(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の屈折力を測定する眼科測定装置において、スリット光束にて被検眼眼底を走査するスリット投影光学系と、該スリット光束のスリット方向に対応した経線方向でかつ被検眼角膜と略共役な位置に光軸を挟んで対称に配置される受光素子を複数対持つ検出光学系と、前記受光素子の各々の位相差信号出力に基づいて経線方向で変化する被検眼の屈折力を得る屈折力演算手段と、を備えることを特徴とする眼科測定装置。
【請求項２】
請求項１の眼科測定装置は、さらに前記投影光学系により投影されるスリット光束と前記検出光学系が備える受光素子とをそれぞれ光軸回りに同期して回転する回転手段と、該回転手段を所定の角度ステップで駆動する制御手段とを有し、前記屈折力演算手段は多数の経線方向ごとに複数の角膜部位での屈折力を求めて眼屈折力の分布を得ることを特徴とする眼科測定装置。
【請求項３】
請求項２の眼科測定装置は、さらに屈折力の分布を表示する表示手段を有することを特徴とする眼科測定装置。
【請求項４】
請求項３の表示手段は図形表示する手段であることを特徴とする眼科測定装置。
【請求項５】
請求項１の眼科測定装置は、さらに前記投影光学系によるスリット光束のスリット方向に対応しない経線方向でかつ被検眼眼底からの反射光を被検眼角膜と略共役な位置に光軸を挟んで対称に配置される少なくても一対の第２の受光素子と、該第２の受光素子間の位相差信号出力に基づいて角膜中心または視軸中心を検知する中心検知手段と、スリット光束のスリット方向に対応する位置の１対の受光素子の夫々と検出された中心との位相差信号に基づいて屈折力を求める屈折力演算手段と、を有することを特徴とする眼科測定装置。
【請求項６】
請求項１の眼科測定装置は、さらに前記検出光学系の受光素子の出力信号に基づいて被検眼の瞳孔径を計測する瞳孔径計測手段を有することを特徴とする眼科測定装置。
【請求項７】
請求項１の眼科測定装置において、前記スリット投影光学系は少なくとも２つ以上の傾斜角度を持つスリット光束を投影する手段を有し、前記検出光学系には各々の傾斜角度のスリット光束のスリット方向に対応して光軸を挟んで対称に配置される受光素子をそれぞれ複数対持つことを特徴とする眼科測定装置。
【請求項８】
請求項１の眼科測定装置は、さらに被検眼の角膜に複数の円環状のパタ−ンを持つ角膜形状測定用指標を投影する指標投影手段と、投影された指標を検出処理して角膜の各領域の形状を得る角膜形状測定手段と、角膜形状を測定するモ−ドと眼屈折力を測定するモ−ドとを切換える測定モ−ド切換手段と、を有することを特徴とする眼科測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の屈折力を測定する眼科測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検眼の屈折異常を眼鏡レンズやコンタクトレンズにより矯正するときには、その処方値を決定するための自覚検査が行われる。自覚検査に際しては、被検眼の屈折力を他覚的に測定する眼屈折力測定装置の測定デ−タを利用する方法が広く普及している。眼屈折力測定装置としては、スリット状の光束を走査して被検眼眼底に投影し、スリット光束の投影により被検眼眼底から反射される光を被検眼角膜と略共役な位置に光軸を挟んで対称に配置された２対の受光素子により検出することに基づいて被検眼の屈折力を得るものが知られている。装置の測定結果は、眼鏡レンズ等の処方値に合わせるように、眼の屈折力を角膜中心に対称なものとして仮定し、Ｓ（球面度数）、Ｃ（乱視度数）、Ａ（乱視軸角度）の３個のパラメ−タにより演算出力される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、眼の屈折力は角膜中心に対称とは限らず、不正乱視を持つ眼も少なくない。円錐角膜のような不正乱視眼では、被検眼が装置内部の固視標の中心を見ているときと、そうでない位置を見ているときに得られるＳ，Ｃ，Ａの測定結果は異なるものになる。したがって、従来の測定デ−タだけでは、自覚検査を効率良く行うための十分な屈折情報を提供しているとはいえなかった。
