(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼に検眼光束を投光しその反射光を受光して被検眼の検査又は測定を行う検眼光学系を有する装置本体と、
装置本体に配置され、前記検眼光学系の光軸と被検眼との相対的なぶれを検出するための検出器であって、前記装置本体に加わるシフトぶれを検出するためのシフトぶれ検出器と、
前記検眼光学系の一部として配置され、前記ぶれを補正するためのぶれ補正光学系と、
前記ぶれ検出器からの出力に基づいて前記ぶれ補正光学系を駆動する駆動部と、
を備え、
前記ぶれ補正光学系は、前記検眼光束を偏向させる光偏向部材であって、前記検眼光学系の投光系と受光系の共通光路、もしくは前記検眼光学系の投光系と受光系のそれぞれに配置されている手持型眼科装置。
【請求項２】
請求項１の手持型眼科装置において、
前記検眼光学系は、被検眼に測定指標を投光する投光光学系と、測定指標によって取得される被検眼からの反射光を受光素子により受光する受光光学系と、を有し、受光素子からの出力信号に基づいて被検眼の眼光学特性を測定する手持型眼科装置。
【請求項３】
請求項１又は２の手持型眼科装置において、
前記ぶれ検出器は、前記検眼光学系の光軸と被検眼前眼部との相対的な位置ずれを光学的に検出する手持型眼科装置。
【請求項４】
被検眼に測定指標を投光する投光光学系と、測定指標によって取得される被検眼からの反射光を受光素子により受光する受光光学系と、を有し、受光素子からの出力信号に基づいて被検眼の眼光学特性を測定するための検眼光学系と、
前記検眼光学系の光軸と被検眼前眼部との相対的な位置ずれを光学的に検出するための検出器と、
駆動部を有し、前記位置ずれを補正するために、前記検眼光学系の光路中に配置されたレンズを、そのレンズ光軸に対して垂直方向に移動可能な補正ユニットと、
前記検出器からの出力に基づいて前記駆動部を制御する制御器と、
を備える手持型眼科装置。
【請求項５】
被検眼に測定指標を投光する投光光学系と、測定指標によって取得される被検眼からの反射光を受光素子により受光する受光光学系と、を有し、受光素子からの出力信号に基づいて被検眼の眼光学特性を測定するための検眼光学系と、
前記検眼光学系の光軸と被検眼前眼部との相対的な位置ずれを検出するための検出器と、
駆動部を有し、前記位置ずれを補正するために、前記検眼光学系の光路中に配置されたレンズを、そのレンズ光軸に対して垂直方向に移動可能な補正ユニットと、
前記検出器からの出力に基づいて前記駆動部を制御する制御器と、
前記レンズの位置に応じて被検眼の眼光学特性の測定結果を補正する演算器と、
を備える手持型眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼の検査・測定を行う手持型眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼を測定・検査する眼科装置として、例えば、オートレフラクトメータや眼底カメラが知られている。このような装置には、検査室に置かれる据え置き型の装置と、持ち運びが可能なハンディタイプの装置（特許文献１参照）がある。【０００３】
据置型装置の場合、ジョイスティック等の操作部材により装置全体が３次元的に移動される。そして、このような装置は、重量が大きく安定しているため、アライメントに関して比較的操作性が高い。ただし、装置の移動は困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、ハンディタイプの装置の場合、検者は、装置全体を把持し、装置全体を三次元に移動させる。また、検者の手ぶれによって装置が眼に対して動くことがありうる。このような点から、ハンディタイプの眼科装置は、アライメントが難しく、測定／検査のエラーが生じやすいのが現状である。【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑み、操作性が高く、安定した測定／検査を行うことができる手持型眼科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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。【０００８】
（１）  本開示の第１態様に係る手持型眼科装置は、被検眼に検眼光束を投光しその反射光を受光して被検眼の検査又は測定を行う検眼光学系を有する装置本体と、装置本体に配置され、前記検眼光学系の光軸と被検眼との相対的なぶれを検出するための検出器であって、前記装置本体に加わるシフトぶれを検出するためのシフトぶれ検出器と、前記検眼光学系の一部として配置され、前記ぶれを補正するためのぶれ補正光学系と、前記ぶれ検出器からの出力に基づいて前記ぶれ補正光学系を駆動する駆動部と、を備え、前記ぶれ補正光学系は、前記検眼光束を偏向させる光偏向部材であって、前記検眼光学系の投光系と受光系の共通光路、もしくは前記検眼光学系の投光系と受光系のそれぞれに配置されている手持型眼科装置。
（２）  本開示の第２態様に係る手持型眼科装置は、被検眼に測定指標を投光する投光光学系と、測定指標によって取得される被検眼からの反射光を受光素子により受光する受光光学系と、を有し、受光素子からの出力信号に基づいて被検眼の眼光学特性を測定するための検眼光学系と、前記検眼光学系の光軸と被検眼前眼部との相対的な位置ずれを光学的に検出するための検出器と、駆動部を有し、前記位置ずれを補正するために、前記検眼光学系の光路中に配置されたレンズを、そのレンズ光軸に対して垂直方向に移動可能な補正ユニットと、前記検出器からの出力に基づいて前記駆動部を制御する制御器と、を備える手持型眼科装置。
（３）  本開示の第３態様に係る手持型眼科装置は、被検眼に測定指標を投光する投光光学系と、測定指標によって取得される被検眼からの反射光を受光素子により受光する受光光学系と、を有し、受光素子からの出力信号に基づいて被検眼の眼光学特性を測定するための検眼光学系と、前記検眼光学系の光軸と被検眼前眼部との相対的な位置ずれを検出するための検出器と、駆動部を有し、前記位置ずれを補正するために、前記検眼光学系の光路中に配置されたレンズを、そのレンズ光軸に対して垂直方向に移動可能な補正ユニットと、前記検出器からの出力に基づいて前記駆動部を制御する制御器と、前記レンズの位置に応じて被検眼の眼光学特性の測定結果を補正する演算器と、を備える手持型眼科装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、操作性が高く、安定した測定／検査を行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜概要＞
本実施形態に係る眼科装置は、手持型眼科装置であって、装置本体と、ずれを検出するための検出器と、ずれ補正光学系と、ずれ補正光学系を駆動する駆動部と、を備える。
【００１１】
装置本体は、検眼光学系を有する。検眼光学系は、眼Ｅに検眼光束を投光しその反射光を受光して眼Ｅの検査又は測定を行うために設けられている。検眼光学系は、例えば、被検眼に測定指標を投光し、その反射光を受光素子により受光して被検眼の眼光学特性を測定するための検眼光学系である。このような装置としては、オートレフラクトメータ、ケラトメータが代表的である。また、検眼光学系は、眼の画像を撮影するための撮影光学系（例えば、眼底カメラ、眼科用ＯＣＴ）であってもよい。
【００１２】
ずれを検出するための検出器は、装置本体に配置され、検眼光学系の光軸と眼Ｅとの相対的な位置ずれを検出するために設けられる。この場合、検眼光学系の光軸と被検眼前眼部との相対的な位置ずれを光学的に検出する構成が有利である。例えば、眼Ｅの略角膜頂点位置に指標像を形成する投影光学系と、指標像による反射光の位置を検出するための光ポジションセンサーが設けられ、光ポジションセンサーからの受光信号に基づいて検眼光学系の光軸に対して直交する方向に関する検眼光学系の光軸と眼Ｅとの相対的なずれが高速で検出される。
【００１３】
