特開 2025-34042 眼科装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025034042

(43)【公開日】2025-03-13

(54)【発明の名称】眼科装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/103 20060101AFI20250306BHJP

【ＦＩ】

A61B3/103

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023140176

(22)【出願日】2023-08-30

(71)【出願人】

【識別番号】000220343

【氏名又は名称】株式会社トプコン

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(72)【発明者】

【氏名】高山 賢次郎

【テーマコード（参考）】

4C316

【Ｆターム（参考）】

4C316AA03

4C316AA13

4C316AB16

4C316FA04

4C316FA08

4C316FA18

4C316FZ01

(57)【要約】

【課題】眼屈折力のラフ測定に要する測定時間を短縮可能な眼科装置を提供する。
【解決手段】測定用パターン投影光学系１６から測定用パターンＰＡを眼底Ｅｆに投影させて、反射光（眼底反射光ＰＢ）を撮像素子１２ｇで撮像するラフ測定を行うラフ測定制御部４６と、ラフ測定で撮像素子１２ｇが撮像した反射光の画像（レフリング像２９）に基づいて、被検眼Ｅの仮の眼屈折力を演算する仮眼屈折力演算部４８と、仮眼屈折力演算部４８の演算結果に基づいてレンズ移動機構（連動移動機構２７）を駆動して、眼底Ｅｆと撮像素子１２ｇとが共役となる位置に合焦レンズ１７ｄを移動させるレンズ移動制御部５０と、を備え、本測定の開始前にラフ測定制御部４６、仮眼屈折力演算部４８及びレンズ移動制御部５０を複数回繰り返し作動させ、１回目のラフ測定で被検眼に投影する測定用パターンＰＡの光量を２回目以降よりも大きくする。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検眼の眼底に測定用パターンを投影する測定用パターン投影光学系と、
前記測定用パターンが投影された前記眼底からの反射光を、レンズ移動機構により移動可能な合焦レンズを通して撮像素子で撮像する受光光学系と、
前記測定用パターン投影光学系から前記測定用パターンを前記眼底に投影させて、前記反射光を前記撮像素子で撮像するラフ測定を行うラフ測定制御部と、
前記ラフ測定で前記撮像素子が撮像した前記反射光の画像に基づいて、前記被検眼の仮の眼屈折力を演算する仮眼屈折力演算部と、
前記仮眼屈折力演算部の演算結果に基づいて前記レンズ移動機構を駆動して、前記眼底と前記撮像素子とが共役となる位置に前記合焦レンズを移動させるレンズ移動制御部と、
前記測定用パターン投影光学系から前記測定用パターンを前記眼底に投影させて、前記反射光を前記撮像素子に撮像させる本測定を実行する本測定制御部と、
前記本測定で前記撮像素子が撮像した前記画像に基づいて、前記被検眼の眼屈折力を演算する眼屈折力演算部と、
を備え、
前記本測定の開始前に、前記ラフ測定制御部、前記仮眼屈折力演算部及び前記レンズ移動制御部を複数回繰り返し作動させ、
前記測定用パターン投影光学系が、１回目の前記ラフ測定で前記被検眼に投影する前記測定用パターンの光量を、２回目以降の前記ラフ測定及び前記本測定で前記被検眼に投影する前記測定用パターンの光量よりも大きくしている眼科装置。

【請求項2】

前記ラフ測定制御部が、１回目の前記ラフ測定では２回目以降の前記ラフ測定及び前記本測定よりも前記撮像素子の露光時間を短く設定している請求項１に記載の眼科装置。

【請求項3】

前記測定用パターン投影光学系が、１回目の前記ラフ測定で前記被検眼に投影する前記測定用パターンの光量を最大光量に設定している請求項１に記載の眼科装置。

【請求項4】

前記眼底に固視標を投影する視標投影光学系を備え、
前記レンズ移動機構が、前記合焦レンズと、前記視標投影光学系の一部とを一体に移動させ、
前記視標投影光学系が、前記ラフ測定では前記被検眼に前記固視標を固視させ、
前記本測定制御部が、前記本測定の開始前に前記レンズ移動機構を駆動して前記一部を移動させることで、前記被検眼に前記固視標を雲霧視させ、
前記眼屈折力演算部が、前記本測定で前記撮像素子が撮像した前記画像と、前記一部と一体に移動された前記合焦レンズの移動位置と、に基づいて前記被検眼の眼屈折力を演算する請求項１から３のいずれか１項に記載の眼科装置。

【請求項5】

前記本測定の開始前に、前記ラフ測定制御部、前記仮眼屈折力演算部及び前記レンズ移動制御部を２回繰り返し作動させ、
２回目の前記ラフ測定で前記撮像素子が撮像した前記画像の明るさが予め定められた閾値範囲内に収まるか否かを判定する判定部を備え、
前記判定部が否と判定した場合には、前記ラフ測定制御部が、前記光量を前記画像の明るさが前記閾値範囲内に収まる大きさの適正光量に調整してから２回目の前記ラフ測定をやり直し、
前記ラフ測定制御部が２回目の前記ラフ測定をやり直した場合には、前記本測定制御部が、前記本測定では前記測定用パターン投影光学系から前記適正光量の前記測定用パターンを前記眼底に投影させる請求項１から３のいずれか１項に記載の眼科装置。

【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】

被検眼の眼特性として眼屈折力（球面度数、円柱度数、及び乱視軸角度等）を測定する所謂レフ測定を行う眼科装置が良く知られている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。この眼科装置は、大別して、視標投影光学系、測定用パターン投影光学系及び受光光学系を備える。視標投影光学系は、被検眼の眼屈折力の他覚測定時に被検眼を固視又は雲霧させるために固視標の光束を被検眼の眼底に投影する。測定用パターン投影光学系は、被検眼の眼底に対してレフ測定用のリング状の測定用パターンの光束を投影する。

【0003】

受光光学系には、合焦レンズと撮像素子とが配置されている（特許文献２参照）。この合焦レンズは、受光光学系の光軸に沿って移動自在に配置されており、レンズ移動機構により光軸上を進退移動される。撮像素子は、合焦レンズを通して、測定用パターン投影光学系から眼底に投影された測定用パターンの眼底反射光を撮像（受光）する。そして、撮像素子は、眼底反射光の撮像画像であるレフリング像を出力する。

【0004】

被検眼のレフ測定は、ラフ測定（仮測定、粗測定、前測定ともいう）と本測定とを含む。ラフ測定では、視標投影光学系が、被検眼に固視標を呈示して被検眼を固視状態にする。次いで、測定用パターン投影光学系が測定用パターンを眼底に投影して、受光光学系の撮像素子が合焦レンズを通して眼底反射光を撮像してレフリング像を出力する。そして、眼科装置の演算部がレフリング像に基づいて公知の方法で被検眼の眼屈折力を演算する。この眼屈折力の演算結果に基づいて、レンズ移動機構により、測定用パターンが眼底で略合焦状態になるように合焦レンズを移動させる。

【0005】

本測定では、視標投影光学系の一部を移動させることで被検眼に固視標を雲霧視させる。次いで、ラフ測定と同様に、測定用パターン投影光学系から眼底への測定用パターンの投影と、受光光学系の撮像素子による眼底反射光の撮像及びレフリング像の出力と、が実行される。そして、眼科装置の演算部が、レフリング像と、既述の視標投影光学系の一部と一体に移動する受光光学系の合焦レンズの移動位置とに基づいて、被検眼の正確な眼屈折力を演算する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７－１５９８５０号公報

