(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-26
(45)【発行日】2023-08-03
(54)【発明の名称】眼科装置
(51)【国際特許分類】
A61B 3/10 20060101AFI20230727BHJP
【ＦＩ】
A61B3/10
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2022208757
(22)【出願日】2022-12-26
(62)【分割の表示】P 2019078566の分割
【原出願日】2019-04-17
(65)【公開番号】P2023024761
(43)【公開日】2023-02-16
【審査請求日】2022-12-26
(31)【優先権主張番号】P 2018182249
(32)【優先日】2018-09-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】240000327
【弁護士】
【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】沖川 滋
(72)【発明者】
【氏名】中島 将
【審査官】増渕 俊仁
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０４７０９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０１９７７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０４２７６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１１０７２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０１６００２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１６６９０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－２２２７１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１０２６８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２２４３７７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ３／００－３／１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検者の被検眼の情報を取得する測定光学系と、前記測定光学系に設けられ、前記被検眼の前記測定光学系の光軸上の前眼部画像を取得する画像取得部と、
前記被検眼の視線の固視を行わせるための固視標を前記測定光学系の光軸上で前記被検眼に呈示する視標投影系と、
前記測定光学系を、前記被検眼の眼球回旋軸を中心軸として回旋させる回旋駆動部と、
前記固視標を呈示した状態で前記画像取得部が取得した前記被検眼の前記前眼部画像から前記被検眼の瞳孔中心を検出する瞳孔中心検出部と、
前記測定光学系から前記被検眼に入射される前記光軸に平行な光線が前記被検眼内で結像して得られる点像に基づいて、前記被検眼の角膜反射の位置を検出する角膜反射位置検出部と、を備え、
前記回旋駆動部は、前記瞳孔中心と前記角膜反射の位置とが一致するように、前記測定光学系を、前記被検眼の前記眼球回旋軸を中心軸として回旋させることを特徴とする眼科装置。
【請求項2】
前記瞳孔中心の位置と前記角膜反射の位置との距離を算出し、この距離に基づいて前記回旋駆動部の回旋角度を算出する回旋角度算出部と、算出された前記回旋角度に基づいて、前記回旋駆動部を駆動して前記測定光学系を回旋させる駆動制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項3】
前記回旋角度算出部は、前記回旋角度に基づいて、前記被検眼のプリズム基底方向及びプリズム度数を算出することを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
【請求項4】
前記回旋駆動部は、前記測定光学系を、前記被検眼の眼球回旋点を通り鉛直方向に延びる眼球回旋軸を中心軸として回旋させることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の眼科装置。
【請求項5】
前記回旋駆動部は、前記測定光学系を、前記被検眼の眼球回旋点を通り水平方向に延びる眼球回旋軸を中心軸として回旋させることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の眼科装置。
【請求項6】
前記視標投影系が、前記被検者の左被検眼及び右被検眼に対応して一対設けられ、一対の前記視標投影系により、前記左被検眼及び前記右被検眼に前記固視標を呈示して、前記左被検眼及び前記右被検眼のいずれかに前記瞳孔中心の位置と前記角膜反射の位置とにずれが検出されたときに、前記ずれが検出された前記被検眼への前記固視標の呈示を停止し、他の前記被検眼に前記固視標を呈示した状態で、前記ずれが検出された前記被検眼に対応する前記測定光学系を、前記瞳孔中心と前記角膜反射の位置とが一致するように回旋させることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の眼科装置。
【請求項7】
前記視標投影系が、前記被検者の左被検眼及び右被検眼に対応して一対設けられ、一対の前記視標投影系により、前記左被検眼及び前記右被検眼に前記固視標を呈示して、前記瞳孔中心の位置と前記角膜反射の位置とにずれが検出されない前記被検眼を固視眼とし、前記ずれが検出された前記被検眼を非固視眼として前記測定光学系を、前記瞳孔中心と前記角膜反射の位置とが一致するように回旋させることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の眼科装置。
【請求項8】
前記前眼部画像における前記瞳孔中心及び前記点像の位置を示す模式図を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の眼科装置。
【請求項9】
前記被検眼の水平方向又は鉛直方向の断面に、前記瞳孔中心及び前記点像の位置に基づいて得られた視軸及び前記光軸を表記した模式図を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の眼科装置。
【請求項10】
前記前眼部画像を表示する表示部を設けたことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の眼科装置。
【請求項11】
前記測定光学系の前記光軸とは異なる方向から前記被検眼の前記前眼部画像を撮影する１つ又は２以上の撮影部を備えたことを特徴とする請求項１～１０のいずれか一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、眼科装置に関する。
【背景技術】
【0002】
被検眼に視標を呈示して眼特性を取得する場合、視標と被検眼との距離に応じて、被検眼が眼球回旋軸を中心に回旋する。つまり、被検眼を開散させたり、輻輳させたりすることで、遠用検査や近用検査を行うことができる。このような被検眼の回旋に対応して、測定光学系を、眼球回旋軸を中心に回旋させることが可能な眼科装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
ところで、被検眼に斜視や斜位があると、視標の固視ができず眼特性を正確に取得できないことがある。そのため、斜視、斜位を矯正した上で、眼特性を取得する必要がある。
【0004】
このような斜視、斜位の矯正は眼鏡（プリズム眼鏡）によって行われている。この矯正のための斜視、斜位の検査は、眼科の医師、視能訓練士、眼鏡店の店員が技量と経験を必要とするマニュアル検査により手動で行っているため、検査に時間がかかるとともに、被検者にも疲労感を与えてしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第５６３５９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、被検眼の斜視、斜位の検査を迅速かつ容易に行うことが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】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明の眼科装置は、被検者の被検眼の情報を取得する測定光学系と、前記測定光学系に設けられ、前記被検眼の前記測定光学系の光軸上の前眼部画像を取得する画像取得部と、前記被検眼の視線の固視を行わせるための固視標を前記測定光学系の光軸上で前記被検眼に呈示する視標投影系と、前記測定光学系を、前記被検眼の眼球回旋軸を中心軸として回旋させる回旋駆動部と、前記固視標を呈示した状態で前記画像取得部が取得した前記被検眼の前記前眼部画像から前記被検眼の瞳孔中心を検出する瞳孔中心検出部と、前記測定光学系から前記被検眼に入射される前記光軸に平行な光線が前記被検眼内で結像して得られる点像に基づいて、前記被検眼の角膜反射の位置を検出する角膜反射位置検出部と、を備え、前記回旋駆動部は、前記瞳孔中心と前記角膜反射の位置とが一致するように、前記測定光学系を、前記被検眼の前記眼球回旋軸を中心軸として回旋させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
このように構成された眼科装置では、瞳孔中心と点像に基づく角膜反射とが一致するように回旋駆動部により測定光学系を回旋させている。これにより、被検眼に斜視、斜位がある場合でも、視軸と測定光学系の光軸とを一致させることができる。したがって、本発明の眼科装置によれば、被検眼の斜視、斜位の検査を迅速かつ容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施の形態に係る眼科装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】本実施の形態に係る眼科装置の右眼用測定光学系の詳細構成を示す図である。
【図3】本実施の形態に係る眼科装置に用いられるロータリープリズムの一例を示す斜視図である。
【図4】本実施の形態に係る眼科装置の全体構成を示すブロック図である。
【図5】本実施の形態に係る眼科装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図6】被検眼の視軸及び瞳孔軸の関係を示す概要図である。
【図7】点光源により被検眼内部に形成される点像を示す図である。