【０００４】
また、近年、角膜表面を切除したりして角膜曲率を人為的に変化させることによって屈折異常を矯正する角膜矯正手術が脚光を浴びてきているが、この手術の術前後には角膜形状を詳細に確認するとともに、角膜各部位での屈折力分布が分かる装置が望まれている。角膜矯正手術の最終目標は、眼屈折力分布をいかに正視眼（あるいは弱度近視眼、弱度正乱視眼）に近付けるかにあるからである。
【０００５】
本発明は、上記従来技術に鑑み、１つの経線方向で複数の異なる半径方向の角膜部位での眼屈折力や多数の経線方向の角膜各部位での眼屈折力を得ることで眼の屈折力分布を求め、屈折力状態を詳細に知ることのできる眼科装置を提供することを技術課題とする。
【０００６】
また、１台の装置で角膜曲率分布と屈折力分布とを測定し、両測定デ−タを対応させて角膜曲率と屈折力との関係を知ることのできる眼科測定装置を提供することを技術課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有することを特徴としている。
【０００８】
（１）  被検眼の屈折力を測定する眼科測定装置において、スリット光束にて被検眼眼底を走査するスリット投影光学系と、該スリット光束のスリット方向に対応した経線方向でかつ被検眼角膜と略共役な位置に光軸を挟んで対称に配置される受光素子を複数対持つ検出光学系と、前記受光素子の各々の位相差信号出力に基づいて経線方向で変化する被検眼の屈折力を得る屈折力演算手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
（２）  （１）の眼科測定装置は、さらに前記投影光学系により投影されるスリット光束と前記検出光学系が備える受光素子とをそれぞれ光軸回りに同期して回転する回転手段と、該回転手段を所定の角度ステップで駆動する制御手段とを有し、前記屈折力演算手段は多数の経線方向ごとに複数の角膜部位での屈折力を求めて眼屈折力の分布を得ることを特徴とする。
【００１０】
（３）  （２）の眼科測定装置は、さらに屈折力の分布を表示する表示手段を有することを特徴とする。
【００１１】
（４）  （３）の表示手段は図形表示する手段であることを特徴とする。
【００１２】
（５）  （１）の眼科測定装置は、さらに前記投影光学系によるスリット光束のスリット方向に対応しない経線方向でかつ被検眼眼底からの反射光を被検眼角膜と略共役な位置に光軸を挟んで対称に配置される少なくても一対の第２の受光素子と、該第２の受光素子間の位相差信号出力に基づいて角膜中心または視軸中心を検知する中心検知手段と、スリット光束のスリット方向に対応する位置の１対の受光素子の夫々と検出された中心との位相差信号に基づいて屈折力を求める屈折力演算手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
（６）  （１）の眼科測定装置は、さらに前記検出光学系の受光素子の出力信号に基づいて被検眼の瞳孔径を計測する瞳孔径計測手段を有することを特徴とする。
【００１４】
（７）  （１）の眼科測定装置において、前記スリット投影光学系は少なくとも２つ以上の傾斜角度を持つスリット光束を投影する手段を有し、前記検出光学系には各々の傾斜角度のスリット光束のスリット方向に対応して光軸を挟んで対称に配置される受光素子をそれぞれ複数対持つことを特徴とする。
【００１５】