【特許文献2】特開２０１７－０６３９７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記特許文献１及び２に記載の眼科装置が被検眼のレフ測定（ラフ測定、本測定）を開始する際に、被検眼が強度の遠視、近視又は白内障であったり、或いは合焦レンズの位置が適切な位置になかったりする場合がある。この場合にはラフ測定で適切な明るさのレフリング像が得られないので、眼科装置は、ラフ測定中に合焦レンズを移動させて、適切な明るさのレフリング像が得られる位置を探索する必要がある。その結果、ラフ測定に非常に時間がかかる場合がある。

【0008】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被検眼の眼屈折力のラフ測定に要する測定時間を短縮可能な眼科装置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】

本発明の目的を達成するための眼科装置は、被検眼の眼底に測定用パターンを投影する測定用パターン投影光学系と、測定用パターンが投影された眼底からの反射光を、レンズ移動機構により移動可能な合焦レンズを通して撮像素子で撮像する受光光学系と、測定用パターン投影光学系から測定用パターンを眼底に投影させて、反射光を撮像素子で撮像するラフ測定を行うラフ測定制御部と、ラフ測定で撮像素子が撮像した反射光の画像に基づいて、被検眼の仮の眼屈折力を演算する仮眼屈折力演算部と、仮眼屈折力演算部の演算結果に基づいてレンズ移動機構を駆動して、眼底と撮像素子とが共役となる位置に合焦レンズを移動させるレンズ移動制御部と、測定用パターン投影光学系から測定用パターンを眼底に投影させて、反射光を撮像素子に撮像させる本測定を実行する本測定制御部と、本測定で撮像素子が撮像した画像に基づいて、被検眼の眼屈折力を演算する眼屈折力演算部と、を備え、本測定の開始前に、ラフ測定制御部、仮眼屈折力演算部及びレンズ移動制御部を複数回繰り返し作動させ、測定用パターン投影光学系が、１回目のラフ測定で被検眼に投影する測定用パターンの光量を、２回目以降のラフ測定及び本測定で被検眼に投影する測定用パターンの光量よりも大きくしている。

【0010】

この眼科装置によれば、被検眼の眼屈折力のラフ測定時に合焦レンズを移動させて画像が得られる位置を探索する必要がなくなるので、ラフ測定の測定時間を短縮可能である。

【0011】

本発明の他の態様に係る眼科装置において、ラフ測定制御部が、１回目のラフ測定では２回目以降のラフ測定及び本測定よりも撮像素子の露光時間を短く設定している。これにより、ラフ測定の測定時間をより短縮可能である。

【0012】

本発明の他の態様に係る眼科装置において、測定用パターン投影光学系が、１回目のラフ測定で被検眼に投影する測定用パターンの光量を最大光量に設定している。これにより、被検眼が強度の遠視、近視又は白内障であったとしても合焦レンズを移動させて画像が得られる位置を探索する必要がなくなる。

【0013】

本発明の他の態様に係る眼科装置において、眼底に固視標を投影する視標投影光学系を備え、レンズ移動機構が、合焦レンズと、視標投影光学系の一部とを一体に移動させ、視標投影光学系が、ラフ測定では被検眼に固視標を固視させ、本測定制御部が、本測定の開始前にレンズ移動機構を駆動して一部を移動させることで、被検眼に固視標を雲霧視させ、眼屈折力演算部が、本測定で撮像素子が撮像した画像と、一部と一体に移動された合焦レンズの移動位置と、に基づいて被検眼の眼屈折力を演算する。

【0014】

本発明の他の態様に係る眼科装置において、本測定の開始前に、ラフ測定制御部、仮眼屈折力演算部及びレンズ移動制御部を２回繰り返し作動させ、２回目のラフ測定で撮像素子が撮像した画像の明るさが予め定められた閾値範囲内に収まるか否かを判定する判定部を備え、判定部が否と判定した場合には、ラフ測定制御部が、光量を画像の明るさが閾値範囲内に収まる大きさの適正光量に調整してから２回目のラフ測定をやり直し、ラフ測定制御部が２回目のラフ測定をやり直した場合には、本測定制御部が、本測定では測定用パターン投影光学系から適正光量の測定用パターンを眼底に投影させる。これにより、第２ラフ測定で適切な明るさの画像が確実に得られる。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、被検眼の眼屈折力のラフ測定に要する測定時間を短縮可能である。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】第１実施形態の眼科装置の側面図である。

【図2】測定ヘッドの光学系の構成を示したブロック図である。

【図3】第１実施形態の制御装置の機能ブロック図である。

【図4】第１実施形態の眼科装置による被検眼の眼屈折力の測定処理の流れを示したフローチャートである。

【図5】第２実施形態の眼科装置による被検眼の眼屈折力の測定処理の流れを示したフローチャートである。

【図6】第１ラフ測定で撮像素子の露光時間を短露光時間に設定した場合に、ロータリープリズムを経て眼底に入射する測定用パターン、及び撮像素子に入射する眼底反射光を説明するための説明図である。

【図7】第３実施形態の眼科装置の制御装置の機能ブロック図である。

【図8】第３実施形態の眼科装置による被検眼の眼屈折力の測定処理の流れを示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の眼科装置１の側面図である。なお、図中の互いに直交するＸＹＺ方向（３方向）のうちで、Ｙ方向は上下方向であり、Ｚ方向は被検眼Ｅ（被検者）に近づく前方向と被検者から遠ざかる後方向とに平行な前後方向（作動距離方向ともいう）であり、Ｘ方向は上下方向及び前後方向の双方に垂直な左右方向である。

【0018】

［眼科装置の全体構成］
眼科装置１は、被検眼Ｅの眼特性として眼屈折力及び角膜形状等を他覚測定するオートレフケラトメータである。この眼科装置１は、ベース２と、顔支持部３と、駆動機構４と、測定ヘッド５と、表示部６と、を備える。

【0019】

ベース２上には、顔支持部３と駆動機構４とが設けられている。

【0020】

顔支持部３は、被検者の顎を受ける顎受け部３ａと、被検者の額が当接する額当て部３ｂとを備え、被検者の顔を支持する。顎受け部３ａは、不図示のアクチュエータによりＹ方向（上下方向）に位置調整可能である。

【0021】

駆動機構４は、例えばモータ等の不図示のアクチュエータにより構成されている。この駆動機構４は、ベース２に対して測定ヘッド５をＸＹＺ方向に移動させる。これにより、被検眼Ｅに対して測定ヘッド５がＸＹＺ方向に相対移動可能になるので、被検眼Ｅに対する測定ヘッド５のＸＹＺ方向のアライメントが可能になる。

【0022】

測定ヘッド５は、被検眼Ｅの眼屈折力及び角膜形状の測定機能を有する。この測定ヘッド５には表示部６が取り付けられている。また、測定ヘッド５内には、眼屈折力及び角膜形状の測定に対応した各種光学系（撮像素子、各種光源、及び各種駆動部を含む）と、制御装置９と、が設けられている。

【0023】

表示部６は、例えばタッチパネル式モニタが用いられる。表示部６は、測定ヘッド５に回転自在に保持されており、位置姿勢を手動調整可能である。表示部６には、測定ヘッド５により取得された被検眼Ｅの観察像、被検眼Ｅの眼屈折力及び角膜形状の測定結果、各種設定を行うための設定メニュー画面、及び各種操作を行うための操作メニュー画面などが表示される。表示部６の表示面は、検者によるタッチ操作での入力操作を受け付けるので、眼科装置１の操作部として機能する。なお、眼科装置１に表示部６以外の公知の操作部を設けてもよい。

