(57)【要約】【課題】被検者に角膜へ投影するための所定形状のパターンを視認させるのを防止することができるとともに、所定形状のパターンを形成するパターン部材の形状にとらわれることなく、最小限の構成で機械近視が入ることなく被検眼を測定することができる。【解決手段】被検眼Ｅ１の角膜形状を測定するためのプラチドパターンを設けたパターン部１０１によりプラチドパターンを被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１に投影するプラチドパターン投影系１００と、プラチドパターン投影系１００からのプラチドパターンの光束が被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１で反射された角膜反射光により被検眼Ｅ１を観察する前眼部観察光学系１０とを備え、パターン部１０１は、被検眼Ｅ１側の表面に、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタ特性を有する塗料にて塗装されていることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の角膜形状を測定するための所定形状のパターンを設けたパターン部材により前記所定形状のパターンを前記被検眼の角膜に投影する投影系と、
前記投影系からの前記所定形状のパターンの光束が前記被検眼の角膜で反射された角膜反射光により前記被検眼を観察する観察光学系と
を備え、
前記パターン部材は、前記被検眼側の表面が、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタ特性を有する塗料にて塗装されていることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記パターン部材は、前記観察光学系の光軸を中心として、前記観察光学系の光軸付近では前記被検眼に対して離間した位置にある第１面と、前記観察光学系の光軸から離れた位置では前記被検眼側に徐々にせり出す第２面とから形成され、
前記パターン部材は、前記被検眼側の前記第１面および前記第２面が、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタ特性を有する塗料にて塗装されてい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】
前記観察光学系の光軸に前記被検眼を合わせた状態で、
前記第１面は、被検者の鼻部分が包含される大きさに形成されてい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】
前記第２面は、被検者側に略４５度の傾斜によりせり出していることを特徴とする請求項２または３に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の角膜形状を測定する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、角膜形状を精密に測定するための眼科装置は、平面状のパターン板に同心円状の光透過部、すなわち透光リングパターン（プラチドパターン）を設け、パターン板の背面側の保持板上に透光リングパターンに沿って複数の光源を配設している。この光源は、赤外光を射出する光源である。これは、可視光により投影される透光リングパターンでは被検眼が縮瞳してしまうので、この縮瞳状態が発生するのを防止するためである。
【０００３】
また、被検者に角膜へ投影するための透光リングパターンを視認させないため、パターン板と被検者との間に、赤外光を透過し可視光を遮断する樹脂等の基板に設けたフィルタを配置している。これは、近距離にある透光リングパターンを被検者が視認することで生じる機械近視を防止するためである。なお、角膜形状を測定するための眼科装置は、角膜形状と眼の調節力とを測定する眼科装置や角膜形状と眼球光学系の収差とを測定する眼科装置などの複数の機能を持つ眼科装置にも、可視光を遮断するフィルタを配置している。
【０００４】
また、眼科装置を小型化するため、平面状のパターン板をおわん形状やコーン型にしている。このようにパターン板をおわん形状やコーン型にした場合、パターン板と被検者との間に配置したフィルタが平面状であると、被検者にフィルタが近づき接触することがあるため、フィルタの形状もおわん形状やコーン型にしていた。