【図8】斜視の類型を示す図である。
【図9】本実施の形態に係る眼科装置により取得される前眼部画像中の瞳孔中心及び角膜反射の位置を示す図である。
【図10】表示部に表示する各種画像の関係を説明するための説明図である。
【図11】瞳孔中心の位置に対する角膜反射の位置のずれを示す図である。
【図12】瞳孔軸と測定光学系の光軸とのなす角度を説明するための図である。
【図13】測定ヘッド制御部による測定ヘッドの回旋状態を説明するための図である。
【図14】本実施の形態に係る眼科装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図15】本実施の形態に係る眼科装置の表示部に表示される画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本実施の形態に係る眼科装置を説明する。まず、本実施の形態に係る眼科装置１０の全体構成を、図１～図５を参照して説明する。本実施の形態の眼科装置１０は、被検者が左右の両眼を開放した状態で、被検眼の特性測定を両眼同時に実行可能な両眼開放タイプの眼科装置である。なお、本実施形態の眼科装置では、片眼を遮蔽したり、固視標を消灯したりすることで、片眼ずつ検査等することも可能となっている。また、眼科装置が両眼開放タイプに限定されるものではなく、片眼ずつ特性測定する眼科装置にも本発明を適用することができる。
【0011】
本実施の形態の眼科装置１０は、任意の自覚検査及び任意の他覚検査の少なくとも一方を行う。なお、自覚検査では、被検者に視標等を提示し、この視標等に対する被検者の応答に基づいて検査結果を取得する。この自覚検査には、遠用検査、近用検査、コントラスト検査、グレア検査等の自覚屈折測定や、視野検査等がある。また、他覚検査では、被検眼に光を照射し、その戻り光の検出結果に基づいて被検眼に関する情報（特性）を測定する。この他覚検査には、被検眼の特性を取得するための測定と、被検眼の画像を取得するための撮影とが含まれる。さらに、他覚検査には、他覚屈折測定（レフ測定）、角膜形状測定（ケラト測定）、眼圧測定、眼底撮影、光コヒーレンストモグラフィ（Optical Coherence Tomography：以下、「ＯＣＴ」という）を用いた断層像撮影（ＯＣＴ撮影）、ＯＣＴを用いた計測等がある。
【0012】
［眼科装置の全体構成］
本実施の形態の眼科装置１０は、図１に示すように、基台１１と検眼用テーブル１２と支柱１３とアーム１４と駆動機構（駆動部）１５と一対の測定ヘッド１６とを備える。眼科装置１０では、検眼用テーブル１２と正対する被検者が、両測定ヘッド１６の間に設けられた額当部１７に当てた状態で、被検者の被検眼の情報を取得する。なお、本明細書を通じて図１に記すようにＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を取り、被検者から見て、左右方向をＸ方向とし、上下方向（鉛直方向）をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向（測定ヘッド１６の奥行き方向）をＺ方向とする。
本実施の形態の眼科装置１０は、図１に示すように、基台１１と検眼用テーブル１２と支柱１３とアーム１４と駆動機構（駆動部）１５と一対の測定ヘッド１６とを備える。眼科装置１０では、検眼用テーブル１２と正対する被検者が、両測定ヘッド１６の間に設けられた額当部１７に当てた状態で、被検者の被検眼の情報を取得する。なお、本明細書を通じて図１に記すようにＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を取り、被検者から見て、左右方向をＸ方向とし、上下方向（鉛直方向）をＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向と直交する方向（測定ヘッド１６の奥行き方向）をＺ方向とする。
【0013】
検眼用テーブル１２は、後述する表示部兼検者用コントローラ（以下、単に「検者用コントローラ」という）２７や被検者用コントローラ２８を置いたり検眼に用いるものを置いたりするための机であり、基台１１により支持されている。検眼用テーブル１２は、Ｙ方向での位置（高さ位置）を調節可能に基台１１に支持されていてもよい。
【0014】
支柱１３は、検眼用テーブル１２の後端部でＹ方向に伸びるように基台１１により支持されており、先端にアーム１４が設けられている。アーム１４は、検眼用テーブル１２上で駆動機構１５を介して両測定ヘッド１６を吊り下げるもので、支柱１３から手前側へとＺ方向に伸びている。アーム１４は、支柱１３に対してＹ方向に移動可能とされている。なお、アーム１４は、支柱１３に対してＸ方向及びＺ方向に移動可能とされていてもよい。アーム１４の先端には、駆動機構１５により吊り下げられて一対の測定ヘッド１６が支持されている。
【0015】
測定ヘッド１６は、被検者の左右の被検眼に個別に対応すべく対を為して設けられ、以下では個別に述べる際には左眼用測定ヘッド１６Ｌ及び右眼用測定ヘッド１６Ｒとする。左眼用測定ヘッド１６Ｌは、被験者の左側の被検眼の情報を取得し、右眼用測定ヘッド１６Ｒは、被験者の右側の被検眼の情報を取得する。左眼用測定ヘッド１６Ｌと右眼用測定ヘッド１６Ｒとは、Ｘ方向で双方の中間に位置する鉛直面に関して面対称な構成とされている。
【0016】
各測定ヘッド１６には偏向部材であるミラー１８が設けられ、ミラー１８を通じて後述する測定光学系２１により対応する被検眼の情報が取得される。
【0017】
各測定ヘッド１６には、被検眼の眼情報を取得する測定光学系２１（個別に述べる際には右眼用測定光学系２１Ｒ及び左眼用測定光学系２１Ｌとする）が設けられている。測定光学系２１の詳細構成については後述する。
【0018】
両測定ヘッド１６は、アーム１４の先端から吊り下げられたベース部１９に設けられた駆動機構１５により移動可能に吊り下げられている。駆動機構１５は、本実施の形態では、図４に示すように、左眼用測定ヘッド１６Ｌに対応する左眼用駆動機構１５Ｌと、右眼用測定ヘッド１６Ｒに対応する右眼用駆動機構１５Ｒと、を有している。左眼用駆動機構１５Ｌは、左眼用鉛直駆動部２２Ｌ、左眼用水平駆動部２３Ｌ、左眼用Ｘ方向回旋駆動部（左眼用水平方向回旋駆動部）２４Ｌ及び左眼用Ｙ方向回旋駆動部（左眼用鉛直方向回旋駆動部）２５Ｌを有している。右眼用駆動機構１５Ｒは、右眼用鉛直駆動部２２Ｒ、右眼用水平駆動部２３Ｒ、右眼用Ｘ方向回旋駆動部（右眼用水平方向回旋駆動部）２４Ｒ及び右眼用Ｙ方向回旋駆動部（右眼用鉛直方向回旋駆動部）２５Ｒを有している。
【0019】
左眼用測定ヘッド１６Ｌに対応する各駆動部の構成と、右眼用測定ヘッド１６Ｒに対応する各駆動部の構成とは、Ｘ方向で双方の中間に位置する鉛直面に関して面対称な構成とされている。以下では、個別に述べる時を除くときは単に、鉛直駆動部２２、水平駆動部２３、Ｘ方向回旋駆動部２４及びＹ方向回旋駆動部２５ということがある。左右に対称に設けられる他の構成部品についても同様である。
【0020】
駆動機構１５では、図４に示すように、上方側から鉛直駆動部２２、水平駆動部２３、Ｘ方向回旋駆動部２４、Ｙ方向回旋駆動部２５の順に配置されている。
【0021】
鉛直駆動部２２は、アーム１４の先端のベース部１９に固定され、アーム１４に対して水平駆動部２３、Ｘ方向回旋駆動部２４及びＹ方向回旋駆動部２５をＹ方向（鉛直方向）に移動させる。水平駆動部２３は、鉛直駆動部２２に固定され、鉛直駆動部２２に対してＸ方向回旋駆動部２４及びＹ方向回旋駆動部２５を、Ｘ方向およびＺ方向（水平方向）に移動させる。
【0022】
鉛直駆動部２２及び水平駆動部２３は、例えばパルスモータのような駆動力を発生するアクチュエータと、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオン等のような駆動力を伝達する伝達機構とが設けられて構成される。水平駆動部２３は、例えばＸ方向とＺ方向とで個別にアクチュエータ及び伝達機構の組み合わせを設けることで、容易に構成できるとともに水平方向の移動の制御を容易なものにできる。
【0023】
Ｘ方向回旋駆動部２４は、水平駆動部２３に連結されている。Ｘ方向回旋駆動部２４は、水平駆動部２３に対して対応する測定ヘッド１６及びＹ方向回旋駆動部２５を、対応する被検眼Ｅの眼球回旋点Ｏ（図４に示す左眼球回旋点ＯＬ及び右眼球回旋点ＯＲ）を通り鉛直方向（Ｙ方向）に延びる眼球回旋軸ｖ（図４の左被検眼ＥＬ、右被検眼ＥＲに一点鎖線で示すｖＬ，ｖＲ）を中心（回旋軸）として、Ｘ方向（水平方向）に回旋させる。
【0024】
Ｙ方向回旋駆動部２５は、Ｘ方向回旋駆動部２４に連結されている。このＹ方向回旋駆動部２５に測定ヘッド１６が吊り下げられている。Ｙ方向回旋駆動部２５は、Ｘ方向回旋駆動部２４に対して対応する測定ヘッド１６を、対応する被検眼Ｅの眼球回旋点Ｏ（左眼球回旋点ＯＬ及び右眼球回旋点ＯＲ、図４参照）を通り水平方向（Ｘ方向）に延びる眼球回旋軸ｈ（図４の左被検眼ＥＬ、右被検眼ＥＲに二点鎖線で示すｈＬ，ｈＲ）を中心（回旋軸）として、Ｙ方向（鉛直方向上下方向）に回旋させる。
【0025】
Ｘ方向回旋駆動部２４及びＹ方向回旋駆動部２５は、例えば、アクチュエータからの駆動力を受けた伝達機構が円弧状の案内溝に沿って移動する構成とすることができる。各案内溝の中心位置を、眼球回旋軸ｈ（ｈＬ，ｈＶ），ｖ（ｖＬ，ｖＲ）と一致させることで、Ｘ方向回旋駆動部２４及びＹ方向回旋駆動部２５によって被検眼Ｅの眼球回旋軸ｖ（ｖＬ，ｖＲ），ｈ（ｈＬ，ｈＶ）を中心に測定ヘッド１６を回旋させることができる。
【0026】
なお、Ｘ方向回旋駆動部２４は、自らに設けた回旋軸線回りに回旋可能にＹ方向回旋駆動部２５及び測定ヘッド１６を支持するとともに水平駆動部２３と協働して、測定ヘッド１６を支持する位置を変更しつつ回旋させる構成としてもよい。また、Ｙ方向回旋駆動部２５は、自らに設けた回旋軸線回りに回旋可能に測定ヘッド１６を支持するとともに鉛直駆動部２２と協働して、測定ヘッド１６を支持する位置を変更しつつ回旋させる構成としてもよい。
【0027】
以上の構成により、駆動機構１５は、各測定ヘッド１６を個別にまたは連動させて、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動させることができるとともに、被検眼の眼球回旋軸ｖ，ｈを中心にＸ方向及びＹ方向に回旋させることができる。なお、本実施の形態の眼科装置１０では、制御部２６からの制御信号を受けて、駆動機構１５の各駆動部２２～２５を駆動させて各測定ヘッド１６を移動及び回旋させる。さらに、検者等による手動操作を受けて、各駆動部２２～２５を手動で駆動させて、各測定ヘッド１６を移動及び回旋させることもできる。
【0028】
