(57)【要約】【課題】  ＩＯＬ（人工水晶体）挿入眼においても、正確なオートアライメントを実行可能な眼科装置を提供する。【解決手段】  被検眼に光束を投影する光束投影手段、及び被検眼からの反射光束を受光する受光手段を有する光学系と、受光手段により受光した反射光束より複数の輝点像を検出する検出手段と、検出された複数の輝点像から被検眼と光学系とのアライメント状態を演算する演算手段と、を有する眼科装置に、更に複数の輝点像において演算手段が演算に用いる輝点像選択する選択手段、を配する。【選択図】  図８
2014023804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼に光束を投影する光束投影手段、及び前記光束の前記被検眼からの反射光束を受光する受光手段を有する光学系と、前記受光手段により受光した前記反射光束より複数の輝点像を検出する検出手段と、検出された前記複数の輝点像から前記被検眼と前記光学系とのアライメント状態を演算する演算手段と、
前記複数の輝点像において前記演算手段が前記演算に用いる輝点像を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記複数の輝点像が前記被検眼の角膜により反射された前記反射光束に基づくものであるか否かを判定する判定手段を更に有し、前記選択手段は前記判定手段によって前記角膜により反射された前記反射光束に基づくと判定された前記輝点像を前記演算に用いる輝点像として選択することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記光束投影手段は、前記反射光束の光軸の方向から前記角膜に光束を投影することを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記受光手段は、前記角膜の反射光束をそれぞれ上下の別方向に偏向する偏向部材を更に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】
前記判定手段は、検出された前記角膜の前記輝点像において異なる直線状に各々整列する輝点像において、傾きの大きな直線として整列する前記輝点像を、前記角膜から反射された前記反射光束に基づく前記輝点像であると判定することを特徴とする請求項４に記載の眼科装置。
【請求項６】
前記光束投影手段は、前記反射光束の光軸とは異なる方向から前記角膜に光束を投影することを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
【請求項７】
前記判定手段は、検出された前記角膜の前記輝点像の面積が大きい輝点像を、前記角膜から反射された前記反射光束に基づく前記輝点像であると判定することを特徴とする請求項６に記載の眼科装置。
【請求項８】
光学系における光束投影手段より被検眼に光束を投影し、
前記光学系における受光手段において前記被検眼に反射された前記光束の反射光束を受光し、
前記反射光束より複数の輝点像を検出し、
前記複数の輝点像より、前記被検眼と前記光学系とのアライメント状態を演算するために用いる輝点像を選択する、工程を有することを特徴とする眼科装置のアライメント方法。
【請求項９】
前記輝点像の選択において、異なる直線状に各々整列する輝点像において、傾きの大きな直線として整列する前記輝点像を、前記被検眼における角膜から反射された前記反射光束に基づく前記輝点像であると判定して選択することを特徴とする請求項８に記載の眼科装置のアライメント方法。
【請求項１０】
前記輝点像の選択において、検出された前記輝点像の内より面積が大きい輝点像を、前記被検眼における角膜から反射された前記反射光束に基づく前記輝点像であると判定して選択することを特徴とする請求項８に記載の眼科装置のアライメント方法。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の眼科装置のアライメント方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の眼特性を測定するまたは該被検眼を撮影するための眼科装置及び該眼科装置のアライメント方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の被検眼の眼特性を測定する眼科装置において、被検眼角膜に光束を投影しその反射像を受光素子で検出することで、眼と装置光学系とのアライメント状態を求め、オートアライメントを行うことが知られている。
【０００３】
