(57)【要約】【課題】  測定モードに応じて好適にアライメントを行える眼科装置を提供する。【解決手段】  被検眼を検査する眼科装置であって、前記被検眼に対して第１検査を行うための第１検眼手段と、前記被検眼に対して第２検査を行うための第２検眼手段と、前記被検眼に対して前記第１検眼手段および前記第２検眼手段を３次元的に相対移動させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記第１検査と前記第２検査の少なくともいずれかが選択された選択信号を受け付ける選択受付手段と、左右の被検眼のうち少なくとも一方を含む顔画像を撮影する顔撮影手段と、を備え、前記制御手段は、前記顔画像から検出された前記被検眼に対し、前記第１検眼手段を位置合わせするための第１経路と、前記第２検眼手段を位置合わせするための第２経路とを、前記選択信号に応じて切り換えることを特徴とする。【選択図】      図７
2019083864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼を検査する眼科装置であって、
前記被検眼に対して第１検査を行うための第１検眼手段と、
前記被検眼に対して第２検査を行うための第２検眼手段と、
前記被検眼に対して前記第１検眼手段および前記第２検眼手段を３次元的に相対移動させる駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
前記第１検査と前記第２検査の少なくともいずれかが選択された選択信号を受け付ける選択受付手段と、
左右の被検眼のうち少なくとも一方を含む顔画像を撮影する顔撮影手段と、を備え、
前記制御手段は、前記顔画像から検出された前記被検眼に対して前記第１検眼手段を位置合わせするための第１経路と、前記顔画像から検出された前記被検眼に対して前記第２検眼手段を位置合わせするための第２経路とを、前記選択信号に応じて切り換えることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記顔撮影手段に対する前記被検眼の方向と、前記顔撮影手段と前記第１検眼手段との相対位置と、に基づいて前記第１経路を決定し、前記顔撮影手段に対する前記被検眼の方向と、前記顔撮影手段と前記第２検眼手段との相対位置と、に基づいて前記第２経路を決定することを特徴とする請求項１の眼科装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１経路と、前記第２経路とで、前記第１検眼手段および前記第２検眼手段を移動させるときの移動速度を変更することを特徴とする請求項１または２の眼科装置。
【請求項４】
前記第１検眼手段は、前記被検眼の眼屈折力を測定するための眼屈折力測定手段であり、
前記第２検眼手段は、前記被検眼の眼圧を測定するための眼圧測定手段であり、
前記制御手段は、前記第１経路よりも前記第２経路における前記移動速度を遅くすることを特徴とする請求項３の眼科装置。
【請求項５】
前記顔撮影手段は、前記第１検眼手段の検査光軸である第１光軸と、前記第２検眼手段の検査光軸である第２光軸と、の間の高さに配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、被検眼を検査するための眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の眼科装置としては、例えば、眼屈折力測定装置、角膜曲率測定装置、眼圧測定装置、眼底カメラ、角膜内皮細胞撮影装置、ＯＣＴ、ＳＬＯ等が知られている。これらの眼科装置では、ジョイスティック等の操作部材の操作によって検眼部を被検眼に対して上下左右前後方向に移動させ、被検眼に対して検眼部を所定の位置にアライメントすることが一般的である（特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の眼科装置において、被検者の顔を撮影した画像に基づいて被検眼に対する検眼部の粗アライメント（大まかな位置合わせ）を行う装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０６６７６０
【特許文献２】特開平１０−２１６０８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、測定モードに応じて検査光軸が切り換わる複合装置の場合、粗アライメントを好適に行うことができていなかった。
【０００６】
本開示は、従来の問題点に鑑み、測定モードに応じて好適にアライメントを行える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、本開示は以下のような構成を備えることを特徴とする。
【０００８】
