WO2002011611A1 - Instrument optique - Google Patents

Description

技術分野

本発明は、 眼科装置に関し、 特に、 被検眼の角膜に向けて視標を投影して角膜 測定を行う眼科装置に関する。

背景技術

従来より、 角膜形状を精密に測定するために、 被検眼の角膜に向けて視標例え ばプラチドパターンを投影する角膜形状測定装置が知られている。

なお、 本明細書においては、 「角膜形状測定」 とは、 角膜の中心領域の中心角 膜形状や角膜の周辺領域の周辺部角膜形状等の角膜マツビング測定に限らず、 例 えば角膜曲率半径、 角膜乱視度、 角膜乱軸角度、 等の測定を含むものとする。 一方、 被検眼の眼屈折力を測定する装置として、 いわゆるレフラクトメ一夕と 称される眼屈折力測定装置が知られている。

一般に、 角膜形状や眼屈折力のデ一夕等は、 適切な診断を行うための重要デ一 夕であり、 一つの装置による測定によってこれらデータを得ることが望ましい。 また、 装置の占有スペースを小さくする要請もある。 このような観点から、 近年 、 上述のような角膜形状を測定する機能と、 眼屈折力を測定する機能との双方を 備えた複合機能を有するタイプの眼科装置も登場している。

このような眼科装置では、 例えばブラチドパターンを形成するブラチド板の中 心領域に円形の孔部を形成し、 この孔部を介して眼屈折力測定用の視標光束を投 影するとともに、 この孔部を介して眼底からの反射光を受光せしめることにより '、 一台の装置により角膜形状デ一夕と眼屈折力データの取得を可能としている。

ところで、 角膜形状を解析する場合には、 角膜形状の測定範囲を、 角膜中心部 付近まで拡張できるようにすることが望まれている。 例えば、 角膜上に Φ 1 . 0 のリングパターンを投影し、 このリングパターンに基づく角膜形状測定を行うこ とが望まれている。 このためには、 上記ブラチド板上の最小のリングをより小さ くし、 孔部を小さくすることが考えられる。

しかし、 この孔部を一定の大きさ以下にすると、 眼屈折力測定用の光束の投影 、 受光が阻害されてしまう。 このため、 角膜形状測定装置の測定範囲の拡大によ つて、 眼屈折力の測定感度の低下が生じ、 誤った測定結果を算出して、 検者の誤 診を促す恐れがある。

このように、 角膜形状の測定範囲には限界があり、 角膜の中心領域付近は測定 できなかった。

本発明は、 上記事情に鑑みてなされたものであり、 その目的とするところは、 眼屈折力を測定するための光束を阻害することなく、 角膜の中心領域付近の角膜 形状を測定可能とし、 しかも眼屈折力を正確に測定できる眼科装置を提供するこ とにある。 . 発明の開示

上記目的を達成するために、 本発明は、 被検眼の角膜形状を測定するための角 膜形状視標を、 前記被検眼の角膜に向けて投影する角膜形状視標投影手段と、 前 記被検眼にて反射される視標反射像に基づき角膜形状を測定すると共に、 前記被 検眼を観察する観察光学系と、 前記観察光学系の光路を一部兼用すると共に、 こ の兼用された光路を介して前記被検眼に向けて前記被検眼の眼屈折力を測定する ための眼屈折測定視標を投影する眼屈折力測定視標光学系と、 を含み、 前記角膜 形状視標投影手段は、 前記角膜形状視標の一部である第 1の視標を前記角膜の周 辺領域に向けて投影する第 1の投影手段と、 前記角膜形状視標の他の一部である 第 2の視標を少なくとも前記眼屈折力測定視標光学系と前記観察光学系とで兼用 される前記光路を通して、 前記角膜の中心領域に向けて投影する第 2の投影手段 と、 を含むことを特徴としている。

また、 本発明は、 前記第 1の投影手段の前記第 1の視標は、 略同心円状の複数

て前記第 2の視標を形成する第 2の板を含み、 前記第 2の板は、 中心領域にて前 記視標反射像の光軸の通過を許容する孔部を含むことを特徴としている。

また、 本発明は、 前記眼屈折力測定視標光学系と前記観察光学系とで兼用され る前記光路上であって、 前記第 1の板の前記孔部と対向してレンズが配設され、 前記第 2の投影手段は、 前記レンズを通して前記角膜の中心領域に向けて投影す ることを特徴としている。