検出器としては、例えば、検眼光学系の光軸と眼Ｅとの相対的なぶれ（第１のずれ）を検出するためのぶれ検出器が有利である。このようなぶれとしては、装置本体に加わるぶれ（検者の手ブレ）、被検者の動きによるぶれ、が挙げられる。このような検出器としては、例えば、角速度センサ、加速度センサなどの装置本体に加わるぶれを直接的に検出する構成の他、眼（例えば、角膜）からの反射光を受光する受光センサ（たとえば、光ポジションセンサ、撮像素子）、超音波センサなどが考えられる。この場合、装置本体に加わるシフトぶれを検出するためのシフトぶれ検出器が有利である。
【００１４】
また、前述の検出器は、検眼光学系の光軸に対して眼Ｅがずれているときのずれ（第２のずれ）を検出するための構成であってもよい。このような検出器としては、例えば、眼（例えば、角膜）からの反射光を受光する受光センサ（たとえば、光ポジションセンサ、撮像素子）、超音波センサなどが考えられる。
【００１５】
また、前述の検出器は、第１のずれと第２のずれの両方を検出可能な構成であってもよい。このような検出器としては、例えば、眼からの反射光を受光する受光センサ（たとえば、光ポジションセンサ、撮像素子）、超音波センサが考えられる。
【００１６】
補正光学系は、検眼光学系の一部として配置され、検眼光学系の光軸と眼Ｅとの相対的な位置ずれを補正するために設けられる。補正光学系は、前述の検出器からの出力に基づいて検出される位置ずれを補正するために用いられる。ぶれ補正光学系は、検眼光学系の光軸と眼Ｅとの相対的なぶれ（第１のずれ）を補正するための構成が有利である。また、ぶれ補正光学系は、検眼光学系の光軸に対して眼Ｅがずれているときのずれ（第２のずれ）を補正するための構成である。また、ずれ補正光学系は、第１のずれと第２のずれの両方を補正する構成であってもよい。
【００１７】
補正光学系としては、例えば、検眼光束を偏向させる光偏向部材が用いられる。ぶれ補正光学系としては、検眼光学系の光路中に配置されたレンズを、そのレンズ光軸に対して垂直方向に移動可能な構成が有利である。この場合、例えば、対物レンズが移動される。また、ぶれ補正光学系は、検眼光学系の光路中に配置された光反射部材を移動可能な構成が考えられる。
【００１８】
補正光学系は、例えば、検眼光学系の投光系と受光系の共通光路、もしくは検眼光学系の投光系と受光系のそれぞれに配置される。また、被検眼の正面像を撮像素子により撮像する撮像光学系が設けられた場合、例えば、検眼光学系と撮像光学系の共通光路に配置されているのが有利である。
【００１９】
また、補正光学系は、検眼光学系の投光系と受光系のいずれかの光路に配置された構成であってもよい。例えば、ケラトメータの場合、指標像を受光する受光系（例えば、前眼部観察系）にのみ補正光学系が配置された構成であってもよい。また、眼屈折力測定と角膜形状の両方を測定可能な構成の場合、眼屈折力測定光学系と角膜形状測定光学系のいずれかに補正光学系が配置された構成であってもよい。
【００２０】
前述の駆動部は、前述の検出器からの出力に基づいて補正光学系を駆動するために設けられる。駆動部は、例えば、レンズをそのレンズ光軸に対して垂直方向に移動可能なアクチュエータ、ミラーを回転移動可能なアクチュエータが考えられる。また、装置本体に設けられる制御器（例えは，ＣＰＵ、制御回路）は、検出器からの出力に基づいて駆動部を制御する。
【００２１】
なお、眼屈折力測定装置にその駆動部が設けられた場合、眼屈折力測定光学系による測定領域が眼Ｅの瞳孔上に位置されるように補正光学系を駆動する構成が有利である。
【００２２】
なお、ぶれ補正光学系に設けられた光学部材の位置に応じて検眼光学系による検眼結果を補正する演算器が設けられるのが有利である。例えば、装置に設けられた演算器は、補正光学系に設けられたレンズの位置に応じて眼Ｅの眼光学特性の測定結果を補正する。
【００２３】
本実施形態に係る眼科装置によれば、操作性が高く、安定した測定／検査を行うことができる。例えば、眼光学特性を測定するための眼特性測定装置の場合、眼特性測定装置における測定において、手ブレ等による位置あわせの困難性を解決できる。
【００２４】
また、眼撮影装置の場合、撮像光軸と眼Ｅとのずれが検出され、その検出信号に基づいて補正光学系が駆動される。例えば、眼底を撮像する装置の場合、制御部８０は、眼底観察光学系に設けられた眼底撮像用（例えば、アライメント用）撮像素子によって撮像された眼底像のぶれを検出し、ぶれが補正されるように補正光学系をフィードバック駆動させるようにしてもよい。もちろん、加速度センサ等を設けるようにしてもよい。
【００２５】
なお、手持型眼科装置でなく、据置型眼科装置であっても、装置が不安定な場所に置かれる場合等に備えて、本実施形態の適用がありうる。
【００２６】
なお、本実施形態において、さらに、瞳孔共役位置から外れた位置に光束偏向部材（例えば、プリズム）を設け、この部材を光軸を中心に偏心回転させることで、検眼用受光素子への外乱光の入射が好適に除去される。
【００２７】
＜実施例＞
＜第１実施例＞
以下、本実施形態に係る第１実施例について説明する。以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて説明する。図１は第１実施例に係る手持型眼科装置の一例を示す外観側方図である。以下、眼屈折力測定装置（オートレフラクトメータ）を例に説明する。なお、以下の説明では、被検眼と装置との位置関係について、被検眼と装置が対向した状態においておける前後方向をＺ方向、左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向として説明する。
【００２８】
装置本体１００には、被検眼Ｅに検眼光束を投光しその反射光を受光する検眼光学系１０を含む光学ユニット１、装置本体１００に加わるぶれ（例えば、検者の手ぶれ）を検出するぶれ検出ユニット６０、装置本体１００に加わったぶれによる検眼光束のぶれを補正するためのぶれ補正ユニット７０、が設けられている。また、検査窓１０２は、本体１００の眼Ｅ側に配置される。操作部８４及びモニタ８５は、本体１００の検者側に配置される。さらに、装置本体１００には、制御や演算処理のための電気系が収納される。検者は、被検者に対向し、本体１００を把持する。そして、モニタ８５を見ながら、眼Ｅに対し本体１００をアライメントする。
【００２９】
ぶれ補正ユニット７０は、ぶれ補正光学系としての反射ミラー７２、反射ミラー７２をＸＹ方向に回転させる駆動部（例えば、ボイルコイルモータ機構）７４を備える。反射ミラー７２は、検眼光学系１０の光路中のいずれかに配置され、検眼光学系１０の一部として用いられる。なお、ぶれ補正用の反射ミラーが複数設けられた構成（例えば、ガルバノモータ機構が利用される）であってもよく、この場合、一方がＸ方向に回転され、他方がＹ方向に回転される。
【００３０】
図１において、反射ミラー７２は、眼Ｅと対向する位置に配置され、検眼光学系１０は、反射ミラー７２の下方に配置されている。なお、検眼光学系１０の光軸Ｌ１は、反射ミラー７２によって眼Ｅ方向に折り曲げられる。反射ミラー７２は、検眼光学系１０からの出射光を反射して眼Ｅに導き、また、眼Ｅからの反射光を反射して検眼光学系１０に導く。
【００３１】
反射ミラー７２は、光軸Ｌ１と反射ミラー７２の間の交点Ｋを中心に回転される。反射ミラー７２の基準位置は、光軸Ｌ１がＺ方向に平行になる位置である。反射ミラー７２が回転されるとき、光軸Ｌ１上の所定点Ｏを中心に光軸Ｌ１が旋回される（図５参照）。所定点Ｏは、アライメントにより瞳孔中心Ｐｃに一致される。
【００３２】
検出ユニット６０は、少なくとも一つの角速度センサ又は加速度センサを持ち、装置本体１００のぶれ状態を検出する。そして、検出ユニット６０は駆動部７４に接続されており、駆動部７４は反射ミラー７２に接続されている。このような構成において、ぶれ検出ユニット６０がぶれ量を検出し、ぶれ検出ユニット６０の出力に基づいて駆動部７４が反射ミラー７２を駆動する。
【００３３】