特許文献１に開示される眼科装置では、一対の光偏向部材により分離され受光した反射像の位置関係から、眼と装置光学系との３次元方向の位置情報を検出する方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２に開示される眼科装置では、広範囲で且つ高精度なオートアライメントを可能とするため、光軸方向と光軸とは異なる方向から被検眼角膜に光束を照射し、その反射像からオートアライメントを行う方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５７６６５６号
【特許文献２】特許第４７６９３６５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
白内障患者には、水晶体の代りにIOL（人工水晶体）を挿入する手術を行う。
しかし、IOLは水晶体に比べ屈折率が高く、角膜に投影した光束がIOL反射光として反射する。そのため、IOL反射ゴーストを、本来のアライメント反射像と誤検知してしまい、オートアライメントが正常に完了しないという問題があった。
そのため、オートアライメントが行えなかった場合は、検者が手動で装置のアライメントを行い、測定を行っていたため、測定時間を要していた。
【０００７】
本発明の目的は、このような問題点を解消し、IOLを挿入した被検眼でも、正確にオートアライメントを行い、測定時間を短縮することにより被検者の負担を軽減することが可能な眼科装置及び眼科装置におけるアライメント方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の眼科装置は、被検眼に光束を投影する光束投影手段、及び前記光束の前記被検眼からの反射光束を受光する受光手段を有する光学系と、前記受光手段により受光した前記反射光束より複数の輝点像を検出する検出手段と、検出された前記複数の輝点像から前記被検眼と前記光学系とのアライメント状態を演算する演算手段と、前記複数の輝点像において前記演算手段が前記演算に用いる輝点像を選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、IOLを挿入した被検眼でも、正確にオートアライメントを行うことができる。また、測定時間を短縮できるため、検者及び被検者の負担を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例に係る眼屈折力計の外観図である。
【図２】図１に示す実施例における測定部の光学系の配置図である。
【図３】アライメントプリズム絞りの斜視図である。
【図４】本発明の一実施例に係る眼屈折力計のシステムブロック図である。
【図５】角膜輝点オートアライメント時の前眼部像の説明図である。
【図６】ＩＯＬ挿入眼での角膜輝点を示した図である。
【図７】ＩＯＬ挿入眼での角膜輝点の前眼部像を示した図である。
【図８】本発明の一実施例に係るアライメント方法を説明したフローチャートである。
【図９】ＩＯＬ挿入眼で角膜輝点判定方向を示した図である。
【図１０】外眼照明オートアライメント時の前眼部像の説明図である。
【図１１】ＩＯＬ挿入眼での外眼照明の前眼部像を示した図である。
【図１２】本発明の他の実施例に係るアライメント方法を説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本実施形態に係る眼科装置として眼屈折力情報を測定する眼屈折力計の概略構成図を示している。
【００１２】
ベース１００に対してフレーム１０２は左右方向（紙面に垂直な方向、以下、Ｘ軸方向）に移動可能である。Ｘ軸方向の駆動機構は、ベース１００上に固定されたＸ軸駆動モータ１０３と、モータ出力軸に連結された送りねじ（不図示）と、送りねじ上をＸ軸方向に移動可能でフレーム１０２に固定されたナット（不図示）で構成されている。モータ１０３の回転により、送りねじ、ナットを介してフレーム１０２がＸ軸方向に移動する。
【００１３】
フレーム１０２に対してフレーム１０６は上下方向（紙面上下方向、以下、Ｙ軸方向）に移動可能である。Ｙ軸方向の駆動機構は、フレーム１０２上に固定されたＹ軸駆動モータ１０４と、モータ出力軸に連結された送りねじ１０５と、送りねじ上をＹ軸方向に移動可能でフレーム１０６に固定されたナット１１４で構成されている。モータ１０４の回転により、送りねじ、ナットを介してフレーム１０６がＹ軸方向に移動する。
【００１４】
フレーム１０６に対してフレーム１０７は前後方向（紙面左右方向以下、Ｚ軸方向）に移動可能である。Ｚ軸方向の駆動機構は、フレーム１０７上に固定されたＺ軸駆動モータ１０８と、モータ出力軸に連結された送りねじ１０９と、送りねじ上をＺ軸方向に移動可能でフレーム１０６に固定されたナット１１５で構成されている。
