| 【発明の名称】 |
眼科装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】壱岐 洋一
【氏名】梅村 泉
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| 【要約】 |
【課題】新たな手段を極力設けることなく屈折力測定時における前後方向のアライメント状態の判断を行う。
【解決手段】被検眼Ｅの屈折力測定手段と、屈折力測定手段の上下方向及び左右方向のアライメント状態を検出する４分割受光素子と、４分割受光素子の出力に基づいて上下方向及び左右方向のアライメント状態を判断する第１アライメント判断部５と、被検眼Ｅの角膜形状測定手段と、角膜形状測定手段の前後方向のアライメント状態を検出するＣＣＤカメラ３５と、ＣＣＤカメラ３５の出力に基づいて前後方向のアライメント状態を判断する第２アライメント判断部６１とを備える。第１アライメント判断部５にて上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正であると判断され、かつ第２アライメント判断部６１にて前後方向のアライメント状態が適正であると判断された場合に、被検眼Ｅの屈折力の測定を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】被検眼の屈折力を他覚的に測定する屈折力測定手段と、前記被検眼に対する前記屈折力測定手段の上下方向及び左右方向のアライメント状態を検出する第１アライメント検出手段と、前記第１アライメント検出手段の出力に基づき前記屈折力測定手段の上下方向及び左右方向のアライメント状態を判断する判断する第１アライメント判断手段と、前記被検眼の角膜形状を測定する角膜形状測定手段と、前記被検眼に対する前記角膜形状測定手段の少なくとも前後方向のアライメント状態を検出する第２アライメント検出手段と、前記第２アライメント検出手段の出力に基づき前記角膜形状測定手段の少なくとも前後方向のアライメント状態を判断する第２アライメント判断手段と、を備える眼科装置において、前記第１アライメント判断手段にて前記上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正であると判断され、かつ前記第２アライメント判断手段にて前記前後方向のアライメント状態が適正であると判断された場合に、前記被検眼の屈折力の測定を行うよう前記屈折力測定手段を制御する測定制御部、を備えたことを特徴とする眼科装置。
【請求項２】被検眼の屈折力を他覚的に測定する屈折力測定手段と、前記被検眼に対する前記屈折力測定手段の上下方向及び左右方向のアライメント状態を検出する第１アライメント検出手段と、前記第１アライメント検出手段の出力に基づき前記屈折力測定手段の上下方向及び左右方向のアライメント状態を判断する判断する第１アライメント判断手段と、前記被検眼の角膜形状を測定する角膜形状測定手段と、前記被検眼に対する前記角膜形状測定手段の少なくとも前後方向のアライメント状態を検出する第２アライメント検出手段と、前記第２アライメント検出手段の出力に基づき前記角膜形状測定手段の少なくとも前後方向のアライメント状態を判断する第２アライメント判断手段と、を備える眼科装置において、前記第１アライメント判断手段にて前記上下方向及び左右方向のアライメント状態が概ね適正と判断され、かつ前記第２アライメント判断手段にて前記前後方向のアライメント状態が概ね適正であると判断された場合に、随時、前記被検眼の屈折力の測定を行うよう前記屈折力測定手段を制御する測定制御部と、前記測定制御部の制御にて前記被検眼の屈折力が測定される毎に、該測定された屈折力と、測定時における前記上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態とを互いに関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段にて記憶された前記複数の被検眼の屈折力から、アライメント状態のよいものを最終的な測定値として選択する測定値選択手段と、を備えたことを特徴とする眼科装置。
【請求項３】前記角膜形状測定手段は、前記被検眼の角膜に光束を投影すると共に、該角膜にて反射された前記光束の位置に基づいて前記被検眼の角膜形状を測定し、前記第２アライメント判断手段は、前記角膜にて反射された前記光束の最高強度が所定の下限値以上で、かつ前記光束の所定強度における幅が所定の上限値以下である場合に、前記前後方向のアライメント状態が適正であると判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
【請求項４】前記角膜形状測定手段にて測定された角膜形状に基づいて前記上限値及び下限値を変更する変更手段を有することを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
