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【発明の名称】 眼特性測定装置
【発明者】 【氏名】広原 陽子
【住所又は居所】東京都板橋区蓮沼町７５番１号 株式会社トプコン内

【氏名】中尾 浩久
【住所又は居所】東京都板橋区蓮沼町７５番１号 株式会社トプコン内
【要約】 【課題】波面測定の際に露光時間や光源光量等の露光量の調整を行う眼特性測定装置が提供される。

【解決手段】第１の光源部１００は、第１波長の光束を発する。第１照明光学系２００Ａは、第１の光源部１００からの第１光束で被検眼網膜６１上で微小な領域を照明する。第１受光光学系３００Ａは、被検眼網膜６１から反射して戻ってくる光束の一部を、反射光束を少なくとも１７本のビームに変換するための第１変換部材４００を介して第１受光部５１０に導く。第２の光源部１１０は、第２波長の光束を発する。第２照明光学系２００Ｂは、第２の光源部１１０からの第２光束で被検眼網膜６１上に所定の領域を照明する。第２受光光学系３００Ｂは、被検眼網膜６１から反射して戻ってくる第２光束を第２受光部５２０に導く。演算部は、第２受光部５２０の信号に基づき第１受光部５１０の露光量を決定する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上で微小な領域を照明するための第１照明光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる第１反射光束の一部を、該第１反射光束を少なくとも実質的に１７本のビームに変換する第１変換部材を介して受光するように導く第１受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光し、第１信号を形成する第１受光部と、
第２波長の光束を発する第２光源部と、
上記第２光源からの光束で被検眼眼底を所定のパターンで照明する第２照明光学系と、
被検眼眼底から反射して戻ってくる第２反射光束を受光するように導く第２受光光学系と、
上記第２受光光学系の受光光束を受光し、第２信号を形成する第２受光部と、
上記第１受光部からの第１信号に基づき被検眼から反射した光束の波面を求め、上記第２受光部からの第２信号に基づき被検眼の屈折力を求める演算部と、
上記第２受光部の第２信号に基づき上記第１受光部の露光量を決定する露光量決定部とを備えた眼特性測定装置。
【請求項２】
上記露光量決定部は、予め記憶されている上記第１受光部及び／又は上記第２受光部の受光特性に基づき、上記第１受光部の露光時間又は第１及び／又は第２光源の光量を決定するようにした請求項１に記載の眼特性測定装置。
【請求項３】
上記露光量決定部は、先の測定により得られている上記第２受光部の第２信号に基づき、上記第１受光部の露光時間又は第１及び／又は第２光源の光量を決定するようにした請求項１又は２に記載の眼特性測定装置。
【請求項４】
上記露光量決定部は、マニュアル設定されたデータに基づき、上記第１受光部の露光時間又は第１及び／又は第２光源の光量を決定するようにした請求項１乃至３のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項５】
上記演算部は、上記第１受光部からの第１信号に基づき被検眼の波面を求める際に、測定に十分なデータであるかどうかを判別し、十分である場合には測定結果として出力を行い、不十分である場合には、上記露光量決定部が上記第１受光部の露光時間を決定するようにした請求項１乃至４のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項６】
上記演算部は、測定に十分なデータであるかどうかの判別を、取得したデータ数、又は、データのレベルに基づいて判別するようにした請求項５に記載の眼特性測定装置。
【請求項７】