（８）  （１）の眼科測定装置は、さらに被検眼の角膜に複数の円環状のパタ−ンを持つ角膜形状測定用指標を投影する指標投影手段と、投影された指標を検出処理して角膜の各領域の形状を得る角膜形状測定手段と、角膜形状を測定するモ−ドと眼屈折力を測定するモ−ドとを切換える測定モ−ド切換手段と、を有することを特徴とする。
【００１６】
【実施例】
本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は実施例の装置の光学系概略配置図である。光学系は、眼屈折力測定光学系、固視標光学系、曲率測定用指標投影光学系、及び曲率測定用指標検出光学系に大別される。
【００１７】
（眼屈折力測定光学系）
眼屈折力測定光学系１００は、スリット投影光学系１とスリット像検出光学系１０から構成される。スリット投影光学系１は次のような構成を持つ。２は近赤外域の光を発するスリット照明光源、３はミラ−である。４はモ−タ５により一定の速度で一定方向に回転される円筒状の回転セクタ−である。回転セクタ−４の側面には多数のスリット開口４ａが設けられている。６は投影レンズであり、光源２は投影レンズ６に関して被検眼角膜近傍と共役な位置に位置する。７は制限絞り、８は被検眼に対向する主光軸Ｌ1 とスリット投影光学系の光軸Ｌ2 を同軸にするビ−ムスプリッタである。
【００１８】
光源２を発した赤外の光はミラ−３に反射されて回転セクタ−４のスリット開口４ａを照明する。回転セクタ−４の回転により走査されたスリット光束は、投影レンズ６、制限絞り７を経た後にビ−ムスプリッタ８で反射される。その後、固視標光学系及び観察光学系の光軸を同軸にするビ−ムスプリッタ９を透過して被検眼Ｅの角膜近傍で集光した後、眼底に投影される。
【００１９】
スリット像検出光学系１０は、主光軸Ｌ1 上に設けられた受光レンズ１１及びミラ−１２と、ミラ−１２により反射される光軸Ｌ3 上に設けられた絞り１３及び受光部１４を備える。絞り１３はミラ−１２を介して受光レンズ１１の後ろ側焦点位置に配置される（即ち、正視眼の被検眼眼底と共役な位置に位置する）。受光部１４はその受光面に、図２に示すように、受光レンズ１１に関して被検眼角膜と略共役な位置に位置する８個の受光素子１５ａ〜１５ｈを有している。この内の受光素子１５ａ〜１５ｆは受光面の中心（光軸Ｌ3 ）を通る直線上に位置し、受光素子１５ａと１５ｂ、受光素子１５ｃと１５ｄ、受光素子１５ｅと１５ｆがそれぞれ受光面の中心に対して（即ち光軸Ｌ3 を中心にして）対称になるように設けられている。この３対の受光素子は、角膜の径方向の各位置に対応した屈折力を検出できるように、その配置距離が設定されている（図２上では、角膜上における等価サイズとして示している）。一方、受光素子１５ｇと１５ｈは、光軸Ｌ3 を中心にして受光素子１５ａ〜１５ｈと直交する直線上で対称になるように設けられている。
【００２０】
このような構成の眼屈折力測定光学系１００は、モ−タ２０とギヤ等から構成される回転機構２１により、スリット投影光学系１のスリット照明光源２〜モ−タ５が光軸Ｌ2 を中心に、受光部１４が光軸Ｌ3 を中心にして同期して回転するようになっている。そして、受光部１４上の受光素子１５ａ〜１５ｆの位置する方向が、スリット投影光学系１により投影される被検眼上でのスリット光束の走査方向（眼底上でのスリット光束は、あたかもスリットの長手方向に直交する方向に走査されるようになる）に対応するように設定されている。実施例の装置では、乱視を持たない遠視または近視の被検眼眼底上でスリット開口４ａによるスリット光束が走査されたとき、受光部１４上で受光されるスリットの長手方向に直交する方向に対応するように受光素子１５ａ〜１５ｆを配置している。
【００２１】
（固視標光学系）