【請求項５】被検眼の屈折力を他覚的に測定する屈折力測定手段と、前記被検眼の角膜形状を測定する角膜形状測定手段と、前記被検眼に対する前記角膜形状測定手段の上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、前記アライメント検出手段の出力に基づいて前記角膜形状測定手段の上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態を判断するアライメント判断手段とを備える眼科装置において、前記アライメント判断手段において前記上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態が適正であることが判断された場合に、前記被検眼の屈折力の測定を行うよう前記屈折力測定手段を制御する測定制御部、を備えたことを特徴とする眼科装置。
【請求項６】被検眼の屈折力及び又は角膜形状を他覚的に測定する測定手段と、前記被検眼に対する前記測定手段の上下方向、左右方向及び又は前後方向のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、前記アライメント検出手段の出力に基づいて前記測定手段の上下方向、左右方向及び又は前後方向のアライメント状態を判断するアライメント判断手段と、を備える眼科装置において、前記アライメント判断手段にて前記アライメント状態が概ね適正であると判断された場合に、随時、前記被検眼の屈折力及び又は角膜形状の測定を行うよう前記測定手段を制御する測定制御部と、前記測定制御部の制御にて前記被検眼の屈折力及び又は角膜形状が測定される毎に、該測定された屈折力及び又は角膜形状と、測定時における前記アライメント状態とを互いに関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段にて記憶された前記複数の被検眼の屈折力及び又は角膜形状から、アライメント状態のよいものを最終的な測定値として選択する測定値選択手段と、を備えたことを特徴とする眼科装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検眼の屈折力を他覚的に測定するための屈折力測定手段を備える眼科装置に関し、特に被検眼に対する屈折力測定手段のアライメントに特徴を有する眼科装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、被検眼の屈折力（球面度数、乱視度数及び乱視軸）を他覚的に測定する眼科装置が広く用いられている。このため眼科装置には、被検眼の眼底に測定光を投影すると共に眼底にて反射された投影光を受光し、該受光した測定光の位相差に基づいて被検眼の屈折力を測定する屈折力測定部が設けられている。
【０００３】このような眼科装置において屈折力を正確に測定するためには、被検眼に対する屈折力測定部の上下方向（鉛直方向、以下同じ）、左右方向（上下方向に直交する方向であり左右の被検眼にほぼ平行な方向、以下同じ）及び前後方向（上下方向及び左右方向に直交する方向、以下同じ）のアライメント状態をそれぞれ適正とする必要がある。
【０００４】そこで眼科装置には、前記上下方向及び左右方向のアライメント状態を判断するための４分割受光素子を設けたものが提案されている。そして被検眼にて反射された測定光を４分割受光素子にて受光し、各受光素子にて受光される測定光の受光量差に基づいて上下方向及び左右方向のアライメント状態を判断している。このように４分割受光素子を用いて前記上下方向及び左右方向のアライメント状態の判断を行う眼科装置の一例として本件出願人による特開昭５５−５２７３０がある。一方、前後方向のアライメント状態の判断は、被検眼の観察像をモニタ等の表示手段上に表示し、この観察像の鮮明度を検者が目視で確認することにより行っていた。
【０００５】また眼科装置には、被検眼の角膜に対して測定光を投影し、角膜にて反射された測定光の位置を観察することによって、被検眼の角膜形状（弱主経線曲率、弱主経線の軸、強主経線曲率、強主経線の軸）を測定する角膜形状測定部を設けたものが提案されている。このような眼科装置においても角膜形状を正確に測定するためには、被検眼に対する角膜形状測定部の上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態をそれぞれ適正とする必要がある。このため角膜にて反射された測定光を画像解析して該測定光の位置や先鋭度を算出し、これら位置や先鋭度に基づいて上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態を判断することが行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような眼科装置のうち、屈折力を測定するための眼科装置においては、上述のように前後方向のアライメント状態が適正か否かは検者の判断にまかされていたために、種々の問題が生じていた。すなわち特に測定経験の少ない検者は前後方向のアライメント状態が適正か否かの判断を正確に行なうことができず、該アライメント状態が不適正のまま測定を開始してしまうおそれがあった。あるいは前後方向のアライメント状態の判断に時間を要する結果、測定に長時間を要し、被検者に苦痛を与えてしまうおそれがあった。
