(57)【要約】【課題】  被検眼の角膜形状を精度良く効率的に測定する。【解決手段】  被検眼の角膜形状及び屈折力測定を行う眼科装置において、  角膜形状測定モードと眼屈折力測定モードの一方を選択する測定モード選択手段と、  被検眼に対する前記測定部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、  前記測定モード選択手段によって角膜形状測定モードが選択された状態において，角膜形状測定光学系を用いて被検眼の角膜形状を測定する前に，アライメント検出手段によって検出された検出結果に基づいて眼屈折力測定光学系を用いて被検眼の眼屈折力を測定し，測定結果に基づいて呈示位置変更手段を用いて固視標の呈示位置を光軸方向に変更する制御手段と、を備える。【選択図】      図４
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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角膜形状測定光学系と，被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定光学系と，被検眼に対して固視標を呈示する固視標呈示光学系と，を有する測定部と、被検眼に対して呈示する固視標の呈示位置を光軸方向に変更する呈示位置変更手段と、を有し、被検眼の角膜形状及び屈折力測定を行う眼科装置において、
角膜形状測定モードと眼屈折力測定モードの一方を選択する測定モード選択手段と、
被検眼に対する前記測定部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
前記測定モード選択手段によって角膜形状測定モードが選択された状態において，前記角膜形状測定光学系を用いて被検眼の角膜形状を測定する前に，前記アライメント検出手段によって検出された検出結果に基づいて前記眼屈折力測定光学系を用いて被検眼の眼屈折力を測定し，該測定結果に基づいて前記呈示位置変更手段を用いて前記固視標の呈示位置を光軸方向に変更する制御手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
請求項１の眼科装置において、
前記制御手段によって被検眼の固視状態を安定させるための動作が完了した旨を報知する報知手段を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項３】
請求項１の眼科装置において、前記制御手段は、被検眼に対する前記測定部のアライメントが完了される前に、前記固視標の呈示位置を光軸方向に変更することを特徴とする眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の角膜形状及び眼屈折力を測定する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検眼の角膜形状と眼屈折力を１台の装置で測定可能な眼科装置が知られている。このような装置の場合、眼屈折力測定モードの際に被検眼に対して雲霧（フォグ）をかけることを目的として、被検眼に固視させる固視標に所定の絵柄（例えば、気球など）が描かれたものが用いられ、被検眼の眼屈折力に応じて固視標の呈示位置が移動される。
【０００３】
ただし、固視標の呈示位置が移動されるのは眼屈折力測定モードのときのみであり、角膜形状測定モードのときには固視標の呈示位置は移動されない。そのため、被検眼が正視眼に近ければ固視標を見て固視を行うことができるが、強度の近視眼等に対して測定を行う場合、被検眼はどこを見て良いのかわからず、被検眼の動きが不安定になり、測定精度の低下や測定結果のばらつきなどが起こり得る。
【０００４】
また、上記のような複合型装置において、被検眼の固視状態を調整してから角膜形状測定を行うものとして、測定スイッチが押された後、最初に眼屈折力測定を行って固視標の位置を移動させておき、２度目から角膜形状を測定するものが開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２４１２７４号公報
