(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】2023-09-13
(45)【発行日】2023-09-22
(54)【発明の名称】眼科装置及び眼科システム
(51)【国際特許分類】
A61B 3/028 20060101AFI20230914BHJP
A61B 3/103 20060101ALI20230914BHJP
【ＦＩ】
A61B3/028 300
A61B3/103
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019149341
(22)【出願日】2019-08-16
(65)【公開番号】P2021029288
(43)【公開日】2021-03-01
【審査請求日】2022-08-08
(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】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】多々良 陽子
(72)【発明者】
【氏名】宮川 雄
(72)【発明者】
【氏名】山口 達夫
(72)【発明者】
【氏名】雜賀 誠
【審査官】小野 健二
(56)【参考文献】
【文献】特開平０７－１９４５４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１８４７８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００５／０３７０９０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－０１６４８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１８７４８２（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】
被検眼の視機能を矯正する矯正装置であって、光軸に沿って配置された２個の検査窓と、前記２個の検査窓の間に１又は複数の第１光学素子を配置する配置機構と、を左右一対備える矯正装置に連結される眼科装置において、前記矯正装置の前記被検眼の接眼側とは反対側の側面に設けられている部材を被連結部材として、前記被連結部材に着脱自在に連結される連結部材と、
前記連結部材が前記被連結部材に連結された場合に、前記２個の検査窓の中で前記被検眼の接眼用の第１検査窓とは反対側の第２検査窓に対向する位置に配置され、前記光軸に沿った第１光路から第２光路を分岐させる第２光学素子と、
前記第２光路上に配置され、前記被検眼の眼特性を取得する他覚式測定系と、
を備え、
前記他覚式測定系が、
前記第２光学素子及び前記第１光学素子を介して、前記被検眼に測定光を照射する光源系と、
前記被検眼からの前記測定光の戻り光を受光して、前記戻り光に基づく受光画像を出力する受光系と、
前記戻り光又は前記受光画像から、前記第１光学素子により反射された一部の前記測定光の反射光に対応する反射ノイズを除去するノイズ除去部と、
を備え、
前記ノイズ除去部が、
前記反射ノイズに基づくノイズ画像を取得するノイズ画像取得部と、
前記受光系から出力される前記受光画像から前記ノイズ画像取得部が取得した前記ノイズ画像を差し引いて補正画像を生成し、前記補正画像を、前記補正画像に基づき前記眼特性を演算する演算部へ出力する補正画像生成部と、
を備え、
前記配置機構に対して前記配置機構の駆動を制御する制御指令を有線又は無線で出力して、前記配置機構により前記２個の検査窓の間に前記第１光学素子として遮蔽板を配置させる配置制御部を備え、
前記受光系が、前記２個の検査窓の間に前記遮蔽板が配置されている状態で前記反射光を受光して、前記反射光に基づく前記ノイズ画像を出力し、
前記ノイズ画像取得部が、前記受光系から前記ノイズ画像を取得する眼科装置。
【請求項2】
前記連結部材が、前記被連結部材として前記第２検査窓に着脱自在に連結する請求項１に記載の眼科装置。
【請求項3】
前記配置制御部による前記遮蔽板を配置する前記制御指令の出力と、前記光源系による前記測定光の出射と、前記受光系による前記反射光の受光及び前記ノイズ画像の出力と、前記ノイズ画像取得部による前記ノイズ画像の取得と、を前記光軸上での透光性の前記第１光学素子の配置が切り替わるごとに実行させる第１取得制御部を備える請求項１又は２に記載の眼科装置。
【請求項4】
前記２個の検査窓の間に配置可能な透光性の前記第１光学素子の全ての配置パターンごとに、前記配置制御部による前記遮蔽板を配置する前記制御指令の出力と、前記光源系による前記測定光の出射と、前記受光系による前記反射光の受光及び前記ノイズ画像の出力と、前記ノイズ画像取得部による前記ノイズ画像の取得と、を予め実行させる第２取得制御部を備え、前記補正画像生成部が、前記ノイズ画像取得部により予め取得された前記配置パターンごとの前記ノイズ画像の中から、前記２個の検査窓の間に配置されている前記第１光学素子の配置パターンに対応した前記ノイズ画像を選択し、選択した前記ノイズ画像と前記受光画像とに基づき前記補正画像を生成する請求項１又は２に記載の眼科装置。