【００１５】
モータ１０８の回転により、送りねじ１０９、ナットを介してフレーム１０７がＺ軸方向に移動する。フレーム１０７上には測定を行うための測定ユニット１１０（被検眼の固有情報のひとつである眼屈折力を取得する取得手段として機能）が固定されている。
測定ユニット１１０の被検者側端部には、アライメントを行うための光源（不図示）や角膜曲率を測定するための光源ユニット１１１が設けられている。
【００１６】
また、フレーム１００には、被検眼Ｅに対して測定ユニット１１０を位置合わせするための操作部材であるジョイスティック１０１が設けられており、測定時にはジョイスティックを傾倒させることで、位置の調整等を行うことができる。
【００１７】
眼屈折力の測定を行う際には、被検者は顎受け１１２上に顎を乗せ、かつフレーム１００に固定されている顔受けフレーム（不図示）の額受け部分に額を押し当てることで被検眼の位置を固定させることができる。
また、顎受け１１２は、被検者の顔のサイズに応じて顎受け駆動機構１１３によりＹ軸方向に調整可能である。
【００１８】
測定ユニット１１０の検者側端部には、被検眼Ｅを観察するための表示部材であるＬＣＤモニタ１１６が設けられており、測定結果等を表示することができる。
【００１９】
（眼屈折力測定ユニット）
図２は測定ユニット１１０の内部の光学系を主体とした配置図である。
波長８８０ｎｍの光を被検眼の所定部位に投影するための眼屈折力測定用光源２０１から被検眼Ｅに至る光路０１上には、レンズ２０２、及び被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐとほぼ共役な絞り２０３が順に配置される。光路０１上には更に、孔あきミラー２０４、投影手段としてのレンズ２０５、及び被検眼Ｅ側から波長８８０ｎｍ未満の赤外及び可視光を全部反射し波長８８０ｎｍ以上の光束を一部反射するダイクロイックミラー２０６が順に配置される。
【００２０】
孔あきミラー２０４の反射方向の光路０２上には、瞳孔Ｅｐとほぼ共役で円環状のスリットを備えた絞り２０７、光束分光プリズム２０８、レンズ２０９、及び撮像素子２１０が順次に配列されている。
上述した光学系は眼屈折力測定用であり、測定光源２０１から発せられた光束は、絞り２０３で光束が絞られつつ、レンズ２０２によりレンズ２０５の手前で１次結像され、レンズ２０５、及びダイクロイックミラー２０６を透過して被検眼Ｅの瞳中心に投光される。
【００２１】
投光された光束は眼底で反射し、眼底反射光は瞳中心を通って再びレンズ２０５に入射される。入射された光束はレンズ２０５を透過後に、孔あきミラー２０４の周辺で反射される。
反射された光束は被検眼瞳孔Ｅｐと略共役な絞り２０７及び光束分光プリズム２０８で瞳分離され、撮像素子２１０の受光面にリング像として投影される。
【００２２】
被検眼Ｅが正視眼であれば、このリング像は所定の円になり、近視眼では正視眼に対して円が小さく、遠視眼では正視眼に対して円が大きくなり投影される。
被検眼Ｅに乱視がある場合はリング像が楕円になり、水平軸と楕円のなす角度が乱視軸角度となる。この楕円の係数を基に眼屈折力を求める。
【００２３】
一方、ダイクロイックミラー２０６の反射方向には、固視標投影光学系と、被検眼の前眼部観察及びアライメント検出に共用されるアライメント受光光学系とが配置されている。
【００２４】
固視標投影光学系の光路０３上には、レンズ２１１、ダイクロイックミラー２１２、レンズ２１３、折り返しミラー２１４、レンズ２１５、固視標２１６、及び固視標照明用光源２１７が順次に配列されている。
【００２５】
固視誘導時に、点灯された固視標照明用光源２１７の投影光束は、固視標２１６を裏側から照明し、レンズ２１５、折り返しミラー２１４、レンズ２１３、ダイクロイックミラー２１２、及びレンズ２１１を介して被検眼Ｅの眼底Ｅｒに投影される。
なお、レンズ２１５は被検眼Ｅの視度誘導を行い、雲霧状態を実現するために、固視誘導モータ２２４により光軸方向に移動できるようになっている。
【００２６】
また、ダイクロイックミラー２１２の反射方向の光路０４上には、アライメントプリズム絞り挿抜ソレノイド（不図示）により挿抜されるアライメントプリズム絞り２２３、レンズ２１８、及び撮像素子２２０が順次に配列されている。
【００２７】
アライメントプリズム絞り２２３の挿抜により、アライメントプリズム絞り２２３が光路０４上にある時にはアライメントを、光路から退避しているときは前眼部観察または徹照観察を行うことができる。
