(57)【要約】【課題】  被検眼に投影するリング状指標の欠損範囲を少なくするとともに、作動距離方向のアライメントをスムーズに行う。【解決手段】  同心円の複数のリング状指標が配置されたプラチド板を持つリング指標投影光学系と、前記プラチド板に形成された開口を通して被検眼角膜に作動距離検出用の指標を投影する作動距離指標投影光学系と、被検眼角膜に投影された前記リング状指標と作動距離指標とに基づいて作動距離のアライメント状態を検出する作動距離検出手段とを備え、被検眼角膜に投影されたリング状指標を基に角膜形状を測定する眼科装置において、前記作動距離指標投影光学系は前記リング状指標より光学的距離が遠い作動距離指標を、前記開口を通して発散光束にて投影するための光源と投影レンズを有する。【選択図】      図３
2007000382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円の複数のリング状指標が配置されたプラチド板を持つリング指標投影光学系と、前記プラチド板に形成された開口を通して被検眼角膜に作動距離検出用の指標を投影する作動距離指標投影光学系と、被検眼角膜に投影された前記リング状指標と作動距離指標とに基づいて作動距離のアライメント状態を検出する作動距離検出手段とを備え、被検眼角膜に投影されたリング状指標を基に角膜形状を測定する眼科装置において、
前記作動距離指標投影光学系は前記リング状指標より光学的距離が遠い作動距離指標を、前記開口を通して発散光束にて投影するための光源と投影レンズを有することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
請求項１の眼科装置は、アライメント適性状態に対して上下左右方向のアライメント状態を±３．７５ｍｍ以上の範囲で検出可能な左右上下アライメント検出手段を備えた眼科装置であり、
前記作動距離指標投影光学系は、作動距離が適正状態にあるときに、上下左右方向のアライメントずれに関して角膜上に形成される前記作動距離指標の投影範囲が±３．７５ｍｍ以上となるように、前記光学的距離及び前記開口の大きさが決定されていることを特徴とする眼科装置。
【請求項３】
請求項１又は２の眼科装置において、前記リング指標投影光学系のプラチド板は、アライメント状態が適正にあるときに、角膜曲率半径約８ｍｍを持つ被検眼の角膜上に投影する複数の前記リング状指標を直径１ｍｍ以下の間隔とする複数のリング状指標を有し、
前記プラチド板に形成された前記開口は、アライメント状態が適正にあるときに、角膜上に投影される前記リング状指標の欠損範囲を１．０ｍｍ未満とする大きさであることを特徴とする眼科装置。
【請求項４】
請求項１又は２の眼科装置において、前記リング指標投影光学系のプラチド板は、アライメント状態が適正にあり、且つ角膜曲率半径約８ｍｍを持つ被検眼であるときに、その角膜上に投影されるリング状指標を直径１ｍｍ以下の間隔とする複数のリング状指標を有し、
前記プラチド板に形成された前記開口は、アライメント状態が適正にあるときに、角膜上に投影される前記リング状指標の欠損範囲が多くとも１本となる大きさであ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、被検眼角膜に対してプラチドリング指標を投影する指標投影光学系を備えた眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のリング状指標が配置されたプラチド指標板を有し、被検眼角膜に投影されたリング状指標を基に被検眼の角膜形状を測定する眼科装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、被検眼に対して集光状態の異なるアライメント指標を投影し、それらの指標像の高さの比を基に、作動距離方向における被検眼に対するアライメント状態を検出できる作動距離検出光学系を備えた眼科装置が知られている（特許文献２）。