【０００５】
このような構成の眼科装置は、透光リングパターンを介して光源から射出された光を多数の同心円状の透光リングパターンの光束にし、この同心円状の透光リングパターンの光束を被検眼の角膜に向けて投影する。そして、この同心円状の透光リングパターンの被検眼の角膜から反射される角膜反射光の反射形状が投影パターン形状と比較してどの程度変化しているか否かを認識させて、この形状変化から角膜形状を測定する（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特許第３４９７００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の眼科装置では、パターン板と被検者との間に、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタを配置し、パターン板の形状とフィルタの形状とを同形状にする必要があるため、構成が複雑となっていた。また、パターン板と被検者との間にフィルタが配置されるため、眼科装置本体の作動距離がわずかではあるが短くなっていた。
【０００８】
そこで、本発明は、被検者に角膜へ投影するための所定形状のパターンを視認させるのを防止することができるとともに、所定形状のパターンを形成するパターン部材の形状にとらわれることなく、最小限の構成で機械近視が入ることなく被検眼を測定することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、被検眼の角膜形状を測定するための所定形状のパターンを設けたパターン部材により前記所定形状のパターンを前記被検眼の角膜に投影する投影系と、前記投影系からの前記所定形状のパターンの光束が前記被検眼の角膜で反射された角膜反射光により前記被検眼を観察する観察光学系とを備え、前記パターン部材は、前記被検眼側の表面が、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタ特性を有する塗料にて塗装されていることを特徴とする眼科装置である。
【００１０】
ここで、赤外光を透過するとは、眼科装置で使用する赤外光が測定に必要な光度で被検眼に到達することをいう。具体的には、眼科装置で使用する赤外光の透過率が８０％以上のことをいう。また、可視光を遮断するとは、塗装された塗装面の向こう側が視認できない（あるいは気にならない）ことをいう。具体的には、可視光の透過率が１０％以下のことをいう。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、パターン部材の表面は、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタ特性を有する塗料にて塗装されているため、被検者に角膜へ投影するための所定形状のパターンを視認させるのを防止することができる。また、所定形状のパターンを形成するパターン部材の形状にとらわれることなく、最小限の構成で機械近視が入ることなく被検眼を測定することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記パターン部材は、前記観察光学系の光軸を中心として、前記観察光学系の光軸付近では前記被検眼に対して離間した位置にある第１面と、前記観察光学系の光軸から離れた位置では前記被検眼側に徐々にせり出す第２面とから形成され、前記パターン部材は、前記被検眼側の前記第１面および前記第２面が、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタ特性を有する塗料にて塗装されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、パターン部材の表面は、赤外光を透過し可視光を遮断するフィルタ特性を有する塗料にて塗装されているため、被検者に角膜へ投影するための所定形状のパターンを視認させるのを防止することができる。