左眼用の測定光学系を備えてもよい。この場合、調節力測定などで固視標の注視点と背景とで左右眼に視差を付けて呈示してもよい。これによって、より現実に近い見え方で固視標を呈示することができる。

なお、他覚屈折度数を測定する装置に限らず、ＯＣＴ、ＳＬＯまたは眼底カメラなどのその他の他覚検眼装置であっても、ＬＦＤによって固視標の呈示位置を変更してもよい。例えば、制御部７０は、被検者の視度に応じて、ＬＦＤによって固視標の視度を補正してもよい。これによって、固視標光学系に視度補正用の駆動部やレンズを設ける必要がなくなる。制御部７０は、外部の記憶装置、電子カルテシステム、視度測定装置などから被検者の視度情報を取得してもよい。

なお、以上の実施例では、据え置き型の他覚検眼装置１を例として説明したが、手持ち型の他覚検眼装置の固視標光学系にＬＦＤを備える構成としてもよい。これによって、固視標の呈示距離を変更するための駆動部が不要となり、小型および軽量で手持ち型に適した他覚検眼装置を実現できる。

なお、本開示は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施例の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行できるようにしてもよい。

７０制御部
７２ＮＶＭ
７５表示部
７６操作部
１００他覚検眼部
２００測定光学系
３００固視標光学系
３１０ＬＦＤ
４００指標投影光学系
５００観察光学系

Claims

被検眼を他覚的に検査するための他覚検眼装置であって、
前記被検眼に他覚検査を行う他覚検眼手段と、
各々の画素集合単位から、方向毎に異なる光を出射することで、物体が放つ光線を再現するライトフィールドディスプレイを有し、前記他覚検査において前記被検眼を固視させるための固視標を前記ライトフィールドディスプレイによって前記被検眼に投影する固視標投影手段と、
前記ライトフィールドディスプレイの出射する光の方向を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ライトフィールドディスプレイの出射する光の方向を変化させることで前記固視標の呈示距離を変化させることによって、前記被検眼の調節状態を誘導することを特徴とする他覚検眼装置。
前記制御手段は、前記調節状態を誘導することによって前記被検眼に雲霧を掛け、
前記他覚検眼手段は、前記被検眼に雲霧が掛けられた状態で前記他覚検査を行うことを特徴とする請求項１の他覚検眼装置。
前記制御手段は、前記固視標の呈示距離を徐々に変化させ、
前記他覚検眼手段は、前記被検眼の調節力を測定することを特徴とする請求項１の他覚検眼装置。