(57)【要約】【課題】収差量が多い被検眼の光学特性を精密に測定可能とする。【解決手段】第１照明光学系１０は、光源部１１からの光束で被検眼１００を幅広いビームにより照明する。第１受光部２１Ａは、第１変換部材２２Ａで少なくとも実質的に１７本のビームに変換された被検眼からの反射光束を受光する。第１補償光学部６０Ａは、第１照明光学系１０中に配置され、被検眼１００への照明光束に対して収差を補償する。一方、第２補償光学部６０Ｂは、第１受光光学系２０Ａ中に配置され、被検眼１００からの反射光束の収差を補償する。演算部は、第１受光部２１Ａの出力に基づいて収差を打ち消すための補償量を求め、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂを変形させ、収差を補償する。さらに、演算部は、補償後の第１受光部２１Ａの出力に基づく光学特性と、補償した光学特性に基づき、被検眼１００の光学特性を求める。【選択図】  図１
2004159784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上の微小な領域を幅広いビームにより照明するための第１照明光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換する長焦点又は高感度のレンズ部を有する第１変換部材を介して受光するための第１受光光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換する短焦点又は低感度のレンズ部を有する第２変換部材を介して受光するための第２受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光する第１受光部と、
上記第２受光光学系の受光光束を受光する第２受光部と、
上記第１受光部及び／又は上記第２受光部の出力に基づき被検眼の光学特性を求め、該光学特性に従い収差を打ち消すための補償量を求めて出力する補償量演算部と、
上記補償量演算部から出力された補償量に従って、上記第１照明光学系からの照明光束及び被検眼網膜からの反射光束の両方に対して収差の補償を行う補償光学部と、
上記補償光学部による補償後の上記第１受光部及び／又は上記第２受光部の出力に基づく光学特性と、上記補償光学部で補償した光学特性に基づき、被検眼の光学特性を求める測定演算部と
を備えた眼特性測定装置。
【請求項２】
上記第２受光光学系は、測定可能範囲にわたる上記第２変換部材により変換されたビームの変化が、該第２変換部材の変換ピッチよりも小さく設定されており、その結果、信号処理が容易かつ高速化が図れるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の眼特性測定装置。
【請求項３】
上記補償量演算部は、上記第２受光部の出力に基づき被検眼の光学特性を求め、該光学特性に従い収差を打ち消すための補償量を求めて出力し、
上記測定演算部は、上記第１受光部の出力に基づく光学特性と上記補償光学部で補償した光学特性に基づき、被検眼の光学特性を高感度に求めるように構成されている請求項１又は２に記載の眼特性測定装置。
【請求項４】
さらに、上記補償光学部を照明するための光束を発する第３光源部と、
上記第３光源部からの光束を、上記補償光学部及び少なくとも実質的に１７本のビームに変換する第３変換部材を介して受光するための第３受光光学系と、
上記第３受光光学系の受光光束を受光する第３受光部と、
を備え、
上記測定演算部は、上記補償光学部で補償した光学特性を上記第３受光部の出力に基づき測定し、測定された光学特性を用いて被検眼の光学特性を求めるように構成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項５】
上記第３光源部からの光束の波長は、上記第１光源部の第１波長と相違し、
上記測定演算部は、上記補償光学部による補償後の上記第１受光部の出力に基づく光学特性の測定と、上記第３受光部の出力に基づく上記補償光学部で補償した光学特性の測定を並行して行うように構成されている請求項４に記載の眼特性測定装置。
【請求項６】
さらに、上記補償光学部を照明するための光束を発する第３光源部を備え、
上記第１受光部は、さらに、上記第３光源部からの光束を、上記補償光学部及び上記第１変換部材を介して受光し、
上記測定演算部は、上記補償光学部で補償した光学特性を、上記第３光源部からの光束による上記第１受光部の出力に基づき測定し、測定された光学特性を用いて被検眼の光学特性を求めるように構成されている請求項１乃至３のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項７】
上記測定演算部は、上記第１及び第３光源部を点灯及び消灯させることにより、又は、上記第１及び第３光源部からの光路に光束遮断手段を挿入することにより、上記第１受光部が受光する光束を切り替えることを特徴とする請求項６に記載の眼特性測定装置。
【請求項８】
上記第３光源部は、上記第１光源部と共通の光源により構成され、
上記第３光源部からの光束は、上記第１光源部からの光束の一部が用いられるように構成されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項９】
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上の微小な領域を幅広いビームにより照明するための第１照明光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換する第１変換部材を介して受光するための第１受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光する第１受光部と、
第２波長の光束を発する第２光源部と、
上記第２光源部からの光束で被検眼角膜付近を所定のパターンで照明する前眼部照明部と、
被検眼角膜付近から反射して戻ってくる反射光束を受光するための前眼部観察部と、
上記前眼部観察部の受光光束を受光する前眼部像受光部と、
上記前眼部像受光部の出力に基づき被検眼の光学特性を求め、該光学特性に従い収差を打ち消すための補償量を求めて出力する補償量演算部と、
上記補償量演算部から出力された補償量に従って、上記第１照明光学系からの照明光束及び被検眼網膜からの反射光束の両方に対して収差の補償を行う補償光学部と、
上記補償光学部による補償後の上記第１受光部の出力に基づく光学特性と、上記補償光学部で補償した光学特性に基づき、被検眼の光学特性を求める測定演算部と
を備える眼特性測定装置。
【請求項１０】
上記測定演算部は、さらに、上記前眼部像受光部からの出力に基づき被検眼角膜形状を求めるように構成されている請求項９に記載の眼特性測定装置。
【請求項１１】
さらに、上記補償光学部を照明するための光束を発する第３光源部と、
上記第３光源部からの光束を、上記補償光学部及び少なくとも実質的に１７本のビームに変換する第３変換部材を介して受光するための第３受光光学系と、
上記第３受光光学系の受光光束を受光する第３受光部と、
を備え、
上記測定演算部は、上記補償光学部で補償した光学特性を上記第３受光部の出力に基づき測定し、測定された光学特性を用いて被検眼の光学特性を求めるように構成されている請求項９又は１０に記載の眼特性測定装置。
【請求項１２】
上記第３光源部からの光束の波長は、上記第１光源部の第１波長と相違し、
上記測定演算部は、上記補償光学部による補償後の上記第１受光部の出力に基づく光学特性の測定と、上記第３受光部の出力に基づく上記補償光学部で補償した光学特性の測定を並行して行うように構成されている請求項１１に記載の眼特性測定装置。
【請求項１３】
さらに、上記補償光学部を照明するための光束を発する第３光源部を備え、
上記第１受光部は、さらに、上記第３光源部からの光束を、上記補償光学部及び上記第１変換部材を介して受光し、
上記測定演算部は、上記補償光学部で補償した光学特性を、上記第３光源部からの光束による上記第１受光部の出力に基づき測定し、測定された光学特性を用いて被検眼の光学特性を求めるように構成されている請求項９又は１０に記載の眼特性測定装置。
【請求項１４】
上記測定演算部は、上記第１及び第３光源部を点灯及び消灯させることにより、又は、上記第１及び第３光源部からの光路に光束遮断手段を挿入することにより、上記第１受光部が受光する光束を切り替えることを特徴とする請求項１３に記載の眼特性測定装置。
【請求項１５】
上記第３光源部は、上記第１光源部と共通の光源により構成され、
上記第３光源部からの光束は、上記第１光源部からの光束の一部が用いられるように構成されていることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項１６】
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上の微小な領域を幅広いビームにより照明するための第１照明光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換するレンズ部を有する第１変換部材を介して受光するための第１受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光する第１受光部と、
上記第１受光部の出力に基づき被検眼の光学特性を求め、該光学特性に従い収差を打ち消すための補償量を求めて出力する補償量演算部と、
上記補償量演算部から出力された補償量に従って、上記第１照明光学系からの照明光束及び被検眼網膜からの反射光束の両方に対して収差の補償を行う補償光学部と、
上記補償光学部を照明するための光束を発する第３光源部と、
上記第３光源部からの光束を、上記補償光学部及び少なくとも実質的に１７本のビームに変換する第３変換部材を介して受光するための第３受光光学系と、
上記第３受光光学系の受光光束を受光する第３受光部と、
上記補償光学部による補償後の上記第１受光部の出力に基づく光学特性、及び、上記第３受光部の出力に基づく上記補償光学部で補償した光学特性を測定し、測定された光学特性に基づき被検眼の光学特性を求める測定演算部と
を備えた眼特性測定装置。
【請求項１７】
上記第３光源部からの光束の波長は、上記第１光源部の第１波長と相違し、
上記測定演算部は、上記補償光学部による補償後の上記第１受光部の出力に基づく光学特性の測定と、上記第３受光部の出力に基づく上記補償光学部で補償した光学特性の測定を並行して行うように構成されている請求項１６に記載の眼特性測定装置。
【請求項１８】
上記第３光源部は、上記第１光源部と共通の光源により構成され、
上記第３光源部からの光束は、上記第１光源部からの光束の一部が用いられるように構成されている請求項１６又は１７に記載の眼特性測定装置。
【請求項１９】
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上の微小な領域を幅広いビームにより照明するための第１照明光学系と、
補償した収差を測定するための光束を発する第３光源部と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部及び上記第３光源部からの光束を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換するレンズ部を有する第１変換部材を介して受光するための第１受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光する第１受光部と、
上記第１受光部の出力に基づき被検眼の光学特性を求め、該光学特性に従い収差を打ち消すための補償量を求めて出力する補償量演算部と、
上記補償量演算部から出力された補償量に従って、上記第１照明光学系からの照明光束及び被検眼網膜からの反射光束及び上記第３光源部からの光束に対して収差の補償を行う補償光学部と、
上記第３光源部からの光束による上記第１受光部の出力に基づき、上記補償光学部で補償した光学特性を測定し、一方、上記第１光源部からの光束による上記第１受光部の出力に基づき、上記補償光学部による補償後の光学特性を測定し、測定されたこれら光学特性に基づき被検眼の光学特性を求める測定演算部と
を備えた眼特性測定装置。
【請求項２０】
上記測定演算部は、上記第１及び第３光源部を点灯及び消灯させることにより、又は、上記第１及び第３光源部からの光路に光束遮断手段を挿入することにより、上記第１受光部が受光する光束を切り替えることを特徴とする請求項１９に記載の眼特性測定装置。
【請求項２１】
上記第３光源部は、上記第１光源部と共通の光源により構成され、