また、所定形状のパターンを形成するパターン部材の形状にとらわれることなく、最小限の構成で機械近視が入ることなく角膜形状を測定することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記観察光学系の光軸に前記被検眼を合わせた状態で、前記第１面は、被検者の鼻部分が包含される大きさに形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、第１面は被検者の鼻部分が包含される大きさに形成されているため、被検者の鼻部分とパターン部材とが接触するのを防止することができる。例えば、被検者の両眼を測定する場合に、眼科装置本体が被検者に対して左右に移動したとしても、眼科装置に一番近い部分である被検者の鼻部分とパターン部材とが接触するのを防止することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記第２面は、被検者側に略４５度の傾斜によりせり出していることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、第２面は被検者側に略４５度の傾斜によりせり出しているため、被検者の鼻部分とパターン部材とが接触するのを防止することができるとともに、眼科装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被検者に角膜へ投影するための所定形状のパターンを視認させるのを防止することができるとともに、赤外光を透過し可視光を遮断する塗料自身がフィルタ機能を果すため、所定形状のパターンを形成するパターン部材の形状にとらわれることなく、最小限の構成で機械近視が入ることなく被検眼を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる角膜形状を測定する角膜形状測定装置を一体化した眼科装置の一例について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明にかかる眼科装置と被検者との関係を示す斜視図である。図２は、眼科装置の光学系の配置を示した光学配置図である。図３は、プラチドパターン投影系の構成を示した断面図である。図４は、プラチドパターン投影系のパターン部を示した正面図である。図５は、赤外発光ダイオードの配置を示した保持板の正面図である。図６は、パターン部の形状による位置、大きさの変化を示した説明図である。図７は、プラチドパターン投影系の一部を拡大して示した概念図である。図８は、モニタに表示された画像を示した説明図である。図９は、眼科装置の制御系の構成を示したブロック図である。図１０は、眼科装置の動作を示したフロー図である。
【００２１】
まず、眼科装置１の構成について説明する。
【００２２】
眼科装置１は、図１に示すように、ベース３と、ベース３上に前後・左右動可能に装着された装置本体４と、装置本体４に装着されて装置本体４を前後・左右動操作するジョイステック５と、ベース３の前端部に装着されたフレーム６と、フレーム６に上下動可能に設けられた顎受け７と、フレーム６に保持されて顎受け７を上下動操作する操作ノブ８とを備えている。
【００２３】
また、この眼科装置１は、図２に示すように、被検眼Ｅ１の前眼部を観察する前眼部観察光学系（観察光学系）１０と、被検眼Ｅ１に固視標を投影する固視標投影光学系５０と、被検眼Ｅ１の眼底Ｅｒに眼屈折力を測定するための測定光を投影する測定投影光学系７０と、眼底Ｅｒで反射される測定光を受光する受光光学系９０と、被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１に角膜形状を測定するためのプラチドパターン（所定形状のパターン）を投影するプラチドパターン投影系（投影系）１００と、作動距離検出用のマークを角膜ＥＣ１に向けて投影する平行光束投影光学系１２０とを備えている。
【００２４】
前眼部観察光学系１０は、対物レンズ１１と、ダイクロイックミラー６０と、ミラー１３と、リレーレンズ１４と、ダイクロイックミラー１５と、リレーレンズ１６と、結像レンズ１７と、角膜反射光を受光するＣＣＤからなるエリアセンサ１８とを備えている。
【００２５】
また、前眼部観察光学系１０には、エリアセンサ１８上に十字状のスケール像Ｐ（図８参照）を形成するスケール投影系２０が設けられている。スケール投影系２０は、光源２１と、コンデンサレンズ２２と、図示省略したスケールが形成されたスケール板２３とを備え、光源２１から射出された光はコンデンサレンズ２２に集光されてスケール板２３を照射し、これによりスケール板２３から十字形状の光束が後述するダイクロイックミラー１５，９２を介して結像レンズ１７に達し、この結像レンズ１７よりエリアセンサ１８上にスケール像Ｐが結像される。そして、このスケール像Ｐが前眼部とともにモニタ２０２（図８参照）に表示される。