【請求項5】
被検眼の視機能を矯正する矯正装置であって、光軸に沿って配置された２個の検査窓と、前記２個の検査窓の間に１又は複数の第１光学素子を配置する配置機構と、を左右一対備える矯正装置と、請求項１から４のいずれか１項に記載の眼科装置と、
を備える眼科システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被検眼の眼特性を取得する眼科装置、及びこの眼科装置を備える眼科システムに関する。
【背景技術】
【0002】
眼科及び眼鏡店には、被検眼の視力等の視機能を自覚検査するために、視標呈示装置及び左右一対のフォロプタ（矯正装置）が設置されている（特許文献１参照）。視標呈示装置は、被検眼に対してランドルト環等の視標チャートを呈示する。各フォロプタには、検査窓が形成されていると共に、度数が異なる複数のトライアルレンズを有するレンズディスクが回転可能に収納されている。各フォロプタは、レンズディスクを回転させることで検査窓に対応する位置に１又は複数のトライアルレンズを配置する。被検眼の視力の自覚検査では、被検者は左右の検査窓の一方又は両方を通して視標呈示装置に呈示されている視標チャートを見ながら検者からの質問に応答する。
【0003】
各フォロプタにおいて、最初に検査窓に対応する位置に配置するトライアルレンズの種類（度数）は、例えば波面センサのような被検眼の眼屈折力等の眼特性の他覚測定を行う眼科装置の測定結果に基づき決定される（特許文献２及び３参照）。この眼科装置は、例えば特許文献４に記載されているように各フォロプタと一体化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００１－３４６７６２号公報
【文献】特開２０１７－１６９６０１号公報
【文献】特開２０１４－３０５７３号公報
【文献】米国特許第９４６２９３９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、特許文献３に記載の波面センサは、波面センサ内の光源系から被検眼に対して測定光を出射し、波面センサ内の受光系にて被検眼からの測定光の戻り光を受光し、この戻り光の受光画像（受光信号）に基づき被検眼の眼特性を取得する。このため、特許文献４に記載されているように、仮に特許文献３に記載の波面センサをフォロプタと一体化させた場合には、波面センサの光源系から出射された測定光は、フォロプタ内の１又は複数のトライアルレンズを通して被検眼に入射する。この際に、測定光の一部はトライアルレンズの表面で反射され、この反射光である反射ノイズが戻り光と共に受光系で受光される。この場合には、受光画像内に反射ノイズに基づくノイズ画像が含まれる。その結果、被検眼の眼特性を正確に測定することができない。
【0006】
なお、トライアルレンズの表面に特殊な反射防止処理を施すことにより、反射ノイズを低減させることができる。しかしながら、この場合には、既存のフォロプタのトライアルレンズを反射防止処理されたレンズに置換或いは反射防止処理されたトライアルレンズを有する新規のフォロプタに置換する必要があり、コストの観点から現実的ではない。
【0007】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、既存の矯正装置に連結された場合であっても被検眼の眼特性を正確に測定することができる眼科装置及び眼科システム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】
【0008】
本発明の目的を達成するための眼科装置は、被検眼の視機能を矯正する矯正装置であって、光軸に沿って配置された２個の検査窓と、２個の検査窓の間に１又は複数の第１光学素子を配置する配置機構と、を左右一対備える矯正装置に連結される眼科装置において、矯正装置の被検眼の接眼側とは反対側の側面に設けられている部材を被連結部材として、被連結部材に着脱自在に連結される連結部材と、連結部材が被連結部材に連結された場合に、２個の検査窓の中で被検眼の接眼用の第１検査窓とは反対側の第２検査窓に対向する位置に配置され、光軸に沿った第１光路から第２光路を分岐させる第２光学素子と、第２光路上に配置され、被検眼の眼特性を取得する他覚式測定系と、を備え、他覚式測定系が、第２光学素子及び第１光学素子を介して、被検眼に測定光を照射する光源系と、被検眼からの測定光の戻り光を受光して、戻り光に基づく受光画像を出力する受光系と、戻り光又は受光画像から、第１光学素子により反射された一部の測定光の反射光に対応する反射ノイズを除去するノイズ除去部と、を備える。
【0009】
この眼科装置によれば、連結部材を既存の矯正装置の第２検査窓に連結させた場合であっても、戻り光又は受光画像から反射ノイズを除去することができるので、被検眼の眼特性を正確に測定することができる。