【0024】

表示部６の表示面は、検者によるタッチ操作での入力操作を受け付ける操作部として機能する。なお、眼科装置１に表示部６以外の公知の操作部を設けてもよい。

【0025】

［測定ヘッドの光学系の構成］
図２は、測定ヘッド５の光学系の構成を示したブロック図である。図２に示すように、測定ヘッド５の光学系は、観察光学系１２と、Ｚアライメント光学系１３と、ＸＹアライメント光学系１４と、視標投影光学系１５と、測定用パターン投影光学系１６と、受光光学系１７と、を含む。

【0026】

（観察光学系の構成）
観察光学系１２は、被検眼Ｅの前眼部の観察等に用いられる光学系であり、この前眼部を撮影する。観察光学系１２はＺ方向に平行な主光軸Ｏ１を有している。この観察光学系１２には、主光軸Ｏ１上に沿って被検眼Ｅ側から順に、対物レンズ１２ａと、ダイクロイックフィルタ１２ｂと、ハーフミラー１２ｃと、リレーレンズ１２ｄと、ダイクロイックフィルタ１２ｅと、結像レンズ１２ｆと、ＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の撮像素子１２ｇと、が配置されている。また、観察光学系１２は、不図示の照明光源を有している。なお、観察光学系１２を構成する各部については公知技術であるので、その詳細についての説明は省略する。

【0027】

観察光学系１２の照明光源から出射された照明光は、被検眼Ｅの前眼部を照明し、前眼部で反射される。この反射光は、対物レンズ１２ａに入射し、この対物レンズ１２ａから観察光学系１２の各部を経て撮像素子１２ｇの撮像面に入射する。これにより、反射光が撮像素子１２ｇにより撮像され、撮像素子１２ｇにより被検眼Ｅの前眼部の観察像（画像データ）が取得される。撮像素子１２ｇは、観察像を制御装置９へ出力する。

【0028】

対物レンズ１２ａの周囲には、被検眼Ｅの角膜Ｅｃの角膜形状の他覚的な測定であるケラト測定に用いられるケラト板１２ｈ及びケラトリング光源１２ｉが設けられている。ケラト板１２ｈ及びケラトリング光源１２ｉは、１重又は多重のリング状光束を角膜Ｅｃに投影する。角膜Ｅｃにより反射されたリング状光束は、対物レンズ１２ａ及びダイクロイックフィルタ１２ｂ等を介して撮像素子１２ｇの撮像面に入射する。これにより、ケラトリング像が撮像素子１２ｇにより撮像される。撮像素子１２ｇは、ケラトリング像（画像データ）を制御装置９へ出力する。

【0029】

（Ｚアライメント光学系）
Ｚアライメント光学系１３は、被検眼Ｅに対する測定ヘッド５のＺ方向のアライメント状態の検出に用いられる。Ｚアライメント光学系１３は、ケラト板１２ｈの後方（撮像素子１２ｇ側）の２箇所に設けられている。各Ｚアライメント光学系１３は、アライメント光源１３ａと、投影レンズ１３ｂとを有する。各アライメント光源１３ａはそれぞれ投影レンズ１３ｂに向けて光束を出射する。各アライメント光源１３ａから出射された一対の光束は、各投影レンズ１３ｂにてそれぞれ平行光束に変換された後、ケラト板１２ｈの一対の透過孔（不図示）を透過して角膜Ｅｃに投影される。

【0030】

角膜Ｅｃにより反射された一対の光束は、対物レンズ１２ａ及びダイクロイックフィルタ１２ｂ等を介して撮像素子１２ｇの撮像面に入射する。これにより、一対の輝点像が撮像素子１２ｇにより撮像され、撮像素子１２ｇが一対の輝点像（画像データ）を制御装置９へ出力する。これにより、表示部６に既述の観察像及びケラトリング像と共に一対の輝点像が表示される。そして、制御装置９が自動で又は検者が手動で駆動機構４を駆動して、既述のケラトリング像と一対の輝点像とが所定の位置関係となるように測定ヘッド５をＺ方向に移動させることで、Ｚ方向のアライメント（Ｚアライメント）が実行される。なお、Ｚアライメントは公知の他の方法を用いてもよい。

【0031】

（ＸＹアライメント光学系）
ＸＹアライメント光学系１４は、被検眼Ｅに対する測定ヘッド５のＸ方向及びＹ方向のアライメント状態の検出に用いられる。ＸＹアライメント光学系１４は、ハーフミラー１２ｃを介して観察光学系１２から分岐した光路を形成する。このＸＹアライメント光学系１４は、アライメント光源１４ａと、投影レンズ１４ｂとを有する。アライメント光源１４ａは、投影レンズ１４ｂに向けて光束を出射する。アライメント光源１４ａから出射された光束は、投影レンズ１４ｂにて平行光束に変換された後、ハーフミラー１２ｃにより反射され、ダイクロイックフィルタ１２ｂ及び対物レンズ１２ａを経て角膜Ｅｃに投影される。

【0032】

角膜Ｅｃにより反射された光束は、対物レンズ１２ａ及びダイクロイックフィルタ１２ｂ等を介して撮像素子１２ｇの撮像面に入射する。これにより、輝点像が撮像素子１２ｇにより撮像され、撮像素子１２ｇが輝点像（画像データ）を制御装置９へ出力する。これにより、表示部６において既述の観察像、ケラトリング像、及び一対の輝点像と共に、ＸＹアライメント用の輝点像を表示させることができる。そして、制御装置９が自動で又は検者が手動で駆動機構４を駆動して、輝点像のＸ方向及びＹ方向の位置を調整することで、Ｘ方向及びＹ方向のアライメント（ＸＹアライメント）が実行される。なお、ＸＹアライメントは公知の他の方法を用いてもよい。

【0033】

（視標投影光学系の構成）
視標投影光学系１５は、被検眼Ｅの眼屈折力の測定時に被検眼Ｅを固視又は雲霧させるために固視標の光束を被検眼Ｅの眼底Ｅｆに投影する。

【0034】

視標投影光学系１５は、視標表示部１５ａと、ハーフミラー１５ｂ、リレーレンズ１５ｃと、反射ミラー１５ｄと、合焦レンズ１５ｅ（移動レンズともいう）と、リレーレンズ１５ｆと、フィールドレンズ１５ｇと、バリアブルクロスシリンダーレンズ（Variable cross cylinder lens）であるＶＣＣレンズ１５ｈと、反射ミラー１５ｉと、ダイクロイックフィルタ１５ｊ，１２ｂと、対物レンズ１２ａと、を有する。

【0035】

また、視標投影光学系１５は、既述の主光軸Ｏ１に平行な光軸Ｏ２を有しており、この光軸Ｏ２上には、上述の合焦レンズ１５ｅと、リレーレンズ１５ｆと、フィールドレンズ１５ｇと、ＶＣＣレンズ１５ｈと、が配置されている。

【0036】

視標表示部１５ａは、例えば、ドットマトリクス液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）及びマトリクス発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）などの各種表示装置（デバイス）が用いられる。この視標表示部１５ａは固視標を表示し、この固視標の光束をハーフミラー１５ｂに向けて出射する。なお、視標表示部１５ａは、ドットマトリクスＬＣＤ等であるので、固視標の表示態様（形状等）及び表示位置を任意に設定可能である。また、視標表示部１５ａは、固視標の他に視力測定用視標なども表示可能である。

【0037】

視標表示部１５ａに表示された固視標の光束は、ハーフミラー１５ｂにて反射された後、リレーレンズ１５ｃと、反射ミラー１５ｄと、合焦レンズ１５ｅと、リレーレンズ１５ｆと、フィールドレンズ１５ｇと、ＶＣＣレンズ１５ｈと、反射ミラー１５ｉと、ダイクロイックフィルタ１５ｊ，１２ｂと、対物レンズ１２ａとを経て被検眼Ｅに投射される。これにより、被検眼Ｅに対して固視標などを呈示可能である。