図１において、検出ユニット６０は加速度センサ６２を有する。加速度センサ６２は、ＸＹ方向における装置本体１００の平行ぶれ（シフトぶれ）に応じた加速度信号を出力する。なお、ＸＹの２軸のセンサに加えて、Ｚ方向の平行ぶれを検出するセンサを設けても良い。また、１軸のセンサのみであってもよい。なお、加速度センサ６２としては、機械式、光学式、半導体式（静電容量型、ピエゾ抵抗型、ガス温度分布型）の加速度センサの利用が考えられる。なお、加速度センサ６２を用いたのは、眼の検査・測定においては装置本体１００と眼Ｅとの間の距離が比較的短く、検者による平行ぶれが発生しやすいからである。また、加速度センサ６２に加えて、角速度センサを設けるようにしてもよい。この場合、装置本体１００の回転ぶれに応じた角速度信号が出力される。
【００３４】
図２は第１実施例に係る本体１００に収納された光学系を正面から見た光学配置図である。光学ユニット１は、検眼光学系１０、眼Ｅに固視標を投影するための視標投影光学系３０、眼Ｅを観察するための観察光学系５０、を備える。
【００３５】
図２において、検眼光学系１０は、他覚的に眼屈折力を測定するための光学系である。検眼光学系１０は、眼底Ｅｆに測定指標を投影し、その眼底反射光束を受光する。そして、その受光信号に基づいて眼Ｅの屈折力が測定される。
【００３６】
より具体的には、検眼光学系１０は、瞳孔中心Ｐｃを介して眼底Ｅｆにスポット指標を投光する投光光学系１０と、眼底反射光を瞳孔周辺からリング状に取り出し、撮像素子２６上にリング状の反射像を撮像させる受光光学系２０と、から構成される。
【００３７】
投光光学系１０ａは、光軸Ｌ１上に配置された光源１１，リレーレンズ１２，ホールミラー１３，対物レンズ１４、及び反射ミラー７２を備える。光源１１は、眼底Ｅｆと略共役位置に配置され、ホールミラー１３の開口は、眼Ｅの瞳孔と略共役位置に配置される。
【００３８】
光源１１から出射された測定光は、光源１１，リレーレンズ１２，ホールミラー１３、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー５３、対物レンズ１４を介して反射ミラー７２により反射される。そして、反射ミラー７２によって反射された測定光は瞳孔中心Ｐｃを通過し、そして、スポット状の光束が眼底Ｅｆ上に投影される。
【００３９】
受光光学系１０ｂは、反射ミラー７２、対物レンズ１４，ホールミラー１３、コリメータレンズ２２、リングレンズ２４、及び撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の二次元撮像素子）２６、を備える。撮像素子２６は、レンズ１４、レンズ２２、リングレンズ２４を介して眼底Ｅｆと略共役位置に配置される。リングレンズ２０は、円筒レンズがリング状に形成されたレンズ部と、レンズ部と同じ大きさのリング開口を持つ遮光部と、から構成され、眼Ｅの瞳孔と略共役位置に配置されている。撮像素子２２からの出力信号は、制御部８０に接続される。
【００４０】
そして、投光光学系１０ａによる眼底反射光束は、再び反射ミラー７２により反射され、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー５３、ダイクロイックミラー３５、ホールミラー１３の反射面により反射され、コリメータレンズ２２にて略平行光束（正視眼の場合）とされ、リングレンズ２４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２４に受光される。
【００４１】
なお、上記構成の他、瞳孔周辺部から眼底Ｅｆにリング指標を投影し、瞳孔中心から反射光を取り出して、撮像素子上にリング像を受光させる方式、眼底にスリット光を投影する位相差方式、など種々の方式が採用可能である。
【００４２】
対物レンズ１４とホールミラー１３との間には、ビームスプリッタとして可視反射・赤外透過のダイクロイックミラー３５が配置され、光源３１からの光が眼Ｅに向けて導光される。また、ダイクロイックミラー３５と対物レンズ１４との間には、ビームスプリッタとしてダイクロイックミラー５３が配置され、前眼部からの光が観察光学系５０に導光される。そのミラー５３は、測定光束を透過し、観察光束を反射する波長特性を有する。これらのビームスプリッタによって、測定光軸、固視光軸、観察光軸は、同じ光軸（Ｌ１）上に配置される。
【００４３】
視標投影光学系３０は、可視光を発する光源３１、風景／動物などが描かれた固視標３２、投光レンズ３３、全反射ミラー３４、ダイクロイックミラー３５、対物レンズ１４、反射ミラー７２を備える。なお、上記構成の他、固視標として、ＬＥＤなどの点光源、液晶パネルなどのディスプレイなどが用いられる。また、複数の固視標が二次元的に配置されてもよい。
【００４４】
光源３１に照明された固視標３２は、投光レンズ３３、全反射ミラー３４、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー５３、対物レンズ１４、反射ミラー７２を介して眼底Ｅｆに投影される。これにより、眼Ｅは固視される。また、光源３１及び固視標３２が光軸方向に移動され、眼Ｅに雲霧がかけられる。
【００４５】
また、検査窓１０２の外側には、角膜Ｅｃにリング状の有限遠指標を投影する第１投影光学系４５が光軸Ｌ１と同心円状に配置されている。また、角膜Ｅｃに無限遠指標を投影する第２投影光学系４６が光軸Ｌ１に対し左右対称（図の便宜上上下）に配置されている。なお、第１投影光学系４５は、赤外光にて前眼部を照明する。また、角膜形状測定指標（ケラト指標）としても利用されうる。
【００４６】
観察光学系５０は、反射ミラー７２、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー５３、撮像レンズ５１、二次元撮像素子５２を備える。撮像素子５２からの出力信号は、制御部８０に接続され、モニタ８５に出力される。なお、観察光学系５０は、眼Ｅの正面像を観察する他、眼Ｅに対する装置本体１００のアライメント状態を検出する検出光学系として用いられる。
【００４７】
第１投影光学系４５により照明された眼Ｅの前眼部像は、反射ミラー７２、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー５３、撮像レンズ５１を介して、撮像素子５２の撮像面に受光される。また、同様に、第１投影光学系４５、第２投影光学系４６によるアライメント指標像が、撮像素子５２に検出される。
【００４８】
図３は第１実施例に係る本体１００に収納された電気・制御系を示すブロック図である。制御部８０は、装置全体の制御、眼屈折値の算出などの演算処理を行う。制御部８０には、光源１１、撮像素子２６、光源３１、撮像素子５２、各種設定に用いられる操作部８４、モニタ８５、ぶれ検出ユニット６０、ぶれ補正ユニット７０、メモリ８１、等が接続されている。なお、制御部８０による検出ユニット６０及び補正ユニット７０の作動について、高速化のため、専用の駆動回路（例えば、ＬＳＩ）を用いてもよい。もちろんソフトウェアによる作動であってもよい。
【００４９】
なお、制御部８０は、モニタ８５の表示を制御し、前眼部像、測定結果、などを画面上に重畳表示する。また、制御部８０は、撮像素子５２からの撮像信号に基づいてアライメントずれを検出する。
【００５０】
図４は測定の際に撮像素子２６に撮像されるリング像である。撮像素子２６からの出力信号は、メモリ８１に画像データ（測定画像）として記憶される。その後、制御部８０は、メモリ８１に記憶された画像に基づいて各経線方向に関し像位置を検出し、その後、最小二乗法等を用いて楕円近似を行う。そして、制御部８０は、近似した楕円の形状から各経線方向の屈折誤差が求め、これに基づいて眼屈折値、Ｓ（球面度数）、Ｃ（柱面度数）、Ａ（乱視軸角度）を測定し、結果をモニタ８５に表示する。
【００５１】
以上のような構成を備える装置において、その動作について説明する。検者は、装置本体１００を把持し、固視標３２を固視するよう指示した後、検査窓１０２を眼Ｅの正面に置く。これにより、前眼部が撮像素子５２によって撮像され、モニタ８５には、前眼部像Ｆ、第１投影光学系４５によるリング像（マイヤーリング像）Ｒ、第２投影光学系４６によって投影された無限遠指標像Ｍが表示される（図３参照）。
