(57)【要約】      （修正有）【課題】自覚式測定と他覚式測定を精度よく実施できる検眼装置を提供する。【解決手段】被検眼に視標光束を投光し、被検眼の光学特性を自覚的に測定する自覚式測定光学系２５と、被検眼の眼底に測定光束を投影し、測定光束の眼底反射光束を受光し、被検眼の光学特性を他覚的に測定する他覚式測定光学系１０と、自覚式測定光学系の第１光路と、他覚式測定光学系の第２光路と、を共通光路にする光路共通光学部材と、を備える検眼装置において、自覚式測定光学系は、光路共通光学部材で共通光路にする前の第１光路に配置される第１対物レンズを、他覚式測定光学系は、光路共通光学部材で共通光路にする前の第２光路に配置される第２対物レンズを有し、自覚式測定光学系の設計上の瞳位置から第１対物レンズまでの第１作動距離を、他覚式測定光学系の設計上の瞳位置から第２対物レンズまでの第２作動距離よりも、短い距離で設定する。【選択図】図２
2020202904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼に視標光束を投光し、前記被検眼の光学特性を自覚的に測定する自覚式測定光学系と、
前記被検眼の眼底に測定光束を投影し、前記眼底にて前記測定光束が反射された眼底反射光束を受光し、前記被検眼の光学特性を他覚的に測定する他覚式測定光学系と、
前記自覚式測定光学系の第１光路と、前記他覚式測定光学系の第２光路と、を共通光路にする光路共通光学部材と、
を備える検眼装置において、
前記自覚式測定光学系は、前記光路共通光学部材で共通光路にする前の前記第１光路に配置される第１対物レンズを有し、
前記他覚式測定光学系は、前記光路共通光学部材で共通光路にする前の前記第２光路に配置される第２対物レンズであって、前記第１対物レンズとは異なる第２対物レンズを有し、
前記自覚式測定光学系の設計上の瞳位置から前記第１対物レンズまでの第１作動距離が、前記他覚式測定光学系の設計上の瞳位置から前記第２対物レンズまでの第２作動距離よりも、短い距離で設定されていることを特徴とする検眼装置。
【請求項２】
請求項１の検眼装置において、
前記第１対物レンズの第１焦点距離が、前記第２対物レンズの第２焦点距離よりも、短い距離で設定されていることを特徴とする検眼装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかの検眼装置において、
前記自覚式測定光学系は、前記自覚式測定光学系のフォーカス位置を調整するための第１調整手段を有し、
前記他覚式測定光学系は、前記他覚式測定光学系のフォーカス位置を調整するための第２調整手段を有し、
前記第１調整手段と、前記第２調整手段と、を一体的に移動させるための駆動手段を備え、
前記自覚式測定光学系における前記第１調整手段よりも前の光学系の第１合成焦点距離と、前記他覚式測定光学系における前記第２調整手段よりも前の光学系の第２合成焦点距離と、が同一の距離で設定されていることを特徴とする検眼装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの検眼装置において、
前記自覚式測定光学系の前記第１光路と、前記他覚式測定光学系の前記第２光路と、の共通光路に配置され、前記視標光束と、前記測定光束と、前記眼底反射光束と、を導光するための、少なくとも１つの反射光学部材を備えることを特徴とする検眼装置。
【請求項５】
被検眼に視標光束を投光し、前記被検眼の光学特性を自覚的に測定する自覚式測定光学系と、
前記被検眼の眼底に測定光束を投影し、前記眼底にて前記測定光束が反射された眼底反射光束を受光し、前記被検眼の光学特性を他覚的に測定する他覚式測定光学系と、
前記自覚式測定光学系の第１光路と、前記他覚式測定光学系の第２光路と、を共通光路にする光路共通光学部材と、
を備える検眼装置において、
前記自覚式測定光学系は、前記光路共通光学部材で共通光路にする前の前記第１光路に配置される第１対物レンズを有し、
前記他覚式測定光学系は、前記光路共通光学部材で共通光路にする前の前記第２光路に配置される第２対物レンズであって、前記第１対物レンズとは異なる第２対物レンズを有し、
前記被検眼に対する前記自覚式測定光学系の視標の第１視野角が、前記被検眼に対する前記他覚式測定光学系の視標の第２視野角よりも、広い視野角で設定されていることを特徴とする検眼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、被検眼の光学特性を測定する検眼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検眼の光学特性を自覚的に測定するための自覚式測定光学系と、被検眼の光学特性を他覚的に測定する他覚式測定光学系と、を備えた検眼装置が知られている。このような装置において、例えば、特許文献１では、自覚式測定光学系と他覚式測定光学系との共通光路に対物レンズを兼用して配置する構成が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−８６６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の検眼装置においては、自覚式測定光学系の光学性能と、他覚式測定光学系の光学性能と、が相反する関係にあり、一方の光学性能を向上させると他方の光学性能が低下してしまうため、各々の光学性能をともに最適化することは難しかった。
【０００５】
本開示は、上記従来技術に鑑み、自覚式測定と他覚式測定を精度よく実施できる検眼装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を備えることを特徴とする。
【０００７】
本開示に係る検眼装置は、被検眼に視標光束を投光し、前記被検眼の光学特性を自覚的に測定する自覚式測定光学系と、前記被検眼の眼底に測定光束を投影し、前記眼底にて前記測定光束が反射された眼底反射光束を受光し、前記被検眼の光学特性を他覚的に測定する他覚式測定光学系と、前記自覚式測定光学系の第１光路と、前記他覚式測定光学系の第２光路と、を共通光路にする光路共通光学部材と、を備える検眼装置において、前記自覚式測定光学系は、前記光路共通光学部材で共通光路にする前の前記第１光路に配置される第１対物レンズを有し、前記他覚式測定光学系は、前記光路共通光学部材で共通光路にする前の前記第２光路に配置される第２対物レンズであって、前記第１対物レンズとは異なる第２対物レンズを有し、前記自覚式測定光学系の設計上の瞳位置から前記第１対物レンズまでの第１作動距離が、前記他覚式測定光学系の設計上の瞳位置から前記第２対物レンズまでの第２作動距離よりも、短い距離で設定されていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施例に係る検眼装置の外観図である。
【図２】測定手段の構成について説明する図である。
【図３】検眼装置の内部を正面方向から見た概略構成図である。
【図４】検眼装置の内部を側面方向から見た概略構成図である。
【図５】検眼装置の内部を上面方向から見た概略構成図である。
【図６】自覚式測定光学系と他覚式測定光学系の対物レンズの配置を説明する図である。
【図７】他覚式測定光学系における対物反射を説明する図である。
【図８】自覚式測定光学系と他覚式測定光学系の合成焦点距離を説明する図である。
【図９】検眼装置の制御系を示す図である。
【図１０】被検眼と測定部のアライメントを説明する図である。
【図１１】自覚式測定光学系における対物レンズの焦点距離と、他覚式測定光学系における対物レンズの焦点距離と、を同一距離に設定した場合の一例である。
【図１２】自覚式測定光学系における対物レンズの焦点距離と、他覚式測定光学系における対物レンズの焦点距離と、を同一距離に設定した場合の一例である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜概要＞
本開示の実施形態に係る検眼装置の概要について説明する。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。なお、本実施形態において、「同一」、「同軸」、「一致」、「共役」、及び「平行」とは、それぞれ、「略同一」、「略同軸」、「略一致」、「略共役」、及び「略平行」を含む。
【００１０】
本実施形態における検眼装置は、被検眼の光学特性を測定する。被検眼の光学特性は、被検眼の自覚的な光学特性であってもよく、この場合には、眼屈折力（例えば、球面度数、円柱度数、乱視軸角度、等）、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）、等の少なくともいずれかが挙げられる。また、被検眼の光学特性は、被検眼の他覚的な光学特性であってもよく、この場合には、眼屈折力（例えば、球面度数、円柱度数、乱視軸角度、等）、眼軸長、角膜形状、等の少なくともいずれかが挙げられる。
【００１１】
＜自覚式測定光学系＞
検眼装置は、自覚式測定光学系（例えば、自覚式測定光学系２５）を備える。自覚式測定光学系は、被検眼に視標光束を投光し、被検眼の光学特性を自覚的に測定する。
【００１２】
自覚式測定光学系は、投光光学系（例えば、投光光学系３０）を備えてもよい。投光光学系は、被検眼に向けて視標光束を投光する。投光光学系は、被検眼に向けて投光された視標光束を導光する少なくとも１つの光学部材を有してもよい。また、自覚式測定光学系は、矯正光学系（例えば、矯正光学系６０）を備えてもよい。矯正光学系は、投光光学系の光路中に配置され、視標光束の光学特性（例えば、球面度数、円柱度数、円柱軸、偏光特性、及び、収差量、等の少なくともいずれか）を変化させる。つまり、自覚式測定光学系は、被検眼に向けて視標光束を投光する投光光学系と、投光光学系の光路中に配置され、視標光束の光学特性を変化させる矯正光学系と、を備え、被検眼の光学特性を自覚的に測定してもよい。
【００１３】
＜投光光学系＞
投光光学系は、視標呈示手段を備えてもよい。視標呈示手段は、被検眼に視標を呈示する。この場合、投光光学系は、被検眼に向けて視標呈示手段から出射された視標光束を投光する。例えば、視標呈示手段としては、ディスプレイ（例えば、ディスプレイ３１）を用いることができる。ディスプレイは、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）等であってもよい。また、例えば、視標呈示手段としては、光源とＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いることができる。一般的に、ＤＭＤは反射率が高く明るい。このため、偏光を用いるＬＣＤを用いた場合と比べて、視標光束の光量を維持することができる。また、例えば、視標呈示手段としては、視標呈示用の可視光源と視標板を用いることができる。視標板は回転可能なディスク板であり、複数の視標をもっていてもよい。このような場合、被検眼に視標光束が導光される光路上において、視標板がモータ等により回転され、視標が切り換え配置される。
【００１４】
＜矯正光学系＞
矯正光学系は、視標光束の光学特性を変更可能な構成であればよい。
【００１５】
例えば、矯正光学系は、光学素子を制御することで、視標光束の球面度数、円柱度数、及び乱視軸角度、等の少なくともいずれかを変更可能としてもよい。光学素子は、球面レンズ、円柱レンズ、クロスシリンダレンズ、ロータリプリズム、波面変調素子、可変焦点レンズ、等の少なくともいずれかであってもよい。もちろん、これらの光学素子とは異なる光学素子であってもよい。