【０００３】
特許文献１では、特許文献２に示したと同様の作動距離検出光学系を設けるにあたって、リング状指標を有限遠の距離から指標を投影するものとして用いるとともに、プラチド指標板に切れ目（開口）を形成しておき、その背後に平行光束にて作動距離検出用の指標を投影するための作動距離指標投影光学系をプラチド指標板に配置している。
【特許文献１】特開平８−３２２７９４号公報
【特許文献２】特開平６−４６９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に示すようなプラチド指標板を有する眼科装置の場合、詳細な角膜形状の情報を得るために、プラチド指標板に配置するリング状指標の間隔が狭くなっている。そのため、上記作動距離検出用の指標を投影する指標投影光学系を配置しようとすると、プラチド指標板に形成された開口や指標投影光学系の投影レンズ等によって、角膜上に投影されるリング状指標の欠損領域（リング状指標の切れ目領域）が生じてしまうという問題がある。
【０００５】
また、この対応として、プラチド指標板に形成された開口や指標投影光学系の投影レンズ等の大きさを小さくすることが考えられるが、この場合、平行光束にて作動距離検出用の指標を投影すると、被検眼角膜上に形成される作動距離検出指標の投影範囲が狭くなる。そのため、小さなアライメントずれによって、作動距離方向のアライメント状態を検出できなくなる。特に、３次元（上下、左右、作動距離）方向のアライメント検出においては、３次元方向の情報を同時に検出できる範囲が狭くなるため、アライメントにかかる時間が長くなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題点を鑑み、被検眼に投影するリング状指標の欠損範囲を少なくするとともに、作動距離方向のアライメントをスムーズに行う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）  同心円の複数のリング状指標が配置されたプラチド板を持つリング指標投影光学系と、前記プラチド板に形成された開口を通して被検眼角膜に作動距離検出用の指標を投影する作動距離指標投影光学系と、被検眼角膜に投影された前記リング状指標と作動距離指標とに基づいて作動距離のアライメント状態を検出する作動距離検出手段とを備え、被検眼角膜に投影されたリング状指標を基に角膜形状を測定する眼科装置において、前記作動距離指標投影光学系は前記リング状指標より光学的距離が遠い作動距離指標を、前記開口を通して発散光束にて投影するための光源と投影レンズを有することを特徴とする。
（２）  （１）の眼科装置は、アライメント適性状態に対して上下左右方向のアライメント状態を±３．７５ｍｍ以上の範囲で検出可能な左右上下アライメント検出手段を備えた眼科装置であり、前記作動距離指標投影光学系は、作動距離が適正状態にあるときに、上下左右方向のアライメントずれに関して角膜上に形成される前記作動距離指標の投影範囲が±３．７５ｍｍ以上となるように、前記光学的距離及び前記開口の大きさが決定されていることを特徴とする。
（３）  （１）又は（２）の眼科装置において、前記リング指標投影光学系のプラチド板は、アライメント状態が適正にあるときに、角膜曲率半径約８ｍｍを持つ被検眼の角膜上に投影する複数の前記リング状指標を直径１ｍｍ以下の間隔とする複数のリング状指標を有し、前記プラチド板に形成された前記開口は、アライメント状態が適正にあるときに、角膜上に投影される前記リング状指標の欠損範囲を１．０ｍｍ未満とする大きさであることを特徴とする。
