(57)【要約】【課題】  より正確な眼調節機能状態を測定する。【解決手段】  右眼及び左眼の屈折力変化を検出する測定光学系をそれぞれ有する右眼屈折力検出手段及び左眼屈折力検出手段と、右眼及び左眼に対して距離方向に移動可能な固視標をそれぞれ有する右眼固視標光学系及び左眼固視標光学系と、右眼及び左眼の調節がそれぞれ除去された遠用屈折力を基準に、左右の前記固視標を同じディオプタ分だけ移動させた位置にて前記右眼屈折力検出手段及び左眼屈折力検出手段により検出される屈折力の経時変化を基に右眼及び左眼の調節機能状態をそれぞれ求める調節機能測定手段と、を備える。【選択図】      図１
2005103069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右眼及び左眼の屈折力変化を検出する測定光学系をそれぞれ有する右眼屈折力検出手段及び左眼屈折力検出手段と、右眼及び左眼に対して距離方向に移動可能な固視標をそれぞれ有する右眼固視標光学系及び左眼固視標光学系と、右眼及び左眼の調節がそれぞれ除去された遠用屈折力を基準に、左右の前記固視標を同じディオプタ分だけ移動させた位置にて前記右眼屈折力検出手段及び左眼屈折力検出手段により検出される屈折力の経時変化を基に右眼及び左眼の調節機能状態をそれぞれ求める調節機能測定手段と、を備えることを特徴とする眼調節機能測定装置。
【請求項２】
請求項１の眼調節機能測定装置において、左右の固視標を近方位置に移動したときには、両眼の視軸を固視標の呈示距離に応じた輻輳状態に導くべく、左右の前記測定光学系及び固視標光学系の光軸をそれぞれ輻輳させる輻輳手段を備えることを特徴とする眼調節機能測定装置。
【請求項３】
請求項２の眼調節機能測定装置において、遠用視における右眼と左眼の瞳孔間距離を検知又は入力する瞳孔間距離決定手段を備え、前記輻輳手段は左右の前記固視標を近方に移動したときの呈示距離と遠用視における前記瞳孔間距離とに基づいて固視標光学系の光軸を輻輳させる角度を決定して輻輳を実行することを特徴とする眼調節機能測定装置。
【請求項４】
請求項２の眼調節機能測定装置において、右眼及び左眼に対する左右の前記測定光学系及び固視標光学系のアライメント状態をそれぞれ検出するアライメント検出手段と、前記輻輳手段による輻輳と同時に前記アライメント検出手段の検出結果を基に左右の前記測定光学系及び固視標光学系をそれぞれアライメント調整するアライメント調整手段と、を備えることを特徴とする眼調節機能測定装置。
【請求項５】
請求項１の眼調節機能測定装置において、右眼固視標光学系及び左眼固視標光学系は、呈示距離に応じて視差を持った固視標をそれぞれ呈示することを特徴とする眼調節機能測定装置。
【請求項６】
請求項１の屈折力検出手段は、被検眼眼底に光束を投影し、眼底からの反射光束を２次元の受光素子にリング像として受光する測定光学系を備え、前記受光素子で受光されたリング像を部分的に画像解析して屈折力の経時変化を検出することを特徴とする眼調節機能測定装置。
【請求項７】
被検眼の屈折力変化を検出する屈折力検出手段と、被検眼に対して距離方向に移動可能な固視標を有する固視標光学系とを具備し、被検眼に調節負荷を与えるべく前記固視標を移動させた呈示位置にて前記屈折力検出手段により検出される屈折力の経時変化を基に被検眼の調節機能状態を求める眼調節機能測定装置において、前記屈折力検出手段は、被検眼眼底に光束を投影し、眼底からの反射光束を２次元の受光素子にリング像として受光する測定光学系を備え、前記受光素子で受光されたリング像を部分的に画像解析して屈折力の経時変化を検出することを特徴とする眼調節機能測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の調節機能を他覚的に測定する眼調節機能測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科医院等においては、一般的に、眼屈折力を他覚的に測定する眼屈折力測定装置を使用し、これにより得られた他覚屈折力値を基にして自覚値検査を行い、遠用処方度数を決定している。