３０は固視標光学系であり、３１は可視光源、３２は固視標、３３は投光レンズである。投光レンズ３３は光軸方向に移動することによって被検眼の雲霧を行う。３４は観察光学系の光軸を同軸にするビ−ムスプリッタである。光源３１は固視標３２を照明し、固視標３２からの光束は投光レンズ３３、ビ−ムスプリッタ３４を経た後、ビ−ムスプリッタ９で反射して被検眼Ｅに向かい、被検眼Ｅは固視標３２を固視する。
【００２２】
（曲率測定用指標投影光学系）
曲率測定用指標投影光学系２５は次の構成を有する。２６は中央部に開口を持つ円錐状のプラチド板であり、プラチド板２６には光軸Ｌ1 を中心にした同心円上に多数の透光部と遮光部を持つリングパタ−ンが形成されている。２７はＬＥＤ等の複数の照明光源であり、照明光源２７から発した照明光は反射板２８で反射され、プラチド板２６を背後からほぼ均一に照明する。プラチド板２６の透光部を透過したリングパタ−ンの光束は被検眼角膜に投影される。
【００２３】
（曲率測定用指標検出光学系）
３５は曲率測定用指標検出光学系である。曲率測定用指標投影光学系２５により投影されたリングパタ−ンの角膜反射光束は、ビ−ムスプリッタ９及びビ−ムスプリッタ３４で反射された後、撮影レンズ３７によりＣＣＤカメラ３８の撮像素子面にリングパタ−ンの角膜反射像を形成する。また、曲率測定用指標検出光学系は観察光学系を兼ね、図示なき前眼部照明光源に照明された被検眼Ｅの前眼部像は、ビ−ムスプリッタ９、３４及び撮影レンズ３７を介してＣＣＤカメラ３８の撮像素子面に結像し、ＴＶモニタ３９に映出される。
【００２４】
次に、本発明の眼屈折力の測定方法について説明する。本発明の眼屈折力測定は、まず、受光素子１５ｇと１５ｈの出力信号から受光素子１５ａ〜１５ｆが位置する経線方向の角膜中心（または視軸中心）を求め、その中心に対して各受光素子１５ａ〜１５ｆの対応する角膜部位での屈折力を求める。説明を簡単にするために、最も光軸寄りの受光素子１５ａと１５ｂの対のものを例にとって説明する。
【００２５】
いま、スリット投影光学系によるスリット光束が定速度で走査され、眼底から反射したスリット像が各受光素子１５ａ，１５ｂ，１５ｇ、１５ｈを横切るときの信号出力波形が図３のようになったとする。これは、被検眼が遠視または近視の状態でかつ乱視を持つ場合である。
【００２６】
さて、位相差法による眼屈折力測定では、屈折力が角膜中心に対称であると仮定したときには、図３（イ）の受光素子１５ａからの波形信号と（ロ）の受光素子１５ｂからの波形信号との位相差（時間差）に対応させて、受光素子１５ａと１５ｂとの間の屈折力を得ることができる。しかし、屈折力は必ずしも角膜中心（または視軸中心）に対称であるとは限らない。そこで、まず、受光素子１５ａと１５ｂに対し、これと直交する方向に位置する受光素子１５ｇと１５ｈの光電圧信号から受光素子１５ａと１５ｂの中心を得る方法を考える。中心が求まれば、受光素子１５ａまたは１５ｂの角膜相当位置と角膜中心（視軸中心）との時間差を得ることで各々の角膜部位での屈折力を求めることができる。
【００２７】
ここで、説明を簡単にするために、光の入射に伴って各受光素子に発生する光電圧信号波形の立上がり時間を検出するものとすると（図３のｔa 、ｔb 、ｔg 、ｔh ）、基準時間ｔ0 に対する受光素子１５ａと１５ｂの中心は、
（ｔg ＋ｔh ）／２
で求めることができる。したがって、受光素子１５ａに対応する角膜部位から角膜中心までの時間をＴａ、角膜中心から受光素子１５ｂに対応する角膜部位までの時間をＴｂとすると、
Ｔａ＝［（ｔg ＋ｔh ）／２−ｔa ］
Ｔｂ＝［ｔb −（ｔg ＋ｔh ）／２］
となり、この時間Ｔａ、Ｔｂを屈折力に対応させることにより、角膜中心と所定の角膜部位間での屈折力を求めることができる。
【００２８】