（４）  請求項１又は２の眼科装置において、前記リング指標投影光学系のプラチド板は、アライメント状態が適正にあり、且つ角膜曲率半径約８ｍｍを持つ被検眼であるときに、その角膜上に投影されるリング状指標を直径１ｍｍ以下の間隔とする複数のリング状指標を有し、前記プラチド板に形成された前記開口は、アライメント状態が適正にあるときに、角膜上に投影される前記リング状指標の欠損範囲が多くとも１本となる大きさであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被検眼に投影するリング状指標の欠損範囲を少なくするとともに、作動距離方向のアライメントをスムーズに行うことができる。
【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。
【００１１】
本実施形態の眼科装置は、基台１と、基台１に対してジョイスティック４の操作により左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動可能な移動台２と、移動台２に対して左右・上下・前後方向（Ｚ方向）にそれぞれ三次元移動可能に設けられた測定部３と、被検者の顔を支持するために基台１に固設された顔支持ユニット５を備える。６は、測定部３を上下方向に移動するＹ駆動部であり、７は測定部３を左右前後に移動するＸＺ駆動部である。ＸＺ駆動部７は、Ｙテーブルの上にＺ方向に移動可能なＺテーブルを配置し、Ｚテーブルの上にＸ方向に移動可能なＸテーブルを配置し、Ｘテーブルの上に測定部３を配置し、Ｚテーブル及びＸテーブルをそれぞれモータにより駆動することにより、測定部３をＸＺ方向に移動する。Ｙ駆動部６はＹテーブルをモータにより上下駆動することにより、測定部３をＹ方向に移動する。なお、測定部３はジョイスティック４の回転操作によりＹ駆動部６が作動し、上下移動する。測定部３の検者側には観察像や撮影像を表示するモニタ８が設けられている。
【００１２】
図２は、本実施形態の眼科装置に係る光学系及び制御系の構成図である。また、図３及び図４は、本実施形態の眼科装置に係る光学系に備わるプラチド投影光学系及び作動距離投影光学系の構成について詳しく説明するための図である。図２において、１０は同心円の複数のプラチドリング指標が配置されたプラチド板１１を持つプラチドリング指標投影光学系（以下、プラチド投影光学系と省略する）であり、２０は被検眼の前眼部を観察又は撮影する前眼部観察光学系であり、３０は被検眼に固視標を投影する固視標投影光学系であり、４０は被検眼に対する作動距離（Ｚ）方向のアライメント状態を検出する作動距離検出用の指標を被検眼角膜に投影する作動距離指標投影光学系（以下、作動距離投影光学系と省略する）であり、５０は被検眼の眼屈折力を測定するための測定光学系を備える眼屈折力測定光学系である。以下に各光学系の構成について説明する。
【００１３】
まず、図３及び図４を使って、プラチド投影光学系１０及び作動距離投影光学系４０の構成について説明する。プラチド投影光学系１０は、多重のリング指標が形成されたプラチド板１１、プラチド板１１を背後から照明するために同心円上に配置された多数のＬＥＤ１２、可視光カットフィルタ１３等から構成され、その中心部には円形の開口Ｋが設けられている。
【００１４】
プラチド板１１は、ＬＥＤ１２から発せられた光を拡散する拡散板１１ａと、拡散板１１ａによって拡散された拡散光を複数のリング状光束とするための遮光部及び透光部を有する遮光板１１ｂとからなり、本実施形態では、被検者側からみて１１個の同心円状のリング指標Ｒ１〜Ｒ１１が形成されている（図４参照）。なお、遮光板１１ｂは、透明なガラス板に対して印刷された黒色塗料によって、多重のリングからなる透光部（黒色塗料のない部分）が形成されている。
【００１５】
プラチド投影光学系１０において、各ＬＥＤ１２から発せられた光は拡散板１１ａによって拡散される。そして、リング指標Ｒ１〜Ｒ１１を透過した光が被検眼Ｅの角膜上に投影され、プラチドリング指標（プラチドリング像）Ｒｃ１〜Ｒｃ１１が被検眼角膜上に形成される（図５参照）。
【００１６】