【0010】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、連結部材が、被連結部材として第２検査窓に着脱自在に連結する。
【0011】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、ノイズ除去部が、光源系に配置され、被検眼に照射される測定光を第１直線偏光に変換する変換素子と、受光系に配置され、第１直線偏光とは偏光方向が異なる第２直線偏光のみを通過させる偏光子と、を備え、受光系が、第２直線偏光の受光画像を、受光画像に基づき眼特性を演算する演算部へ出力する。これにより、戻り光から反射ノイズを除去することができるので、被検眼の眼特性を正確に測定することができる。
【0012】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、ノイズ除去部が、反射ノイズに基づくノイズ画像を取得するノイズ画像取得部と、受光系から出力される受光画像からノイズ画像取得部が取得したノイズ画像を差し引いて補正画像を生成し、補正画像を、補正画像に基づき眼特性を演算する演算部へ出力する補正画像生成部と、を備える。これにより、受光画像からノイズ画像を除去することができるので、被検眼の眼特性を正確に測定することができる。
【0013】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、配置機構の駆動を制御して、２個の検査窓の間に第１光学素子として遮蔽板を配置させる配置制御部を備え、受光系が、２個の検査窓の間に遮蔽板が配置されている状態で反射光を受光して、反射光に基づくノイズ画像を出力し、ノイズ画像取得部が、受光系からノイズ画像を取得する。これにより、受光画像からノイズ画像を除去することができる。
【0014】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、配置制御部による遮蔽板の配置と、光源系による測定光の出射と、受光系による反射光の受光及びノイズ画像の出力と、ノイズ画像取得部によるノイズ画像の取得と、を光軸上での透光性の第１光学素子の配置が切り替わるごとに実行させる第１取得制御部を備える。これにより、受光画像からノイズ画像を除去することができるので、被検眼の眼特性を正確に測定することができる。
【0015】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、２個の検査窓の間に配置可能な透光性の第１光学素子の全ての配置パターンごとに、配置制御部による遮蔽板の配置と、光源系による測定光の出射と、受光系による反射光の受光及びノイズ画像の出力と、ノイズ画像取得部によるノイズ画像の取得と、を予め実行させる第２取得制御部を備え、補正画像生成部が、ノイズ画像取得部により予め取得された配置パターンごとのノイズ画像の中から、２個の検査窓の間に配置されている第１光学素子の配置パターンに対応したノイズ画像を選択し、選択したノイズ画像と受光画像とに基づき補正画像を生成する。これにより、第１光学素子を通した被検眼の眼特性を測定する際に、ノイズ画像の取得を新たに行う必要がなくなるので、測定に要する時間を短縮させることができる。
【0016】
本発明の目的を達成するための眼科システムは、被検眼の視機能を矯正する矯正装置であって、光軸に沿って配置された２個の検査窓と、２個の検査窓の間に１又は複数の第１光学素子を配置する配置機構と、を左右一対備える矯正装置と、上述の眼科装置と、を備える。
【発明の効果】
【0017】
本発明は、既存の矯正装置に連結された場合であっても被検眼の眼特性を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】眼科システムの外観斜視図である。
【図2】左右のフォロプタを視標呈示装置に対向する側、すなわち被検者に対向する側とは反対側から見た正面図である。
【図3】波面センサの連結後の左右のフォロプタの断面図である。
【図4】波面センサの連結前の左右のフォロプタの断面図である。
【図5】被検眼の右眼に対応する波面センサの光学系の概略図である。
【図6】コントローラの機能ブロック図である。
【図7】第１実施形態の眼科システムを用いた被検者の眼鏡レンズの処方値の決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】第２実施形態の眼科システムのコントローラの機能ブロック図である。
【図9】補正画像生成部による補正画像の生成を説明するための説明図である。
【図10】第２実施形態の眼科システムを用いた被検者の眼鏡レンズの処方値の決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図11】第２実施形態におけるノイズ画像の取得処理の流れを示すフローチャートである。