上記第１及び第２受光部は、ＣＣＤを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の記載の眼特性測定装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼特性測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の角膜形状測定装置としては、指標を被検眼に投影し、その指標の結像位置を求め角膜形状を測定する装置が知られている。また、眼の光学特性を測定する装置には、本出願人が特許出願を行ったものとして、ハルトマン板を介して測定された受光レベルで照明光学系のピント調整を行い、その受光出力から求めた光学特性（Ｓ）に基づき受光光学系のピント調整を行う装置がある（特願平９−１３７６３０号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の被検眼の光学特性を測定する装置では、眼鏡の矯正しか行うことができず、所望の眼特性を必ずしも十分測定可能なものとは言えない場合があった。また、従来の眼特性測定装置では、個々の眼特有の眼底の反射率や眼球光学系の透過率の差から、ハルトマン像の各スポットがサチレーションするもしくは光量不足となっていることがあり、露光量、露光時間又は光源光量を精密に設定することは困難であり、正確な眼の特性を測定することが困難である場合が想定される。
なお、一般に、露光量＝（露光時間×光源の光量）である。
【０００４】
本発明は、以上の点に鑑み、波面測定の際に露光時間や光源光量等の露光量を調整することができる眼特性測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決手段によると、
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上で微小な領域を照明するための第１照明光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる第１反射光束の一部を、該第１反射光束を少なくとも実質的に１７本のビームに変換する第１変換部材を介して受光するように導く第１受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光し、第１信号を形成する第１受光部と、
第２波長の光束を発する第２光源部と、
上記第２光源からの光束で被検眼眼底を所定のパターンで照明する第２照明光学系と、
被検眼眼底から反射して戻ってくる第２反射光束を受光するように導く第２受光光学系と、
上記第２受光光学系の受光光束を受光し、第２信号を形成する第２受光部と、
上記第１受光部からの第１信号に基づき被検眼から反射した光束の波面を求め、上記第２受光部からの第２信号に基づき被検眼の屈折力を求める演算部と、
上記第２受光部の第２信号に基づき上記第１受光部の露光量を決定する露光量決定部と
を備えた眼特性測定装置を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に関する眼特性測定装置１０００の概略光学系を示す図である。
眼特性測定装置１０００は、例えば、第１の光源部１００と、第１照明光学系２００Ａと、第１受光光学系３００Ａと、第１受光部５１０と、第２の光源部１１０と、第２照明光学系２００Ｂと、第２受光光学系３００Ｂと、第２受光部５２０と、第３光源部９１と、第３受光光学系３０と、第１調整用光学系５０と、第３照明用光学系９０を備える。なお、被測定眼６０については、図中、網膜（眼底）６１、角膜（前眼部）６２が示されている。
【０００７】
第１の光源部１００は、第１波長の光束を発する。第１照明光学系２００Ａは、第１の光源部１００からの第１光束で被検眼網膜６１上で微小な領域を照明する。第１受光光学系３００Ａは、例えば、被検眼網膜６１から反射して戻ってくる光束の一部を、反射光束を少なくとも１７本のビームに変換するための第１変換部材４００を介して第１受光部５１０に導く。第２の光源部１１０は、第２波長の光束を発する。第２照明光学系２００Ｂは、第２の光源部１１０からの第２光束で被検眼網膜６１上に所定の領域を照明する。第２受光光学系３００Ｂは、被検眼網膜６１から反射して戻ってくる第２光束を第２受光部５２０に導く。
【０００８】
以下、各部について詳細に説明する。
第１照明光学系２００Ａは、例えば、第１の光源部１００からの光束で被検眼眼底６１上で微小な領域を照明するためのものである。第１照明光学系２００Ａは、第１の集光レンズ２１０と、第１正負一組のシリンダーレンズ（いわゆるバリアブルシリンダーレンズ）２２０ａと、第１リレーレンズ２２０ｂとを備える。
【０００９】