また、プラチド板１１には、開口部（測定窓）Ｋの他に、開口部Ｋに対して左右対称に配置される開口ＫＲ及びＫＬが水平方向に並んだ形で形成されており、開口ＫＲ及び開口ＫＬは、作動距離投影光学系４０による作動距離検出用の指標をプラチド板１１の背後から被検眼角膜に投影するために利用される。なお、開口ＫＲ及びＫＬを形成する場合、拡散板１１に開口を設けておくとともに、遮光板１１に開口（黒色塗料のない部分）としての透光部を黒色塗料により形成させればよい。
【００１７】
以下に、本実施形態のプラチド板１１に配置されたリング指標Ｒ１〜Ｒ１１の具体的な構成について説明する。本実施形態のプラチド板１１において、リング指標Ｒ１〜Ｒ１１は、リング指標Ｒ１から順に、φ（直径）＝約１９ｍｍ、φ＝約２８．８ｍｍ、φ＝約３８．９ｍｍ、φ＝約４９．６ｍｍ、φ＝約６１．５ｍｍ，φ＝約７４．９ｍｍ、φ＝約９０．５ｍｍ、φ＝約１０９．１ｍｍ、φ＝約１３２．５ｍｍ、φ＝約１６３．６ｍｍ、φ＝約２０７、５ｍｍの間隔で形成されている。なお、これらのリング指標は、約１〜３ｍｍ程度の幅を有し、光軸Ｌ１から遠ざかるにつれて、幅が太くなる。
【００１８】
なお、上記のように設計されたリング指標Ｒ１〜Ｒ１１は、被検眼に対する適正な作動距離ＷＤ（開口部Kから被検眼までの距離）が約４５ｍｍであって、被検眼の角膜曲率半径が約８ｍｍのときに、被検眼の角膜中心を基準としてφ（直径）＝１．５ｍｍ、φ＝２．２ｍｍ、φ＝２．９ｍｍ、φ＝３．６ｍｍ、…と直径０．７ｍｍ間隔でプラチドリング指標Ｒｃ１〜Ｒｃ１１が被検眼角膜上に投影されるように設計されている。すなわち、被検眼の角膜中心からφ＝１．５〜８．５ｍｍまでの領域における角膜形状の情報を直径０．７ｍｍ間隔で取得できる。
【００１９】
作動距離投影光学系４０は、光軸Ｌ１を挟んで所定の角度で対称に配置された２組の投影光学系４０ａ、４０ｂを備える。投影光学系４０ａ、４０ｂは、赤外光を出射する点光源４１ａ及び４１ｂと、投影レンズ４２ａ及び４２ｂをそれぞれ持ち、点光源４１から発せられた光は、投影レンズ４２によって収束されたのち、開口ＫＲ及びＫＬを通して被検眼角膜に指標を投影（投光）する。また、プラチドリング指標より光学的距離が遠い作動距離検出用の指標を発散光束にて被検眼角膜上に投影するよう、光源４１及び投影レンズ４２の配置が決定されている。すなわち、作動距離検出用の指標を弱い発散光（リング指標よりも拡散の程度が小さい）にて被検眼に投影する構成ともいえる。なお、リング指標より光学的距離が遠い作動距離指標としたのは、作動距離投影光学系４０から発せられる光束は、投影レンズ４２によってある程度集光された光束であるため、拡散板１１によって拡散されるリング状光束よりも光学的距離が遠いからである。
【００２０】
以下に、本実施形態の開口ＫＲ及びＫＬの具体的な構成について説明する。開口ＫＲ及びＫＬは、リング指標Ｒ４にかかり、かつ、リング指標Ｒ４と隣接するリング指標Ｒ３及びリング指標Ｒ５にかからないようにプラチド板１１に形成されており、その開口の大きさ（開口径）は、φ＝約７．５ｍｍの大きさに設計されている。また、投影レンズ４２の大きさ（レンズ径）は、リング指標Ｒ４と隣接するリング指標Ｒ３及びリング指標Ｒ５を背後から照明するＬＥＤ１２からの光が投影レンズ４２（レンズホルダを含む）でけられないように、φ＝約７．５ｍｍの大きさに設計されており、その有効径（点光源４１からの光が有効に入射する光束の直径）はφ＝約６．５ｍｍの大きさとなっている。この場合、被検眼角膜上に投影されるリング指標は、リング指標Ｒｃ４のみに切れ目が生じるような構成となっている。そのため、リング指標の欠損は、リング指標Ｒｃ４の一本である。また、開口ＫＲ及びＫＬは、アライメント状態が適正にあるときに、角膜上に投影されるプラチドリング指標の欠損領域の範囲（図６中のハッチング部分Ｇ）が０．６５ｍｍ以内（本実施形態では、約０．５３ｍｍ）となるような構成となっているともいえる。