ここで、図３にアライメントプリズム絞り２２３の形状を示す。円盤状の絞り板に３つの開口部２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃが設けられ、両側の開口部２２３ｂ、２２３ｃのダイクロイックミラー２１２側には波長８８０ｎｍ付近のみの光束を透過するアライメントプリズム３０１ａ、３０１ｂが貼付されている。
【００２８】
被検眼Ｅの前眼部の斜め前方には、７８０ｎｍ程度の波長を有する前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂが配置されている。この前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂによって照明された被検眼Ｅの前眼部像は、ダイクロイックミラー２０６、レンズ２１１、ダイクロイックミラー２１２、及びアライメントプリズム絞りの中央開口部２２３ａを介して撮像素子２２０の受光センサ面に形成される。
【００２９】
アライメント検出のための光源は、眼屈折力測定用の測定光源２０１と兼用されている。アライメント時には、拡散板挿抜ソレノイド（不図示）により半透明の拡散板２２２が光路に挿入される。
拡散板２２２が挿入される位置は、前述の測定光源２０１の投影レンズ２０２による略一次結像位置であり、かつレンズ２０５の焦点位置である。これにより、測定光源２０１の像が拡散板２２２上に一旦結像して、それが二次光源となりレンズ２０５から被検眼Ｅに向かって太い光束の平行光束として投影される。
【００３０】
この平行光束が被検眼角膜Ｅｆで反射されて輝点像を形成する。そして、光束は再びダイクロイックミラー２０６でその一部が反射され、レンズ２１１を介してダイクロイックミラー２１２で反射する。さらに、アライメントプリズム絞りの開口部２２３ｂ、２２３ｃ及びアライメントプリズム３０１ａ、３０１ｂを透過し、レンズ２１８に収斂されて撮像素子２２０に結像される。
【００３１】
アライメントプリズム絞り２２３の中央の開口部２２３ａは、前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂの波長７８０ｎｍ以上の光束が通るようになっている。よって、前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂにより照明された前眼部からの反射光束は、角膜Ｅｆの反射光束の経路と同様に観察光学系を辿り、アライメントプリズム絞り２２３の開口部２２３ａを介して、結像レンズ２１８により撮像素子２２０に結像される。
【００３２】
また、アライメントプリズム３０１ａを透過した光束は下方向に屈折され、アライメントプリズム３０１ｂを透過した光束は上方向に屈折される。これら絞りを介した光束の位置関係により被検眼Ｅのアライメントを行うことができる。
【００３３】
（システム制御部）
図４はシステムブロック図である。システム全体を制御しているシステム制御部４０１は、プログラム格納部、眼屈折力値を補正するためのデータが格納されたデータ格納部、各種デバイスとの入出力を制御する入出力制御部、各種デバイスから得られたデータを演算する演算処理部を有している。
【００３４】
システム制御部４０１には、測定ユニット１１０を被検眼Ｅの位置合わせ及び測定開始を行うジョイスティック１０１が接続される。また、ジョイスティック１０１を前後左右に傾けたときのＸ、Ｚ軸傾倒角度入力４０２、ジョイスティック１０１を回転させたときのＹ軸エンコーダ入力４０３、測定開始釦押下時の測定開始スイッチ４０４が接続されている。また、ベース１００に配される（図１参照）の操作パネル４０５には、印字スイッチや顎受上下スイッチなどが配置されており、スイッチ入力時にシステム制御部に信号が通知される。
【００３５】
撮像素子２２０で撮像された被検眼Ｅの前眼部像は、メモリ４０８に格納される。メモリ４０８に格納された画像から被検眼Ｅの瞳孔像と角膜反射像を抽出し、アライメント検出を行う。また、撮像素子２２０で撮像された被検眼Ｅの前眼部像は、文字，図形データと合成され、ＬＣＤモニタ１１６上に前眼部像や測定値などが表示される。
撮像素子２１０で撮影された眼屈折力算出用リング像は、メモリ４０８に格納される。
【００３６】
拡散板挿抜ソレノイド４１０、及びアライメントプリズム絞り挿抜ソレノイド４１１は、ソレノイド駆動回路４０９を介して、システム制御部４０１からの指令により駆動制御される。また、Ｘ軸モータ１０３、Ｙ軸モータ１０４、Ｚ軸モータ１０８、顎受モータ１１３、及び固視標誘導モータ２２４は、モータ駆動回路４１３を介して、システム制御部４０１からの指令により駆動される。
【００３７】