上記第３光源部からの光束は、上記第１光源部からの光束の一部が用いられるように構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の眼特性測定装置。
【請求項２２】
上記補償光学部は、上記第１照明光学系からの照明光束に対して収差の補償を行う第１補償光学部と、被検眼網膜からの反射光束に対して収差の補償を行う第２補償光学部とを有することを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項２３】
さらに、上記第１光源部からの光束の一部を、上記第１補償光学部及び少なくとも実質的に１７本のビームに変換する第４変換部材を介して受光するための第４受光光学系と、
上記第４受光光学系の受光光束を受光する第４受光部と
を備え、
上記第３光源部は、上記第２補償光学部を照明し、
上記第３受光部は、上記第３光源部からの光束を上記第２補償光学部及び上記第３変換部材を介して受光し、
上記測定演算部は、さらに、上記第２補償光学部で補償した光学特性を上記第３受光部の出力に基づき測定し、測定された光学特性を用いて被検眼の光学特性を求めるように構成されている請求項２２に記載の眼特性測定装置。
【請求項２４】
上記補償量演算部は、被検眼の光学特性に基づき、上記第１照明光学系及び／又は上記第１受光光学系を移動させることにより低次収差である球面度数成分を補償することができるように構成されている請求項１乃至２３のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項２５】
上記補償光学部は、被検眼の光学特性の少なくとも高次成分を含む補償を行うように構成されていることを特徴とする請求項１乃至２４のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項２６】
上記補償光学部は、液晶空間光変調器及び可変鏡の少なくともいずれかで構成されていることを特徴とする請求項１乃至２５のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【請求項２７】
上記補償光学部による補償後に、被検眼の光学特性が表示部に表示され、入力部からの指示に従い、上記補償量演算部及び上記補償光学部により収差をさらに補償することを特徴とする請求項１乃至２６のいずれかに記載の眼特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼特性測定装置に係り、特に、被検眼の光学特性を、波面センサを用いて精密に測定する眼特性測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医学用に用いられる光学機器は、特に、眼科では、眼の屈折、調節等の眼機能、眼球内部の検査を行う光学特性測定装置として普及している。例えば、被検眼の屈折力と角膜形状とを求めるフォトレフラクトメータという装置が存在する。
【０００３】
また、変形可能な鏡のような補正用光学部材を変形することにより、波動収差を補正し、幅は半分であるが波動収差と同一の形状とする網膜画像解像改善装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、眼の網膜から反射されたレーザ光は、変形可能な鏡を介してハルトマンシャック波面センサに波面が形成される。形成された波面は、デジタルプロセッサによりカメラを介してデジタル化され、波動収差が測定される。デジタルデータプロセッサは、測定された波動収差を基に変形可能な鏡へフィードバックする矯正信号を発信する。変形可能な鏡は、眼の波動収差を補正するために変形し、波動収差の幅は半分であるが同一の形状を得ている。
【特許文献１】
特表２００１−５０７２５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、収差を有する被検眼の光学特性を測定する装置において、収差量が多い場合に正確な測定が困難な場合があった。特に、収差が多い場合、入射光が眼底上に集光して作る２次光源は、収差の影響を受けて集光状況が悪くなり、ぼけて２次光源が広がる場合がある。幅の広い（径の大きい）ビームを用いるダブルパス測定においては、収差の影響を受けやすく、測定が不可能となる場合があった。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、収差量が多い場合においても正確な測定が可能となる測定レンジの広い眼特性測定装置を提供することを目的とする。また、本発明は、被検眼への照明を適切な照明状態で行うことを目的とする。さらに、本発明は、被検眼への入射光に対して収差を打ち消す補償を行い、入射光における収差の影響を取り除くことも目的の一つである。本発明は、被検眼の光学特性を測定する場合に、測定光の収差を打ち消すような補償を行い、さらに補償後の収差量を測定し、精密な測定を行う眼特性測定装置を提供することを目的とする。本発明は、測定光の収差を打ち消すような補正をし、さらに低感度と高感度の光学系を用いてより精密に、且つ、より高速に光学特性の測定を行う眼特性測定装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、収差を打ち消すための入力値と、実際に補正されている収差にずれがあることを考慮し、より正確な測定を行うことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の解決手段によると、
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上の微小な領域を幅広いビームにより照明するための第１照明光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換する長焦点又は高感度のレンズ部を有する第１変換部材を介して受光するための第１受光光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換する短焦点又は低感度のレンズ部を有する第２変換部材を介して受光するための第２受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光する第１受光部と、
上記第２受光光学系の受光光束を受光する第２受光部と、
上記第１受光部及び／又は上記第２受光部の出力に基づき被検眼の光学特性を求め、該光学特性に従い収差を打ち消すための補償量を求めて出力する補償量演算部と、
上記補償量演算部から出力された補償量に従って、上記第１照明光学系からの照明光束及び被検眼網膜からの反射光束の両方に対して収差の補償を行う補償光学部と、
上記補償光学部による補償後の上記第１受光部及び／又は上記第２受光部の出力に基づく光学特性と、上記補償光学部で補償した光学特性に基づき、被検眼の光学特性を求める測定演算部と
を備えた眼特性測定装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の解決手段によると、
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上の微小な領域を幅広いビームにより照明するための第１照明光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換する第１変換部材を介して受光するための第１受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光する第１受光部と、
第２波長の光束を発する第２光源部と、
上記第２光源部からの光束で被検眼角膜付近を所定のパターンで照明する前眼部照明部と、
被検眼角膜付近から反射して戻ってくる反射光束を受光するための前眼部観察部と、
上記前眼部観察部の受光光束を受光する前眼部像受光部と、
上記前眼部像受光部の出力に基づき被検眼の光学特性を求め、該光学特性に従い収差を打ち消すための補償量を求めて出力する補償量演算部と、
上記補償量演算部から出力された補償量に従って、上記第１照明光学系からの照明光束及び被検眼網膜からの反射光束の両方に対して収差の補償を行う補償光学部と、
上記補償光学部による補償後の上記第１受光部の出力に基づく光学特性と、上記補償光学部で補償した光学特性に基づき、被検眼の光学特性を求める測定演算部と
を備える眼特性測定装置が提供される。
【０００８】
本発明の第３の解決手段によると、
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上の微小な領域を幅広いビームにより照明するための第１照明光学系と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換するレンズ部を有する第１変換部材を介して受光するための第１受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光する第１受光部と、
上記第１受光部の出力に基づき被検眼の光学特性を求め、該光学特性に従い収差を打ち消すための補償量を求めて出力する補償量演算部と、
上記補償量演算部から出力された補償量に従って、上記第１照明光学系からの照明光束及び被検眼網膜からの反射光束の両方に対して収差の補償を行う補償光学部と、
上記補償光学部を照明するための光束を発する第３光源部と、
上記第３光源部からの光束を、上記補償光学部及び少なくとも実質的に１７本のビームに変換する第３変換部材を介して受光するための第３受光光学系と、
上記第３受光光学系の受光光束を受光する第３受光部と、
上記補償光学部による補償後の上記第１受光部の出力に基づく光学特性、及び、上記第３受光部の出力に基づく上記補償光学部で補償した光学特性を測定し、測定された光学特性に基づき被検眼の光学特性を求める測定演算部と
を備えた眼特性測定装置が提供される。
【０００９】
本発明の第４の解決手段によると、
第１波長の光束を発する第１光源部と、
上記第１光源部からの光束で被検眼網膜上の微小な領域を幅広いビームにより照明するための第１照明光学系と、
補償した収差を測定するための光束を発する第３光源部と、
被検眼網膜から反射して戻ってくる反射光束の一部及び上記第３光源部からの光束を、少なくとも実質的に１７本のビームに変換するレンズ部を有する第１変換部材を介して受光するための第１受光光学系と、
上記第１受光光学系の受光光束を受光する第１受光部と、
上記第１受光部の出力に基づき被検眼の光学特性を求め、該光学特性に従い収差を打ち消すための補償量を求めて出力する補償量演算部と、
上記補償量演算部から出力された補償量に従って、上記第１照明光学系からの照明光束及び被検眼網膜からの反射光束及び上記第３光源部からの光束に対して収差の補償を行う補償光学部と、
上記第３光源部からの光束による上記第１受光部の出力に基づき、上記補償光学部で補償した光学特性を測定し、一方、上記第１光源部からの光束による上記第１受光部の出力に基づき、上記補償光学部による補償後の光学特性を測定し、測定されたこれら光学特性に基づき被検眼の光学特性を求める測定演算部と
を備えた眼特性測定装置が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
１．第１の実施の形態
（光学系構成）
図１に、第１の実施の形態における光学系の構成図を示す。
眼特性測定装置は、第１照明光学系１０と、第１光源部１１と、第１測定部２５Ａと、前眼部照明部３０と、前眼部観察部４０と、第１調整光学部５０と、第１補償光学部６０Ａと、第２補償光学部６０Ｂと、第２調整光学部７０と、視標光学部９０を備える。また、第１測定部２５Ａは、第１受光光学系２０Ａと、第１受光部２１Ａを有する。なお、被検眼１００については、網膜（眼底）、角膜（前眼部）が示されている。
【００１１】
以下、各部について詳細に説明する。
第１照明光学系１０は、第１光源部１１からの光束で被検眼１００の眼底上で微小な領域を照明するためのものである。第１照明光学系１０は、例えば、集光レンズと、正負一組のシリンダーレンズ（いわゆるバリアブルクロスシリンダー）と、リレーレンズとを備える。なお、このバリアブルクロスシリンダーはなくてもよい。
【００１２】