【００２１】
図２に戻って、前眼部観察光学系２０について説明する。観察光学系２０は、ビームスプリッタ１４、観察用対物レンズ１９、ビームスプリッタ１５、撮像レンズ１６、テレセントリック絞り１７、及び二次元撮像素子１８によって構成され、被検眼前眼部からの光束は、ビームスプリッタ１４で反射された後、対物レンズ１９、ビームスプリッタ１５、撮像レンズ１６、テレセントリック絞り１７を介して撮像素子１８に撮像される。なお、撮像素子１８は、前眼部観察、前眼部に投影されたプラチドリング指標の検出（撮影）、及び被検眼角膜に形成される被検眼に対する作動距離検出用の指標の検出に使用される。
【００２２】
３０は被検眼を固視させるための固視標投影光学系であり、可視光を出射する固視光源３１と、固視光源３１によって一様に照明される固視標板３２、固視標板３２からの光を被検眼へと導くためのレンズ３３を有する。固視光源３１で照明された固視標はレンズ３３、ビームスプリッタ１５、対物レンズ１９、ビームスプリッタ１４を介して被検眼に視認される。また、眼屈折力測定時において、固視光源３１及び固視標板３２を光軸方向に移動することによって被検眼Ｅに対して雲霧をかけることが可能である。また、眼屈折力測定光学系５０は、被検眼眼底に測定指標を投影し、その反射光を受光素子により受光することにより、受光素子からの受光信号に基づいて被検眼の眼屈折力を測定する。
【００２３】
次に、制御系の構成について説明する。７０は制御部であり、撮像素子１８によって検出されたリング指標に基づいて被検眼の角膜形状を求めたり、眼屈折力測定光学系５０から出力される測定信号に基づいて眼屈折力を求めたり、装置全体の制御などを行う。また、制御部７０は、撮像素子１８によって受光された前眼部像からアライメント指標像の位置を検出する画像処理部７１からの指標像の位置情報を基に、被検眼に対する装置の３次元方向におけるアライメント状態を検出する。また、制御部７０に接続される表示モニタ８は、検者が観察するための前眼部像を表示したり、測定結果（例えば、角膜形状のマッピング表示）等を表示する。また、制御部７０に接続されたメモリ７５は、被検眼の角膜形状や眼屈折力等の測定結果を記憶する。この他、制御部７０には、Ｙ駆動部６、ＸＺ駆動部７、ジョイスティック４、各光源等が接続されている。
【００２４】
次に、図６を用いて、被検眼に対する作動距離方向のアライメント状態の検出方法について説明する。前述のように、Ｒｃ１〜Ｒｃ５は被検眼角膜上に投影されたプラチドリング指標の一部である。９１ａおよび９１ｂは、点光源４１ａ及び４１ｂの角膜反射による指標像であって、被検眼角膜上に投影された作動距離検出用の指標である。そして、作動距離方向のアライメント状態の判定は、リング指標Ｒｃ１の径（像高さ）ａと、指標像９１ａ、９１ｂ間の間隔（像高さ）ｂに基づいて行う（光軸Ｌ１からの各指標像のずれに基づいて行ってもよい）。
【００２５】
ここで、指標像９１ａ、９１ｂは光学的にやや遠方位置にある光源４１ａ、４１ｂの像であるので、装置が作動距離方向にずれていてもその間隔の変化は少ない。これに対して、リング像Ｒｃ１は、拡散板１１ａによって拡散された有限距離（被検眼に対する作動距離とほぼ同じ距離）からの拡散光であるため、被検眼と装置の作動距離が遠くなるにしたがってリング指標Ｒｃ１の像高さが低くなる。したがって、ａ／ｂの比は、被検眼に対する作動距離によって変化するので、この関係の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判定できる。
【００２６】
なお、指標像９１ａ及び９１ｂとの間隔ｂと像高さを比較するリング指標としては、リング指標Ｒｃ１に限らず、他のリング指標を用いてもよい。また、リング指標Ｒｃ４には切目が形成されるため、切れ目のエッジを画像処理により抽出し、切れ目同士の間隔を像高さａとするようにしてもよい。