【００５２】
そして、制御部８０は、撮像素子５２からの撮像信号に基づいて被検眼に対するアライメント状態を検出する。この場合、制御部８０は、リング指標Ｒの中心位置（略角膜中心）を算出することによりＸＹ方向のアライメントずれを求める。また、制御部８０は、装置本体１００がＺ方向にずれた場合に、指標Ｍの間隔がほとんど変化しないのに対して、リング指標Ｒの像間隔が変化するという特性を利用して、Ｚ方向のアライメントずれを求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。制御部８０は、Ｚ方向のアライメント検出結果に基づいてインジゲータＧの数を増減させる。
【００５３】
ここで、検者は、リング像ＲとレチクルマークＬＴが同心円になるように装置本体１００をＸＹ方向に移動させる。また、Ｚ方向のアライメント検出結果に基づいて変化するインジゲータＧを参考にしながら（もしくはリング像Ｒが最も細くなるように）、装置本体１００をＺ方向に移動させる。
【００５４】
その後、オートショットを作動させた場合、制御部８０は、ＸＹＺ方向のアライメント状態が許容範囲を満たしたら、測定開始のトリガ信号を発する。一方、オートショットがＯＦＦの場合には、操作部８４に設けられたトリガスイッチが押されると、測定が開始される。
【００５５】
トリガ信号が出力されると、制御部８０は、光源１１を点灯させて、眼底Ｅｆに測定指標を投光する。そして、制御部８０は、その反射光を撮像素子２６により受光し、指標像を検出する。
【００５６】
このとき、はじめに予備測定が行われ、その結果に基づいて光源３１及び固視標板３２が光軸方向に移動され、眼Ｅに対して雲霧がかけられる。その後、眼Ｅに対して本測定が行われる。なお、本測定では、リング画像の加算／蓄積処理、又は複数回測定するため、複数フレームの画像が取得され、メモリ８１に記憶される。
【００５７】
上記測定中において、制御部８０は、センサ６２に電源を供給し、センサ６２から出力される加速度信号に基づいて位置変位信号を生成する。そして、制御部８０は、生成された位置変位信号を入力として、装置本体１００のシフトぶれをキャンセルする方向に反射ミラー７２を回転させるためのブレ補正信号を出力する。
【００５８】
図５は第１実施例に係る測定時での手ブレを補正する際の具体例であり、図５（ａ）は手ブレが生じる前の状態であり、図５（ｂ）は手ブレによってシフトずれが生じた直後の図であり、図５（ｃ）はシフトずれが補正された後の状態である。制御部８０は、眼屈折力測定光学系による測定領域が瞳孔上に位置されるようにぶれ補正ユニット７０を駆動する。
【００５９】
手ぶれを補正するためには、手ぶれにより発生した眼Ｅの中心（例、瞳孔中心Ｐｃ、又は角膜中心）に対する光軸Ｌ１のずれを打ち消すように、装置本体１００の移動と逆方向に光軸Ｌ１が移動される。なお、完全でなくとも、光軸Ｌ１のずれが抑制されればよい。
【００６０】
例えば、検者の手ブレにより眼Ｅの視線方向に対して装置本体１００が下方向にΔＹずれた場合、位置変位信号として下方向への偏位量ΔＹが生成される。制御部８０は、駆動部７４を駆動し、瞳孔中心Ｐｃを旋回点として光軸Ｌ１が旋回されるように反射ミラー７２を上方向にΔθ回転させる。
【００６１】
投光光学系１０ａからの測定光束は、反射ミラー７２の移動により補正（偏向）され、瞳孔中心Ｐｃを介して眼底Ｅｆに投影される。そして、眼底からの反射光束は、反射ミラー７２により反射され、対物レンズ１４の光軸と同軸となり、撮像素子２６へと向かう。検眼光学系１０による測定領域は、眼Ｅの瞳孔に対してトラッキングされる。
【００６２】
視標投影光学系３０の固視光束は、同様に、反射ミラー７２の移動により補正（偏向）されるので、眼Ｅが誘導され、眼Ｅの視軸と光軸Ｌ１とが同軸になる。すなわち、眼Ｅの固視方向は、光軸Ｌ１に対してトラッキングされる。なお、眼Ｅの反応速度によっては、固視方向が正面方向のままのケースもありえる。視標投影光学系３０が反射ミラー７２から独立された配置の場合、眼Ｅは正面方向に固定される。
【００６３】
前眼部からの反射光束は、反射ミラー７２により反射され、対物レンズ１４の光軸と同軸となり、撮像素子５２に向かう。観察光学系５０による観察領域は、眼Ｅの前眼部に対してトラッキングされる。
【００６４】
これにより、検者の手ぶれによって装置本体１００が動いても、眼屈折力の測定、固視誘導、前眼部観察が可能となる。この場合、測定光の投受光を連続的に行って（例えば、複数フレームの測定画像を得る）、屈折力を測定する場合に特に有利である。なお、上記説明においては、Ｙ方向のみを例にとって説明したが、Ｘ方向についても同様の制御を行うことにより、手ぶれによるＸＹ方向に位置ずれが補正される。
【００６５】
以上のように、眼Ｅの基準位置（例えば、角膜頂点、又は瞳孔中心）から光軸Ｌ１がずれる状態を検出して補正光学系を駆動させることにより、アライメントが難しい手持型眼科装置であっても、安定した測定／検査を行うことができる。
【００６６】
なお、図２に示すように、検眼光学系１０の投光系と受光系の共通光路にぶれ補正光学系（７２）が配置されることにより、眼に対する光束の入射位置と出射位置が適正に補正され、精度良く測定（検査）が行われる。なお、投光系と受光系のそれぞれにぶれ補正光学系が配置されるようにしてもよい。
【００６７】
また、図２に示すように、検眼光学系１０と観察光学系５０の共通光路にぶれ補正光学系が配置されていることにより、観察像のぶれも補正されるため、安定した観察及び測定（検査）が可能となる。
【００６８】
また、上記では、ずれ補正のために検眼光束を偏向させる補正光学部材として光反射部材（例えば、反射ミラー、反射プリズム）が用いられている。これにより、補正光学部材への入射光が眼Ｅに向かうため、光学部材の移動時において、検眼用受光素子への外乱光の入射が好適に回避される。
【００６９】
この場合、瞳孔共役位置から外れた位置に光束偏向部材（例えば、プリズム）を設け、この部材を光軸Ｌ１を中心に偏心回転させることで、外乱光がさらに好適に除去される。
【００７０】
もちろん、他の補正光学部材であっても、一定の効果は得られる。この場合、装置本体１００と眼Ｅとの位置がずれたとき、ＸＹ方向に関する眼Ｅの瞳とリングレンズ２４との共役関係が保たれるように光学部材が移動される構成が好ましい。例えば、投光光路と受光光路の共通光路に配置された対物レンズ１４が光軸に対し垂直に移動されてもよい。もちろん、光軸ずれ専用の光学部材（例えば、凹レンズ）が配置されてもよい。また、複数の光学部材であってもよい。
【００７１】
また、リングレンズ２４と撮像素子２６とがレンズ２２の光軸に対して垂直方向に移動されてもよい（光源１１が連動して移動されてもよい）。なお、撮像素子２６がぶれ検出系として用いられてもよい。例えば、撮像素子２６からの撮像信号に基づいて、撮像素子２６上のリング像の中心が光軸と一致されるように補正光学系が移動される。
【００７２】
なお、上記説明においては、装置本体１００の移動を検出するセンサ（検出ユニット６０）を用いたが、眼Ｅを撮像する撮像素子をぶれ検出センサとして用いるようにしてもよい。例えば、制御部８０は、撮像素子５２による撮像結果からぶれを検出し、アライメント基準位置（例えば、撮像面と光軸Ｌ１との交点）からある許容範囲内に角膜中心（又は瞳孔中心でもよい）が収まるように、補正光学系をフィードバック駆動させる。なお、本手法によれば、補正光学系の駆動範囲内において、装置本体１００に対して眼Ｅが動いたときでも、位置ずれが補正される。
【００７３】
また、上記説明において、アライメントずれがある許容範囲（例えば、アライメント完了の範囲より広い）を満たした時点で、手ぶれ検出及び補正動作が開始されるようにしてもよい。また、操作部８４からの出力信号をトリガとして手ぶれ補正動作が開始されてもよい。
【００７４】