測定用光源２０１、外眼照明光源２２１ａ，２２１ｂ、及び固視標光源２１７は、光源駆動回路４１２を介して、システム制御部４０１からの指令により点灯、消灯、光量変更を制御する。
【００３８】
（動作説明）
以上のような構成を備える装置における動作を説明する。
図５に示すようにアライメント時には、角膜Ｅｃによって反射した角膜輝点は、指標像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃとして撮像素子２２０に撮像される。すなわち、アライメントプリズム絞り２２３の開口部２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ及びプリズム３０１ａ、３０１ｂにより分割された光束が、指標像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃとして撮像素子２２０に形成される。また、外眼照明光源２２１ａ、２２１ｂの輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’が、外眼照明光源２２１ａ、２２１ｂによって照明された被検眼前眼部とともに、撮像素子２２０で撮像される。
【００３９】
３つの輝点Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃが検出できると、システム制御部４０１はモータ駆動回路４１３を制御し、中心の輝点Ｔａを中心方向に一致させるように測定部１１０を上下左右方向（Ｘ、Ｙ軸方向）に駆動させる。次にシステム制御部４０１は輝点Ｔｂ、Ｔｃが輝点Ｔａに対して垂直方向に並ぶようさらに測定部１１０を前後方向（Ｚ軸方向）に駆動させる。図４（ｂ）に示すように３つの角膜輝点Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃが垂直方向に１列に並んだ状態でアライメントを完了する。
アライメント不良状態で遠すぎる場合は図５（ａ）、近すぎる場合は図５（ｃ）のようになる。
【００４０】
眼屈折力を測定するために、システム制御部４０１はオートアライメントのために光路０１に挿入していた拡散板２２２を光路０１から退避させる。測定光源２０１の光量を調整し、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに測定光束を投影する。
【００４１】
眼底からの反射光は光路０２を辿り、撮像素子２１０で受光される。撮像された眼底像は被検眼の屈折力により、リング絞り２０７により、リング状に投影される。このリング像はメモリ４０８に格納される。
メモリ４０８に格納されたリング像の重心座標を算出し、楕円の方程式を求める。求められた楕円の直径と短径及び長径軸の傾きを算出して、被検眼Ｅのいわゆる予備測定における眼屈折力値を算出する。この予備測定により、被検眼Ｅが近視か遠視かが判別される。
【００４２】
求められた眼屈折力値から、その屈折力値に相当する位置まで、モータ駆動回路４１３を介して固視標誘導モータ２２４を駆動し、レンズ２１５を移動して、被検眼Ｅの屈折度に相当する屈折度で固視標２１６を被検眼Ｅに呈示する。
その後、レンズ２１５を所定量だけ遠方に移動し、固視標２１６を雲霧させ、再び測定光源を点灯し眼屈折力を測定する。このように、眼屈折力の測定、固視標２１６による雲霧、眼屈折力の測定を繰り返し、屈折力が安定する最終の測定値を得ることができる。
【００４３】
（実施例１）
図６は、ＩＯＬ挿入眼での角膜輝点を示したものである。角膜Ｅｃによって反射され、角膜反射による虚像Ｐができる。角膜によって反射されなかった投影光束により、ＩＯＬ６０１で反射した実像Ｐ’ができる。実像Ｐ’は虚像Ｐより、角膜に近い位置にできる。
【００４４】
図７は、ＩＯＬ挿入眼の撮像素子２２０で撮像した前眼部を示す。角膜輝点は、前述のように指標像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃとして撮像素子２２０に形成され、ＩＯＬ６０１で反射した角膜輝点ゴーストは、指標像Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’として撮像素子２２０に形成される。
【００４５】