第１の光源部１００は、空間コヒーレンスが高く、時間コヒーレンスは高くないものが望ましい。ここでは、一例として、第１の光源部１００には、ＳＬＤが採用されており、輝度が高い点光源を得ることができる。なお、第１の光源部１００は、ＳＬＤに限られるものではなく、レーザーの様に空間、時間ともコヒーレンスが高いものでも、回転拡散板などを挿入することにより、適度に時間コヒーレンスを下げることで利用できる。そして、ＬＥＤの様に、空間、時間ともコヒーレンスが高くないものでも、光量さえ充分であれば、ピンホール等を光路の光源の位置に挿入することで、使用可能になる。また、照明用の第１の光源部１００の波長は、例えば、赤外域の波長、例えば７８０ｎｍを使用することができる。
【００１０】
第１受光光学系３００Ａは、例えば、被検眼網膜６１から反射して戻ってきて第２のビームスプリッタ３４０を通過した光束を受光し第１受光部５１０に導くためのものである。第１受光光学系３００Ａは、第１のアフォーカルレンズ３１０と、第２のバリアブルシリンダーレンズ３２０ａと、第２リレーレンズ３２０ｂと、第２のビームスプリッタ３４０と、反射光束を少なくとも１７本のビームに変換するための変換部材４００とを備える。
第１受光光学系３００Ａに配置された変換部材４００は、反射光束を複数のビームに変換する波面変換部材である。なお、ここでは、変換部材４００には、光軸と直交する面内に配置された複数のマイクロフレネルレンズが採用されている。
【００１１】
第１受光部５１０は、変換部材４００を通過した第１の受光光学系３００Ａからの光を受光し、第１信号を生成するためのものである。第１受光部５１０は、第１の光源部１００と眼底６１が共役となっており、眼底６１と第１受光部５１０とが共役となっている。更に、変換部材４００と瞳孔も共役となっている。即ち、第１のアフォーカルレンズ３１０の前側焦点は、被検査対象物である被検眼６０の前眼部６２の瞳孔と略一致している。眼底６１からの反射光は、第１のアフォーカルレンズ３１０及び第２のリレーレンズ３２０を通過し、変換部材４００を介して、第１受光部５１０上に集光する。
そして、第１照明光学系２００Ａと第１受光光学系３００Ａとは、第１の光源部１００からの光束が集光する点で反射されたとして、その反射光による第１受光部５１０での信号ピークが最大となる関係を維持して、連動して移動し、第１受光部５１０での信号ピークが強くなる方向に移動し、強度が最大となる位置で停止する、もしくは第２受光部５２０で得られたリング像から算出された球面度数を基に算出した移動量に基づいて移動する様に構成されている。この結果、第１の光源部１００からの光束が、被検眼６０上で集光することとなる。
【００１２】
また、第１の集光レンズ２１０は、第１の光源部１００の拡散光を平行光に変換する。絞り２１０ａは、被検眼６０の瞳、あるいは変換部材（ハルトマンプレート）４００と光学的に共役の位置にある。絞り２１０ａは、径がハルトマンプレート４００の有効範囲より小さく、いわゆるシングルパスの収差計測（受光側だけに眼の収差が影響する方法）が成り立つ様になっている。第１リレーレンズ２２０ｂは、上記を満たすために、実光線の眼底共役点を前側焦点位置に、さらに、眼の瞳との共役関係を満たすために、後側焦点位置が絞り２１０ａと一致するように配置されている。
また、第１の光源部１００から出た入射光線は、眼底６１から拡散反射された測定光線と第２のビームスプリッター３４０で共通光路になった後は、近軸的には、眼底６１から拡散反射された測定光線と同じ進み方をする。但し、シングルパス測定のときは、それぞれの光線の径は違い、入射光線のビーム径は、測定光線に比べ、かなり細く設定される。具体的には、入射光線のビーム径は、例えば、被検眼６０の瞳位置で１ｍｍ程度、測定光線のビーム径は、７ｍｍ程度になることもある。
【００１３】
第２照明光学系２００Ｂは、第２の光源部１１０からの第２光束で被検眼網膜上に所定の領域を照明するためのものである。第２の光源部１１０は、例えば波長８６０ｎｍの第２波長の光束を発するためのものである。第２照明光学系２００Ｂは、例えば、第２の光源部１１０と、第３の集光レンズ２３０と、第１の絞りリング２４０と、第４の集光レンズ２５０と、第２の絞りリング２６０と、レンズ２７０と、第１のビームスプリッタ３３０とを備える。第３の集光レンズ２３０と第１の絞りリング２４０とは、瞳を照明するためのものであり、第４の集光レンズ２５０と第２の絞りリング２６０とは、眼底６１を照明するためのものである。