しかし、眼に調節緊張がある被検者においては、近くを見る場合に頭痛や肩こり等の眼精疲労を生じる傾向にある。このため、調節緊張を測定する方法及び装置が、下記非特許文献１及び特許文献１にて提案されている。これらの方法及び装置においては、調節緊張の程度と調節微動の高周波成分の出現頻度にある種の相関があることに着目し、固視標（刺激視標）を遠方から０．５Ｄステップ毎に近方へ順次移動させ、８箇所の各位置で固視標が停止状態にあるときの屈折力データの経時変化をそれぞれ２０秒間サンプリングし、サンプリングした屈折力データの経時変化について所定の高周波成分の出現頻度を求めることにより、被検眼の調節機能を他覚的に測定している。
【特許文献１】特開平２００３−７０７４０号公報
【非特許文献１】鈴木説子、他２名「調節微動の高周波成分による調節機能の評価」、視覚の科学、日本眼光学学会、２００１年９月、第２２巻、第３号、ｐ．９３−９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の装置においては、片眼ずつ調節機能状態を測定するものであった。人は両眼で物を見るので、片眼ずつ測定する従来の方法では、必ずしも正確な調節機能状態を測定しているとは言えなかった。特に、片眼ずつ測定では両眼視時の輻輳が伴わないため、正しく固視標を見た状態での測定に対応できないという問題がある。
また、屈折力測定の方法としては眼底からの反射光束をリング像で２次元センサに受光させ、これを画像解析して屈折力を求める測定方法があるが、画像解析ではその解析に時間が掛かるため、屈折力の経時変化から調節機能状態を求める装置には向かなかった。
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑み、より正確な眼調節機能状態を測定できる眼調節機能測定装置を提供することを技術課題とする。また、画像解析方法の測定光学系を採用した場合にも、十分な精度で調節機能状態を測定することができる眼調節機能測定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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を備えることを特徴とする。
【０００６】
（１）  右眼及び左眼の屈折力変化を検出する測定光学系をそれぞれ有する右眼屈折力検出手段及び左眼屈折力検出手段と、右眼及び左眼に対して距離方向に移動可能な固視標をそれぞれ有する右眼固視標光学系及び左眼固視標光学系と、右眼及び左眼の調節がそれぞれ除去された遠用屈折力を基準に、左右の前記固視標を同じディオプタ分だけ移動させた位置にて前記右眼屈折力検出手段及び左眼屈折力検出手段により検出される屈折力の経時変化を基に右眼及び左眼の調節機能状態をそれぞれ求める調節機能測定手段と、を備えることを特徴とする。
（２）  請求項１の眼調節機能測定装置において、左右の固視標を近方位置に移動したときには、両眼の視軸を固視標の呈示距離に応じた輻輳状態に導くべく、左右の前記測定光学系及び固視標光学系の光軸をそれぞれ輻輳させる輻輳手段を備えることを特徴とする。
（３）  請求項２の眼調節機能測定装置において、遠用視における右眼と左眼の瞳孔間距離を検知又は入力する瞳孔間距離決定手段を備え、前記輻輳手段は左右の前記固視標を近方に移動したときの呈示距離と遠用視における前記瞳孔間距離とに基づいて固視標光学系の光軸を輻輳させる角度を決定して輻輳を実行することを特徴とする。
（４）  （２）の眼調節機能測定装置において、右眼及び左眼に対する左右の前記測定光学系及び固視標光学系のアライメント状態をそれぞれ検出するアライメント検出手段と、前記輻輳手段による輻輳と同時に前記アライメント検出手段の検出結果を基に左右の前記測定光学系及び固視標光学系をそれぞれアライメント調整するアライメント調整手段と、を備えることを特徴とする。
（５）  （１）の眼調節機能測定装置において、右眼固視標光学系及び左眼固視標光学系は、それぞれ呈示距離に応じて視差を持った固視標を呈示することを特徴とする。