次に、各受光素子からの出力信号を２値化処理して検出する位相差時間について説明する。各受光素子から出力された信号に対してあるスレッシュレベルを設定して２値化処理する場合、各受光素子間に光量差があると位相差時間の検出に誤差を生じることがある。これは白内障眼のような眼の透光体に混濁がある場合等に生じやすい。例えば、図４は受光素子１５ａに対応する角膜部位に対して受光素子１５ｂに対応する角膜部位の混濁が大であったときの、両素子からの信号波形の様子を示した図である（図は説明を簡単にするために、受光のタイミングを揃えている）。波形６５が受光素子１５ａからの信号波形を示し、波形６６が受光素子１５ｂからの信号波形を示す。受光素子１５ｂの波形振幅は混濁のため小さい。このアナログ波形は２値化処理によりあるスレッシュレベル６７で矩形波の波形に整形されるが、振幅が変化すると、矩形波形に整形したときの基準時間ｔ0 からのそれぞれの立上がり時間ｔa1、ｔb1には、Δｔの時間差が生じてしまう。したがって、各受光素子間に光量差があるときには、Δｔの時間差は屈折力に変換したときの誤差となってしまう。
【００２９】
そこで、各受光素子間に光量差がある場合を考慮し、測定する経線方向の中心（角膜中心または視軸中心）及びその中心に対する屈折力は、それぞれ整形されたパルス波形のパルス幅の半分の位置での基準時間からの時間をとるようにする。こうすると、各受光素子位置における振幅差の影響を排除することができる。すなわち、図４において、基準時間ｔ0 からのｔa1及びｔa2、ｔb1及びｔb2の時間を計測し、その中心までの時間ｔa3又はｔb3を求めれば良い。ｔa3及びｔb3はそれぞれ、
ｔa3＝ｔa1＋ｔa2／２
ｔb3＝ｔb1＋ｔb2／２
となる。このことは、各受光素子に対応する２値化処理のときのスレッシュレベルが各々異なっても正確な時間を求めることができることを意味している。
【００３０】
このような時間の検出方法を具体的に各受光素子について示したものが図５である。（イ）は基準となる計測パルスのデジタル波形を示し、この場合は受光素子１５ａ，１５ｂ，１５ｇ，１５ｈの内、２値化処理後のパルス波形の最初の立上がり時のタイミングを位相差時間検出の基準にとるようにしている。（ロ）〜（ホ）はそれ４つの受光素子から得られるデジタル波形を示し、ｔA3，ｔB3，ｔG3，ｔH3がそれぞれ基準時間（計測パルスの立上りエッジ）からのパルス幅の中心までの時間を示すものである。したがって、受光素子１５ａ，１５ｂの方向を測定経線方向としたとき、その中心（角膜中心）は、（ｔG3＋ｔH3）／２で求められ、求められた中心までの受光素子１５ａの位置での時間差ＴA 、及び中心から受光素子１５ｂの位置での時間差ＴB は、
ＴA ＝（ｔG3＋ｔH3）／２−ｔA3
ＴB ＝ｔB3−（ｔG3＋ｔH3）／２
で求められる。そして、この時間差をその経線方向の中心に対する屈折力に対応させることができる。
【００３１】
同様に、中心と受光素子１５ｃ、１５ｄ、１５ｅ、１５ｆの屈折力を求めれば、各受光素子の配置距離に対応した角膜部位での屈折力が得られる。そして、スリット投影光学系と受光部１４とを同期して光軸回りに１８０度回転させると、全経線方向（３６０度）の屈折力を求めることができる。
【００３２】
また、角膜中心部から周辺部にかけての各々の部位での屈折力を求めることで、瞳孔径に依存した屈折力を得ることができる。逆に、測定経線方向の各受光素子が眼底反射光を受光したかどうかにより、測定時における被検眼の瞳孔径を計測することもできる。実施例の場合、図２に示した受光素子１５ａ〜１５ｆの配置による角膜上の等価サイズで計測できる。
【００３３】
なお、実施例では３対の受光素子を配置しているが、それ以上配置すれば、より眼の周辺での屈折力を得ることができる。また、受光素子の配置間隔を密にすれば、より細かい部位での屈折力を得ることができる。
【００３４】
次に、装置の動作を図６の信号処理系の概略ブロック図を使用して説明する。まず、測定モ−ド切換スイッチ７０により測定モ−ドを選択する。ここでは、角膜曲率測定と屈折力測定の連続測定について説明する。