また、左眼用Ｘ方向回旋駆動部２４Ｌ及び右眼用Ｘ方向回旋駆動部２４Ｒによって、左眼用測定ヘッド１６Ｌと右眼用測定ヘッド１６ＲとをＸ方向（左右方向）に回旋させることで、被検眼Ｅを開散（開散運動）させたり輻輳（輻輳運動）させたりすることができる。また、左眼用Ｙ方向回旋駆動部２５Ｌ及び右眼用Ｙ方向回旋駆動部２５Ｒによって、左眼用測定ヘッド１６Ｌと右眼用測定ヘッド１６ＲとをＹ方向（上下方向）に回旋させることで、被検眼Ｅの視線を下方向に向けさせたり、元の位置に戻したりすることができる。これにより、眼科装置１０では、開散運動及び輻輳運動のテストを行うことや、両眼視の状態で遠用検査や近用検査を行って両被検眼の各種特性を測定することができる。
【0029】
図１又は図５に示すように、基台１１には、眼科装置１０の各部を統括的に制御する制御部２６が設けられている。また、眼科装置１０には、検者が眼科装置１０を操作するために用いられる検者用コントローラ２７と、被検眼の各種の眼情報の取得の際に、被検者が応答するために用いられる被検者用コントローラ２８とを備えている。
【0030】
検者用コントローラ２７は、例えばタブレット端末、スマートフォン等、制御部２６と近距離通信可能な情報処理装置である。なお、検者用コントローラ２７がタブレット端末等に限定されることはなく、ノート型パーソナルコンピュータ、デスクトップ型パーソナルコンピュータ等であってもよい。また、眼科装置１０専用のコントローラであってもよい。
【0031】
本実施の形態の眼科装置１０では、検者用コントローラ２７は携帯可能に構成されており、検眼用テーブル１２上に配置された状態で操作されてもよく、また、検者が手に持って操作されてもよい。
【0032】
被検者用コントローラ２８は、例えばキーボード、マウス、ジョイスティック等の入力装置を備える。被検者用コントローラ２８は、制御部２６と有線または無線の通信路を介して接続されている。
【0033】
［測定光学系］
左眼用測定光学系２１Ｌ及び右眼用測定光学系２１Ｒは、それぞれ提示する視標を切り替えながら視力検査を行う視力検査装置、矯正用レンズを切換え配置しつつ被検眼の適切な矯正屈折力を取得するフォロプタ、屈折力を測定するレフラクトメータや波面センサ、眼底の画像を撮影する眼底カメラ、網膜の断層画像を撮影する断層撮影装置、角膜内皮画像を撮影するスペキュラマイクロスコープ、角膜形状を測定するケラトメータ、眼圧を測定するトノメータ等が、単独又は複数組み合わされて構成されている。
左眼用測定光学系２１Ｌ及び右眼用測定光学系２１Ｒは、それぞれ提示する視標を切り替えながら視力検査を行う視力検査装置、矯正用レンズを切換え配置しつつ被検眼の適切な矯正屈折力を取得するフォロプタ、屈折力を測定するレフラクトメータや波面センサ、眼底の画像を撮影する眼底カメラ、網膜の断層画像を撮影する断層撮影装置、角膜内皮画像を撮影するスペキュラマイクロスコープ、角膜形状を測定するケラトメータ、眼圧を測定するトノメータ等が、単独又は複数組み合わされて構成されている。
【0034】
図２は本実施の形態である眼科装置のうち右眼用測定光学系２１Ｒの詳細構成を示す図である。図２ではミラー１８Ｒを省略している。なお、左眼用測定光学系２１Ｌの構成は右眼用測定光学系２１Ｒと同一であるので、その説明は省略することとし、以下では右眼用測定光学系２１Ｒについてのみ説明する。
【0035】
右眼用測定光学系２１Ｒは、図２に示すように、観察系３１、視標投影系３２、眼屈折力測定系３３、アライメント系３５、アライメント系３６及びケラト系３７を有する。
【0036】
観察系３１は被検眼Ｅの前眼部を観察し、視標投影系３２は被検眼Ｅに視標を呈示し、眼屈折力測定系３３は眼屈折力の測定を行う。眼屈折力測定系３３は、本実施形態では、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに所定の測定パターンを投影する機能と、眼底Ｅｆに投影した測定パターンの像を検出する機能とを有する。
【0037】
アライメント系３５及びアライメント系３６は、被検眼Ｅに対する光学系の位置合わせ（アライメント）を行う。アライメント系３５は、観察系３１の光軸に沿う方向（前後方向、Ｚ方向）のアライメントを、アライメント系３６が当該光軸に直交する方向（上下方向及び左右方向；Ｙ方向及びＸ方向）のアライメントをそれぞれ行う。
【0038】
観察系３１は、対物レンズ３１ａ、ダイクロイックフィルタ３１ｂ、ハーフミラー３１ｃ、リレーレンズ３１ｄ、ダイクロイックフィルタ３１ｅ、結像レンズ３１ｆ及び画像取得部としての撮像素子（ＣＣＤ）３１ｇを有する。
【0039】
観察系３１では、被検眼Ｅ（前眼部）で反射された光束を、対物レンズ３１ａを経て結像レンズ３１ｆにより撮像素子３１ｇ上に結像する。これにより、撮像素子３１ｇ上には、後述するケラトリング光束やアライメント光源３５ａの光束やアライメント光源３６ａの光束（輝点像Ｂｒ）が投光（投影）された前眼部画像Ｅ′が形成される。観察系３１の撮像素子３１ｇはこの前眼部画像Ｅ′を撮影する。制御部２６は、撮像素子３１ｇから出力される画像信号に基づく前眼部画像Ｅ′等を検者用コントローラ２７の表示部３０の表示面３０ａに表示させる。
【0040】
対物レンズ３１ａの前方には、ケラト系３７が設けられている。ケラト系３７は、ケラト板３７ａ及びケラトリング光源３７ｂを有する。ケラト板３７ａは、観察系３１の光軸に関して同心状のスリットが設けられた板状を呈し、対物レンズ３１ａの近傍に設けられている。ケラトリング光源３７ｂは、ケラト板３７ａのスリットに合わせて設けられている。
【0041】
ケラト系３７では、点灯したケラトリング光源３７ｂからの光束がケラト板３７ａのスリットを経ることで、被検眼Ｅ（角膜Ｅｃ）に角膜形状の測定のためのケラトリング光束（角膜曲率測定用リング状視標）を投光（投影）する。ケラトリング光束は、被検眼Ｅの角膜Ｅｃで反射されることで、観察系３１により撮像素子３１ｇ上に結像される。これにより、撮像素子３１ｇがリング状のケラトリング光束の像（画像）を検出（受像）し、制御部２６が、その測定パターンの像を表示部３０の表示面３０ａに表示させ、かつ当該画像（撮像素子３１ｇ）からの画像信号に基づき角膜形状（曲率半径）を周知の手法により測定する。
【0042】
なお、本実施の形態では、角膜形状測定系として、リングスリットが１重から３重程度で角膜の中心付近の曲率測定を行うケラト板３７ａを用いる例（ケラト系３７）を示しているが、角膜形状を測定するものであれば、多重のリングを有し角膜全面の形状を測定可能なプラチド板を用いるものでもよく、他の構成でもよく、本実施の形態の構成に限定されない。
【0043】
ケラト系３７（ケラト板３７ａ）の後方にはアライメント系３５が設けられている。アライメント系３５は、一対のアライメント光源３５ａ及び投影レンズ３５ｂを有し、各アライメント光源３５ａからの光束を各投影レンズ３５ｂで平行光束とし、ケラト板３７ａに設けたアライメント用孔を通して被検眼Ｅの角膜Ｅｃに当該平行光束を投光（投影）する。
【0044】
制御部２６又は検者は、角膜Ｅｃに投光（投影）された輝点（輝点像）に基づき、測定ヘッド１６を前後方向に移動させることで、観察系３１の光軸に沿う方向（前後方向）のアライメントを行う。この前後方向のアライメントは、撮像素子３１ｇ上のアライメント光源３５ａによる２個の点像の間隔とケラトリング像の直径の比を所定範囲内とするように測定ヘッド１６の位置を調整して行う。
【0045】
なお、本実施形態では、測定光学系２１の光軸は、ミラー１８によって折り曲げられており、測定光学系２１のミラー１８に対する鏡像の位置では、測定光学系２１の光軸がＺ軸と略一致するように構成されている。このため、測定光学系２１の光軸方向におけるアライメントは、Ｚ方向へのアライメントに相当する。
【0046】
ここで、制御部２６は、当該比率からアライメントのずれ量を求めて、このアライメントのずれ量を表示面３０ａに表示させても良い。なお、前後方向のアライメントは、後述するアライメント光源３６ａによる輝点像Ｂｒのピントが合うように測定ヘッド１６Ｒの位置を調整することで行ってもよい。
【0047】
また、観察系３１にはアライメント系（平行光学系）３６が設けられている。アライメント系３６はアライメント光源３６ａ及び投影レンズ３６ｂを有し、ハーフミラー３１ｃ、ダイクロイックフィルタ３１ｂ及び対物レンズ３１ａを観察系３１と共用する。
【0048】
アライメント系３６は、アライメント光源（点光源）３６ａからの光束を、対物レンズ３１ａを経て平行光束として被検眼Ｅの角膜Ｅｃに投光（投影）する。アライメント系３６から被検眼Ｅの角膜Ｅｃに投影された平行光束は、角膜頂点Ｅｐｔと角膜の曲率中心Ｒ０の略中間位置に、アライメント光の輝点Ｑを形成する（図７参照）。制御部２６又は検者は、角膜Ｅｃに投光（投影）された輝点Ｑの像（輝点像）Ｂｒに基づき、測定ヘッド１６を前後方向に移動させることで、観察系３１の光軸に直交する方向（上下方向、左右方向）のアライメントを行う。
【0049】
このとき、制御部２６は、輝点像Ｂｒが形成された前眼部画像Ｅ′に加えて、アライメントマークの目安となるアライメントマークＡＬを表示面３０ａに表示させる。制御部２６は、アライメントが完了すると測定を開始するように制御する構成としてもよい。
【0050】
アライメント光源３６ａは、アライメント系３６によるアライメント動作中にこのアライメント光源３６ａを被検者が視認することを抑止するために、赤外光（例えば９４０ｎｍ）を発光する発光ダイオードとされる。
【0051】
視標投影系３２は、被検眼Ｅを固視、雲霧させる為に視標を投影し、眼底Ｅｆに呈示する光学系である。視標投影系３２は、ディスプレイ３２ａ、ロータリープリズム３２Ａ、３２Ｂ、結像レンズ３２ｂ、移動レンズ３２ｃ、リレーレンズ３２ｄ、フィールドレンズ３２ｆ、ミラー３２ｈ及びダイクロイックフィルタ３２ｉを有し、ダイクロイックフィルタ３１ｂ及び対物レンズ３１ａを観察系３１と共用する。
【0052】
ディスプレイ３２ａは、他覚検査及び自覚検査を実施する際に、固視及び雲霧を行う風景チャートの他、ランドルト環やＥ文字視標等、検眼視標等を表示する。
【0053】
このディスプレイ３２ａとして、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の電子表示デバイスを用いることができ、制御部２６の制御下で任意の画像を表示する。ディスプレイ３２ａは、視標投影系３２の光路上において被検眼Ｅの眼底Ｅｆと共役となる位置に光軸に沿って移動可能に設けられている。
【0054】
ロータリープリズム３２Ａ、３２Ｂは、斜位検査においてプリズム度数及びプリズム基底方向を調整するために用いられる。ロータリープリズム３２Ａ、３２Ｂは、パルスモータ等の駆動によってそれぞれ独立に回転される。図３に示すように、ロータリープリズム３２Ａ、３２Ｂは、互いに逆方向に回転されるとプリズム度数が連続的に変更され、同じ方向に一体的に回転されるとプリズム基底方向が連続的に変更される。
【0055】