第１光源部１１は、第１波長の光束を発する。第１光源部１１は、空間コヒーレンスが高く、時間コヒーレンスは高くないものが望ましい。ここでは、一例として、第１光源部１１には、ＳＬＤ（スーパールミネセンスダイオード）が採用されており、輝度が高い点光源を得ることができる。なお、第１光源部１１は、ＳＬＤに限られるものではなく、レーザの様に空間、時間ともコヒーレンスが高いものでも、回転拡散板などを挿入することにより、適度に時間コヒーレンスを下げることで利用できる。そして、ＬＥＤの様に、空間、時間ともコヒーレンスが高くないものでも、光量さえ充分であれば、ピンホール等を光路の光源の位置に挿入することで、使用可能になる。また、照明用の第１光源部１１の波長は、例えば、赤外域の波長（例、７８０ｎｍ）を使用することができる。
【００１３】
第１受光光学系２０Ａは、例えば、被検眼１００の網膜から反射して戻ってきた光束を受光し第１受光部２１Ａに導くためのものである。第１受光光学系２０Ａは、例えば、第１変換部材２２Ａ（例、ハルトマン板）と、アフォーカルレンズと、バリアブルクロスシリンダーと、リレーレンズを備える。なお、このバリアブルクロスシリンダーはなくてもよい。第１変換部材２２Ａは、反射光束を少なくとも１７本の複数のビームに変換するためのレンズ部を有する波面変換部材である。なお、第１変換部材２２Ａは、長焦点又は高感度のレンズ部を有する波面変換部材であっても良い。第１変換部材２２Ａには、光軸と直交する面内に配置された複数のマイクロフレネルレンズを用いることができる。眼底からの反射光は、第１変換部材２２Ａを介して第１受光部２１Ａ上に集光する。第１受光部２１Ａは、第１変換部材２２Ａを通過した第１受光光学系２０Ａからの光を受光し、第１信号を生成するためのものである。また、アフォーカルレンズ４２の前側焦点は、被検眼１００の瞳孔と略一致している。
【００１４】
移動部１５は、第１照明光学系１０と第１受光光学系２０Ａを含む図１の点線で囲まれた部分を一体に移動させる。例えば、第１光源部１１からの光束が集光する点で反射されたとして、その反射光による第１受光部２１Ａでの信号ピークが最大となる関係を維持して、第１受光部２１Ａでの信号ピークが強くなる方向に移動し、強度が最大となる位置で停止することができる。また、第１照明光学系１０と第１受光光学系２０Ａは別々に移動させ、例えば、第１光源部１１からの光束が集光する点で反射されたとして、その反射光による第１受光部２１Ａでの信号ピークが最大となる関係を維持して、第１受光部２１Ａでの信号ピークが強くなる方向に移動し、強度が最大となる位置で停止することもできる。
【００１５】
第１光源部１１から被検眼１００への入射光は絞り１２により、その径が調節される。本実施の形態では、幅の広い（径の大きい）ビームにより被検眼１００を照明する、いわゆるダブルパス測定用に調整されている。ダブルパス測定では、光量を大きくすることができるという長所がある一方で、入射光が眼底に２次光源を作る際に収差の影響を受けやすく、ぼけて２次光源が広がる場合がある。本実施の形態では、収差を打ち消すような光束を被検眼１００に入射することにより、収差の影響を取り除きダブルパス測定を可能とする。なお、絞り１２は、径がハルトマン板２２Ａの有効範囲より小さく、受光側だけに眼の収差が影響する、いわゆるシングルパスの収差計測が成り立つように構成されていてもよい。また、第１光源部１１から出た入射光線は、眼底から拡散反射された測定光線と共通光路になった後は、近軸的には、眼底から拡散反射された測定光線と同じ進み方をする。
【００１６】
前眼部照明部３０は、第２波長の光束を発する第２光源部３１を備え、第２光源部３１からの光束で、例えば、プラチドリング又はケラトリング等を用いて前眼部を所定パターンで照射する。ケラトリングの場合、ケラト像により角膜の曲率中心付近だけのパターンを得ることができる。なお、第２光源部３１から発せられる光束の第２波長は、例えば、第１波長（ここでは、７８０ｎｍ）と異なると共に、長い波長を選択できる（例えば、９４０ｎｍ）。
【００１７】
前眼部観察部４０は、例えば、リレーレンズ、テレセン絞りとＣＣＤで構成される前眼部像受光部４１を備え、例えば、プラチドリング、ケラトリング等の前眼部照明部３０のパターンが、被検眼１００の前眼部から反射して戻ってくる光束を観察する。なお、テレセン絞りは、前眼部像がぼけないようにするための絞りである。
【００１８】
第１調整光学部５０は、例えば、作動距離調整を主に行うものであって、光源部と、集光レンズと、受光部とを備える。ここで、作動距離調整は、例えば、光源部から射出された光軸付近の平行な光束を、被検眼１００に向けて照射すると共に、この被検眼１００から反射された光を、集光レンズを介して受光部で受光することにより行われる。また、被検眼１００が適正な作動距離にある場合、受光部の光軸上に、光源部からのスポット像が形成される。一方、被検眼１００が適正な作動距離から前後に外れた場合、光源部からのスポット像は、受光部の光軸より上又は下に形成される。なお、受光部は、光源部、光軸、受光部を含む面内での光束位置の変化を検出できればいいので、例えば、この面内に配された１次元ＣＣＤ、ポジションセンシングデバイス（ＰＳＤ）等を適用できる。
【００１９】
第１補償光学部６０Ａ及び第２補償光学部６０Ｂは、変形することで測定光の収差を補償する適応光学系（アダプティブオプティクス）である。第１補償光学部６０Ａは、第１照明光学系１０中に配置され、例えば、第１光源部１１からの光束を反射し、収差を補償するような光束を被検眼１００に送光する。また、第２補償光学系６０Ｂは、第１受光光学系２０Ａ中に配置され、例えば、被検眼１００から反射して戻ってくる反射光束の収差を補償する。第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂとしては、例えば、可変鏡や液晶空間光変調器を用いることができる。なお、その他、測定光の収差を補償可能な適宜の光学系を用いてもよい。可変鏡は、鏡の内部に備えられたアクチュエータによって鏡を変形させることで、光束の反射方向を変化する。また、静電容量によって変形させる方法や、ピエゾを用いて変形させる方法等もあるが、これ以外にも適宜の方法を用いることができる。液晶空間光変調器は、液晶の配光性を利用して位相を変調させるもので、鏡と同様に反射させて使用する。光路の途中で偏光子が必要であるが、本実施の形態では、ビームスプリッタ６３がその役割を果たす。ビームスプリッタ６３は、第１光源部１１からの光束を反射し、被検眼１００の網膜で反射して戻ってくる反射光束を透過するミラー（例えば、偏光ビームスプリッタ）で構成されている。また、第１補償光学部６０Ａ及び第２補償光学部６０Ｂは、反射させて使用するもの以外に、透過型の光学系を用いてもよい。なお、これら第１補償光学部６０Ａ及び第２補償光学部６０Ｂには、それに限られるわけではないが、平行光束を入射させるようにしたほうがよい。例えば、被検眼１００が無収差の場合、第２補償光学部６０Ｂには被検眼１００の網膜からの反射光束が平行光として入射する。また、例えば、第１光源部１１からの光束は常に平行光として第１補償光学部６０Ａに入射するようになっている。
【００２０】
ビームスプリッタ６１は、例えば、第１波長の光束を反射し、第２波長の光束を透過するダイクロイックミラーで構成されている。また、眼底からの反射むら等による光を均一化するためのロータリープリズム６２が配置されている。
【００２１】
第２調整光学部７０は、例えば、ＸＹ方向のアライメント調整を行うものであって、角膜頂点に輝点を作るために、アライメント用光源部と、レンズと、ビームスプリッタとを備える。
【００２２】
視標光学部９０は、例えば、被検眼１００の風景チャート、固視や雲霧をさせる為の視標を投影する光路を含むものであって、光源部（例えば、ランプ）、固視標９２、リレーレンズを備える。光源部からの光束で固視標９２を眼底に照射することができ、被検眼１００にその像を観察させる。
【００２３】
（共役関係）
被検眼１００の眼底、視標光学部９０の固視標９２、第１光源部１１、第１受光部２１Ａが共役である。また、被検眼１００の眼の瞳（虹彩）、ロータリープリズム６２、第１変換部材（ハルトマン板）２２Ａ、第１照明光学系１０の測定光入射側の絞り１２、第１補償光学部６０Ａ、第２補償光学部６０Ｂが共役である。
【００２４】
（電気系構成）
図２は、第１の実施の形態における電気系の構成図である。
眼特性測定装置の電気系の構成は、演算部６００と、制御部６１０と、入力部６５０と、表示部７００と、メモリ８００と、第１駆動部９１０と、第２駆動部９１１と、第３駆動部９１２と、第４駆動部９１３と、第５駆動部９１４を備える。演算部６００は、例えば、補償量演算部６０１と、各種眼特性の測定を行う測定演算部６０２とを有する。さらに、入力部６５０は、表示部７００に表示された適宜のボタン、アイコン、位置、領域等を指示するためポインティングデバイス、各種データを入力するためのキーボード等を備える。
【００２５】
また、演算部６００には、例えば、第１受光部２１Ａからの第１信号▲４▼と、前眼部観察部４０からの信号▲７▼と、第１調整光学部５０からの信号（１０）が入力される。
【００２６】
測定演算部６０２は、第１受光部２１Ａからの第１信号▲４▼、前眼部観察部４０からの信号▲７▼を入力し、被検眼１００の光学特性を求める。また、補償量演算部６０１は、例えば第１測定部２５Ａの出力から求めた光学特性に基づき、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂでの補償量を求める。なお、補償量演算部６０１は、その他測定部の出力から求めた光学特性、又は、入力部６５０若しくはメモリ８００から入力した光学特性データに基づき、補償量を求めてもよい。演算部６００は、これら演算結果に応じた信号又は他の信号・データを、電気駆動系の制御を行う制御部６１０と、表示部７００と、メモリ８００とにそれぞれ適宜出力する。
【００２７】
制御部６１０は、演算部６００からの制御信号に基づいて、第１光源部１１の点灯、消灯を制御したり、第１駆動部９１０〜第５駆動部９１４を制御するためのものである。制御部６１０は、例えば、演算部６００での演算結果に応じた信号に基づいて、第１光源部１１に対して信号▲１▼を出力し、第２調整光学部７０に対して信号▲５▼を出力し、前眼部照明部３０に対して信号▲６▼を出力し、第１調整光学部５０に対して信号▲８▼及び▲９▼を出力し、視標光学部９０に対して信号（１１）を出力し、さらに、第１駆動部９１０〜第５駆動部９１４に対して信号を出力する。
【００２８】
第１駆動部９１０は、演算部６００に入力された第１受光部２１Ａからの信号▲４▼に基づいて、信号▲２▼を出力して、第１照明光学系１０のバリアブルクロスシリンダーと、第１受光光学系２０Ａのバリアブルクロスシリンダーとを、適宜のレンズ移動手段を駆動させて回動させて、被検眼の乱視成分を補正するためのものである。なお、この補正は行わなくてもよい。
【００２９】
第２駆動部９１１は、例えば、演算部６００に入力された第１受光部２１Ａからの受光信号▲４▼に基づいて、第１照明光学系１０及び第１受光光学系２０Ａを光軸方向に移動させるものであり、移動部１５に対して信号▲３▼を出力すると共に、移動部１５のレンズ移動手段を駆動する。これら第１受光光学系２０Ａ等を光軸方向に移動させることにより、低次収差の球面度数成分の補償を行うことができる。
【００３０】
第３駆動部９１２は、例えば、視標光学部９０を移動させるものであり、図示しない適宜の移動手段に対して信号（１２）を出力すると共に、この移動手段を駆動する。第４駆動部９１３は、ロータリープリズム６２を回動させるものであり、図示しない適宜のレンズ移動手段に対して信号（１３）を出力すると共に、このレンズ移動手段を駆動する。第５駆動部９１４は、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂを駆動させるものであり、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂの変形手段に対して補償量演算部６０２で求めた補償量に基づいて信号（１５）を出力すると共に、この変形手段を駆動する。
【００３１】
（フローチャート）
図３及び図４は、第１の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートである。演算部６００は、収差測定１における第１受光部２１Ａからの出力に基づき、補償量を決定して第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂをゆがませて収差を補償し、補償後の収差及び補償した収差から被検眼１００の光学特性を求める。また、第１受光部２１Ａからのハルトマン像により収差が求められない場合、例えば、前眼部像受光部４１に基づく角膜付近での光学特性に基づいて補償を行い、収差測定が可能となるようにする。
【００３２】