（１）  被検眼を検査する眼科装置であって、前記被検眼に対して第１検査を行うための第１検眼手段と、前記被検眼に対して第２検査を行うための第２検眼手段と、前記被検眼に対して前記第１検眼手段および前記第２検眼手段を３次元的に相対移動させる駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、前記第１検査と前記第２検査の少なくともいずれかを選択する選択手段と、左右の被検眼のうち少なくとも一方を含む顔画像を撮影する顔撮影手段と、を備え、前記制御手段は、前記顔画像から検出された前記被検眼に対し、前記第１検眼手段を位置合わせするための第１経路と、前記第２検眼手段を位置合わせするための第２経路とを、前記選択手段によって選択された検査に応じて切り換えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】眼科装置の外観を示す概略図である。
【図２】眼科装置の光学系を示す概略図である。
【図３】被検者側から見たときの検眼部を示す概略図である。
【図４】眼科装置の制御系を示すブロック図である。
【図５】眼科装置の測定動作の概略を示すフローチャートである。
【図６】顔撮影部から見た被検眼の方向を示す図である。
【図７】検眼部のアライメント動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施形態＞
以下、本開示に係る実施形態について図面に基づいて説明する。本実施形態の眼科装置１（図１参照）は、被検眼を検査する。眼科装置は、例えば、第１検眼部（第１検眼部４ａ）と、第２検眼部（第２検眼部４ｂ）と、駆動部（例えば、駆動部２）と、制御部（例えば、制御部２０）と、選択受付部（例えば、制御部２０）と、顔撮影部（例えば、顔撮影部１９０）と、を備える。第１検眼部は例えば、被検眼に対して第１検査を行う。第２検眼部は、例えば、被検眼に対して第２検査を行う。第１検眼部および第２検眼部は、例えば、眼屈折力測定部、角膜形状測定部、眼圧測定部、眼底撮影部、角膜内皮細胞撮影部、ＯＣＴ、ＳＬＯなどのいずれかであってもよい。
【００１１】
駆動部は、例えば、被検眼に対して第１検眼部および第２検眼部を３次元的に相対移動させる。もちろん、制御部は、第１検眼部と第２検眼部をそれぞれ独立して移動できてもよい。制御部は、駆動部を制御する。選択受付部は、第１検査と第２検査の少なくともいずれかが選択された選択信号を受け付ける。例えば、選択受付部は、被検眼に対して実施する検査が選択された選択信号を受け付ける。もちろん、選択受付部は、被検眼に対して先に実施する検査が選択された選択信号を受け付けるものであってもよい。顔撮影部は、左右の被検眼のうち少なくとも一方を含む顔の画像（顔画像と呼ぶ）を撮影する。
【００１２】
制御部は、顔画像から検出された被検眼に対し、第１検眼部を位置合わせするための第１経路と、第２検眼部を位置合わせするための第２経路とを、選択信号に応じて切り換える。これによって、眼科装置１は、選択された検査に応じた位置に好適にアライメントを行うことができる。
【００１３】
なお、制御部は、選択された検査に応じて第１方向（例えば、方向Ｖ１）と第２方向（方向Ｖ２）とを切り換えてもよい。これによって、選択された検査に応じて検眼部の高さを切り換える場合であっても良好にアライメントを行うことができる。
【００１４】
なお、制御部は、顔撮影部に対する被検眼の方向と、顔撮影部と第１検眼部との相対位置と、に基づいて第１経路を決定してもよい。また、制御部は、顔撮影部に対する被検眼の方向と、顔撮影部と第２検眼部との相対位置と、に基づいて第２経路を決定してもよい。例えば、制御部は、顔画像から求めた被検眼の方向と、顔撮影部の光軸と第１検眼部の光軸との光軸間距離に基づいて、第１経路を決定してもよい。同様に、顔画像から求めた被検眼の方向と、顔撮影部の光軸と第２検眼部の光軸との光軸間距離に基づいて、第２経路を決定してもよい。
【００１５】
なお、制御部は、第１経路と、第２経路とで、第１検眼部および第２検眼部を移動させるときの移動速度を変更してもよい。これによって、複数の検眼部を備える場合であっても、検眼部に応じて適切にアライメントを行うことができる。
【００１６】
例えば、第１検眼部が被検眼の眼屈折力を測定するための眼屈折力測定部であり、第２検眼部が被検眼の眼圧を測定するための眼圧測定部であるとする。この場合、眼屈折力測定部をアライメントするときの第１経路における検眼部の移動速度よりも、眼圧測定部をアライメントするときの第２経路における検眼部の移動速度を遅くする。これによって、屈折力測定部のアライメント時間を長くすることなく、眼圧測定部のノズルが接近するときの恐怖感を和らげることができる。
【００１７】
なお、顔撮影部は、第１検眼部の検査光軸である第１光軸（光軸Ｌａ）と、第２検眼部の検査光軸（光軸Ｌｂ）である第２光軸との間の高さに配置されてもよい。これによって、第１光軸を被検眼の高さに合わせた場合と、第２光軸を被検眼の高さに合わせた場合とで、顔撮影部の撮影範囲に被検眼が入る可能性が高まる。
【００１８】
＜実施例＞
本開示に係る眼科装置を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、眼科装置として眼屈折力測定装置と非接触式眼圧計の複合装置を例に説明する。しかしながら、眼科装置は、角膜曲率測定装置、角膜形状測定装置、眼圧測定装置、眼軸長測定装置、眼底カメラ、ＯＣＴ（optical coherence tomography）、ＳＬＯ（Scanning Laser Ophthalmoscope）等の少なくとも２つを複合させた複合装置であってもよい。