移動レンズ３２ｃは、駆動モータにより光軸に沿って進退駆動される。移動レンズ３２ｃを被検眼Ｅ側に移動させることで、屈折力をマイナス側に変位させることができるとともに、移動レンズ３２ｃを被検眼Ｅから離反する方向に移動させることで、屈折力をプラス側に変位させることができる。従って、移動レンズ３２ｃの進退駆動により、ディスプレイ３２ａに表示された視標の呈示距離を変更可能、即ち視標像の呈示位置を変更可能であるとともに、被検眼Ｅを固視、雲霧させることができる。
【0056】
眼屈折力測定系３３は、被検眼Ｅの眼底Ｅｆにリング状の測定パターンを投影するリング状光束投影系３３Ａ、及び眼底Ｅｆからのリング状の測定パターンの反射光を検出（受像）するリング状光束受光系３３Ｂを有する。
【0057】
リング状光束投影系３３Ａは、レフ光源ユニット部３３ａ、リレーレンズ３３ｂ、瞳リング絞り３３ｃ、フィールドレンズ３３ｄ、穴開きプリズム３３ｅ及びロータリープリズム３３ｆを有し、ダイクロイックフィルタ３２ｉを視標投影系３２と共用し、ダイクロイックフィルタ３１ｂ及び対物レンズ３１ａを観察系３１と共用する。レフ光源ユニット部３３ａは、例えばＬＥＤを用いたレフ測定用のレフ測定光源３３ｇ、コリメータレンズ３３ｈ、円錐プリズム３３ｉ及びリングパターン形成板３３ｊを有し、それらが制御部２６の制御下で眼屈折力測定系３３の光軸上を一体的に移動可能とされる。
【0058】
リング状光束受光系３３Ｂは、穴開きプリズム３３ｅの穴部３３ｐ、フィールドレンズ３３ｑ、反射ミラー３３ｒ、リレーレンズ３３ｓ、合焦レンズ３３ｔ及び反射ミラー３３ｕを有し、対物レンズ３１ａ、ダイクロイックフィルタ３１ｂ、ダイクロイックフィルタ３１ｅ、結像レンズ３１ｆ及び撮像素子３１ｇを観察系３１と共用し、ダイクロイックフィルタ３２ｉを視標投影系３２と共用し、ロータリープリズム３３ｆ及び穴開きプリズム３３ｅをリング状光束投影系３３Ａと共用する。
【0059】
次に、眼屈折力測定モードの際の動作について説明する。制御部２６はレフ測定光源３３ｇを点灯させ、かつリング状光束投影系３３Ａのレフ光源ユニット部３３ａとリング状光束受光系３３Ｂの合焦レンズ３３ｔとを光軸方向に移動させる。リング状光束投影系３３Ａでは、レフ光源ユニット部３３ａがリング状の測定パターンを出射し、その測定パターンをリレーレンズ３３ｂ、瞳リング絞り３３ｃ及びフィールドレンズ３３ｄを経て穴開きプリズム３３ｅに進行させ、その反射面３３ｖで反射し、ロータリープリズム３３ｆを経てダイクロイックフィルタ３２ｉに導く。リング状光束投影系３３Ａでは、その測定パターンをダイクロイックフィルタ３２ｉ及びダイクロイックフィルタ３１ｂを経て対物レンズ３１ａに導くことで、被検眼Ｅの眼底Ｅｆにリング状の測定パターンを投影する。
【0060】
リング状光束受光系３３Ｂでは、眼底Ｅｆに形成されたリング状の測定パターンを対物レンズ３１ａで集光し、ダイクロイックフィルタ３１ｂ、ダイクロイックフィルタ３２ｉ及びロータリープリズム３３ｆを経て穴開きプリズム３３ｅの穴部３３ｐに進行させる。リング状光束受光系３３Ｂでは、その測定パターンをフィールドレンズ３３ｑ、反射ミラー３３ｒ、リレーレンズ３３ｓ、合焦レンズ３３ｔ、反射ミラー３３ｕ、ダイクロイックフィルタ３１ｅ及び結像レンズ３１ｆを経ることで、撮像素子３１ｇに結像させる。これにより、撮像素子３１ｇがリング状の測定パターンの像を検出し、制御部２６は、その測定パターンの像を表示面２５ａに表示させ、その画像（撮像素子３１ｇ）からの画像信号に基づき、眼屈折力としての球面度数、円柱度数、軸角度を周知の手法により測定する。
【0061】
また、眼屈折力測定モードでは、制御部２６は、視標投影系３２においてディスプレイ３２ａに固定固視標を表示させる。ディスプレイ３２ａからの光束は、ロータリープリズム３２Ａ、３２Ｂ、結像レンズ３２ｂ、移動レンズ３２ｃ、リレーレンズ３２ｄ、フィールドレンズ３２ｆ、ミラー３２ｈ、ダイクロイックフィルタ３２ｉ、ダイクロイックフィルタ３１ｂ、対物レンズ３１ａを経て、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに投光（投影）する。検者または制御部２６は、呈示した固定固視標を被検者に固視させた状態でアライメントを行い、眼屈折力（レフ）の仮測定の結果に基づいて被検眼Ｅの遠点に移動レンズ３２ｃを移動させた後にさらに雲霧状態として、調節休止時の眼屈折力を測定する。
【0062】
なお、眼屈折力測定系３３、アライメント系３５、アライメント系３６及びケラト系３７等の構成や、眼屈折力（レフ）、自覚検査及び角膜形状（ケラト）の測定原理等は、公知であるので、詳細な説明は省略する。
【0063】
［眼科装置の制御系］
図５を参照して、本実施の形態の眼科装置１０の制御部２６の機能構成について説明する。制御部２６には、図５に示すように、上記した左眼用測定光学系２１Ｌと、右眼用測定光学系２１Ｒと、左眼用駆動機構１５Ｌの左眼用鉛直駆動部２２Ｌ、左眼用水平駆動部２３Ｌ、左眼用Ｘ方向回旋駆動部２４Ｌ及び左眼用Ｙ方向回旋駆動部２５Ｌと、右眼用駆動機構１５Ｒの右眼用鉛直駆動部２２Ｒ、右眼用水平駆動部２３Ｒ、右眼用Ｘ方向回旋駆動部２４Ｒ及び右眼用Ｙ方向回旋駆動部２５Ｒと、に加えて、検者用コントローラ２７と、被検者用コントローラ２８と、記憶部２９と、が接続されている。
図５を参照して、本実施の形態の眼科装置１０の制御部２６の機能構成について説明する。制御部２６には、図５に示すように、上記した左眼用測定光学系２１Ｌと、右眼用測定光学系２１Ｒと、左眼用駆動機構１５Ｌの左眼用鉛直駆動部２２Ｌ、左眼用水平駆動部２３Ｌ、左眼用Ｘ方向回旋駆動部２４Ｌ及び左眼用Ｙ方向回旋駆動部２５Ｌと、右眼用駆動機構１５Ｒの右眼用鉛直駆動部２２Ｒ、右眼用水平駆動部２３Ｒ、右眼用Ｘ方向回旋駆動部２４Ｒ及び右眼用Ｙ方向回旋駆動部２５Ｒと、に加えて、検者用コントローラ２７と、被検者用コントローラ２８と、記憶部２９と、が接続されている。
【0064】
制御部２６は、内部メモリ２６ａと、検者用コントローラ２７や被検者用コントローラ２８と近距離無線通信可能な通信部２６ｂと、を有している。
【0065】
検者用コントローラ２７は、タッチパネルディスプレイからなる表示部３０を備えている。この表示部３０は、画像等が表示される表示面３０ａと、この表示面３０ａ上に重畳して配置されたタッチパネル式の入力部２７ａとを備えている。検者用コントローラ２７は、制御部２６から送出される表示制御信号に基づいて所定の画面を表示面３０ａに表示させる。また、検者用コントローラ２７は、制御部２６と近距離通信可能な通信部２７ｂを有している。入力部２７ａが受け入れた操作入力信号は、通信部２７ｂを介して制御部２６に送出される。
【0066】
表示部３０は、撮像素子３１ｇで取得した前眼部画像Ｅ′を表示面３０ａに表示する。また、表示部３０は、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲに固視させる固視標を表示する。さらに、表示部３０は、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの水平方向又は鉛直方向の断面に、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの視軸及び測定光学系２１の光軸を表記した断面図を表示する。また、表示部３０は、前眼部画像Ｅ′における瞳孔中心ＰＣ及び角膜反射Ｂｒの位置を示す模式図を表示面３０ａに表示する。表示部３０により表示面３０ａ表示される画面の詳細については後述する。
【0067】
制御部２６は、接続された記憶部２９又は内蔵する内部メモリ２６ａに記憶したプログラムを例えばＲＡＭ上に展開することにより、適宜検者用コントローラ２７や被検者用コントローラ２８に対する操作に応じて、眼科装置１０の動作を統括的に制御する。さらに、制御部２６は、瞳孔中心検出部２６ｃ、角膜反射位置検出部２６ｄ、回旋角度算出部２６ｅ及び測定ヘッド制御部（駆動制御部）２６ｆとして機能する。本実施形態では、内部メモリ２６ａはＲＡＭ等で構成され、記憶部２９は、ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ等で構成される。
【0068】
瞳孔中心検出部２６ｃは、観察系３１の撮像素子３１ｇが取得した左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの前眼部画像Ｅ′（ＥＬ′，ＥＲ′）から、これら左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの瞳孔中心ＰＣを検出する。角膜反射位置検出部２６ｄは、アライメント系３６のアライメント光源３６ａからの平行光束Ｋ（図７参照）が左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲ内で結像して得られる輝点Ｑに基づいて、これら左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの角膜反射、すなわち輝点Ｑの像である輝点像Ｂｒの位置を検出する。図７に示すように、アライメント光源３６ａからの平行光束Ｋが眼球に入射すると、角膜Ｅｃ内部の位置Ｑ（角膜の曲率半径ｒの半分、ｒ／２）にスポット状の像（プルキンエ像）、すなわち角膜反射Ｂｒが形成される。
【0069】
回旋角度算出部２６ｅは、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置とに基づいて、それぞれの瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの距離ｄ０を算出し、この距離ｄ０と角膜の曲率半径ｒに基づいて、瞳孔軸ＰＸと測定光学系２１の光軸とのなす角度θを算出し、この角度θに基づいて、視軸ＶＸと光軸とのなす角度θ１を算出する。この角度θ１を左右の測定ヘッド１６Ｌ，１６ＲのＸ方向及びＹ方向への回旋角度とする（図１２参照）。さらに、回旋角度算出部２６ｅは、算出した左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの回旋角度に基づいて、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲのプリズム基底方向及びプリズム度数を算出し、これらを表示部３０に表示してもよい。
【0070】
測定ヘッド制御部２６ｆは、算出された回旋角度に基づいて、Ｘ方向回旋駆動部２４又はＹ方向回旋駆動部２５を駆動して、瞳孔中心と角膜反射の位置とが一致するように、測定ヘッド１６を眼球回旋軸ｖ，ｈを中心にＸ方向又はＹ方向に回旋させる。
【0071】