（６）  （１）の屈折力検出手段は、被検眼眼底に光束を投影し、眼底からの反射光束を２次元の受光素子にリング像として受光する測定光学系を備え、前記受光素子で受光されたリング像を部分的に画像解析して屈折力の経時変化を検出することを特徴とする。
（７）  被検眼の屈折力変化を検出する屈折力検出手段と、被検眼に対して距離方向に移動可能な固視標を有する固視標光学系とを具備し、被検眼に調節負荷を与えるべく前記固視標を移動させた呈示位置にて前記屈折力検出手段により検出される屈折力の経時変化を基に被検眼の調節機能状態を求める眼調節機能測定装置において、前記屈折力検出手段は、被検眼眼底に光束を投影し、眼底からの反射光束を２次元の受光素子にリング像として受光する測定光学系を備え、前記受光素子で受光されたリング像を部分的に画像解析して屈折力の経時変化を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、眼調節機能状態を両眼視の状態で測定できるので、より正確な測定結果が得られる。画像解析方法の測定光学系を採用した場合にも、十分な精度で調節機能状態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】
【０００８】
本発明の最良の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る眼調節機能測定装置の構成図である。装置は、被検者の右眼ＥＲ及び左眼ＥＬの調節機能状態をそれぞれ測定するための光学系が配置された右眼測定ユニット１０Ｒと左眼測定ユニット１０Ｌを備える。右眼測定ユニット１０Ｒ及び左眼測定ユニット１０Ｌは、それぞれ被検眼ＥＲ，ＥＬに対して上下（Ｙ方向）左右（Ｘ方向）前後（Ｚ方向）の３次元方向に移動可能に固定台２に搭載されている。１１Ｒは右眼測定ユニット１０Ｒを３次元方向に移動する３次元駆動部であり、１１Ｌは左眼測定ユニット１０Ｌを３次元方向に移動する駆動部である。駆動部１１Ｒ，１１Ｌは、各方向のスライド機構やモータ等から構成される。なお、測定ユニット１０Ｒ，１０Ｌは、アーム等に吊下げた状態で３次元方向に移動する構成としても良い。１２Ｒ，１２Ｌは、それぞれ左右の測定ユニット１０Ｒ，１０ＬのＸ方向の位置を検出する位置検出部であり、その検出情報は被検眼ＥＲ，ＥＬの瞳孔間距離の検知に利用される。
【０００９】
右眼測定ユニット１０Ｒ及び左眼測定ユニット１０Ｌには、眼屈折力測定光学系２０Ｒ，２０Ｌ、アライメント位置検出用に兼用される観察光学系５０Ｒ，５０Ｌ、固視標呈示光学系５５Ｒ，５５Ｌ、アライメント指標投影光学系４５Ｒ，４５Ｌ、光束を左右方向（Ｘ方向）に偏向する可動ミラー１５Ｒ，１５Ｌがそれぞれ配置されている。
【００１０】
図２は、右眼測定ユニット１０Ｒに配置される光学系構成を説明する図である。眼屈折力測定光学系２０Ｒは、被検眼の瞳孔中心部から眼底にスポット状の光束を投影する投影光学系と、その反射光を瞳孔周辺部からリング状に取り出す受光光学系から構成される。投影光学系は、光軸Ｌ１上に配置されたＬＥＤやＳＬＤ等の赤外点光源２１Ｒ、リレーレンズ２２Ｒ、ホールミラー２３Ｒ、測定用対物レンズ２４Ｒからなり、この順に被検眼に向けて配置されている。光源２１Ｒは正視の被検眼眼底と共役な関係となっている。被検者の右眼ＥＲの正面には可動ミラー１５Ｒが配置されており、可動ミラー１５Ｒにより光束の向きが変えられる。可動ミラー１５Ｒと測定用対物レンズ２４Ｒとの間には、被検眼前眼部の反射光を観察光学系５０Ｒに反射させ、固視標光学系５５Ｒの光束を被検眼に導くビームスプリッタ１９Ｒが配置されている。
【００１１】
受光光学系は、投影光学系の測定用対物レンズ２４Ｒ及びホールミラー２３Ｒを共用し、ホールミラー２３Ｒの反射方向の光路に配置されたリレーレンズ２５Ｒ、ミラー２６Ｒ、ミラー２６Ｒの反射方向の光路に配置された受光絞り２７Ｒ、コリメータレンズ２８Ｒ、リングレンズ２９Ｒ、ＣＣＤ等の2次元受光素子３０Ｒを備える。受光絞り２７Ｒ及び受光素子３０Ｒは、被検眼眼底と共役な関係となっている。
【００１２】