【００１９】
＜外観＞
図１に基づいて眼科装置の外観を説明する。図１に示すように、本実施例の眼科装置１は、検眼部４と、顔撮影部１９０と、駆動部２と、制御部２０を主に備える。本実施例の検眼部４は、被検眼Ｅの眼屈折力および眼圧を測定する。検眼部４は、例えば、第１検眼部４ａと第２検眼部４ｂを備える。第１検眼部４ａは、被検眼Ｅの眼屈折力を測定する。第２検眼部４ｂは、非接触で被検眼Ｅの眼圧を測定する。
【００２０】
顔撮影部１９０は、例えば、被検者の顔を撮影する。顔撮影部１９０は、例えば、左右の被検眼Ｅのうち少なくとも一方を含む顔を撮影する。駆動部２は、例えば、検眼部４および顔撮影部１９０を基台５に対して上下左右前後方向（３次元方向）に移動させる。制御部２０は、眼科装置１の各部を制御する。
【００２１】
眼科装置１は、筐体６、表示部７、操作部８、顔支持部９等を備えてもよい。例えば、筐体６は、検眼部４、顔撮影部１９０、駆動部２、制御部２０等を収納する。表示部７は、例えば、被検眼Ｅの観察画像および測定結果等を表示させる。表示部７は、例えば、眼科装置１と一体的に設けられてもよいし、眼科装置１とは別に設けられてもよい。操作部８は、眼科装置１の各種設定、測定開始時の操作などに用いられる。操作部８には、検者による各種操作指示が入力される。本実施例の操作部８は、タッチパネルであるが、ジョイスティック、マウス、キーボード、トラックボール、ボタン等の各種ヒューマンインターフェイスであってもよい。また、表示部７および操作部８としてタブレット端末が用いられてもよい。顔支持部９は、例えば、額当て１０と顎台１１を備えてもよい。顎台１１は、顎台駆動部１２の駆動によって上下方向に移動されてもよい。
【００２２】
＜検眼部＞
検眼部４は、被検眼Ｅの検査または撮影などを行う。本実施例の検眼部４は、図２に示すように、被検眼Ｅの眼屈折力を測定する第１検眼部４ａと、非接触で眼圧を測定する第２検眼部４ｂを備える。例えば、第２検眼部４ｂは、第１検眼部４ａの上に積層配置される。つまり、被検眼Ｅに対する第１検眼部４ａの測定光軸Ｌａと、第２検眼部４ｂの測定光軸Ｌｂは、高さが異なる。眼科装置１は、測定光軸Ｌａと測定光軸Ｌｂを被検眼Ｅに対してそれぞれ位置合わせする。なお、第２検眼部４ｂは、Ｚ駆動部１３の駆動により第１検眼部４ａに対してＺ方向に移動可能に配置されてもよい。例えば、第２検眼部４ｂを使用する場合（眼圧測定時）は、第１検眼部４ａの最前面に対して眼圧測定４ｂに設けられたノズル６３が被検眼Ｅ側にせり出した状態にて使用される。
【００２３】
まず、第１検眼部４ａについて説明する。第１検眼部４ａは、例えば、屈折力測定光学系１０と、第１固視標光学系３０と、第１指標光学系４５と、第２指標光学系４６と、第１観察光学系５０を主に備える。
【００２４】
眼屈折力測定光学系１０は、被検眼Ｅの眼屈折力を測定する。測定光学系１０は、眼Ｅの瞳孔中心部を介して眼Ｅの眼底Ｅｆにスポット状の測定指標を投影する投影光学系と、瞳孔周辺部を介して眼底Ｅｆから反射された眼底反射光をリング状に取り出し、二次元撮像素子にリング状の眼底反射像を撮像させる受光光学系と、から構成される。二次元撮像素子からの出力は、制御部２０に入力される。
【００２５】
測定光学系１０に用いられる測定光束を透過するダイクロイックミラー２９は、第１固視標光学系３０からの固視標光束を眼Ｅに導き、被検眼Ｅの前眼部からの反射光を第１観察光学系５０に導く。
【００２６】
第１固視標光学系３０は、固視標呈示用可視光源３１，固視標を持つ固視標板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、観察用対物レンズ３６を含み、ダイクロイックミラー２９により光軸Ｌａと同軸にされる。ダイクロイックミラー３５は、可視光を通過し赤外光を反射する特性を有する。この場合、固視光源３１は、眼底Ｅｆと光学的に共役な位置関係となっている。光源３１及び固視標板３２は、光軸方向に移動されることにより、被検眼Ｅの雲霧を行う。
【００２７】
第１指標光学系４５は、眼Ｅの前眼部の前方に配置され、眼Ｅの角膜Ｅｃにリング指標を投影するための近赤外光を発する。また、第２指標光学系４６は、光軸Ｌａに対して左右対称に配置され、眼Ｅの角膜Ｅｃに無限遠指標を投影することにより被検眼に対する作動距離方向のアライメント状態を検出するための近赤外光を発する。なお、第１指標光学系４５は、被検眼の角膜形状測定用のリング状指標を投影する投影光学系として用いられる他、アライメント検出用指標、及び眼Ｅの前眼部を照明する前眼部照明としても用いられる。
【００２８】
第１観察光学系５０は、第１固視標光学系３０の対物レンズ３６及びダイクロイックミラー３５が共用され、ダイクロイックミラー３５の反射方向の光軸上に配置された撮像レンズ５１及び二次元撮像素子５２を備える。撮像素子５２からの出力は、制御部２０に入力される。これによって、被検眼Ｅの前眼部像は二次元撮像素子５２により撮像され、表示部７上に表示される。なお、第１観察光学系５０は、被検眼Ｅの角膜Ｅｃ上に形成されるリング指標や、第２指標光学系４６によるアライメント指標像を撮像する撮像光学系を兼ね、制御部２０によってリング指標像やアライメント指標像の位置が検出される。