【０００７】またこのような問題を解決するために測定光のピント状態を判断することにより前後方向のアライメント状態を判断する判断手段を設けることもできるが、このように従来の眼科装置にない複雑な手段を新たに設けることは、装置コストを向上させ、また装置を大型化させるので好ましくない。したがって新たな手段を極力設けることなく前後方向のアライメント状態の判断を行うことのできる眼科装置が要望されていた。また、測定の際にアライメント状態を適正に保つことが難しい小児等ではアライメントが適正である時にのみに測定しようとすると、測定できなかったり、あるいは測定に長時間を要し、被検者への負担が大きいという問題があった。
【０００８】本発明は、従来のこのような眼科装置における問題点に鑑みてなされたもので、新たな手段を極力設けることなく屈折力測定時における前後方向のアライメント状態の判断を行うことのできる眼科装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような従来の眼科装置における問題点を解決するために請求項１に記載の本発明は、被検眼の屈折力を他覚的に測定する屈折力測定手段と、前記被検眼に対する前記屈折力測定手段の上下方向及び左右方向のアライメント状態を検出する第１アライメント検出手段と、前記第１アライメント検出手段の出力に基づき前記屈折力測定手段の上下方向及び左右方向のアライメント状態を判断する判断する第１アライメント判断手段と、前記被検眼の角膜形状を測定する角膜形状測定手段と、前記被検眼に対する前記角膜形状測定手段の少なくとも前後方向のアライメント状態を検出する第２アライメント検出手段と、前記第２アライメント検出手段の出力に基づき前記角膜形状測定手段の少なくとも前後方向のアライメント状態を判断する第２アライメント判断手段と、を備える眼科装置において、前記第１アライメント判断手段にて前記上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正であると判断され、かつ前記第２アライメント判断手段にて前記前後方向のアライメント状態が適正であると判断された場合に、前記被検眼の屈折力の測定を行うよう前記屈折力測定手段を制御する測定制御部を備えたことを特徴として構成されている。
【００１０】また請求項２に記載の本発明は、被検眼の屈折力を他覚的に測定する屈折力測定手段と、前記被検眼に対する前記屈折力測定手段の上下方向及び左右方向のアライメント状態を検出する第１アライメント検出手段と、前記第１アライメント検出手段の出力に基づき前記屈折力測定手段の上下方向及び左右方向のアライメント状態を判断する判断する第１アライメント判断手段と、前記被検眼の角膜形状を測定する角膜形状測定手段と、前記被検眼に対する前記角膜形状測定手段の少なくとも前後方向のアライメント状態を検出する第２アライメント検出手段と、前記第２アライメント検出手段の出力に基づき前記角膜形状測定手段の少なくとも前後方向のアライメント状態を判断する第２アライメント判断手段とを備える眼科装置において、前記第１アライメント判断手段にて前記上下方向及び左右方向のアライメント状態が概ね適正であると判断され、かつ前記第２アライメント判断手段にて前記前後方向のアライメント状態が概ね適正であると判断された場合に、随時、前記被検眼の屈折力の測定を行うよう前記屈折力測定手段を制御する測定制御部と、前記測定制御部の制御にて前記被検眼の屈折力が測定される毎に、該測定された屈折力と、測定時における前記上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態とを互いに関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段にて記憶された前記複数の被検眼の屈折力から、アライメント状態のよいものを最終的な測定値として選択する測定値選択手段とを備えたことを特徴として構成されている。
【００１１】また請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の本発明において、前記角膜形状測定手段は、前記被検眼の角膜に光束を投影すると共に、該角膜にて反射された前記光束の位置に基づいて前記被検眼の角膜形状を測定し、前記第２アライメント判断手段は、前記角膜にて反射された前記光束の最高強度が所定の下限値以上で、かつ前記光束の所定強度における幅が所定の上限値以下である場合に、前記前後方向のアライメント状態が適正であると判断することを特徴として構成されている。
【００１２】また請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載の本発明において、前記角膜形状測定手段にて測定された角膜形状に基づいて、前記上限値及び下限値を変更する変更手段を有することを特徴として構成されている。
【００１３】また請求項５に記載の本発明は、被検眼の屈折力を他覚的に測定する屈折力測定手段と、前記被検眼の角膜形状を測定する角膜形状測定手段と、前記被検眼に対する前記角膜形状測定手段の上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、前記アライメント検出手段の出力に基づいて前記角膜形状測定手段の上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態を判断するアライメント判断手段とを備える眼科装置において、前記アライメント判断手段において前記上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態が適正であることが判断された場合に、前記被検眼の屈折力の測定を行うよう前記屈折力測定手段を制御する測定制御部を備えたことを特徴として構成されている。