【００３５】
検者は照明光源（図示せず）に照明された被検眼Ｅの前眼部像をＴＶモニタ３９により観察しながら装置を上下左右及び前後に移動してアライメントを行う（アライメントは位置合わせ用の指標を角膜に投影し、その角膜反射輝点とレチクルとが所定の関係になるようにする周知のものが使用できる）。アライメントが完了したら、図示なき測定開始スイッチによりトリガ信号を発生させて測定を開始する。
【００３６】
連続測定では角膜曲率測定から開始される。曲率測定用の照明光源２７が所定時間点灯して、プラチド板２６によるリングパタ−ンが角膜に投影される。角膜に投影されたリングパタ−ン像はＣＣＤカメラ３８に撮影された後、フレ−ムメモリ７１に取り込まれる。フレ−ムメモリ７１に取り込まれた画像は、画像処理回路７２によりエッジ検出処理が施された後、その処理デ−タが制御回路５０を介してメモリ７３に記憶される。
【００３７】
制御回路５０は記憶されたデ−タのエッジ検出位置に基づき所定の角度ごとの角膜曲率を演算する。角膜曲率の演算は次のように行うことができる。図７に示すように、角膜から光軸上距離Ｄ、高さＨにある光源Ｐの角膜凸面による像ｉが、レンズＬにより２次元検出面上に結像したときの検出像高さをｈ´とし、装置の光学系の倍率をｍとすると、角膜曲率半径Ｒは、
Ｒ＝（２Ｄ／Ｈ）ｍｈ´
の式により求めることができる（この演算の詳細は、特開平7-124113号公報を参照されたい）。また、簡易的には次のような算出方法を採用しても良い。ｊ番目のリングが角膜に投影される領域の曲率半径をＲｊ、ｊ番目のリング高さと被検眼までの距離及び撮影倍率で決定される比例定数をＫｊ、撮像面上での像高さをｈｊとすると、前述の関係式は、
Ｒｊ＝Ｋｊ・ｈｊと表される。ここで、測定レンジをカバ−する複数の既知の曲率を持つ模型眼を予め測定することで、比例定数をＫｊを装置固有の値として得ることができ、測定時にこれを読みだして演算するようにすると、極めて短時間で曲率分布を得ることができる。なお、連続測定モ−ドでの曲率測定の演算処理については、屈折力測定が終了した後に行うようにすると、連続測定が効率良く行える。
【００３８】
続いて、屈折力測定が実行される。従来の位相差法の屈折力測定と同様な方法により屈折力の予備測定を行う。本測定では、予備測定により得られた屈折力に基づいて固視標光学系の投光レンズ３３を移動し固視標３２と被検眼Ｅの眼底を共役な位置に置いた後、さらに適当なディオプタ分だけ雲霧がかかるようにする。スリット投影光学系１からはスリット開口４ａにより制限されたスリット光束が瞳孔を介して眼内に入射し、眼底上に投影される。眼底で反射され瞳孔を通過したスリット像の光束は、スリット像検出光学系１０の受光レンズ１１により集光され、絞り１３を介して受光部１４上に届く。ここで、被検眼Ｅが正視眼であれば眼内に光束が入射したと同時に受光部１４上の受光素子１５ａ〜１５ｈに光電圧が発生するが、屈折異常があれば眼底で反射されたスリット像の光が受光部１４上を横切るように移動する。
【００３９】
受光部１４上でのスリット像の光の移動に伴い、各受光素子１５ａ〜１５ｈからはそれぞれ光電圧が出力される（光電圧に時間差を生ずる）。出力された各光電圧はそれぞれに接続された増幅器４０ａ〜４０ｈに入力されて増幅され、さらにレベルシフト回路４１ａ〜４１ｈでそれぞれ電圧レベルのシフト処理がされた後、２値化回路４２ａ〜４２ｈにより所定のスレッシュレベルでの２値化したパルス信号に変えられる。その後、各パルス信号は各々カウンタ回路４６ａ〜４６ｈとＯＲ回路４３に入力される。ＯＲ回路４３は２値化回路４２ａ〜４２ｈの中の最初の立上がりエッジを計測パルスの立上がりとするためであり、次に続くフリップフロップ４４に入力される。フリップフロップ４４は計測の開始となる基準時間（立上がりエッジ）を含み、全ての受光素子からのパルスを計測し終えた後に制御回路５０から出力されるRset信号を受けるまでの間の計測時間を意味する計測パルス信号をカウンタ回路４６ａ〜４６ｄへ出力する。