なお、撮像素子５２の出力からアライメントずれを検出する場合、実際のずれ量に対して検出ユニット６０によって検出される偏位量をオフセットする（補正する）ようにしてもよい。また、手ブレ補正時には、アライメント検出及び結果出力を停止するようにしてもよい。
【００７５】
なお、上記説明においては、オートレフラクトメータを例にとって説明したが、他の眼科装置においても、本発明の適用は可能である。例えば、ハンディタイプの眼底撮影装置（例えば、眼底カメラ、眼科用ＯＣＴ）においても、本発明の適用が可能である。この場合、手ぶれによる撮像光軸と眼Ｅとのずれが検出され、その検出信号に基づいて補正光学系が駆動される。
【００７６】
例えば、眼底を撮像する装置の場合、制御部は、眼底観察光学系に設けられた眼底撮像用（例えば、アライメント用）撮像素子によって撮像された眼底像のぶれを検出し、ぶれが補正されるように補正光学系をフィードバック駆動させるようにしてもよい。もちろん、加速度センサ等を設けるようにしてもよい。
【００７７】
なお、手持型眼科装置でなく、据置型眼科装置であっても、装置が不安定な場所に置かれる場合に備えて、本発明の適用がありうる。
【００７８】
なお、以上の説明においては、眼底に測定光束を投光し、その反射光束を受光して眼特性（例えば、眼屈折力、眼軸長）を測定する手持型眼科装置において、装置本体１００に加わるぶれを検知するセンサを用いるものとしたが、これに限るものではない。
【００７９】
例えば、測定光学系の光路中に光束偏向部材（例えば、プリズム、ミラー等）を設け、光束偏向部材を駆動させて、前眼部上における測定光束の通過領域を随時変化させて測定するようにしてもよい。光束偏向部材は、例えば、測定光学系の瞳孔共役位置から外れた位置に配置される。より具体的には、プリズムが光軸Ｌ１を中心に偏心回転され、通過領域が偏心回転される。また、ミラーが上下に往復移動され、通過領域が上下に移動される。
【００８０】
このようにすれば、測定光束の通過領域が前眼部に対して高速移動されることによって、手ブレによる測定光束のずれが相殺される。よって、相殺時における測定光束を受光して測定を行うことで、容易に測定が行われる。
【００８１】
＜第２実施例＞
以下、本実施形態に係る第２実施例について説明する。図６は第２実施例に係る手持型眼科装置の一例を示す外観側方図である。以下、眼屈折力測定装置（オートレフラクトメータ）を例に説明する。以下の説明では、被検眼と装置との位置関係について、被検眼と装置が対向した状態における前後方向をＺ方向、左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向として説明する。
【００８２】
装置本体１００には、光学ユニット１、補正ユニット１１０が設けられている。光学ユニット１は、被検眼Ｅに検眼光束を投光し、その反射光を受光する検眼光学系１０を含む。また、検査窓１０２は、本体１００の眼Ｅ側に配置される。操作部８４及びモニタ８５は、本体１００の検者側に配置される。さらに、装置本体１００には、制御や演算処理のための電気系が収納される。検者は、被検者に対向し、本体１００を把持する。そして、モニタ８５を見ながら、眼Ｅに対し本体１００をアライメントする。
【００８３】
補正ユニット１１０は、検眼光学系１０の検眼光軸Ｌ１と眼Ｅとの相対的な位置ずれを補正するために設けられている。補正ユニット１１０は、例えば、補正光学系としての対物レンズ１４、駆動部１１１を備える。対物レンズ１４は、対物レンズ１４の光軸に対して垂直な面上において移動可能に配置されている。駆動部１１１は、対物レンズ１４の光軸に対して垂直方向（測定光軸Ｌ１に直交する方向）に対物レンズ１４をシフト（移動）させるために設けられている。対物レンズ１４は、検眼光学系１０の光路中のいずれかに配置され、検眼光学系１０の一部として用いられる。
【００８４】
図６において、検眼光学系１０の光軸Ｌ１は、反射ミラー７２によって眼Ｅ方向に折り曲げられる。対物レンズ１４の基準位置は、検眼光学系１０における対物レンズ１４以外の他のレンズ系（例えば、レンズ１２）によって形成される光軸Ｌ１と、対物レンズ１４の光軸とが、同軸となる位置である。なお、本実施例においては、検眼光学系１０の光軸Ｌ１を反射ミラー７２によって眼Ｅ方向に折り曲げる構成としたがこれに限定されない。例えば、検眼光学系１０の光軸Ｌ１が直接眼Ｅに向かう構成であってもよい。
【００８５】
駆動部１１１の駆動によって対物レンズ１４がシフトされるとき、光軸Ｌ１が偏向され、瞳孔中心Ｐｃを通るように光軸Ｌ１が調整される（図１０参照）。
【００８６】
図７は第２実施例に係る本体１００に収納された光学系を正面から見た光学配置図である。光学ユニット１は、検眼光学系１０、眼Ｅに固視標を投影するため視標投影光学系３０、眼Ｅを観察するための観察光学系５０、眼Ｅの角膜頂点に輝点を形成するための正面投影光学系１２０を備える。
【００８７】
図７において、検眼光学系１０は、他覚的に眼屈折力を測定するための光学系である。検眼光学系１０は、被検眼に測定指標を投影し、その測定指標によって取得される被検眼からの反射光を受光する。そして、その受光信号に基づいて眼Ｅの屈折力が測定される。
【００８８】
より具体的には、検眼光学系１０は、瞳孔中心Ｐｃを介して眼底Ｅｆに測定指標（スポット指標）を投光する投光光学系１０ａと、眼底反射光を瞳孔周辺からリング状に取り出し、撮像素子２６上にリング状の反射像を撮像（受光）させる受光光学系１０ｂと、から構成される。
【００８９】
投光光学系１０ａは、光軸Ｌ１上に配置された光源１１，リレーレンズ１２，ホールミラー１３，対物レンズ１４、及び反射ミラー７２を備える。光源１１は、眼底Ｅｆと略共役位置に配置され、ホールミラー１３の開口は、眼Ｅの瞳孔と略共役位置に配置される。
【００９０】
光源１１から出射された測定光は、光源１１，リレーレンズ１２，ホールミラー１３、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー５３、対物レンズ１４を介して反射ミラー７２により反射される。そして、反射ミラー７２によって反射された測定光は瞳孔中心Ｐｃを通過し、そして、スポット状の光束が眼底Ｅｆ上に投影される。
【００９１】
受光光学系１０ｂは、反射ミラー７２、対物レンズ１４，ホールミラー１３、コリメータレンズ２２、リングレンズ２４、及び撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の二次元撮像素子）２６、を備える。撮像素子２６は、対物レンズ１４、コリメータレンズ２２、リングレンズ２４を介して眼底Ｅｆと略共役位置に配置される。リングレンズ２０は、円筒レンズがリング状に形成されたレンズ部と、レンズ部と同じ大きさのリング開口を持つ遮光部と、から構成される。リングレンズ２０は、対物レンズ１４に関して、眼Ｅの瞳孔と略共役位置に配置されている。撮像素子２２からの出力信号は、制御部８０に接続される。
【００９２】
そして、投光光学系１０ａによって眼底Ｅｆに投影され、眼底Ｅｆによって反射された眼底反射光束は、再び反射ミラー７２により反射され、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー５３、ダイクロイックミラー３５、ホールミラー１３の反射面により反射され、コリメータレンズ２２にて略平行光束（正視眼の場合）とされ、リングレンズ２４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２４に受光される。
【００９３】
なお、上記構成の他、瞳孔周辺部から眼底Ｅｆにリング指標を投影し、瞳孔中心から反射光を取り出して、撮像素子上にリング像を受光させる方式、眼底にスリット光を投影する位相差方式、など種々の方式が採用可能である。また、連続的なリング像でなく、間欠的なリング像を取り出す構成であってもよく、点像が略リング状に並べられた眼底反射像を取り出す構成であってもよい。
【００９４】
視標投影光学系３０は、可視光を発する光源３１、風景／動物などが描かれた固視標３２、投光レンズ３３、ダイクロイックミラー１２５、ダイクロイックミラー３５、対物レンズ１４、反射ミラー７２を備える。なお、上記構成の他、固視標として、ＬＥＤなどの点光源、液晶パネルなどのディスプレイなどが用いられる。また、複数の固視標が二次元的に配置されてもよい。