【００１４】また請求項６に記載の本発明は、被検眼の屈折力及び又は角膜形状を他覚的に測定する測定手段と、前記被検眼に対する前記測定手段の上下方向、左右方向及び又は前後方向のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、前記アライメント検出手段の出力に基づいて前記測定手段の上下方向、左右方向及び又は前後方向のアライメント状態を判断するアライメント判断手段とを備える眼科装置において、前記アライメント判断手段にて前記アライメント状態が概ね適正であると判断された場合に、随時、前記被検眼の屈折力及び又は角膜形状の測定を行うよう前記測定手段を制御する測定制御部と、前記測定制御部の制御にて前記被検眼の屈折力及び又は角膜形状が測定される毎に、該測定された屈折力及び又は角膜形状と、測定時における前記アライメント状態とを互いに関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段にて記憶された前記複数の被検眼の屈折力及び又は角膜形状から、アライメント状態のよいものを最終的な測定値として選択する測定値選択手段とを備えたことを特徴として構成されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の眼科装置の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は眼科装置全体の光学的構成及び電気的構成を側面方向より示す図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図４はモニタの表示画面の一例を示す図、図５は角膜形状のための測定光を投影された被検眼の正面図、図６は点状光束の強度分布等を示す図である。
【００１６】まず眼科装置の全体構成について説明し、その後、眼科装置による測定動作について説明する。本実施形態における眼科装置は被検眼の屈折力測定及び角膜形状測定の両方を行うことができるもので、図１に示すように、被検眼Ｅの屈折力を他覚的に測定するための屈折力測定光学系１、被検眼Ｅを固視するための固視光学系２、及び被検眼Ｅの角膜形状を測定するための角膜形状測定光学系３からなる光学的構成と、後述する電気的構成とを図示しない筐体内に納めて構成されている。
【００１７】このうち屈折力測定光学系１は、従来の眼科装置と同様な原理（検影法）及び構成によって、被検眼Ｅに対して測定光を投影すると共に、該被検眼Ｅにて反射された測定光を受光する。具体的に屈折力測定光学系１は、図１に示すように、赤外光源１１、レンズ１２、１３、チョッパ１４、ハーフミラー１５、絞り１６及び受光器１７を備えて構成されている。そして赤外光源１１から発せられた測定光をレンズ１２を介してチョッパ１４にて走査し、該走査された測定光をハーフミラー１５を介して被検眼Ｅに投影する。そして被検眼Ｅの角膜表面及び眼底において反射された測定光を、ハーフミラー１５、レンズ１３及び絞り１６を介して受光器１７にて受光する。
【００１８】受光器１７は、被検眼Ｅに対する屈折力測定光学系１の前後方向のアライメント状態が適正である場合において、被検眼Ｅの角膜位置（より正確には角膜の虚像が形成される位置）に対して共役に配置されるもので、図２に示すように、４つの光電変換素子１７ａ〜１７ｄと、４分割受光素子１７ｅ〜１７ｈを有する。上下一対の光電変換素子１７ａ、１７ｂは一つの測定経線の方向、すなわち測定光が被検眼Ｅを走査する方向の一方（図２におけるＹ方向）とアライメントが適正な状態において受光器１７に到達した測定光の光軸とを含む面が各々の中心を通りかつ各々が上記光軸に対称に配置されており、また左右一対の光電変換素子１７ｃ、１７ｄは測定光が被検眼Ｅを走査する方向の他方（図２におけるＸ方向）と上記光軸とを含む面が各々の中心を通りかつ各々が上記光軸に対称に配置されている。被検眼の眼底にて反射された測定光がこれら光電変換素子１７ａ〜１７ｄにて受光されると、該光電変換素子１７ａ〜１７ｄから後述する屈折力算出部４に信号が出力され、該屈折力算出部４において、上下一対の光電変換素子１７ａ、１７ｂにて受光された測定光と、左右一対の光電変換素子１７ｃ、１７ｄにて受光された測定光との位相差に基づいて測定値が算出される。