【００２９】
続いて、第２検眼部４ｂについて説明する。第２検眼部４ｂは、例えば、流体吹付部６０と、照明光学系１７０と、第２観察光学系７０と、第３指標光学系８０、第２固視標光学系８９と、変形検出光学系９８、Ｚアライメント検出系９９を備える。
【００３０】
流体吹付部６０は、空気などの流体を被検眼の角膜に吹付ける。流体吹付部は、例えば、シリンダ６１、ピストン６２、ノズル６３、ガラス版６４、ガラス版６５、圧力センサ６６等を備える。シリンダ６１は、空気を圧縮する。ピストン６２は、図示なきソレノイドの駆動力によってシリンダ６１内を移動する。ピストン６２の移動によってシリンダ６１内で圧縮された空気は、ノズル６３を介して被検眼Ｅの角膜Ｅｃに向けて噴射される。ガラス板６４は、透明なガラスでできており、ノズル６３を保持する。ガラス版６５は、透明なガラスでできており、ノズル６３の背後に設けられる。ガラス板６５の背後には、後述する観察及びアライメントのための光学系が配置されている。圧力センサ６６は、シリンダ６１内の圧力を検出する。圧力センサ６６からの検出信号は、制御部２０に入力され、眼圧値の算出に利用される。
【００３１】
照明光学系１７０は、前眼部を照明する。照明光学系１７０は、例えば、赤外光源１７１を備える。赤外光源１７１は、ノズル６３の軸線と一致する光軸Ｌｂを中心に４個配置されている。
【００３２】
第２観察光学系７０は、被検眼の前眼部画像を撮影する。第２観察光学系７０は、ハーフミラー７１、対物レンズ７２、ダイクロイックミラー７３、フィルタ７４、二次元撮像素子７５等を備える。光源１７１による被検眼Ｅの前眼部像は、光軸Ｌｂ上に配置されたガラス板６５、ハーフミラー７１、対物レンズ７２、ダイクロイックミラー７３及びフィルタ７４を介して、二次元撮像素子７５により撮像される。なお、ダイクロイックミラー７３は、赤外光を透過し可視光を反射する特性を持つ。また、フィルタ７４は、光源１７０及び後述する光源８１の光を透過し、後述する光源９０の光を透過しない特性を持つ。二次元撮像素子７５により撮像された前眼部像は、制御部２０へ入力されたのちに表示部７上に表示される。
【００３３】
第３指標光学系８０は、赤外光源８１、投影レンズ８２などを備える。赤外光源８１は、Ｘ方向及びＹ方向のアライメント用の光源であり、その光は投影レンズ８２、ハーフミラー７１及びガラス板６５を介して、角膜Ｅｃに正面から投影される。光源８１による角膜反射像は、ガラス板６５からフィルタ７４までを介して撮像素子７５に撮像される。撮像素子７５からの撮像信号は、制御部２０へと入力され、Ｘ方向及びＹ方向のアライメントに利用される。なお、光源７０による角膜反射像をＸ方向及びＹ方向のアライメントに利用することもできる（詳しくは、本出願人による特開平１０−７１１２２号公報を参照）。
【００３４】
第２固視標光学系８９は固視標投影用の可視光源であり、光源８５により照明された固視標８６の光は、投影レンズ８７、ダイクロイックミラー７３、対物レンズ７２、ハーフミラー７１及びガラス板６５を介して、被検眼Ｅに向かう。
【００３５】
変形検出光学系９８は、角膜の変形状態を検出する。変形検出光学系９８は、例えば、赤外光源９０、コリメータレンズ９１、受光レンズ９２、フィルタ９３、ハーフミラー９４、ピンホール版９５、光検出器９６等を備える。光源９０による光は、コリメータレンズ９１により略平行光束とされて角膜Ｅｃに投影される。光源９０による角膜反射像は、受光レンズ９２、フィルタ９３、ハーフミラー９４及びピンホール板９５を介して、光検出器９６により受光される。フィルタ９３は、光源９０の光を透過し光源７０及び光源８１の光を透過しない特性を持つ。変形検出光学系は、角膜Ｅｃが所定の変形状態（偏平状態）のときに光検出器９６の受光量が最大になるように配置されている。光検出器９６からの検出信号は、制御部２０へと入力され、眼圧値の算出に用いられる。
【００３６】
Ｚアライメント検出系９９は、被検眼Ｅに対する第２検眼部４ｂの作動距離を検出する。Ｚアライメント検出系９９は、一次元位置検出素子９７と、変形検出光学系９８と共用される光源９０およびコリメータレンズ９１を備える。位置検出素子９７は、ＰＳＤまたはラインセンサ等である。光源９０による角膜反射像は、受光レンズ９２からハーフミラー９４を介して位置検出素子９７に入射する。そして、位置検出素子９７からの検出信号は、制御部２０に入力され、Ｚ方向のアライメント検出に利用される。すなわち、被検眼Ｅ（角膜Ｅｃ）がＺ方向に移動すると、光源９０による角膜反射像の入射位置も位置検出素子９７上を移動するため、位置検出素子９７からの検出信号に基づき被検眼Ｅに対するＺ方向のアライメント状態を検出することができる。
【００３７】
なお、図２においては、説明の便宜上、これら角膜変形検出及び作動距離検出の光学系を上下に配置しているように図示したが、実際は被検眼に対して左右方向に配置されている。
【００３８】
＜顔撮影部＞