【００１４】
第２の受光光学系３００Ｂは、例えば、第１のアフォーカルレンズ３１０と、第１のビームスプリッタ３３０と、ビームスプリッタ３４５と、第２の集光レンズ３５０とを備える。第１のビームスプリッタ３３０とビームスプリッタ２８５との間に形成されたビームスプリッタ２８０で反射された第２波長の光は、第１のビームスプリッタ３３０、第２の集光レンズ３５０を介して第２受光部５２０に導く様に構成されている。第２受光部５２０は、第２信号を生成する。ビームスプリッタ２８５は、例えば、第１波長の光束を反射し、第２波長の光束を通過するダイクロイックミラーで構成されている。
【００１５】
また、第２のビームスプリッタ３４０とビームスプリッタ２８５との間には、眼底６１からの反射むら等による光を均一化するためのロータリープリズム３３２が配置されている。同じく、第１のビームスプリッタ３３０とビームスプリッタ２８０との間には、ロータリープリズム３３１が配置されている。ロータリープリズム３３１、３３２は共役となり、瞳孔とロータリープリズム３３１、３３２は略共役な関係となっている。
【００１６】
第１の光源部１００、第２の光源部１１０の２次光源に相当する第２絞りリング２６０と、眼底６１とが共役となっており、眼底６１と第１受光部５１０、第２受光部５２０とが共役となっている。更に、変換部材４００と瞳孔も共役となっており、瞳孔と第１の絞りリング２４０とが共役となっている。
第３受光光学系３０は、リレーレンズ３１、３２、３３、テレセン絞り３４、第３受光部（ここでは、例えば、前眼部観察ＣＣＤ）３５を備える。第３受光光学系３０は、第１調整用光学系５０に含まれる光源部から照明されたプラチドリング４１のパターンが、被測定眼６０の前眼部６２から反射して戻ってくる光束を、第３受光部３５に導く。また、テレセン絞り３４は、例えば前眼部像がぼけないようにするための絞りである。瞳孔とテレセン絞り３４は共役である。
【００１７】
第１調整用光学系５０は、例えば、作動距離調整を主に行うものであって、光源部５１、５５と、集光レンズ５２、５３と、受光部５４とを備える。ここで、作動距離調整は、例えば、光源部５５から射出された光軸付近の平行な光束を、被測定眼６０に向けて照射すると共に、この被測定眼６０から反射された光を、集光レンズ５２、５３を介して受光部５４で受光することにより行われる。また、被測定眼６０が適正な作動距離にある場合、受光部５４の光軸上に、光源部５５からのスポット像が形成される。一方、被測定眼６０が適正な作動距離から前後に外れた場合、光源部５５からのスポット像は、受光部５４の光軸より上又は下に形成される。なお、受光部５４は、光源部５５、光軸、受光部５４を含む面内での光束位置の変化を検出できればいいので、例えば、この面内に配された１次元ＣＣＤ、ポジションセンシングデバイス（ＰＳＤ）等を適用できる。
【００１８】
第３照明用光学系９０は、例えば、被検眼の固視や雲霧をさせる為の視標を投影する光路を含むものであって、第３光源部（例えば、ランプ）９１、固視標９２、リレーレンズ９３を備える。第３光源部９１からの光束で固視標９２を眼底６１に照射することができ、被検眼６０にその像を観察させる。固視標９２と眼底６１が共役になっている。
【００１９】
図２は、本発明に関する眼特性測定装置１０００の電気的構成を示す電気系ブロック図である。
眼特性測定装置１０００に関する電気駆動系は、演算部６００と、制御部６１０と、表示部７００と、メモリ８００と、第１の駆動部９１０と、第２の駆動部９１１と、第３の駆動部９１２と、第４の駆動部９１３と、第５の駆動部９１４と、第６の駆動部９１５とを備える。演算部６００は、第１受光部５１０及び／又は第２受光部５２０の出力に基づき露光時間を調整する露光量決定部６２０と、波面測定を行う際に状態を変化させるための結像状態変化部と、各種眼特性測定を行う測定部を備える。露光量決定部６２０は、露光時間、光源光量、露光時間と光源光量の両方等の露光量を決定する。
【００２０】