また、 本発明は、 前記第 2の投影手段の前記第 2の板は、 少なくとも 1つのリ ングパターン透光部を含み、 前記リングパターン透光部の径が、 前記被検眼上で 少なくとも径 1 . 0 mm以下となるように形成されることを特徴としている。 図面の簡単な説明

第 1図は本発明の眼科装置の光学系を示す説明図である。

第 2図 （A) 及び第 2図 （B ) は、 本発明の眼科装置のリング板を示す説明図 であり、 （A) は （B ) の断面図である。

第 3図 （A) 及び第 3図 （B ) は、 本発明の眼科装置のリング板を示す説明図 であり、 （A) は （B ) の断面図である。

第 4図は本発明の眼科装置の赤外 L E Dを示す説明図である。

第 5図は本発明の眼科装置の表示画面を示す説明図である。

第 6図は本発明の眼科装置において、 リング板による照明光速を示す説明図で ある。

第 7図は本発明の眼科装置での眼屈折力の測定投光光束を示す説明図である。 第 8図は本発明の眼科装置の制御系を示す機能ブロック図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の好適な実施の形態の一例について、 図面を参照して具体的に説 明する。

(概略説明）

先ず、 本発明の眼科装置の全体の概略構成について、 図 1を参照して説明する 。 図 1は、 本例の眼科装置を示す説明図である。

本例の眼科装置 1は、 複数のリングパターンを被検眼 Eの角膜 E cに向けて投 影し、 被検眼 Eにて反射される複数のリング反射像に基づき角膜 E cの形状を測 定する機能と、 被検眼 Eの眼屈折力を測定する機能と、 を有するものである。 具体的には、 眼科装置 1は、 図 1に示すように、 被検眼 Eに固視標を投影し、 雲霧を行う固視標投影光学系 1 0と、 後述する角膜形状視標の一部である視標 C 1〜C 4 (第 1の視標） を、 角膜 E cの周辺領域に向けて投影するためのリング 板 3 0と、 被検眼 Eの前跟部を観察し、 ァライメントを行うと共に、 被検眼 Eに て反射される視標反射像に基づき角膜形状を測定するための観察光学系 4 0と、 被検眼 Eの眼底 E rに眼屈折力を測定するための測定光にて眼屈折力測定視標を を投影することで、 被検眼 Eの眼屈折力を他覚的に測定する眼屈折力測定視標光 学系 5 0と、 眼底 E rで反射される測定光を受光する受光光学系 6 0と、 ァライ メント用の視標である後述するァライメントマーク Mを投影するためのァライメ ント視標投影光学系 7 0と、 被検眼 Eの角膜 E cに角膜形状を測定するための角 膜形状視標の一部である後述する視標 C 6 (第 2の視標例えば同心円状のリング パターンであるプラチドパ夕一ン等） を、 角膜 E cの中心領域に投影するための リング板 8 0と、 を含んで構成される。

なお、 本例では、 固視標投影光学系 1 0、 眼屈折力測定視標光学系 5 0、 受光 光学系 6 0とで眼屈折力測定手段を構成している。 さらに、 リング板 3 0を含ん で第 1の投影手段を構成し、 リング板 8 0を含んで第 2の投影手段を構成してい る。 この第 1の投影手段と第 2の投影手段により角 J3莫形状視標投影手段を構成し ている。 この角膜形状視標投影手段は、 被検眼 Eの角膜形状を測定するための角 膜形状視標 （後述する C 1〜C 4及び C 6 ) を、 被検眼 Eの角膜 E cに向けて投 影するものである。

これにより、 角膜形状を測定するための角膜形状視標の一部を、 観察、 ァライ メントを行うための観察光学系 4 0の対物レンズ 2 2 (詳細は後述する） を通し て被検眼 Eの角膜 E cに投影する。 以下、 これらの各光学系について説明する。

(固視標投影光学系）

固視標投影光学系 1 0は、 図 1に示すように、 光源であるランプ 1 1、 コリメ 一夕レンズ 1 2、 固視標板 1 3、 反射ミラ一 1 4、 コリメータレンズ 1 5、 反射 ミラー 1 6、 移動レンズ 1 7、 リレ一レンズ 1 8、 反射ミラー 1 9、 ダイクロイ 、ソクミラ一 2 0、 2 1、 対物レンズ 2 2、 を光路 A 1上に配することにより構成 される。