【００１６】
また、例えば、矯正光学系は、被検眼に対する視標の呈示位置（呈示距離）を光学的に変えることで、被検眼の球面度数を矯正してもよい。この場合、視標の呈示位置を光学的に変更するために、視標呈示手段を光軸方向に移動させる構成としてもよい。また、この場合、視標の呈示位置を光学的に変更するために、光路中に配置された光学素子（例えば、球面レンズ等）を光軸方向に移動させる構成としてもよい。
【００１７】
なお、矯正光学系は、光学素子を制御する構成と、視標呈示手段を光軸方向に移動させる構成と、光路中に配置された光学素子を光軸方向に移動させる構成と、を組み合わせた構成であってもよい。
【００１８】
本実施形態において、矯正光学系は、被検眼の眼前に光学素子を配置する眼屈折力測定ユニット（フォロプタ）であってもよい。例えば、眼屈折力測定ユニットは、可変焦点レンズを有し、可変焦点レンズの屈折力を変化させる構成であってもよい。また、例えば、眼屈折力測定ユニットは、複数の光学素子が同一円周上に配置されたレンズディスクと、レンズディスクを回転させるための駆動手段（例えば、モータ）と、を有し、駆動手段の駆動によって、光学素子を電気的に切り換える構成であってもよい。もちろん、眼屈折力測定ユニットは、可変焦点レンズと、レンズディスク及び駆動手段と、を有する構成であってもよい。これらの構成を備える場合、被検眼に向けた視標光束は、眼屈折力測定ユニットを介して投影される。
【００１９】
また、本実施形態において、矯正光学系は、視標呈示手段と、投光光学系から視標光束を被検眼に向けて導光するための光学部材と、の間に光学素子を配置して、光学素子を制御することで、視標光束の光学特性を変更する構成であってもよい。すなわち、矯正光学系は、ファントムレンズ屈折計（ファントム矯正光学系）の構成であってもよい。この場合、例えば、矯正光学系によって矯正された視標光束は、光学部材を介して被検眼に導光される。
【００２０】
＜他覚式測定光学系＞
検眼装置は、他覚式測定光学系（例えば、自覚式測定光学系１０）を備える。他覚式測定光学系は、被検眼の眼底に測定光束を投影し、被検眼の眼底にて測定光束が反射された眼底反射光束を受光し、被検眼の光学特性を他覚的に測定する。
【００２１】
他覚式測定光学系は、投光光学系（例えば、投影光学系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。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）を備えてもよい。受光光学系は、被検眼の眼底にて測定光束が反射された眼底反射光束を受光する。つまり、他覚式測定光学系は、被検眼の眼底に向けて測定光束を投光する投光光学系と、被検眼の眼底にて測定光束が反射された眼底反射光束を受光する受光光学系と、を備え、被検眼の光学特性を他覚的に測定してもよい。
【００２２】
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眼底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眼底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。
【００２３】
＜光路共通光学部材＞
検眼装置は、光路共通光学部材（例えば、ダイクロイックミラー３５）を備える。光路共通光学部材は、自覚式測定光学系の光路である第１光路と、他覚式測定光学系の光路である第２光路と、を共通光路にする。つまり、光路共通光学部材は、自覚式測定光学系と、他覚式測定光学系と、において兼用され、自覚式測定光学系の第１光路と、他覚式測定光学系の第２光路と、を同軸にする。なお、光路共通光学部材は、自覚式測定光学系の第１光路と、他覚式測定光学系の第２光路と、の共通光路を分岐させるための部材であってもよい。また、光路共通光学部材は、自覚式測定光学系の第１光路と、他覚式測定光学系の第２光路と、を結合させて共通光路とするための部材であってもよい。もちろん、光路共通光学部材は、自覚式測定光学系の第１光路と、他覚式測定光学系の第２光路と、を分岐及び結合させるための部材であってもよい。光路共通光学部材としては、ハーフミラー、ダイクロイックミラー、ビームスプリッター、等の少なくともいずれかを用いることができる。
【００２４】
＜反射光学部材＞
検眼装置は、反射光学部材（例えば、偏向ミラー８１、反射ミラー８４、凹面ミラー８５）を備えていてもよい。反射光学部材は、自覚式測定光学系の第１光路と、他覚式測定光学系の第２光路と、の共通光路に配置され、自覚式測定光学系における視標光束と、他覚式測定光学系における測定光束と、他覚式測定光学系における測定光束の眼底反射光束と、を導光する。反射光学部材としては、ミラー、プリズム、等の少なくともいずれかを用いることができる。
【００２５】
本実施形態においては、自覚式測定光学系における視標光束と、他覚式測定光学系における測定光束及び眼底反射光束と、が少なくとも１つの反射光学部材を介して導光される構成としてもよい。つまり、第１光路と第２光路の共通光路に、１つの反射光学部材を配置してもよい。また、第１光路と第２光路の共通光路に、１つの反射光学部材と、１つ以上の光学部材と、を配置してもよい。この場合、１つ以上の光学部材には、反射光学部材が用いられてもよいし、検眼装置を保護するための透過部材（例えば、ガラス板、等）が用いられてもよいし、反射光学部材と透過部材がともに用いられてもよい。
【００２６】
＜第１調整手段と第２調整手段＞
検眼装置は、第１調整手段（例えば、調整部２０１）を備えてもよい。第１調整手段は、自覚式測定光学系のフォーカス位置を調整するために用いられる。第１調整手段は、被検眼の少なくとも球面度数を調整するために用いられてもよい。つまり、第１調整手段は、被検眼の少なくとも球面度数を矯正する球面矯正光学系として構成されてもよい。例えば、この場合、第１調整手段は、自覚式測定光学系の測定光束を、被検眼の眼底にフォーカス位置が配置されるように、調整してもよい。
【００２７】
検眼装置は、第２調整手段（例えば、調整部２０２）を備えてもよい。第２調整手段は、他覚式測定光学系のフォーカス位置を調整するために用いられる。第２調整手段は、他覚式測定光学系が備える投光光学系において、フォーカス位置を調整するために用いられてもよい。例えば、この場合、第２調整手段は、他覚式測定光学系が備える投光光学系の測定光束を、被検眼の眼底にフォーカス位置が配置されるように、調整してもよい。また、第２調整手段は、他覚式測定光学系が備える受光光学系において、フォーカス位置を調整するために用いられてもよい。例えば、この場合、第２調整手段は、他覚式測定光学系が備える受光光学系の眼底反射光束を、受光部にフォーカス位置が配置されるように、調整してもよい。
【００２８】
例えば、本実施形態において、第１調整手段と第２調整手段は、自覚式測定光学系のフォーカス位置と、他覚式測定光学系のフォーカス位置と、の関係性が同一となるように配置されていてもよい。すなわち、第１調整手段と第２調整手段とを、それぞれ同一の距離で移動させた際に、自覚式測定光学系のフォーカス位置と、他覚式測定光学系のフォーカス位置と、が同一の距離で移動する構成とされてもよい。もちろん、第１調整手段と第２調整手段は、自覚式測定光学系のフォーカス位置と、他覚式測定光学系のフォーカス位置と、の関係性が異なるように配置されていてもよい。すなわち、第１調整手段と第２調整手段とを、それぞれ同一の距離だけ移動させた際に、自覚式測定光学系のフォーカス位置と、他覚式測定光学系のフォーカス位置と、が異なる距離で移動する構成とされてもよい。一例としては、第１調整手段と第２調整手段とを同一の距離で移動させた際に、自覚式測定光学系のフォーカス位置の移動距離に対して、他覚式測定光学系のフォーカス位置の移動距離が、所定の比率（例えば、１：２、等）になるように構成されてもよい。
【００２９】
＜駆動手段＞
検眼装置は、駆動手段（例えば、駆動手段３９）を備える。駆動手段は、第１調整手段と、第２調整手段と、を一体的に移動させる。例えば、駆動手段が、第１調整手段と、第２調整手段と、を一体的に移動させることで、自覚式光学系と他覚式光学系の各々にフォーカス位置を調整するための駆動手段を設ける必要がなく、装置の省スペース化を図ることができる。なお、本実施形態では、駆動手段が第１調整手段と第２調整手段とを一体的に移動させることで、自覚式測定手段のフォーカス位置と、他覚式測定手段のフォーカス位置と、の移動距離が同一の距離となるように、設定されていてもよい。
【００３０】
＜第１対物レンズと第２対物レンズ＞
本実施形態の検眼装置において、自覚式測定光学系は、第１対物レンズ（例えば、対物レンズ１０１）を有する。第１対物レンズは、自覚式測定光学系の第１光路を、光路共通光学部材で他覚式測定光学系の第２光路と共通光路にする前の光路に配置される。第１対物レンズは、自覚式測定光学系が有するレンズにおいて、もっとも被検眼側に配置される。つまり、第１対物レンズは、自覚式測定光学系が有するレンズにおいて、被検眼にもっとも近いレンズ面を有する。
【００３１】
本実施形態において、自覚式測定光学系の第１光路に設けられる第１対物レンズは、第１対物レンズを含む複数枚のレンズからなる第１対物レンズ群として構成されてもよい。つまり、第１対物レンズと、第１対物レンズの後面に設けられる少なくとも１枚のレンズと、の複数枚のレンズからなる第１対物レンズ群として構成されてもよい。このように、第１対物レンズ群とする場合には、第１対物レンズ以降のレンズ枚数を増やし、レンズ面を多く設けることで、自覚式測定で発生する光学収差を取り除き、自覚式測定の光学性能を向上させることができる。
【００３２】
また、本実施形態の検眼装置において、他覚式測定光学系は、第２対物レンズ（例えば、対物レンズ１０２）を有する。第２対物レンズは、第１対物レンズとは異なるレンズであって、他覚式測定光学系の第２光路を、光路共通光学部材で自覚式測定光学系の第１光路と共通光路にする前の光路に配置される。第２対物レンズは、他覚式測定光学系が有するレンズにおいて、もっとも被検眼側に配置される。つまり、第２対物レンズは、他覚式測定光学系が有するレンズにおいて、被検眼にもっとも近いレンズ面を有する。
【００３３】
本実施形態において、他覚式測定光学系の第２光路に設けられる第２対物レンズは、第２対物レンズを含む複数枚のレンズからなる第２対物レンズ群として構成されてもよい。つまり、第２対物レンズと、第２対物レンズの後面に設けられる少なくとも１枚のレンズと、の複数枚のレンズからなる第２対物レンズ群として構成されてもよい。このように、第２対物レンズ群とする場合には、第２対物レンズ以降のレンズ枚数を減らし、レンズ面を少なく設けることによって、他覚式測定で発生する対物レンズの反射（対物反射）が抑えられ、他覚式測定の光学性能が向上される。
【００３４】
なお、本実施形態では、自覚式測定光学系に第１対物レンズを設け、他覚式測定光学系に第２対物レンズ設けた構成としており（つまり、各々の光学系に各々の対物レンズを設けており）、これによって、自覚式測定光学系の光学性能を、他覚式測定光学系による対物反射の影響を考慮せず、容易に向上させることができる。