【００２６】
固視標投影光学系５０は、光源５１と、赤外を遮断するフィルタＦと、コンデンサレンズ５２と、固視標板５３と、リレーレンズ５４と、ミラーＭ１と、ダイクロイックミラー５５と、リレーレンズ５６と、ミラーＭ２と、リレーレンズ５７と、ミラーＭ３と、ダイクロイックミラー６０と、対物レンズ１１とを備えている。固視標板５３は眼底Ｅｒと共役位置にあり、固視標板５３には固視標となる図示省略したマークが形成され、このマークが眼底Ｅｒに投影されるものである。このマークの投影により被検眼Ｅ１を所定方向に向けるとともに雲霧視させる。
【００２７】
測定投影光学系７０は、光源７１と、コンデンサレンズ７２と、円錐プリズム７３と、図示省略したリング開口が形成されたリング開口板７４と、リレーレンズ７５と、ミラー７６と、リレーレンズ７７と、ダイクロイックミラー７８と、ミラー７９と、ダイクロイックミラー８０と、ダイクロイックミラー６０と、対物レンズ１１とを備えている。
【００２８】
円錐プリズム７３は、コンデンサレンズ７２によって集光された光源７１から光をリング開口板７４のリング開口に集光させるものである。リング開口板７４と眼底Ｅｒとは共役位置にあり、リング開口板７４のリング開口を透過する光束により図示省略したリング像が眼底Ｅｒに投影される。
【００２９】
この眼底Ｅｒに投影されたリング像の反射光束は、対物レンズ１１，ダイクロイックミラー６０，ダイクロイックミラー８０，ミラー７９，ダイクロイックミラー７８，ダイクロイックミラー９１，リレーレンズ５７，ミラーＭ２，リレーレンズ５６，ダイクロイックミラー５５，ダイクロイックミラー９２，結像レンズ１７を介してエリアセンサ１８に結像してリング像が形成される。このリング像から眼屈折力を後述する演算制御装置２０３が演算して求める。
【００３０】
そして、受光光学系９０は、対物レンズ１１と、ダイクロイックミラー６０と、ダイクロイックミラー８０と、ミラー７９と、ダイクロイックミラー７８，９１と、リレーレンズ５７と、ミラーＭ２と、リレーレンズ５６と、ダイクロイックミラー５５，９２と、結像レンズ１７と、エリアセンサ１８とを備えている。
【００３１】
プラチドパターン投影系１００は、図３に示すように、パターン部（パターン部材）１０１と、複数の赤外発光ダイオード１０２と、可視遮断フィルタ層１０３と、保持板１０４と、ユニットベース１０５とを備えている。
【００３２】
この複数の赤外発光ダイオード１０２は、後述するリング（透光リングパターン）Ｃ１〜Ｃ９に沿って所定間隔毎に第１の保持板１０４ａおよび第２の保持板１０４ｂに取り付けられている。しかも、この赤外発光ダイオード１０２によりパターン部１０１のプラチドパターンが被検眼Ｅ１に投影されても、プラチドパターンは赤外光で投影されるため、被検眼Ｅ１の注意を換気するようなことはない。
【００３３】
ここで、眼科装置１で使用される赤外光は、波長が９５０ｎｍである。なお、この眼科装置１で使用される赤外光の波長は、９２０ｎｍ〜９７０ｎｍの範囲で許容される。
【００３４】
また、ユニットベース１０５に固定された保持板１０４の赤外発光ダイオード１０２が設けられた表面には、図示省略した白色の反射層が設けられている。この反射層は、赤外光を被検眼Ｅ１側に反射する。この反射層は、保持板１０４に部品説明用の白色のシルク印刷を行う印刷手段を用いて、保持板１０４に白色の塗装を施すことにより簡易に形成できる。
【００３５】
パターン部１０１は、光を透過拡散可能な拡散板で形成されており、図２〜図４に示すように円板面（第１面）１０１ｂと、円環面（第２面）１０１ｃとを有している。このパターン部１０１は、図１に示すように、装置本体４の前端部の円筒部４ａに装着されていると共に、図２に示すように、被検眼（一方の眼）Ｅ１を眼科装置１の光軸（観察光学系の光源）Ｏに合わせた状態で、縁部近傍の部分が他方の被検眼（反対眼）Ｅ２に臨む大きさに形成されている。これにより、被検者２の両方の眼（両眼）Ｅ１，Ｅ２がパターン部１０１に臨んでいる。
【００３６】