【0038】

また、視標投影光学系１５は、被検眼Ｅのグレアテストに用いられるグレア光源１５ｋを有している。グレア光源１５ｋは、グレアテスト時にグレア光をハーフミラー１５ｂに出射する。これにより、グレア光がハーフミラー１５ｂから対物レンズ１２ａまでの各部を経て被検眼Ｅに投射される。

【0039】

合焦レンズ１５ｅは、視標投影光学系１５の光軸Ｏ２に沿って進退自在に配置されている。合焦レンズ１５ｅは、後述の連動移動機構２７により光軸Ｏ２上を進退移動される。これにより、固視標等の光束の屈折力を変更することができるので、被検眼Ｅに対する固視標等の呈示距離を変更可能である。その結果、固視標により被検眼Ｅを固視又は雲霧させることができる。なお、視標投影光学系１５の一部である合焦レンズ１５ｅを光軸Ｏ２上で進退移動させる代わりに、同じく一部である視標表示部１５ａを進退移動させることで被検眼Ｅの固視又は雲霧させてもよい。

【0040】

ＶＣＣレンズ１５ｈは、正及び負の一対のシリンダーレンズを有する。一対のシリンダーレンズは、光軸Ｏ２を中心として、それぞれ独立して回転可能となっている。ＶＣＣレンズ１５ｈは、被検眼Ｅの屈折特性に起因する収差のうち、円柱度数（乱視度数）及び軸角度（乱視軸角度）を補正（矯正）する機能を有する。

【0041】

（測定用パターン投影光学系の構成）
測定用パターン投影光学系１６は、被検眼Ｅの眼屈折力の他覚的な測定であるレフ測定に用いられるリング状の測定用パターンＰＡの光束を眼底Ｅｆに投影する。

【0042】

測定用パターン投影光学系１６は、レフ測定ユニット１６ａと、リレーレンズ１６ｂと、瞳リング１６ｃと、フィールドレンズ１６ｄと、穴開きプリズム１６ｅと、ロータリープリズム１６ｆと、ダイクロイックフィルタ１５ｊと、ダイクロイックフィルタ１２ｂと、対物レンズ１２ａと、を有する。

【0043】

また、測定用パターン投影光学系１６は、既述の主光軸Ｏ１及び光軸Ｏ２に平行な光軸Ｏ３を有している。この光軸Ｏ３上には、レフ測定ユニット１６ａと、リレーレンズ１６ｂと、瞳リング１６ｃと、フィールドレンズ１６ｄと、穴開きプリズム１６ｅと、が配置されている。

【0044】

レフ測定ユニット１６ａは、ＬＥＤ光源１６ｈと、コリメータレンズ１６ｉと、円錐プリズム１６ｊと、測定用パターンＰＡの形成板１６ｋとを有する。なお、ＬＥＤ光源１６ｈと瞳リング１６ｃとは光学的に共役な位置に配置されている。また、形成板１６ｋと眼底Ｅｆとは光学的に共役な位置に配置されている。

【0045】

レフ測定ユニット１６ａは、測定用パターン投影光学系１６の光軸Ｏ３に沿って進退自在に配置されている。レフ測定ユニット１６ａは、後述の連動移動機構２７により光軸Ｏ３上を進退移動される。

【0046】

ＬＥＤ光源１６ｈから出射された光束は、コリメータレンズ１６ｉにより平行光とされた後、円錐プリズム１６ｊ及び形成板１６ｋを経てリレーレンズ１６ｂに向けて出射される。この光束は、リレーレンズ１６ｂ、瞳リング１６ｃ、フィールドレンズ１６ｄ、穴開きプリズム１６ｅの反射面、ロータリープリズム１６ｆ、ダイクロイックフィルタ１５ｊ、ダイクロイックフィルタ１２ｂ、及び対物レンズ１２ａを経て眼底Ｅｆに投射される。これにより、眼底Ｅｆにリング状の測定用パターンＰＡの光束が投射される。なお、この測定用パターンＰＡの光束は、被検眼Ｅの眼屈折力によりその形状を歪められた状態で眼底Ｅｆに投影される。

【0047】

また、眼底Ｅｆに投影される測定用パターンＰＡの光束は、ロータリープリズム１６ｆによって、主光軸Ｏ１を中心として偏心状態で周回する。これにより、後述の受光光学系１７で眼底Ｅｆの血管及び疾患等に影響を受けたレフリング像２９を取り込む可能性が低くなるので、被検眼Ｅの眼屈折力の測定結果の信頼性を高めることができる（例えば特開平１０－１４８７６号公報参照）。

【0048】

（受光光学系の構成）
受光光学系１７は、測定用パターン投影光学系１６により眼底Ｅｆに投影された測定用パターンＰＡの反射光である眼底反射光ＰＢを受光する。受光光学系１７は、対物レンズ１２ａと、ダイクロイックフィルタ１２ｂ，１５Ｊと、ロータリープリズム１６ｆと、穴開きプリズム１６ｅと、フィールドレンズ１７ａと、反射ミラー１７ｂと、リレーレンズ１７ｃと、合焦レンズ１７ｄ（移動レンズともいう）と、反射ミラー１７ｅと、ダイクロイックフィルタ１２ｅと、結像レンズ１２ｆと、撮像素子１２ｇと、を有する。

【0049】

また、受光光学系１７は、既述の主光軸Ｏ１、光軸Ｏ２、及び光軸Ｏ３に平行な光軸Ｏ４を有する。この光軸Ｏ４上には、反射ミラー１７ｂと、リレーレンズ１７ｃと、合焦レンズ１７ｄと、反射ミラー１７ｅと、が配置されている。

【0050】

合焦レンズ１７ｄは、受光光学系１７の光軸Ｏ４に沿って進退自在に配置されている。合焦レンズ１７ｄは、後述の連動移動機構２７により光軸Ｏ４上を進退移動される。

【0051】

眼底反射光ＰＢは、対物レンズ１２ａ、ダイクロイックフィルタ１２ｂ，１５Ｊ、ロータリープリズム１６ｆ、穴開きプリズム１６ｅの穴部、フィールドレンズ１７ａ、反射ミラー１７ｂ、リレーレンズ１７ｃ、合焦レンズ１７ｄ（移動レンズともいう）、反射ミラー１７ｅ、ダイクロイックフィルタ１２ｅ、及び結像レンズ１２ｆを経由して撮像素子１２ｇの受光面に入射する。撮像素子１２ｇは、眼底反射光ＰＢを撮像して、レフリング像２９（画像データ）を制御装置９に出力する。

【0052】

連動移動機構２７は、本発明のレンズ移動機構に相当するものであり、主光軸Ｏ１（各光軸Ｏ２～Ｏ４）に対して平行方向（Ｚ方向）に沿って合焦レンズ１５ｅ、レフ測定ユニット１６ａ、及び合焦レンズ１７ｄを一体に移動させる。この連動移動機構２７は、図示は省略するが、合焦レンズ１５ｅ、レフ測定ユニット１６ａ、及び合焦レンズ１７ｄを一体に保持する保持部材と、この保持部材をＺ方向にスライド移動自在に保持するスライド機構と、保持部材をＺ方向に進退移動させるモータ等の駆動機構と、を備える。