【００１９】また４分割受光素子１７ｅ〜１７ｈは、被検眼Ｅに対する屈折力測定光学系１の上下方向及び左右方向のアライメント状態を検出する第１アライメント検出手段であり、上記光軸を中心として図２における上下左右の均等位置に配置されており、被検眼の角膜表面にて反射された測定光が各４分割受光素子１７ｅ〜１７ｈにて受光されると各４分割受光素子１７ｅ〜１７ｈから後述する第１アライメント判断部５に信号が出力され、該第１アライメント判断部５において、各４分割受光素子１７ｅ〜１７ｈにて受光された測定光の受光量差に基づいて、被検眼Ｅに対する屈折力測定光学系１の上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正であるか否かが判断される。すなわち各４分割受光素子１７ｅ〜１７ｈにて受光された測定光の受光量が互いに等しければ（あるいは相互の受光量差が所定範囲内であれば）、上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正であると判断される。
【００２０】固視光学系２は、従来の眼科装置と同様な原理及び構成によって、被検眼Ｅを所定の向きに固視するため該被検眼Ｅに固視光を投影するもので、図１に示すように、その光軸方向に移動可能に配置された固視標２１、レンズ２２、可視光を反射すると共に赤外光を透過するダイクロックミラー２３、２４を備えて構成されている。そして固視標２１から投影された固視光（可視）をダイクロックミラー２３、２４を介してハーフミラー１５の光軸上に導き被検眼Ｅに投影する。
【００２１】角膜形状測定光学系３は、従来の眼科装置、例えば本件出願人による特開平５−２１２００１に記載の測定装置と同様な原理及び構成によって、被検眼Ｅの角膜形状を測定するため該被検眼Ｅに点状光束を投影すると共に該被検眼Ｅにて反射された点状光束等を受光するもので、図１に示すように、筐体の被検眼Ｅ側の面に配置され点状光束を投影する４つの赤外光源３１ａ〜３１ｄ（図１には赤外光源３１ａ、３１ｂのみ示す）、全反射ミラー３２、レンズ３３、絞り３４及び第２アライメント検出手段たるＣＣＤカメラ３５を備えて構成されている。
【００２２】この角膜形状測定光学系３は、被検眼Ｅの外眼部を観察するための観察光学系を兼ねており、赤外光源３１ａ〜３１ｄから発せられた点状光束は、被検眼Ｅの角膜及び被検眼Ｅの外眼部を照明する。そして被検眼Ｅ及びその外眼部にて反射された点状光束及び被検眼像を前述のダイクロックミラー２４、２３を透過して全反射ミラー３２にて反射し、レンズ３３及び絞り３４を介してＣＣＤカメラ３５にて撮像する。このように撮像された点状光束及び被検眼像は、後述するモニタ８に重ねて表示される。図５はこのように表示された点状光束及び被検眼像の概念図であり、符号Ｌが点状光束を示す。
【００２３】ここで受光器１７は、被検眼Ｅに対する角膜形状測定光学系３の前後方向のアライメント状態が適正である場合において、被検眼Ｅの光彩位置に対して共役に配置される。またこのように受光器１７が被検眼Ｅの光彩位置に対して共役に配置されている状態においては、ＣＣＤカメラ３５が被検眼Ｅの角膜位置（より正確には角膜の虚像が形成される位置）に対して共役に配置される。
【００２４】次に電気的構成について説明する。本検眼装置には、図１に示すように、屈折力算出部４、第１アライメント判断手段たる第１アライメント判断部５、画像解析部６、スーパーインポーズ回路７、モニタ８、記憶部９及び制御部１０が設けられている。屈折力算出部４は、受光器１７の光電変換素子１７ａ〜１７ｄの出力信号を入力され、この信号に基づいて被検眼Ｅの屈折力を算出する。すなわち屈折力算出部４は、屈折力測定光学系１と共に、被検眼Ｅの屈折力を他覚的に測定する屈折力測定手段を構成する。
【００２５】また第１アライメント判断部５は、上述のように受光器１７の４分割受光素子１７ｅ〜１７ｈの出力信号に基づいて被検眼Ｅに対する屈折力測定光学系１の上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正か否かを判断し適正な場合には適正である旨を示す「第１アライメント完了信号」を制御部１０に出力する。
【００２６】画像解析部６は、ＣＣＤカメラ３５にて撮像された点状光束及び被検眼像を画像解析するもので、第２アライメント判断手段たる第２アライメント判断部６１と、角膜形状演算部６２を有する。このうち第２アライメント判断部６１は、従来の角膜形状測定装置と同様の原理及び構成によって、被検眼Ｅに対する角膜形状測定光学系３の上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態が適正か否かを判断し適正である場合には適正である旨を示す「第２アライメント完了信号」を制御部１０に出力する。
【００２７】この第２アライメント判断部６１におけるアライメント状態の判断についてより具体的に説明する。まず、ＣＣＤカメラ３５から出力された被検眼像及び４つの点状光束の画像データから、４つの点状光束及び被検眼Ｅの瞳孔位置を識別する。
【００２８】そして上下方向及び左右方向のアライメント状態は、画面上での光軸に対応した光軸位置に対する点状光束の位置に基づいて判断する。すなわち４つの点状光束の位置の平均を求め、光軸位置に対して所定距離内に位置する場合には上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正であると判断する。
【００２９】一方、前後方向のアライメント状態は下記のように判断する。まず識別した４つの点状光束それぞれに対して、その最高強度Ｖｐと、所定強度Ｖｔにおける幅Ｗｔを算出する。図６には、１つの点状光束の強度分布と共に、最高強度Ｖｐ、所定強度Ｖｔ及び幅Ｗｔを示す。この図６に示すように、最高強度Ｖｐは点状光束の強度分布中において最も高い強度である。また所定強度Ｖｔは測定に先立って設定された強度であり、例えば点状光束の平均的な強度が設定される。