まず、演算部６００は、収差測定１として、第１受光部２１Ａからの第１信号に基づき被検眼１００の収差を求める（Ｓ１０１）。演算部６００は、第１測定部２５Ａの第１受光部２１Ａから、ハルトマン像の第１信号を入力する。次に、演算部６００は、入力した第１信号から、ハルトマン像の点像移動量△ｘ、△ｙを求め、点像移動量に基づいてゼルニケ係数を算出し、被検眼１００の収差を求める。さらに、演算部６００は、前眼部観察部４０の前眼部像受光部４１からの信号に基づき角膜形状、角膜収差等を求めてもよい。また、演算部６００は、これら計算結果をメモリ８００に記憶する。
【００３３】
以下に、収差演算について説明する。演算部６００は、第１測定部２５Ａの画像から各点像の移動量△ｘ、△ｙを求める。この移動量と収差Ｗは、以下の偏微分方程式によって関係付けられる。
【００３４】
【数１】
2004159784.tif 000003
（ｆ：第１測定部２５Ａのハルトマン板とＣＣＤとの距離）
【００３５】
ここで、波面Ｗをゼルニケ多項式Ｚｉ２ｊ−ｉを使った展開であらわすと、
【００３６】
【数２】
2004159784.tif 000004
【００３７】
上の２つの式と、測定で求められた△ｘ、△ｙ（よって、Ｘ、Ｙも含む）に関する測定値を使って、ゼルニケ係数ｃｉ２ｊ−ｉの各値を求めることができる。また、角膜収差を求める場合、前眼部観察部４０の前眼部像受光部４１からの信号に基づき、角膜の傾き及び角膜の高さを計算し、角膜を光学レンズと同様に扱うことにより光学特性が計算される。なお、図３３、図３４に、ゼルニケ多項式についての説明図（１）及び（２）を示す。
【００３８】
次に、演算部６００は、測定結果が得られたか判断する（Ｓ１０３）。演算部６００は、例えば、収差測定１において取得したハルトマン像の各点像の重心位置が所定の数以上（例えば３分の１以上）取れない、又は各点像のぼけが大きい（例えば、無収差時の２０倍以上など）、又は隣接するスポット像と分離できずに検出できない点が所定の数以上ある等の予め定められたひとつ又は複数の適宜の条件に従い判断することができる。ここで、演算部６００は、測定結果が得られた場合（Ｓ１０３）、ステップＳ１０５の処理へ移り、一方、測定結果が得られなかった場合（Ｓ１０３）、ステップＳ１５０の処理へ移る。
【００３９】
ステップＳ１０５では、演算部６００は、求められた収差を打ち消すような第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂにおける補償量Ｍを求め、制御部６１０及び第５駆動部９１４を介して、補償量Ｍに応じた信号（１５）を出力し、可変鏡等の第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂをゆがませる（Ｓ１０５）。また、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂは、信号（１５）に従い適宜の変形手段により変形する。なお、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂは、可変鏡以外に、液晶空間光変調器を用いても良い。第１補償光学部６０Ａにより入射光の収差を補償することで、被検眼１００の収差量が多い場合においても眼底上に点光源を作る照明状態することができる。特に、収差の影響を受けやすいダブルパス測定においては、収差の影響を取り除くことができる。また、第２補償光学部６０Ｂにより、被検眼から戻ってくる反射光束の収差を補償することで、補償後の光束を精密に測定することが可能となる。以下、収差を打ち消すための補償量Ｍの算出について説明する。
【００４０】
図５は、可変鏡上の座標（Ｘｍ、Ｙｍ）と光学系の座標（Ｘ、Ｙ）の関係の説明図である。補償する収差をＷｃとし、解析された収差の式が、
【００４１】
【数３】
2004159784.tif 000005
【００４２】
であるとき、可変鏡上の座標（Ｘｍ、Ｙｍ）と光学系の座標（Ｘ、Ｙ）の関係は、可変鏡への入射角θを考慮して、
【００４３】
【数４】
2004159784.tif 000006
【００４４】
となる。可変鏡の補償量Ｍは、反射であることから２倍効くことと、目の瞳孔と可変鏡での倍率を考慮する。可変鏡の瞳孔に対する倍率をｋとすると、補償量Ｍは、
【００４５】
【数５】
2004159784.tif 000007
【００４６】
となる。ここで求められた補償量Ｍは、収差の高次成分を含むことができる。第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂは、演算部６００から出力された補償量Ｍに基づいて変形する。なお、倍率ｋ及び無補償状態での入射角θは予め設定された値であり、予めメモリ８００に記憶されている。
【００４７】
なお、収差の低次成分である球面度数成分は、移動部１５によって第１受光部２５Ａを移動させることにより補償することもできる。また、低次成分の乱視成分は、バリアブルクロスシリンダーを回動することにより補償することもできる。また、ゆがませた可変鏡をさらにゆがませる場合、補償後に測定された収差に対して上記の解析と同様に補償量Ｍを求め、補償後の可変鏡にさらにその分を付加すればよい。また、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂにより完全に収差をなくすのではなく、若干ハルトマン板への入射光を発散方向にする又は傾けるようにしてもよい。これにより例えば、長焦点又は高感度の第１変換部材２２Ａを有する第１受光光学系２０Ａを用いて感度の高い測定を行うことができる。
【００４８】
ステップＳ１５０では、演算部６００は、ステップＳ１０１での測定結果以外による収差補償処理を行い（Ｓ１５０）、ステップＳ１０７へ移る。
【００４９】
図４は、収差測定１以外による収差補償処理のフローチャートである。以下、図４に示す処理について説明する。
まず、演算部６００は、おおよその収差量が分かる、もしくは適当に収差補正をしてみるか判断する（Ｓ１５１）。例えば、角膜収差，過去の収差データ等を参考に測定を続けるかどうか判断する。判断方法としては、演算部６００は、自動的に表示したダイアログボックス、もしくはメニューから立ち上げた入力部６５０等から測定を続ける又は終了する信号を入力しても良い。また、演算部６００は、メモリ８００に角膜収差データ又は過去の収差データがあるかを検索し、データの有無によって測定を続けるか終了するかを判断しても良い。
【００５０】
演算部６００は、測定を続けない場合、表示部７００に解析不可能通知表示を行い（Ｓ１５３）、測定を終了する。一方、演算部６００は、測定を続ける場合、角膜収差データ、過去の収差データ等のゼルニケ係数、収差データ等を、装置内のメモリ８００、もしくは入力部６５０から入力し、可変鏡等の第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂの補償量Ｍを求め、制御部６１０及び第５駆動部９１４を介して可変鏡をゆがませる（Ｓ１５５）。また、演算部６００は、前眼部観察部４０の前眼部像受光部４１からの信号を入力して角膜収差を求め、求めた収差に基づいて補償量Ｍを算出してもよい。補償量Ｍの算出についてはステップＳ１０５と同様である。演算部６００は、制御部６１０及び第５駆動部９１４を介して、補償量Ｍに応じた信号（１５）を出力し、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂをゆがませる。本実施の形態では、ハルトマン像から被検眼の光学特性が測定できない場合に、上述のように角膜収差等に基づいて第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂにより収差を補償することで測定可能となるようにする。
【００５１】
次に、演算部６００は、補償後に光学特性の測定が可能か判断する（Ｓ１５７）。演算部６００は、例えば、第１受光部２１Ａからハルトマン像を入力し、入力したハルトマン像の重心位置が所定の数以上（例えば３分の１）取れない、もしくは各点像のぼけが大きい（例えば、無収差時の２０倍以上など）、もしくは隣接するスポット像と分離できずに検出できない点が所定の数以上ある等の予め定められたひとつ又は複数の適宜の条件に従い判断することができる。演算部６００は、測定不可能な場合、さらに補償するか判断する（Ｓ１５９）。例えば、演算部６００は、自動的に表示したダイアログボックス、もしくはメニューから立ち上げた入力部６５０等から測定を続ける又は終了する信号を入力しても良い。また、演算部６００は、メモリ８００に別の収差データがあるかを検索しても良い。演算部６００は、補償する場合はステップＳ１５５へ戻り、一方、補償しない場合は、表示部７００に解析不可能通知を表示し（Ｓ１６１）、測定を終了する。
【００５２】
一方、演算部６００は、測定可能な場合（Ｓ１５７）、収差補償処理を終了する。
図３に戻り、演算部６００は、収差測定２として、第１受光部２１Ａから第１信号を取得し、収差を求める（Ｓ１０７）。ここで求められる収差は、補償後の収差であり、例えば、第１測定部２５Ａによって、微小な収差を高精度に測定可能である。また、角膜収差を第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂにより補償した場合、ここで求められる収差は眼内収差となる。
【００５３】
次に、演算部６００は、ステップＳ１０７で得られた収差が、予め定められた許容値以下であるか判断する（Ｓ１０９）。例えば、演算部６００は、高次収差のＲＭＳ値が０．１以下であるかを判断しても良い。収差のＲＭＳ値（平均２乗誤差）は、ゼルニケ係数ｃｉ２ｊ−ｉを用いて次式で算出される。
【００５４】
【数６】
2004159784.tif 000008
【００５５】
演算部６００は、これら収差のＲＭＳ値の予め定められた一つ又は複数が許容値以下であるか判断する。
【００５６】
演算部６００は、収差が許容値より大きい場合（Ｓ１０９）、ステップＳ１０５へ戻り、さらに第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂをゆがませる。一方、演算部６００は、許容値より小さい場合（Ｓ１０９）、ステップＳ１０７で測定された収差に、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂで打ち消した収差を加えて、実際の被検眼の収差Ｗ（ゼルニケ係数ｃｉ２ｊ−ｉを含む）を求める（Ｓ１１１）。また、演算部６００は、求められたゼルニケ係数ｃｉ２ｊ−ｉと光学系の配置（例、移動位置が初期条件でどこに来ているかなどの情報）により、既知の方法をつかって、球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視軸Ａ、高次球面収差等の光学特性を得ることができる。演算部６００は、次式のようにゼルニケ係数の２次項から球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視軸Ａを求めることができる。
【００５７】
【数７】
2004159784.tif 000009
（ここに、ＳＥ：等価球面度数、Ｓｍｏｖｅ：固視移動分の球面度数、ｒ：瞳径）
【００５８】
演算部６００は、求められた収差マップ、収差係数、ハルトマン像等の測定結果を表示部７００に表示し、メモリ８００に記憶する（Ｓ１１３）。また、演算部６００は、メモリ８００から角膜形状データ等を読み出し、表示部７００にさらに表示しても良い。
【００５９】
さらに、演算部６００は、測定を終了するか判断し（Ｓ１１５）、測定を続ける場合はステップＳ１０１に戻り、終了の場合は測定を終了する。測定終了の判断は、例えば、演算部６００は、自動的に表示したダイアログボックス、もしくはメニューから立ち上げた入力部６５０等から測定を続ける又は終了する信号を入力しても良い。
【００６０】
図６は、第１の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートの変形例である。本変形例は、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行う例である。
【００６１】
まず、演算部６００は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７及びステップＳ１１１の処理を実行する。処理の詳細については上述と同様であるので省略する。
【００６２】