【００９５】
光源３１に照明された固視標３２は、投光レンズ３３、ダイクロイックミラー１２５、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー５３、対物レンズ１４、反射ミラー７２を介して眼底Ｅｆに投影される。これにより、眼Ｅは固視される。また、光源３１及び固視標３２が光軸方向に移動され、眼Ｅに雲霧がかけられる。
【００９６】
正面投影光学系１２０は、近赤外光を発する光源１２１、投光レンズ１２２、ダイクロイックミラー３５、対物レンズ１４、反射ミラー７２を備える。光源１２１には、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源が用いられる。
【００９７】
光源１２１から出射された光は、投光レンズ１２２、ダイクロイックミラー１２５、ダイクロイックミラー３５、ダイクロイックミラー５３を介し、対物レンズ１４にて略平行光束とされ、反射ミラー７２により反射される。そして、反射ミラー７２によって反射された光は角膜Ｅｃに無限遠指標として投影される。正面投影光学系１２０は、眼Ｅの正面方向から指標を投光することにより、角膜Ｅｃ上の頂点位置に角膜輝点（指標像）を形成させる。この角膜輝点は、検眼光軸Ｌ１と眼Ｅとの相対的な位置ずれを検出するために用いられる（詳細は後述する）。
【００９８】
投光レンズ１２２とダイクロイックミラー３５の間には、ビームスプリッタとして可視反射・赤外透過のダイクロイックミラー１２５が配置され、光源３１からの光が眼Ｅに向けて導光される。また、対物レンズ１４とホールミラー１３との間には、ビームスプリッタとして、ダイクロイックミラー３５が配置され、光源３１及び光源１２１からの光が眼Ｅに向けて導光される。ダイクロイックミラー３５は、光源１２１及び光源３１の光束を反射し、光源１１からの光束を透過する波長特性を有する。また、ダイクロイックミラー３５と対物レンズ１４との間には、ビームスプリッタとしてダイクロイックミラー５３が配置され、前眼部からの光が観察光学系５０に導光される。そのミラー５３は、測定光束を透過し、観察光束を反射する波長特性を有する。これらのビームスプリッタによって、測定光軸、固視光軸、観察光軸は、同じ光軸（Ｌ１）上に配置される。
【００９９】
検査窓１０２の外側には、角膜Ｅｃにリング状の有限遠指標を投影する第１投影光学系４５が光軸Ｌ１と同心円状に配置されている。また、角膜Ｅｃに無限遠指標を投影する第２投影光学系４６が光軸Ｌ１に対し左右対称（図の便宜上上下）に配置されている。なお、第１投影光学系４５は、赤外光にて前眼部を照明する。また、角膜形状測定指標（ケラト指標）としても利用されうる。
【０１００】
観察光学系５０は、反射ミラー７２、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー５３、撮像レンズ５１、二次元撮像素子５２を備える。撮像素子５２からの出力信号は、制御部８０に接続され、モニタ８５に出力される。なお、観察光学系５０は、眼Ｅの正面像を観察することで、眼Ｅに対する装置本体１００のアライメント状態を検出する検出光学系として用いられる。
【０１０１】
眼Ｅの前眼部像は、反射ミラー７２、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー５３、ダイクロイックミラー５４、撮像レンズ５１を介して、撮像素子５２の撮像面に受光される。また、同様に、第１投影光学系４５及び第２投影光学系４６によるアライメント指標像が、撮像素子５２に検出される。ダイクロイックミラー５３と撮像レンズ５１の間には、ビームスプリッタとしてダイクロイックミラー５４が配置され、前眼部からの光の内、光源１２１による角膜反射光をＸＹアライメント検出光学系１５０（以下、検出光学系１５０と省略する）に導光する。そのミラー５４は、第１投影光学系４５及び第２投影光学系４６による光束を透過し、正面投影光学系１２０の光束を反射する波長特性を有する。
【０１０２】
検出光学系１５０は、検眼光学系１０の検眼光軸Ｌ１と眼Ｅとの相対的な位置ずれを高速に検出するために設けられている。検出光学系１５０は、反射ミラー７２、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー５３、ダイクロイックミラー５４、受光レンズ５５、光ポジションセンサー（ＰＳＤ：Position Sensitive Detector）５６を備える。
【０１０３】
例えば、検出光学系１５０は、正面投影光学系１２０によって形成された角膜輝点をＰＳＤ５６によって検出することにより位置ずれを検出するために用いられる。ＰＳＤ５６からの出力信号は、制御部８０に接続され、モニタ８５に出力される。
【０１０４】
ＰＳＤは、半導体位置検出素子であり、スポット状の光の位置を検出できる光センサである。ＰＳＤからの出力信号は、角膜輝点の位置データそのものを表す出力信号であるため、角膜輝点の位置データを即座に取得できる。
【０１０５】
ＰＳＤは、ＣＣＤ等の二次元撮像素子に比べて、受光からずれ検出までの処理を高速化できる。したがって、ＰＳＤを用いて手ブレ等のシビアな位置ずれを検出することにより、高速でずれを補正できる。
【０１０６】
正面投影光学系１２０により投影された角膜中心輝点（指標像）は、反射ミラー７２、対物レンズ１４、ダイクロイックミラー５３、ダイクロイックミラー５４、撮像レンズ５５を介して、ＰＳＤ５６の受光面に受光される。
【０１０７】
図８は第２実施例に係る本体１００に収納された電気・制御系を示すブロック図である。制御部８０は、装置全体の制御、眼屈折値の算出などの演算処理を行う。制御部８０には、光源１１、撮像素子２６、光源３１、光源１２１、撮像素子５２、ＰＳＤ５６、各種設定に用いられる操作部８４、モニタ８５、補正ユニット１１０、メモリ８１、等が接続されている。なお、制御部８０による補正ユニット１１０の作動について、高速化のため、専用の駆動回路（例えば、ＬＳＩ）を用いてもよい。もちろんソフトウェアによる作動であってもよい。
【０１０８】
なお、制御部８０は、モニタ８５の表示を制御し、前眼部像、測定結果、などを画面上に重畳表示する。また、制御部８０は、ＰＳＤ５６からの撮像信号に基づいて、アライメントずれ量及び手ぶれ量検出を行う。なお、本実施例においては、ＰＳＤ５６によって、被検者に起因するアライメントずれ検出及び、検者に起因する手ブレ検出を行うようにしたが、撮像素子５２からの撮像信号に基づいてアライメントずれ検出及び手ブレ検出を行うようにしてもよい。
【０１０９】
図４は測定の際に撮像素子２６に撮像されるリング像である。撮像素子２６からの出力信号は、メモリ８１に画像データ（測定画像）として記憶される。その後、制御部８０は、メモリ８１に記憶された画像に基づいて各経線方向に関し像位置を検出し、その後、最小二乗法等を用いて楕円近似を行う。そして、制御部８０は、近似した楕円の形状から各経線方向の屈折誤差が求め、これに基づいて眼屈折値、Ｓ（球面度数）、Ｃ（柱面度数）、Ａ（乱視軸角度）を測定し、結果をモニタ８５に表示する。
【０１１０】
以上のような構成を備える装置において、その動作について説明する。検者は、装置本体１００を把持し、固視標３２を固視するよう指示した後、検査窓１０２を眼Ｅの正面に置く。前眼部が撮像素子５２によって撮像され、モニタ８５には、前眼部像が表示される。図９は、モニタ８５の表示画面の一例を示す図である。モニタ８５には、前眼部像Ｆ、第１投影光学系４５によるリング像（マイヤーリング像）Ｒ、第２投影光学系４６によって投影された無限遠指標像Ｍ、正面投影光学系１２０によって投影された角膜中心指標（無限遠角膜中心輝点）Ｃが表示される。
【０１１１】
制御部８０は、ＰＳＤ５６からの受光信号に基づいて眼Ｅと光軸Ｌ１との相対的な位置ずれを検出する。相対位置のずれとしては、眼Ｅに対して装置本体１００が動いたときのずれ（例えば、手ブレ）、装置本体１００に対して眼Ｅが動いたときのずれ（例えば、固視微動）、眼Ｅに対するアライメント完了前でのずれ、の少なくともいずれかが含まれる。