リングレンズ２９Ｒは、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、平板上に円筒レンズをリング状に形成したレンズ部３２と、このレンズ部３２以外に遮光のためのコーティングを施した遮光部３３より構成されている。この遮光部３３によりリング状開口が形成される。リングレンズ２９Ｒは遮光部３３が被検眼瞳孔と共役位置となるように受光光学系に設けられている（共役位置とは、厳密に共役である必要はなく、測定精度と関係で必要となれる精度で共役であれば良い）。このため、眼底からの反射光は瞳孔周辺部から遮光部３３に対応した大きさでリング状に取り出される。リングレンズ２９Ｒに平行光束が入射すると、その焦点位置に配置された受光素子３０Ｒ上には、リングレンズ２９Ｒと同じサイズのリング像が集光する。なお、リング状開口を持つ遮光部３３は、リングレンズ２９Ｒの近傍に別部材で構成しても良い。また、光源２１Ｒ、受光絞り２７Ｒ、コリメータレンズ２８Ｒ、リングレンズ２９Ｒ、受光素子３０Ｒは、可動ユニットとして光軸Ｌ１方向に一体的に移動可能となっている。この可動ユニットを被検眼ＥＲの球面屈折誤差（球面屈折力）に応じて移動さることで、球面屈折誤差を補正し、被検眼眼底に対して光源２１Ｒ、受光絞り２７Ｒ及び受光素子３０Ｒが光学的に共役になるようにする。
【００１３】
ビームスプリッタ１９Ｒにより光軸Ｌ１と同軸にされる光軸Ｌ２方向には、観察光学系５０Ｒと固視標呈示光学系５５Ｒが配置されている。観察光学系５０Ｒは、観察系対物レンズ５１Ｒ、ハーフミラー５２Ｒ、撮影レンズ５３Ｒ、撮像素子であるＣＣＤカメラ５４Ｒを備える。被検眼の前眼部像は、可動ミラー１５Ｒ、ビームスプリッタ１９Ｒ、対物レンズ５１Ｒ、ハーフミラー５２Ｒ、撮影レンズ５３Ｒを介してカメラ５４Ｒの撮像素子面に結像し、観察画像が後述するモニタに表示される。観察光学系５０Ｒは被検眼角膜に形成される各指標像を検出する光学系を兼ねる。
【００１４】
固視標呈示光学系５５Ｒは、被検眼ＥＲ側から順に、観察系対物レンズ５１Ｒ、ハーフミラー５２Ｒ、ミラー５６Ｒ、レンズ５７Ｒ、固視標５８Ｒ、可視光源５９Ｒが順次配置されている。固視標５８Ｒは、光軸方向に移動することにより被検眼ＥＲの雲霧を行う。
【００１５】
４５Ｒはアライメント指標を投影する光学系であり、光軸Ｌ1 を挟んで対称に配置された２組の第１投影光学系と、この第１投影光学系より狭い角度に配置された光軸を持ち光軸Ｌ1 を挟んで対称に配置された２組の第２投影光学系を備える。第１投影光学系は、近赤外光を出射する点光源４６ａＲ、４６ｂＲ、コリメータレンズ４７ａＲ、４７ｂＲを持ち、略平行光束の光により被検眼ＥＲに無限遠の指標を投影する。一方、第２投影光学系は、近赤外光を出射する点光源４６ｃＲ、４６ｄＲを持ち、発散光束により被検眼Ｅに有限遠の指標を投影する。
【００１６】
可動ミラー１５Ｒは、近方視時の輻輳に対応できるようにモータ１６Ｒにより回転駆動され、被検眼ＥＲに向かう光束及び被検眼ＥＲからの反射光束の向きを左右方向に変える。
【００１７】
右眼測定ユニット１０Ｒと左眼測定ユニット１０Ｌは基本的に左右対称であるので、左眼測定ユニット１０Ｌに配置される光学系構成は、上記で説明した右眼測定ユニット１０Ｒに配置される光学部材の符号の「Ｒ」を「Ｌ」に読み替えるものとし、その説明は省略する。なお、右眼測定ユニット１０Ｒの固視標５８Ｒと左眼測定ユニット１０Ｌの固視標５８Ｌは、同一の視標を持つものである。このため、両眼同時測定においても、被検者は同時に呈示された固視標５８Ｒ，５８Ｌを融像させて一つの固視標として見ることができる。
【００１８】
図４は、本装置の制御系ブロック図である。右眼測定ユニット１０Ｒ及び左眼測定ユニット１０Ｌのカメラ５４Ｒ，５４Ｌの出力は、それぞれ画像処理部７１Ｒ，７１Ｌを介して制御部７０に接続されている。制御部７０は、画像処理部７１Ｒ，７１Ｌにより解析処理されるアライメント指標像に基づき、被検眼ＥＲ，ＥＬに対するアライメント状態を検出する。モニタ７には、カメラ５４Ｒ，５４Ｌに撮像された前眼部像が切換え表示又は２画面で表示される。また、測定ユニット１０Ｒ及び１０Ｌの受光素子３０Ｒ及び３０Ｌの出力も、それぞれ画像処理部７２Ｒ，７２Ｌを介して制御部７０に接続されており、制御部７０は画像処理部７２Ｒ，７２Ｌにより解析処理されるリング像を基に屈折力を得る。また、制御部７０には、右眼ＥＲ及び左眼ＥＬに呈示する固視標５８Ｒ，５８Ｌをそれぞれ光軸方向に移動する駆動部６０Ｒ，６０Ｌ、駆動ミラー１５Ｒ，１５Ｌをそれぞれ駆動するモータ１６Ｒ，１６Ｌ、各種の入力スイッチを持つスイッチ部８０、右眼測定ユニット１０Ｒ及び左眼測定ユニット１０ＬをＸＺ方向にマニュアル操作で移動するためのジョイスティック８１、右眼測定ユニット１０Ｒ及び左眼測定ユニット１０ＬをＹ方向にマニュアル操作で移動するための回転スイッチ８２、等が接続されている。