顔撮影部１９０は、例えば、左右の被検眼のうち少なくとも一方を含む顔を撮影するための光学系である。例えば、図２に示すように、本実施例の顔撮影部１９０は、例えば、撮像素子１９１と、撮像レンズ１９２を主に備える。
【００３９】
顔撮影部１９０は、例えば、検眼部４が初期位置にある場合に被検眼の両眼を撮影できる位置に設けられる。本実施例において、検眼部４の初期位置は、右眼を検査し易いように検眼部４の光軸Ｌａ（または光軸Ｌｂ）に対して右側にずれた位置に設定される（図３参照）。したがって、顔撮影部１９０は、検眼部４が右側にずれた初期位置にある状態で、被検眼の両眼を撮影できる位置に設けられる。例えば、顔撮影部１９０は、検眼部４が初期位置にある状態で機械中心に配置される。初期位置は、例えば、瞳孔間距離の半分、つまり片眼瞳孔間距離に基づいて設定される場合、顔撮影部１９０は、装置本体の機械中心に対して片眼瞳孔間距離だけ左右にずれた位置に配置されてもよい。なお、片眼瞳孔間距離の平均値はおよそ３２ｍｍである。
【００４０】
また、顔撮影部１９０は、第１検眼部４ａと第２検眼部４ｂの間の高さに配置される。つまり、顔撮影部１９０の光軸Ｌ５の高さは、光軸Ｌａより高く、光軸Ｌｂより低い。顔撮影部１９０が、第１検眼部４ａと第２検眼部４ｂの間の高さに配置されることによって、光軸Ｌａを被検眼の高さに合わせた場合と、光軸Ｌｂを被検眼の高さに合わせた場合のどちらの場合にも、被検者の顔を良好に撮影できる。
【００４１】
本実施例の顔撮影部１９０は、駆動部２によって検眼部４とともに移動される。もちろん、顔撮影部１９０は、例えば、基台５に対して固定され、移動しない構成でもよい。
【００４２】
なお、撮像レンズ１９２は、例えば、広角レンズであってもよい。広角レンズは、例えば、魚眼レンズ、円錐レンズ等である。広角レンズを備えることによって、顔撮影部１９０は、広い画角で被検者の顔を撮影できる。
【００４３】
＜顔照明光学系＞
顔照明光学系１８０は、被検眼の顔を照明する。顔照明光学系１８０は、例えば、照明光源１８１を備える。照明光源１８１は、赤外光を発する。本実施例では、検眼窓の左右の位置に照明光源１８１が設けられている。なお、顔照明光学系１８０は、アライメント用の指標光源よりも指向性の低い光源が用いられる。
【００４４】
＜制御系＞
図４に示すように、本装置１は制御部２０を備える。制御部２０は、本装置１の各種制御を司る。制御部２０は、例えば、一般的なＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３等を備える。例えば、ＲＯＭ２２には、眼科装置１を制御するための眼科装置制御プログラム、初期値等が記憶されている。例えば、ＲＡＭ２３は、各種情報を一時的に記憶する。制御部２０は、検眼部４、顔撮影部１９０、駆動部２、Ｚ駆動部１３、表示部７、操作部８、顎台駆動部１２、記憶部（例えば、不揮発性メモリ）２４等と接続されている。記憶部２４は、例えば、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、ハードディスクドライブ、着脱可能なＵＳＢフラッシュメモリ等を記憶部２４として使用することができる。
【００４５】
＜制御動作＞
以上のような構成を備える眼科装置１において、その制御動作を説明する。眼科装置１は、例えば、複数の測定モードを備え、各測定モードに応じて動作する。例えば、各被検者に対して第１検眼部４ａによって屈折力を測定する第１モードと、各被検者に対して第２検眼部４ｂによって眼圧を測定する第２モードと、各被検者に対して第１検眼部４ａと第２検眼部４ｂによって屈折力と眼圧を測定する第３モードを備える。制御部２０は、例えば、各測定モードに応じて、第１検眼部４ａまたは第２検眼部４ｂを被検眼に対して自動で位置合わせ（アライメント）し、測定を行う。以下、図５に基づいて、眼科装置１の制御動作の概略を説明する。
【００４６】
（ステップＳ１：選択信号受付）
まず、制御部２０は、検者の操作に応じて操作部８から出力された測定モードの選択信号を受け付ける。
【００４７】
（ステップＳ２：測定モード切換）
選択信号を受け付けると、制御部２０は、受け付けた選択信号に基づいて、測定モードを切り換える。例えば、検者によって第１モードが選択された場合、制御部２０は、測定モードを第１モードに切り換える。第１モードの場合、制御部２０は、Ｙ駆動部６を駆動させることにより第１検眼部４ａの測定光軸Ｌａと被検眼Ｅがほぼ同じ高さになるようにしておく（ラフで構わない）。この場合、制御部２０は、顔支持部９に形成される図示なきアイレベル確認ラインと測定光軸Ｌａが略同じ高さになるように検眼部４の高さ位置を調整する。また、制御部２０は、駆動部１３を駆動させることにより、第２検眼部４ｂを第１検眼部４ａに対して装置本体側に後退させ（被検眼Ｅから遠ざかる方向に移動させ）、屈折力測定を行う際にノズル６３の先端が被検者の額等に接触しないようにしておく。これによって、検眼部４は、屈折力が可能な装置形態となる。また、制御部２０は、駆動部２を駆動させることにより、検眼部４を基台５に対する原点位置に移動させておくことが好ましい。
【００４８】