【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、最初の測定スイッチの入力によって固視調整のための眼屈折力測定を行い、２度目の測定スイッチの入力から角膜形状測定を行うのは、検者によって手間であり、測定時間が長くなる。また、１度の測定スイッチの入力によってこれらを一連の動作の中でしようとすると、しかしながら、特許文献１の装置の場合測定スイッチが押されてから固視標の位置が移動されるまで間、余分に被検眼を開いておく必要がある。そのため、いざ角膜形状を測定する際に被検眼が瞬きをしてしまう可能性が高く（特に、ドライアイ等の場合）、測定エラーとなる可能性が高い。
【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑み、被検眼の角膜形状を精度良く効率的に測定することができ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）  被検眼の角膜形状を測定する角膜形状測定光学系と，被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定光学系と，被検眼に対して固視標を呈示する固視標呈示光学系と，を有する測定部と、被検眼に対して呈示する固視標の呈示位置を光軸方向に変更する呈示位置変更手段と、を有し、被検眼の角膜形状及び屈折力測定を行う眼科装置において、
角膜形状測定モードと眼屈折力測定モードの一方を選択する測定モード選択手段と、
被検眼に対する前記測定部のアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
前記測定モード選択手段によって角膜形状測定モードが選択された状態において，前記角膜形状測定光学系を用いて被検眼の角膜形状を測定する前に，前記アライメント検出手段によって検出された検出結果に基づいて前記眼屈折力測定光学系を用いて被検眼の眼屈折力を測定し，該測定結果に基づいて前記呈示位置変更手段を用いて前記固視標の呈示位置を光軸方向に変更する制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）  （１）の眼科装置において、
前記制御手段によって被検眼の固視状態を安定させるための動作が完了した旨を報知する報知手段を備えることを特徴とする。
（３）  （１）の眼科装置において、前記制御手段は、被検眼に対する前記測定部のアライメントが完了される前に、前記固視標の呈示位置を光軸方向に変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被検眼の角膜形状を精度良く効率的に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】
【００１０】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る眼科装置の外観構成図である。本実施形態に係る眼科装置は、いわゆる据え置き型の眼科装置であって、基台１と、基台１に取り付けられた顔支持ユニット２と、基台１上に移動可能に設けられた移動台３と、移動台３に移動可能に設けられ、後述する光学系を収納する測定部（測定ユニット）４を備える。測定部４は、移動台３に設けられたＸＹＺ駆動部６により、被検眼Ｅに対して左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動される。移動台３は、ジョイスティック５の操作により、基台１上をＸ方向及びＺ方向に移動される。また、検者が回転ノブ５ａを回転操作することにより、測定部４はＸＹＺ駆動部６のＹ駆動によりＹ方向に移動される。ジョイスティック５の頂部には、測定開始スイッチ５ｂが設けられている。移動台３には、表示モニタ４０が設けられている。
【００１１】
図２は、本実施形態に係る眼科装置の光学系及び制御系の構成について説明する概略構成図である。被検眼Ｅの前方のダイクロイックミラー１５の透過光路Ｏ１上には、被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力測定光学系１０が配置されている。
【００１２】
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１０ａと、眼底Ｅｆから反射された眼底反射光を瞳孔周辺部を介して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１０ｂと、から構成される。
【００１３】