図６で示したように、ＩＯＬ６０１で反射したＩＯＬ反射ゴーストは、角膜の近い位置に像を結ぶため、角膜輝点の指標像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃに比べ左側に傾いた指標像Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’となる。アライメント状態が遠い位置から、ＩＯＬ反射ゴーストの指標像Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’をもとにオートアライメントを行うと、ＩＯＬ反射ゴーストの指標像Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’は、角膜輝点の指標像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃより先に、垂直方向に１列に並ぶ。そのため、被検眼とのＺ方向位置が遠い位置でオートアライメントが完了してしまう。
角膜輝点の指標像かどうかを判定することで、ＩＯＬ反射ゴーストの指標像を誤検知しなくなり、正確にオートアライメントを行うことができる。
【００４６】
図８は、角膜輝点の指標像判定を行うオートアライメントのフローチャートである。
ステップＳ１では、検者は被検者に顎受け１１２に顎を乗せさせ、被検眼のＹ軸方向の位置が所定の高さになるように顎受け駆動機構１１３により調整する。ＬＣＤモニタ１１６に映されている被検眼Ｅの角膜反射像が表示される位置までジョイスティック１０１を操作し、測定開始釦を押下する。測定開始釦が押下されると、オートアライメントを開始する。
オートアライメントにおいては、まず光束投影手段として機能する測定用光源２０１より被検眼に対して光束を投影する。
【００４７】
ステップＳ２では、該光束の被検眼からの反射光束を撮像素子２２０で受光し、被検眼前眼部を撮像し、メモリ４０８に格納する。以上の測定用光源２０１、撮像素子２２０、及びこれらに付随する構成により、本実施例において前述した光学系が構築される。
【００４８】
ステップＳ３では、図９に示すメモリ４０８に格納された被検眼Ｅの前眼部像から、アライメントプリズム２２３で分割された光束により形成される３点の指標像を検出する。角膜輝点の指標像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃと、ＩＯＬ反射ゴーストの指標像Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’の２つが角膜輝点の指標像の候補として検出される。被検眼からの反射光束に基づいた以上の複数の輝点像の検出は、本発明においてシステム制御部４０１中の検出手段として機能するモジュール領域により実行される。
角膜輝点検出方法は、指標像Ｔｂに対して、アライメントプリズム２２３で分割された指標像Ｔａ、Ｔｃは所定の高さ、左右位置にあるため、検出範囲を限定して検出することができる。角膜輝点検出方法の一例を示す。第１に、角膜輝点の中心輝点（Ｔｂ）を検出する。第２に、上側輝点（Ｔａ）を検出する。中心輝点に対して所定の高さ位置で所定の範囲の左右方向に位置するため、検出範囲を限定することができる。第３に、下側輝点（Ｔｃ）を検出する。下側輝点は、上側輝点と中心輝点を結ぶ直線状に位置し、上側輝点に対して所定の高さに位置するため、検出範囲を限定することができる。
また、第１の検出方法では、角膜輝点の中心輝点候補として、Ｔａ、Ｔｃも検出されるが、第２、３の検出で上側または下側輝点が検出されないため、中心輝点としては検出されない。このように検出することにより、角膜輝点を３輝点とも精度よく検出することができる。
【００４９】
ステップ４では、これら複数の角膜輝点の指標像において何れの像をアライメントに用いるかを選択するための判定を行う。前述したように、ＩＯＬ反射ゴーストの指標像Ｔａ’、Ｔｂ’、Ｔｃ’は、角膜輝点の指標像Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃに比べ左側に傾いているため、次のように判別を行う。図９から、角膜輝点の指標像Ｔｂ、ＴｃのＸ座標の差は（Ｘｂ−Ｘｃ）、ＩＯＬ反射ゴーストの指標像Ｔｂ’、Ｔｃ’のＸ座標の差は（Ｘｂ’−Ｘｃ’）となる。上下の指標像のＸ座標の差は（Ｘｂ−Ｘｃ）＞（Ｘｂ’−Ｘｃ’）となるため、上下の指標像のＸ座標の差が大きい方が、角膜輝点の指標像と判定することができる。
即ち、システム制御部４０１で判定手段として機能するモジュール領域では、検出された角膜の輝点像であり異なる直線状に各々整列する輝点像のうち、傾きの大きな直線として整列する側の輝点像を、角膜から反射された反射光束に基づく輝点像であると判定する。更にシステム制御部４０１では、本発明における選択手段として機能するモジュール領域により、角膜から反射された反射光束に基づく輝点像であると判定された輝点像を、アライメント状態を演算するために用いる輝点像として選択する。なお、ここで述べる傾きの大小は、ＸＹ座標系における傾きの大小であり、傾きがマイナスで且つ絶対値が小さい場合には傾き小として表現される。即ち二種類の直線を構成する輝点像の組について各々の傾きの差を求めた場合に正の値が得られた場合において前項の直線を傾きの大きな直線として規定する。