【００３５】
＜自覚式測定光学系と他覚式測定光学系の作動距離＞
本実施形態においては、自覚式測定光学系の設計上の瞳位置から第１対物レンズまでの第１作動距離が、他覚式測定光学系の設計上の瞳位置から第２対物レンズまでの第２作動距離よりも、短い距離で設定される。例えば、被検眼と、設計上の瞳位置と、を一致させたとき、被検眼（設計上の瞳位置）から第１対物レンズまでの第１作動距離が、被検眼（瞳共役位置）から第２対物レンズまでの第２作動距離よりも、短い距離となるように設定される。なお、作動距離は、各々の光学系における設計上の瞳位置から、第１対物レンズ及び第２対物レンズにおける各々のレンズ面までの距離とされてもよい。
【００３６】
本実施形態において、自覚式測定光学系の設計上の瞳位置とは、自覚式測定光学系の射出瞳位置であってもよい。また、他覚式測定光学系の設計上の瞳位置とは、他覚式測定光学系の射出瞳位置であってもよい。例えば、検眼装置１が、被検眼の瞳の像をリレーするリレー光学系を備える場合、設計上の瞳位置（射出瞳位置）は、被検眼の瞳共役位置であってもよい。このとき、設計上の瞳位置（射出瞳位置）は、被検眼にもっとも近い瞳共役位置とされてもよい。また、例えば、検眼装置１がリレー光学系を備えない場合、設計上の瞳位置（射出瞳位置）は、被検眼の瞳位置とされてもよい。
【００３７】
自覚式測定光学系では、被検眼の自覚的な光学特性を精度よく測定するために、被検眼により広範な視標を呈示可能とすることが好ましい。言い換えると、被検眼に対する視標の視野角（自覚式測定光学系における視標光束の主光線角度）を広くすることが好ましい。例えば、視標の視野角を広く設け、第１作動距離を短い距離に設定した場合、第１対物レンズの径が小さくても、被検眼に視標光束を投光することができる。しかし、例えば、視標の視野角を広く設け、第１作動距離を長い距離に設定した場合、第１対物レンズの径を大きくしなければ、被検眼に視標光束を投光することができない。
【００３８】
また、自覚式測定光学系では、被検眼の自覚的な光学特性を精度よく測定するために、視標光束の径（視標光束の幅）を大きくしておくことが好ましい。例えば、視標光束の径を大きくし、第１作動距離を短い距離に設定した場合、第１対物レンズの径が小さくても、被検眼に視標光束を投光することができる。しかし、例えば、視標光束の径を大きくし、第１作動距離を長い距離に設定した場合、第１対物レンズの径を大きくしなければ、被検眼に視標光束を投光することができない。
【００３９】
一方、他覚式測定光学系では、被検眼の他覚的な光学特性を精度よく測定するために、測定光束の対物レンズによる反射を抑える必要がある。他覚式測定光学系においては、被検眼の眼底中心部による眼底反射光束を検出することができればよく、視標の視野角（他覚式測定光学系における測定光束の主光線角度）を必ずしも広くする必要がない。このため、自覚式測定光学系における視標の視野角に比べて、他覚式測定光学系における視標の視野角は、小さく設定される。すなわち、自覚式測定光学系における対物レンズ上での視標光束と比べて、他覚式測定光学系における対物レンズ上での測定光束が、小さくなる。
例えば、視標の視野角を小さく、第２作動距離を短い距離に設定した場合、第２対物レンズの径が小さくても、被検眼に測定光束を投光することができる。しかし、このとき、測定光束が第２対物レンズにて反射・散乱された光束が、眼底反射光束を受光するための受光部に到達する可能性は高くなる。一方で、例えば、視標の視野角を小さく、第２作動距離を長い距離に設定した場合は、第２対物レンズの径を大きくすることなく、被検眼に測定光束を投光することができる。このとき、測定光束が第２対物レンズにて反射・散乱された光束が、受光部へ到達する可能性は低くなる。
【００４０】
このため、本実施形態では、自覚式測定光学系の第１作動距離を短い距離、かつ、他覚式測定光学系の第２作動距離を長い距離とし、第１作動距離が第２作動距離よりも短い距離となるように設定することで、検眼装置の大型化を抑えるとともに、他覚式測定光学系における対物反射の影響を低減させることができる。
【００４１】
＜光学系の作動距離と対物レンズの焦点距離＞
例えば、本実施形態においては、自覚式測定光学系の第１作動距離が他覚式測定光学系の第２作動距離よりも長い距離で設定されていればよく、自覚式測定光学系における第１対物レンズの第１焦点距離と、他覚式測定光学系における第２対物レンズの第２焦点距離と、の長短はどのような関係としてもよい。例えば、第１対物レンズの第１焦点距離が、第２対物レンズの第２焦点距離よりも、短い距離で設定されてもよい。また、例えば、第１対物レンズの第１焦点距離は、第２対物レンズの第２焦点距離と、同一の距離で設定されてもよい。また、例えば、第１対物レンズの第１焦点距離が、第２対物レンズの第２焦点距離よりも、長い距離で設定されてもよい。
【００４２】
本実施形態においては、自覚式測定光学系における第１対物レンズの第１焦点距離が、他覚式測定光学系における第２対物レンズの第２焦点距離よりも、短い距離で設定されていることが好ましい。例えば、自覚式測定光学系と他覚式測定光学系における作動距離の長短と、自覚式測定光学系と他覚式測定光学系における対物レンズの焦点距離の長短と、の関係を同一にすることで、第１対物レンズの第１焦点距離が、第２対物レンズの第２焦点距離よりも長い距離に設定される場合に比べて、各々の光学系を容易な構成とすることができる。
【００４３】
また、例えば、本実施形態においては、自覚式測定光学系における第１調整手段よりも前の光学系（例えば、光学系３０１）の第１合成焦点距離と、他覚式測定光学系における第２調整手段よりも前の光学系（例えば、光学系３０２）の第２合成焦点距離と、が同一の距離で設定されていてもよい。すなわち、自覚式測定光学系における第１調整手段を除く光学系の第１合成焦点距離と、他覚式測定光学系における第２調整手段を除く光学系の第２合成焦点距離と、が同一の距離で設定されていてもよい。
【００４４】
例えば、第１合成焦点距離とは、自覚式測定光学系において、第１調整手段よりも前の光学系の、焦点距離をもったすべての光学部材（例えば、レンズ）による全焦点距離であってもよい。言い換えると、第１合成焦点距離とは、自覚式測定光学系において、被検眼の屈折誤差に応じて移動させる光学系よりも前の投光光学系の、焦点距離をもったすべての光学部材による全焦点距離であってもよい。また、例えば、第２合成焦点距離とは、他覚式測定光学系において、第２調整手段よりも前の光学系の、焦点距離をもったすべての光学部材（例えば、レンズ、プリズム、等）による全焦点距離であってもよい。言い換えると、第２合成焦点距離とは、被検眼の屈折誤差に応じて移動させる光学系よりも前の受光光学系の、焦点距離をもったすべての光学部材による全焦点距離であってもよい。
【００４５】
例えば、本実施形態では、第１合成焦点距離と、第２合成焦点距離と、を同一の距離とすることによって、自覚式測定光学系における第１調整手段と、他覚式測定光学系における第２調整手段と、を駆動手段により一体的に移動させた際に、自覚式測定光学系における球面度数の変化と、他覚式測定光学系における眼底反射光束の変化と、の関係性が維持される。このため、他覚式測定で測定精度を一定に保つことができる。
【００４６】
なお、本実施形態において、検眼装置が前述の反射光学部材を備える場合、自覚式測定光学系における視標光束と、他覚式測定光学系における眼底反射光束と、が反射光学部材によって減衰されるため、予め光束の光量を増加させておく必要が生じる。しかし、これらの光束の光量を増加させると、自覚式測定光学系及び他覚式測定光学系の光学性能をともに最適化することが難しくなるが、各光学系に対物レンズを設け、適切に作動距離を設定することで、反射光学部材を備えた構成であっても、容易に測定精度を向上させることができるようになる。
【００４７】
＜実施例＞
本実施形態に係る検眼装置の一実施例について説明する。
【００４８】
図１は、検眼装置の外観図である。例えば、検眼装置１は、筐体２、呈示窓３、モニタ４、顎台５、基台６、前眼部撮像光学系９０、等を備える。
【００４９】
筐体２は、基台６に固定される。筐体２の内部には、後述の測定部７が設けられる。呈示窓３は、被検眼Ｅに視標を呈示するために用いる。モニタ４は、タッチパネル機能をもつディスプレイであり、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と操作部とは別に設けてもよい。この場合には、操作部として、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用いることができる。モニタ４から入力される操作指示に応じた信号は、後述の制御部７０に出力される。顎台５は、基台６に固定される。顎台５は、被検眼Ｅと検眼装置１との距離を一定に保つために用いる。なお、被検眼Ｅと検眼装置１との距離は、額当て、顔当て、等を用いて一定に保たれてもよい。
【００５０】
前眼部撮像光学系９０は、被検者の顔を撮像するために用いる。前眼部撮像光学系９０は、図示なき撮像素子とレンズで構成される。前眼部撮像光学系９０は、左眼ＥＬ及び右眼ＥＲの少なくとも一方を撮像して、その前眼部画像を取得する。前眼部撮像光学系９０による前眼部の撮像は、後述の制御部７０に制御される。また、前眼部撮像光学系９０により取得された前眼部画像は、後述の制御部７０に解析される。
【００５１】
＜測定部＞
測定部７は、左眼用測定部７Ｌと右眼用測定部７Ｒ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と、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と、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。測定部７は、左右一対の後述する自覚式測定部と、左右一対の後述する他覚式測定部と、を有する。測定部７からの視標光束及び測定光束は、呈示窓３を介して被検眼Ｅに導光される。
【００５２】
図２は、測定部７を示す図である。図２では、測定部７として、左眼用測定部７Ｌを例に挙げる。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省略する。例えば、左眼用測定部７Ｌは、自覚式測定光学系２５、他覚式測定光学系１０、第１指標投影光学系４５、第２指標投影光学系４６、観察光学系５０、等を備える。
【００５３】
＜自覚式測定光学系＞
自覚式測定光学系２５は、被検眼Ｅの光学特性を自覚的に測定する自覚式測定部の構成の一部として用いられる。本実施例では、被検眼Ｅの光学特性として、被検眼Ｅの眼屈折力を測定する自覚式測定部を例に挙げる。なお、被検眼Ｅの光学特性は、眼屈折力の他、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）、等であってもよい。例えば、自覚式測定光学系２５は、投光光学系（視標投光系）３０と、矯正光学系６０と、で構成される。
【００５４】
＜投光光学系＞
投光光学系３０は、被検眼Ｅに向けて視標光束を投影する。例えば、投光光学系３０は、ディスプレイ３１、投光レンズ３３、投光レンズ３４、反射ミラー３６、対物レンズ１０１、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー２９、等を備える。