【００３０】そして、第２アライメント判断部６１は、このように最高強度Ｖｐ、所定強度Ｖｔにおける幅Ｗｔを算出した後、最高強度Ｖｐが記憶部９に予め記憶された下限値以上であるか否かを判断し、また幅Ｗｔが記憶部９に予め記憶された上限値以下であるか否かを判断する。そしてこれら両方の条件を全ての点状光束に対して満たす場合、すなわち全ての点状光束について最高強度Ｖｐが記憶部９に記憶された下限値以上であり、かつ全ての点状光束について幅Ｗｔが記憶部９に記憶された上限値以下である場合に、前後方向のアライメント状態が適正であると判断する。そして、第２アライメント判断部６１は、上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態を判断し、全方向のアライメント状態が適正であると判断した時点で「第２アライメント完了信号」を出力する。
【００３１】なお、上述の条件によって前後方向のアライメント状態を判断するのは次の理由による。すなわち前後方向のアライメント状態が不適正である場合には、点状光束の先鋭度が低くなるために該点状光束の強度が幅広で低強度の分布をなし、最高強度Ｖｐが低かったり、あるいは中間位置の強度の幅が広かったりすることになる。したがって上記条件を判断することにより、点状光束の先鋭度が高いこと、すなわち被検眼Ｅに対する角膜形状測定光学系３の前後方向のアライメント状態が適正であることが判断できる。
【００３２】画像解析部６の角膜形状演算部６２は、従来の角膜形状測定装置と同様の原理及び構成によって、被検眼Ｅの角膜曲率を算出する。すなわち角膜形状演算部６２は、第２アライメント判断部６１にて識別された４つの点状光束の位置を解析し、該位置に基づいて被検眼Ｅの角膜形状を算出する。
【００３３】スーパーインポーズ回路７は、ＣＣＤカメラ３５から出力された被検眼像及び４つの点状光束と、屈折力演算部４にて算出された被検眼Ｅの屈折力、角膜形状演算部６２にて算出された被検眼Ｅの角膜形状を重畳してモニタ８に出力し、モニタ８ではこれら被検眼像等が重ねて表示される。図４には、モニタ８の表示画面の一例を示す。
【００３４】記憶部９は、上述の強度位置Ｖｔ、上限値、下限値等を記憶する。この記憶部９は具体的にはＲＡＭにて構成されるが、他の電気的記憶媒体や、磁気的又は光学的記憶媒体にて構成されてもよい。なお図示は省略するが、眼科装置には記憶部９の記憶内容を任意に変更するための条件設定手段たる設定パネルが設けられており、該記憶内容は任意のタイミングで任意の内容に変更可能である。
【００３５】制御部１０は、屈折力算出部４、第１アライメント判断部５、画像解析部６、スーパーインポーズ回路７、モニタ８及び記憶部９、屈折力測定光学系１の赤外光源１１及び角膜形状測定光学系３の赤外光源３１ａ〜３１ｄ等を制御する。この制御部１０は、屈折力測定手段の測定を制御するための測定制御手段たる第１測定制御部１８と、角膜形状測定手段の測定を制御するための第２測定制御部１９とを有する。
【００３６】このうち第１測定制御部１８は、図示しない操作釦によって屈折力測定の開始が指示されて以降、第１アライメント判断部５から制御部１０に「第１アライメント完了信号」が出力されたか否か、及び第２アライメント判断部６１から制御部１０に「第２アライメント完了信号」が出力されたか否かを監視する。そして「第１アライメント完了信号」と「第２アライメント完了信号」の双方が出力された時点で屈折力演算部４に制御信号を出力し、屈折力測定開始を指示する。
【００３７】第１測定制御部１８が上記のような制御を行うのは次の理由による。すなわち屈折力の測定を正確に行うためには、該測定に先立って被検眼Ｅに対する屈折力測定光学系１の上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態を適正にする必要がある。このうち上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正であることは、第１アライメント判断部５から「第１アライメント完了信号」が出力されたことから分かる。
【００３８】また第２アライメント判断部６１から「第２アライメント完了信号」が出力されたことによって、被検眼Ｅに対する角膜形状測定光学系３の前後方向のアライメント状態が適正であることが分かる。この状態においては被検眼Ｅの角膜（より詳細には角膜の虚像位置）に対してＣＣＤカメラ３５が共役の位置にあるため、上述のように受光器１７が被検眼Ｅの角膜位置（より正確には角膜の虚像が形成される位置）に対して共役に配置されており、したがって被検眼Ｅに対する屈折力測定光学系１の前後方向のアライメント状態が適正できると判断できる。このように角膜形状測定手段を構成する第２アライメント判断部６１等を用いることによって、従来と異なる新たな構成要素をほとんど付加することなく、被検眼Ｅに対する屈折力測定光学系１の前後方向のアライメント状態を判断することができる。