また、本実施の形態に係る眼科装置１０では、表示部３０に左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの前眼部画像ＥＬ′，ＥＲ′を表示させている（図１５参照）。そのため、検者がこれらを視認することで、例えば、アライメントや検査がうまくできなかった原因等を把握することができる。つまりアライメント等がうまくできない原因として、例えば、固視ができていない、両眼視ができていない、斜視や斜位がある、眼瞼下垂がある、抑制がある、瞳孔の縮瞳がある、頭部が傾いている、などが挙げられる。アライメント等の実行中に、表示部３０に表示される左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの前眼部画像ＥＬ′，ＥＲ′を視認することで、検者はアライメント等ができない原因を明確に把握することが可能となる。そして、頭部の位置を修正したり、被検者に注意を促したりして、迅速に対策を講じることができ、再度のアライメント等の成功率を向上できる。
【0072】
【0073】
本実施の形態に係る眼科装置１０は、被検眼Ｅの前眼部画像Ｅ′を解析して、瞳孔像Ｅｐの瞳孔中心ＰＣと輝点像Ｂｒとが一致するように測定ヘッド１６を回旋させる装置である。さらに、本実施の形態に係る眼科装置１０は、回旋角度に基づいて斜視を定量的に算出してもよい。
【0074】
前眼部画像Ｅ′中の瞳孔中心ＰＣと輝点像Ｂｒとが不一致となる原因としては、例えば斜視や斜位がある。ここで、斜視とは、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの視線が異なる場所に向かっていることである。斜視のない被検眼Ｅであれば、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲにより共通の固視標を固視すると、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの視線は略前方の共通の場所（固視標）に向かう。しかしながら、斜視等のある被検眼Ｅであると、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの一方の視線は固視標に向かわず、従って、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの視線は異なる場所に向かう。一方、斜位とは、通常は左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの視線が一致しているが、一方の被検眼Ｅを遮蔽したときに、遮蔽された被検眼Ｅの視線が異なる場所に向かうことであり、潜伏性斜視とも呼ばれる。
【0075】
本実施の形態に係る眼科装置１０では、斜視、斜位により左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲのいずれかの視線が固視標に向かわないときに、その視線が固視標に向かうように測定ヘッド１６を回旋させた上で、斜視等の検査を行う。
【0076】
図６は、右被検眼ＥＲを上方から見た場合の水平断面図である。図６において左側が前方、右側が後方にあたる。右被検眼ＥＲが固視をしている固視標（固視点）と瞳孔中心ＰＣとを結ぶ軸が、右被検眼ＥＲがどこを見ているかを示す視軸ＶＸである。一方、瞳孔中心ＰＣから角膜Ｅｃと垂直方向に出る軸は、右被検眼ＥＲが向いている方向を示す瞳孔軸ＰＸである。斜視のない被検眼Ｅであっても、視軸ＶＸは瞳孔軸ＰＸよりもやや鼻側（図６において下方）にずれている。視軸ＶＸと瞳孔軸ＰＸとのなす角度をラムダ角（図中λで示す）と称する。このラムダ角は、斜視のない正常な被検眼Ｅでも個体差があるが、平均値は＋５°である。測定ヘッド１６を回旋させるときは、このラムダ角λを加味した回旋角度で回旋させる必要がある。
【0077】
被検眼Ｅにおける視軸ＶＸは、アライメント光源３６ａに基づく輝点像Ｂｒ（以下、これを「角膜反射Ｂｒ」と称する）の位置から知ることができる。また、被検眼Ｅにおける瞳孔軸ＰＸは、瞳孔中心ＰＣの位置から知ることができる。視軸ＶＸ、瞳孔軸ＰＸの詳細な算出方法については後述する。
【0078】
図８は、様々な斜視における瞳孔の瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの位置関係を示す図である。図８に示すように、斜視のある被検眼Ｅ（図８に示す例では右被検眼ＥＲ）において、角膜反射Ｂｒの位置が瞳孔中心ＰＣからずれていることがわかる。そこで、本実施の形態に係る眼科装置１０では、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの距離ｄ０（ずれ量）を算出し、この距離ｄ０と角膜の曲率半径ｒに基づいて、瞳孔軸ＰＸと測定光学系２１の光軸とのなす角度θを算出する（図１２参照）。この角度θ、及び瞳孔軸ＰＸと視軸ＶＸとのなすラムダ角λに基づいて、視軸ＶＸと光軸とのなす角度θ１を求め、この角度θ１を回旋角度とする。この回旋角度θ１に応じて測定ヘッド１６を回旋させ、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとを一致させる。すなわち、被検眼Ｅの視軸ＶＸと測定光学系２１の光軸とを一致させる。この一致は厳密であることが望ましいが、概略一致させればよく、その後自覚検査によって微調整することができる。
【0079】
本実施の形態である眼科装置１０では、例えば、ヒルシュベルグ（Hirschberg）法に基づいて瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとのずれ（距離ｄ０）を求めるが、この手法に限定されるものではない。ヒルシュベルグ法では、光源を被検者の被検眼Ｅから３３ｃｍの距離に置き、被検者にこの光源を固視するように指示した上で、光源と同軸の位置にある検者が瞳孔中心と角膜反射の位置との関係を測定し、他覚的な定量検査を行っている。
【0080】
本実施の形態に係る眼科装置１０では、角膜反射Ｂｒをもたらすアライメント光源３６ａと観察系３１の撮像素子３１ｇとは同一光軸上にある。そのため、この撮像素子３１ｇで撮像した前眼部画像Ｅ′から瞳孔中心ＰＣを求め、また、前眼部画像Ｅ′における角膜反射Ｂｒの位置を求めることで、測定ヘッド１６の回旋角度を算出し、この回旋角度に応じて測定ヘッド１６を回旋させることで、ヒルシュベルグ法に則った他覚的な斜視の定量検査を行うことができる。
【0081】
図９は、特定の視点（固視点）を固視するように指示した状態で観察系３１の撮像素子３１ｇにより撮像された前眼部画像Ｅ′の一例を示す図である。この図９中、Ｂｒは角膜反射を示し、Ｅｐは瞳孔像を示し、ＰＣは瞳孔像Ｅｐの瞳孔中心を示し、Ｉｒは虹彩像を示す。図９（ａ）は、特定の視点（固視点）を固視するように指示した状態における斜視のない被検眼Ｅの前眼部画像Ｅ′である。既に説明したように、斜視のない被検眼Ｅであれば、前眼部画像Ｅ′中の瞳孔像Ｅｐの中心すなわち瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとは同一位置にある。
【0082】
一方、図９（ｂ）は特定の視点（固視点）を固視するように指示した状態における斜視のある被検眼Ｅの前眼部画像Ｅ′である。斜視のある被検眼Ｅの視線は固視点を向いておらず、従って、これも既に説明したように、前眼部画像Ｅ′における角膜反射Ｂｒの位置は瞳孔中心ＰＣからずれる。
【0083】
以下、固視点を固視するように指示した状態における斜視のない被検眼Ｅを固視眼又は優位眼、同様に固視点を固視するように指示した状態における斜視のある被検眼Ｅを非固視眼又は非優位眼と称することがある。
【0084】
本実施の形態である眼科装置１０では、制御部２６は、眼科装置１０の視標投影系３２のディスプレイ３２ａに固視標を表示させる。次いで、制御部２６の測定ヘッド制御部２６ｆは、駆動機構１５Ｌ，１５ＲのＸ方向回旋駆動部２４Ｌ，２４Ｒを駆動して測定ヘッド１６Ｌ、１６Ｒを左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲの鉛直方向に延びる眼球回旋軸ｖＬ，ｖＲを中心として回旋させ、被検眼Ｅの前方に呈示される固視標を固視するように指示する。これにより、右被検眼ＥＲ及び左被検眼ＥＬを輻輳させて固視標を注視させる。
【0085】
この状態で制御部２６の瞳孔中心検出部２６ｃ及び角膜反射位置検出部２７ｄは、前眼部画像Ｅ′における瞳孔像Ｅｐの瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置とをそれぞれ求める。そして、回旋角度算出部２６ｅは、瞳孔中心検出部２７ｃ及び角膜反射位置検出部２７ｄが算出した瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの位置に基づいて、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置との距離ｄ０（ずれ量）を算出し、この距離ｄ０と角膜の曲率半径ｒに基づいて、瞳孔軸ＰＸと測定光学系２１の光軸とのなす角度θを算出する。この角度θ、及び瞳孔軸ＰＸと視軸ＶＸとのなすラムダ角λに基づいて、視軸ＶＸと光軸とのなす角度θ１を求め、この角度θ１を回旋角度とする。
【0086】
さらに、回旋角度算出部２６ｅは、前眼部画像Ｅ′に対する視軸ＶＸと測定光学系２１の光軸（測定軸）とを示す模式図、及び前眼部画像Ｅ′における瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置とを示す模式図を作成し、検者用コントローラ２７の表示部３０の表示面３０ａに表示させる。
【0087】
図１０を参照して、表示部３０に表示する各種画像の関係を説明する。図１０には左被検眼ＥＬが内斜視（図８参照）である被検眼Ｅの各種画像が示されている。図１０中の画像Ａは、左右の前眼部画像ＥＬ′，ＥＲ′であり、虹彩像Ｉｒ、瞳孔像Ｅｐ、その瞳孔中心ＰＣ及び角膜反射Ｂｒが観察される。この画像Ａにより、瞳孔像Ｅｐの瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの位置関係がわかる。
【0088】
図１０中の画像Ｂは、被検眼ＥＬ，ＥＲに対する視軸ＶＸと測定光学系２１の光軸（測定軸）とを示す模式図である。画像Ｂ中、ｄ１は被検眼ＥＬ，ＥＲの水平方向の断面図であり、ｄ２，ｄ３は、それぞれ視軸ＶＸと測定光学系２１の光軸を模式的に示したものである。右被検眼ＥＲの視軸ｄ２（ＶＸ）は光軸ｄ３と略一致している。一方、左被検眼ＥＬの視軸ｄ２（ＶＸ）は光軸ｄ３に対して傾いており、一致していない。なお、この画像Ｂはイメージ図であり、実際の視軸ｄ２はラムダ角λだけずれている。
【0089】