【００４０】
各カウンタ回路４６ａ〜４６ｈは２値化回路４２ａ〜４２ｈで２値化されたパルス信号とフリップフロップ４４からの計測パルス信号が入力されると、計測パルス信号の立上りエッジ（＝基準時間）に対するそれぞれのパルス信号の立上りまでの時間及びそれぞれのパルス幅の時間をカウントして保持する。これを図５を例にとって説明すると、基準時間ｔ0 に対するそれぞれのパルス信号立上りまでの時間は、それぞれの受光素子に対して、ｔA1（図５ではｔA1＝０）、ｔB1、ｔG1、ｔH1である。また、デジタル信号のパルス幅の時間は、それぞれｔA2、ｔB2、ｔG2、ｔH2である。
【００４１】
各カウンタ回路が保持した時間は、制御回路５０からの呼び出し指令信号（CSa 〜CSh ）により出力され、デ−タバス４７を介して制御回路５０に入力される。制御回路５０は、各カウンタ回路４６ａ〜４６ｈからの各受光素子における基準時間に対するそれぞれのパルス信号の立上りまでの時間（ｔA1、ｔB1、ｔG1、ｔH1）、パルス幅の時間（ｔA2、ｔB2、ｔG2、ｔH2）に基づき、前述した方法により測定経線方向（スリット光束の走査方向）の角膜中心の時間を求めた後、その中心に対して測定経線方向に位置する３対の受光素子での時間差（位相差）をそれぞれ得る。
【００４２】
１経線における各角膜部位での時間差が得られたら、これを屈折力に換算する。位相差法により検出される時間差と屈折力との間には、図８のような関係がある。この関係は、例えば、予め屈折力値が既知である模型眼を使用することによってサンプリングし、そのデ−タを記憶させておくことにより時間差に対応した屈折力値を得ることができる。
【００４３】
次に、モ−タ２０を駆動してスリット投影光学系１のスリット照明光源２〜モ−タ５と受光部１４を所定の角度ステップ（例えば１度）で光軸回りに１８０度回転させる。各受光素子からの信号に基づいて各回転位置での屈折力を得る。これらの屈折力測定は複数回繰り返され、その結果は所定の処理（平均化、中間値等）が施されて記憶される。また、各経線方向の屈折力に所定の処理を施すことにより、従来と同様のパラメ−タであるＳ、Ｃ、Ａを算出する。
【００４４】
このとき、測定経線方向の各受光素子が眼底反射光を受光したかどうかにより、測定時における被検眼の瞳孔径を知ることができるので、これと屈折力分布の状態を加味した処理を行うと、自覚検眼値の際に一層有益な情報を提供することができる。
【００４５】
以上のようにして得られた眼屈折力分布の測定デ−タは表示用ディスプレイ５３に表示される。図９、図１０はその表示例である。図９は正面から見たときの屈折力分布をカラ−マップ（又はグレ−スケ−ル）にして表示したものである。図においてカラ−マップの欠落している上部は、睫などにより受光素子が眼底反射光を受光できず、屈折力分布が得られなかった部分を表したものである。図１０は屈折力の分布を島立体表示にした例である。
【００４６】
なお、実施例では３対の受光素子により半径方向の３か所の部位の角膜に対応する屈折力が得られるが、これは得られた角膜部位間の屈折力を距離に対応させて配分（補間）することにより、分布帯の数を増やすことができ、分布状態をより把握しやすくなる。
【００４７】
また、角膜曲率測定により得られた曲率半径を周知ほ方法により角膜屈折力に変換し、その分布状態を図９や図１０のように図形表示させることも可能である。さらに、角膜曲率分布（角膜屈折力分布：Ｄ＝（ｎ−１）／ｒ、ｒ＝角膜曲率、ｎ＝角膜の等価屈折率）と眼屈折力分布とを対応させて同時に表示させると、これらの間の関係を知ることができるようになる。
【００４８】