この固視標投影光学系 10では、 ランプ 11から発した光束は、 コリメ一タレ ンズ 12を通り、 固視標板 13を照明する。 固視標板 13から出た光束は、 反射 ミラー 14で反射された後、 コリメ一夕レンズ 15を介して反射ミラ一 16で反 射され、 移動レンズ 17、 リレ一レンズ 18を介して反射ミラー 19で反射され るとともにダイクロイツクミラ一 20を透過し、 ダイクロイツクミラー 21にて 反射され、 対物レンズ 22によって被検眼 Eに投影される。

なお、 固視標板 13は、 眼底 E rと共役位置にあり、 固視標板 13には固視標 となるマーク （例えば図示しない風景チヤ一トゃスターバストチヤ一ト等） が形 成され、 このマークが眼底 E rに投影されるものである。 このマークの投影によ り被検眼 Eを所定方向に向けるとともに雲霧視させる。

また、 対物レンズ 17は、 光軸 A 1方向に移動することによって被検眼 Eに雲 霧がかかるようにするものである。 この移動は、 図示しないリレーレンズ移動機 構を、 後述する制御系にて制御することで行われる。

(観察光学系）

観察光学系 40は、 リング板 30の孔部 33、 対物レンズ 22、 ダイクロイツ クミラー 21、 リング板 80の孔部 83、 ダイクロイツクミラー 74、 リレ一レ ンズ 41、 42、 ダイクロイツクミラ一 43、 CCDレンズ 44、 撮像手段であ る CCD 45を光路 A 2上に配することにより構成される。

前眼部の像を形成する光束は、 対物レンズ 22を介してダイクロイツクミラ一 21を透過し、 ダイクロイツクミラ一 74、 リレ一レンズ 41、 42、 ダイク口 イツクミラ一 43を介して CCDレンズ 44にて結像され、 CCD 45上に前眼 部反射像が結像される。

そして、 前眼部は、 表示手段であるモニタ 202 (図 8参照） に表示され、 装 置の光軸と被検眼 Eをァライメントするために利用される。

(眼屈折力測定視標光学系）

眼屈折力測定視標光学系 50は、 光源である赤外 LED 51、 コリメ一タレン ズ 52、 円錐プリズム 53、 リング状視標 54、 リレーレンズ 55、 リング状絞 り 56、 孔あきプリズム 57、 ダイクロイツクミラー 20、 21、 対物レンズ 2 2、 を光路 A 3上に配することにより構成される。

この眼屈折力測定視檩光学系 50では、 赤外 LED 51から発した光束は、 コ リメ一夕レンズ 52、 円錐プリズム 53を介して眼屈折力測定視標であるリング 状視標 54を照射する。 リング状視標から出た光束は、 リレーレンズ 55を透過 し、 リング状絞り 56にて光束が絞られる。 この絞られた光束は、 穴あきプリズ ム 57にて反射され、 ダイクロイツクミラ一 20にて反射されるとともにダイク ロイックミラ一 21でも反射され、 対物レンズ 22により被検眼 Eの眼底 E rに リング状視標 54を投影する。

ここで、 赤外 LED51は、 近赤外域の光を発光するものである。 また、 円錐 プリズム 53は、 コリメ一夕レンズ 52によって平行光束とされた赤外 LED 5 1からの光をリング光束にする為の部材で、 リレ一レンズ 55により赤外 LED 51とリング状絞り 56とが光学的に共役となっている。

さらに、 リング状絞り 56は、 図 7に示すように、 リング状のリングパターン 透光部 56 bと遮光部 56 aとから形成される。 また、 リング状視標 54は、 リ ング状のリングパターン透光部 54 bと遮光部 54 aとから形成されていて、 リ ング状絞り 56と被検眼瞳孔 P uとは対物レンズ 22に関して光学的な共役位置 にある。 そして、 リング状視標 54のリングパターン透光部 54 bを透過する光 によるリング像は、 リング状絞り 56により絞られ眼底 E rに投影される。

(受光光学系）

受光光学系 60は、 対物レンズ 22、 ダイクロイツクミラー 21、 20、 穴あ きプリズム 57、 反射ミラー 61、 リレ一レンズ 62、 移動レンズ 63、 反射ミ ラ一 64、 ダイクロイツクミラ一 43、 CCDレンズ 44、 CCD45、 を光路 A 4上に配することにより構成される。