【図12】第３実施形態におけるノイズ画像の取得処理の流れを示すフローチャートである。
【図13】第３実施形態の眼科システムを用いた被検者の眼鏡レンズの処方値の決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図14】被検眼の右眼に対応する他実施形態の波面センサの光学系の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
［第１実施形態］
＜眼科システムの構成＞
図１は、眼科システム９の外観斜視図である。図１に示すように、眼科システム９は、例えば被検者Ｈ１に装用される眼鏡レンズ等の度数の処方値の決定に用いられる。この眼科システム９は、視標呈示装置１０とコントローラ１１と検眼テーブル１２と左右一対のフォロプタ１４とを備える。また、眼科システム９は、被検眼Ｅの眼特性の他覚的な測定に用いられる左右一対の波面センサ２０（図２参照）を備える。
＜眼科システムの構成＞
図１は、眼科システム９の外観斜視図である。図１に示すように、眼科システム９は、例えば被検者Ｈ１に装用される眼鏡レンズ等の度数の処方値の決定に用いられる。この眼科システム９は、視標呈示装置１０とコントローラ１１と検眼テーブル１２と左右一対のフォロプタ１４とを備える。また、眼科システム９は、被検眼Ｅの眼特性の他覚的な測定に用いられる左右一対の波面センサ２０（図２参照）を備える。
【0020】
視標呈示装置１０は、被検者Ｈ１の被検眼Ｅ（図３参照）の視力等の視機能の自覚検査に用いられる。この視標呈示装置１０は、検眼テーブル１２を基準として被検者Ｈ１とは反対側に設置固定されている。なお、視標呈示装置１０が検眼テーブル１２上に配置されていてもよい。視標呈示装置１０は、コントローラ１１の制御の下、表示窓１０ａを通して各種の視標チャート１３を被検眼Ｅに対して呈示する。なお、視標呈示装置１０の構成については公知技術であるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【0021】
検眼テーブル１２は、被検者Ｈ１と視標呈示装置１０との間に配置されている。この検眼テーブル１２は、上下方向に昇降自在であり、被検者Ｈ１の体格に合わせて上下方向の高さ位置が調整される。これにより、被検者Ｈ１が検眼テーブル１２の上面に肘をついて姿勢を安定させることができる。また、検眼テーブル１２の上面には、コントローラ１１が配置されていると共にポール１６が固定されている。
【0022】
ポール１６の上部には横方向に延びるアーム１８が設けられており、このアーム１８の先端部には左右一対のフォロプタ１４（レフラクターヘッドともいう）が吊り下げ固定されている。
【0023】
左右一対のフォロプタ１４は、本発明の矯正装置に相当するものであり、被検眼Ｅ（図３参照）の両眼に対応して個別に設けられている。各フォロプタ１４は、コントローラ１１の制御の下、トライアルレンズ２４ｂ（図３参照）等を被検眼Ｅの前方に適宜配置することで被検眼Ｅの視機能を矯正する。被検者Ｈ１は、左右のフォロプタ１４の一方又は両方の各検査窓２２，２３（図３参照）を通して視標チャート１３を見ながら検者Ｈ２からの質問に応答する。
【0024】
コントローラ１１は、検者Ｈ２による入力操作を受け付けて、この入力操作に基づき視標呈示装置１０、各フォロプタ１４、及び各波面センサ２０の駆動を制御する。
【0025】
図２は、左右のフォロプタ１４を視標呈示装置１０に対向する側、すなわち被検者Ｈ１に対向する側とは反対側から見た正面図である。図２に示すように、各フォロプタ１４の接眼側の第１検査窓２２（図３参照）とは反対側の第２検査窓２３には、それぞれ被検眼Ｅの眼特性を測定するための波面センサ２０が個別に且つ着脱自在に連結される。このため、被検眼Ｅの視力の自覚検査のみを行う場合には各フォロプタ１４からそれぞれ各波面センサ２０が取り外される（図２の符号２Ａ参照）。また逆に、被検眼Ｅの眼特性の他覚測定の測定結果を用いて前述の自覚検査を行う場合には各フォロプタ１４の第２検査窓２３にそれぞれ波面センサ２０が連結される（図２の符号２Ｂ参照）。なお、各フォロプタ１４にそれぞれ波面センサ２０が連結された状態で自覚検査のみを行うこともできる。
【0026】
＜フォロプタ＞
図３は、波面センサ２０の連結後の左右のフォロプタ１４の断面図である。図４は、波面センサ２０の連結前の左右のフォロプタ１４の断面図である。図３及び図４に示すように、各フォロプタ１４は、既存の装置と同一構成であり、光軸ＯＡと、光軸ＯＡに沿って配置された第１検査窓２２及び第２検査窓２３と、回転ディスク機構２４と、フォロプタ筐体２５と、をそれぞれ備える。なお、各フォロプタ１４は左右対称の構造を有するので、ここでは各フォロプタ１４の一方の構成について説明する。