【００２７】
図７は、被検眼に対して投影する作動距離指標の投影範囲を示す図であり、図７（ａ）は平行光束にて指標を投影する場合の図であり、図７（ｂ）は本実施形態のように発散光束にて指標を投影する場合の図である。図７において、ＷＤは被検眼Ｅの角膜頂点から開口部Ｋまでの距離であって、いわゆる被検眼に対する作動距離（ワーキングディスタンス）を表す。Ｒｅは被検眼角膜Ｅｃの曲率半径、θは測定光軸Ｌ１に対する作動距離投影光学系４０の投影角度、Ｄは投影レンズ４２の有効径、Ｄｋは開口ＫＬの開口径、Ｄｋ２は被検者側からみたときの開口ＫＬの開口径、Ｗｔは投影レンズ４２から被検眼角膜Ｅｃまでの距離を表す。また、Ｄｅは作動距離検出用の光束が被検眼角膜Ｅｃに達したときの光束径、ＸａはＸ方向における被検眼に対する作動距離検出用の光の投影範囲を表す。なお、本実施形態では、ＷＤ＝４５ｍｍ、Ｒｅ＝８ｍｍ，θ＝２７．５、Ｄ＝６．５ｍｍ、Ｄｋ＝７．５ｍｍ、Ｄｋ２＝８．４ｍｍ、Ｗｔ＝５３．８ｍｍ、の配置構成となっている。
【００２８】
図７（ａ）の場合、作動距離検出用の光束が被検眼角膜Ｅｃに達すると、投影レンズ４２の有効径Ｄとほぼ同じ光束径Ｄｅで被検眼に対して投影される。ここで、本実施形態の配置構成に適用した場合、作動距離が適正状態にあるとすると、光束径Ｄｅは、投影レンズ４２の有効径Ｄと同じくＤｅ＝約６．５ｍｍ程度となるため、Ｘ方向における投影範囲は、Ｘａ＝約７．３ｍｍ（アライメント基準位置から±約３．６５ｍｍ）程度となる（なお、Ｙ方向の投影範囲も同様）。すなわち、作動距離が適正状態にあるときを基準にして、ＸＹ方向のアライメントずれに関して角膜上に形成される作動距離指標の投影範囲は、±約３．６５ｍｍ程度となる。したがって、ＸＹ方向におけるアライメント基準（適正）位置から上下左右±約３．６５ｍｍの範囲で、作動距離検出用の指標が被検眼Ｅ上に形成される。
【００２９】
一方、図７（ｂ）の場合、作動距離検出用の光束が被検眼角膜Ｅｃに達すると、投影レンズ４２の有効径Ｄよりも大きな光束径で被検眼に対して投影されるようになっている。よって、本実施形態の配置構成において、例えば、被検眼から約６Ｄ（約１６．７ｍｍ）離れた有限位置から指標が投影されるようにした場合、作動距離が適正状態にあるとすると、投影レンズ４２の有効径Ｄ＝６．５ｍｍに対して、光束径ＤｅはＤｅ＝約９．１ｍｍ程度となり、Ｘ方向における投影範囲は、Ｘａ＝約１０．３ｍｍ（アライメント基準位置から±約５．１５ｍｍ）程度となる（Ｙ方向も同様）。すなわち、作動距離が適正状態にあるときを基準にして、ＸＹ方向のアライメントずれに関して角膜上に形成される作動距離指標の投影範囲は、±約５．１５ｍｍ程度となる。したがって、ＸＹ方向におけるアライメント基準（適正）位置から上下左右±約５．１５ｍｍの範囲で、作動距離検出用の指標が被検眼Ｅ上に形成される。
【００３０】
よって、図７（ｂ）に示した作動距離投影光学系とすれば、ＸＹ方向における被検眼に対するアライメントずれが大きくても、被検眼角膜上で指標像９１ａ及び９１ｂを形成させることができる。なお、光源４１と投影レンズ４２の配置に関して、本実施形態においては、被検眼から約６Ｄ離れた有限位置から指標が投影されるようにしたが、これに限るものではなく、開口の大きさも考慮しつつ、前記作動距離指標の投影範囲が±３．７５ｍｍ以上となるように光学的距離を決定すれば良い。なお、±３．７５ｍｍ以上としたのは、本実施形態の作動距離投影光学系４０で平行光束にて指標を投影した場合よりも投影範囲を広くするためである。また、作動距離指標の投影範囲が±３．７５ｍｍ以上とした場合、これに合わせて、アライメント適性状態に対してＸＹ方向のアライメント状態を±３．７５ｍｍ以上の範囲で検出可能なＸＹアライメント検出系（観察光学系２０）としておくと、３次元方向のアライメント情報を広い範囲で検出できる。
【００３１】