検者によって第２モードが選択された場合、制御部２０は、測定モードを第２モードに切り換え、光軸Ｌｂと被検眼Ｅがほぼ同じ高さになるようにしておく。また、制御部２０は、駆動部８を駆動させることにより、第２検眼部４ｂを第１検眼部４ａに対して前進させ（被検眼Ｅに近づく方向に移動させ）、ノズル６３の先端を第１検眼部４ａの前面より被検者側にせり出すようにしておく。これによって、検眼部４は、眼圧測定が可能な装置形態となる。
【００４９】
第３モードが選択された場合は、第１モードと同様に、Ｙ駆動部６を駆動させることにより第１検眼部４ａの測定光軸Ｌａと被検眼Ｅがほぼ同じ高さになるように検眼部４を上下方向に移動させる。このように、モード毎に検眼部４の高さを切り換えることによって、アライメント時に検眼部４を上下方向に移動させる移動量を少なくすることができる。
【００５０】
（ステップＳ３：第１検眼部アライメント）
ステップＳ２において、第１モードに切り換えられた場合、制御部２０は、被検眼Ｅに対して第１検眼部４ａをアライメントする。この場合、まず制御部２０は、顔撮影部１９０によって被検者の顔画像Ｐ２を撮影する（図６参照）。そして、顔撮影部１９０から見た被検眼Ｅの方向Ｖ１を求める（図７（ａ）参照）。制御部２０は、求めた方向Ｖ１に基づいて検眼部４を移動させる。なお、被検眼方向の求め方は後述する。
【００５１】
例えば、制御部２０は、第１検眼部４ａのアライメント可能領域Ａ１を、顔撮影部１９０の位置を通り方向Ｖ１に延びる直線Ｋ１上に移動させる。ここで、アライメント可能領域Ａａは、例えば、第１検眼部４ａによって被検眼の３次元的な位置を検出できる領域である。顔撮影部１９０の位置と、アライメント可能領域Ａ１との位置関係は、装置の設計上既知である。したがって、制御部２０は、図７（ａ）に示すように、アライメント可能領域Ａ１を直線Ｋ１に沿って移動させることができる。このように、制御部２０は、例えば、アライメント可能領域Ａ１が直線Ｋ１の少なくとも一部を含むように、検眼部２を直線Ｋ１に沿った経路で移動させることによって、アライメント可能領域Ａ１に被検眼Ｅを位置させることができる。
【００５２】
上記のように検眼部２を移動させ、アライメント可能領域Ａ１に被検眼Ｅが入ると、第１指標光学系４５によるリング指標Ｒ及び第２指標光学系４６による無限遠指標像Ｍが撮像素子５２によって撮像される状態になる（図４参照）。このとき、制御部２０は、被検眼に対する第１検眼部４ａの上下左右方向及び前後方向のアライメント状態を検出することができる。そこで、制御部２０は、アライメント検出結果に基づいて駆動部２を駆動制御することによって検眼部４をＸＹＺの各方向に自動的に移動させる。これによって、被検眼Ｅと第１検眼部４ａとの詳細な位置合わせが行われる。
【００５３】
この場合、制御部２０は、例えば、撮像素子５２によって撮影された前眼部画像Ｐ１から検出されたリング指標Ｒの中心位置の座標を算出することにより被検眼に対する第１検眼部４ａの上下左右方向のアライメントずれ量を求めることができる。また、制御部２０は、検眼部４が被検眼Ｅに対してＺ（作動距離）方向にずれた場合に、第２指標光学系４６による角膜上の無限遠指標Ｍの間隔がほとんど変化しないのに対して、前述のリング指標Ｒの所定経線方向の像間隔が変化するという特性を利用して、被検眼Ｅに対する第１検眼部４ａの作動距離方向のアライメント量（ずれ量）を求めることができる。
【００５４】
（ステップＳ４：第１測定）
ステップＳ３において、被検眼Ｅに対する第１検眼部４ａのアライメントが完了すると、制御部２０は、第１検眼部４ａによって被検眼Ｅの屈折力を測定する。例えば、制御部２０は、測定開始信号の入力に基づき測定光学系１０に設けられた測定光源を点灯させる。測定光源から出射された測定光は、図示なき測定光学系１０の投光光学系、ダイクロイックミラー２９を介して、被検眼の眼底Ｅｆに投影され、眼底Ｅｆ上でスポット状の点光源像を形成する。
【００５５】
眼底Ｅｆ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、ダイクロイックミラー２９を透過したのち、図示なき測定光学系１０の受光光学系を介してリング像として撮像素子に受光される。
【００５６】
このとき、はじめに眼屈折力の予備測定が行われ、予備測定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ることにより、被検眼Ｅに対して雲霧がかけられる。その後、雲霧がかけられた被検眼に対して眼屈折力の測定が行われる。
【００５７】
測定光学系１０が持つ撮像素子からの出力信号は、記憶部２４に画像データとして記憶される。その後、制御部２０は、記憶部２４に記憶されたリング画像に基づいて被検眼の眼屈折値、Ｓ（球面度数）、Ｃ（柱面度数）、Ａ（乱視軸角度）の各値を演算し、測定結果を表示部７に表示する。そして、測定エラーを除いた測定値が所定数（例えば３個）得られたら、眼屈折力測定を終了する。その後、制御部２０は、例えば、第１モードにおける初期位置に検眼部４を移動させ、制御を終了する。
【００５８】
（ステップＳ５：第２検眼部アライメント）