【0053】

［第１実施形態の制御装置の機能］
図３は、第１実施形態の制御装置９の機能ブロック図である。図３に示すように、制御装置９は、眼科装置１の各部の動作を統括制御して、被検眼Ｅに対する測定ヘッド５のアライメントと、被検眼Ｅの眼屈折力及び角膜形状の測定と、を実行する。この制御装置９には、顔支持部３（顎受け部３ａ）と、駆動機構４と、測定ヘッド５の各光学系及び各光源と、表示部６と、連動移動機構２７と、が接続されている。

【0054】

制御装置９は、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、制御装置９の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。

【0055】

制御装置９は、不図示の記憶部に記憶されている制御プログラムを実行することで、アライメント制御部４０、角膜形状測定部４２及び眼屈折力測定部４４として機能する。

【0056】

アライメント制御部４０は、被検眼Ｅの角膜形状又は眼屈折力の測定開始前に、観察光学系１２、ケラトリング光源１２ｉ、Ｚアライメント光学系１３、ＸＹアライメント光学系１４、及び視標投影光学系１５等を制御して、公知の方法で、被検眼Ｅに対する測定ヘッド５のＸＹＺ方向の相対位置を検出するアライメント検出を実行する。次いで、アライメント制御部４０は、アライメント検出の検出結果に基づいて、駆動機構４を駆動して測定ヘッド５をＸＹＺ方向に移動させることで、被検眼Ｅに対する測定ヘッド５のＸＹＺ方向のオートアライメントを実行する。

【0057】

角膜形状測定部４２は、被検眼Ｅのケラト測定を行う場合に作動する。この角膜形状測定部４２は、オートアライメント完了後に、観察光学系１２、ケラトリング光源１２ｉ及び視標投影光学系１５等を制御して、被検眼Ｅのケラト測定を実行する。具体的には角膜形状測定部４２は、ケラトリング光源１２ｉを点灯させて角膜Ｅｃに対して１重又は多重のリング状光束を投射し、角膜Ｅｃにより反射されたリング状光束の撮像を撮像素子１２ｇに実行させる。次いで、角膜形状測定部４２は、撮像素子１２ｇから出力された不図示のケラトリング像に基づいて、公知の方法で被検眼Ｅの角膜形状（角膜屈折力、角膜乱視度、及び角膜乱視軸角度等）を演算する。

【0058】

眼屈折力測定部４４は、被検眼Ｅのレフ測定を行う場合に作動する。この眼屈折力測定部４４は、オートアライメント完了後に、視標投影光学系１５、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して、被検眼Ｅのレフ測定を実行する。このレフ測定は、ラフ測定と本測定とを含む。また、ラフ測定は、１回目のラフ測定である第１ラフ測定と、２回目のラフ測定である第２ラフ測定と、を含む。

【0059】

＜ラフ測定＞
眼屈折力測定部４４は、オートアライメント完了後に第１ラフ測定及び第２ラフ測定を実行する場合には、ラフ測定制御部４６、仮眼屈折力演算部４８及びレンズ移動制御部５０として機能する。本実施形態では、ラフ測定制御部４６、仮眼屈折力演算部４８及びレンズ移動制御部５０を２回繰り返し作動させることで、第１ラフ測定と第２ラフ測定とが実行される。

【0060】

（第１ラフ測定）
ラフ測定制御部４６は、オートアライメントの完了後に、視標投影光学系１５（視標表示部１５ａ）を制御して、被検眼Ｅに固視標を呈示することで、被検眼Ｅに固視標を固視させる。次いで、ラフ測定制御部４６は、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して第１ラフ測定を実行する。具体的にはラフ測定制御部４６は、測定用パターン投影光学系１６（ＬＥＤ光源１６ｈ及びロータリープリズム１６ｆ等）を制御して眼底Ｅｆにリング状の測定用パターンＰＡの光束を投影すると共に、受光光学系１７を制御して撮像素子１２ｇによる眼底反射光ＰＢの撮像とレフリング像２９の出力とを実行する。

【0061】

この際にラフ測定制御部４６は、測定用パターン投影光学系１６を制御して、後述の本測定時の測定用パターンＰＡの光量である「通常光量」よりも高い光量である「増加光量」の測定用パターンＰＡの光束を被検眼Ｅに投影する。

【0062】

ここで通常光量は、例えば、０ディオプターの被検眼Ｅ（正常眼）を前提にした光量であって、従来のレフ測定（ラフ測定、本測定）で使用される測定用パターンＰＡの光量である。一方、増加光量は、被検眼Ｅが強度の遠視、近視又は白内障であっても識別可能な光量のレフリング像２９が得られる光量である。この増加光量は、例えば、通常光量の１．５倍～２倍の光量、或いは眼科装置１で許容されている（設定されている）光量の最大光量である。具体的には本実施形態の眼科装置１では「０」、「１」、「２」、「３」、「４」の５段階で測定用パターンＰＡの光量を切替可能であり、通常光量を「２」に設定して増加光量を「４」に設定している。

【0063】

仮眼屈折力演算部４８は、第１ラフ測定で撮像素子１２ｇから出力されたレフリング像２９に基づいて、被検眼Ｅの仮の眼屈折力を公知の方法で演算する。

【0064】

レンズ移動制御部５０は、第１ラフ測定で仮眼屈折力演算部４８が演算した被検眼Ｅの仮の眼屈折力に基づいて、連動移動機構２７を駆動して、眼底Ｅｆと撮像素子１２ｇとが共役となる位置である合焦位置（共役位置）に合焦レンズ１７ｄを移動させる第１移動制御を実行する。これにより、連動移動機構２７によって、合焦レンズ１５ｅ、レフ測定ユニット１６ａ、及び合焦レンズ１７ｄが等価球面度数の位置に移動される。

【0065】

（第２ラフ測定）
ラフ測定制御部４６は、第１移動制御の完了後に視標投影光学系１５（視標表示部１５ａ）を制御して、引き続き被検眼Ｅに固視標を固視させる。また、ラフ測定制御部４６は、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して第２ラフ測定を実行する。具体的にはラフ測定制御部４６は、測定用パターン投影光学系１６を制御して「増加光量」よりも低い「通常光量」の測定用パターンＰＡの光束を眼底Ｅｆに投影すると共に、受光光学系１７を制御して撮像素子１２ｇによる眼底反射光ＰＢの撮像とレフリング像２９の出力とを実行する。

【0066】

仮眼屈折力演算部４８は、第２ラフ測定で撮像素子１２ｇから出力されたレフリング像２９に基づいて、被検眼Ｅの仮の眼屈折力を公知の方法で演算する。

【0067】

レンズ移動制御部５０は、第２ラフ測定で仮眼屈折力演算部４８が演算した被検眼Ｅの仮の眼屈折力に基づいて、連動移動機構２７を駆動して、眼底Ｅｆと撮像素子１２ｇとが共役となる合焦位置（共役位置）に合焦レンズ１７ｄを移動させる第２移動制御を実行する。これにより、連動移動機構２７によって、合焦レンズ１５ｅ、レフ測定ユニット１６ａ、及び合焦レンズ１７ｄが等価球面度数の位置に移動される。なお、レンズ移動制御部５０は、第２ラフ測定で測定された仮の眼屈折力が先の第１ラフ測定で測定された仮の眼屈折力と同一（略同一を含む）である場合には、第２移動制御を実行はしない。

【0068】

なお、ラフ測定制御部４６、仮眼屈折力演算部４８及びレンズ移動制御部５０を３回以上の複数回繰り返し作動させることで、ラフ測定制御部４６による通常光量での第２ラフ測定と、仮眼屈折力演算部４８による仮の眼屈折力の演算と、レンズ移動制御部５０による第２レンズ移動制御と、を２回以上繰り返し実行してもよい。