【００１９】
以上のような構成を備える装置において、その動作を説明する。まず、他覚遠用屈折力測定について説明する。
【００２０】
被検者の顔を、図示を略す顔支持ユニット（額当て、顎受け台等）で固定し、右眼測定ユニット１０Ｒ及び左眼測定ユニット１０Ｌを被検眼ＥＲ，ＥＬに対してそれぞれアライメントする。検者は、モニタ７に映し出される被検眼ＥＲ，ＥＬを観察し、アライメント指標投影光学系４５Ｒ，４５Ｌによる４つの指標像が画面上に表れるように、ジョイスティック８１及び回転スイッチ８２を使用して右眼測定ユニット１０Ｒ及び左眼測定ユニット１０Ｌを駆動部１１Ｒ，１１ＬによりＸＹＺ方向に移動し、粗くアライメントする。ジョイスティック８１及び回転スイッチ８２による操作により、右眼測定ユニット１０Ｒ及び左眼測定ユニット１０Ｌを同時又は別々に移動できるようになっている。別々に移動するときは、スイッチ部８に配置されたスイッチで個別移動を設定する。
【００２１】
カメラ５４Ｒに被検眼ＥＲからの４つのアライメント指標像が撮像されるようになると、制御部７０はその指標像に基づいて駆動部１１Ｒを駆動制御し、右眼測定ユニット１０Ｒを自動的に移動するオートアライメントを実行する。ＹＺ方向のアライメント状態は、無限遠指標を投影する第１投影光学系による２つの指標像の中心位置と光軸Ｌ１の位置との偏位情報から得られ、その偏位がアライメント適正の共用範囲に入るように右眼測定ユニット１０ＲがＹＺ方向に移動される。Ｘ方向（作動距離方向）のアライメント状態は、第１投影光学系による２つの無限遠指標像の間隔Ａと第２投影光学系による２つの有限遠指標像の間隔Ｂとの比較から検出される。これは、無限遠光源と有限遠光源とにより角膜反射象を形成した場合、作動距離が変化しても無限遠の光源による角膜反射象の象高さは変化しないが、有限遠光源による象高さは作動距離の変化に伴って変化するという特性を利用するものである（この詳細は特開平６−４６９９９号公報参照）。Ｘ方向のアライメントの偏位が所定の許容範囲に入るように右眼測定ユニット１０ＲがＸ方向に移動される。
【００２２】
同様に、カメラ５４Ｌに被検眼ＥＬからの４つのアライメント指標像が撮像されるようになると、制御部７０はその指標像に基づいて駆動部１１Ｌを駆動制御し、左眼測定ユニット１０Ｌを自動的に移動するオートアライメントを実行する。
【００２３】
アライメントに関しては、左右それぞれのカメラ５４Ｒ，５４Ｌによる観察範囲を広くとっておくことで、粗いアライメントを簡略できる。また、大人、子供等をスイッチ操作で選択することで、概略の粗いアライメントが自動的に行えるようにしておくと、使い勝手が良くなる。
【００２４】
上記のアライメントに際しては、右眼測定ユニット１０Ｒの固視標呈示光学系５５Ｒ及び左眼測定ユニット１０Ｌの固視標呈示光学系５５Ｌにより、右眼ＥＲと左眼ＥＬに同一視標を持つ固視標５８Ｒ，５８Ｌが同時に呈示される。遠用測定においては、可動ミラー１５Ｒ，１５Ｌは回転されず、両眼の視軸は正面方向に平行に導かれる。
【００２５】
屈折力測定について説明する。右眼測定ユニット１０Ｒ及び左眼測定ユニット１０Ｌのアライメントが共に完了すると、制御部７０は自動的にトリガ信号を発して、左右眼の測定を同時に開始する（検者が図示なき測定開始スイッチを押して、トリガ信号を入力しても良い）。右眼測定ユニット１０Ｒの光源２１Ｒから出射された赤外光は、リレーレンズ２２Ｒ、ホールミラー２３Ｒ、対物レンズ２４Ｒ、ビームスプリッタ１９Ｒを経て駆動ミラー１５Ｒで反射され、被検眼の眼底上にスポット状の点光源像を投影する。眼底に投影された点光源像は反射・散乱されて被検眼を射出し、駆動ミラー１５Ｒで反射された後に、対物レンズ２４Ｒによって集光され、ホールミラー２３Ｒ、リレーレンズ２５Ｒ、ミラー２６Ｒを介して、受光絞り２７Ｒ上で再び集光され、コリメータレンズ２８Ｒを介してリングレンズ２９Ｒに至る。このリングレンズ２９Ｒによって眼底から反射光束が、リング光束として取り出された後、受光素子３０Ｒに受光される。受光素子３０Ｒに結像したリング像は画像処理部７１Ｒに取り込まれる。