また、演算部６００には、第１受光部５１０からの第１信号▲４▼と、第２受光部５２０からの第２信号▲５▼と、第３受光部３５からの信号▲７▼と、受光部５４からの信号(14)が入力される様に構成されており、演算部６００は、第１受光部５１０からの第１信号▲４▼に基づき、被検眼６０の光学特性を求め、第２受光部５２０からの第２信号▲５▼に基づき、球面度数、乱視度数、乱視軸角度の演算及び第１照明光学系２００Ａの照明状態を検出する様になっている。また、演算部６００は、この演算結果に応じた信号を、電気駆動系の全体の制御を行う制御部６１０と、表示部７００（各種の表示例については、後述する。）と、メモリ８００とにそれぞれ出力する。
【００２１】
演算部６００は、例えば、光束の傾き角に対応する第１受光部５１０からの第１信号に基づき、被検眼６０の光学特性を求めると共に、第２受光部５２０からの第２信号に基づき、球面度数、乱視度数、乱視軸角度の演算及び第１照明光学系２００Ａの照明状態を検出する。
結像状態変化部は、第２受光部５２０からの第２信号▲５▼のレベルに応じて、第１照明光学系２００Ａ及び第１受光光学系３００Ａの結像状態を変化させて第１変化状態とし、その後に、演算部６００により求められた光学特性に応じて、第１照明光学系２００Ａ及び第１受光光学系３００Ａの結像状態を変化させて第２変化状態とするものである。なお、ここでは、第１波長は、第２波長よりも短く設定したが、逆の関係としてもよい。
【００２２】
制御部６１０は、演算部６００からの制御信号に基づいて、第１の光源部１００の点灯、消灯を制御したり、第１の駆動部９１０〜第６の駆動部９１５を制御するためのものである。制御部６１０は、例えば、演算部６００での演算結果に応じた信号に基づいて、第１光源部１００に対して信号▲１▼を出力し、第２光源部１１０に対して信号(12)を出力し、第３光源部９１に対して信号(11)を出力し、光源部５５に対して信号(13)を出力し、光源部５１に対して信号▲８▼を出力し、さらに、第1駆動部９１０〜第６駆動部９１５に対して信号を出力する。
【００２３】
第1駆動部９１０は、例えば、演算部６００に入力された第1受光部５１０からの受光信号▲４▼に基づいて、第１照明光学系２００Ａ及び第１受光光学系３００Ａを光軸方向に移動させるものであり、図示しない適宜のレンズ移動手段に対して信号▲３▼を出力すると共に、このレンズ移動手段を駆動する。
第２駆動部９１１は、例えば、演算部６００に入力された第２受光部５２０からの受光信号▲５▼に基づいて、第２受光光学系３００Ｂを光軸方向に移動させるものであり、図示しない適宜のレンズ移動手段に対して信号▲６▼を出力すると共に、このレンズ移動手段を駆動する。
第３駆動部９１２は、例えば、演算部６００より第２光源部１１０へ出力されたに信号(12)に基づいて、第２照明光学系２００Ｂを光軸方向に移動させるものであり、図示しない適宜のレンズ移動手段に対して信号▲９▼を出力すると共に、このレンズ移動手段を駆動する。
【００２４】
第４駆動部９１３は、例えば、ロータリープリズム３３１、３３２を回動させるものであり、図示しない適宜のレンズ移動手段に対して信号(10)を出力すると共に、このレンズ移動手段を駆動する。
第５の駆動部９１４は、演算部６００に入力された第１受光部５１０からの信号▲４▼、もしくは第２受光部５２０からの信号▲５▼に基づいて、信号▲２▼を出力して、第１照明光学系２００Ａの第１のシリンダーレンズ２２０ａと、第１受光光学系３００Ａの第２のシリンダーレンズ３２０aとを回動させるためのものである。第５の駆動部９１４は、適宜のレンズ移動手段を駆動させて、第１のシリンダーレンズ２２０ａを回動させる様に構成されている。
なお、第５の駆動部９１０における適宜のレンズ移動手段とは、第１照明光学系２００Ａ及び第１受光光学系３００Ａの結像状態を変化させるための結像状態変化部に該当するものである。
【００２５】
第６駆動部９１５は、例えば、第３照明光学系９０の固視標９２を移動させるものであり、図示しない適宜の移動手段に対して信号(15)を出力すると共に、この移動手段を駆動する。これにより、第６駆動部９１５は、第３照明光学系９０の固視標９２の移動、調節を行うことができる。
【００２６】
（第１の実施の形態のフローチャート）
図３は、眼特性測定装置１０００の具体的な測定方法を示す第１の実施の形態のフローチャートである。
測定が開始されると（Ｓ１０１）、まず、被検眼６０の位置のアライメント調整を行う（Ｓ１０３）。ここでは、例えば、制御部６１０が、演算部６００からの制御信号に基づいて、所定の駆動部を制御して、ＸＹ方向、Ｚ方向のアライメントを行い、被検眼６０と眼特性測定装置１０００の光学系とを適切な配置とする（Ｓ１０３）。