この受光光学系 60では、 眼底 E rで反射した光束は、 対物レンズ 22を透過 し、 ダイクロイツクミラー 20にて反射されるとともにダイクロイツクミラー 2 1で反射され、 孔あきプリズム 57の孔部を通過し反射ミラ一 61にて反射され 、 リレーレンズ 62、 移動レンズ 63を介して反射ミラー 64にて反射されると ともにダイクロイツクミラ一 43にて反射され、 CCDレンズ 44を通り CCD 45に投影される。 この移動レンズ 63の光軸 A4方向での移動量に基づき、 眼 屈折力を得ることができる。

眼底 E rに投影されたリング状視標光の眼底からの反射光束は、 受光光学系 6 0を介して CCD 45に結像してリング像が形成される。 このリング像から眼屈 折力を後述する制御回路 209 (図 8参照） が演算して求める。

標投影光学系）

視標投影光学系 Ί 0は、 光源である赤外 L ED 71、 絞り 72、 リレーレンズ 73、 ダイクロイツクミラ一 74を光路 A 5上に配することにより 構成される。

赤外 LED 7 1を発した光束は、 ァライメント用の視標である絞り 72を照明 する。 絞り 72からの光束は、 リレ一レンズ 73を介してダイクロイツクミラー 74にて反射される。 反射された光束は、 ダイクロックミラ一 2 1、 対物レンズ 22を介して被検眼 Eの角膜 Ecに投影され、 角膜 Ecで反射した光束は、 光路 A2を通り CCD45に投影される。

(第 1の投影手段におけるリング板について）

次に、 本発明の特徴の一部をなす上述のリング板 30の具体的構成並びに本例 の第 1の投影手段について、 図 2を用いて説明する。

本例では、 リング板 30と、 このリング板 30に形成された第 1の視檩である リングパターンに沿って同心円状に配設された赤外 LED 34とを含んだ構成に より第 1の投影手段を構成している。

リング板 30は、 図 2 (B) に示すように、 略円状に形成された拡散板からな り、 同心円状に複数形成された光を拡散 ·透過させるリングパターン透光部 32 (32 a〜32 d) と、 光を遮断するためのリングパターン遮光部 31 (3 1 a 〜3 1 e) と、 リング板 30の中心部分に形成された孔部 33と、 を含んで構成 される。 この複数のリングパターン透光部 32 (32 a〜32 d) から光を拡散 '透過させることによって、 被検眼 E上にリングパターン状の視標 C 1〜C 4 ( 第 1の視標） を直接に投影することが可能となる。

また、 孔部 33は、 眼屈折力測定視標光学系 50と被検眼 Eとの間で対物レン ズ 22を介して通過する光束や、 他の各種光学系からの各光束等の通過を許容す る大きさに形成される。 特に、 眼屈折力の測定における測定感度は、 被検眼 E上 の光束径によって決まるので、 測定感度を大きくするには対物レンズ 2 2の径を できるだけ大きくする必要がある。 従って、 この孔部 3 3の径の大きさも、 対物 レンズ 2 2からの光束が十分通過できるように形成することで、 高い測定感度を 維持できる。

なお、 リングパターン透光部 3 2 ( 3 2 a〜3 2 d ) の数は、 図 2 ( B ) に示 すものでは、 複数例えば 4個形成する例を示したが、 この例に限定されるもので はなく、 複数例えば 5個、 6個、 8個と形成しても構わない。 さらに、 各リング パターン透光部の間隔も、 場所によって太くしたり、 細くしたりすることも可能 である。 例えば、 偶数番目のリングパターン透光部を太くし、 奇数番目のリング パターン透光部を細くして、 表示態様 （投影態様） を大スケールに相当する部分 は線を太くし、 小スケール部分は線を細くして見易い表示にしても構わない。 ま た、 各リングパターン遮光部の間隔を、 外周部になるに従い大きくする構成であ つてもよい。

このリングパターン透光部 3 2 ( 3 2 a〜3 2 d ) から拡散 ·透過される光の 光源としては、 図 2 (A) に示すように、 拡散板であるリング板 3 0の背面位置 であって、 リングパターン透光部 3 2 ( 3 2 a〜3 2 d ) に対応して複数配置さ れた複数の赤外 L E D 3 4を用いることが好ましい。 なお、 図 2 (A) の断面図 では、 孔部 3 3を中心に上下に 4つずつ計 8個配設されているが、 実際には、 図