図３は、波面センサ２０の連結後の左右のフォロプタ１４の断面図である。図４は、波面センサ２０の連結前の左右のフォロプタ１４の断面図である。図３及び図４に示すように、各フォロプタ１４は、既存の装置と同一構成であり、光軸ＯＡと、光軸ＯＡに沿って配置された第１検査窓２２及び第２検査窓２３と、回転ディスク機構２４と、フォロプタ筐体２５と、をそれぞれ備える。なお、各フォロプタ１４は左右対称の構造を有するので、ここでは各フォロプタ１４の一方の構成について説明する。
【0027】
光軸ＯＡは、第１検査窓２２、第２検査窓２３、及び光学素子の光軸であり、被検者Ｈ１から視標呈示装置１０に向かう前後方向（作動距離方向）に平行である。
【0028】
第１検査窓２２及び第２検査窓２３は、本発明の２個の検査窓に相当するものであり、光軸ＯＡに沿って間隔をあけて設けられている。第１検査窓２２は、被検眼Ｅの接眼用の検査窓であり、フォロプタ筐体２５の被検眼Ｅに対向する側の前側面に設けられている。また、第２検査窓２３は、フォロプタ筐体２５の被検眼Ｅに対向する側とは反対側（視標呈示装置１０に対向する側）の後側面に設けられている。この第２検査窓２３（開口部２３ａ、図４参照）は、本発明の被連結部材として機能する。なお、図２及び図３では、各検査窓２２，２３として透明板を例に挙げているが、各検査窓２２，２３が開口穴であってもよい。
【0029】
回転ディスク機構２４は、本発明の配置機構に相当するものであり、フォロプタ筐体２５内に収納されている。回転ディスク機構２４は、複数のレンズディスク２４ａと、不図示のモータ駆動機構と、を備える。各レンズディスク２４ａは円盤状に形成されている。また、各レンズディスク２４ａは、光軸ＯＡに平行な方向（前後方向）に延びた不図示の回転軸によって回転自在に保持されている。
【0030】
各レンズディスク２４ａには、その周方向に沿って度数の異なる複数種類のトライアルレンズ２４ｂ（本発明の第１光学素子に相当）と、少なくとも１つの開口穴（不図示）と、遮蔽板２４ｃ（本発明の第１光学素子に相当）と、が設けられている。なお、トライアルレンズ２４ｂ及び遮蔽板２４ｃは本発明の第１光学素子に相当するが、本発明の第１光学素子には、例えばピンホール、マドックスレンズ、赤緑フィルタ、赤緑フィルタ、クロスシリンダ、及び偏光板などの各種光学素子が含まれる。各レンズディスク２４ａは、それぞれ回転軸（不図示）を中心として回転することで、１以上のトライアルレンズ２４ｂ或いは開口穴或いは遮蔽板２４ｃを光軸ＯＡ上に選択的に配置する。
【0031】
モータ駆動機構（不図示）は、コントローラ１１の制御の下、各レンズディスク２４ａを既述の回転軸（不図示）を中心として回転させる。これにより、第１検査窓２２と第２検査窓２３との間に１又は複数のトライアルレンズ２４ｂ等が配置される。なお、モータ駆動機構については公知技術（例えば特許文献１参照）であるので、その詳細についての説明は省略する。
【0032】
＜波面センサ＞
左右の波面センサ２０は、既述のコントローラ１１と共に本発明の眼科装置を構成する。各波面センサ２０は、センサ筐体２６と、ダイクロイックミラー２８と、波面センサ本体２９と、を備えている。なお、各波面センサ２０は左右対称の構造を有するので、ここでは各波面センサ２０の一方の構成について説明する。
左右の波面センサ２０は、既述のコントローラ１１と共に本発明の眼科装置を構成する。各波面センサ２０は、センサ筐体２６と、ダイクロイックミラー２８と、波面センサ本体２９と、を備えている。なお、各波面センサ２０は左右対称の構造を有するので、ここでは各波面センサ２０の一方の構成について説明する。
【0033】
センサ筐体２６は、ダイクロイックミラー２８を保持すると共に波面センサ本体２９を収納する。また、センサ筐体２６のフォロプタ１４に対向する側の前側面には、筒状の連結部材２７が設けられている。また、センサ筐体２６の視標呈示装置１０に対向する側の後側面には、光軸ＯＡに対して傾斜した状態でダイクロイックミラー２８が保持されている。
【0034】
連結部材２７は、例えば金属材料又は硬質樹脂材料によってフォロプタ１４の第２検査窓２３の開口部２３ａに着脱自在に連結可能な形状を有する。なお、連結部材２７をセンサ筐体２６と一体形成したり、センサ筐体２６とは別体で形成された連結部材２７をセンサ筐体２６に固定又は連結（接続）したりしてもよい。連結部材２７を開口部２３ａに連結（嵌合）することで、フォロプタ１４に対して波面センサ２０が連結及び保持される。
【0035】
連結部材２７の内部には、被検眼Ｅによる視標チャート１３の視認を妨げない位置で且つ後述の波面センサ本体２９による測定を妨げない位置に、赤外線光源９９（図５参照）が設けられている。赤外線光源９９は、フォロプタ１４の各検査窓２２，２３及びトライアルレンズ２４ｂ等を介して、被検眼Ｅに向けて近赤外光ＬＡ（図５参照）を出射する。この近赤外光ＬＡの波長域は、例えば９４０～９５０ｎｍである。なお、赤外線光源９９を連結部材２７の内部に設ける代わりに、センサ筐体２６の内部の連結部材２７とダイクロイックミラー２８との間の位置に赤外線光源９９を設けてもよい。
【0036】