【００５５】
ディスプレイ３１には、視標（固視標、検査視標、等）が表示される。ディスプレイ３１から出射した視標光束は、投光レンズ３３からダイクロイックミラー２９までの光学部材を順に経由して、被検眼Ｅに投影される。対物レンズ１０１は、投光光学系３０が備えるレンズにおいて、もっとも被検眼Ｅ側に配置される。つまり、対物レンズ１０１は、投光光学系３０が備えるレンズにおいて、もっとも被検眼Ｅに近いレンズ面を有する。なお、対物レンズ１０１は、対物レンズ１０１の後面側に少なくとも１枚のレンズを設けることで、対物レンズ１０１と、その他のレンズと、の複数枚のレンズからなる対物レンズ群とされてもよい。ダイクロイックミラー３５は、自覚式測定光学系２５の光路と、後述する他覚式測定光学系１０の光路と、を共通光路にする。すなわち、ダイクロイックミラー３５は、自覚式測定光学系２５の光軸Ｌ２と、他覚式測定光学系１０の光軸Ｌ１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３０による視標光束と、後述の投影光学系１０ａによる測定光束と、を反射して被検眼Ｅに導く。
【００５６】
＜矯正光学系＞
矯正光学系６０は、投光光学系３０の光路中に配置される。また、矯正光学系６０は、ディスプレイ３１から出射した視標光束の光学特性を変化させる。例えば、矯正光学系６０は、乱視矯正光学系６３、後述の駆動機構３９、等を備える。
【００５７】
乱視矯正光学系６３は、被検眼Ｅの円柱度数や乱視軸角度を矯正するために用いる。乱視矯正光学系６３は、投光レンズ３３と投光レンズ３４の間に配置される。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６１ａと円柱レンズ６１ｂで構成される。円柱レンズ６１ａと円柱レンズ６１ｂは、回転機構６２ａと回転機構６２ｂの駆動によって、光軸Ｌ２を中心として、各々が独立に回転する。
【００５８】
なお、本実施例では、乱視矯正光学系６３として円柱レンズ６１ａと円柱レンズ６１ｂ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。乱視矯正光学系６３は、円柱度数、乱視軸角度、等を矯正できる構成であればよい。一例としては、投光光学系３０の光路に矯正レンズを出し入れしてもよい。
【００５９】
また、本実施例において、矯正光学系は、視標光束の球面度数、円柱度数、及び乱視軸角度とは異なる、他の光学特性を矯正してもよい。一例として、視標光束のプリズム値を矯正してもよい。このような場合には、被検眼が斜位眼であっても、被検眼に視標光束が適切に投影される。
【００６０】
＜他覚式測定光学系＞
他覚式測定光学系１０は、被検眼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。本実施例では、被検眼Ｅの光学特性として、被検眼Ｅの眼屈折力を測定する他覚式測定部を例に挙げて説明する。なお、被検眼Ｅの光学特性は、眼屈折力の他、眼軸長、角膜形状、等であってもよい。例えば、他覚式測定光学系１０は、投影光学系１０ａと、受光光学系１０ｂと、で構成される。
【００６１】
投影光学系１０ａは、被検眼Ｅの瞳孔中心部を介して、被検眼Ｅの眼底にスポット状の測定指標を投影する。例えば、投影光学系１０ａは、光源１１、リレーレンズ１２、ホールミラー１３、プリズム１５、対物レンズ１０２、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー２９、等を備える。
【００６２】
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となっている。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となっている。プリズム１５は、光束偏向部材である。プリズム１５は、被検眼Ｅの瞳孔と共役な位置から外れた位置に配置され、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。プリズム１５は、光軸Ｌ１を中心として、駆動部（モータ）２３により回転駆動される。対物レンズ１０２は、投影光学系１０ａ及び受光光学系１０ｂが備えるレンズにおいて、もっとも被検眼Ｅ側に配置される。つまり、対物レンズ１０２は、投影光学系１０ａ及び受光光学系１０ｂが備えるレンズにおいて、もっとも被検眼に近いレンズ面を有する。なお、対物レンズ１０２は、対物レンズ１０２の後面側に少なくとも１枚のレンズを設けることで、対物レンズ１０２と、その他のレンズと、の複数枚のレンズからなる対物レンズ群とされてもよい。
【００６３】
受光光学系１０ｂは、被検眼Ｅの眼底で反射された眼底反射光束を、被検眼Ｅの瞳孔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、ダイクロイックミラー２９、ダイクロイックミラー３５、対物レンズ１０２、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。リングレンズ２０は、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を施した遮光部と、から構成される。リングレンズ２０は、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に共役な位置関係となっている。受光絞り１８と撮像素子２２は、被検眼Ｅの眼底と共役な関係となっている。撮像素子２２からの出力は、制御部７０に入力される。
【００６４】
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、及びプリズム１５からダイクロイックミラー２９までの光学部材を順に経由して、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、光軸周りに回転するプリズム１５によって、ホールミラー１３におけるホール部の瞳投影像（瞳上での投影光束）は、高速に偏心回転される。眼底に投影された点光源像は、反射・散乱されて被検眼Ｅから射出すると、ダイクロイックミラー２９とダイクロイックミラー３５に反射され、対物レンズ１０２によって集光し、高速回転するプリズム１５、ホールミラー１３、リレーレンズ１６、及びミラー１７を介して、受光絞り１８に再び集光すると、コリメータレンズ１９とリングレンズ２０により、リング状の像として撮像素子２２に結像する。
【００６５】
なお、本実施例において、プリズム１５は、投影光学系１０ａと受光光学系１０ｂの共通光路に配置されている。例えば、投影光学系１０ａからの測定光束はプリズム１０を通過して被検眼Ｅに入射し、被検眼Ｅの眼底で反射した眼底反射光束は同じプリズム１５を通過するため、それ以降の光学系では、あたかも瞳孔上における投影光束・眼底反射光束（受光光束）の偏心がなかったかのように逆走査される。
【００６６】
＜フォーカス位置調整部＞
本実施例においては、自覚式測定光学系２５における投光光学系３０のディスプレイ３１が、自覚式測定光学系２５のフォーカス位置を調整するための調整部２０１（図６参照）として設けられている。例えば、ディスプレイ３１を光軸Ｌ２方向へ移動させることで、ディスプレイ３１から出射された視標光束が被検眼Ｅの眼底Ｅｆに集光するように（眼底Ｅｆがフォーカス位置となるように）、調整される。これによって、自覚式測定では、被検眼Ｅに対する視標の呈示位置（呈示距離）が光学的に変更され、被検眼Ｅの球面度数が矯正される。すなわち、被検眼Ｅの球面度数を矯正する球面矯正光学系としてディスプレイ３１を光軸方向へ移動させる構成が用いられ、被検眼Ｅの球面度数がディスプレイ３１の位置を変更することによって矯正される。また、これによって、他覚式測定では、被検眼Ｅに雲霧をかけることができる。
【００６７】
なお、球面矯正光学系は、本実施例の構成に限定されない。例えば、光路中に多数の光学素子を配置することで、球面度数を矯正する構成としてもよい。また、例えば、光路中にレンズを配置し、そのレンズを光軸方向へ移動させることで、球面度数を矯正する構成としてもよい。
【００６８】
また、本実施例においては、他覚式測定光学系１０における投影光学系１０ａの光源１１とリレーレンズ１２、及び、受光光学系１０ｂの絞り１８から撮像素子２２が、他覚式測定光学系１０のフォーカス位置を調整するための調整部２０２（図６参照）として設けられている。例えば、光源１１とリレーレンズ１２を光軸Ｌ１方向へ移動させることで、光源１１から出射された測定光束が被検眼Ｅの眼底Ｅｆに集光するように（眼底Ｅｆがフォーカス位置となるように）、調整される。また、例えば、絞り１８から撮像素子２２を光軸Ｌ１方向へ移動させることで、被検眼の眼底にて測定光束が反射された眼底反射光束が、絞り１８及び撮像素子２２に集光するように（絞り１８と撮像素子２２がフォーカス位置となるように）、調整される。これによって、眼底反射光束は平行光束としてリングレンズ２０に入射し、リングレンズ２０と同一の大きさのリング状光束が、各経線方向に関して撮像素子２２に撮像される。
【００６９】
本実施例において、投光光学系３０が備えるディスプレイ３１と、投影光学系１０ａが備える光源１１及びリレーレンズ１２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、は駆動機構３９によって光軸方向へ一体的に移動可能となっている。つまり、ディスプレイ３１、光源１１、リレーレンズ１２、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、が駆動ユニット９５として同期し、駆動機構３９によって、これらが一体的に移動される。駆動機構３９は、モータ及びスライド機構からなる。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。
【００７０】
駆動機構３９は、駆動ユニット９５を光軸方向へ移動させることで、ディスプレイ３１を光軸Ｌ２方向へ移動させる。また、駆動機構３９は、駆動ユニット９５を光軸方向へ移動させることで、光源１１とリレーレンズ１２、及び、受光絞り１８から撮像素子２２、を光軸Ｌ１方向へ移動させる。すなわち、本実施例では、被検眼Ｅの球面屈折誤差（球面屈折力）に応じて駆動ユニット９５を光軸方向へ移動させることで、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が光学的に共役となるようにする。なお、駆動ユニット９５の移動にかかわらず、ホールミラー１３とリングレンズ２０は、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。
【００７１】
＜対物レンズの配置と焦点距離＞
図６は、自覚式測定光学系２５と、他覚式測定光学系１０と、における対物レンズの配置について説明する図である。図６（ａ）は、自覚式測定光学系２５を簡略化した図である。なお、ここでは、被検眼Ｅに対して、投光光学系３０における、ダイクロイックミラー３５、各レンズ、ディスプレイ３１、を直線上に配置し、その他の部材は省略する。図６（ｂ）は、他覚式測定光学系１０を簡略化した図である。なお、ここでは、被検眼Ｅに対して、投影光学系１０ａにおけるリレーレンズ１２と光源１１のみを図示し、その他の部材は省略する。また、ここでは、被検眼Ｅに対して、受光光学系１０ｂにおける、ダイクロイックミラー３５、各レンズ、絞り１８、撮像素子２２、を直線上に配置し、その他の部材は省略する。