演算部６００は、求められた収差マップ、収差係数等の測定結果を表示部７００に表示し、メモリ８００に記憶する（Ｓ２０１）。なお、表示部７００への表示は必ずしも毎回行う必要はない。例えば、表示部７００への表示処理に時間がかかる等、測定に影響を及ぼす場合、一定の測定回数毎に結果を表示するようにしても良い。
【００６３】
演算部６００は、ステップＳ１１１で得られた収差が、予め定められた許容値以下であるか判断する（Ｓ１０９）。判断基準は、上述と同様とすることができる。演算部６００は、収差が許容値より大きい場合、ステップＳ１０５へ戻り、許容値より小さい場合、求められた収差マップ、収差係数、ハルトマン像等の測定結果を表示部７００に表示し、メモリ８００に記憶する（Ｓ２０３）。なお、ステップＳ２０１において、既に当該測定結果の表示、記憶を行っている場合は、ステップＳ２０３の処理を省略しても良い。また、演算部６００は、収差が許容値以下であるかを判断する代わりに、さらに第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂをゆがませるかの入力を指示する表示を表示部７００に出力し、入力部６５０から信号を入力するようにしてもよい。次に、演算部６００は、ステップＳ１１５の処理を実行する。処理の詳細は上述と同様である。
【００６４】
２．第２の実施の形態
（光学系構成）
図７は、第２の実施の形態における光学系の構成図である。図７には、図１の点線枠にあたる部分のみを示しているが、その他の部分については図１と同様である。図７における眼特性測定装置は、さらに、短焦点又は低感度の第２測定部２５Ｂ、ビームスプリッタ２３を備える。また、本実施の形態における第１変換部材２２Ａは、長焦点または高感度のレンズ部を有する波面変換部材である。
【００６５】
第２測定部２５Ｂは、第２受光光学系２０Ｂと、第２受光部２１Ｂを有する。第２受光光学系２０Ｂは、第１受光光学系２０Ａと同様に、被検眼１００の網膜から反射して戻ってきた光束を受光し第２受光部２１Ｂに導くためのものである。第２受光光学系２０Ｂは、例えば、第２変換部材２２Ｂ（例えば、ハルトマン板）と、第１受光光学系２０Ａと共用されるアフォーカルレンズ及びバリアブルクロスシリンダー及びリレーレンズを備える。第２変換部材２２Ｂは、反射光束を少なくとも１７本の複数のビームに変換するための短焦点又は低感度のレンズ部を有する波面変換部材である。第２変換部材２２Ｂには、光軸と直交する面内に配置された複数のマイクロフレネルレンズを用いることができる。眼底からの反射光は、第２変換部材２２Ｂを介して第２受光部２１Ｂ上に集光する。第２受光部２１Ｂは、第２変換部材２２Ｂを通過した第２受光光学系２０Ｂからの光を受光し、第２信号を生成するためのものである。第１測定部２５Ａと第２測定部２５Ｂの光束は、ビームスプリッター２３により分けられる。もしくは、ビームスプリッター２３の代わりにミラー部を用いて、このミラー部が動いて光路に挿板されることにより第１又は第２測定部２５Ａ又は２５Ｂに切り替えることもできる。なお、上述の第２の実施の形態における光学系は、ダブルパス測定用に構成されているが、シングルパス測定用に適宜変更することもできる。
【００６６】
本実施の形態における短焦点及び低感度とは、測定可能範囲にわたる第２変換部材２２Ｂにより変換されたビームの変化が、第２変換部材２２Ｂの変換ピッチよりも小さく設定されているものである。その結果、第２受光部２１Ｂで得られる各スポットと格子点との対応付けがしやすく、信号処理が容易かつ高速化が図れる。一方、長焦点又は高感度による測定では、スポット位置のずれが大きくハルトマンの格子の範囲外にもスポットが存在することもある。したがって、収差量が大きい等の理由により、あまりにスポット位置がずれてしまうと、各スポットと格子点との対応付けが難しい場合があり、信号処理に時間がかかることもある。
【００６７】
（共役関係）
第２受光部２１Ｂは、被検眼１００の眼底等と共役である。また、第２受光光学系２０Ｂの第２変換部材２２Ｂは、被検眼１００の瞳（光彩）等と共役である。
【００６８】
（電気系構成）
第２の実施の形態における電気系の構成は、第１の実施の形態における電気系の構成と同様のものを用いることができる。なお、演算部６００は、さらに、第２受光部２１Ｂからの第２信号（１４）を入力し、第２信号（１４）に基づき、被検眼１００の光学特性を求める。
【００６９】
（フローチャート）
図８は、第２の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートである。図８は、短焦点または低感度の第２受光光学系２０Ｂからの信号に基づいて補償量を決定する収差測定のフローチャートである。演算部６００は、第２測定部２５Ｂからの出力に基づいて、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂの補償量Ｍを高速に求め、収差が補償されている光束を長焦点又は高感度の第１測定部２５Ａで精密に測定することにより、高感度、かつ高速な測定を可能とする。
【００７０】
まず、演算部６００は、短焦点又は低感度の第２測定部２５Ｂでの信号に基づいて収差測定１を行う（Ｓ２５１）。演算部６００は、第２測定部２５Ｂの第２受光部２１Ｂからハルトマン像の第２信号を取得し、取得した画像に基づき、スポット像の重心点を検出する。無収差での重心点を中心とする矩形エリア内でそのスポットと対応する重心位置を探すことで高速可能となるように対応付けする。演算部６００は、得られたスポット像の重心点に基づいて、被検眼１００の粗い収差を求める。
【００７１】
次に、演算部６００は、ステップＳ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１５０の各処理を実行する。処理の詳細は上述と同様であるので省略する。
演算部６００は、長焦点又は高感度の第１測定部２５Ａからの信号に基づいて収差測定２を行う（Ｓ２５７）。演算部６００は、第１測定部２５Ａの第１受光部２１Ａから、ハルトマン像の第１信号を入力する。次に、演算部６００は、入力した第１信号から、ハルトマン像の点像移動量を求め、点像移動量に基づき被検眼の光学特性を求める。従来の長焦点又は高感度の測定部を用いる収差測定では、スポット像のずれが大きくなることがあり、スポット像の対応付けに時間がかかる、又は、対応が取れず測定ができない場合がある。本実施の形態では、入力したハルトマン像の第１信号は、被検眼１００の収差がある程度打ち消されているハルトマン像であるため、長焦点又は高感度であってもスポットの位置ずれは小さくなっており、精密かつ高速な収差演算が可能である。
【００７２】
次に、演算部６００は、ステップＳ１０９〜Ｓ１１５の処理を実行する。処理の詳細は上述と同様であるので省略する。なお、図６に示す変形例のように、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行うようにしても良い。
【００７３】
３．第３の実施の形態
図９は、第３の実施の形態における光学系の構成図である。図９には、図１の点線枠にあたる部分のみを示しているが、その他の部分については図１と同様である。図９の光学系は、第２補償光学部６０Ｂが第１及び第２測定部２５Ａ及び２５Ｂに共通して挿入されている。被検眼１００の網膜から反射して戻ってきた光束は、第２補償光学部６０Ｂを介して、第１及び第２測定部２５Ａ及び２５Ｂに導かれる。第２補償光学部６０Ｂを介した光束を第２測定部２５Ｂに導くことにより、補償後の収差を第２測定部２５Ｂでも測定可能となる。また、第２測定部２５Ｂからの出力により測定された収差が予め定められた許容値以下になるまで、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂを変形することも可能である。また、第３の実施の形態における光学系の第１変換部材２２Ａは、長焦点または高感度のレンズ部を有する波面変換部材である。なお、上述の第３の実施の形態における光学系は、ダブルパス測定用に構成されているが、シングルパス測定用に適宜変更することもできる。
【００７４】
第３の実施の形態における電気系の構成は、第２の実施の形態における電気系と同様のものを用いることができる。また、第３の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートは、図８に示すフローチャートを用いることができる。
【００７５】
４．第４の実施の形態
本実施の形態は、さらに、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂで実際に補償されている収差（補償収差）を測定し、測定した補償収差と補償後の被検眼からの反射光束の収差に基づき、被検眼１００の光学特性を求める形態である。例えば、補償光学部での入力値と、実際の補償収差に誤差がある場合、より精密な測定が可能となる。
【００７６】
図１０は、第４の実施の形態における光学系の構成図である。図１０に示す光学系は、図１に示す第１の実施の形態における光学系に、さらに補償収差測定用の光学系を配置したものであり、第３光源部１６と、ビームスプリッタ１７及び１８と、第３測定部２５Ｃをさらに備える。また、第３測定部２５Ｃは、第３受光光学系２０Ｃ及び第３受光部２１Ｃを有する。その他各部については、図１と同様である。また、図１０には、図１の点線の枠内のみを示しているが、それ以外の部分については、図１と同様である。
【００７７】
第３光源部１６は、第３波長の光束を発する。第３光源部１６から発せられる光束は、例えば、第２補償光学部６０Ｂで補償されている収差（第２補償収差）を測定するために用いられる。第３光源部１６からの光束は、レンズを介してビームスプリッタ１７で反射し、第２補償光学部６０Ｂを照射する。例えば、第３光源部１６からの光束は、常に平行光として第２補償光学部６０Ｂに入射するようになっている。第２補償光学部６０Ｂで反射又は透過することによって収差を有した光束は、ビームスプリッタ１８で反射し、第３受光光学系２０Ｃで受光され、その収差が測定される。ビームスプリッタ１７及び１８は、例えば第１光源部１１から発せられる第１波長の光束を透過し、第３光源部１６から発せられる第３波長の光束を反射するダイクロイックミラーを用いることができる。この場合、第３光源部１６から発せられる第３波長は、第１光源部１１から発せられる第１波長と異なる波長を用いる。また、第３光源部１６から発せられる光束は、被検眼１００からの反射光束の偏光方向と逆の偏光光を使用してもよい。これは、ビームスプリッタ１７を被検眼１００の網膜からの反射光束の偏光方向を透過し、逆の偏光方向を反射するような偏光ビームスプリッタを用いることで実現できる。また、ビームスプリッタ１８は、例えば、偏光ビームスプリッタを用いることで被検眼１００からの反射光束と第３光源部１６からの光束を分割できる。なお、ビームスプリッタ１７は、ハーフミラーを用いることもできる。また、第３光源部１６は、被検眼１００の眼底等と共役である。なお、本実施の形態では、被検眼１００の網膜からの反射光束を透過して第１受光部２１Ａに導き、第３光源部１６からの光束を反射して第３受光部２１Ｃに導くようになっているが、反射と透過の関係を逆にし、受光部を入れ替えて測定を行ってもよい。
【００７８】
第３受光光学系２０Ｃは、第３光源部１６から発し、第２補償光学部６０Ｂで反射された光束を受光して第３受光部２１Ｃに導くためのものである。第３受光光学系２０Ｃは、例えば、第３変換部材２２Ｃ（例えば、ハルトマン板）と、第１受光光学系２０Ａと共用されるアフォーカルレンズ及びバリアブルクロスシリンダー及びリレーレンズを備える。第３変換部材２２Ｃは、第２補償光学部６０Ｂで反射された光束を少なくとも１７本の複数のビームに変換するためのレンズ部を有する波面変換部材である。第３変換部材２２Ｃには、光軸と直交する面内に配置された複数のマイクロフレネルレンズを用いることができる。第３光源部１６からの光束は、第２補償光学部６０Ｂ及び第３変換部材２２Ｃを介して第３受光部２１Ｃ上に集光する。第３受光部２１Ｃは、第３変換部材２２Ｃを通過した第３受光光学系２０Ｃからの光を受光し、第３信号を生成するためのものである。第１受光光学系２０Ａと第３受光光学系２０Ｃの光束は、例えば、ビームスプリッタ１８により分けられる。本実施の形態では、被検眼１００の網膜からの反射光束を透過して第１受光部２１Ａに導き、第３光源部１６からの光束を反射して第３受光部２１Ｃに導くようになっているが、反射と透過の関係を逆にし、受光部を入れ替えて測定を行ってもよい。
【００７９】
なお、図１０では、第２補償光学部６０Ｂでの第２補償収差を測定するために光学系が配置されているが、第１補償光学部６０Ａでの補償収差（第１補償収差）を測定するために光学系を配置してもよい。この場合、第３光源部１６は、第１光源部１１と共用することができる。