また、図１０の画像Ｃは、前眼部画像ＥＬ′，ＥＲ′における瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置とを示す模式図である。内側の円Ｃ１は瞳孔像Ｅｐの縁部を示し、外側の円Ｃ２は虹彩像Ｉｒ（角膜Ｅｃ）の縁部を示す。この画像Ｃでは、角膜反射Ｂｒの位置は×で示している。右被検眼ＥＲの前眼部画像ＥＲ′の角膜反射Ｂｒの位置は瞳孔中心ＰＣの中心と略一致している。一方、左被検眼ＥＬの前眼部画像ＥＬ′の角膜反射Ｂｒの位置は瞳孔中心ＰＣと一致していない。実際には虹彩像Ｉｒ（角膜Ｅｃ）の縁部にまで至っている。
【0090】
さらに、表示部３０には、図１０の画像Ｄに示すように、被検眼Ｅの鉛直方向の断面図ｅ１と、視軸ＶＸ（ｅ２）と測定光学系２１の光軸（ｅ３）とを示す模式図を表示してもよい。これにより、例えば、被検眼Ｅが上斜視や下斜視の場合の視軸ＶＸの上下方向のずれを把握し易くなる。図１０の例では、被検眼ＥＬ，ＥＲに上下の斜視はないので、ｅ２とｅ３とは一致している。
【0091】
瞳孔中心検出部２６ｃによる前眼部画像Ｅ′における瞳孔中心ＰＣの位置を求める手法は周知のものから適宜選定すればよい。一例として、瞳孔中心検出部２６ｃは、前眼部画像Ｅ′から瞳孔像Ｅｐの縁部を検出し、この瞳孔像Ｅｐの境界座標を算出する。瞳孔像Ｅｐの縁部は、例えば、前眼部画像Ｅ′における瞳孔Ｅｐと虹彩との間の明度の差に基づいて検出することが可能である。
【0092】
次に、瞳孔中心検出部２６ｃは、瞳孔Ｅｐの境界座標を楕円近似して、瞳孔近似楕円の中心を算出する。まず、瞳孔中心検出部２７ｃは、瞳孔の境界座標から、最小自乗法により、次式（１）に示す楕円の一般式における係数ａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｈを求める。
【数1】
【0093】
そして、瞳孔中心検出部２６ｃは、楕円の一般式（１）における係数から、瞳孔近似楕円の中心座標を次式（２）により求める。下記式（２）により求められた瞳孔近似楕円の中心座標が瞳孔中心ＰＣの座標である。
【数2】
【0094】
また、角膜反射位置検出部２６ｄは、前眼部画像Ｅ′における角膜反射Ｂｒの位置座標を求める。本実施の形態である眼科装置１０では、アライメント光源３６ａが赤外光であるので、撮像素子３１ｇの出力信号から赤外光領域の信号のみを取り出すことで、アライメント光源３６ａからの反射光に基づく角膜反射Ｂｒの位置を簡易にかつ正確に求めることができる。
【0095】
回旋角度算出部２６ｅは、求められた瞳孔中心ＰＣの座標及び角膜反射Ｂｒの位置座標に基づき、瞳孔中心ＰＣの位置に対する角膜反射Ｂｒの位置のずれ量を求める。
【0096】
例えば、図１１（ａ）に示すような模式図で示される瞳孔中心ＰＣの位置座標及び角膜反射Ｂｒの位置座標が求められたものとする。図１１（ａ）に示す例では、左被検眼ＥＬが外斜視及び下斜視である。そこで、回旋角度算出部２６ｅは、瞳孔中心ＰＣの位置と角膜反射Ｂｒの位置との距離として、図１１（ｂ）に示すように、図中水平方向（つまりＸ方向）の距離ｄｘ及び垂直方向（つまりＹ方向）の距離ｄｙを算出する。
【0097】
次いで、回旋角度算出部２６ｅは、この距離ｄ０（ｄｘ及びｄｙを区別せずに説明する場合は距離ｄ０として説明する）と角膜の曲率半径ｒから、瞳孔軸ＰＸと測定光学系２１の光軸とのなす角度θを求める。この角度θ及びラムダ角λに基づいて、視軸ＶＸと光軸とのなす角度θ１を求め、この角度θ１を回旋角度とする。図１２（ａ）は斜視のない被検眼Ｅにおけるアライメント光源３６ａの輝点Ｑの位置を示し、図１２（ｂ）は斜視のある被検眼Ｅの輝点Ｑの位置を示す。既に説明したように、輝点Ｑの位置は前眼部画像Ｅ′における角膜反射Ｂｒの位置として求められる。
【0098】
ところで、角膜の曲率半径ｒ（つまり角膜曲率中心Ｒ０から角膜頂点Ｅｐｔまでの距離）と、角膜頂点Ｅｐｔの位置と角膜反射Ｂｒの位置との距離ｄと、図１２（ｂ）に示す瞳孔軸ＰＸと測定光学系２１のなす角度θとは、次式（３）のような関係式で表される。
【0099】
ｓｉｎθ ＝ ｄ／ｒ ・・・（３）
【0100】
上記式（３）に、距離ｄと曲率半径ｒを代入することで、角度θを算出することができる。角膜の曲率半径ｒは、ケラト測定により取得された値を用いることが可能である。または、角膜の曲率半径ｒは、初期値として平均値（７．７ｍｍ）を用いてもよい。
【0101】
しかし、本実施形態では、瞳孔中心ＰＣの位置に対する角膜反射Ｂｒの位置のずれ量（距離ｄ０と、角膜曲率中心Ｒ０から瞳孔中心ＰＣまでの距離ｒ０を用いて、次式（３－１）に基づいて、角度θを求める。これにより、前眼部画像Ｅ′に基づいて、より効率的に角度θ等を算出できる。
【0102】
ｓｉｎθ ＝ ｄ０／ｒ０ ・・・（３－１）
【0103】
上記式（３－１）に、先に求めた距離ｄ０を代入することにより、角度θを算出できる。距離ｒ０は、例えば平均値を用いることができる。具体的には、距離ｒ０は、角膜の曲率半径ｒから、角膜頂点Ｅｐｔと瞳孔中心ＰＣとの距離ｒ’を差分することで求められる。ｒの平均値＝７．７ｍｍ、ｒ’の平均値＝３．６ｍｍ（ただし、瞳孔中心ＰＣを水晶体の前面とした場合の平均値）とした場合、距離ｒ０＝（７．７－３．６）ｍｍ＝４．１ｍｍとなる。
【0104】
なお、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの各位置は、角膜の屈折作用の影響を受け易く、また距離ｒ０には個人差がある。そのため、図１２（ａ）のような斜視のない被検眼Ｅの瞳孔軸ＰＸや、他の様々な方向を向いた被検眼Ｅの瞳孔軸ＰＸに関する、距離ｄ０、距離ｒ０を収集し、これらの連立方程式に基づいて、距離ｒ０を最適化してもよい。または、ケラト測定により取得された角膜の曲率半径ｒの実測値から、距離ｒ０を最適化してもよい。
【0105】
また、上記（３）または（３－１）を用いた算出手順に代えて、次式（４）によっても、角度θを算出できる。次式（４）中、Ｌ０は角膜頂点Ｅｐｔから眼球回旋点Ｏまでの距離を示し、Ｄは角膜頂点Ｅｐｔの位置と眼球回旋点Ｏの位置との距離を示す。なお、角膜頂点Ｅｐｔから眼球回旋点Ｏまでの距離Ｌ０は予め決められた値（例えば、平均的な値である１３ｍｍ）であってよい。あるいは、別の機器による測定において、実距離が既知である場合にはこの値を入力可能としてもよい。またこの場合も、距離Ｌ０に代えて瞳孔中心ＰＣから眼球回旋点Ｏまでの距離を用い、距離Ｄに代えて、前眼部画像Ｅ′における瞳孔中心ＰＣの位置と眼球回旋点Ｏの位置との距離を用いて算出してもよい。
【0106】
ｓｉｎθ ＝ Ｄ／Ｌ０ ・・・（４）
【0107】
さらに異なる角度θの算出手法として、例えば、角膜反射Ｂｒの変位Δ（図１２（ｂ）参照）を用いることもできる。変位Δは、ずれが検出された被検眼Ｅのみに固視標を固視させて、図１２（ａ）の状態での各数値を求め、眼球回旋点Ｏからの角膜反射Ｂｒのずれ量として表すことができる。
【0108】
角膜頂点Ｅｐｔから眼球回旋点Ｏまでの距離をＬ０とし、角膜の曲率半径をｒとすると、図１２（ｂ）に示す角膜反射Ｂｒの変位Δは、次式（５）のように表される。この場合も、角膜頂点Ｅｐｔから眼球回旋点Ｏまでの距離Ｌ０は予め決められた値（例えば、平均的な値である１３ｍｍ）であってよい。あるいは、別の機器による測定において、実距離が既知である場合にはこの値を入力可能としてもよい。角膜の曲率半径ｒは、ケラト測定により取得された値又は平均値（７．７ｍｍ）を用いることが可能である。
【0109】
Δ＝（Ｌ０ － ｒ）・ｓｉｎθ・・・（５）
【0110】
（眼科装置の動作例）
上述のような構成の本実施の形態の眼科装置１０の動作の一例を、図１４のフローチャートに従って説明する。図１４のフローチャートでは、両眼視での検眼の際に、いずれかの被検眼Ｅにおいて斜視が発見された場合、この被検眼Ｅに対応する測定ヘッド１６の位置を適切な位置に回旋させた後、被検眼Ｅの他覚検査及び自覚検査を眼科装置１０により行う場合について説明する。
上述のような構成の本実施の形態の眼科装置１０の動作の一例を、図１４のフローチャートに従って説明する。図１４のフローチャートでは、両眼視での検眼の際に、いずれかの被検眼Ｅにおいて斜視が発見された場合、この被検眼Ｅに対応する測定ヘッド１６の位置を適切な位置に回旋させた後、被検眼Ｅの他覚検査及び自覚検査を眼科装置１０により行う場合について説明する。
【0111】
まず、ステップＳ１では、固視標の呈示位置を所定位置とすべく、測定ヘッド制御部２６ｆがＸ方向回旋駆動部２４を駆動して、測定ヘッド１６をＸ方向へ回旋させる。次に、ステップＳ２では、視標投影系３２がそのディスプレイ３２ａの中央位置に固視標（例えば、点光源視標）を表示させる。この状態で、検者は被検者に対して固視標を固視するように指示する。
【0112】
ステップＳ３では、左右の測定光学系２１の撮像素子３１ｇによって、左右の被検眼ＥＬ，ＥＲの前眼部の撮影が開始される。制御部２６は、図１５に示すように、撮像素子３１ｇから出力される画像信号に基づく左右の被検眼ＥＬ，ＥＲの前眼部像（正面像）ＥＬ′，ＥＲ′を表示面３０ａに表示する。また、制御部２６は、現在ディスプレイ３２ａにより呈示されている固視標４０Ｒ、４０Ｌを表示面３０ａに表示する。
【0113】
表示部３０に表示された前眼部画像ＥＬ′，ＥＲ′を検者が視認することで、固視の適否、両眼視の適否、斜視、斜位、眼瞼下垂、抑制、瞳孔の縮瞳、頭部の傾き等を確認することができる。これにより、例えば眼瞼下垂に対しては検者が瞼を手で開く、頭部の傾きに対しては被検者に注意喚起する等の対策を講じることができる。
【0114】
ステップＳ４では、被検者に固視標を固視させた状態で、前述したような動作によってアライメント系３５がＺ方向のアライメンを行い、アライメント系３６がＸ方向及びＹ方向のアライメントを行う。
【0115】
ステップＳ５では、前眼部画像ＥＬ′，ＥＲ′を解析する。つまり、瞳孔中心検出部２６ｃが前眼部画像ＥＬ′，ＥＲ′中の瞳孔中心ＰＣの位置を検出し、角膜反射位置検出部２６ｄが前眼部画像Ｅ′中の角膜反射Ｂｒの位置を検出する。そして、回旋角度算出部２６ｅが瞳孔中心ＰＣの位置と角膜反射Ｂｒの位置に基づいて、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの距離ｄ０を算出し、この距離ｄ０と角膜の曲率半径ｒに基づいて、瞳孔軸ＰＸと測定光学系２１の光軸とのなす角度θを算出し、この角度θ及びラムダ角λに基づいて視軸ＶＸと光軸とのなす角度θ１を算出する。なお、何点かの固視点を被検者に提示し、問題なく固視しているか自覚判断を行い、この自覚判断に基づいて角度θ１を補正してもよい。また、これらの平均補正値を実装してもよい。
【0116】
ステップＳ６では、瞳孔中心検出部２６ｃ及び角膜反射位置検出部２６ｄの検出結果に基づいて、図１５に示すように、被検眼Ｅの水平方向の断面図と、視軸ＶＸと測定光学系２１の光軸（測定軸）とを示す模式図４１Ｌ，４１Ｒ及び前眼部画像ＥＬ′，ＥＲ′における瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置とを示す模式図４２Ｌ，４２Ｒを、前眼部画像ＥＬ′，ＥＲ′の上下に並べて表示面３０ａに表示する。なお、被検眼Ｅが上斜視や下斜視の場合を考慮して、模式図４１Ｌ，４１Ｒと並べて、又は模式図４１Ｌ，４１Ｒに代えて、被検眼Ｅの鉛直方向の断面図と、視軸ＶＸと測定光学系２１の光軸（測定軸）とを示す模式図を表示してもよい（図１０の画像Ｄ参照）。