ダイクロイックミラー２８は、本発明の第２光学素子に相当するものであり、センサ筐体２６の後側面により光軸ＯＡに対して傾斜した状態で連結部材２７に対向する位置に保持されている。ダイクロイックミラー２８は、連結部材２７が開口部２３ａに連結された場合に、光軸ＯＡ上で且つ第２検査窓２３に対向する位置に配置される。これにより、ダイクロイックミラー２８は、光軸ＯＡに沿った第１光路ＬＰ１から第２光路ＬＰ２を分岐させる。
【0037】
ダイクロイックミラー２８により分岐された第２光路ＬＰ２上には、対物レンズ３０を含む波面センサ本体２９が設けられている。このため、センサ筐体２６は、第２光路ＬＰ２に対して平行な方向に延びた形状を有する。
【0038】
ここで、左右のダイクロイックミラー２８による第２光路ＬＰ２の分岐方向は、左右の光軸ＯＡの双方を含む面（水平面）に平行で且つ互いに遠ざかる外側方向に設定されている。換言すると、左右の波面センサ２０は、左右のダイクロイックミラー２８による第２光路ＬＰ２の分岐方向が互いに外側の向きになるように、左右のフォロプタ１４にそれぞれ連結される。これにより、左眼側の光軸ＯＡ上に配置されたダイクロイックミラー２８は、この光軸ＯＡから左方向側に第２光路ＬＰ２を分岐させる。また、右眼側の光軸ＯＡ上に配置されたダイクロイックミラー２８は、この光軸ＯＡから右方向側に第２光路ＬＰ２を分岐させる。
【0039】
仮に各ダイクロイックミラー２８による第２光路ＬＰ２の分岐方向を上方向又は下方向に設定した場合には、被検眼Ｅの両眼が輻湊している状態で両眼に対する両フォロプタ１４のアライメントを行った際に、左右の波面センサ２０同士が干渉するおそれがある。これに対して、本実施形態では、左右のダイクロイックミラー２８による第２光路ＬＰ２の分岐方向を互いに外側の向きに設定することで、左右の波面センサ２０同士の干渉を確実に防止することができる。
【0040】
なお、本実施形態では既述の水平面上で第１光路ＬＰ１に対して第２光路ＬＰ２が垂直（略垂直を含む）になっているが、第１光路ＬＰ１に対して第２光路ＬＰ２が傾斜していてもよい。
【0041】
また、本実施形態のダイクロイックミラー２８には、補償光学素子４８（ＡＯ：Adaptive Optics）が設けられている。なお、補償光学素子４８については設置しなくともよい。
【0042】
図５は、被検眼Ｅの右眼に対応する波面センサ２０（ダイクロイックミラー２８及び波面センサ本体２９）の光学系の概略図である。なお、左右の波面センサ２０の光学系は左右対称の構造であるので、ここでは被検眼Ｅの右眼に対応する波面センサ２０の光学系の構成について説明を行う。また、図５では、図面の煩雑化を防止するために、フォロプタ１４、ダイクロイックミラー２８、及び波面センサ本体２９を別体で図示している。
【0043】
図５に示すように、ダイクロイックミラー２８は、可視光（波長域：約３８０ｎｍ～７８０ｎｍ）は透過させると共に、可視光とは波長域が異なる近赤外光（波長域：約８００ｎｍ～１１００ｎｍ）は反射する。具体的には、ダイクロイックミラー２８は、後述の波面センサ本体２９から入射する近赤外光ＬＢを被検眼Ｅに向けて反射する。また、ダイクロイックミラー２８は、被検眼Ｅからフォロプタ１４の各検査窓２２，２３等を介して入射した近赤外光ＬＡ，ＬＢを波面センサ本体２９に向けて反射する。なお、視標チャート１３の像光はダイクロイックミラー２８を透過するので、被検眼Ｅは視標チャート１３を視認可能である。
【0044】
波面センサ本体２９は、連続測定可能な測定機であり、被検眼Ｅの眼特性（波面収差）の測定に用いられる。また、波面センサ本体２９は、被検眼Ｅの両眼の眼位（視線方向）の測定、被検眼Ｅの両眼の輻湊角の測定、及び前眼部の観察（瞳孔径及び瞳孔中心の検出）にも用いられる。波面センサ本体２９は、ダイクロイックミラー２８に向けて近赤外光ＬＢを出射すると共に、ダイクロイックミラー２８にて反射された２波長の近赤外光ＬＡ，ＬＢを受光して波長域ごとの受光信号をコントローラ１１へ出力する。
【0045】
波面センサ本体２９は、前眼部観察系２９Ａと、収差測定系２９Ｂと、対物レンズ３０と、ダイクロイックミラー３１と、ミラー３２と、を備える。
【0046】
対物レンズ３０は、後述の収差測定系２９Ｂからミラー３２及びダイクロイックミラー３１を経て入射した波長８３０～８４０ｎｍの近赤外光ＬＢを、ダイクロイックミラー２８に向けて出射する。また、対物レンズ３０には、被検眼Ｅにて反射された２波長の近赤外光ＬＡ，ＬＢが第１光路ＬＰ１、ダイクロイックミラー２８、及び第２光路ＬＰ２を経て入射する。近赤外光ＬＡ，ＬＢは、対物レンズ３０を透過してダイクロイックミラー３１に入射する。
【0047】
ダイクロイックミラー３１は、波長９４０～９５０ｎｍの近赤外光ＬＡは透過し、波長８３０～８４０ｎｍの近赤外光ＬＢは反射する。これにより、ダイクロイックミラー３１は、後述の収差測定系２９Ｂからミラー３２を経て入射する波長８３０～８４０ｎｍの近赤外光ＬＢを対物レンズ３０に向けて反射する。また、ダイクロイックミラー３１は、対物レンズ３０から入射した２波長の近赤外光ＬＡ，ＬＢのうち、近赤外光ＬＡは前眼部観察系２９Ａに入射させ、近赤外光ＬＢはミラー３２に向けて反射する。