【００７２】
例えば、自覚式測定光学系２５では、対物レンズの枚数を増やし、対物レンズのレンズ面を多く設けることで、自覚式測定にて生じる光学収差（例えば、非点収差、等）を取り除きやすくなる。一方、例えば、他覚式測定光学系１０では、対物レンズの枚数を減らし、対物レンズのレンズ面を少なく設けることで、他覚式測定にて生じる対物レンズの反射（以下、対物反射）を低減させやすくなる。より詳細には、光源１１からの測定光束が対物レンズのレンズ面にて反射・散乱し、撮像素子２２へ到達してしまう可能性を低減させやすくなる。
【００７３】
例えば、自覚式測定光学系２５の光路Ｌ２と、他覚式測定光学系１０の光路Ｌ１と、をダイクロイックミラー３５で同軸とした共通光路に、各光学系に共通した対物レンズを配置する構成とした場合、自覚式測定光学系２５の光学性能と他覚式測定光学系１０の光学性能をともに向上させることは難しい。前述のように、自覚式測定光学系２５における光学収差の発生を抑え、自覚式測定光学系２５の光学性能を向上させるために、共通光路に配置された対物レンズの枚数を増加させると、他覚式測定光学系１０における対物反射が増大して、他覚式測定光学系１０の光学性能は低下する。また、他覚式測定光学系１０における対物反射の影響を抑え、他覚式測定光学系１０の光学性能を向上させるために、共通光路に配置された対物レンズの枚数を減少させると、自覚式測定光学系２５にて光学収差が増大し、自覚式測定光学系２５の光学性能は低下する。
【００７４】
本実施例では、自覚式測定光学系２５の光路Ｌ２と、他覚式測定光学系１０の光路Ｌ１と、をダイクロイックミラー３５で同軸とするよりも前の光路に、各々の対物レンズ（対物レンズ１０１及び対物レンズ１０２）を配置する構成としている。このため、自覚式測定光学系２５の光学性能と、他覚式測定光学系１０の光学性能と、を別々に考えることができる。すなわち、自覚式測定光学系２５において、対物レンズ１０１を対物レンズ群とし、対物レンズ１０１の後面側に設けるレンズの枚数を増加させても、レンズの枚数の増加にともなう、他覚式測定光学系１０の対物反射の増大を考慮する必要がなくなる。また、他覚式測定光学系１０の対物レンズ１０２を対物レンズ群とし、対物レンズ１０２の後面側に設けるレンズの枚数を減少させても、レンズの枚数の減少にともなう、自覚式測定光学系１０の光学収差の増大を考慮する必要がなくなる。これによって、自覚式測定光学系２５の光学性能と、他覚式測定光学系１０の光学性能と、のそれぞれを容易に最適化できるようになる。
【００７５】
このように、自覚式測定光学系２５と他覚式測定光学系１０にそれぞれ対物レンズを配置する場合、自覚式測定光学系２５の瞳共役位置Ｒ１から対物レンズ１０１までのＺ方向の距離（作動距離ＷＤ１）に対して、他覚式測定光学系１０の瞳共役位置Ｒ２から対物レンズ１０２までのＺ方向の距離（作動距離ＷＤ２）を調整することで、他覚式測定光学系１０の光学性能を向上させてもよい。なお、本実施例において、自覚式測定光学系２５の瞳共役位置Ｒ１と、他覚式測定光学系１０の瞳共役位置Ｒ２と、は検眼装置１の外部に位置する瞳共役位置である。また、本実施例において、自覚式測定光学系２５の瞳共役位置Ｒ１と、他覚式測定光学系１０の瞳共役位置Ｒ２と、は共通光路上で同一位置となり、後述のアライメントにて被検眼Ｅの瞳孔位置Ｅｐに一致される。
【００７６】
例えば、本実施例では、自覚式測定光学系２５の作動距離ＷＤ１が、他覚式測定光学系１０の作動距離ＷＤ２よりも、短い距離となるように設定される。つまり、被検眼Ｅに対する後述のアライメントが完了した状態の瞳孔位置Ｅｐ（瞳共役位置Ｒ１）から対物レンズ１０１におけるレンズ面までの作動距離ＷＤ１が、瞳孔位置Ｅｐ（瞳共役位置Ｒ２）から対物レンズ１０２におけるレンズ面までの作動距離ＷＤ２よりも、短い距離となるように設定される。
【００７７】
自覚式測定光学系２５では、被検眼Ｅに対する視標の視野角を大きくし、視標をより広い範囲で呈示することが好ましい。しかし、視標の視野角が大きいと、作動距離ＷＤ１を長い距離に設定するほど、対物レンズ１０１により大きな径をもたせなければならない。また、自覚式測定光学系２５では、後述のアライメントにおいて被検眼に視標を違和感なく呈示するために、被検眼Ｅに入射する視標光束の径を大きくすることが好ましい。しかし、視標光束の径が大きいと、作動距離ＷＤ１を長い距離に設定するほど、対物レンズ１０１により大きな径をもたせなければならない。例えば、このように、自覚式測定光学系２５では、視標の視野角及び視標光束の径の少なくともいずれかを大きくするために、作動距離ＷＤ１を長い距離に設定するほど、対物レンズ１０１の径が大きくなり、検眼装置１の大型化につながる。
【００７８】
一方で、他覚式測定光学系１０では、被検眼Ｅに対する眼底中心部からの眼底反射光束を検出することができればよく、視標の視野角を必ずしも広くする必要がない。このため、自覚式測定光学系２５の視標の視野角に比べて、他覚式測定光学系１０の視標の視野角を小さく設けることができる。視標の視野角が小さければ、作動距離ＷＤ２を長い距離に設定しても、対物レンズ１０２にそれほど大きな径をもたせなくてもよい。また、他覚式測定光学系１０においては、作動距離ＷＤ２を長い距離に設定することで、対物反射による光束が、撮像素子２２へ到達しづらくなる（詳細は後述する）。
【００７９】
本実施例では、これらの理由から、作動距離ＷＤ１＜作動距離ＷＤ２となるように設定され、検眼装置１の省スペース化を図るとともに、他覚式測定光学系１０の対物反射による影響をさらに低減させている。
【００８０】
また、例えば、本実施例では、自覚式測定光学系２５における対物レンズ１０１の焦点距離ｆ１が、他覚式測定光学系１０における対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２よりも、短い距離となるように設定される。このため、対物レンズ１０１の主点から視標光束の集光位置までの距離ｄ１は、対物レンズ１０２の主点から眼底反射光束の集光位置までの距離ｄ２よりも、短い距離となる。なお、図６では、被検眼Ｅに対して視標光束が平行光束として入射しているため、対物レンズ１０１の焦点距離ｆ１と距離ｄ１は同一の長さであり、対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２と距離ｄ２も同一の長さである。
【００８１】
自覚式測定光学系２５における作動距離ＷＤ１を短くするとともに、対物レンズ１０１の焦点距離ｆ１も同様に短くすることで、自覚式測定光学系２５を容易な構成で設計することができるとともに、自覚式測定光学系２５における光学収差の発生を抑えることができる。また、他覚式測定光学系１０における作動距離ＷＤ２を長くするとともに、対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２も同様に長くすることで、他覚式測定光学系１０を容易な構成で設計することができるとともに、他覚式測定光学系１０における光学収差の発生を抑えることができる。
【００８２】
なお、本実施例では、他覚式測定光学系１０における対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２を長い距離に設定することで、他覚式測定光学系１０における対物反射の影響が、より低減しやすくなる。図７は、他覚式測定光学系１０における対物反射を説明する図である。図７（ａ）は、対物レンズ１０２（ここでは対物レンズ１０２ａとする）の焦点距離ｆ２（ここでは焦点距離ｆ２ａとする）を短い距離に設定した状態を示す。図７（ｂ）は、対物レンズ１０２（ここでは対物レンズ１０２ｂとする）の焦点距離ｆ２（ここでは焦点距離ｆ２ｂとする）を長い距離に設定した状態を示す。図７では、光源１１から出射される測定光束の中心光線を図示している。
【００８３】
他覚式測定光学系１０において、投影光学系１０ａの光源１１から出射した実線で示す測定光束は、ホールミラー１３のホール部を通過すると、プリズム１５により偏心された状態で、対物レンズ１０２（対物レンズ１０２ａまたは対物レンズ１０２ｂ）に屈折され、被検眼Ｅの瞳孔位置Ｅｐに投光される。このとき、光源１１からの測定光束が、対物レンズ１０２のレンズ面にて反射・散乱した点線で示す反射光束が、プリズム１５を通過して戻る場合がある。
【００８４】
図７（ａ）に示すように、対物レンズ１０２ａの焦点距離ｆ２ａを短い距離に設定し、対物レンズ１０２ａの主点からホールミラー１３までの距離ｄ２ａを、図７（ｂ）における対物レンズ１０２ｂの主点からホールミラー１３までの距離ｄ２ｂよりも、短い距離とした状態では、点線で示す反射光束がホールミラー１３のミラー部に反射され、受光光学系１０ｂへ導かれやすくなる。一方、図７（ｂ）に示すように、対物レンズ１０２ｂの焦点距離ｆ２ｂを長い距離に設定し、距離ｄ２ｂを距離ｄ２ａよりも長い距離とした状態では、点線で示す反射光束がホールミラー１３のミラー部に反射されず、受光光学系１０ｂへ導かれる可能性が減少する。
【００８５】
例えば、対物レンズ１０２による反射光束が撮像素子２２へ到達すると、リング像の検出の際のノイズとなり、測定精度が低下する。本実施例では、対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２を長い距離に設定することで、このような対物反射によるノイズを抑え、測定精度を向上させることができる。
【００８６】
さらに、例えば、本実施例では、自覚式測定光学系２５における調整部２０１よりも前の光学系３０１の合成焦点距離Ｆ１と、他覚式測定光学系１０における調整部２０２よりも前の光学系３０２の合成焦点距離Ｆ２と、が同一距離となるように設定される。
【００８７】
図８は、自覚式測定光学系２５と、他覚式測定光学系１０と、における合成焦点距離について説明する図である。図８（ａ）は、自覚式測定光学系２５を簡略化した図であり、図６（ａ）における対物レンズ１０１、投光レンズ３３、及び投光レンズ３４を、１枚のレンズ３１１として示している。つまり、図８（ａ）では、自覚式測定光学系２５における調整部２０１よりも前の光学系３０１が、１枚のレンズ３１１で表されている。図８（ｂ）は、他覚式測定光学系１０を簡略化した図であり、図６（ｂ）における対物レンズ１０２、プリズム１５、及びリレーレンズ１６を、１枚のレンズ３１２として示している。つまり、図８（ｂ）では、他覚式測定光学系１０における調整部２０２よりも前の光学系３０２が、１枚のレンズ３１２で表されている。
【００８８】
自覚式測定光学系２５では、被検眼Ｅと、調整部２０１にもっとも近い眼底共役位置Ｓ１と、の間に位置する、焦点距離をもったすべての光学部材（本実施例では、レンズ）による全焦点距離を合算し、合成焦点距離Ｆ１としてもよい。例えば、被検眼Ｅとディスプレイ３１との間に配置されるすべての光学部材（本実施例では、対物レンズ１０１から投光レンズ３３までのレンズ）による全焦点距離を、合算し、合成焦点距離Ｆ１としてもよい。
【００８９】