【００８０】
第４の実施の形態における電気系の構成は、第１の実施の形態における電気系の構成と同様のものを用いることができる。なお、演算部６００は、さらに、第３受光部２１Ｃからの第３信号（１７）を入力し、第３信号（１７）に基づいて第２補償光学部６０Ｂでの補償収差を演算する。また、制御部６１０は、さらに、第３光源部１６に対して信号（１６）を出力する。
【００８１】
図１１は、第４の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートである。図１１に示すフローチャートは、図３に示すフローチャートに、さらに第２補償光学部６０Ｂが実際に補償している収差を測定し、測定した収差を考慮して被検眼１００の光学特性を求めるフローチャートである。
【００８２】
まず、演算部６００は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５、Ｓ１５０の各処理を実行する。処理の詳細は上述と同様であるので省略する。次に、演算部６００は、第２補償収差を測定する（Ｓ４０１）。演算部６００は、第３受光部２１Ｃから第３信号を入力し、入力した第３信号に基づき、第２補償光学部６０Ｂで補償されている第２補償収差を演算する。収差演算については、上述と同様である。演算部６００は、ステップＳ１０７、Ｓ１０９の処理を実行する。処理の詳細は上述と同様であるので省略する。なお、ステップＳ４０１、Ｓ１０７の処理は順序を逆に行っても良いし、並行して行っても良い。
【００８３】
演算部６００は、ステップＳ１０７で測定された収差にステップＳ４０１で測定された第２補償収差を加えて、被検眼１００の収差Ｗを求める（Ｓ４１１）。また、演算部６００は、球面度数等の光学特性を求めても良い。演算の詳細は、図３のステップＳ１１１と同様である。次に、演算部６００は、ステップＳ１１３、Ｓ１１５の処理を実行する。処理の詳細は、上述と同様であるので省略する。なお、補償収差の測定は、光学系を適宜配置し、第１補償光学部６０Ａでの補償収差を測定するようにしてもよい。なお、図６に示す変形例のように、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行うようにしても良い。
【００８４】
図１２は、第４の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートの変形例である。図１２に示すフローチャートは、図１１におけるフローチャートの第２補償収差の測定（Ｓ４０１）と、被検眼１００からの反射光束の収差測定２（Ｓ１０７）を並行して行う例である。演算は、複数の演算部を用いて並列演算を行っても良い。各ステップの処理は、図１１と同様であるので、同じ符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００８５】
５．第５の実施の形態
図１３は、第５の実施の形態における光学系の構成図である。図１３に示す光学系は、図１０に示す第４の実施の形態における光学系に、さらに、第１補償光学部６０Ａにより補償されている収差（第１補償収差）を測定するための第４測定部２５Ｄを備えた光学系である。また、第４測定部２５Ｄは、第４受光光学系２０Ｄと第４受光部２１Ｄを有する。その他各部については、図１０と同様である。また、図１３には、図１の点線の枠内のみを示しているが、それ以外の部分については、図１と同様である。
【００８６】
第４受光光学系２０Ｄは、第１光源部１１から発し、第１補償光学部６０Ａで反射された光束を受光して第４受光部２１Ｄに導くためのものである。第４受光光学系２０Ｄは、第４変換部材２２Ｄ（例えば、ハルトマン板）とレンズを備える。第４変換部材２２Ｄは、第１補償光学部６０Ａで反射された光束を少なくとも１７本の複数のビームに変換するためのレンズ部を有する波面変換部材である。第４変換部材２２Ｄには、光軸と直交する面内に配置された複数のマイクロフレネルレンズを用いることができる。第１光源部１１からの光束は、第１補償光学部６０Ａ、ビームスプリッタ２４、第４変換部材２２Ｄを介して第４受光部２１Ｄ上に集光する。第４受光部２１Ｄは、第４変換部材２２Ｄを通過した第４受光光学系２０Ｄからの光を受光し、第４信号を生成するためのものである。第４受光光学系２０Ｄへの光束と被検眼１００へ送光される光束は、ビームスプリッタ２４により分けられる。もしくは、ビームスプリッタ２４の代わりにミラー部を用いて、このミラー部が動いて光路に挿板されることにより第４受光光学系２０Ｄと被検眼１００へ送光する光束を切り替えることもできる。また、ビームスプリッタ２４は、偏光ビームスプリッタでもよい。
【００８７】
第５の実施の形態における電気系の構成は、第４の実施の形態における電気系の構成と同様のものを用いることができる。なお、演算部６００は、さらに、第４受光部２１Ｃからの第４信号（１８）を入力し、第４信号（１８）に基づいて第１補償光学部６０Ａでの補償収差（第１補償収差）を演算する。
【００８８】
図１４は、第５の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートである。図１４のフローチャートは、図１１に示すフローチャートに、さらに第１補償光学部６０Ａの第１補償収差の測定を行う例である。まず、演算部６００は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５、Ｓ１５０、Ｓ４０１の処理を実行する。処理の詳細は、上述と同様であるので省略する。次に、演算部６００は、第１補償収差を測定する（Ｓ４０３）。演算部６００は、第４受光部２１Ｄから第４信号を入力し、入力した第４信号に基づき第１補償光学部６０Ａで補償されている第１補償収差を演算する。収差演算については、上述と同様である。第４測定部２５Ｄにより測定した、第１補償光学部６０Ａで実際に補償されている第１補償収差は、被検眼１００の眼底上の微小領域を照明しているかどうかを示すものである。演算部６００は、例えば、測定した第１補償収差と第２補償収差に予め定められた許容値以上の差がある場合、その差に応じて第１補償光学部６０Ａ及び第２補償光学部６０Ｂをさらに補償し、差を許容値以下にするようにしてもよい。また、第１受光部２５Ａからの出力により測定された収差に基づく補償量が、第１補償光学部６０Ａに正確に反映されておらず、眼底上で微小領域が形成されていない場合などにより、補償後の収差が許容値より小さくないことがある。その場合には、演算部６００は、後に示す処理によりステップＳ１０５に戻った際に、ステップＳ４０３で測定された第１補償収差に基づき第１補償光学部６０Ａの補償量の再調整を行ってもよい。なお、演算部６００は、例えば第１補償光学部６０Ａへの入力値と測定した第１補償収差を比較し、再調整を行うか判断することができる。なお、ステップＳ４０１とＳ４０３の処理は、逆の順序で行っても良いし、並行して行っても良い。
【００８９】
さらに、演算部６００は、ステップＳ１０７、Ｓ１０９の処理を実行する。処理の詳細は上述と同様であるので省略する。次に、演算部６００は、測定した第２補償収差にステップＳ１０７で測定された収差２を加え、被検眼１００の収差Ｗを求める（Ｓ４０７）。また、演算部６００は、球面度数等の光学特性を求めても良い。演算の詳細は、図３のステップＳ１１１と同様である。次に、演算部６００は、ステップＳ１１３、Ｓ１１５の処理を実行する。処理の詳細は、上述と同様であるので省略する。なお、ステップＳ４０１及びＳ４０３の処理とステップＳ１０７の処理は、逆の順序で行っても良いし、並行して行っても良い。また、図６に示す変形例のように、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行うようにしても良い。
【００９０】
６．第６の実施の形態
図１５は、第６の実施の形態における光学系の構成図である。図１５に示す光学系は、図１０に示す第４の実施の形態における光学系の第１測定部２５Ａと、第３測定部２５Ｃを共用させる光学系である。第１光源部１１からの光束と第３光源部１６からの光束を切り替えることにより、被検眼１００からの反射光束と、第３光源部１６から発し第２補償光学部６０Ｂで反射した光束を１つの測定部で受光することができる。例えば、第１光源部１１及び第３光源部１６の点灯・消灯を制御することにより、又は、第１及び第３光源部１１及び１６の前にチョッパー等の光束を遮断する手段を設け、これを制御することにより第１受光光学系２０Ａに入射する光束を切り替えることができる。なお、チョッパー以外にもミラーを光路に挿入するなど、適宜の光束遮断手段を用いても良い。その他各部については、図１０と同様である。また、図１５には、図１の点線の枠内のみを示しているが、それ以外の部分については、図１と同様である。
【００９１】
第６の実施の形態における電気系の構成は、第１の実施の形態における電気系の構成と同様のものを用いることができる。なお、制御部６１０は、さらに、第３光源部１６に対して信号（１６）を出力する。
【００９２】
図１６は、第６の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートである。図１６に示すフローチャートは、１つの測定部からの出力に基づき、第２補償収差の測定と、補償後の収差の測定を行う例である。
【００９３】
まず、演算部６００は、第１測定部２５Ａからの出力に基づく被検眼１００の収差測定１を行う（Ｓ３０１）。演算部６００は、例えば、第１光源部１１を点灯、第３光源部１６を消灯することで、被検眼１００で反射した光束が第１受光光学系２０Ａに入射するようにし、第１受光部２１Ａから第１信号を入力する。次に、演算部６００は、入力した第１信号に基づき被検眼１００の収差を求める。収差の演算については、上述と同様である。さらに、演算部６００は、前眼部観察部４０の前眼部像受光部４１からの信号に基づき角膜形状、角膜収差等を求めてもよい。また、演算部６００は、これら計算結果をメモリ８００に記憶する。次に、演算部６００は、ステップＳ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１５０の処理を実行する。処理の詳細は上述と同様であるので省略する。
【００９４】
演算部６００は、第１測定部２５Ａからの出力に基づき、第２補償収差を測定する（Ｓ３０６）。演算部６００は、例えば、第１光源部１１を消灯、第３光源部１６を点灯することで、第３光源部１６から発し第２補償光学部６０Ｂで反射した光束が第１受光光学系２０Ａに入射するようにする。さらに、演算部６００は、第１受光部２１Ａから第１信号を入力し、入力した第１信号に基づいて第２補償収差を求める。収差の演算については、上述と同様である。また、演算部６００は、求めた収差をメモリ８００に記憶する。
【００９５】
次に、演算部６００は、第１測定部２５Ａからの出力に基づく被検眼１００の収差測定２を行う（Ｓ３０７）。処理の詳細は、ステップＳ３０１と同様である。なお、上述の処理では、演算部６００は、第１受光光学系２０Ａへ入射する光束を、第１及び第３光源部１１及び１６の点灯・消灯によって切り替えているが、第１及び第３光源部１１及び１６の前にチョッパー等の光束を遮断する手段を設け、これを制御することにより第１受光光学系２０Ａへ入射する光束を切り替えるようにしてもよい。また、ステップＳ３０６とＳ３０７の処理は、順序を逆にしてもよい。以下の処理については図１１と同様であるので省略する。なお、図６に示す変形例のように、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行うようにしても良い。
【００９６】
７．第７の実施の形態
図１７は、第７の実施の形態における光学系の構成図である。図１７における光学系は、図１５に示す第６の実施の形態に、さらに第１補償光学部６０Ａで補償されている第１補償収差を測定するための第４測定部２５Ｄを備えた光学系である。第４測定部２５Ｄは、第４受光光学系２０Ｄと第４受光部２１Ｄを有する。第６の実施の形態と同様に、第１光源部１１からの光束と第３光源部１６からの光束を切り替えることにより、被検眼１００からの反射光束と、第３光源部１６から発し第２補償光学部６０Ｂで反射した光束を第１受光光学系２０Ａに導くことができる。その他各部については、図１３と同様である。また、図１７には、図１の点線の枠内のみを示しているが、それ以外の部分については、図１と同様である。
【００９７】