【０１１２】
例えば、制御部８０は、ＰＳＤ５６からの受光信号に基づいて、検眼光学系１０の光軸Ｌ１に対して直交する方向に関する検眼光学系１０の光軸Ｌ１と被検眼との相対的なずれを検出する。制御部８０は、角膜中心輝点Ｃを算出することにより眼Ｅに対する光軸Ｌ１のＸＹ方向に関する位置ずれを求める。また、制御部８０は、装置本体１００がＺ方向にずれた場合に、指標Ｍの間隔がほとんど変化しないのに対して、リング指標Ｒの像間隔が変化するという特性を利用して、Ｚ方向のアライメントずれを求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。制御部８０は、Ｚ方向のアライメント検出結果に基づいてインジゲータＧの数を増減させる。
【０１１３】
ここで、検者は、角膜中心輝点ＣがレチクルマークＬＴ内に収まるように装置本体１００をＸＹ方向にシフト（移動）させる。レチクルマークＬＴは、本実施例においては、角膜頂点位置と装置の光軸Ｌ１が一致する位置として設定された基準位置を電子的に表示したものである。また、Ｚ方向のアライメント検出結果に基づいて変化するインジゲータＧを参考にしながら（もしくはリング像Ｒが最も細くなるように）、装置本体１００をＺ方向に移動させる。
【０１１４】
その後、オートショットを作動させた場合、制御部８０は、ＸＹＺ方向のアライメント状態が許容範囲を満たしたら、測定開始のトリガ信号を発する。一方、オートショットがＯＦＦの場合には、操作部８４に設けられたトリガスイッチが押されると、測定が開始される。
【０１１５】
トリガ信号が出力されると、制御部８０は、光源１１を点灯させて、眼底Ｅｆに測定指標を投光する。また、第１投影光学系４５、第２投影光学系４６、正面投影光学系１２０（光源１２１）を消灯する。すなわち、測定光束とその他の光束が重なって、測定結果又は観察画像に影響が生じないように、制御部８０は、第１投影光学系４５〜正面投影光学系１２０の消灯時には、光源１１を点灯する。また、制御部８０は、第１投影光学系４５〜正面投影光学系１２０の点灯時には、光源１１を消灯する。そして、制御部８０は、その反射光を撮像素子２６により受光し、指標像を検出する。
【０１１６】
このとき、はじめに予備測定が行われ、その結果に基づいて光源３１及び固視標板３２が光軸方向に移動され、眼Ｅに対して雲霧がかけられる。その後、眼Ｅに対して本測定が行われる。なお、本測定では、リング画像の加算／蓄積処理、又は複数回測定するため、複数フレームの画像が取得され、メモリ８１に記憶される。
【０１１７】
このとき、制御部８０は、複数の測定を行う際に、１フレームの画像を取得する毎に、第１投影光学系４５〜正面投影光学系１２０によるアライメント状態の検出と手ぶれ検出を行い、補正を行う。
【０１１８】
例えば、制御部８０は、測定を開始してから、１フレームの画像を取得すると、制御部８０は、光源１１を消灯させ、第１投影光学系４５〜正面投影光学系１２０を点灯させる。そして、制御部８０は、ＰＳＤ５６からの受光信号に基づいて駆動部１１１を駆動させ、位置ずれ補正を行う。ずれ補正が完了すると、制御部８０は、第１投影光学系４５〜正面投影光学系１２０の消灯時には、光源１１を点灯し、次の１フレームの画像取得を行う。すなわち、測定時においては、光源１１の光と、他の光学系の光（例えば、第１投影光学系４５、第２投影光学系４６、正面投影光学系１２０）が交互に高速点滅して測定が行われる。また、光源１１と、第１投影光学系４５、第２投影光学系４６、正面投影光学系１２０、それぞれの光が順次高速点滅するようにしてもよい。
【０１１９】
正面投影光学系を用いた手ぶれ補正について説明する。本実施例の装置は、手ぶれによって生じる装置本体１００のＸＹ方向のシフトずれを補正する。
【０１２０】
制御部８０は、角膜Ｅｃ上に形成された角膜輝点ＣとレチクルＬＴのシフトずれ（ずれ量及ぶずれ方向）をＰＳＤ５６によって、検出する。このとき、予め設定されたレチクルマークＬＴ（基準位置）の所定の許容範囲内に角膜中心輝点Ｃが収まるまでのずれ量がシフトずれとして検出される。そして、制御部８０は、検出したシフトずれに基づいて、駆動部１１１を駆動し、対物レンズ１４をシフトさせる。これにより、手ぶれによって生じたシフトずれを補正する。すなわち、制御部８０は、装置本体１００のシフトぶれをキャンセルする方向に対物レンズ１４をシフトさせるための、ずれ補正信号を出力する。
【０１２１】
なお、前述の所定の許容範囲としては、例えば、補正ユニット１１０の駆動によって位置ずれを補正できる範囲（例えば、各方向に関して１．０ｍｍのずれの範囲内）に設定される。
【０１２２】
図１０は、第２実施例に係る測定時での手ブレを補正する際の具体例であり、図５（ａ）は手ブレが生じる前の状態であり、図５（ｂ）は手ブレによってシフトずれが生じた直後の図であり、図５（ｃ）はシフトずれが補正された後の状態である。制御部８０は、眼屈折力測定光学系による測定領域が瞳孔上に位置されるようにぶれ補正ユニット１１０を駆動する。
【０１２３】
手ぶれを補正するため、制御部８０は、駆動部１１１の駆動を制御し、手ぶれにより発生した眼Ｅの中心（例、瞳孔中心Ｐｃ、又は角膜中心）に対する光軸Ｌ１のずれを打ち消すように、装置本体１００の移動と逆方向に光軸Ｌ１を移動させる。なお、完全でなくとも、光軸Ｌ１のずれが抑制されればよい。
【０１２４】
例えば、検者の手ブレにより眼Ｅの視線方向に対して装置本体１００が下方向にΔＹずれた場合、下方向へのシフトずれΔＹが検出される。制御部８０は、駆動部１１１を駆動し、矢印Ａ方向にΔＳシフト（移動）させることにより、シフトずれΔＹを補正する。
【０１２５】
投光光学系１０ａからの測定光束は、対物レンズ１４の移動により補正（偏向）され、瞳孔中心Ｐｃを介して眼底Ｅｆに投影される。そして、眼底からの反射光束は、対物レンズによって補正され、対物レンズ１４の光軸と同軸となり、撮像素子２６へと向かう。検眼光学系１０による測定領域は、眼Ｅの角膜頂点に対してトラッキングされる。
【０１２６】
視標投影光学系３０の固視光束は、同様に、対物レンズ１４の移動により補正（偏向）されるので、眼Ｅは検査窓１０２に向くように、固視誘導されて、眼Ｅの視軸と光軸Ｌ１とが同軸になる。なお、眼Ｅの反応速度によっては、固視方向が正面方向のままのケースもありえる。視標投影光学系３０が対物レンズ１４から独立された配置の場合、眼Ｅは正面方向に固定される。
【０１２７】
対物レンズ１４が基準位置から動いた場合、第１投影光学系４５、第２投影光学系４６による前眼部からの反射光束は、対物レンズ１４によって偏向され、対物レンズ１４の下流に配置されたレンズ５１の光軸と同軸になり、撮像素子５２によって受光される。
【０１２８】
また、対物レンズ１４が基準位置から動いた場合、正面投影光学系１２０による前眼部からの反射光束は、、対物レンズ１４によって偏向され、対物レンズ１４の下流に配置されたレンズ５５の光軸と同軸となり、ＰＳＤ５６によって受光される。
【０１２９】
これにより、検者の手ぶれや被検者の動きによって装置本体１００が相対的に動いても、眼屈折力の測定、固視誘導、前眼部観察が可能となる。この場合、測定光の投受光を連続的に行って（例えば、複数フレームの測定画像を得る）、屈折力を測定する場合に特に有利である。なお、上記説明においては、Ｙ方向のみを例にとって説明したが、Ｘ方向についても同様の制御を行うことにより、手ぶれによるＸＹ方向に位置ずれが補正される。
【０１３０】
以上のように、眼Ｅに対する光軸Ｌ１のずれを検出して補正光学系を駆動させることにより、アライメントが難しい手持型眼科装置であっても、安定した測定／検査を行うことができる。
【０１３１】
上記補正は、装置本体１００に対して眼Ｅが動いたときのずれ（例えば、固視微動）、眼Ｅに対するアライメント完了前でのずれを補正するためにも有用である。
【０１３２】