2 (B ) のリング状のリングパターン透光部 3 2 ( 3 2 a〜3 2 d ) と対応して 、 赤外 L E D 3 4もリング状に配置される。 また、 赤外 L E D 3 4は、 被検眼 E の前眼部をリングパターン透光部 3 2を通して照明する機能も有している。

(第 2の投影手段におけるリング板について）

次に、 本発明の特徴である上述のリング板 8 0の具体的構成についても詳述す る。

本例では、 リング板 8 0と、 このリング板 8 0に形成されたブラチドパターン に沿って円状に配設された赤外 L E D 8 4と、 を含んだ構成により第 2の投影手 段を構成している。

このリング板 8 0も、 図 3 (A) (B) に示すように、 構造的には、 リング板

3 0と同様に、 略円状に形成され、 対物レンズ 2 2の焦点位置に配置される平面 状の拡散板からなり、 この拡散板の表面にリング状の印刷を多重に施したもので ある。 リング板 8 0は、 同心円状に 1つ又は複数形成され、 所定の幅のリングパ ターンの光を拡散、 透過させるリングパターン透光部 8 2と、 リングパターンの 光を遮断するためのリングパターン遮光部 8 1と、 中心部分に形成された円形の 孔部 8 3と、 を含んで構成される。

リングパターン透光部 8 2は、 例えば拡散板の表面に塗装された白色塗料層と 黒色塗料層とによって形成された部分において、 塗料が塗られていない部分であ る。

リングパターン透光部 8 2の径は、 被検眼 E上に投影されるリングパターンの 径が少なくとも 1 . O mm以下となることが好ましい。 これにより、 角膜中心領 域の精密 角膜形状を測定することができる。

中心部分に形成された孔部 8 3の大きさは、 観察光学系 4 0の C C D 4 5に前 眼部像を形成する光束を十分に確保できる程度に、 設定することが好ましい。 更 に孔は対物レンズの焦点位置となり、 いわゆるテレセン絞り機能を有する。 このリングパターン透光部 8 2から光を拡散、 透過させることによって、 後述 する表示画面 1 0 0 (モニタ一画面） に表示されるような、 被検眼 E上にリング パターン状の視標 C 6 (第 2の視標） （図 5参照） を投影し、 その反射像を表示 することが可能となる。 なお、 リングパターン透光部 8 2の数は、 図 3 (B ) に 示すものでは、 例えば 1個形成する例を示したが、 この例に限定されるものでは なく、 複数例えば 2個、 3個、 4個、 · · ·と形成しても構わない。 さらに、 複 数形成する場合には、 各リングパターン透光部の間隔も、 場所によって太くした り、 細くしたりすることも可能である。 例えば、 偶数番目のリングパターン透光 部を太くし、 奇数番目のリングパターン透光部を細くして、 表示態様 （投影態様 ) を大スケールに相当する部分は線を太くし、 小スケール部分は線を細くしても 構わない。

また、 各リングパターン遮光部間の間隔を、 外周部になるに従い大きくする構 成であってもよい。

このリングパターン透光部 8 2から拡散、 透過される光の光源としては、 図 3 (A) に示すように、 拡散板であるリング板 8 0の背面位置であって、 リングパ 夕一ン透光部 82に対応して複数配置された赤外 L E D 84を用いることが好ま しい。

赤外 LED 84は、 近赤外域の照明ランプであり、 リングパターン透光部 82 dに対向して配設され、 図示しない PC板に取り付けられている。 この図示しな い PC板は、 例えばユニットベースに固定され、 その表面は白色となって赤色光 を前方へ反射するようになっている。 なお、 図 3 (A) の断面図では、 孔部 83 を中心に上下に 1つずつ計 2個配設されているが、 実際には、 図 4に示すように 、 図 3 (B) のリング状のリングパ夕一ン透光部 82と対応して、 赤外 LED8 4もリング状に配置される。

上記のようなリング板 30の孔部 33及びリング板 80の孔部 83の構成によ つて、 先ず、 リング板 30のリングパターン透光部 32を透過する複数の赤外 L ED 34からの光束は、 角膜周辺領域を測定するためのリングパターンとして被 検眼 Eの角膜 Ecに投影される。 そして、 角膜 Ecで反射したリングパターンの 反射光束は、 観察光学系 40の光路 A 2を介して CCD 45上に投影される。 加えて、 リング板 80のリングパターン透光部 82を透過する複数の赤外 LE D 84からの光束は、 角膜中心領域を測定するためのリングパターンとして、 ダ イクロックミラ一 21、 対物レンズ 20を介して被検眼 Eの角膜 Ecに投影され る。 そして、 角膜 Ecで反射したリングパターンの反射光束は、 観察光学系 40 の光路 A 2を介して CCD 45上に投影される。