投影光学系１０ａは、測定光学系１０の光路Ｏ１上に配置された，測定光源１１，リレーレンズ１２，ホールミラー１３，及び測定用対物レンズ１４を含む。受光光学系１０ｂは、投影光学系１０ａの対物レンズ１４，ホールミラー１３が共用され、リレーレンズ１６、全反射ミラー１７と、受光絞り１８，コリメータレンズ１９，リングレンズ２０，及び二次元撮像素子２２を含む。
【００１４】
また、ダイクロイックミラー１５の反射方向には、被検眼Ｅを観察するための対物レンズ２４、ダイクロイックミラー２５、全反射ミラー２９が配置されている。また、ミラー２９の反射方向の光路Ｏ２上には、固視標呈示用可視光源５１，固視標５２，投光レンズ５３、を含み被検眼Ｅに対して固視標５２を呈示する固視標呈示光学系５０が配置されている。なお、光源５１及び固視標５２を光軸方向に移動させることにより、固視標５２の呈示位置（距離）が光軸方向に変更される。５８は光源５１及び固視標５２を光軸方向に移動させるためのパルスモータである。すなわち、モータ５８の駆動により固視標５２が任意の呈示位置に置かれる。
【００１５】
また、ダイクロイックミラー２５の反射方向の光路Ｏ３上には、結像レンズ２６、二次元撮像素子２７を含み被検眼前眼部像を撮影する前眼部観察光学系２８が配置されている。
【００１６】
さらに、眼Ｅの前眼部の前方には、被検眼の角膜上に角膜形状測定用指標（例えば、リング指標Ｒ）を投影するための角膜形状測定指標投影光学系３０と、被検眼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作動距離指標投影光学系３１が観察光軸に対して左右対称に配置されている。なお、指標投影光学系３０は、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。
【００１７】
なお、ダイクロイックミラー１５は測定光学系１０が持つ測定光源１１から発せられる波長の光を透過し、指標投影光学系３０と作動距離指標投影光学系３１から発せられた波長の光及び可視光を反射する特性を有する。また、ダイクロイックミラー２５は可視光を透過し、赤外光を反射する特性を有している。
【００１８】
ここで、指標投影光学系３０及び作動距離指標投影光学系３１からの光は、被検眼角膜Ｅｃに投影される。そして、その角膜輝点を含む被検眼前眼部像は、ダイクロイックミラー１５、対物レンズ２４、ダイクロイックミラー２５、結像レンズ２６を介して、撮像素子２７に撮像される。
【００１９】
制御部７０は、撮像素子２７にて撮像されたリング指標像Ｒの形状に基づいて眼Ｅの角膜形状を求める演算を行う。すなわち、指標投影光学系３０及び観察光学系２８は、被検眼の角膜形状を測定する角膜形状測定光学系として機能する。また、測定光学系１０の受光素子２２からの出力信号に基づいて眼屈折力を求める演算を行う。また、撮像素子２７によって得られた前眼部像は、測定結果やレチクルマークＬＴ等と合成されたのち、表示モニタ４０の画面上に表示される（図３参照）。なお、制御部７０には、この他、測定結果等のデータを記憶するメモリ７５、ジョイスティック５、回転ノブ５ａ、測定開始スイッチ５ｂ、ＸＹＺ駆動部６、検査に関する各種設定（測定モード切換やアライメントモード切換など）を行うための操作スイッチ部４５、等が接続されている。なお、操作スイッチ部４５には、例えば、角膜形状測定モードと眼屈折力測定モードのいずれか一方を選択する測定モード選択スイッチ４５ａが設けられている。
【００２０】
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。ここでは、モード切換スイッチ４５ａにより、被検眼の角膜曲率半径及び軸角度を測定結果として得る角膜形状測定モードが選択される。また、アライメントモード切換スイッチにより、被検眼の手動操作によって被検眼に対する測定部４のアライメント及び測定開始のトリガ入力が行われるように設定されている。なお、初期状態における固視標５２の呈示位置は、正視眼に合わせて０Ｄに相当する位置に配置されている。
【００２１】
ここで、制御部７０は、角膜形状測定光学系を用いて被検眼の角膜形状を測定する前に、所定の手法によって検出されるアライメント検出結果に基づいて眼屈折力測定光学系１０を用いて被検眼の眼屈折力を測定し，その測定結果に基づいて固視標５２の呈示位置を光軸方向に変更する。すなわち、角膜形状測定を開始するためのトリガ信号が発せられる前段階で予め被検眼の眼屈折力を簡易的に自動測定し、その結果に応じて被検眼の眼屈折力に合った固視位置に固視標５２を移動させておいてから、角膜形状測定を開始する。