手持型眼科装置の場合、据置型眼科装置のようなアライメント移動機構（例えば、装置本体を３次元方向に移動させるモータ機構等）を持たないため、アライメント完了位置まで装置本体を移動させるのは難しい。また、アライメント完了後、連続測定を行うような場合、固視微動などによって眼が動くため、再度の調整が必要となる。また、通常、両眼を計測する必要があり、片眼毎にアライメントを行う必要があるから、アライメント調整には時間を要する。
【０１３３】
上記構成によれば、補正ユニット１１０の駆動によって位置ずれを補正できる範囲まで検者が本体１００を移動させればよいため、手持型眼科装置におけるアライメント作業が大きく改善される。
【０１３４】
なお、図７に示すように、検眼光学系１０の投光系と受光系の共通光路にぶれ補正ユニット１１０が配置されることにより、眼に対する光束の入射位置と出射位置が適正に補正され、精度良く測定（検査）が行われる。なお、投光系と受光系のそれぞれにぶれ補正光学系が配置されるようにしてもよい。
【０１３５】
また、図７に示すように、検眼光学系１０と観察光学系５０の共通光路にぶれ補正光学系が配置されていることにより、観察像のぶれも補正されるため、安定した観察及び測定（検査）が可能となる。
【０１３６】
なお、本実施例において、さらに、Ｚ方向の手ぶれ補正を行う構成としてもよい。Ｚ方向の手ぶれ補正は、光学部材を用いてフォーカスを調整する構成やＺ方向へのずれ量から測定結果を補正するようにすればよい。Ｚ方向のずれ量から測定結果を補正する場合、例えば、Ｚ方向のずれ量に応じた補正量が設定されている測定結果補正テーブルを用いて、測定結果の補正を行うことが挙げられる。測定結果補正テーブルは、例えば、予め、Ｚ方向のずれ量に応じた測定結果の補正値を算出しておき作成し、メモリ８１に記憶させておくことが挙げられる。
【０１３７】
もちろん、他の補正光学部材であっても、一定の効果は得られる。例えば、ずれ補正のために検眼光束を偏向させる補正光学部材として光反射部材（例えば、反射ミラー、反射プリズム）が用いられてもよい。もちろん、光軸ずれ専用の光学部材（例えば、凹レンズ）が配置されてもよい。また、複数の光学部材であってもよい。
【０１３８】
なお、本実施例において、角膜中心輝点が検出されていない場合、第１投影光学系によって投影されたリング像Ｒを用いて、角膜中心輝点が検出される位置までアライメントずれを補正するようにしてもよい。また、ＸＹ方向のアライメントずれ検出を第１投影光学系によって投影されたリング像Ｒによって行い、手ぶれによるシフトずれを角膜中心輝点で行う構成としてもよい。
【０１３９】
また、光軸Ｌ１と眼Ｅとのずれ量がある許容範囲（例えば、アライメント完了の範囲より広く、レンズの移動による補正が可能な範囲）を超える場合、制御部８０は、モニタ８５上に装置本体１００の移動を促す表示を行うようにしてもよい。例えば、モニタ８５上にアライメントをサポートするための矢印等の表示を行うようにしてもよい。この場合、制御部８０は、レンズによる補正制御を停止してもよい。
【０１４０】
なお、本実施形態において、制御部８０は、撮像素子５２からの撮像信号に基づいて眼Ｅと光軸Ｌ１とのラフな位置ずれを検出し、ＰＳＤ５６からの受光信号に基づいて眼Ｅと光軸Ｌ１との細かい位置ずれを検出するようにしてもよい。
【０１４１】
なお、本実施形態において、アライメントずれがある許容範囲（例えば、アライメント完了の範囲より広い）を満たした時点で、手ぶれ検出及び補正動作が開始されるようにしてもよい。また、操作部８４からの出力信号をトリガとして手ぶれ補正動作が開始されてもよい。また、対物レンズ１４の可動領域の限度に達した場合に、制御部８０は、ぶれの補正ユニット１１０による駆動を停止し、対物レンズ１４を基準位置に戻し、再度、補正動作を再開してもよい。この場合、例えば、再度、検査窓１０２が眼Ｅの正面に置かれた状態をＰＳＤ５６からの出力信号に基づいて検知し、補正を開始する。
【０１４２】
なお、本実施例においては、位置ずれを検出するために、検出光学系１２０（ＰＳＤ５６）を用いて、検眼光学系１０の光軸Ｌ１と被検眼前眼部との相対的な位置ずれを光学的に検出する構成としたがこれに限定されない。加速度センサでの検出結果と、ＰＳＤでの検出結果の両方を利用して相対的な位置ずれが検出され、位置ずれが補正されるようにしてもよい。例えば、第２実施例の装置に、さらに、加速度センサが設けられる。そして、制御部８０は、加速度センサからの検出信号に基づいて駆動機構１１１を制御して手ブレを補正し、ＰＳＤからの受光信号に基づいて駆動機構１１１を制御して、眼が動いたときの位置ずれを補正する。
【０１４３】
なお、本実施例において、制御部８０は、少なくともレンズの位置に応じて被検眼の眼光学特性の測定結果を補正するようにしてもよい。例えば、ＸＹ方向のアライメントずれ量、フォーカスずれ量（Ｚ方向ずれ量）、ずれ補正のための対物レンズ１４の位置に基づいて、測定結果を補正することが挙げられる。これは、検眼光学系１０における他の光学部材に対して対物レンズ１４が偏位した場合、測定結果が変動する可能性があるからである。なお、手持型眼科測定装置（オートレフラクトメータ（ケラトメータ）において、測定時に前眼部画像や瞳孔画像等を測定結果とともにメモリ８１に記憶させておくのが好ましい。このような画像に基づいて装置と眼Ｅとの位置関係が検出され、測定結果（例えば、乱視軸角度）の補正に用いられる。例えば、寝たきり状態の被検者に対して無理な体勢で測定を行うような場合、制御部８０は、メモリ８１に記憶された画像を用いて装置と眼Ｅと傾斜状態を検出し、その傾斜状態に基づいて測定結果を補正する。
【０１４４】
例えば、測定結果を補正する場合、例えば、測定結果補正テーブルを用いて、測定結果の補正を行うことが挙げられる。測定結果補正テーブルは、例えば、予め、対物レンズ１４の光軸に対して垂直な平面上における対物レンズ１４の位置に応じた補正量が実験又はシミュレーションにより求められる。各位置に応じた測定結果の補正値をそれぞれ算出しておき、テーブルが作成される。
【０１４５】
なお、本実施形態においては、光源１１の点灯時には、第１投影光学系４５、第２投影光学系４６、正面投影光学系１２０を消灯させる構成としたがこれに限定されない。例えば、第１投影光学系と第２投影光学系においては、光源１１の点灯状態下においても点灯状態としてもよい。この場合、より好ましくは、各光源間の光が干渉をおこなさないように、波長が異なる光源を用いるとよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】第１実施形態に係る手持型眼科装置の一例を示す外観側方図である。
【図２】第１実施例に係る本体に収納された光学系を正面から見た光学配置図である。
【図３】第１実施例に係る本体に収納された電気・制御系を示すブロック図である。
【図４】測定の際に撮像素子に撮像されるリング像である。
【図５】第１実施例に係る測定時での手ブレを補正する際の具体例である。
【図６】第２実施例に係る手持型眼科装置の一例を示す外観側方図である。
【図７】第２実施例に係る本体に収納された光学系を正面から見た光学配置図である。
【図８】第２実施例に係る本体に収納された電気・制御系を示すブロック図である。
【図９】第２実施例に係るモニタの表示画面の一例を示す図である。
【図１０】第２実施例に係る測定時での手ブレを補正する際の具体例である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０  検眼光学系
１４  対物レンズ
４５  第１投影光学系
４６  第２投影光学系
５０  観察光学系
５２  撮像素子
５６  ＰＳＤ
６０  ぶれ検出ユニット
７０  ぶれ補正ユニット
７２  反射ミラー
７４  駆動部
１００  装置本体
１１０  補正ユニット
１１１  駆動部
１２０  正面投影光学系
１５０  ＸＹアライメント検出光学系
【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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