ステップＳ２において、第２モードに切り換えられた場合、制御部は、被検眼に対して第２検眼部４ｂをアライメントする。第２検眼部４ｂのアライメントを行う場合も、顔撮影部１９０によって撮影された顔画像Ｐ２に基づいて、被検眼の方向Ｖ２を求める。ここで、第１モードと第２モードとでは、検眼部２の初期位置が異なるため、顔撮影部１９０から見た被検眼の方向も異なる。制御部２０は、第２モードにおける被検眼の方向Ｖ２を求め、その方向Ｖ２に基づいて検眼部４を移動させる。
【００５９】
例えば、制御部２０は、第２検眼部４ｂのアライメント可能領域Ａ２を、顔撮影部１９０の位置を通り方向Ｖ２に延びる直線Ｋ２上に移動させる。ここで、アライメント可能領域Ａ２は、例えば、第２検眼部４ｂによって被検眼の３次元的な位置を検出できる領域である。顔撮影部１９０の位置と、アライメント可能領域Ａ２との位置関係は、装置の設計上既知である。したがって、制御部２０は、図７（ｂ）に示すように、アライメント可能領域Ａ２を直線Ｋ２に沿って移動させることができる。このように、制御部２０は、例えば、アライメント可能領域Ａ２が直線Ｋ２の少なくとも一部を含むように、検眼部２を直線Ｋ２に沿った経路で移動させることによって、アライメント可能領域Ａ２に被検眼を位置させることができる。
【００６０】
上記のように検眼部２を移動させ、アライメント可能領域Ａ２に被検眼Ｅが入ると、光源９０による角膜反射像が位置検出素子９７に入射する状態になる。すると、制御部２０は、位置検出素子９７の検出結果に基づいて駆動部２を駆動制御し、Ｚ方向の詳細なアライメントを行う。また、制御部２０は、撮像素子７５の光源８１による角膜反射像の検出結果に基づき、駆動部２を駆動制御し、Ｘ方向及びＹ方向の詳細なアライメントを行う。
【００６１】
なお、第２検眼部４ｂを被検眼に対してアライメントする場合、第１検眼部４ａを被検眼にアライメントする場合と比較して検眼部４を移動させる移動速度を遅くしてもよい。例えば、本実施例のように、屈折力を測定する第１検眼部４ａに比べ、眼圧を測定する第２検眼部４ｂは作動距離が短く、例えば、空気吹付部６０のノズル６３が被検者に接触する可能性がある。したがって、上記のように、第１検眼部４ａをアライメントするときの検眼部２の移動速度と、第２検眼部４ｂをアライメントするときの検眼部２の移動速度を変更することによって、第１検眼部４ａをアライメントに要する時間を長くすることなく、第２検眼部４ｂのアライメントを安全に行うことができる。
【００６２】
（ステップＳ６：第２測定）
ステップＳ５において、被検眼に対する第２検眼部４ｂのアライメントが完了すると、制御部２０は、第２検眼部４ｂによって被検眼の眼圧を測定する。例えば、制御部２０は、図示なきソレノイドを駆動させる。ソレノイドの駆動によりピストン６２が移動されると、シリンダ６１内の空気が圧縮され、圧縮空気がノズル６３から角膜Ｅｃに向けて吹き付けられる。角膜Ｅｃは、圧縮空気の吹き付けにより徐々に変形し、扁平状態に達したときに光検出器９６に最大光量が入射される。制御部２０は、圧力センサ６６からの出力信号と光検出器９６からの出力信号とに基づき眼圧値を求める。そして、測定結果を表示部７に表示する。ここで、所定の測定終了条件が満たされると、被検眼の眼圧測定を完了とする。その後、制御部２０は、例えば、第２モードにおける初期位置に検眼部４を移動させ、制御を終了する。
【００６３】
（ステップＳ７：第１検眼部アライメント）
ステップＳ２において、第３モードに切り換えられた場合、制御部２０は、ステップＳ３と同様に、第１検眼部４ａを被検眼に対してアライメントする。
【００６４】
（ステップＳ８：第１測定）
ステップＳ７において、被検眼に対する第１検眼部４ａのアライメントが完了すると、制御部２０は、ステップＳ４と同様に、第１検眼部４ａによって被検眼の屈折力を測定する。
【００６５】
（ステップＳ９：第２検眼部アライメント）
第１測定が完了すると、制御部２０は、第２検眼部４ｂを被検眼に対してアライメントする。このとき、制御部２０は、第１測定を行った状態から、既知の値である測定光軸Ｌａと測定光軸Ｌｂとの上下方向の光軸間距離だけ検眼部４を上下方向に移動させることで、大まかなアライメントを行ってもよい。この場合、例えば、眼科装置１は、検眼部４の位置を検出する位置検出部（エンコーダなど）を備えてもよい。例えば、位置検出部は、第１測定を行ったときの検眼部の位置情報を検出してもよい。制御部７０は、第１測定時の検眼部４の位置情報と、第１検眼部４ａと第２検眼部４ｂの相対位置情報と、第２検眼部４ｂの適正作業距離と、に基づいて第２検眼部４ｂの位置合わせを行ってもよい。
【００６６】
（ステップＳ１０：第２測定）
被検眼に対する第２検眼部４ｂのアライメントが完了すると、制御部２０は、ステップＳ６と同様に、第２検眼部４ｂによって被検眼の眼圧を測定する。
【００６７】
以上のように、本実施例の眼科装置１は、顔撮影部１９０によって被検眼の方向を求め、各測定モードに応じて検眼部２の移動経路を切り換える。これによって、複数の検査光軸を備える複合装置であっても、全自動でアライメントを行うことができる。また、本実施例の眼科装置１は、顔撮影部１９０が１つであっても複数の検眼部に対して自動アライメントを行うことができるため、装置構成を簡略化することができる。