第７の実施の形態における電気系の構成は、第６の実施の形態における電気系と同様の構成とすることができる。なお、演算部６００は、さらに、第４受光部２１Ｄからの第４信号（１８）を入力し、第４信号（１８）に基づいて第１補償光学部６０Ａでの補償収差を演算する。
【００９８】
図１８は、第７の実施の形態のおける光学系を用いた収差測定のフローチャートである。図１８は、図１６に示すフローチャートに、さらに第１補償収差を測定する処理を行う例である。各ステップの処理については、図１４、図１６と同様であるので、同じ符号を付し詳細な説明は省略する。なお、ステップＳ３０６とＳ４０３の処理は、並行して行ってもよい。また、ステップＳ３０６及びＳ４０３処理とステップＳ３０７の処理は逆の順序で行ってもよい。さらに、図６に示す変形例のように、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行うようにしてもよい。
【００９９】
８．第８の実施の形態
図１９は、第８の実施の形態における光学系の構成図である。図１９に示す光学系は、図１に示す第１の実施の形態における光学系の第１補償光学部６０Ａと第２補償光学部６０Ｂを共通させる光学系である。第１補償光学部６０Ａは、被検眼１００への入射光と被検眼１００からの反射光の共通光路に挿入される。各部の詳細については図１と同様である。
【０１００】
第８の実施の形態における電気系の構成は、第１の実施の形態における電気系と同様の構成とすることができる。また、第８の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートは、図３及び図５に示す第１の実施の形態におけるフローチャートを用いることができる。
【０１０１】
９．変形例
上述の第４乃至第８の実施の形態における光学系は、さらに短焦点又は低感度測定用の第２測定部２５Ｂを備える変形が可能である。以下、その変形例について述べる。
【０１０２】
（第４の実施の形態の第１変形例）
図２０は、第４の実施の形態の第１変形例における光学系の構成図である。図２０（ａ）に示す光学系は、図１０に示す第４の実施の形態における光学系に、さらに短焦点又は低感度測定用の第２測定部２５Ｂとビームスプリッタ２３を備えた光学系である。第２測定部２５Ｂは、第２受光光学系２０Ｂと第２受光部２１Ｂを有する。第２受光部２１Ｂはビームスプリッタ２３で２つに分割された被検眼１００からの反射光束を受光する。その際、例えば、第３光源部１６は消灯し、第２受光光学系２０Ｂに第３光源部１６からの光束が入射しないようにする。その他にも、第３光源部の前にチョッパーなどの光束を遮断する手段を設けたり、ビームスプリッタを用いて被検眼１００からの光束と第３光源部１６からの光束を分割する等、適宜の方法を用いることができる。その他各部については、図１０と同様である。図２０（ｂ）に示す光学系は、図２０（ａ）に示す第２補償光学部６０Ｂで反射した光束が、第２測定部２５Ｂにも入射するように配置したものである。第２補償光学部６０Ｂを介した光束を第２測定部２５Ｂに導くことにより、補償後の収差を第２測定部２５Ｂでも測定可能となる。また、第２測定部２５Ｂからの出力により測定された収差が予め定められた許容値以下になるまで、第１及び第２補償光学部６０Ａ及び６０Ｂを変形することも可能である。また、図２０（ａ）及び（ｂ）に示す光学系における第１変換部材２２Ａは、長焦点または高感度のレンズ部を有する波面変換部材である。その他各部については、図１０と同様である。なお、図２０（ａ）及び（ｂ）には、図１の点線の枠内のみを示しているが、それ以外の部分については、図１と同様である。
【０１０３】
第４の実施の形態の第１変形例における電気系の構成は、第４の実施の形態における電気系と同様の構成とすることができる。なお、演算部６００は、さらに、第２受光部２１Ｂからの第３信号（１１）を入力し、第２信号（１４）に基づいて被検眼１００の収差を演算する。
【０１０４】
図２１は、第４の実施の形態の第１変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャートである。図２１に示すフローチャートは、例えば、図１１に示すフローチャートの収差測定１の処理を第２測定部２５Ｂの出力に基づいて行う例である。各ステップの処理は、図８、図１１の処理と同様であるので、同じ符号を付しその詳細な説明を省略する。なお、ステップＳ４０１とＳ２５７の処理は、逆の順序で行っても良いし、並行して行っても良い。また、図６に示す変形例のように、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行うようにしても良い。
【０１０５】
（第５の実施の形態の変形例）
図２２は、第５の実施の形態の変形例における光学系の構成図である。図２２（ａ）に示す光学系は、図１３に示す第５の実施の形態の光学系に、さらに短焦点又は低感度測定用の第２測定部２５Ｂとビームスプリッタ２３を備えた光学系である。第２測定部２５Ｂは、第２受光光学系２０Ｂと第２受光部２１Ｂを有する。第２受光部２１Ｂはビームスプリッタ２３で２つに分割された被検眼１００からの反射光束を受光する。第４の実施の形態の第１変形例の場合と同様に、第２受光部２１Ｂで被検眼１００からの反射光束を受光する際には、第２受光光学系２０Ｂに第３光源部１６からの光束が入射しないようにする。その他各部については、図１３と同様である。図２２（ｂ）に示す光学系は、図２２（ａ）に示す第２補償光学部６０Ｂで反射した光束が、第２測定部２５Ｂにも入射するように配置したものである。図２２（ａ）の光学系を短焦点又は低感度測定用の第２測定部２５Ｂに第２補償光学部６０Ｂを介した光束が入射するように変形したものである。また、図２２（ａ）及び（ｂ）に示す光学系における第１変換部材２２Ａは、長焦点または高感度のレンズ部を有する波面変換部材である。その他各部については、図１３と同様である。なお、図２２（ａ）及び（ｂ）には、図１の点線の枠内のみを示しているが、それ以外の部分については、図１と同様である。
【０１０６】
第５の実施の形態の変形例における電気系の構成は、第５の実施の形態における電気系と同様の構成とすることができる。なお、演算部６００は、さらに、第２受光部２１Ｂからの第２信号（１４）を入力し、第２信号（１４）に基づいて被検眼１００の収差を演算する。
【０１０７】
図２３は、第５の実施の形態の変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャートである。図２３に示すフローチャートは、例えば、図１４に示すフローチャートの収差測定１の処理を第２測定部２５Ｂの出力に基づいて行う例である。各ステップの処理は図８、図１４と同様であるので、同じ符号を付し詳細な説明を省略する。なお、ステップＳ４０１とＳ４０３の処理は、逆の順序で行っても良いし、並行して行っても良い。また、ステップＳ４０１及びＳ４０３の処理とＳ２５７の処理は、逆の順序で行っても良いし、並行して行っても良い。さらに、図６に示す変形例のように、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行うようにしても良い。
【０１０８】
（第６の実施の形態の第１変形例）
図２４は、第６の実施の形態の第１変形例における光学系の構成図である。図２４（ａ）に示す光学系は、図１５に示す第６の実施の形態の光学系に、さらに短焦点又は低感度測定用の第２測定部２５Ｂとビームスプリッタ２３を備えた光学系である。第２測定部２５Ｂは、第２受光光学系２０Ｂと第２受光部２１Ｂを有する。図２４（ｂ）に示す光学系は、図２４（ａ）に示す第２補償光学部６０Ｂで反射した光束が、第２測定部２５Ｂにも入射するように配置したものである。また、図２４（ａ）及び（ｂ）に示す光学系における第１変換部材２２Ａは、長焦点または高感度のレンズ部を有する波面変換部材である。その他各部については、図１５と同様である。なお、図２４（ａ）及び（ｂ）には、図１の点線の枠内のみを示しているが、それ以外の部分については、図１と同様である。
【０１０９】
第６の実施の形態の第１変形例における電気系の構成は、第６の実施の形態における電気系と同様の構成とすることができる。なお、演算部６００は、さらに、第２受光部２１Ｂからの第３信号（１４）を入力し、第２信号（１４）に基づいて被検眼１００の収差を演算する。
【０１１０】
図２５は、第６の実施の形態の第１変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャートである。図２５に示すフローチャートは、例えば、図１６に示すフローチャートの収差測定１の処理を第２測定部２５Ｂの出力に基づいて行う例である。
【０１１１】
まず、演算部６００は、第２測定部２５Ｂに被検眼１００からの反射光束を入射させ、第２測定部２５Ｂの出力から被検眼１００の収差を求める（Ｓ３０２）。演算部６００は、例えば、第１光源部１１を点灯、第３光源部１６を消灯することで、被検眼１００で反射した光束が第２受光光学系２０Ａに入射するようにし、第２受光部２１Ａから第２信号を入力する。次に、演算部６００は、入力した第２信号に基づき被検眼１００の粗い収差を求める。収差の演算については、上述と同様である。さらに、演算部６００は、前眼部観察部４０の前眼部像受光部４１からの信号に基づき角膜形状、角膜収差等を求めてもよい。また、演算部６００は、これら計算結果をメモリ８００に記憶する。以下の、各ステップの処理は、図１６と同様であるので、同じ符号を付し詳細な説明は省略する。なお、ステップＳ３０６とＳ３０７の処理は、逆の順序で行っても良い。また、図６に示す変形例のように、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行うようにしても良い。なお、図２４（ｂ）に示す光学系を用いる場合、ステップＳ３０６の処理は、第２測定部２５Ｂの出力に基づいて行っても良い。
【０１１２】
（第７の実施の形態の変形例）
図２６は、第７の実施の形態の変形例における光学系の構成図である。図２６（ａ）に示す光学系は、図１７に示す第７の実施の形態における光学系に、さらに短焦点又は低感度測定用の第２測定部２５Ｂとビームスプリッタ２３を備えた光学系である。第２測定部２５Ｂは、第２受光光学系２０Ｂと第２受光部２１Ｂを有する。図２６（ｂ）に示す光学系は、図２６（ａ）に示す第２補償光学部６０Ｂで反射した光束が、第２測定部２５Ｂにも入射するように配置したものである。また、図２６（ａ）及び（ｂ）に示す光学系における第１変換部材２２Ａは、長焦点または高感度のレンズ部を有する波面変換部材である。その他各部については、図１７と同様である。なお、図２６（ａ）及び（ｂ）には、図１の点線の枠内のみを示しているが、それ以外の部分については、図１と同様である。
【０１１３】
第７の実施の形態の変形例における電気系の構成は、第７の実施の形態における電気系と同様の構成とすることができる。なお、演算部６００は、さらに、第２受光部２１Ｂからの第３信号（１４）を入力し、第２信号（１４）に基づいて被検眼１００の収差を演算する。
【０１１４】
図２７は、第７の実施の形態の変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャートである。図２７に示すフローチャートは、例えば、図１８に示すフローチャートの収差測定１の処理を第２測定部２５Ｂの出力に基づいて行う例である。各ステップの処理は、図１８、図２５と同様であるので、同じ符号を付し詳細な説明は省略する。なお、ステップＳ３０６とＳ４０３の処理は、逆の順序で行っても良い。また、ステップＳ３０６及びＳ４０３の処理とステップＳ３０７の処理は、逆の順序で行っても良い。さらに、図６に示す変形例のように、補償後の収差測定毎に、被検眼１００の収差演算及び演算結果の出力を行うようにしても良い。
【０１１５】
（第８の実施の形態の変形例）
図２８は、第８の実施の形態の変形例における光学系の構成図である。図２８に示す光学系は、図１９に示す第８の実施の形態における光学系に、さらに短焦点又は低感度測定用の第２測定部２５Ｂとビームスプリッタ２３を備えた光学系である。第２測定部２５Ｂは、第２受光光学系２０Ｂと第２受光部２１Ｂを有する。また、図２８に示す光学系における第１変換部材２２Ａは、長焦点または高感度のレンズ部を有する波面変換部材である。その他各部については、図１７と同様である。なお、図２８には、図１の点線の枠内のみを示しているが、それ以外の部分については、図１と同様である。
【０１１６】