【0069】

＜本測定＞
眼屈折力測定部４４は、レンズ移動制御部５０による第２移動制御の完了後に、本測定を実行する。この場合には眼屈折力測定部４４は、本測定制御部５２及び眼屈折力演算部５４として機能する。

【0070】

本測定制御部５２は、第２移動制御の完了後に連動移動機構２７を駆動して、合焦レンズ１５ｅを第２移動制御後の位置から更に雲霧位置に移動させることにより、被検眼Ｅの雲霧を促して被検眼Ｅに固視標を雲霧視させる。そして、本測定制御部５２は、第２ラフ測定と同様に、通常光量の測定用パターンＰＡの光束を眼底Ｅｆに投影すると共に、受光光学系１７を制御して撮像素子１２ｇによる眼底反射光ＰＢの撮像とレフリング像２９の出力とを実行する。

【0071】

眼屈折力演算部５４は、本測定で撮像素子１２ｇから出力されたレフリング像２９と、本測定で合焦レンズ１５ｅと一体に移動された合焦レンズ１７ｄの移動位置（移動量）と、に基づいて、公知の方法で被検眼Ｅの眼屈折力を演算する。

【0072】

［第１実施形態の作用］
図４は、第１実施形態の眼科装置１による被検眼Ｅの眼屈折力の測定処理の流れを示したフローチャートである。

【0073】

図４に示すように、顔支持部３に被検者の顔が支持された後、検者が表示部６の操作メニュー画面に対して測定開始操作を入力すると、アライメント制御部４０が測定ヘッド５の各部を制御して、公知の方法で被検眼Ｅに対する測定ヘッド５のＸＹＺ方向のアライメント検出を実行する。次いで、アライメント制御部４０が、ＸＹＺ方向のアライメント検出の検出結果に基づいて、駆動機構４を駆動して被検眼Ｅに対する測定ヘッド５のＸＹＺ方向のオートアライメントを実行する（ステップＳ１）。

【0074】

オートアライメントが完了すると、眼屈折力測定部４４がラフ測定制御部４６、仮眼屈折力演算部４８及びレンズ移動制御部５０として機能する。最初にラフ測定制御部４６が、視標投影光学系１５を制御して被検眼Ｅに固視標を呈示することで、被検眼Ｅに固視標を固視させる。次いで、ラフ測定制御部４６が測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して第１ラフ測定を実行する。これにより、測定用パターン投影光学系１６が眼底Ｅｆに増加光量の測定用パターンＰＡの光束を投影すると共に、受光光学系１７が撮像素子１２ｇによる眼底反射光ＰＢの撮像とレフリング像２９の出力とを実行する（ステップＳ２）。

【0075】

第１ラフ測定が完了すると、仮眼屈折力演算部４８が、第１ラフ測定で撮像素子１２ｇから取得したレフリング像２９に基づいて、被検眼Ｅの仮の眼屈折力を公知の方法で演算する（ステップＳ３及びステップＳ４）。

【0076】

この際に第１ラフ測定では、合焦レンズ１７ｄの移動（第１移動制御）を優先するために増加光量の測定用パターンＰＡの光束を被検眼Ｅに投影しているので、仮に被検眼Ｅが強度の遠視、近視又は白内障であっても仮眼屈折力演算部４８が識別可能（仮の眼屈折力を演算可能）なレフリング像２９が得られる。このため、被検眼Ｅの状態に関係なく、仮眼屈折力演算部４８による被検眼Ｅの仮の眼屈折力の演算と、レンズ移動制御部５０による第１移動制御と、を確実に実行可能である。その結果、従来のように合焦レンズ１７ｄを移動させてレフリング像２９が得られる位置を探索する必要がなくなる。

【0077】

また、被検眼Ｅが正常眼である場合にはレフリング像２９が飽和するおそれがあり、この場合には仮眼屈折力演算部４８がレフリング像２９の重心を演算したり或いはエッジ処理によりレフリング像２９の大きさを演算したりする場合に誤差が生じる。このため、第１ラフ測定では仮眼屈折力演算部４８が演算する仮の眼屈折力の精度が低下するが、第１ラフ測定の後で第２ラフ測定を実行するので、第１ラフ測定の段階では眼屈折力の精度が低くても問題はない。

【0078】

次いで、レンズ移動制御部５０が、仮眼屈折力演算部４８による被検眼Ｅの仮の眼屈折力の演算結果に基づいて、連動移動機構２７を駆動して既述の合焦位置に合焦レンズ１７ｄを移動させる第１移動制御を実行する（ステップＳ５）。

【0079】

第１移動制御が完了すると、ラフ測定制御部４６が、視標投影光学系１５を制御して被検眼Ｅによる固視標の固視を継続させた状態で、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して第２ラフ測定を実行する。これにより、測定用パターン投影光学系１６が眼底Ｅｆに通常光量の測定用パターンＰＡの光束を投影すると共に、受光光学系１７が撮像素子１２ｇによる眼底反射光ＰＢの撮像とレフリング像２９の出力とを実行する（ステップＳ６）。

【0080】

第２ラフ測定が完了すると、仮眼屈折力演算部４８が、第２ラフ測定で撮像素子１２ｇから取得したレフリング像２９に基づいて、被検眼Ｅの仮の眼屈折力を公知の方法で演算する（ステップＳ７及びステップＳ８）。

【0081】

この際に第２ラフ測定では測定用パターンＰＡの光量を「増加光量」から「通常光量」に戻している（低下させている）が、この第２ラフ測定は第１移動制御によって合焦レンズ１７ｄを合焦位置に移動させた状態で実行される。このため、被検眼Ｅが強度の遠視、近視又は白内障であったとしても、仮眼屈折力演算部４８が識別可能な光量のレフリング像２９が得られる。また、測定用パターンＰＡの光量を通常光量に戻すことで、被検眼Ｅが正常眼であってもレフリング像２９が飽和することが防止される。その結果、被検眼Ｅの状態に関係なく、仮眼屈折力演算部４８が被検眼Ｅの仮の眼屈折力を確実且つ精度良く演算可能である。その結果、従来のように合焦レンズ１７ｄを移動させてレフリング像２９が得られる位置を探索する必要がなくなる。

【0082】

次いで、レンズ移動制御部５０が、仮眼屈折力演算部４８による第２ラフ測定での被検眼Ｅの仮の眼屈折力の演算結果に基づいて、連動移動機構２７を駆動して既述の合焦位置に合焦レンズ１７ｄを移動させる第２移動制御を実行する（ステップＳ９）。第２ラフ測定では第１ラフ測定よりも被検眼Ｅの仮の眼屈折力を精度よく演算することができるので、第２移動制御では第１移動制御よりもより確からしい合焦位置に合焦レンズ１７ｄを移動可能である。

【0083】

第２移動制御が完了すると、眼屈折力測定部４４が本測定制御部５２及び眼屈折力演算部５４として機能する。そして、本測定制御部５２が、連動移動機構２７を駆動して合焦レンズ１５ｅを雲霧位置に移動させて被検眼Ｅに固視標を雲霧視させると共に、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して本測定を実行する。これにより、第２ラフ測定と同様に、測定用パターン投影光学系１６が眼底Ｅｆに通常光量の測定用パターンＰＡの光束を投影すると共に、受光光学系１７が撮像素子１２ｇによる眼底反射光ＰＢの撮像とレフリング像２９の出力とを実行する（ステップＳ１０）。

【0084】

本測定が完了すると眼屈折力演算部５４が、本測定で撮像素子１２ｇから取得したレフリング像２９と、本測定での合焦レンズ１７ｄの移動位置（移動量）と、に基づいて被検眼Ｅの眼屈折力を演算する（ステップＳ１１及びステップＳ１２）。