【００６８】
なお、以上の実施例のように、第１検眼部４ａの上に第２検眼部４ｂが積層され、顔撮影部１９０が第１検眼部４ａと第２検眼部４ｂの間の高さに配置される場合、各測定モードにおける顔撮影部１９０の被検眼に対する高さが異なる。例えば、第１モードにおいて、第１検眼部４ａの光軸Ｌａが被検眼の高さに合わせられた場合、顔撮影部１９０は、第１検眼部４ａの上に配置されるため、光軸Ｌ５は被検眼Ｅよりも上に位置する。この場合、顔撮影部１９０から見た被検眼の方向Ｖ１は、図７（ａ）に示すように、斜め下方向となる。また、第２モードにおいて、第２検眼部４ｂの光軸Ｌｂが被検眼の高さに合わせられた場合、顔撮影部１９０は、第２検眼部４ｂの下に配置されるため、光軸Ｌ５は被検眼Ｅよりも上に位置する。この場合、撮影部１９０から見た被検眼の方向Ｖ２は、図７（ｂ）に示すように、斜め上方向となる。したがって、制御部２０は、測定モードに応じて、検眼部４の移動方向を切り換えることによって、第１検眼部４ａまたは第２検眼部４ｂを被検眼に対して適切に移動させることができる。
【００６９】
なお、制御部２０は、片眼の測定終了後、もう一方の眼に自動的にアライメントを行うことによって両眼の測定を行ってもよい。例えば、第１モードまたは第２モードの場合、初めに右眼の屈折力測定または眼圧測定を行い、右眼の測定終了後、左眼の屈折力測定または眼圧測定に移行してもよい。第３モードの場合は、右眼の屈折力と眼圧を測定してから左眼の屈折力と眼圧を測定してもよいし、右眼と左眼の屈折力を測定してから、右眼と左眼の眼圧を測定してもよい。もちろん、右眼と左眼はどちらが先でもよい。
【００７０】
＜顔撮影部から見た被検眼方向の算出＞
顔撮影部１９０から見た被検眼方向の算出方法について説明する。制御部２０は、顔撮影部１９０によって撮影された顔画像Ｐ２に基づいて、顔撮影部１９０から見た被検眼Ｅの方向を求める。被検眼の方向は、例えば、３次元的な方向（例えば、空間ベクトル）である。制御部２０は、顔画像Ｐ２上の被検眼（例えば、瞳孔）の座標（xe,ye）を求める。例えば、顔画像Ｐ２の輝度、エッジ等を解析することによって、被検眼の座標を求めてもよい。
【００７１】
ここで、被検眼Ｅの３次元座標を（Xe,Ye,Ze）とすると、顔画像Ｐ２上の座標（xe,ye）と、実際の被検眼Ｅの座標（Xe,Ye,Ze）との関係は数１のように表される。
【数１】
2019083864.tif 000003
【００７２】
なお、数１において、
【数２】
2019083864.tif 000004
は、カメラ内部パラメータで、fx,fyは焦点距離、sはスキュー歪み、（cx,cy）は画像上の光学中心である。これらは予め顔撮影部１９０のキャリブレーションを行うことで取得される。また、
【数３】
2019083864.tif 000005
は顔撮影部１９０のカメラ外部パラメータで、
【数４】
2019083864.tif 000006
は顔撮影部１９０の回転成分である。（tX,tY,tZ）は顔撮影部１９０の平行移動成分（顔撮影部１９０の位置）である。また、hは任意のスケールである。
【００７３】
ここで、顔撮影部１９０から見た被検眼Ｅの位置をE'=(Xe',Ye',Ze')=(Xe-tX,Ye-tY,Ze-tZ)とする。すると、顔撮影部１９０から見た被検眼の方向はE'の方向ベクトルＶとなる。ここで、数１より数５が成り立つ。
【数５】
2019083864.tif 000007
ここで、E'の方向ベクトルＶを求めるためにはXe':Ye':Ze'の比が分かればよいから、数５において、Xe'=mZe，Ye'=nZeとおくと数６となる。
【数６】
2019083864.tif 000008
ただし、h'=h/Zeとする。ここで、未知数はh',m,nの３つであり、数６を展開した連立方程式を解くことによってm,nが求まる。これによって、Xe':Ye':Ze'の比が求まり、その結果E’の方向ベクトルＶが求まる。このようにして、制御部２０は、顔撮影部１９０から見た被検眼の方向を求める。なお、顔撮影部１９０を用いたアライメント方法は、特開２０１７−６４０５８号公報を参照してもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１  眼科装置
２  駆動部
４  検眼部
４ａ  第１検眼部
４ｂ  第２検眼部
５  基台
６  筐体
９  顔支持部
１３  Ｚ駆動部
２０  制御部
２１  ＣＰＵ
２２  ＲＯＭ
２３  ＲＡＭ
２４  記憶部
１９０  顔撮影部
Ｌａ  第１検眼部の測定光軸
Ｌｂ  第２検眼部の測定光軸
【図１】
2019083864.tif 000009
【図２】
2019083864.tif 000010
【図３】
2019083864.tif 000011
【図４】
2019083864.tif 000012
【図５】
2019083864.tif 000013
【図６】
2019083864.tif 000014
【図７】
2019083864.tif 000015