これにより、 角膜形状視標である第 1の視標 （C 1〜C4) 及び第 2の視標 C 6を表示画面 100 (図 5参照） に形成する。

(表示画面について）

本例の眼科装置の表示手段であるモニタ 202には、 図 5に示すような、 視標 像 C 1〜C4 (第 1の視標） 及び C6 (第 2の視標） が表示される。 すなわち、 モニタ 202の表示画面 100には、 被検眼 Eが表示されるとともに、 この被検 眼 E上に、 視標 C 1〜C 4及び C 6が表示されることとなる。 なお、 図 5におい て、 C aは角膜 E cの周縁の輪郭を示し、 C 1〜C4及び C 6が視標を示してい る。

この視標 C 1〜C 4及び C 6は、 上述した第 1の投影手段に基づいて表示され る第 1の視標 C 1〜C 4と、 第 2の投影手段に基づいて表示される第 2の視標 C 6と、 を含んで構成されている。

第 1の視標であるリングパターン C 1〜C 4は、 上述したリング板 3 0により 投影された角膜反射像を示している。 Mは、 図示しない画像合成回路により形成 されるァライメントマークを示しており、 第 2の視標であるリングパターン C 6 は、 リング板 8 0により投影された角膜反射像を示している。 また、 P Rは、 ァ ライメント視標投影光学系 7 0により投影されたァライメント視標 7 2の角膜反 射像を示している。

このように、 本例では、 角膜中心領域において視標を従来よりも細かく形成す ることによって、 より正確な角膜形状の測定が可能となる。

なお、 図示しないが、 他のモードでは、 表示画面 1 0 0には、 角膜曲率半径測 定データや眼屈折力測定デー夕も合成表示される。

(制御系について）

図 8には、 上述のような眼科装置における制御系の構成を示す機能ブロック図 が開示されている。

本例の眼科装置 1では、 観察光学系 4 0の C C D 4 5からの被検眼 E等の画像 、 視標 C 1〜C 4及び C 6 (リングパターン像、 ブラチドリング投影画像） 、 及 び眼屈折力や角膜形状等の測定関連情報等を表示する表示手段としてのモニタ 2 0 2と、 被検眼等の画像、 視標 C 1〜C 4及び C 6 (リングパターン像、 プラチ ドリング投影画像） 、 眼屈折力や角膜形状等の測定関連情報、 眼科装置 2 0 0全 体を制御する制御プログラム情報等の各種情報を記憶する記憶手段としてのメモ リ 2 0 3と、 前記表示手段 2 0 2に表示された画像及び各種のデ一夕を印刷する 印刷手段としてのプリンタ 2 0 4と、 検者により操作される操作部 2 0 8と、 上 述した各種の光学系 （1 0、 4 0、 5 0、 6 0、 7 0 ) '及び角膜形状視標投影 手段に含まれる赤外 L E D 3 4 · 8 4を含む光学測定手段 2 1 0と、 これらの制 御を司るとともに各種の演算を行う制御回路 2 0 9と、 を含んで構成される。 なお、 操作部 2 0 8には、 位置合わせや照準を行うための例えばコントロール レバーや、 眼屈折力測定モード ·角膜形状の画像表示モード ·角膜曲率半径と眼 屈折力の同時測定モード等の各種モード切換を行うモ一ド切換スィツチ、 印刷出 力を行うためのプリン卜スィッチ、 測定スィッチ等の各種スイッチを備えたコン トロ一ルスイッチを含んで構成されている。

制御回路 2 0 9は、 メモリ 2 0 3に記憶された画像の視標 C 1〜 C 4及び C 6 (図 5参照） から角膜形状や、 角膜曲率半径等を演算する機能を有する。

この場合、 図 8において、 赤外 L E D 3 4、 8 4と、 観察光学系 4 0と、 制御 回路 2 0 9とで角膜の形状を測定する角膜形状測定装置が構成される。