【0117】
ステップＳ７では、ステップＳ５において算出された距離ｄ０又は角度θ１に基づいて、左右の被検眼ＥＬ，ＥＲに斜視があるか否かを判定する。具体的には、距離ｄ０又は角度θ１が閾値未満であるか否かを判定する。この閾値は任意に設定可能であるが、斜視のない被検眼Ｅにおけるラムダ角（＋５°）を加味して角度θ１の閾値を設定することが好ましい。
【0118】
左右いずれの被検眼ＥＬ，ＥＲも距離ｄ０又は角度θ１が閾値未満である場合は、被検眼ＥＬ，ＥＲに斜視がないと判定し（ステップＳ７の判定がＮＯ）、ステップＳ１０の他覚検査へと進む。これに対して、左右いずれかの被検眼ＥＬ，ＥＲの距離ｄ０又は角度θ１が閾値以上である場合は、斜視があると判定し（ステップＳ７の判定がＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。図１０、図１５の例では、左被検眼ＥＬに斜視が検出されている。
【0119】
ステップＳ８では、斜視のない固視眼に対して所定の固視標を呈示する。このとき、斜視があるとされた非固視眼に対しては、ディスプレイ３２ａを消灯して固視標を非呈示とする。しかし、これに限定されるものではなく、非固視眼に対して、固視眼と同じ固視標を呈示してもよいし、一部が同じ固視標を呈示してもよい。
【0120】
ステップＳ９では、ステップＳ５において算出された角度θ１（回旋角度）に基づいて、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとが一致するように、測定ヘッド制御部２６ｆが非固視眼に対応する測定ヘッド１６を回旋させる。左右方向（Ｘ方向）に斜視がある場合は、Ｘ方向回旋駆動部２４を駆動して、鉛直方向に延びる眼球回旋軸ｖを中心として測定ヘッド１６をＸ方向へ回旋させる（図１３（ａ）参照）。また、上下方向（Ｙ方向）に斜視がある場合は、Ｙ方向回旋駆動部２５を駆動して、水平方向に延びる眼球回旋軸ｈを中心として測定ヘッド１６をＹ方向へ回旋させる（図１３（ｂ）参照）。
【0121】
このステップＳ９の動作により、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとを一致させ、視軸ＶＸを測定光学系２１の光軸と一致させることができる。その後、ステップＳ１０に進み、検者による他覚検査モードの選択を受けて（又は自動で）、眼屈折力測定系３３による眼屈折力（レフ）測定、ケラト系３７による角膜形状（ケラト）測定等の他覚検査を実行する。
【0122】
次いで、ステップＳ１１では、検者による自覚検査モードの選択を受けて（又は自動）で、被検眼Ｅの自覚検査を実行する。このとき、斜視がある場合は、検者は被検者に対して、視標投影系３２により呈示される固視標が右被検眼ＥＲ及び左被検眼ＥＬでずれて（ブレて）いるか否かを質問する。この質問に対する被検者の応答に従って、検者は検者用コントローラ２７の入力部２７ａ等を操作して、ロータリープリズム３２Ａ、３２Ｂの回転駆動を指示し、ロータリープリズム３２Ａ、３２Ｂにより与えられるプリズム基底方向及びプリズム度数の微調整を行う。そして、最終的に固視標がずれて検出されない状態での左被検眼ＥＬ又は右被検眼ＥＲの斜視の度合いをプリズム基底方向及びプリズム度数として求めることができる。
【0123】
このように、斜位のある被検眼Ｅに対応して、測定ヘッド１６をＸ方向又はＹ方向に回旋させて視軸と測定光学系２１の光軸とを一致させているので、プリズム基底方向及びプリズム度数の微調整をより迅速かつ効率的に行うことができ、プリズム検査の検査時間を短縮することができる。その後、このプリズム基底方向及びプリズム度数に基づいて、遠用検査、近用検査、その他の自覚検査を迅速に実行することができる。
【0124】
（変形例）
次に、変形例として、片眼視で検眼する眼科装置について説明する。上記実施形態では、測定光学系２１に視標投影系３２を備えている。この構成では、片眼視での検眼の場合、斜視のある被検眼Ｅにディスプレイ３２ａの固視標を固視させた状態で測定ヘッド１６を回旋させると、固視標も回旋方向に移動するため、固視標を視認する被検眼Ｅも追随して回旋してしまうことがある。そのため、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとを一致させるのが困難となる。
次に、変形例として、片眼視で検眼する眼科装置について説明する。上記実施形態では、測定光学系２１に視標投影系３２を備えている。この構成では、片眼視での検眼の場合、斜視のある被検眼Ｅにディスプレイ３２ａの固視標を固視させた状態で測定ヘッド１６を回旋させると、固視標も回旋方向に移動するため、固視標を視認する被検眼Ｅも追随して回旋してしまうことがある。そのため、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとを一致させるのが困難となる。
【0125】
よって、測定ヘッド１６を回旋させる際には固視標は移動しない構成とすることが望ましい。そこで、変形例の眼科装置として、視標投影系３２又はこれとは別の視標投影系（又は固視標のみでもよい）を、測定光学系２１の外に設け、測定ヘッド１６を回旋させたときに、視標投影系３２を移動させずに固視標の位置を固定する構成とする。これにより、斜視のある被検眼Ｅに固視標を固視させた状態で、被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの距離ｄ０に応じて測定ヘッド１６のみを回旋させることができる。
【0126】
また、他の変形例として、上記実施形態のように測定光学系２１内に視標投影系３２を設けた測定ヘッド１６を用い、ディスプレイ３２ａへの固視標の表示を適宜制御してもよい。この測定ヘッド１６を回旋させる際に、この回旋方向とは反対方向に、回旋量及び回旋速度に応じた距離及び移動速度で、ディスプレイ３２ａ上の固視標を移動させる。この制御により、被検眼Ｅに対して、相対的に固視標の位置が固定され、測定ヘッド１６の回旋に追随した被検眼Ｅの回旋を防止することができる。
【0127】
さらに異なる変形例として、片眼視タイプの検眼装置に、測定ヘッド１６に対峙させる被検眼Ｅとは異なる他の被検眼Ｅに固視標を呈示する第２の視標投影系（又は固視標）を設ける。この構成の眼科装置において、検眼対象の被検眼Ｅを測定ヘッド１６に対峙させ、被検眼Ｅに視標投影系３２により固視標を呈示し、検眼対象ではない他の被検眼Ｅに第２の視標投影系により固視標を呈示する。検眼対象の被検眼Ｅに斜視が確認されたら、ディスプレイ３２ａを消灯させて、この被検眼Ｅ（非固視眼）への固視標の呈示を停止し、検眼対象ではない他の被検眼Ｅ（固視眼）のみに固視標を固視させる。この状態で、測定ヘッド１６を回旋させることで、非固視眼が追随して回旋することなく、非固視眼の瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとを一致させることができる。
【0128】
（検眼装置の作用効果）
以下、本実施の形態の眼科装置１０の作用効果を説明する。本実施の形態の眼科装置１０は、被検者の被検眼Ｅの情報を取得する測定光学系２１と、測定光学系２１に設けられ、固視標を呈示した状態での被検眼Ｅの測定光学系２１の光軸上の前眼部画像Ｅ′を取得する画像取得部（撮像素子３１ｇ）と、被検眼Ｅの視線の固視を行わせるための固視標を測定光学系２１の光軸上で被検眼Ｅに呈示する視標投影系３２と、測定光学系２１を、被検眼Ｅの眼球回旋軸ｖを中心軸として回旋させる回旋駆動部２４，２５（Ｘ方向回旋駆動部２４、Ｙ方向回旋駆動部２５）と、前記固視標を呈示した状態で画像取得部が取得した被検眼Ｅの前眼部画像Ｅ′から被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣを検出する瞳孔中心検出部２６ｃと、測定光学系２１から被検眼Ｅに入射される光軸に平行な光線（平行光束Ｋ）が被検眼Ｅ内で結像して得られる点像に基づいて、被検眼Ｅの角膜反射Ｂｒの位置を検出する角膜反射位置検出部２６ｄと、を備える。回旋駆動部は、瞳孔中心ＰＣの位置と角膜反射Ｂｒの位置とが一致するように、測定光学系２１を、被検眼Ｅの眼球回旋軸ｖを中心軸として回旋させる。
以下、本実施の形態の眼科装置１０の作用効果を説明する。本実施の形態の眼科装置１０は、被検者の被検眼Ｅの情報を取得する測定光学系２１と、測定光学系２１に設けられ、固視標を呈示した状態での被検眼Ｅの測定光学系２１の光軸上の前眼部画像Ｅ′を取得する画像取得部（撮像素子３１ｇ）と、被検眼Ｅの視線の固視を行わせるための固視標を測定光学系２１の光軸上で被検眼Ｅに呈示する視標投影系３２と、測定光学系２１を、被検眼Ｅの眼球回旋軸ｖを中心軸として回旋させる回旋駆動部２４，２５（Ｘ方向回旋駆動部２４、Ｙ方向回旋駆動部２５）と、前記固視標を呈示した状態で画像取得部が取得した被検眼Ｅの前眼部画像Ｅ′から被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣを検出する瞳孔中心検出部２６ｃと、測定光学系２１から被検眼Ｅに入射される光軸に平行な光線（平行光束Ｋ）が被検眼Ｅ内で結像して得られる点像に基づいて、被検眼Ｅの角膜反射Ｂｒの位置を検出する角膜反射位置検出部２６ｄと、を備える。回旋駆動部は、瞳孔中心ＰＣの位置と角膜反射Ｂｒの位置とが一致するように、測定光学系２１を、被検眼Ｅの眼球回旋軸ｖを中心軸として回旋させる。
【0129】
上記構成により、被検眼Ｅに固視標を呈示した状態において、瞳孔中心検出部２６ｃ及び角膜反射位置検出部２６ｄがそれぞれ検出した瞳孔中心ＰＣの位置及び角膜反射Ｂｒの位置に基づいて、角膜反射Ｂｒの位置が瞳孔中心ＰＣと一致するように、回旋駆動部が測定光学系２１を、眼球回旋軸ｖを中心軸として回旋させている。これにより、被検眼に斜視、斜位がある場合でも、視軸を測定光学系２１の光軸に略一致させることができる。したがって、被検眼の斜視、斜位の検査を迅速かつ容易に行うことが可能な眼科装置１０を提供することができる。その結果、被検者の負担も軽減することができる。
【0130】
また、上記実施の形態では、瞳孔中心ＰＣの位置と角膜反射Ｂｒの位置との距離ｄ０を算出し、この距離ｄ０に基づいて回旋駆動部の回旋角度を算出する回旋角度算出部２６ｅと、算出された回旋角度に基づいて、回旋駆動部を駆動して測定光学系２１を回旋させる駆動制御部（測定ヘッド制御部２６ｆ）と、を備えている。この構成により、被検眼Ｅの視線と光軸とを、自動で一致させることができ、より迅速かつ自動的に被検眼の斜視、斜位の検査を行うことができる。
【0131】