【００２６】
制御部７０は、予備測定として像処理部７２Ｒで検出処理されるリング像のある角度方向（例えば、水平方向）のリング座標から屈折力を求める。その屈折力に基づいて固視標５８Ｒを光軸方向に移動し、眼底と固視標５８Ｒを共役位置に置き、その後適当なディオプタ分だけ遠方に移動させることにより、被検眼に雲霧を掛ける。この状態で上述と同様に画像処理部７２Ｒに取り込まれるリング像を基に遠用屈折力を測定する。画像処理部７２Ｒでは、リング像の中心位置（例えば、受光素子３０Ｒの測定光軸位置に当たる座標）から、例えば１０度毎の円周方向に走査し、予め決められた閾値を越えるデータを抽出することにより、各角度方向のリング像座標が検出される。検出された全方向のリング像座標を最小二乗法等の処理で楕円近似することにより、リング像の形状が求まる。そして、リング像の形状から右眼のＳ，Ｃ，Ａの屈折値が求められる。
【００２７】
左眼測定ユニット１０Ｌにおいても、同様に、被検眼ＥＬに雲霧を掛けた状態で測定が行われ、受光素子３０Ｌからの出力に基づいて左眼のＳ，Ｃ，Ａの屈折値が求められる。
【００２８】
次に、調節機能状態を求める調節緊張の測定について説明する。人の眼は、静止した視標を固視しているときに、自覚的には静止屈折状態にあると認識されているが、経時的に他覚的な屈折力の観察を行うと、調節微動と呼ばれる正弦波様の揺れが認められる。調節微動の高周波成分は水晶体屈折力の振動に起因し、毛様体筋の活動状態を示すと考えられる。毛様体筋に掛かる負荷が大きくなると、調節微動の高周波成分の出現頻度も増加する。調節微動高周波成分の出現頻度（以下、ＨＦＣ）を調べることにより、被検眼の調節緊張の程度を類推することができる。
【００２９】
スイッチ部８０に配置されたモード切換えスイッチにより調節緊張測定モードが選択されると、上記と同じように左右眼に同時に雲霧を掛けた状態で両眼の遠用屈折力測定が行われ、その測定結果がメモリ８４に記憶される。そして、この遠用測定で得られた屈折力値（Ｓ値）を基準（この基準位置は被検眼の遠点位置と見なすことができる）より０．５Ｄ分だけ遠方位置となるように両眼の固視標５８Ｒ，５８Ｌが移動され、固視標５８Ｒ，５８Ｌが停止状態で所定時間Ｔ（例えば、２０秒）における屈折力の経時変化がサンプリングされ、メモリ８４に記憶される。その後、０．５Ｄステップずつ両眼の固視標５８Ｒ，５８Ｌが同時に近方に順次移動されると共に、固視標５８Ｒ，５８Ｌが停止状態とされた状態でそれぞれ所定時間Ｔにおける屈折力の経時変化がサンプリングされ、メモリ８４に記憶される。固視標５８Ｒ，５８Ｌの移動位置は、例えば、遠用測定でのＳ値を基準に＋０．５Ｄ〜−３．０Ｄ間を０．５Ｄステップで変化させた８箇所である。近方に移動した固視標５８Ｒ，５８Ｌを被検眼に見させることにより、被検眼に調節負荷を与えることとなる。なお、固視標５８Ｒ，５８Ｌを次の指定位置に移動するときには、５秒間の休憩を取る。
【００３０】
ここで、固視標５８Ｒ，５８Ｌの近方位置への移動に伴い、各位置での被検眼の輻輳量に当たる分だけ左右の測定ユニット１０Ｒ，１０Ｌの駆動ミラー１５Ｒ，１５Ｌが、制御部７０により回転駆動される。
【００３１】
図５は、被検眼の輻輳量に応じた駆動ミラー１５Ｒ，１５Ｌの駆動を説明する図であり、被検眼ＥＲ，ＥＬの眼球回旋点Ｏから角膜頂点Ｃｐまでの距離をａ、角膜頂点Ｃｐから固視標呈示位置までの距離をｂ、遠方視における瞳孔間距離をｄとすると、遠方視に対する片眼の視軸の振れ角α（輻輳角θの半分）は、
α＝ｔａｎ-1（ｄ／（２ａ＋２ｂ））
で求められる。このときの駆動ミラー１５Ｒ，１５Ｌに対する光軸Ｌ１（眼屈折力測定光学系及び固視標呈示光学系の光軸）の入射角をβとすると、
β＝（９０°−α）／２