【0085】

以上のように第１実施形態の眼科装置１では、本測定前のラフ測定として、増加光量の測定用パターンＰＡを用いた第１ラフ測定と通常光量の測定用パターンＰＡを用いた第２ラフ測定とを実行することで、被検眼Ｅが強度の遠視、近視又は白内障であったとしても従来のように合焦レンズ１７ｄを移動させてレフリング像２９が得られる位置を探索する必要がなくなる。その結果、被検眼Ｅの状態に関係なく、被検眼Ｅの眼屈折力のラフ測定に要する測定時間を短縮可能である。

【0086】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態の眼科装置１について説明を行う。上記第１実施形態の眼科装置１では第１ラフ測定時に測定用パターンＰＡの光量を「増加光量」に設定しているが、第２実施形態の眼科装置１ではさらに第１ラフ測定時の撮像素子１２ｇの露光時間を調整している。

【0087】

なお、第２実施形態の眼科装置１は、第１ラフ測定時の撮像素子１２ｇの露光時間を第１実施形態とは異ならせる点を除けば、上記第１実施形態の眼科装置１と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態の眼科装置１と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

【0088】

図５は、第２実施形態の眼科装置１による被検眼Ｅの眼屈折力の測定処理の流れを示したフローチャートである。

【0089】

図５に示すように、第１実施形態と同様にオートアライメントが完了すると（ステップＳ１）、最初にラフ測定制御部４６が、視標投影光学系１５を制御して被検眼Ｅに固視標を呈示することで、被検眼Ｅに固視標を固視させる。次いで、ラフ測定制御部４６が、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して第１ラフ測定を実行する。

【0090】

この際に第１ラフ測定では、測定用パターン投影光学系１６から眼底Ｅｆに投影する測定用パターンＰＡの光量を通常（本測定）よりも増加させているので、逆に受光光学系１７の撮像素子１２ｇの露光時間を通常よりも短くすることができる。そこで、第２実施形態のラフ測定制御部４６は、第１ラフ測定で眼底反射光ＰＢを撮像する撮像素子１２ｇの露光時間を本測定時の「通常露光時間」よりも短い「短露光時間」に設定する（ステップＳ２Ａ）。

【0091】

短露光時間は、通常露光時間よりも短い露光時間であれば特に限定はされない。例えば、第１ラフ測定時と本測定時（第２ラフ測定時）とにおいて撮像素子１２ｇが受光する眼底反射光ＰＢのトータルの受光量（測定用パターンＰＡの光量×露光時間）が等しくなるように、短露光時間を設定してもよい。なお、撮像素子１２ｇの露光時間は、撮像素子１２ｇの駆動を直接制御したり、或いは眼底反射光ＰＢの光路上にシャッタが配置されている場合にはそのシャッタ速度を制御したりすることで調整可能である。このように第１ラフ測定時の撮像素子１２ｇの露光時間を短露光時間に設定することで、上記第１実施形態よりも第１ラフ測定に要する時間をさらに短縮可能である。

【0092】

図６は、第１ラフ測定で撮像素子１２ｇの露光時間を短露光時間に設定した場合に、ロータリープリズム１６ｆを経て眼底Ｅｆに入射する測定用パターンＰＡ、及び撮像素子１２ｇに入射する眼底反射光ＰＢを説明するための説明図である。図６の符号ＶＩＡは、ロータリープリズム１６ｆへの入射前の測定用パターンＰＡを示す。図６の符号ＶＩＢは、ロータリープリズム１６ｆを経て被検眼Ｅの瞳孔に入射する測定用パターンＰＡを示す。図６の符号ＶＩＣは、ロータリープリズム１６ｆの回転により、瞳孔に入射する測定用パターンＰＡが主光軸Ｏ１を中心として偏心状態で周回する状態を示す。

【0093】

図６の符号ＶＩＤは、眼底Ｅｆに入射する測定用パターンＰＡを示す。図６の符号ＶＩＥは、ロータリープリズム１６ｆの回転により、眼底Ｅｆに入射する測定用パターンＰＡが主光軸Ｏ１を中心として偏心状態で周回する状態を示す。

【0094】

図６の符号ＶＩＦは、ロータリープリズム１６ｆを経て撮像素子１２ｇに入射する眼底反射光ＰＢを示す。図６の符号ＶＩＧは、ロータリープリズム１６ｆの回転により、撮像素子１２ｇに入射する眼底反射光ＰＢが主光軸Ｏ１を中心として偏心状態で周回する状態を示す。

【0095】

図６に示すように、眼科装置１のレフ測定では、ロータリープリズム１６ｆの回転によって眼底Ｅｆに投影される測定用パターンＰＡを主光軸Ｏ１に対して偏心状態で周回させることで、被検眼Ｅの平均的な眼屈折力を演算している。このため、撮像素子１２ｇの露光時間を「短露光時間」に設定した場合には、１つのレフリング像２９を構成するまでの間のロータリープリズム１６ｆの回転が足りなくなり、レフリング像２９に歪みが発生する場合がある。従って、第２実施形態の第１ラフ測定では仮の眼屈折力の測定精度が低下するが、第１ラフ測定の後で通常露光時間で第２ラフ測定及び本測定を実行するので、第１ラフ測定の段階では仮の眼屈折力の測定精度が低くても特に問題はない。

【0096】

図５に戻って第１ラフ測定が完了すると、第１実施形態（図５参照）と同様のステップＳ３からステップＳ５までの処理が実行される。次いで、ラフ測定制御部４６が、視標投影光学系１５を制御して被検眼Ｅによる固視標の固視を継続させた状態で、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して第１実施形態と同様の第２ラフ測定を実行する。第２実施形態の第２ラフ測定では、測定用パターン投影光学系１６から眼底Ｅｆに通常光量の測定用パターンＰＡの光束を投影されると共に、眼底反射光ＰＢを撮像する撮像素子１２ｇの露光時間が通常露光時間に設定される（ステップＳ６Ａ参照）。

【0097】

このように第２実施形態の第２ラフ測定では、測定用パターンＰＡの光量及び撮像素子１２ｇの露光時間の両方を適切に設定しているので、第１ラフ測定よりも仮の眼屈折力の測定精度が高くなる。このため、第１ラフ測定で時間短縮を優先するために撮像素子１２ｇの露光時間を短縮したとしても、本測定で得られる被検眼Ｅの眼屈折力の測定精度には影響を及ぼさない。

【0098】

第２ラフ測定が完了すると、第１実施形態（図５参照）と同様のステップＳ７からステップＳ９までの処理が実行される。次いで、本測定制御部５２が、連動移動機構２７を駆動して被検眼Ｅに固視標を雲霧視させた状態で、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して本測定を実行する。第２実施形態の本測定では、第２ラフ測定と同様に、測定用パターン投影光学系１６から眼底Ｅｆに通常光量の測定用パターンＰＡの光束を投影されると共に、撮像素子１２ｇの露光時間が通常露光時間に設定される（ステップＳ１０Ａ参照）。

【0099】

以下、第１実施形態（図５参照）と同様にステップＳ１１以降の処理が実行される。

【0100】

以上のように第２実施形態の眼科装置１では、第１ラフ測定での撮像素子１２ｇの露光時間を短くすることで、第１実施形態よりも被検眼Ｅの眼屈折力のラフ測定に要する測定時間を短縮することができる。