また、他覚式測定光学系１０では、被検眼Ｅと、調整部２０２にもっとも近い眼底共役位置Ｓ２と、の間に位置する、焦点距離をもったすべての光学部材（本実施例では、レンズとプリズム）の全焦点距離を合算し、合成焦点距離Ｆ２としてもよい。例えば、被検眼Ｅと絞り１８との間に配置されるすべての光学部材（本実施例では、対物レンズ１０１からリレーレンズ１６までのレンズとプリズム）の全焦点距離を合算し、合成焦点距離Ｆ２としてもよい。すなわち、被検眼Ｅの屈折誤差に応じて移動される光学系を除いた受光光学系１０ｂの全焦点距離を合算して、合成焦点距離Ｆ２としてもよい。
【００９０】
合成焦点距離Ｆ１＝合成焦点距離Ｆ２とすることで、レンズ３１１の主点から視標光束の集光位置までの距離Ｄ１が、レンズ３１２の主点から眼底反射光束の集光位置までの距離Ｄ２と、同一距離となる。なお、図８では、被検眼Ｅに対して視標光束が平行光束として入射しているため、レンズ３１１の焦点距離Ｆ１と距離Ｄ１は同一の長さであり、レンズ３１２の焦点距離Ｆ２と距離Ｄ２も同一の長さとなる。
【００９１】
例えば、本実施例では、駆動ユニット９５において、自覚式測定光学系２５の調整部２０１と、他覚式測定光学系１０の調整部２０２と、が所定の関係で配置され、自覚式測定光学系１０における球面度数の変化量と、他覚式測定光学系１０におけるリング状光束の変化量と、が一致するように設定されている。このため、光学系３０１と光学系３０２の合成焦点距離を、合成焦点距離Ｆ１＝合成焦点距離Ｆ２とすれば、被検眼Ｅの球面屈折誤差（球面屈折力）に応じて駆動ユニット９５を光軸方向へ移動させても、眼底反射光束が常に平行光束としてリングレンズ２０に入射し、被検眼Ｅのディオプタ値に関わらず、リングレンズ２０と同一の大きさのリング状光束が、ピントの合った状態で撮像素子２２に撮像され、かつ、被検眼Ｅに適切なディオプタの視標を呈示する事ができる。これによって、球面度数の変化量とリング状光束の変化量との関係性は保たれ、リング像の解析の解像度を落とすことなく、また、撮像素子２２の撮像面を大きくすることなく、被検眼Ｅの光学特性の測定に対応できる。さらに、リング幅の細い（シャープな）像に基づいた誤差の少ない屈折力を求めることができ、一定の測定精度が維持される。
【００９２】
＜第１指標投影光学系及び第２指標投影光学系＞
第１指標投影光学系４５及び第２指標投影光学系４６は、ダイクロイックミラー２９と、後述の偏向ミラー８１と、の間に配置される。第１指標投影光学系４５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ための近赤外光を発する。第２指標投影光学系４６は、第１指標投影光学系４５とは異なる位置に配置され、被検者眼の角膜に有限遠のアライメント指標を投影するための近赤外光を発する。第２指標投影光学系４６から出射される近赤外光（アライメント光）は、観察光学系５０によって被検眼の前眼部を撮影するための前眼部撮影光としても用いられる。
【００９３】
＜観察光学系＞
観察光学系（撮像光学系）５０は、ダイクロイックミラー２９、対物レンズ１０３、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、前眼部観察光及びアライメント光を透過する。対物レンズ１０３は、観察光学系５０が備えるレンズにおいて、もっとも被検眼Ｅ側に配置される。つまり、対物レンズ１０３は、観察光学系５０が備えるレンズにおいて、もっとも被検眼に近いレンズ面を有する。なお、対物レンズ１０３は、対物レンズ１０３の後面側に少なくとも１枚のレンズを設けることで、対物レンズ１０３と、その他のレンズと、の複数枚のレンズからなる対物レンズ群とされてもよい。撮像素子５２は、被検眼Ｅの前眼部と略共役な位置に配置された撮像面をもつ。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の前眼部画像は撮像素子５２により撮像され、モニタ４上に表示される。なお、この観察光学系５０は、第１指標投影光学系４５及び第２指標投影光学系４６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。
【００９４】
＜検眼装置の内部構成＞
以下、検眼装置１の内部構成について説明する。図３は、本実施例に係る検眼装置１の内部を正面方向から見た概略構成図である。図４は、本実施例に係る検眼装置１の内部を側面方向から見た概略構成図である。図５は、本実施例に係る検眼装置１の内部を上面方向から見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。
【００９５】
検眼装置１は、自覚式測定部と、他覚式測定部と、を備える。自覚式測定部及び他覚式測定部において、測定部７からの視標光束及び測定光束（以下、光束と称す）は、後述する凹面ミラー８５の光軸Ｌから外れた光路を通過して、被検眼Ｅに導光される。すなわち、測定部７からの光束が凹面ミラー８５の光軸Ｌに対して斜め方向から照射され、その反射光束が被検眼Ｅに導光される。例えば、光軸Ｌは凹面ミラー８５の球中心に向かう軸である。なお、本実施例においては、測定部７からの光束が凹面ミラー８５の光軸Ｌから外れた光路を通過する場合を例示するが、測定部７からの光束は凹面ミラー８５の光軸Ｌに一致する光路を通過するようにしてもよい。
【００９６】
例えば、自覚式測定部は、測定部７、偏向ミラー８１、駆動機構８２、駆動部８３、反射ミラー８４、凹面ミラー８５、等で構成される。なお、自覚式測定部はこの構成に限定されない。例えば、反射ミラー８４を有しない構成であってもよい。この場合には、測定部７からの視標光束が、偏向ミラー８１を介した後に凹面ミラー８５の光軸Ｌに対して斜め方向から照射されてもよい。また、例えば、ハーフミラーを有する構成であってもよい。この場合には、測定部７からの視標光束を、ハーフミラーを介して凹面ミラー８５の光軸Ｌに対して斜め方向に照射し、その反射光束を被検眼Ｅに導光してもよい。
【００９７】
例えば、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。なお、他覚式測定部はこの構成に限定されない。例えば、反射ミラー８４を有しない構成であってもよい。この場合には、測定部７からの測定光束が、偏向ミラー８１を介した後に凹面ミラー８５の光軸Ｌに対して斜め方向から照射されてもよい。また、例えば、ハーフミラーを有する構成であってもよい。この場合には、測定部７からの測定光束を、ハーフミラーを介して凹面ミラー８５の光軸Ｌに対して斜め方向に照射し、その反射光束を被検眼Ｅに導光してもよい。
【００９８】
例えば、検眼装置１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及び右眼用測定部７ＲをそれぞれＸ方向に移動することができる。例えば、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、Ｚ方向における光束の呈示位置が変更される。これによって、矯正光学系６０に矯正された視標光束を被検眼Ｅに導光し、矯正光学系６０に矯正された視標光束の像が被検眼Ｅの眼底に形成されるように、測定部７をＺ方向に調整することができる。
【００９９】
例えば、偏向ミラー８１は、左右一対にそれぞれ設けられた右眼用の偏向ミラー８１Ｒと左眼用の偏向ミラー８１Ｌとを有する。例えば、偏向ミラー８１は、矯正光学系６０と被検眼Ｅとの間に配置される。すなわち、本実施例における矯正光学系６０は、左右一対に設けられた左眼用矯正光学系と右眼用矯正光学系とを有しており、左眼用の偏向ミラー８１Ｌは左眼用矯正光学系と左眼ＥＬの間に配置され、右眼用の偏向ミラー８１Ｒは右眼用矯正光学系と右眼ＥＲの間に配置される。例えば、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。
【０１００】
例えば、左眼用の偏向ミラー８１Ｌは、左眼用測定部７Ｌから投影される光束を反射し、左眼ＥＬに導光する。また、例えば、左眼用の偏向ミラー８１Ｌは、左眼ＥＬで反射された反射光を反射し、左眼用測定部７Ｌに導光する。例えば、右眼用の偏向ミラー８１Ｒは、右眼用測定部７Ｒから投影される光束を反射し、右眼ＥＲに導光する。また、例えば、右眼用の偏向ミラー８１Ｒは、右眼ＥＲで反射された反射光を反射し、右眼用測定部７Ｒに導光する。なお、本実施例においては、測定部７から投影される光束を反射し、被検眼Ｅに導光する偏向部材として、偏向ミラー８１を用いる構成を例に挙げて説明している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に導光する偏向部材であればよい。例えば、偏向部材としては、プリズムやレンズ等が挙げられる。
【０１０１】
例えば、駆動機構８２は、モータ（駆動部）等からなる。例えば、駆動機構８２は、左眼用の偏向ミラー８１Ｌを駆動するための駆動機構８２Ｌと、右眼用の偏向ミラー８１Ｒを駆動するための駆動機構８２Ｒと、を有する。例えば、駆動機構８２の駆動によって、偏向ミラー８１は回転移動する。例えば、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。
【０１０２】
例えば、駆動部８３は、モータ等からなる。例えば、駆動部８３は、左眼用の偏向ミラー８１Ｌを駆動するための駆動部８３Ｌと、右眼用の偏向ミラー８１Ｒを駆動するための駆動部８３Ｒと、を有する。例えば、駆動部８３の駆動によって、偏向ミラー８１はＸ方向に移動する。例えば、左眼用の偏向ミラー８１Ｌ及び右眼用の偏向ミラー８１Ｒが移動されることによって、左眼用の偏向ミラー８１Ｌ及び右眼用の偏向ミラー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方向における距離を変更することができる。
【０１０３】
なお、例えば、偏向ミラー８１は、左眼用光路と右眼用光路とのそれぞれにおいて複数設けられてもよい。例えば、左眼用光路と右眼用光路とのそれぞれにおいて、２つの偏向ミラーが設けられる（例えば、左眼用光路で２つの偏向ミラー等）構成が挙げられる。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。例えば、偏向ミラー８１が回転移動されることによって、矯正光学系６０の像を被検眼の眼前に形成するためのみかけの光束を偏向させることにより、像の形成位置を光学的に補正することができる。
【０１０４】
例えば、凹面ミラー８５は、右眼用測定部７Ｒと左眼用測定部７Ｌとで共有される。例えば、凹面ミラー８５は、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、で共有される。すなわち、凹面ミラー８５は、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、を共に通過する位置に配置されている。もちろん、凹面ミラー８５は、右眼用光路と左眼用光路とで共有される構成でなくてもよい。すなわち、右眼用矯正光学系を含む右眼用光路と、左眼用矯正光学系を含む左眼用光路と、でそれぞれ凹面ミラーが設けられる構成であってもよい。例えば、凹面ミラー８５は、矯正光学系を通過した視標光束を被検眼Ｅに導光し、矯正光学系を通過した視標光束の像を被検眼Ｅの眼前に形成する。
【０１０５】