第８の実施の形態の変形例における電気系の構成は、第８の実施の形態と同様の構成とすることができる。なお、演算部６００は、さらに、第２受光部２１Ｂからの第３信号（１４）を入力し、第２信号（１４）に基づいて被検眼１００の収差を演算する。また、第８の実施の形態の変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャートは、図８に示すフローチャートを用いることができる。
【０１１７】
また、各実施の形態における光学系は、第１補償光学部６０Ａと第２補償光学部６０Ｂを共通させる変形が可能である。以下、その変形例について述べる。
【０１１８】
（第４の実施の形態の第２変形例）
図２９は、第４の実施の形態の第２変形例における光学系の構成図である。図２９に示す光学系は、図１０に示す第４の実施の形態における光学系の第１補償光学部６０Ａ及び第２補償光学部６０Ｂを共通させる例である。第１補償光学部６０Ａは、被検眼１００への入射光と被検眼１００からの反射光の共通光路に挿入される。第３受光部２１Ｃは、第１補償光学部６０Ａで反射し、ビームスプリッタ６５によって分けられた第１光源部１１からの光束を受光する。なお、図２９に示す光学系では、一例として、補償収差の測定用の光束は、第３光源部１６からの光束を用いる変わりに第１光源部１１からの光束の一部を用いている。なお、第４の実施の形態と同様に、補償収差測定用の第３光源部１６を適宜配置してもよい。
【０１１９】
演算部６００は、第３測定部２５Ｃからの出力に基づき、第１補償収差を測定する。ビームスプリッタ６５は、第１光源部１１からの光束を被検眼１００と第３測定部２５Ｃへ分けるビームスプリッタである。また、ビームスプリッタ６５は、被検眼１００から反射して戻ってくる光束を反射するようなビームスプリッタでもある。例えば、ビームスプリッタ６５は、ある一定の比率（例えば、９：１）で反射及び透過するビームスプリッタを用いることができる。また、ビームスプリッタ６５は、ハーフミラーを用いてもよい。その他各部については、図１０と同様である。なお、図２９には、光学系の一部のみを示しているが、それ以外の部分については、図１９と同様である。また、第５の実施の形態における光学系の第１補償光学部６０Ａ及び第２補償光学部６０Ｂを共通させる変形をした場合も、図２９に示す光学系と同様となる。
【０１２０】
第４の実施の形態の第２変形例における電気系の構成は、第４の実施の形態と同様の構成とすることができる。また、第４の実施の形態の第２変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャートは、図１１及び図１２に示すフローチャートを用いることができる。
【０１２１】
（第４の実施の形態の第３変形例）
図３０は、第４の実施の形態の第３変形例における光学系の構成図である。図３０に示す光学系は、図２９に示す第４の実施の形態の第２変形例における光学系に、さらに短焦点又は低感度測定用の第２測定部２５Ｂとビームスプリッタ２３を備えた例である。各部の構成は、図２８及び図２９と同様である。また、図３０には、光学系の一部のみを示しているが、それ以外の部分については、図１９と同様である。
【０１２２】
第４の実施の形態の第３変形例における電気系の構成は、第２の実施の形態における電気系と同様の構成とすることができる。また、第４の実施の形態の第３変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャートは、図２１に示すフローチャートを用いることができる。
【０１２３】
（第６の実施の形態の第２変形例）
図３１は、第６の実施の形態の第２変形例における光学系の構成図である。図３１に示す光学系は、図１５に示す第６の実施の形態における光学系の第１補償光学部６０Ａと第２補償光学部６０Ｂを共通させる例である。第１補償光学部６０Ａは、被検眼１００への入射光と被検眼１００からの反射光の共通光路に挿入される。第１光源部１１からの光束の一部は、第１補償光学部６０Ａ及びビームスプリッタ６５を介して被検眼１００へ送光される。また、第１光源部１１からの光束の一部は、第１補償光学部６０Ａを介してビームスプリッタ６５を通過し、補償収差測定用の光束として第１測定部２５Ｃに導かれる。被検眼１００からの反射光束は、ビームスプリッタ６５、第１補償光学部６０Ａを介して、ビームスプリッタ６４で反射され、第１測定部２５Ａに導かれる。ビームスプリッタ６４は、例えば、第１光源部１１からの光束を透過し、被検眼１００からの反射光束を反射する偏光ビームスプリッタである。第１測定部２５Ｃに入射する被検眼１００からの反射光束及び補償収差測定用の光束を切り替えることにより、１つの測定部での測定が可能となる。例えば、光路上、ビームスプリッタ６４の前にチョッパーを設け、これを制御することにより、光束を切り替えることができる。なお、チョッパーの配置は、適宜の場所に配置することができる。また、光束の切替手段はチョッパーの挿入以外にも適宜の手段を用いてもよい。その他各部については、図１５と同様である。なお、図３１には、光学系の一部のみを示しているが、それ以外の部分については、図１９と同様である。また、第７の実施の形態における光学系の第１補償光学部６０Ａ及び第２補償光学部６０Ｂを共通させる変形をした場合も、図３１に示す光学系と同様となる。
【０１２４】
第６の実施の形態の第２変形例における電気系の構成は、第６の実施の形態と同様の構成とすることができる。また、第６の実施の形態の第２変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャートは、図１６に示すフローチャートを用いることができる。ただし、第１測定部２５Ｃに入射する被検眼１００からの反射光束及び補償収差測定用の光束は、光源の点灯・消灯ではなく、光路上に設けられたチョッパー等を制御することにより切り替える。また、補償収差測定用の光源部を設け、この光源部と第１光源部１１を点灯・消灯することにより、第１測定部２５Ａへの光束を切り替えることができる。
【０１２５】
（第６の実施の形態の第３変形例）
図３２は、第６の実施の形態の第３変形例における光学系の構成図である。図３２に示す光学系は、図３１に示す第６の実施の形態の第２変形例の光学系に、さらに短焦点又は低感度測定用の第２測定部２５Ｂとビームスプリッタ２３を備えた例である。各部の構成は、図２８及び図３１と同様である。また、図３２には、光学系の一部のみを示しているが、それ以外の部分については、図１９と同様である。
【０１２６】
第６の実施の形態の第３変形例における電気系の構成は、第４の実施の形態における電気系と同様の構成とすることができる。また、第６の実施の形態の第３変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャートは、図２５に示すフローチャートを用いることができる。
【０１２７】
【発明の効果】
本発明によると、収差量が多い場合においても正確な測定が可能な、精密かつ測定レンジの広い眼特性測定装置を提供することができる。本発明によると、被検眼１００への照明を適切な照明状態で行うことができる。また、本発明によると、被検眼１００の光学特性を測定する場合に、収差を打ち消すような補償を行い、さらに補償後の収差量を測定することで、精密な測定を行う眼特性測定装置を提供するができる。本発明によると、測定光の収差を打ち消すような補正をし、さらに低感度と高感度の光学系を用いてより精密に、且つ、より高速に光学特性の測定を行う眼特性測定装置を提供することができる。さらに、本発明によると、収差を打ち消すための入力値と、実際に補償されている収差にずれがあることを考慮し、より正確な測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における光学系の構成図。
【図２】第１の実施の形態における電気系の構成図。
【図３】第１の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図４】収差測定１以外による収差補償処理のフローチャート。
【図５】座標関係の説明図。
【図６】第１の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートの変形例。
【図７】第２の実施の形態における光学系の構成図。
【図８】第２の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図９】第３の実施の形態における光学系の構成図。
【図１０】第４の実施の形態における光学系の構成図。
【図１１】第４の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図１２】第４の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャートの変形例。
【図１３】第５の実施の形態における光学系の構成図。
【図１４】第５の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図１５】第６の実施の形態における光学系の構成図。
【図１６】第６の実施の形態における光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図１７】第７の実施の形態における光学系の構成図。
【図１８】第７の実施の形態のおける光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図１９】第８の実施の形態における光学系の構成図。
【図２０】第４の実施の形態の第１変形例における光学系の構成図。
【図２１】第４の実施の形態の第１変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図２２】第５の実施の形態の変形例における光学系の構成図。
【図２３】第５の実施の形態の変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図２４】第６の実施の形態の第１変形例における光学系の構成図。
【図２５】第６の実施の形態の第１変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図２６】第７の実施の形態の変形例における光学系の構成図。
【図２７】第７の実施の形態の変形例における光学系を用いた収差測定のフローチャート。
【図２８】第８の実施の形態の変形例における光学系の構成図。
【図２９】第４の実施の形態の第２変形例における光学系の構成図。
【図３０】第４の実施の形態の第３変形例における光学系の構成図。
【図３１】第６の実施の形態の第２変形例における光学系の構成図。
【図３２】第６の実施の形態の第３変形例における光学系の構成図。
【図３３】ゼルニケ多項式（１）。
【図３４】ゼルニケ多項式（２）。
【符号の説明】
１０  第１照明光学系
１１  第１光源部
１６  第３光源部
２０Ａ  第１受光光学系
２１Ａ  第１受光部
２５Ａ  第１測定部
２５Ｂ  第２測定部
２５Ｃ  第３測定部
２５Ｄ  第４測定部
３０  前眼部観察部
３１  第２光源部
４０  前眼部照明部
４１  前眼部像受光部
５０  第１調整光学部
６０Ａ  第１補償光学部
６０Ｂ  第２補償光学部
７０  第２調整光学部
９０  視標光学部
６００  演算部
６１０  制御部
６５０  入力部
７００  表示部
８００  メモリ
【図１】
2004159784.tif 000010
【図２】
2004159784.tif 000011
【図３】
2004159784.tif 000012
【図４】
2004159784.tif 000013
【図５】
2004159784.tif 000014
【図６】
2004159784.tif 000015
【図７】
2004159784.tif 000016
【図８】
2004159784.tif 000017
【図９】
2004159784.tif 000018
【図１０】
2004159784.tif 000019
【図１１】
2004159784.tif 000020
【図１２】
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【図１３】
2004159784.tif 000022
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2004159784.tif 000037
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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