【００３９】一方、第２測定制御部１９は、図示しない操作釦によって角膜形状測定の開始が指示されて以降、第２アライメント判断部６１から制御部１０に「第２アライメント完了信号」が出力されたか否かを監視する。そして「第２アライメント完了信号」が出力された時点で、角膜形状演算部６２に制御信号を出力し、角膜形状の測定開始を指示する。
【００４０】最後に本実施形態における眼科装置の測定動作について説明する。まず眼科装置の図示しない電源が入れられると、赤外光源３１ａ〜３１ｄが点灯して、被検眼像及び点状光束がモニタ８に重ねて表示される、検者はモニタ８を見ながら被検眼Ｅに対する検眼装置の全方向のアライメント状態を概略合わせ、図示しない操作釦を介して屈折力測定の開始を指示する。すると第１測定制御部１８が上述の監視を開始し、「第１アライメント完了信号」と「第２アライメント完了信号」の双方が出力された時点で、屈折力演算部４に制御信号を出力する。この制御信号を受け取った屈折力演算部４は、その時点における光電変換素子１７ａ〜１７ｄの出力に基づいて屈折力を算出し、算出した屈折力を制御部１０に出力する。このように出力された屈折力はスーパーインポーズ回路７を介してモニタ８に表示される。図４には、球面度数、乱視度数、乱視軸がそれぞれ「ＳＰＨ」、「ＣＹＬ」、「ＡＸ」との文字の下方に表示されている。
【００４１】また検者が図示しない操作釦を介して角膜形状測定の開始を指示すると、第２測定制御部１９が上述の監視を開始し、「第２アライメント完了信号」が出力された時点で、角膜形状演算部６２に制御信号を出力する。この制御信号を受け取った角膜形状演算部６２は、その時点におけるＣＣＤカメラ３５の出力に基づいて角膜形状を算出し、算出した角膜形状を制御部１０に出力する。このように出力された角膜形状はスーパーインポーズ回路７を介してモニタ８に表示される。図４には、弱主経線曲率、弱主経線の軸、強主経線曲率、強主経線の軸がそれぞれ「Ｒ１」、「ＡＸ１」、「Ｒ２」、「ＡＸ２」との文字の下方に表示されている。
【００４２】さてこれまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記に示した実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいものであり、以下、これら異なる形態について説明する。本発明は眼科装置が手持ち式であるか据置き式であるかに関わらず適用可能である。また屈折力測定手段は検影法の原理に従うものでなくともよく、周知のあらゆる屈折力測定手段であってよい。また角膜形状測定手段については、点状光束でなく環状光束を投影するものであってもよい。また点状光束の数は４つに限定されず、他の数であってもよい。また上記実施形態では４つの点状光束の全てがアライメント条件を満たした場合に、角膜形状測定手段のアライメント状態が適正であると判断することにしたが、４つに満たない任意の数、例えば２つの点状光束がアライメント条件を満たした場合に、角膜形状測定手段のアライメント状態が適正であると判断してもよい。その他、光学的構成及び電気的構成については、特に明記した場合を除いて上記実施形態に示した構成に限定されず周知のあらゆる構成が採用されてよい。
【００４３】また第２アライメント判断部６１では、上述のように上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態が適正であるか否かが判断されるので、この判断を屈折力測定のアライメント判断に適用することによって、第１アライメント判断部５や受光器１７の４分割受光素子１７ｅ〜１７ｈを省略することも可能である。すなわち屈折力測定の際において第１測定制御部１８は第２アライメント判断部６１の出力信号のみを監視するものとし、該第２アライメント判断部６１から「第２アライメント完了信号」が出力された時点で、屈折力測定を開始するように屈折力演算部４を制御してもよい。図３には、４分割受光素子１７ｅ〜１７ｈを省略した受光器１７を図２に対応する方向より示す。なおこのように第２アライメント判断部６１の判断のみで屈折力測定の全方向のアライメント状態を判断するためには、被検眼Ｅに対するＣＣＤカメラ３５の上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正である場合に、被検眼Ｅに対する受光器１７の上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正となるよう、光学系を配置する。
【００４４】またＣＣＤカメラ３５にて撮像される点状光束の大きさは被検眼Ｅの角膜曲率によって異なるため、この角膜曲率に基づいて上記上限値及び下限値を自動的に変更するようにしてもよい。すなわち複数の角膜曲率と、各角膜曲率に対応する上限値及び下限値とを互いに関連付けた変換テーブルを設けておく。また制御部１０には、変換テーブルを参照して記憶部９の内容たる上限値及び下限値を変更する変更部を設けておく。そして一度目の角膜形状の測定が終了した後、変更部が変換テーブルを参照し、測定された角膜形状に対応する上限値及び下限値を呼出して、この呼び出した上限値及び下限値によって記憶部９の内容を書換える。そして第２アライメント判断部６１は、書換えた上限値及び下限値を基準に用いて、それ以降の屈折力測定におけるアライメント状態の判断を行ってもよい。この場合、変換テーブル及び変更部は、角膜形状測定手段にて測定された角膜形状に基づいて上限値及び下限値を変更する変更手段を構成する。