また、上記実施の形態において、回旋角度算出部２６ｅは、回旋角度に基づいて、被検眼Ｅのプリズム基底方向及びプリズム度数を算出する構成とすれば、斜視、斜位の矯正のためのデータを容易に得ることができ、プリズム検査に要する時間をより短縮することができる。
【0132】
また、上記実施の形態では、回旋駆動部（Ｘ方向回旋駆動部２４）は、測定光学系２１を、被検眼Ｅの眼球回旋点Ｏを通り鉛直（Ｙ方向）に延びる眼球回旋軸ｖを中心軸として回旋させる構成である。この構成により、内斜視、外斜視がある被検眼Ｅに対応して、測定光学系２１を回旋させて、適切な位置に配置することができる。
【0133】
また、上記実施の形態において、回旋駆動部（Ｙ方向回旋駆動部２５）は、測定光学系２１を、被検眼Ｅの眼球回旋点Ｏを通り水平方向（Ｙ方向）に延びる眼球回旋軸ｖを中心軸として回旋させる構成である。この構成により、上斜視、下斜視がある被検眼Ｅに対応して、測定光学系２１を回旋させて、適切な位置に配置することができる。
【0134】
また、上記実施の形態では、視標投影系３２が、被検者の左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲに対応して一対設けられている。一対の視標投影系３２により、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲに固視標を呈示して、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲのいずれかに瞳孔中心ＰＣの位置と角膜反射Ｂｒの位置とにずれが検出されたときに、ずれが検出された被検眼Ｅ（非固視眼）への固視標の呈示を停止し、他の被検眼Ｅ（固視眼）に固視標を呈示した状態で、ずれが検出された被検眼Ｅに対応する測定光学系２１を、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置とが一致するように回旋させる構成である。の構成により、測定光学系２１の回旋に追随して、非固視眼が回旋してしまうのを防止して、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置とを一致させることができる。また、視標投影系３２が、被検者の左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲに対応して一対設けられ、一対の視標投影系３２により、左被検眼ＥＬ及び右被検眼ＥＲに固視標を呈示して、瞳孔中心ＰＣの位置と角膜反射Ｂｒの位置とにずれが検出されない被検眼Ｅを固視眼とし、ずれが検出された被検眼Ｅを非固視眼として測定光学系２１６を、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置とが一致するように回旋させる構成である。この構成により、非固視眼のずれを精度よく検出することができ、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの位置とを一致させての測定や、プリズム度数等の算出を、精度よく行うことができる。
【0135】
また、上記実施の形態において、前眼部画像Ｅ′における瞳孔中心ＰＣ及び点像（角膜反射Ｂｒ）の位置を示す模式図を表示する表示部３０を設けている。この構成により、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとのずれを、検者が視覚によって明確に把握できる。さらには、表示部３０に被検眼Ｅの水平方向又は鉛直方向の断面に、瞳孔中心ＰＣ及び点像（角膜反射Ｂｒ）の位置に基づいて得られた視軸ＶＸ及び光軸を表記した模式図を表示する構成とすることで、光軸に対する視軸ＶＸのずれを、検者が視覚によって明確に把握できる。
【0136】
また、上記実施の形態において、表示部３０に前眼部画像Ｅ′を表示する構成とすることで、被検眼Ｅに斜視、斜位があることを、検者が四角によって明確に把握できる。さらには、固視や両眼視の適否、眼瞼下垂、抑制、瞳孔の縮瞳及び頭部の傾きの有無等も把握することができる。よって、アライメントや各種検査のために、適切な対応を図ることができ、アライメントや各種検査の成功率を向上できる。
【0137】
以上、本発明の眼科装置を実施の形態に基づいて説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0138】
例えば、上記実施の形態では、回旋角度算出部２６ｅを備え、この回旋角度算出部２６ｅにより算出したずれ量を回旋角度とし、この回旋角度に基づいて、測定ヘッド制御部２６ｆが測定ヘッド１６をＸ方向やＹ方向に自動で回旋させている。しかし、この構成に限定されるものではなく、瞳孔中心検出部２６ｃ、角膜反射位置検出部２６ｄ、回旋角度算出部２６ｅを設けることなく、測定ヘッド１６を回旋させる構成としてもよい。
【0139】
すなわち、他の異なる実施の形態として、測定光学系２１と、画像取得部（撮像素子３１ｇ）と、視標投影系３２と、回旋駆動部（Ｘ方向回旋駆動部２４、Ｙ方向回旋駆動部２５）を備えて構成し、回旋駆動部が、固視標を呈示した状態で画像取得部が取得した前眼部画像Ｅ′中の瞳孔中心ＰＣと、測定光学系２１から被検眼Ｅに入射される光軸に平行な光線（平行光束Ｋ）が被検眼内で結像して得られる点像（輝点像Ｂｒ）とが一致するように、測定光学系２１を、被検眼Ｅの眼球回旋軸（ｖ，ｈ）を中心軸として回旋させる構成としてもよい。この構成により、被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣや角膜反射Ｂｒの位置を検出することなく、簡易に測定光学系２１を回旋させることができる。
【0140】
この場合、例えば、検者用コントローラ２７の表示部３０の表示面３０ａに測定ヘッド１６を上下左右に回旋させるアイコンを表示し、各アイコンをタッチ操作することで、そのタッチ操作の長さ（時間）に応じて、測定ヘッド制御部２６ｆが駆動機構１５を駆動して、測定ヘッド１６を自動でＸ方向やＹ方向に回旋させる構成としてもよい。そして、検者が表示部３０に表示された前眼部画像Ｅ′等を視認しつつ、点像が瞳孔中心に一致するように、アイコンをタッチ操作して測定ヘッド１６を回旋させてもよい。または、測定ヘッド制御部２６ｆの制御やアイコンのタッチ操作によらず、検者が測定ヘッド１６を把持して、回旋させてもよい。これにより、瞳孔中心と点像との位置を検出する工程、回旋角度を算出する工程を省くことができ、より簡易な眼科装置１０を提供できる。
【0141】
また、他の異なる実施の形態として、前述した演算処理によって被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの距離ｄ０（ｄｘ及びｄｙ）をずれとして算出し、測定ヘッド制御部２６ｆが駆動機構１５を駆動して、このずれを打ち消すような位置に測定ヘッド１６を回旋させる構成であってもよい。より詳細には、前眼部画像Ｅ′を解析しながら、Ｘ方向回旋駆動部２４を駆動して、ｄｘを打ち消すように（ｄｘが０又は閾値以下となるまで）、鉛直方向に延びる眼球回旋軸Ｖを中心として測定ヘッド１６をＸ方向へ回旋させる（図１３（ａ）参照）。また、Ｙ方向回旋駆動部２５を駆動して、ｄｙを打ち消すように（ｄｙが０又は閾値以下となるまで）、水平方向に延びる眼球回旋軸ｈを中心として測定ヘッド１６をＹ方向へ回旋させる（図１３（ｂ）参照）。この構成によっても、被検眼Ｅの視軸と測定光学系２１の光軸とを容易かつ迅速に一致させることができる。
【0142】
さらに、異なる実施形態として、上記アイコンのタッチ操作又は手動操作による測定ヘッド１６のＸ方向及びＹ方向への回旋角度を制御部２６が検出し、この回旋角度に基づいて、斜視眼のプリズム基底方向及びプリズム度数リズムを算出してもよい。この構成によっても、斜視眼のプリズム基底方向及びプリズム度数リズムの微調整を効率的に行って、プリズム検査の検査時間を短縮することができる。
【0143】
また、上記実施の形態では、被検眼Ｅの前眼部画像Ｅ′を取得する画像取得部として、観察系３１の撮像素子３１ｇを兼用しているが、これに限定されるものではない。他の異なる実施形態として、画像取得部を、被検眼Ｅの前眼部を、測定光学系２１の撮像素子３１ｇとは別個に設けた撮影部（カメラ）で、測定光学系２１とは異なる方向から前眼部を撮影してもよい。
【0144】
具体的には、測定光学系２１と交差する方向（光軸の上下左右いずれでもよい）に１台のカメラ（撮像部）を配置する。このカメラで斜め方向から前眼部を撮影して得られた前眼部画像Ｅ′に対して台形補正等の画像処理を施し、瞳孔中心及び角膜反射を検出する。
【0145】
また、このようなカメラが１台に限定されることはなく、測定光学系２１の光軸を挟んで前後又は上下に、２台又は３台以上のカメラ（撮像部、ステレオカメラ）を設けた構成としてもよい。ステレオカメラは、眼科装置１０に新たに設けてもよいし、ステレオカメラを備えた眼科装置１０であれば、そのステレオカメラを撮像部として兼用してもよい。
【0146】
このようなステレオカメラで取得した複数の前眼部画像Ｅ′から、部分画像を抽出し、これらを合成し、必要に応じて台形補正等の画像処理を施して、一つの前眼部画像Ｅ′を生成する。このようにして合成により生成した前眼部画像Ｅ′を用いることで、瞳孔中心や角膜反射の位置を、より高精度に検出することができる。
【0147】
以上のように、１台又は２台以上のカメラで前眼部画像Ｅ′を撮影する構成では、測定光学系２１の撮像素子３１ｇが眼底と共役の位置にある場合などであっても、カメラにより前眼部画像Ｅ′を取得することができる。また、カメラによって撮影した前眼部画像Ｅ′を表示部３０に表示することで、検者が被検眼Ｅの状態を常時確認しつつアライメントや測定等を実行することができ、エラーの回避や処理時間の短縮化を図ることができる。
【符号の説明】
【0148】
１０ 眼科装置 ２１ 測定光学系 ２４ Ｘ方向回旋駆動部（回旋駆動部）
２５ Ｙ方向回旋駆動部（回旋駆動部） ２６ｃ 瞳孔中心検出部
２６ｄ 角膜反射位置検出部 ２６ｅ 回旋角度算出部
２６ｆ 測定ヘッド制御部（駆動制御部） ３０ 表示部
３１ｇ 撮像素子（画像取得部） ３２ 視標投影系
Ｂｒ 角膜反射 Ｅ 被検眼 ＥＬ 左被検眼 ＥＲ 右被検眼
ＰＣ 瞳孔中心 Ｅ′ 前眼部画像 Ｏ 眼球回旋点
ＶＸ 視軸 ｖ 眼球回旋軸 ｈ 眼球回旋軸
２５ Ｙ方向回旋駆動部（回旋駆動部） ２６ｃ 瞳孔中心検出部
２６ｄ 角膜反射位置検出部 ２６ｅ 回旋角度算出部
２６ｆ 測定ヘッド制御部（駆動制御部） ３０ 表示部
３１ｇ 撮像素子（画像取得部） ３２ 視標投影系
Ｂｒ 角膜反射 Ｅ 被検眼 ＥＬ 左被検眼 ＥＲ 右被検眼
ＰＣ 瞳孔中心 Ｅ′ 前眼部画像 Ｏ 眼球回旋点
ＶＸ 視軸 ｖ 眼球回旋軸 ｈ 眼球回旋軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