以上のような構成を備える装置において、被検眼の角膜形状を求める際の動作について説明する。なお、本実施形態においては、被検眼に対する測定部３のアライメントを自動的に行う自動アライメントモードでの動作について説明する。まず、被検者の顔を顔支持ユニット５により支持する。検者はモニタ８に表示された前眼部像を観察し、ジョイスティック４の操作により測定部３を被検眼に対して粗くアライメント調整する。そして、リング指標Ｒｃ１と共に、指標像９１ａ及び９１ｂが撮像素子１８に受光されるようになると、制御部８０は、リング指標Ｒｃ１のリング中心位置を角膜頂点位置として、ＸＹ方向のアライメント基準位置に対する偏位量を求め、ＸＺ駆動部７及びＹ駆動部６を駆動制御する。また、制御部８０は、リング指標Ｒｃ１の径ａと、指標像９１ａと９１ｂ間の距離ｂとを比較することにより、作動距離方向のアライメント状態を検出し、Ｚ方向のアライメント基準位置に対する偏位量を求め、ＸＺ駆動部７を駆動制御する。このようにして制御部８０は、被検眼に対する測定部３のＸＹＺ方向の自動アライメントを作動させ、所定のアライメント条件を満たすよう測定部３を移動させる。このとき、ＸＹ方向のアライメントずれが大きくても、指標像９１ａ及び９１ｂが被検眼Ｅ上に形成されるため、これを撮像素子１８で検出することにより、より広い範囲で３次元方向のアライメント状態を同時に検出することができる。よって、Ｚ方向の自動アライメントを早い段階で動作させることができるため、ＸＹ方向を含む被検眼に対する自動アライメントをスムーズに行うことができる。
【００３２】
その後、制御部８０は、被検眼に対するアライメントが完了したら、測定開始信号を自動的に発して測定を実行する。測定開始信号が発せられると、そのリング指標Ｒｃ１〜Ｒｃ１１は被検眼前眼部とともに撮像素子１８で撮像され、メモリ８５に記憶される。このようにして、リング指標の撮像が完了すると、制御部８０は角膜形状を算出するための演算処理に移行し、その後、演算処理が完了したらモニタ８に測定結果を表示する。
【００３３】
以上のような構成とすれば、被検眼に投影するリング状指標の欠損範囲を少なくするとともに、作動距離方向のアライメントをスムーズに行うことができるようになる。なお、本実施形態においては、自動アライメントモードについて説明したが、手動アライメントの場合でも有用である。例えば、モニタ８をみながら、検者によるジョイスティック４の操作により被検眼に対する手動アライメントを行うような場合、検者は、ＸＹ方向のアライメントずれが大きくても作動距離検出用の指標像を観察することができるため、その指標像の位置を参考に被検眼に対する手動アライメントをスムーズに行うことができる。また、被検眼に対するアライメント状態を自動的に検出し、その検出結果をモニタ８にインジゲータ等により表示し、この情報を基に検者が手動アライメントを行うような場合にも有用である。
【００３４】
なお、本実施形態においては、プラチドリング指標のリング中心を通る水平経線方向に作動距離投影光学系４０ａ及び４０ｂを並べるような構成としたが、これに限るものではなく、測定光軸Ｌ１を中心として対称的な投影光軸を持つ一対の投影光学系であればよい。また、必ずしも一対の構成を持つ必要はなく、単一の投影光学系であってもよい。この場合、プラチドリング指標のリング中心からの像高さを求めればよい。
【００３５】
なお、本実施形態においては、投影レンズ４２の有効レンズ径をφ＝約６．５ｍｍとしたが、これに限るものではなく、例えば、有効レンズ径をφ＝約５．０ｍｍ程度とするようにしてもよい。ただし、有効レンズ径を小さくした上で被検眼に投影する作動距離検出用の光のＸＹ方向における投影範囲を広くすると、作動距離方向のアライメント状態の変化に対して指標像９１ａ及び９１ｂの像高さが変化してしまう量が大きくなり、アライメント精度が低くなる恐れがあるため、被検眼に対する適性作動距離（開口Ｋから角膜頂点までの距離）が約４５〜５０ｍｍとした場合に、有効レンズ径がφ＝約３．０ｍｍ〜約６．５ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００３６】