パターン部１０１の円板面１０１ｂは、図２〜図４に示すように、光軸Ｏを中心として光軸Ｏ付近では、被検者２の被検眼Ｅ１に対して離間した位置に設けられ、略平面で略円板状に形成されている。また、パターン部１０１の円板面１０１ｂは、光軸Ｏに被検眼Ｅ１を合わせた状態で、被検者２の鼻（鼻部分）Ｎが包含される大きさに形成されている。
【００３７】
なお、円板面１０１ｂは、光軸Ｏに被検眼Ｅ１を合わせた状態で、被検者２の鼻Ｎが包含される大きさに形成されていればよく、好適には円板面１０１ｂの直径が略１３９ｍｍである。この円板面１０１ｂの直径が略１３９ｍｍというのは、一方の被検眼Ｅ１と他方の被検眼Ｅ２との距離が長く鼻Ｎが大きい被検者２であっても、被検者２の鼻Ｎがパターン部１０１に接触するのを防止することができる大きさである。
【００３８】
このように円板面１０１ｂが被検者２の鼻Ｎを包含する大きさに形成されているため、被検者２の鼻Ｎとパターン部１０１とが接触するのを防止することができる。例えば、被検者２の両眼Ｅ１，Ｅ２を測定する場合に、装置本体４が被検者２に対して左右に移動したとしても、眼科装置１に一番近い部分である被検者２の鼻Ｎとパターン部１０１とが接触するのを防止することができる。
【００３９】
パターン部１０１の円環面１０１ｃは、図２〜図４に示すように、略円環状に形成され、被検眼Ｅ１側に徐々にせり出している。すなわち、円環面１０１ｃは、光軸Ｏから離れるにしたがって被検眼Ｅ１側にせり出している。したがって、パターン部１０１は略皿形に形成されている。なお、パターン部１０１の円環面１０１ｃは、被検眼Ｅ１側に徐々にせり出していればよく、本実施形態では円環面１０１ｃが被検眼Ｅ１側に略４５度の傾斜によりせり出している。
【００４０】
このように円環面１０１ｃが被検者２の被検眼Ｅ１側に徐々にせり出しているため、図６（ａ）に示すように、パターン部が平面形状である場合に比べて、図６（ｂ）に示すように、眼科装置１を小型化することができる。特に、円環面１０１ｃの傾斜が略４５度の場合には、被検者２の鼻Ｎがパターン部１０１に接触するのを防止することができるとともに、眼科装置１を小型化することができる。
【００４１】
なお、パターン部１０１の形状は、略皿形に限らず、おわん形状、コーン型や平面形状などであってもよい。
【００４２】
パターン部１０１は、図４に示すように、中心部に円形の孔１０１ａが開いているとともに、孔１０１ａの周囲に同心円状の９つの角膜形状用のパターンであるリングＣ１〜Ｃ９が設けられている。すなわち、円板面１０１ｂおよび円環面１０１ｃに角膜形状用のパターンが設けられている。
【００４３】
このリングＣ１〜Ｃ９は、図４，図７（ａ），（ｂ）に示すように、白色反射層１０１ｄと黒色層１０１ｅとからなる遮光部Ｄ１〜Ｄ９をパターン部１０１の表面に同心に間隔をおいて複数形成することにより、この遮光部Ｄ１〜Ｄ９の隣接するもの同士間に形成されたものである。すなわち、リングＣ１〜Ｃ９は、白色反射層１０１ｄおよび黒色層１０１ｅを形成する塗料が塗られていない部分である。
【００４４】
これにより、複数の赤外発光ダイオード１０２から出た赤外光のうちリングＣ１〜Ｃ９に向かう赤外光は、遮光部Ｄ１〜Ｄ９と保持板１０４の作用により図７（ａ），（ｂ）のＬ，Ｌ１，Ｌ２に示した様に拡散と反射を繰り返す。すなわち、この拡散と反射の作用をリングＣ１と一つの赤外発光ダイオード１０２を用いて説明すると、赤外発光ダイオード１０２からリングＣ１に向かう光束Ｌは、大半が拡散板であるパターン部１０１を透過する際に拡散光Ｌ１としてリングＣ１を透過し、残りが反射光Ｌ２として保持板１０４側に反射する。
【００４５】
この反射光Ｌ２は、保持板１０４で反射光Ｌ３として反射した後、白色反射層１０１ｄの部分と保持板１０４との間で多数回反射した後にリングＣ１〜Ｃ９のいずれかから被検眼Ｅ１側に投影される。これにより、赤外発光ダイオード１０２から出た光は無駄なくプラチドパターン投影のために利用されると共に、このプラチドパターンに均一な赤外光を投影できる。
【００４６】
また、このパターン部１０１には、図４に示すように、水平方向に並んだ２つの円形の光軸Ｏ方向の位置合わせ用の光束を通過させる孔部Ｑ１，Ｑ２が形成されている。この孔部Ｑ１，Ｑ２は、リングパターンと同様に白色反射層１０１ｄおよび黒色層１０１ｅを形成する塗料が塗られていない部分である。
【００４７】