【００５０】
ステップ５では、選択された角膜輝点の指標像Ｔａ（Ｘａ、Ｘｂ）の位置からＸＹ位置を算出する。また、角膜輝点の指標像Ｔｂ、ＴｃのＸ座標の差は（Ｘｂ−Ｘｃ）から、Ｚ位置を算出する。算出したＸＹＺ位置と、ＸＹ方向は光軸（画像の中心）とのずれ、Ｚ方向は０と（Ｘｂ−Ｘｃ）ずれ量を算出する。以上の操作は、システム制御部４０１において検出された複数の輝点像から被検眼と光学系とのアライメント状態を演算する演算手段として機能するモジュール領域により実行される。
【００５１】
ステップ６では、アライメント完了許容範囲内にステップ５で算出したＸＹＺ位置が含まれていれば、アライメント完了と判断する。ＸＹＺ位置がアライメント完了許容範囲内に含まれない場合は、ステップ７に進む。
【００５２】
ステップ７では、ステップ５で算出したＸＹＺ方向のずれ量分ＸＹＺ方向にモータを駆動する。モータ駆動後、ステップ２に戻り、アライメント完了と判定されるまで、モータ駆動を続ける。
【００５３】
説明したように、ＩＯＬ挿入眼でも角膜輝点指標像を正確に判定することができるため、ＩＯＬ反射ゴースト指標像の誤検出をなくし、オートアライメントが正常に完了することができる。
【００５４】
なお、本実施例では、光束投影手段である測定用光源２０１からの光束は、反射光束の光路或いは光軸の方向より被検眼に投影される。また、受光手段は、撮像素子２２０のみならず、アライメントプリズム絞り２２３を角膜からの反射光束をそれぞれ上下の別方向に偏向する偏向部材としてこれを包含する構成としても良い。
【００５５】
（実施例２）
図１０は、アライメント検出に測定用光源２０１による角膜輝点の指標像ではなく、外眼照明光源２２１ａ、２２１ｂによる角膜反射輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’を使用する場合に、撮像素子２２０に撮像された前眼部像である。
【００５６】
図１０（ｂ）はＺ方向に適正にアライメントされた場合を示し、角膜反射輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’との間隔ｄはある所定値になっている。図１０（ａ）はアライメント不良で遠すぎる場合の前眼部像を示し、間隔ｄが所定値より狭くなっている。また、図１０（ｃ）はアライメント不良で近すぎる場合の前眼部像を示し、間隔ｄが所定値より広くなっている。よって間隔ｄの値によりＺ方向のアライメント状態が分かる。また、瞳孔中心１００１の位置によりＸＹ方向のアライメント状態が分かる。
【００５７】
間隔ｄは眼の曲率半径（個人差がある）によっても変化するため、高精度なアライメントには向かないが、角膜輝点のアライメントに比べ、広範囲で検出することが可能である。角膜輝点が検出可能な範囲まで位置合わせを行うために、外眼照明光源の角膜反射輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’と瞳孔中心１００１を使用したオートアライメントを行う。
即ち、本実施例では、光学系における光束投影手段としての機能は外眼照明光源２２１ａ、２２１ｂによって担われ、受光手段としての機能は撮像素子２２０によって担われる。被検眼からの反射光束に基づいた以上の複数の輝点像の検出は、実施例１の場合と同様に、本発明においてシステム制御部４０１中の検出手段として機能するモジュール領域により実行される。
【００５８】
図１１は、ＩＯＬ挿入眼の撮像素子２２０で撮像した前眼部を示す。外眼照明光源２２１ａ、２２１ｂによる角膜反射輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’として撮像素子２２０に形成され、外眼照明光源２２１ａのうち角膜で反射されなかった光束により、ＩＯＬ６０１で反射した外眼照明は、外眼照明ＩＯＬ反射ゴースト１１０１として撮像素子２２０に形成される。なお、本実施例では、光束投影手段である外眼照明光源２２１ａ、２２１ｂからの光束は、反射光束の光路或いは光軸とは異なる方向より被検眼に投影される。
前述のように、角膜反射輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’の間隔ｄからＺ方向アライメントを行う。ＩＯＬ６０１で反射した外眼照明ゴーストの輝点像１１０１を検出した場合は、間隔ｄ’となる。間隔ｄ’は間隔ｄよりも狭いため、適正なアライメント位置より近いすぎる位置が適正位置と誤判断してしまう。