【0048】
ミラー３２は、収差測定系２９Ｂ及びダイクロイックミラー３１のいずれか一方から入射した近赤外光ＬＢを、他方に向けて反射する。
【0049】
前眼部観察系２９Ａは、コントローラ１１の制御の下、近赤外光ＬＡを受光して被検眼Ｅの観察像を取得する。この観察像は、例えば、アライメント、被検眼Ｅの両眼の眼位（視線方向）、輻湊状態、及び瞳孔径の測定（検出、検知、検査、及び判定を含む）に用いられる。この前眼部観察系２９Ａは、アライメント光学系３４と、リレーレンズ３５Ａ，３５Ｂと、結像レンズ３６と、撮像素子３７（受光素子）と、を備える。
【0050】
アライメント光学系３４は、ダイクロイックミラー３１、対物レンズ３０、及びダイクロイックミラー２８等を介して、被検眼Ｅの前眼部にアライメント光束を投光（投影）する。これにより、後述の撮像素子３７で取得される前眼部の観察像に輝点像が生じるため、被検眼Ｅに対する波面センサ２０のアライメントが可能となる。なお、本実施形態では、アライメントは検者Ｈ２による手動で行うものとする。
【0051】
リレーレンズ３５Ａ，３５Ｂは、ダイクロイックミラー３１から入射した近赤外光ＬＡを、結像レンズ３６に向けて出射する。結像レンズ３６は、リレーレンズ３５Ｂから入射した近赤外光ＬＡ（前眼部の像光）を撮像素子３７の受光面に結像させる。
【0052】
撮像素子３７は、公知のエリアセンサ（エリアイメージセンサ）であり、結像レンズ３６により結像された近赤外光ＬＡを受光（撮像）して、被検眼Ｅの前眼部の観察像を示す受光信号をコントローラ１１へ出力する。
【0053】
収差測定系２９Ｂは、本発明の他覚測定系の一部を構成するものであり、コントローラ１１の制御の下、近赤外光ＬＢを受光して、被検眼Ｅの眼屈折力等の測定に用いられるハルトマン像１５０を出力する。この収差測定系２９Ｂは、光源系２９Ｂ１と受光系２９Ｂ２とを有する。
【0054】
光源系２９Ｂ１は、被検眼Ｅに対して照射する近赤外光ＬＢ（本発明の測定光に相当）を出射する。この光源系２９Ｂ１は、ＳＬＤ（Super luminescent diode）等の半導体光源４０と、コリメートレンズ４１と、第１偏光子４７Ａと、偏光ビームスプリッタ４２と、を備える。
【0055】
半導体光源４０は、コリメートレンズ４１に向けて波長８３０～８４０ｎｍの近赤外光ＬＢを出射する。コリメートレンズ４１は、半導体光源４０から入射した近赤外光ＬＢを略平行光とした後に、第１偏光子４７Ａに向けて出射する。なお、被検眼Ｅの眼底に近赤外光ＬＢが集光するように、必要に応じて半導体光源４０を被検眼Ｅの度数に合せて移動させてもよい。
【0056】
第１偏光子４７Ａは、直線偏光であるＳ偏光及びＰ偏光のうちで例えばＳ偏光（本発明の第１直線偏光に相当）のみを通過させる偏光子（偏光フィルタ）である。これにより、第１偏光子４７Ａは、コリメートレンズ４１から入射した近赤外光ＬＢをＳ偏光とした後、この近赤外光ＬＢ（Ｓ偏光）を偏光ビームスプリッタ４２に向けて出射する。
【0057】
偏光ビームスプリッタ４２は、第１偏光子４７Ａと共に本発明の変換素子を構成する。この偏光ビームスプリッタ４２は、第１偏光子４７Ａを通過するＳ偏光を反射し且つＰ偏光を透過する。従って、偏光ビームスプリッタ４２は、コリメートレンズ４１から入射した近赤外光ＬＢをミラー３２に向けて反射する。これにより、ミラー３２、ダイクロイックミラー３１、対物レンズ３０、ダイクロイックミラー２８、及びフォロプタ１４の各検査窓２２，２３と１以上のトライアルレンズ２４ｂとを経て被検眼Ｅに近赤外光ＬＢが照射される。そして、被検眼Ｅにて反射された近赤外光ＬＢ（戻り光）は、直線偏光であるＰ偏光となり、往路と同じ経路を逆向きに進行して偏光ビームスプリッタ４２に入射する。
【0058】
この際に、被検眼Ｅに向けて進行する近赤外光ＬＢがフォロプタ１４内のトライアルレンズ２４ｂを通過すると、その一部がトライアルレンズ２４ｂの表面で反射され、この反射光に対応する反射ノイズＬＣが被検眼Ｅからの戻り光である近赤外光ＬＢと共に偏光ビームスプリッタ４２に入射する。偏光ビームスプリッタ４２は、ダイクロイックミラー３１等を経てミラー３２から入射した近赤外光ＬＢ（反射ノイズＬＣを含む）のＳ偏光成分以外を透過させて、ミラー４３に向けて出射する。
【0059】
受光系２９Ｂ２は、被検眼Ｅからの戻り光である近赤外光ＬＢを受光する。この受光系２９Ｂ２は、偏光ビームスプリッタ４２を光源系２９Ｂ１と共用すると共に、第２偏光子４７Ｂと、ミラー４３と、レンズ系４４Ａ，４４Ｂと、ハルトマン板４５と、撮像素子４６（受光素子）と、を備える。
【0060】