また、 この制御回路 2 0 9は、 操作部 2 0 8の操作に基づいてプリン夕 2 0 4 等の制御を行ったりする。 さらに、 制御回路 2 0 9は、 眼底 E rに投影されたリ ング像から眼屈折力を演算するようになつている。

このような制御系を備えた眼科装置 1では、 検者が操作部 2 0 8により操作を 行うと、 モニタ 2 0 2には、 被検者の被検眼が表示される。 さらに、 操作部 2 0 8の操作に基づき、 ァライメント等の動作が行われる （詳細は後述する） 。

(動作について）

次に、 図 1〜図 8を参照して上述のような構成の眼科装置の動作を説明する。 先ず、 被検眼 Eの角膜形状を測定する場合において、 検者は、 モニタ 2 0 2の 表示画面 1 0 0上に映った被検眼 Eの前眼部の角膜像を見ながらァライメントを 行う。 ここで、 図 5に示すように、 表示画面 1 0 0上には、 ァライメントを行う ためのァライメントマーク Mを電気的に表示している。

このァライメントマーク Mの中心に、 図 1に示す光路 A 5で投影された絞り 7 2の角膜反射像を合わせるように、 操作部 2 0 8を操作する。 なお、 前眼部を観 察する際には、 赤外 L E D 3 4の一部を使用する。

ァライメントが完了し、 検者が操作部 2 0 8を操作すると、 図 5に示す画像が メモリ 2 0 3に記憶される。

そして、 被検眼 Eの角膜 E cの反射によるリング反射像の光束は、 光軸 A 2上 の対物レンズ 2 2を介して C C D 4 5に前眼部像とともに結像される。

ここで、 各リング板 8 0、 3 0からの光束について説明する。 リング板 8 0の パターンからの光束は、 ダイクロイツクミラー 2 1を透過し対物レンズ 2 2によ り角膜 E cに投影される。 角膜 E cで反射した光束は、 対物レンズ 2 2 , ダイク 口イツクミラー 2 1を透過し、 リング板 8 0の孔部を通って C C D 4 5に向かう また、 リング板 3 0のパターンを発した光束は、 図 6に示すように、 角膜 E c で反射され、 同様に光路 A 2を通り C C D 4 5に投影される。 この場合、 図 5に 示すように、 リング板 3 0は、 角膜 E cの中心領域から周辺領域の光束を、 リン グ板 8 0は、 角膜 E cの中心領域 （極中心部） からの光束を C C D 4 5に投影す ることができる。

そして、 モニタ 2 0 2の表示画面 1 0 0には、 図 5に示すように、 前眼部像と ともにリング反射像である視標 C 1〜。4及びじ 6並びにァライメントマーク M 、 絞り 7 2による角膜反射像 P Rが表示される。

また、 角膜形状測定を行う場合には、 C C D 4 5に投影されたリング像は、 メ モリ 2 0 3に記憶され、 各リング像の位置関係から例えば角膜曲率半径を演算す る。 このようにして、 正確な角膜形状が算出される。

さらに、 角膜形状等のデ一夕等がモニタ 2 0 2に表示されると共に、 これらの データはプリンタ 2 0 4によって、 図 5に示す画像と共にプリントアウトされる 。

一方、 眼屈折力を測定する場合には、 操作手段 2 0 8によりモード切換を行う 。 次いで、 固視標投影光学系 1 0のランプ 1 1を点灯させて被検眼 Eを所定方向 に向けさせ、 同様にァライメントを行う。 ァライメントが完了し、 図示しないス イッチが押されると、 眼屈折力測定視標光学系 5 0の赤外 L E D 5 1が点灯して 眼底 E rにリング光束が投影され、 この反射光を、 受光光学系 6 0を介して C C D 4 5に投影させ、 このリング像から眼屈折力を制御回路 2 0 9が演算して求め る。

なお、 被検眼 Eの眼屈折力を測定する為の視標 5 4からの光束は、 図 7のよう に投影される。'眼屈折力の測定における測定感度は、 被検眼 Eの上の光束径によ つて決まる。 従って、 感度を大きくするにはレンズの径を大きくする必要がある また、 角膜 E cの中心領域 （極中心部） を測定するための視標を投影するには 、 リングパ夕一ンを光軸 A 3中心に近い領域に配置する必要がある。

以上のように本実施の形態によれば、 眼屈折力測定の感度を落とすことなく角 膜 E cの中心領域 （極中心部） から周辺領域までの形状を測定できる。 また、 対 物レンズを通して被検眼角膜にパターンを投影し、 各膜からの反射像をこの対物 レンズにより C C Dに導くようにすることで可能となる。