【００２７】
つぎに、ステップＳ１０３でのアライメント調整が適切か否かを判定し（Ｓ１０４）、アライメント調整が適切である場合、レフ測定を実行する（Ｓ１０５）。一方、ステップＳ１０４でアライメント調整が適切でない場合は、再び、ステップＳ１０３へ戻る。レフ測定は、第２光源１１０からの光束を第２照明光学系２００Ｂにより、瞳又は眼底に照明し、被検眼網膜６１から反射して戻ってくる第２光束を、第２受光光学系３００Ｂを介して第２受光部５２０で検出するものである。一方、第２受光部５２０では、反射されたリング像を検出する。なお、この際、第１の絞りリング２４０は、瞳と共役であり、同じく、第２の絞りリング２６０は、眼底と共役とする。
【００２８】
図４は、レフ測定についてのフローチャートである。
ここで、ステップＳ１０５のレフ測定処理が開始されると（Ｓ１）、レフ測定のリング像検出結果に基づいて演算部６００が、球面度数、乱視度数、乱視軸角度（Ｓ、Ｃ、ＡＸ）を演算する（Ｓ３）。つぎに、演算部６００がステップＳ３で算出した球面度数、乱視度数、乱視軸角度（Ｓ、Ｃ、ＡＸ）に応じて、結像状態変化部を制御し、照明条件、受光条件を補正する（Ｓ４）。ステップＳ４で、照明条件、受光条件を補正した後、レフ測定を終了する（Ｓ５）。ここで、ステップＳ１０５で算出した球面度数、乱視度数、乱視軸角度（Ｓ、Ｃ、ＡＸ）に基づいて、第１駆動部９１０、第２駆動部９１１、第３駆動部９１２により可動部分を移動させる。
【００２９】
ここで、再び、図３に戻って説明する。
ステップＳ１０５でのレフ測定が完了したら、ハルトマン測定補正を実行する（Ｓ１０７）。
つぎに、演算部６００の露光量決定部６２０は、ステップＳ１０５で測定されたレフ受光レベルから露光時間を決定する（Ｓ１０９）。
【００３０】
ここで、ステップＳ１０９の露光時間の決定について補足説明する。
・第２受光部５２０によるレフ測定のリング像と第１受光部５１０によるハルトマン測定のハルトマン像とは、ＣＣＤ等の受光素子のγ特性を1として補正してあれば時間と光量は線形であり、それぞれの露光時間の関係もほぼ線形とみなせる。
・リング像とハルトマン測定用の点光源は、眼底６１上であたっている部分が異なる。すなわち、眼底６１上では反射むらがあるが、ロータリープリズム３３１，３３２等で眼底６１上を微動していればある程度どこでも一致していると想定される。
ステップＳ１０９で決定された露光時間に従い、第１受光部５１０によりハルトマン波面測定等の眼特性測定を行う（Ｓ１１１）。このとき、露光時間決定のために前測定としてレフ測定で決定された露光時間でハルトマン像を取得し、測定に適切でなければ露光時間に補正をかけてもよい。
【００３１】
図５に、ハルトマン測定についてのフローチャートを示す。
具体的には、例えば、第１受光部５１０によりスポット像を撮像し（Ｓ６）、さらに、各スポットの重心位置を検出する（Ｓ７）。この重心位置は、例えば、投影される光束が受光面において複数の画素上に投影される様にし、各画素の光束の強度を参考にして重心位置を求めることもできる。この様に重心の計算をすることにより、素子の１／１０以下の測定位置精度を確保することができる。次に、正視の重心位置からのずれ量を算出する（Ｓ８）。さらに、ゼルニケ係数の算出を行う（特開２００１−２０４６９０号等参照）（Ｓ９）。
つぎに、ステップＳ１１１で測定された測定結果が測定値として適しているか否かを判定する（Ｓ１１３）。
【００３２】
演算部６００は、例えば次のように適否を判定することができる。
・予め定められた必要最小限のデータ数が得られたか否か
・測定レベルが所定範囲内か否か
・異常な（極端に予想と外れた）測定値があるか否か
ステップＳ１１３で、測定値が適していない場合は、第１信号に基づき、露光時間の補正を行う（Ｓ１１５）。
【００３３】
また、ステップＳ１１３で測定値として適している場合、演算部６００は、球面度数、乱視度数、乱視軸角度及びそれ以外の高次収差成分（Ｓ、Ｃ、ＡＸ、ＳＡ、Ｃｏｍａ、・・・・・）等を表示部７００に表示する（Ｓ１１７）。なお、場合によっては、ラフ測定や１回目の測定の結果を用いることができる。
そして、測定を終了するか否かを判断し（Ｓ１１９）、終了する場合には、測定を終了する（Ｓ１２１）。一方、ステップＳ１１９で測定を終了しない場合には、再び、ステップＳ１０３に戻りアライメント調整を行う。