さらに、このパターン部１０１には、図７（ａ），（ｂ）に示すように、黒色層１０１ｅの表面、リングＣ１〜Ｃ９に可視遮断フィルタ塗料層１０３が形成されている。すなわち、パターン部１０１と被検眼Ｅ１との間に可視遮断フィルタ塗料層１０３が形成されている。
【００４８】
この可視遮断フィルタ塗料層１０３は、赤外光を透過し可視光を遮断する塗料層である。すなわち、この可視遮断フィルタ塗料層１０３は、赤外光を透過し、主に可視光を吸収することにより可視光を遮断する塗料層である。この可視遮断フィルタ塗料層１０３は、赤外光を透過し可視光を吸収する特性の塗料を、白色反射層１０１ｄおよび黒色層１０１ｅを形成した後のパターン部１０１の表面に塗装したものである。この可視遮断フィルタ塗料層１０３は、眼科装置１で使用する赤外光を８０％以上透過し、可視光を１０％以上遮断する塗料層である。
【００４９】
この可視遮断フィルタ塗料層１０３を形成する塗料としては、大日本塗料株式会社の可視光線を遮断するフィルタ樹脂などの塗料がある。この可視遮断フィルタ塗料層１０３の厚みは、本実施形態においては略２，５μｍである。なお、この可視遮断フィルタ層１０３の厚みは、適宜選択できる。
【００５０】
このような可視遮断フィルタ塗料層１０３は、被検眼Ｅ１とパターン部１０１との間に形成されているため、室内照明光等の外光によりパターン部１０１のプラチドパターンが見えるのを防止しているとともに、可視光を吸収することにより被検者２自身が可視遮断フィルタ塗料層１０３に映って反射するのを防止している。
【００５１】
これにより、眼屈折測定に際して、プラチドパターンや被検者２の像が被検眼Ｅ１の注意を惹いて、被検眼Ｅ１の調節作用が発生するようなことはなくなり、正確な眼屈折測定が可能となる。
【００５２】
平行光束投影光学系１２０は、パターン部１０１に形成された孔部Ｑ１，Ｑ２と、同一水平面に配設された一対の平行投影ユニット１２１，１３１（図２参照）とを備え、各平行投影ユニット１２１，１３１は赤外発光ダイオード１２２，１３２と、この赤外発光ダイオード１２２，１３２から射出された赤外光を平行光束にして孔部Ｑ１，Ｑ２を通して射出する投影レンズ１２３，１３３とを鏡筒１２５，１３５にそれぞれ備えている。
【００５３】
平行投影ユニット１２１，１３１の光軸１２１ａ，１３１ａは孔部Ｑ１，Ｑ２を通って被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１に向けられており、投影レンズ１２３，１３３による平行光束によって孔部Ｑ１，Ｑ２を無限遠の距離から被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１に向けて投影する状態となっている。すなわち、平行光束がパターン部１０１と異なる距離から孔部Ｑ１，Ｑ２を通して被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１に向けて投影されるものである。
【００５４】
平行投影ユニット１２１のケース１２５は、保持板１０４の中心部に形成した孔１０４ｃの凹部１０４ｄに挿入されているとともに、鏡筒部１０６に図示省略したネジにより固定されている。平行投影ユニット１３１のケース１３５も平行投影ユニット１２１のケース１２５と同様に鏡筒部１０６に固定されている。
【００５５】
図９において２０１はエリアセンサ１８が受光する画像を記憶するフレームメモリ、２０２はエリアセンサ１８が受光する画像を表示するモニタ、２０３はフレームメモリ２０１に記憶された画像の各リング像Ｃａ〜Ｃｉ（図８参照）から角膜形状を演算して求めるとともに、リング像Ｃｂの径Ｌ１と輝点Ｑａ，Ｑｂ間の距離Ｌ２との比から装置本体４の作動距離を検出したり、この作動距離を基にして角膜形状を補正したりする演算制御装置である。そして、演算制御装置２０３は角膜形状演算手段と作動距離検出手段と補正手段としての機能を有している。
【００５６】
そして、プラチドパターン投影系１００と、平行光束投影光学系１２０と、前眼部観察光学系１０と、演算制御装置２０３とで角膜形状を測定する角膜形状測定装置が構成される。
【００５７】
また、この演算制御装置２０３は、操作部２０５の操作に基づいてプリンタ２０６，記憶装置２０７，光源２１，５１，７１，１０２，１２２，１３２等の制御を行う。また、演算制御装置２０３は、眼底Ｅｒに投影されたリング像から眼屈折力を演算する。