例えば、凹面ミラー８５は、自覚式測定部と、他覚式測定部と、で兼用される。例えば、自覚式測定光学系２５から投影された視標光束は、凹面ミラー８５を介して、被検眼Ｅに投影される。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束の反射光は、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。なお、本実施例においては、他覚式測定光学系１０による測定光束の反射光が、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に導光される構成を例に挙げているがこれに限定されない。例えば、他覚式測定光学系１０による測定光束の反射光は、凹面ミラー８５を介さない構成であってもよい。
【０１０６】
より詳細には、例えば、本実施例においては、自覚式測定部における凹面ミラー８５から被検眼Ｅまでの間の光軸と、他覚式測定部における凹面ミラー８５から被検眼Ｅまでの間の光軸と、が少なくとも同軸で構成されている。例えば、本実施例においては、ダイクロイックミラー３５によって、自覚式測定光学系２５の光軸Ｌ２と他覚式測定光学系１０の光軸Ｌ１とが合成され、同軸となっている。
【０１０７】
＜自覚式測定部の光路＞
以下、自覚式測定部の光路について説明する。例えば、自覚測定部は、矯正光学系６０を通過した視標光束を、凹面ミラー８５によって被検眼方向に反射することで被検眼Ｅに視標光束を導光し、矯正光学系６０を通過した視標光束の像を光学的に所定の検査距離となるように被検眼Ｅの眼前に形成する。例えば、このとき、矯正光学系６０を通過した視標光束は、凹面ミラー８５の光軸Ｌから外れた光路を通過して凹面ミラー８５へ入射し、凹面ミラー８５の光軸Ｌから外れた光路を通過するように反射されて、被検眼Ｅに導光される。例えば、被検者から見た視標は、被検眼Ｅからディスプレイ３１までの実際の距離よりも遠方にあるように見える。すなわち、凹面ミラー８５を用いることで被検眼Ｅに対する視標の呈示距離を延長し、所定の検査距離の位置に視標光束の像が見えるように、被検者に視標を呈示することができる。
【０１０８】
より詳細に説明する。なお、以下の説明においては左眼用光路を例に挙げて説明するが、右眼用光路においても左眼用光路と同様の構成となっている。例えば、左眼用の自覚測定部において、左眼用測定部７Ｌのディスプレイ３１から投影された視標光束は、投光レンズ３３を介して、乱視矯正光学系６３に入射する。乱視矯正光学系６３を通過した視標光束は、反射ミラー３６、対物レンズ１０１、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー２９、を経由して、左眼用測定部７Ｌから左眼用の偏向ミラー８１Ｌに向けて導光される。左眼用の偏向ミラー８１で反射された視標光束は、反射ミラー８４により凹面ミラー８５に向けて反射される。例えば、ディスプレイ３１から出射した視標光束は、このように光学部材を経由することで、左眼ＥＬに到達する。
【０１０９】
これによって、左眼ＥＬの眼鏡装用位置（例えば、角膜頂点位置から１２ｍｍ程度）を基準として、矯正光学系６０により矯正された視標が左眼ＥＬの眼底上に形成される。従って、乱視矯正光学系６３があたかも眼前に配置されたことと、球面度数の矯正光学系（本実施例においては、駆動機構３９の駆動）による球面度数の調整が眼前で行われたことと、が等価になっており、被検者は凹面ミラー８５を介して自然な状態で視標の像を視準することができる。なお、本実施例においては、右眼用光路においても、左眼用光路と同様の構成であり、左眼ＥＬ及び右眼ＥＲの眼鏡装用位置（例えば、角膜頂点位置から１２ｍｍ程度）を基準として、左右一対の矯正光学系６０により矯正された視標が、両被検眼の眼底上に形成されるようになっている。このようにして、被検者は自然視の状態で視標を直視しつつ検者に対する応答を行い、視標が適正に見えるまで矯正光学系６０による矯正を図り、その矯正値に基づいて自覚的に被検眼の光学特性の測定を行う。
【０１１０】
＜他覚式測定部の光路＞
次いで、他覚式測定部の光路について説明する。なお、以下の説明においては左眼用光路を例に挙げて説明するが、右眼用光路においても左眼用光路と同様の構成となっている。例えば、左眼用の他覚測定部において、他覚式測定光学系１０における投影光学系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２９までを介し、左眼用測定部７Ｌから左眼用の偏向ミラー８１Ｌに向けて投影される。左眼用の偏向ミラー８１で反射された測定光束は、反射ミラー８４によって凹面ミラー８５に向けて反射される。凹面ミラーによって反射された測定光束は、反射ミラー８４を透過して左眼ＥＬに到達し、左眼ＥＬの眼底上にスポット状の点光源像を形成する。このとき、光軸周りに回転するプリズム１５によって、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）は高速に偏心回転される。
【０１１１】
左眼ＥＬの眼底上に形成された点光源像の光は、反射・散乱されて被検眼Ｅを射出し、測定光束が通過した光路を経由して、ダイクロイックミラー２９とダイクロイックミラー３５にそれぞれ反射され、対物レンズ１０２により集光されると、プリズム１５、ホールミラー１３、リレーレンズ１６、ミラー１７までを介する。ミラー１７までを介した反射光は、受光絞り１８の開口上で再び集光され、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によってリング状光束として取り出され、リング像として撮像素子２２に撮像される。撮像したリング像を解析することによって、他覚的に被検眼Ｅの光学特性を測定することができる。
【０１１２】
＜制御部＞
図９は、本実施例に係る検眼装置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、回転機構６２ａと６２ｂ、駆動部８３、等がそれぞれ備える図示なき駆動部が電気的に接続されている。
【０１１３】
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、検眼装置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、検眼装置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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
＜制御動作＞
検眼装置１の制御動作について説明する。
＜被検眼に対する測定部のアライメント＞
検者は、被検者に、顎を顎台５に載せて、呈示窓３を観察するように指示する。また、検者は、モニタ４を操作し、被検眼Ｅを固視させるための固視標をディスプレイ３１に表示させる。これによって、被検眼Ｅには固視標が投影される。続いて、検者は、モニタ４を操作し、被検眼Ｅと測定部７との位置合わせ（アライメント）を開始するためのスイッチを選択する。制御部７０は、モニタ４からの入力信号に応じて、被検眼Ｅの角膜に第１指標投影光学系４５及び第２指標投影光学系４６によるアライメント指標像を投影する。
【０１１６】
図１０は、被検眼Ｅと測定部７のアライメントを説明する図である。図１０（ａ）は、被検眼Ｅに対するアライメントが完了する前の状態である。図１０（ｂ）は、被検眼Ｅに対するアライメントが完了した後の状態である。なお、図１０では、被検眼Ｅ、凹面ミラー８５、及び測定部７、を直線上に配置して簡略化し、その他の部材は省略する。制御部７０は、アライメント指標像を用いて、被検眼Ｅにおける角膜頂点位置Ｅｋのアライメント基準位置に対するＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向（作動距離方向）へのずれを検出する。例えば、本実施例では、角膜頂点位置Ｅｋのアライメント基準位置Ｚ１に対するＺ方向へのずれδｚ１が検出される。また、制御部７０は、角膜頂点位置Ｅｋに基づいて、角膜頂点位置Ｅｋから所定の距離（例えば、３ｍｍ）だけ奥側に位置するとされる瞳孔位置Ｅｐを検出する。
【０１１７】
続いて、制御部７０は、被検眼Ｅの瞳孔位置Ｅｐからアライメント基準位置Ｚ１までの距離δｚ２に基づいて測定部７の移動量δｚ３を算出し、移動量δｚ３に基づいて測定部７を光軸Ｌ４方向へ移動させる。これによって、被検眼Ｅの瞳孔位置Ｅｐと、測定部７の瞳共役位置（自覚式測定光学系２５の瞳共役位置Ｒ１、及び他覚式測定光学系１０の瞳共役位置Ｒ２）と、が一致して、瞳孔位置Ｅｐと、瞳共役位置と、が共役関係となり、被検眼Ｅに対する測定部７のアライメントが完了する。
【０１１８】
＜他覚式測定＞
検者は、被検眼Ｅのアライメントが完了すると、被検眼Ｅに対する他覚式測定を開始する。検者は、モニタ４を操作して、被検眼Ｅを固視させるための固視標（例えば、風景視標）を設定する。制御部７０は、モニタ４からの入力信号に応じて、ディスプレイ３１に固視標を表示させる。これによって、被検眼Ｅには固視標が投影される。
【０１１９】
まず、被検眼Ｅに対して、他覚値の予備測定が実施される。制御部７０は、予備測定の結果に応じて光軸Ｌ２方向へディスプレイ３１を移動させ、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。雲霧量の算出についての詳細は、例えば、特開２０１７−９９６４０号公報を参照されたい。
【０１２０】
続いて、被検眼Ｅに対して他覚値の本測定が実施される。このとき、被検眼Ｅの眼底に向けて、光源１１から測定光束が照射され、眼底にて反射された眼底反射光束が、撮像素子２２にリング像として撮像される。本実施例では、このリング像に基づいて、被検眼Ｅの他覚式測定における光学特性（すなわち、被検眼Ｅの他覚値）が演算される。制御部７０は、リング像を解析処理して各経線方向の眼屈折力を求め、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の他覚値（すなわち、被検眼Ｅの他覚式測定における光学特性）を本測定の測定結果として取得する。また、制御部７０は、本測定の測定結果１４０をモニタ４に表示させるとともに、メモリ７５に記憶する。
【０１２１】
＜自覚式測定＞
検者は、他覚式測定が終了すると、被検眼Ｅに対する自覚式測定を開始する。検者は、モニタ４を操作して、所望の検査視標（例えば、ランドルト環視標）を設定する。制御部７０は、モニタ４からの入力信号に応じて、ディスプレイ３１に検査視標を表示させる。これによって、被検眼Ｅには検査視標が投影される。
【０１２２】
また、検者は、モニタ４を操作して、所望の矯正度数（例えば、被検眼Ｅを０Ｄに矯正するための矯正度数）を設定する。制御部７０は、モニタ４からの入力信号に応じて、自覚式測定光学系２５における投光光学系３０と矯正光学系６０の少なくともいずれかを制御する。例えば、制御部７０は、ディスプレイ３１を光軸Ｌ２方向へ移動させて、被検眼Ｅの球面度数を矯正してもよい。また、例えば、制御部７０は、円柱レンズ６１ａと６１ｂを光軸Ｌ２周りに回転させて、被検眼Ｅの円柱度数と乱視軸角度の少なくともいずれかを矯正してもよい。これによって、被検眼Ｅの眼屈折度が所定のディオプタ値（ここでは０Ｄ）に矯正されるとともに、被検眼Ｅの眼屈折度が所定のディオプタ値となる矯正度数が取得される。
【０１２３】