上述では、露光量を変化させるために、露光時間を変化させる実施の形態を説明したが、露光量決定部６２０は、露光時間の代わりに、制御部６００において第１光源部１００又は第２光源部１１０の光量を変化させるようにして光源光量変化により、受光部での受光量を調整するように構成しても構わない。また、露光量決定部６２０は、露光時間と光源光量の両方を調整するように構成してもよい。
【００３４】
（第２の実施の形態のフローチャート）
図６は、眼特性測定装置１０００の具体的な測定方法を示す第２の実施の形態のフローチャートである。なお、上述のフローチャート（１）と重複する処理等については、同一符号を付し、機能は同様である。
処理が開始されると、上述と同様にアライメント調整実行され（Ｓ１０３）、それが適切である場合、レフ前測定として、第２照明光学系２００Ｂの第２光源部１１０から、被検眼６０の眼底６１で反射され、第２受光光学系３００Ｂの第２受光部５２０で受光されたリング像を取得する（Ｓ１０５１）。つぎに、演算部６００は、ステップＳ１０５１の第２受光部５２０で受光したレフ受光レベル（リング像のレベル）を測定する（Ｓ１０５２）。つぎに、レフ用の露光時間が飽和状態又は極端に小さくなることを避けるために、時間補正を行う（Ｓ１０５３）。なお、この時間補正は、例えば、リニア演算で補正しても良いし、予めメモリ８００等に記憶された第１受光部５１０、第２受光部５２０の受光特性に基づいて、演算部６００が適宜定められるようにしてもよい。この後、演算部６００は、上述のように、ステップＳ１０５〜１２１の処理を行う。
【００３５】
（第３の実施の形態のフローチャート）
第３の実施の形態は、第１の実施の形態でレフ測定の際の第２受光部５２０の受光光量に基づき、ハルトマン波面測定を行う第１受光部５１０の露光時間を決定していたのに対し、ハルトマン波面測定を行う第１受光部５１０に、ラフ測定と精密測定を行う構成に変更され、第１受光部５１０の受光光量に基づき精密測定の際のハルトマン波面測定を行う第１受光部５１０の露光時間を決定するものである。
【００３６】
図７は、本発明に関する眼特性測定装置１０００ａの概略光学系を示す図である。なお、眼特性測定装置１０００ａの光学配置は、基本的には、図１の構成と共通しており、その部分の説明は省略し、さらに、図中、図１と同様の構成の符号は省略し、相違点のみ説明を行う。
眼特性測定装置１０００ａは、例えば、図１からレフの構成、すなわち第２照明光学系２００Ｂ及び第２受光光学系３００Ｂを省略し、第１受光部５１０の前方に配置した変換部材をラフ測定用の少なくとも４つの開口部を有する第２変換部材４１０と、精密測定の際に用いる少なくとも１７個以上の開口が設けられた第１変換部材４００とを交換可能に構成されている。ラフ測定の際には、第２変換部材４１０に、精密測定の際には、第１変換部材４００にそれぞれ切換える。この交換は、制御部６１０により行われる（図７中、(16)を参照）。なお、第１変換部材４００の開口部の数は、第２変換部材４１０の開口部の数より多いものとする。
【００３７】
図８は、眼特性測定装置１０００ａの具体的な測定方法を示す第３の実施の形態のフローチャートである。なお、このフローチャートは、基本的には、図３の処理と共通しており、相違をしているのは、Ｓ１０５のレフ測定が行われるステップの代わりに、Ｓ１０５ａのステップが行われる。具体的には、ハルトマン測定のラフ測定用の第２変換部材４１０が光路に挿入され、第１受光部５１０の信号に基づきラフ測定が行われる。Ｓ１０７において、ラフ測定の結果に基づきハルトマン測定補正が行われる。Ｓ１０７においては、ラフ測定の際の第１受光部５１０の像レベルに基づき露光時間を決定される。
なお、変換部材を切り替える構成としたが、それぞれ別個の構成として有し、光路を切り替えるように構成しても構わない。ラフ測定に関しては、先に出願した特願平２０００−３２１５０９号等に記載されている。
【００３８】
（第４の実施の形態のフローチャート）
第１ないし第３の実施の形態において、レフ測定又はラフ測定の際に得られた受光光量に基づき露光時間を決定していたが、第４の実施の形態では、とりあえず、デフォルトの露光時間によりハルトマンの波面測定（精密測定・本測定）を実行し、その測定結果が満足である場合で続けて測定を行わない場合には、そのまま終了し、さらに測定を継続する場合には、前回の測定の際の第１受光部５１０の受光レベルに基づき露光時間を決定するものである。