【００２２】
より具体的な動作について、以下に説明する。検者は、被検者の顔を顔支持ユニット２に固定させ、固視標５２を固視するよう指示した後、ジョイスティック５を操作して被検眼に対するアライメントを行う。これにより、被検眼の前眼部が撮像素子２７によって撮影され、表示モニタ４０上には、前眼部像、レチクルマークＬＴ、指標投影光学系３０によって投影されたリング指標像Ｒ、作動距離投影光学系３１によって投影された無限遠指標像Ｍなどが表示される（図３（ａ）参照）。
【００２３】
そして、検者は、表示モニタ４０に表示されるリング像Ｒを見ながらジョイスティック５を操作して、リング像ＲとレチクルマークＬＴが同心円になるように測定部４の位置を上下左右方向に調整する。その後、インジゲータを参考にしながら（もしくはリング像Ｒが最も細くなるように）、測定部４の作動距離方向の位置を調整する。
【００２４】
粗アライメントが完了すると、制御部７０は、撮像素子２７からの撮像信号に基づいて被検眼に対する測定部４のアライメント状態を検出する（図４のフローチャート参照）。この場合、制御部７０は、リング指標Ｒの中心座標に基づいて被検眼に対する上下左右方向のアライメント状態を求める。また、制御部７０は、測定部４が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標Ｍの間隔がほとんど変化しないのに対して、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、被検眼に対する作動距離方向のアライメント状態を求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。
【００２５】
ここで、制御部７０は、ＸＹＺ方向のアライメント状態がそれぞれ所定の許容範囲に入っているか否かによって、被検眼に対する測定部４のアライメント状態が適正であるか否かを判定し、適正であれば、自動的にトリガ信号（測定開始信号）を発して眼屈折力測定を開始する。このとき、被検眼の瞬きを検知する所定の瞬き検知手段を設け、自動的にトリガ信号を発するか否かの判定について、被検眼の瞬きの有無を判定条件として加えるようにしてもよい。
【００２６】
制御部７０は、トリガ信号に基づき光源１１を点灯させる（図２参照）。光源１１から出射された測定光は、リレーレンズ１２〜対物レンズ１４を介して、ダイクロイックミラー１５を透過したのち、被検眼の瞳孔を介して、被検眼Ｅの眼底に投影される。そして、眼底からの反射光は、被検眼の瞳孔、ダイクロイックミラー１５を介して、対物レンズ１４によって集光され、ホールミラー１３から全反射ミラー１７までを介して受光絞り１８の開口上で再び集光され、コリメータレンズ１９にて略平行光束（正視眼の場合）とされ、リングレンズ２０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２２に受光される。そして、制御部７０は、撮像素子２２によって撮像されたリング像の像位置に基づいて被検眼の眼屈折値を演算する。
【００２７】
次に、制御部７０は、固視標５２が被検眼の眼底と共役な位置にくるように、前述のようにして得られた被検眼の眼屈折値に応じて固視標５２の呈示位置を移動させる。これにより、強度の近視眼や遠視眼の被検者であっても、固視状態を安定させることができる。そして、固視標５２の呈示位置が変更されたら、制御部７０は、被検眼の固視状態を安定させるための動作が完了した旨をモニタ４０により報知（表示）する（図３（ｂ）参照）。この場合、固視標の移動後、被検眼の固視状態が安定するまで報知する時間を遅らせる（例えば、約１〜２秒）ようにしてもよい。
【００２８】
この報知を受けた検者は、固視標５２を固視するように被検者に伝えるとともに、アライメントの微調整もしくは確認を行ったのち、被検眼の瞬きがないことを確認して、測定開始スイッチ５ｂを押す。そして、制御部７０は、測定開始スイッチ５ｂからのトリガ信号の入力に基づき、眼Ｅの角膜形状の連続測定を行い、１回の角膜形状の測定が終了するごとに、測定回数と測定結果の内容を更新する（図３（ｃ）参照）。そして、測定エラーを除いた測定値が所定数（例えば３個）得られるまで続けて行う。
【００２９】