【００５９】
角膜Ｅｃで外眼照明が反射するため、ＩＯＬ６０１まで到達する光量が角膜Ｅｃに比べ少なくなり、ＩＯＬ６０１を照明する光量は少なくなる。ＩＯＬ６０１を照明する光量が少なくなるため、ＩＯＬ６０１で反射した外眼照明ゴーストは、角膜で反射した外眼照明輝点像に比べ大きさが小さくなる。
外眼照明の角膜反射輝点像かどうかを判定することで、ＩＯＬ反射ゴーストのよる輝点像を誤検知しなくなり、正確にオートアライメントを行うことができる。
【００６０】
図１２は、外眼照明の角膜反射輝点像判定を行うオートアライメントのフローチャートである。
ステップＳ１では、検者は被検者に顎受け１１２に顎を乗せさせ、被検眼のＹ軸方向を所定の高さになるように駆動機構１１３により調整する。ＬＣＤモニタ１１６に映されている被検眼Ｅの瞳孔が表示される位置までジョイスティック１０１を操作し、測定開始釦を押下する。測定開始釦が押下されると、オートアライメントを開始する。
【００６１】
ステップＳ２では、撮像素子２２０で被検眼前眼部を撮像し、メモリ４０８に格納する。
【００６２】
ステップＳ３では、図１１に示すメモリ４０８に格納された被検眼Ｅの前眼部像から、外眼照明光源２２１ａ、２２１ｂによる角膜反射輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’を検出する。角膜反射輝点像の候補として、角膜反射輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’と外眼照明ＩＯＬ反射ゴースト１１０１が検出される。また、瞳孔中心を検出する。
【００６３】
ステップ４では、角膜反射像の判定を行う。前述したように、ＩＯＬ反射ゴースト１１０１は角膜反射輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’に比べ大きさが小さくなることが分かっている。角膜反射輝点像の候補の面積を算出し、面積が大きい２つの輝点像を、角膜反射輝点像と判定することができる。
即ち、本実施例において、システム制御部４０１で判定手段として機能するモジュール領域では、検出された複数の輝点像より面積が大きい輝点像を角膜から反射された反射光束に基づく輝点像であると判定する。また、選択手段として機能するモジュール領域では、これら輝点像をアライメント状態を演算する際の輝点像として選択する。
【００６４】
ステップ５では、ステップ３で検出した瞳孔中心位置からＸＹ位置を算出する。また、ステップ４で角膜反射輝点像と判定した２つの輝点像の間隔から、Ｚ位置を算出する。算出したＸＹＺ位置と、ＸＹ方向は光軸（画像の中心）とのずれ、Ｚ方向は所定の間隔とのずれ量を算出する。
【００６５】
ステップ６では、アライメント完了許容範囲内にステップ５で算出したＸＹＺ位置が含まれていれば、アライメント完了と判断する。ＸＹＺ位置がアライメント完了許容範囲内に含まれない場合は、ステップ７に進む。
【００６６】
ステップ７では、ステップ５で算出したＸＹＺ方向のずれ量分ＸＹＺ方向にモータを駆動する。モータ駆動後、ステップ２に戻り、アライメント完了と判定されるまで、モータ駆動を続ける。
【００６７】
説明したように、ＩＯＬ挿入眼でも外眼照明の角膜反射輝点像を正確に判定することができるため、ＩＯＬ反射ゴースト像の誤検出をなくし、オートアライメントが正常に完了することができる。
また、上記説明では、ＩＯＬ反射ゴーストが１つ発生した場合を想定したが、複数のＩＯＬ反射ゴーストが発生した場合も同様の効果を得ることができる。
【００６８】
実施例においては、眼屈折力測定装置について説明したが、眼底カメラやＯＣＴなどでも、同様の効果を得ることができる。
【００６９】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態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或いは装置に供給し、そのシステム或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する処理である。
【符号の説明】
【００７０】
Ｅ  被検眼
２０１  光源
２１０  撮像素子
２２０  撮像素子
２２１ａ、２２１ｂ  外眼照明光源
２２３：アライメントプリズム絞り
【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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