検者は、設定された矯正度数が、被検者にとって適切であるかを判断するために、モニタ４に表示された所定のスイッチを選択し、被検者の回答に応じて、ディスプレイ３１に表示する検査視標を切り換える。例えば、検者は、被検者の回答が正答の場合には、視力値が１段階高い検査視標に切り換え、被検者の回答が誤答の場合には、視力値が１段階低い検査視標に切り換える。つまり、制御部７０は、モニタ４からの検査視標を変更する信号に基づいて、ディスプレイ３１に表示する検査視標を切り換える。
【０１２４】
なお、上記の矯正度数が被検者にとって適切でなかった場合等、検者はモニタ４を操作して矯正光学系６０及び投光光学系３０の矯正度数を変更し、変更後の矯正度数が被検者にとって適切であるかを判断してもよい。例えば、制御部７０は、検者が適切と判断した場合の矯正度数を、自覚式測定における被検眼Ｅの光学特性（自覚値）として取得する。また、制御部７０は、取得した自覚値をメモリ７５に記憶する。
【０１２５】
以上説明したように、例えば、本実施例における検眼装置において、自覚式測定光学系は、光路共通光学部材で共通光路にする前の光路に配置される第１対物レンズを有し、他覚式測定光学系は、光路共通光学部材で共通光路にする前の光路に配置される第２対物レンズを有し、自覚式測定光学系の瞳共役位置から第１対物レンズまでの第１作動距離が、他覚式測定光学系の瞳共役位置から第２対物レンズまでの第２作動距離よりも、短い距離で設定されている。自覚式測定光学系と他覚式測定光学系の各々に対物レンズを設けることで、自覚式測定光学系の光学性能を向上させる際に、他覚式測定光学系による対物反射の影響を考慮する必要をなくすことができる。また、自覚式測定光学系と他覚式測定光学系において、他覚式測定光学系の作動距離を長く設けることで、その対物反射を低減させることができる。これらによって、自覚式測定光学系の光学性能と、他覚式測定光学系の光学性能と、をともに向上させ、最適化できるようになるため、どちらの光学系を用いた測定も、精度よく実施することができる。
【０１２６】
また、例えば、本実施例における検眼装置においては、自覚式測定光学系における第１対物レンズの第１焦点距離が、他覚式測定光学系における第２対物レンズの第２焦点距離よりも、短い距離で設定されている。自覚式測定光学系と他覚式測定光学系における作動距離の長短と、自覚式測定光学系と他覚式測定光学系における対物レンズの焦点距離の長短と、の関係を同一にすることで、第１対物レンズの第１焦点距離が、第２対物レンズの第２焦点距離よりも長い距離に設定される場合に比べて、各々の光学系を容易な構成とし、光学収差の発生を抑えることができる。
【０１２７】
また、例えば、本実施例における検眼装置においては、自覚式測定光学系のフォーカス位置を調整するための調整部と、他覚式測定光学系のフォーカス位置を調整するための調整部と、が一体的に移動し、自覚式測定光学系における調整部よりも前の光学系の第１合成焦点距離と、他覚式測定光学系における調整部よりも前の光学系の第２合成焦点距離と、が同一距離で設定されている。このため、自覚式光学系と他覚式光学系の各々にフォーカス位置を調整するための駆動部を設ける必要がなく、装置の省スペース化を図ることができる。また、自覚式測定光学系と他覚式光学系で、被検眼のディオプタ値に対する調整部の駆動量を同一に保つことができるため、測定精度が一定に維持される。
【０１２８】
また、例えば、本実施例における検眼装置は、自覚式測定光学系の光路と、他覚式測定光学系の第２光路と、の共通光路に配置され、視標光束と、測定光束と、眼底反射光束と、を導光するための、少なくとも１つの反射光学部材を備えている。この場合、反射光学部材によって、視標光束、測定光束、眼底反射光束が減衰するため、予め光量を多くしておく必要がある。従来のように、自覚測定光学系と他覚測定光学系の共通光路に対物レンズを兼用して配置する場合、光量を増加させることで、各光学系の光学性能を向上させるための条件が厳しくなるため、それらの最適化がより難しかった。しかし、本実施例のように、各光学系に対物レンズを設け、適切に作動距離を設定することで、反射光学部材を備えた構成であっても、容易に測定精度を向上させることができる。
【０１２９】
＜変容例＞
なお、本実施例では、自覚式測定光学系２５における作動距離ＷＤ１と、他覚式測定光学系１０における作動距離ＷＤ２と、を作動距離ＷＤ１＜作動距離ＷＤ２とし、さらに、自覚式測定光学系２５における対物レンズ１０１の焦点距離ｆ１と、他覚式測定光学系１０における対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２と、を焦点距離ｆ１＜焦点距離ｆ２とする構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本実施例では、各光学系における作動距離を、作動距離ＷＤ１＜作動距離ＷＤ２とし、各光学系における対物レンズの焦点距離を、焦点距離ｆ１＝焦点距離ｆ２としてもよい。以下、これについて説明する。
【０１３０】
図１１は、自覚式測定光学系２５における対物レンズ１０１の焦点距離ｆ１と、他覚式測定光学系１０における対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２と、を同一距離に設定する場合の一例である。図１１（ａ）は、自覚式測定光学系２５を簡略化した図であり、図１１（ｂ）は、他覚式測定光学系１０を簡略化した図である。例えば、本実施例では、各々の光学系における瞳共役位置から、各々の光学系における対物レンズの主点までの距離を同一距離に設定することで、対物レンズの焦点距離を焦点距離ｆ１＝焦点距離ｆ２とすることができる。すなわち、自覚式測定光学系２５における瞳共役位置Ｒ１から対物レンズ１０１の主点Ｐ１までの距離Ｎ１と、他覚式測定光学系１０における瞳共役位置Ｒ２から対物レンズ１０２の主点Ｐ２までの距離Ｎ２と、を同一距離に設定することで、対物レンズの焦点距離を焦点距離ｆ１＝焦点距離ｆ２とすることができる。
【０１３１】
対物レンズ１０１及び対物レンズ１０２としては、距離Ｎ１と距離Ｎ２を同一距離とすることができれば、どのような形状のレンズを用いてもよい。一例として、対物レンズ１０１及び対物レンズ１０２として、図１１に示すようなメニスカス形状をもったレンズを用いてもよい。なお、対物レンズ１０１及び対物レンズ１０２は、互いに同一の形状をもつレンズでもよいし、互いに異なる形状をもつレンズでもよい。
【０１３２】
例えば、このような構成とすれば、自覚式測定光学系２５における調整部２０１よりも前の光学系３０１と、他覚式測定光学系１０における調整部２０２よりも前の光学系３０２と、の構成を変更することなく、光学系３０１の合成焦点距離Ｆ１と、光学系３０２の合成焦点距離Ｆ２と、を同一距離に設定することができる。
【０１３３】
なお、上記では、自覚式測定光学系２５における対物レンズ１０１と、他覚式測定光学系１０における対物レンズ１０２と、を１枚のレンズで構成した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、対物レンズ１０１と対物レンズ１０２との少なくともいずれかを、１枚以上のレンズをもつレンズ群とすることで、各光学系における作動距離を、作動距離ＷＤ１＜作動距離ＷＤ２とし、各光学系における対物レンズの焦点距離を、焦点距離ｆ１＝焦点距離ｆ２とすることも可能である。以下、これについて説明する。
【０１３４】
図１２は、自覚式測定光学系２５における対物レンズ１０１の焦点距離ｆ１と、他覚式測定光学系１０における対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２と、が同一距離となるように、複数枚のレンズからなる対物レンズ群を配置した場合の一例である。図１２（ａ）は、自覚式測定光学系２５を簡略化した図であり、図１２（ｂ）は、他覚式測定光学系１０を簡略化した図である。なお、図１１では、自覚式測定光学系２５に対物レンズ１０１を含む対物レンズ群を配置し、他覚式測定光学系１０に対物レンズ１０１を配置する場合を例示する。
【０１３５】
例えば、本実施例では、自覚式測定光学系２５の対物レンズ群として、もっとも被検眼Ｅに近いレンズ面を有する対物レンズ１０１と、対物レンズ１０１の後面側に設けられたレンズ１１１と、で構成された対物レンズ群１２１が配置される。なお、対物レンズ群１２１は、対物レンズ１０１の後面側に、何枚のレンズが設けられてもよい。また、対物レンズ群を構成するレンズは、各々が同一の形状をもつレンズでもよいし、各々が異なる形状をもつレンズでもよい。
【０１３６】
この場合、自覚式測定光学系２５における被検眼Ｅ（瞳共役位置Ｒ１）から対物レンズ１０１までの作動距離ＷＤ１と、他覚式測定光学系１０における被検眼Ｅ（瞳共役位置Ｒ２）から対物レンズ１０２までの作動距離ＷＤ２と、を作動距離ＷＤ１＜作動距離ＷＤ２としながら、対物レンズ１０１の焦点距離ｆ１と、対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２と、を焦点距離ｆ１＝焦点距離ｆ２とすることができる。このとき、自覚式測定光学系２５における対物レンズ群１２１の合成焦点距離（すなわち、対物レンズ１０１とレンズ１１１の全焦点距離を合算した合成焦点距離）と、他覚式測定光学系１０における対物レンズ１０２の焦点距離ｆ２と、は互いに異なる距離となる。
【０１３７】
例えば、このような構成とした際には、自覚式測定光学系２５における調整部２０１よりも前の光学系３０１と、他覚式測定光学系１０における調整部２０２よりも前の光学系３０２と、の構成を変更することで、光学系３０１の合成焦点距離Ｆ１と、光学系３０２の合成焦点距離Ｆ２と、を同一距離に設定することができる。例えば、自覚式測定光学系２５における投光レンズ３３と投光レンズ３４の少なくともいずれかの焦点距離を変更し、他覚式測定光学系１０におけるプリズム１５とリレーレンズ１６の少なくともいずれかの焦点距離を変更することで、各々の合成焦点距離を、合成焦点距離Ｆ１＝合成焦点距離Ｆ２とすることができる。
【０１３８】
なお、本実施例における検眼装置１は、被検眼に対する自覚式測定光学系２５の視標の視野角が、被検眼に対する他覚式測定光学系の視標の視野角よりも、広い視野角で設定された構成であればよい。この場合、自覚式測定光学系２５における作動距離ＷＤ１と、他覚式測定光学系１０における作動距離ＷＤ２と、は同一距離（作動距離ＷＤ１＝作動距離ＷＤ２）とされてもよいし、作動距離ＷＤ１が作動距離ＷＤ２よりも短い距離（作動距離ＷＤ１＜作動距離ＷＤ２）とされてもよい。このような構成とすることで、作動距離ＷＤ１＝作動距離ＷＤ２とする場合であっても、自覚式測定光学系２５と他覚式測定光学系１０の各々の光路に設けられた対物レンズの性能を調整し、自覚式測定光学系２５の光学性能と、他覚式測定光学系１０の光学性能と、をともに向上させることができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１  検眼装置
７  測定部
１０  他覚式測定光学系
２５  自覚式測定光学系
３０  投光光学系
６０  矯正光学系
７０  制御部
７５  メモリ
８１  偏向ミラー
８４  反射ミラー
８５  凹面ミラー
１００  前眼部撮像光学系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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