なお、本実施形態において、詳細な角膜形状の情報を取得可能なプラチド板１１としては、アライメント状態が適正にあるときに、角膜曲率半径約８ｍｍを持つ被検眼の角膜上に投影する複数のリング状指標を直径０．７ｍｍの間隔とする複数のリング状指標を有する構成としたが、これに限るものではなく、少なくとも直径１．０ｍｍ以下の間隔とする複数のリング状指標を被検眼角膜上に投影できるものであるとよい。
【００３７】
また、リング状指標の欠損範囲が少なくなるような大きさでプラチド板１１に形成された開口ＫＲ及びＫＬとしては、アライメント状態が適正にあるときに、角膜上に投影されるリング状指標の欠損範囲が１．０ｍｍ未満とする大きさであることが好ましい。この場合、複数のリング状指標の間隔をより狭くして（例えば、０．５ｍｍ間隔）、リング指標の欠損の本数が増えたとしても、欠損範囲は１．０ｍｍよりも小さい。また、より好ましくは、少なくとも直径１．０ｍｍより狭い間隔にて複数のリング状指標を被検眼角膜上に投影するプラチド板１１であって、プラチド板１１に形成される開口が、アライメント状態が適正であるときに、角膜上に投影されるリング状指標の欠損範囲が多くとも１本となる大きさであるとよい。例えば、直径約０．８５ｍｍ間隔で複数のリング状指標を被検眼角膜上に投影するプラチド板１１を用いたような場合、その開口を、少なくともリング状指標の欠損領域の範囲が０．８５ｍｍより小さくなるような大きさとすると、リング指標の欠損は１本のみとなる。
【００３８】
また、本実施形態においては、多重のリング指標を被検眼角膜に投影するような構成としたが、２重のリング指標を被検眼角膜に投影して角膜形状を測定するような場合においても、リングの欠損範囲を少なくできるため、本発明は有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【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】本実施形態の眼科装置に係る光学系及び制御系の構成図である。
【図３】本実施形態に係るプラチド投影光学系及び作動距離投影光学系をから見たときの断面概略図である。
【図４】本実施形態に係るプラチド投影光学系及び作動距離投影光学系を被検者側から見たときの図である。
【図５】角膜上に形成されたプラチドリング指標Ｒｃ１〜Ｒｃ１１を示す図である。
【図６】被検眼に対する作動距離方向のアライメント状態の検出方法について説明する図である。
【図７】被検眼に対して投影する作動距離指標の投影範囲を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
３  測定部
１０  プラチドリング指標投影光学系
１１  プラチド板
Ｒ１〜Ｒ１１  プラチド板に形成されたリング指標
ＫＲ、ＫＬ  開口
１８  二次元撮像素子
２０  前眼部観察光学系
４０  作動距離指標投影光学系
４１  光源
４２  投影レンズ
７０  制御部
Ｒｃ１〜Ｒｃ１１  被検眼角膜上に形成されたリング指標
９１ａ、９１ｂ  作動距離検出用の指標
Ｇ  欠損領域
【図１】
2007000382.tif 000003
【図２】
2007000382.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007000382.tif 000007
【図６】
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【図７】
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