またさらに、眼屈折力分布と角膜屈折力分布とを対応させるため、角膜屈折率より柱面屈折力成分を取り出し、眼屈折力の乱視成分と比較または両者の差分表示をすることができる。これにより、残余乱視（被検眼の全乱視と角膜乱視の差）の状態を知ることができる。
【００４９】
このように被検眼の屈折状態を詳細に知ることにより、屈折異常を矯正する角膜矯正手術においても、その処置を適切に行うデ−タを提供することができるようになる。
【００５０】
また、測定時における被検眼の瞳孔径が同時に計測されるので、この情報を自覚検眼の際の眼鏡処方等に役立てることができる。
【００５１】
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は種々の変容が可能である。例えば、回転セクタ−４には、図１１のように、直交する傾斜角度を持つスリット開口９０ａ、９０ｂをそれぞれ複数配置する。受光部１４上には、図１２のように、３対の受光素子９１ａ〜９１ｆと３対の受光素子９１ｇ〜９１ｌを、スリット開口９０ａ、９０ｂの走査方向に対応するように、直交する直線上に配置する。このようにすると、直交する２種類のスリット走査に対応した方向の２経線方向での、受光素子の配置に対応した角膜部位での屈折力が求まる。したがって、スリット投影系と受光部１４とを同期して光軸回りに９０度回転させれば、全経線方向の屈折力を求めることができ、先に示した配置に比べて測定時間を短くすることができる。さらに、スリット光束の傾斜角度の数を増やし、これに対応して受光部１４上の受光素子の配置方向を増やすと、回転角度を少なくしてより多くの経線方向の屈折力を求めることができる。
【００５２】
また、経線方向を細かくする必要がない場合には、回転機構を設けずに受光素子の配置方向の数に応じた簡易的な屈折力分布を得る装置とすることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、経線方向の複数の角膜部位での眼屈折力や角膜各部位での眼屈折力分布を求めることができ、屈折力状態を詳細に知ることができる。
【００５４】
また、１台の装置で角膜曲率分布と屈折力分布とを測定し、両測定デ−タを対応させて角膜曲率と眼屈折力との関係を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の装置の光学系概略配置を示す図である。
【図２】受光部が有する受光素子の配置を示す図である。
【図３】基準時間ｔ0 に対する４個の受光素子のからの信号出力波形の例を示した図である。
【図４】受光素子１５ａに対応する角膜部位に対して受光素子１５ｂに対応する角膜部位の混濁が大であったときの、両素子からの信号波形の例を示した図である。
【図５】本発明の２値化処理の検出方法を各受光素子について示した図である。
【図６】実施例の装置の信号処理系の概略ブロック図である。
【図７】角膜曲率の演算の方法を説明する図である。
【図８】位相差法により検出される時間差と屈折力との関係を示す図である。
【図９】眼屈折力分布の測定デ−タの表示例を示す図である。
【図１０】眼屈折力分布の測定デ−タの別の表示例を示す図である。
【図１１】２経線方向での測定を行う場合のスリット開口の配置例を示す図である。
【図１２】２経線方向での測定を行う場合の受光素子の配置例を示す図である。
【符号の説明】
１  スリット投影光学系
４ａ  スリット開口
１０  スリット検出光学系
１５ａ〜１５ｈ  受光素子
４６ａ〜４６ｈ  カウンタ回路
５０  制御回路
１００  眼屈折力測定光学系
【図１】
0003539829.tif 000002
【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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