となる。遠方視における瞳孔間距離ｄは、遠用屈折力測定時に測定ユニット１０Ｒ，１０Ｌをアライメント完了させたときの２つの検出部１２Ｒ，１２Ｌにより検知されるので、その情報を利用することができる。あるいは、スイッチ部８０のスイッチを利用して、瞳孔間距離計により測定した距離を入力しても良い。
【００３２】
本実施例では、遠用屈折力測定で得られた屈折力を基準に固視標位置を０．５Ｄ分だけ遠方に移動し、その後０．５Ｄステップで近方に近づけていく。このときに調節負荷が与えられる各固視標位置を距離ｂに換算すると、図６のようになる。
【００３３】
制御部７０は、両眼の視軸が固視標の呈示距離に応じた輻輳状態となるように、上記の各固視標位置における駆動ミラー１５Ｒ，１５Ｌの回転駆動量を得て、モータ１６，１６Ｌの駆動制御により駆動ミラー１５Ｒ，１５Ｌをそれぞれ回転させる。また、この駆動ミラー１５Ｒ，１５Ｌの回転に伴って、測定ユニット１０Ｒ，１０Ｌをそれぞれアライメント調整する。測定ユニット１０Ｒ，１０Ｌのアライメント調整は、前述と同様に、カメラ５４Ｒ，６４Ｌでそれぞれ検出される４つのアライメント指標像を基に駆動部１１Ｒ，１１Ｌを駆動制御することによりなされる。
【００３４】
この輻輳機構とアライメント調整機構により、両眼の視軸が固視標の呈示距離に応じた輻輳状態となるように導かれ、被検者は自然な輻輳状態で固視標を見続けることができる。したがって、精度良く両眼の調節緊張測定を行うことができる。
【００３５】
調節緊張測定時においても、左右の受光素子３０Ｒ，３０Ｌに結像したリング像はそれぞれ画像処理部７１Ｒ，７１Ｌに取り込まれ，そのリング像の画像解析により屈折力の経時変化が求められる。しかし、調節緊張測定においては、屈折力の変化からその高周波成分の出現頻度（ＨＦＣ）を算出するために、０．１秒以下の短い周期で屈折力データをサンプリングする必要がある。遠用屈折力測定のように受光素子３０Ｒ（３０Ｌ）で受光された指標像であるリング像の全方向を画像解析してリング形状を求めると時間かかり、調節微動の検出が行い難くなる。そのため、調節緊張測定においては、受光素子３０Ｒ（３０Ｌ）で受光された指標像の部分的情報を使用して屈折力を得る。例えば、リング像中心を基準とした水平経線方向というように、ある特定の方向のみの２座標を検出し、その間隔からその方向の屈折力を検出する。これにより、屈折力の経時変化を高速で検出でき、十分な精度を持つＨＦＣの算出も可能になる。０．１秒以下の時間で処理時間が間に合えば、垂直方向等の別方向の検出を加えても良いが、少なくとも一経線方向の屈折力が得られれば良い。
【００３６】
調節緊張測定において、を移動させた８箇所の各位置でそれぞれサンプリングされた屈折力の経時変化がメモリ８４に記憶されると、制御部７０により調節緊張が解析される。この解析について簡単に説明する。まず、被検眼の瞬きがあると、屈折力データに大幅に異なる値をあるので、これを除去する。瞬きによるデータの欠損、乱れは３次スプライン関数にて補正する。次に、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて周波数分析を行い、パワースペクトルを求める。パワースペクトルの算出は、時間Ｔ（２０秒間）の各区間を対象とする。各区間は、時間Ｔ内で一定時間（例えば、１秒）ずつずらして設定し、各区間内の時間はそれぞれ同一（例えば、８秒）とする。算出されたパワースペクトルを常用対数に変換して解析する。このパワースペクトルから高周波数成分１．０〜２．３Ｈｚの区間の平均パワースペクトル（単位ｄＢ）を求め、調節微動高周波成分の出現頻度（ＨＦＣ）として評価する。
【００３７】