そして、所定数の測定値が得られると、制御部７０は、測定結果が所定の測定終了条件を満たしたと判断し、測定を終了する。そして、制御部７０は、表示モニタ４０上に片眼の測定終了を意味する「ＦＩＮＩＳＨ」の文字を表示する（図３（ｄ）参照）。
【００３０】
以上のように、被検眼の固視状態を安定させる動作を角膜形状測定開始のトリガ信号が入力される前に行っておくことにより、角膜形状の測定（特に、連続測定）に要する時間が必要以上に長くなることがないため、角膜形状の測定中における瞬きの発生を抑制することができ、測定エラーを防止できる。また、被検眼の固視状態を安定させて測定することで、精度良く測定できる。
【００３１】
また、被検眼の固視状態を安定させるために事前に測定する眼屈折力測定を自動的に行うことにより、検者は、スムーズに角膜形状を測定できる。したがって、瞬きの回数が多い被検眼や角膜形状に異常を持つ被検眼（例えば、円錐角膜）など自動測定を行うことが困難な被検眼であっても、被検眼を固視させることにより安定させておき、マニュアル操作によって検者の経験に基づいて精度よく角膜形状を測定できる。なお、以上の説明において、眼屈折力測定については、自動的に測定が実行される構成であるが、測定はあくまでも予備的なものであり、被検眼の固視状態を安定させることができれば、特段の精度は要求されない。
【００３２】
なお、以上の説明において、制御部７０は、検者のマニュアル操作による被検眼に対する測定部４のアライメントが完了される前に、被検眼の固視状態を安定させるための前述の動作を完了させるように眼屈折力測定光学系１０及び固視標呈示光学系５０を動作させるようにしてもよい。
【００３３】
例えば、眼屈折測定におけるアライメント判定の許容範囲を広めに設定しておくようにすればよい（例えば、アライメント基準から上下左右に±２ｍｍ）。この場合のアライメント許容範囲は、眼屈折力測定光学系１０から発せられる測定光束が被検眼の虹彩によって大きくケラレない程度であればよい。そして、制御部７０は、検者操作によるアライメント調整が完了するまえに、眼屈折力測定を行うためのトリガ信号を自動的に発し、測定結果に基づく固視標５２の移動を行う。このようにすれば、よりスムーズに角膜形状測定を開始することができる。
【００３４】
なお、以上の説明において、角膜形状測定光学系として、被検眼の角膜曲率及び軸角度を測定するような構成としたが、これに限るものではなく、被検眼角膜にプラチド指標を投影し、投影されたプラチド画像を撮像することにより被検眼の角膜形状を広範囲かつ詳細に測定するような装置であっても、本発明の適用は可能である。
【００３５】
なお、上記装置において、眼屈折力を測定結果として得る場合（例えば、眼屈折力測定モード）について簡単に説明する。アライメント完了後、測定開始スイッチ５ａが押されると、制御部７０は、まず、眼屈折力の予備測定を行い、その結果に基づいて固視標５２が被検眼の眼底と共役な位置にくるように固視標５２の呈示位置を移動させたのち、さらにこれを適当なディオプター分だけ雲霧がかかるように移動させる。そして、制御部７０は、被検眼Ｅに雲無が掛かった状態で、測定エラーを除いた測定値が所定数（例えば３個）得られるまで眼屈折力測定を連続して行う。そして、測定結果を表示モニタ４０を表示する。
【００３６】
なお、以上の説明においては、角膜形状測定における被検眼の固視状態を安定させる構成について説明したが、角膜厚測定や眼圧測定など、被検眼の眼特性を光学的に測定する測定光学系であれば、本発明の適用は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態に係る眼科装置の外観構成図である。
【図２】本実施形態に係る眼科装置の光学系及び制御系の構成について説明する概略構成図である。
【図３】角膜形状測定におけるモニタの表示画面を示す図である。
【図４】本実施形態に係る眼科装置の動作について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
４  測定部
１０  眼屈折力測定光学系
２８  前眼部観察光学系
３０  角膜形状測定指標投影光学系
４０  表示モニタ
４５ａ  測定モード選択スイッチ
５０  固視標呈示光学系
５１  固視標呈示用可視光源
５２  固視標
７０  制御部
【図１】
2008073415.tif 000003
【図２】
2008073415.tif 000004
【図３】
2008073415.tif 000005
【図４】
2008073415.tif 000006