なお、 本発明にかかる装置と方法は、 そのいくつかの特定の実施の形態に従つ て説明してきたが、 当業者は本発明の主旨および範囲から逸脱することなく本発 明の本文に記述した実施の形態に対して種々の変形が可能である。 例えば、 上述 の各実施の形態では、 眼屈折力装置に第 1及び第 2の投影手段を含む角膜形状視 標投影手段を一体的に設けたものであるが、 例えば眼底カメラ等の眼科装置にこ の手段を一体的に設けてもよい。 さらに、 角膜形状測定装置と、 眼屈折力測定装 置との複合機の眼科装置に限定されず、 角膜形状測定装置と眼屈折力測定装置と さらに他の一又は複数の各種測定装置を備えた眼科装置であってもよい。 さらに 、 上述のいずれの構成の第 2の投影手段を、 複数設けてもよい。

さらに、 上述の実施の形態では、 第 2の投影手段を、 赤外 L E D 7 1、 絞り 7 2、 リレーレンズ 7 3、 ダイクロイツクミラー 7 4、 角膜中心部測定用のリング 板 8 0の順に配置し、 リング板 8 0を光路 A 2上に配置する構成としたが、 これ に限定されるものではない。 すなわち、 リング板 8 0をリレーレンズ 7 3とミラ 一 7 4との間に配設する構成であってもよい。 この場合には、 ァライメント視標 投影光学系 7 0は、 角膜形状測定用として兼用されることとなる。

産業上の利用可能性

以上説明したように本発明によれば、 眼屈折力の測定感度を維持しながらも、 角膜の測定範囲を拡大し、 眼屈折力の測定感度を落とすことなく角膜の中心領域 から周辺領域までの形状を正確に測定することができる。

Claims

請求の範囲

1 被検眼の角膜形状を測定するための角膜形状視標を、 前記被検眼の角膜に向 けて投影する角膜形状視標投影手段と、

前記被検眼にて反射される視標反射像に基づき角膜形状を測定すると共に、 前 記被検眼を観察する観察光学系と、

前記観察光学系の光路を一部兼用すると共に、 この兼用された光路を介して前 記被検眼に向けて前記被検眼の眼屈折力を測定するための眼屈折測定視標を投影 する眼屈折力測定視標光学系と、

を含み、

前記角膜形状視標投影手段は、

前記角膜形状視標の一部である第 1の視標を前記角膜の周辺領域に向けて投影 する第 1の投影手段と、

前記角膜形状視標の他の一部である第 2の視標を少なくとも前記眼屈折力測定 視標光学系と前記観察光学系とで兼用される前記光路を通して、 前記角膜の中心 領域に向けて投影する第 2の投影手段と、

を含むことを特徴とする眼科装置。

2 前記第 1の投影手段の前記第 1の視標は、 略同心円状の複数のリングょりな る第 1のリングパターンにて形成され、

前記第 2の投影手段の前記第 2の視標は、 少なくとも前記第 1のリングパター ンの最小径リングより小さい径のリングよりなる第 2のリングパターンにて形成 されることを特徴とする請求項 1に記載の眼科装置。

3 前記第 1の投影手段は、 前記第 1の視標を形成する第 1の板を含み、 前記第 1の板は、 中心領域にて前記眼屈折力を測定するための光束の通過を許 容する孔部を含むことを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載の眼科装置。

前記第 2の投影手段は、 前記観察光学系の光路上に配設されて前記第 2の視 標を形成する第 2の板を含み、

前記第 2の板は、 中心領域にて前記視標反射像の光軸の通過を許容する孔部を 含むことを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載の眼科装置。 5 前記眼屈折力測定視標光学系と前記観察光学系とで兼用される前記光路上で あって、 前記第 1の板の前記孔部と対向してレンズが配設され、

前記第 2の投影手段は、 前記レンズを通して前記角膜の中心領域に向けて投影 することを特徴とする請求項 3に記載の眼科装置。

6 前記第 2の投影手段の前記第 2の板は、 少なくとも 1つのリングパターン透 光部を含み、

前記リングパターン透光部の径が、 前記被検眼上で少なくとも径 1 . O mm以 下となるように形成されることを特徴とする請求項 4に記載の眼科装置。