ＨＦＣが算出されると、調節緊張の測定結果がモニタ７に表示される。図７は、右眼の測定結果の表示例である。両眼の測定結果をモニタ７に同時に表示しても良い。測定結果は、固視標（刺激視標）位置、調節反応量及びＨＦＣの３要素を、カラーコードマップを用いた３次元グラフとしてグラフィック表示している。グラフは縦軸に調節反応量（屈折力Ｄ）を、横軸に固視標位置を取り、各固視標位置では所定時間Ｔ内の経過時間に対応する調節反応量の変化が棒グラフで表されている。ＨＦＣは、例として７段階に色分けしている。例えば、ＨＦＣが５０未満は緑色で、７０以上のときは赤色で表示し、その間を緑色から黄色を経由して赤に至るグラデーションで表示している。調節緊張の少ない被検眼は遠方視におけるＨＦＣの値が低く、カラーコードマップでは緑色を呈する。これに対して、調節緊張が多い被検眼は、ＨＦＣの値が全体的に高くなり、カラーコードマップでは赤色を呈し、毛様体筋が緊張状態にあることが示される。また、この例では遠用測定で得られたＳ値を示すグラフィック状のラインＦＳを、各固視標位置における調節反応量と関連付けてグラフ上に表示し、遠用測定のＳ値に対して各固視標位置の調節反応量が＋側にあるか否かを視覚的に容易に理解できるようにしている。
【００３８】
以上説明した実施形態は種々の変容が可能である。例えば、駆動ミラー１５Ｒ，１５Ｌは、２次元的に駆動可能とし、左右方向のみでなく、上下方向にも反射方向を変更できるようにし、近方視の場合に少し下を見させるように固視標を呈示しつつ、測定を行うようにしても良い。こうすれば、より自然な近業作業の視認状態を作り出すことができ、調節緊張をより精度良く行うことができる。
【００３９】
また、固視標５８Ｒ，５８Ｌは視標を自由に変化できるＬＣＤ等の画像表示器とし、近方視の距離に応じた視差を持つ画像を左右眼にそれぞれ呈示することにより、両眼視では立体感のある視標を見させることができる。例えば、図８に示すように、左眼に呈示する固視標５８Ｌには中央に丸図柄１００とその右側で上下に分離した棒図１０１Ｌを描き、右眼に呈示する固視標５８Ｒには丸図柄１００とその左側で上下に分離した棒図柄１０１Ｒを描くことにより、中央の丸図柄１００及び回りの固視標枠が左右の融像刺激となり、棒図柄１０１Ｒと１００Ｌが一つになって丸図柄１００の手前に位置するように立体的に見えるようになる。棒図柄１０１Ｒ，１０１Ｌは、近方視の距離に応じた視差との関係で、中央の丸図柄１００に対する距離を変える。立体感が得られる固視標を呈示することにより、より自然視に近い状態での測定が可能になる。
【００４０】
また、近方視における測定光軸、固視標呈示光軸の輻輳機構としては、駆動ミラー１５Ｒ，１５Ｌの駆動に代えて、左右の測定ユニット１０Ｒ，１０Ｌをそれぞれ水平方向に回旋する機構を設けて対応する構成でも良い。
【００４１】
また、屈折力の変化を測定する測定光学系は、瞳孔周辺から光束を入射させて眼底にリング光束を投影し、瞳孔中心からその反射光束を取り出して２次元の受光素子（撮像素子）にリング像として受光させる光学系を採用しても良い。この場合も、リング像の画像解析においては部分的に画像解析することで、十分に短い周期で屈折力の経時変化をサンプリングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る眼調節機能測定装置の構成図である。
【図２】右眼測定ユニットに配置される光学系構成を説明する図である。
【図３】リングレンズの構成を説明する図である。
【図４】本装置の制御系ブロック図である。
【図５】被検眼の輻輳量に応じた左右の駆動ミラーの駆動を説明する図である。
【図６】調節負荷が与えられる各固視標位置に対する固視標呈示距離を示す図である。
【図７】調節緊張測定の測定結果の表示例である。
【図８】視差を持たせた固視標の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０Ｒ  右眼測定ユニット
１０Ｌ  左眼測定ユニット
１５Ｒ，１５Ｌ  可動ミラー
２０Ｒ，１２０Ｌ  眼屈折力測定光学系
４５Ｒ，４５Ｌ  アライメント指標投影光学系
５５Ｒ，５５Ｌ  固視標呈示光学系
５８Ｒ，５８Ｌ  固視標
３０Ｒ，３０Ｌ  受光素子
２９Ｒ，２９Ｌ  リングレンズ
１１Ｒ，１１Ｌ  ３次元駆動部
１２Ｒ，１２Ｌ  位置検出部
７０  制御部
７１Ｒ，７１Ｌ  画像処理部
７２Ｒ，７２Ｌ  画像処理部
【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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