【００５８】
次に、上記眼科装置１の動作について説明する。
【００５９】
操作部２０５の操作によりプラチドパターン投影系１００の光源１０２と、平行光束投影光学系１２０の赤外発光ダイオード１２２，１３２を点灯する。また、スケール投影系２０の光源２１を点灯する。
【００６０】
光源１０２の点灯によりパターン部１０１のリングＣ１〜Ｃ９から可視遮断フィルタ塗料層１０３を介して赤外光によるリング光束が射出され、このリング光束が被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１に投影されてリングＣ１〜Ｃ９による反射像が形成される。
【００６１】
同様に、赤外発光ダイオード１２２，１３２から射出された赤外光は投影レンズにより平行光束となって孔部Ｑ１，Ｑ２を通過し被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１に投影されて、角膜ＥＣ１での反射により輝点Ｑａ，Ｑｂが形成される。
【００６２】
そして、被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１の反射によるリング反射像およびマーク反射像の光束は、対物レンズ１１，ダイクロイックミラー６０，ミラー１３，リレーレンズ１４，ダイクロイックミラー１５，リレーレンズ１６，ダイクロイックミラー９２，結像レンズ１７を介してエリアセンサ１８に前眼部像とともに結像される。そして、モニタ２０２には、図８に示すように、前眼部像Ｅａとともにリング反射像Ｃａ〜Ｃｉおよび輝点Ｑａ，Ｑｂが表示される。
【００６３】
また、スケール投影系２０の光源２１の点灯によりエリアセンサ１８上にスケール像が結像されるので、モニタ２０２にスケール像Ｐも表示される。
【００６４】
検者はモニタ２０２に表示されるスケール像Ｐとリング反射像Ｃａとを見ながら、スケール像Ｐの交点Ｐａがリング反射像Ｃａの中心に位置するように装置本体４を上下左右に移動させてＸＹ方向のアライメントを行う。また、輝点Ｑａ，Ｑｂがリング反射像Ｃｂとほぼ一致するように装置本体４を前後方向に移動させてＺ方向のアライメントを行う。
【００６５】
これは、平行光束として投影されていることにより、装置本体４のＺ方向の距離に拘らず輝点Ｑａ，Ｑｂ間の距離Ｌ２は一定であり、他方、リング反射像Ｃｂの径Ｌ１がＺ方向の距離によって変化するので、図８に示した輝点Ｑａ，Ｑｂ間の距離Ｌ２とリング反射像Ｃｂの径Ｌ１の大きさとを比較することにより、Ｚ方向のアライメントを行うことができ、作動距離を求めることができる。
【００６６】
このように、モニタ２０２にスケール像Ｐが表示されているので、アライメントはそのスケール像Ｐを見て行えばよいため大変行い易いものとなる。
【００６７】
これらアライメントが完了したら、図１０に示すように、操作部２０５の図示省略した測定スイッチを押すと（ステップＳ１）、ステップＳ２では図８に示す画像がフレームメモリ２０１に記憶される。
【００６８】
演算制御部２０３は、フレームメモリ２０１に記憶されたリング反射像Ｃｂの径Ｌ１と輝点Ｑａ，Ｑｂ間の距離Ｌ２との比を求め、この比から装置本体４の作動距離を演算する。そして、この作動距離と予め設定されている設定作動距離との差、すなわちＺ方向におけるアライメントの誤差を演算する（ステップＳ３）。この誤差が所定範囲内であるか否かがステップＳ４で判断され、イエスであれば、フレームメモリ２０１に記憶されたリング反射像Ｃａ〜Ｃｉから角膜形状を求め、さらに、上記誤差に応じてその角膜形状を補正する（ステップＳ５）。この補正により、Ｚ方向のアライメントが正確に行われなくとも正確な角膜形状が求められることとなる。
【００６９】
補正前の角膜形状と補正後の角膜形状と作動距離とがモニタ２０２に表示されるとともに、これらデータはプリンタ２０６によってプリントアウトされ、記憶装置２０７に図８に示す画像とともに記録される（ステップＳ６）。
【００７０】
このように、Ｚ方向のアライメントが正確に行われなくとも、アライメントの誤差が求められてその誤差に基づいて角膜形状が補正されて正確な角膜形状が求められるので、作動距離が短くてもアライメントの許容範囲を広く設定することができ、しかも、正確な角膜形状を求めることができる。