【００３９】
図９は、眼特性測定装置１０００ａの具体的な測定方法を示す第４の実施の形態のフローチャートである。なお、このフローチャートは、基本的には、図３の処理と共通しており、相違をしているのは、Ｓ１０５のレフ測定が行われるステップの代わりに、Ｓ１０５ｂのステップが行われる。具体的には、ハルトマン測定のラフ測定又はレフ測定が行われる。Ｓ１１９ｂにおいて、Ｓ１１１において行われたデフォルトの露光時間によりハルトマンの波面測定（精密測定・本測定）を実行し、その測定結果が満足である場合で続けて測定を行わない場合には、そのまま終了し、さらに測定を継続する場合には、Ｓ１３０において、前回の測定の際の第１受光部５１０の受光レベルに基づき露光時間を決定するものである。
Ｓ１０５ｂの処理、すなわちレフ測定，ラフ測定を行わずに，ハルトマン像を適切に測定できるであろう位置、例えば、ハルトマン像の信号レベルがピークに達する位置に移動してもよい。
【００４０】
（表示例）
図１０は、表示部７００にグラフィック表示される表示例を示す説明図である。
ここでは、測定結果の表示の１回目、２回目、３回目をそれぞれ、表示部７００（例えば、パソコンのディスプレイ等）に表示した状態を示している。表示部７００には、例えば、前眼部像、ハルトマン像、レフ測定による測定結果である（Ｓ、Ｃ、ＡＸ）の値が表示されている。
【００４１】
図中の「ＡＵＴＯ」は、露光時間をオート又はマニュアルで決定するためのモード設定ボタンである。すなわち、このモード設定ボタンを、適宜のユーザが操作することにより、ステップＳ１０９で詳述した露光時間の設定がうまくいかない場合や、違った光量、露光時間による測定を行いたい場合等、マニュアル設定を行うことができる。この際、露光時間を直接入力することや、ある程度レベルを決めておいてその中から選択することができるようにしてもよい。マニュアル設定時には、上述のステップＳ１０９における露光時間決定処理において、演算部６００の露光量決定部６２０が、その設定を反映して露光時間を決定する。
露光量決定において、受光の光量レベルが小さい場合においては、ＣＣＤなどの受光部のゲイン調整によって適切な信号を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によると、以上説明した通り、波面測定の際に露光時間調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する眼特性測定装置１０００の概略光学系を示す図。
【図２】本発明に関する眼特性測定装置１０００の電気的構成を示す電気系ブロック図。
【図３】眼特性測定装置１０００の具体的な測定方法を示す第１の実施の形態のフローチャート。
【図４】レフ測定についてのフローチャート。
【図５】ハルトマン測定についてのフローチャート。
【図６】眼特性測定装置１０００の具体的な測定方法を示す第２の実施の形態のフローチャート。
【図７】本発明に関する眼特性測定装置１０００ａの概略光学系を示す図。
【図８】眼特性測定装置１０００ａの具体的な測定方法を示す第３の実施の形態のフローチャート。
【図９】眼特性測定装置１０００ａの具体的な測定方法を示す第４の実施の形態のフローチャート。
【図１０】表示部７００にグラフィック表示される表示例を示す説明図。
【符号の説明】
１０００ 眼特性測定装置
３０ 第３受光光学系
５０ 第１調整用光学系
９０ 第３照明光学系
１００ 第１の光源部
１１０ 第２の光源部
２００Ａ 第１照明光学系
３００Ａ 第１受光光学系
２００Ｂ 第２照明光学系
３００Ｂ 第２受光光学系
６００ 演算部
６１０ 制御部
６２０ 露光量決定部
７００ 表示部
８００ メモリ
【出願人】 【識別番号】０００２２０３４３
【氏名又は名称】株式会社トプコン
【住所又は居所】東京都板橋区蓮沼町７５番１号
【出願日】 平成１４年１０月１６日（２００２．１０．１６）
【代理人】 【識別番号】１００１０７０１０
【弁理士】
【氏名又は名称】橋爪 健
【公開番号】 特開２００４−１５９６６９（Ｐ２００４−１５９６６９Ａ）
【公開日】 平成１６年６月１０日（２００４．６．１０）
【出願番号】 特願２００２−３０１４７７（Ｐ２００２−３０１４７７）