【0101】

［第３実施形態］
図７は、第３実施形態の眼科装置１の制御装置９の機能ブロック図である。上記各実施形態では、測定用パターンＰＡの光量を通常光量に設定して第２ラフ測定を実行しているが、この第２ラフ測定で適切な明るさのレフリング像２９が得られない場合がある。この場合には、被検眼Ｅの眼屈折力の測定精度が低下してしまう。

【0102】

そこで、第３実施形態の眼科装置１では、第２ラフ測定で適切な明るさのレフリング像２９が得られない場合には、測定用パターンＰＡの通常光量を調整して第２ラフ測定をやり直す。

【0103】

図７に示すように、第３実施形態の眼科装置１は、第２ラフ測定時に眼屈折力測定部４４が判定部４９として機能すると共に、ラフ測定制御部４６及び本測定制御部５２の機能が一部異なる点を除けば、上記各実施形態の眼科装置１と基本的に同じ構成である。このため、上記各実施形態の眼科装置１と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

【0104】

図８は、第３実施形態の眼科装置１による被検眼Ｅの眼屈折力の測定処理の流れを示したフローチャートである。なお、ステップＳ１からステップＳ７のまでの処理は上記各実施形態と同じであるので、ここでは具体的な説明を省略する。

【0105】

図８に示すように、判定部４９は、ステップＳ７の後で作動して、第２ラフ測定時に撮像素子１２ｇにより撮像されたレフリング像２９の明るさ（例えばレフリング像２９の各画素の画素値の平均値）が予め定められた閾値範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ７Ａ）。

【0106】

第３実施形態のラフ測定制御部４６は、レフリング像２９の明るさが閾値範囲内である判定部４９が判定した場合には第２ラフ測定を終了する（ステップＳ７ＡでＹＥＳ）。また、第３実施形態のラフ測定制御部４６は、判定部４９が否と判定した場合（ステップＳ７ＡでＮＯ）、すなわちレフリング像２９の明るさが閾値範囲内でない場合には、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して、測定用パターンＰＡの通常光量を調整してから第２ラフ測定をやり直す。

【0107】

具体的にはラフ測定制御部４６は、測定用パターン投影光学系１６を制御して、測定用パターンＰＡの通常光量を上げたり或いは下げたりする光量調整を実行して、通常光量をレフリング像２９の明るさが閾値範囲内に収まる大きさの適正光量に調整すると共に、この適正光量を不図示の記憶部に記憶させる（ステップＳ７Ｂ）。

【0108】

次いで、ラフ測定制御部４６は、測定用パターン投影光学系１６及び受光光学系１７を制御して、適正光量の測定用パターンＰＡの光束を眼底Ｅｆに投影すると共に、撮像素子１２ｇによる眼底反射光ＰＢの撮像とレフリング像２９の出力とを実行する（ステップＳ６、Ｓ７）。これにより、再度の第２ラフ測定で適正な明るさのレフリング像２９が得られる（ステップＳ７ＡでＹＥＳ）。以下、上記各実施形態と同様にステップＳ７，Ｓ８の処理が実行される。

【0109】

第３実施形態の本測定制御部５２は、第２ラフ測定のやり直しが実行されなかった場合には、上記各実施形態と同様の本測定を実行する（ステップＳ１０）。また、第３実施形態の本測定制御部５２は、第２ラフ測定のやり直しが実行された場合には、不図示の記憶部に記憶された測定用パターンＰＡの適正光量に基づいて本測定を実行する（ステップＳ１０）。これにより、測定用パターン投影光学系１６が眼底Ｅｆに適正光量の測定用パターンＰＡの光束を投影すると共に、受光光学系１７が撮像素子１２ｇによる眼底反射光ＰＢの撮像とレフリング像２９の出力とを実行する。なお、ステップＳ１１以降の処理は上記各実施形態と同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。

【0110】

以上のように第３実施形態の眼科装置１では、第２ラフ測定時にレフリング像２９の明るさが閾値範囲内にならない場合に、測定用パターンＰＡの通常光量を適正光量に調整して第２ラフ測定をやり直すので、被検眼Ｅの眼屈折力の測定精度を上げることができる。また、上記各実施形態と同様の効果も得られる。

【0111】

［その他］
上記各実施形態では、第１ラフ測定（仮の眼屈折力の演算及び第１移動制御を含む）を実行した後で第２ラフ測定（仮の眼屈折力の演算及び第２移動制御を含む）を実行しているが、第１ラフ測定で被検眼Ｅの仮の眼屈折力を高い精度で測定している場合がある。この場合には第２ラフ測定を実行する必要がない。従って、第１ラフ測定を実行した後で第２ラフ測定を行わずに本測定を実行してもよい。この場合には、例えば、第１ラフ測定で得られるレフリング像２９の形状及び明るさ等に基づいて第２ラフ測定を実行するか否かを決定してもよい。

【0112】

上記各実施形態では、リング状の測定用パターンＰＡを眼底Ｅｆに投影しているが、被検眼Ｅの眼屈折力を測定可能であれば測定用パターンＰＡの形状種類は特に限定はされない。

【0113】

上記各実施形態では本発明の眼科装置１としてオートレフケラトメータを例に挙げて説明したが、レフラクトメータ等の被検眼Ｅの眼屈折力を測定可能な各種の眼科装置１に本発明を適用可能である。

【符号の説明】

【0114】

１…眼科装置
２…ベース
３…顔支持部
３ａ…顎受け部
３ｂ…額当て部
４…駆動機構
５…測定ヘッド
６…表示部
９…制御装置
１２…観察光学系
１２ａ…対物レンズ
１２ｂ…ダイクロイックフィルタ
１２ｃ…ハーフミラー
１２ｄ…リレーレンズ
１２ｅ…ダイクロイックフィルタ
１２ｆ…結像レンズ
１２ｇ…撮像素子
１２ｈ…ケラト板
１２ｉ…ケラトリング光源
１３…Ｚアライメント光学系
１３ａ…アライメント光源
１３ｂ…投影レンズ
１４…ＸＹアライメント光学系
１４ａ…アライメント光源
１４ｂ…投影レンズ
１５…視標投影光学系
１５Ｊ…ダイクロイックフィルタ
１５ａ…視標表示部
１５ｂ…ハーフミラー
１５ｃ…リレーレンズ
１５ｄ…反射ミラー
１５ｅ…合焦レンズ
１５ｆ…リレーレンズ
１５ｇ…フィールドレンズ
１５ｈ…ＶＣＣレンズ
１５ｉ…反射ミラー
１５ｊ…ダイクロイックフィルタ
１５ｋ…グレア光源
１６…測定用パターン投影光学系
１６ａ…レフ測定ユニット
１６ｂ…リレーレンズ
１６ｃ…瞳リング
１６ｄ…フィールドレンズ
１６ｅ…穴開きプリズム
１６ｆ…ロータリープリズム
１６ｈ…ＬＥＤ光源
１６ｉ…コリメータレンズ
１６ｊ…円錐プリズム
１６ｋ…形成板
１７…受光光学系
１７ａ…フィールドレンズ
１７ｂ…反射ミラー
１７ｃ…リレーレンズ
１７ｄ…合焦レンズ
１７ｅ…反射ミラー
２７…連動移動機構
２９…レフリング像
４０…アライメント制御部
４２…角膜形状測定部
４４…眼屈折力測定部
４６…ラフ測定制御部
４８…仮眼屈折力演算部
４９…判定部
５０…レンズ移動制御部
５２…本測定制御部
５４…眼屈折力演算部
Ｅ…被検眼
Ｅｃ…角膜
Ｅｆ…眼底
Ｏ１…主光軸
Ｏ２…光軸
Ｏ３…光軸
Ｏ４…光軸
ＰＡ…測定用パターン
ＰＢ…眼底反射光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】