【００７１】
眼屈折力を測定する場合は、固視標投影光学系５０の光源５１を点灯させて被検眼Ｅ１を所定方向に向けさせるとともに雲霧視させる。そして、測定投影光学系７０の光源７１を点灯して眼底Ｅｒに図示省略したリング像を投影し、このリング像を対物レンズ１１，ダイクロイックミラー６０，ダイクロイックミラー８０，ミラー７９，ダイクロイックミラー７８，ダイクロイックミラー９１，リレーレンズ５７，ミラーＭ２，リレーレンズ５６，ダイクロイックミラー５５，ダイクロイックミラー９２，結像レンズ１７を介してエリアセンサ１８に結像させ、このリング像から眼屈折力を演算制御装置２０３が演算して求める。
【００７２】
そして、一方の被検眼Ｅ１を測定し終わると、他方の被検眼Ｅ２を測定するため、装置本体４が被検者２に対して左方向に移動し、光軸Ｏを他方の被検眼Ｅ２に合わせる位置まで移動する。このとき、パターン部１０１は、被検者２の鼻Ｎと接触しない。そして、上記のように他方の被検眼Ｅ２を測定する。
【００７３】
なお、上記実施形態では、眼屈折力装置にプラチドパターン投影系１００を一体的に設けたものであるが、例えば眼底カメラ等の眼科装置にプラチドパターン投影系１００を一体的に設けてもよいし、プラチドパターンによる角膜形状のみを測定する角膜形状測定装置に眼球光学系の収差を測定する眼科装置を一体的に設けてもよい。また、角膜形状測定装置に眼の調整力を測定する眼科装置を一体的に設けてもよいし、上記眼科装置から眼屈折測定の為の光学系を除いてプラチドパターンによる角膜形状のみを測定する角膜形状測定装置としてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、フレームメモリ２０１にスケール像Ｐも記憶させているが、測定スイッチを押した際に、スケール投影系２０の光源２１を消灯させてスケール像Ｐがフレームメモリ２０１に記憶されないようにしてもよい。このようにすることにより、角膜形状や作動距離を演算する際にスケール像Ｐが邪魔とならずに済む。また、孔部Ｑ１，Ｑ２を無限遠の距離から被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１に向けて投影しているが、パターン部１０１と異なる距離から孔部Ｑ１，Ｑ２を通して被検眼Ｅ１の角膜ＥＣ１に向けて投影するものでもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、測定スイッチを押した際にフレームメモリ２０１に画像を取り込んで角膜形状や作動距離を演算しているが、測定スイッチを押さずに、常に画像を取り込むようにして、作動距離を演算し、この作動距離が適正な範囲にあるとき、角膜形状を演算して出力するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、例えば、所定形状のパターンを角膜に投影し、その角膜からの角膜反射光を受光し、角膜形状を測定する眼科装置の改良技術として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明にかかる眼科装置と被検者との関係を示す斜視図である。
【図２】眼科装置の光学系の配置を示した光学配置図である。
【図３】プラチドパターン投影系の構成を示した断面図である。
【図４】プラチドパターン投影系のパターン部を示した正面図である。
【図５】赤外発光ダイオードの配置を示した保持板の正面図である。
【図６】パターン部の形状による位置、大きさの変化を示した説明図である。
【図７】プラチドパターン投影系の一部を拡大して示した概念図である。
【図８】モニタに表示された画像を示した説明図である。
【図９】眼科装置の制御系の構成を示したブロック図である。
【図１０】眼科装置の動作を示したフロー図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０…前眼部観察光学系、１００…プラチドパターン投影系、１０１…パターン部、１０１ｂ…円板面、１０１ｃ…円環面、Ｅ１…被検眼、Ｅ２…被検眼、ＥＣ１…角膜、Ｎ…鼻、Ｏ…光軸。
【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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