【００４５】また、小児などの測定でアライメントが適正にならないことが考えられる場合には、アライメント状態が完全に適正にならなくても測定値を得たい場合がある。このため、第１アライメント判断部５及び又は第２アライメント判断部６１における判断条件として上記実施形態よりも広い（緩い）条件を別個に設け、広い条件に合致した場合にはアライメントが概ね適正であると判断する。そして制御部１０はこの場合にも屈折力演算部４及び又は角膜形状演算部６２に制御信号を出力して測定値を取得し、この測定値を測定時におけるアライメント状態と共に互いに関連付けて記憶部９に記憶する。またアライメント状態のよいものの中から測定値を選択する選択手段たる選択部を設け、測定終了後に、記憶部９に記憶されているアライメント状態のうち比較的良好なアライメント状態の時に取得された測定値を最終的な測定値として出力するようにしてもよい。この測定値としては、アライメント状態が最もよい場合の測定値として一つのみ選択されてもよく、あるいは所定の複数の測定値が選択されてもよい。またこのように広い条件でのアライメント判断を行うモードと、上記実施形態のような判断を行うモードを任意の選択手段にて選択可能としてもよい。
【００４６】
【発明の効果】これまで説明したように請求項１に記載の本発明は、第１アライメント判断手段にて上下方向及び左右方向のアライメント状態が適正であると判断され、かつ第２アライメント判断手段にて前後方向のアライメント状態が適正であると判断された場合に、被検眼の屈折力の測定を行うよう屈折力測定手段を制御する測定制御部を備えたことにより、屈折力測定時における前後方向のアライメント状態の判断を行うことができ、屈折力測定を一層容易で正確に行うことができる。特に、ピント判断手段のような複雑な構成要素を付加することなく前後方向のアライメント状態の判断を行うことができるので、検眼装置を低コストで簡易に構成することができる。
【００４７】さらに請求項３に記載の本発明は、第２アライメント判断手段は、角膜にて反射された光束の最高強度が所定の下限値以上で、かつ光束の所定強度における幅が所定の上限値以下である場合に、前後方向のアライメント状態が適正であると判断することにより、前後方向のアライメント状態を迅速かつ正確に判断することができる。
【００４８】しかも請求項４に記載の本発明は、角膜形状測定手段にて測定された角膜形状に基づいて、上限値及び下限値を変更する変更手段を有することにより、上限値及び下限値を角膜形状に応じて自動的に変更でき、前後方向のアライメント状態を被検者の個人差等に左右されることなく常時正確に判断することができる。
【００４９】しかもまた請求項５に記載の本発明は、アライメント判断手段において上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態が適正であることが判断された場合に、被検眼の屈折力の測定を行うよう屈折力測定手段を制御する測定制御部を備えたことにより、第１アライメント判断部や４分割受光素子を設けることなくアライメント判断を行うことができるので、一層低コストかつ簡易な構成で検眼装置を構成することができる。
【００５０】そして請求項２、６に記載の本発明は、第１アライメント判断手段にて上下方向及び左右方向のアライメント状態が概ね適正であると判断され、かつ第２アライメント判断手段にて前後方向のアライメント状態が概ね適正であると判断された場合に、随時、被検眼の屈折力の測定を行うよう屈折力測定手段を制御する測定制御部と、測定制御部の制御にて被検眼の屈折力が測定される毎に、該測定された屈折力と、測定時における上下方向、左右方向及び前後方向のアライメント状態とを互いに関連付けて記憶する記憶手段と、記憶手段にて記憶された複数の被検眼の屈折力から、アライメント状態のよいものを最終的な測定値として選択する測定値選択手段とを備えたこと等により、小児などのアライメントを適正に保つことが難しい被検者の場合に、なし得る最大限のアライメント状態の時の測定値を得ることが出来るので、使い勝手がよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４１１２
【氏名又は名称】株式会社ニコン
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）３月２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】村田 幹雄 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２４４２４１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）９月１４日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−６６２２２ |
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