第２偏光子４７Ｂは、本発明の偏光子に相当するものであり、さらに既述の第１偏光子４７Ａ及び偏光ビームスプリッタ４２と共に本発明のノイズ除去部を構成する。第２偏光子４７Ｂは、本発明の第２直線偏光に相当するＰ偏光のみを通過させる偏光子（偏光フィルタ）である。これにより、第２偏光子４７Ｂは、偏光ビームスプリッタ４２から入射した近赤外光ＬＢ（戻り光）及び反射ノイズＬＣのうち、近赤外光ＬＢ（戻り光）のＰ偏光成分のみを透過してミラー４３に向けて出射すると共に、Ｐ偏光ではない反射ノイズＬＣは遮断又は低減する。
【0061】
ミラー４３は、偏光ビームスプリッタ４２から入射した近赤外光ＬＢを、レンズ系４４Ａに向けて反射する。レンズ系４４Ａ，４４Ｂは、ミラー４３から入射した近赤外光ＬＢをハルトマン板４５に向けて出射する。
【0062】
ハルトマン板４５の表面には、焦点距離が等しい多数の微小レンズが形成されている。ハルトマン板４５は、レンズ系４４Ｂから入射した近赤外光ＬＢを、各微小レンズに対応した複数の光束に分割し、各々の光束を撮像素子４６の受光面上に結像させる。なお、レンズ系４４Ｂ及びハルトマン板４５は、レンズ系４４Ｂからハルトマン板４５に略平行光が入射するように必要に応じて移動する。また、半導体光源４０、レンズ系４４Ｂ、及びハルトマン板４５を連動して移動させてもよい。
【0063】
撮像素子４６は、公知のエリアセンサであり、ハルトマン板４５により受光面上に結像された複数の光束を受光（撮像）して、各光束に対応した複数の点像を示すハルトマン像１５０（受光信号）をコントローラ１１へ出力する。これにより、被検眼Ｅの眼特性（眼屈折力等）を示す被検眼Ｅの波面収差の測定が可能となる。なお、ハルトマン像１５０は、本発明の受光画像に相当する。
【0064】
補償光学素子４８（波面補償デバイスともいう）は、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等が用いられるが、その種類については特に限定はされない。補償光学素子４８は、収差測定系２９Ｂの撮像素子４６で受光される近赤外光ＬＢ（戻り光）に含まれる高次収差を除去するようにコントローラ１１により制御される。なお、具体的な制御方法については公知技術であるので、ここでは具体的な説明は省略する。また、本実施形態では、補償光学素子４８をダイクロイックミラー２８に設けているが、その配置については適宜変更可能であり、視標呈示装置１０との間に設置して高次収差を除去した場合の被検眼Ｅの視標チャート１３の見えを実現できるようにしてもよい。
【0065】
＜コントローラ＞
図６は、コントローラ１１の機能ブロック図である。なお、図６では視標呈示装置１０の図示は省略している。図６に示すように、コントローラ１１は、波面センサ２０と共に本発明の眼科装置の一部を構成する。このコントローラ１１は、視標呈示装置１０、各フォロプタ１４、及び各波面センサ２０に対して有線接続又は無線接続されており、これら各部の動作を統括的に制御する。なお、本実施形態のコントローラ１１は、視標呈示装置１０及び各フォロプタ１４を制御する既存のもの（上記特許文献１参照）に、各波面センサ２０を制御する機能等を付加（例えばソフトウェア的に付加）したものである。
図６は、コントローラ１１の機能ブロック図である。なお、図６では視標呈示装置１０の図示は省略している。図６に示すように、コントローラ１１は、波面センサ２０と共に本発明の眼科装置の一部を構成する。このコントローラ１１は、視標呈示装置１０、各フォロプタ１４、及び各波面センサ２０に対して有線接続又は無線接続されており、これら各部の動作を統括的に制御する。なお、本実施形態のコントローラ１１は、視標呈示装置１０及び各フォロプタ１４を制御する既存のもの（上記特許文献１参照）に、各波面センサ２０を制御する機能等を付加（例えばソフトウェア的に付加）したものである。
【0066】
コントローラ１１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、コントローラ１１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。
【0067】
コントローラ１１は、不図示の記憶回路又は記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、フォロプタ制御部４９及び波面センサ制御部５２として機能する。
【0068】
フォロプタ制御部４９は、度数決定部５０及びディスク機構制御部５１を含む。
【0069】
度数決定部５０は、各フォロプタ１４に波面センサ２０が連結されている場合には、後述の眼特性演算部５８から入力された被検眼Ｅの眼特性（波面収差）の演算結果に基づき、被検眼Ｅの視機能を矯正するためのトライアルレンズ２４ｂの度数を決定する。この度数には、例えば、球面度数（Ｓ：Sphere）、円柱度数（Ｃ：Cylinder）、及び乱視軸角度（Ａ：AXIS）等が含まれる。
【0070】
例えば度数決定部５０は、波面収差の２次収差に基づきトライアルレンズ２４ｂの度数を決定したり、或いは波面収差の高次収差を加味したベストフォーカス、スポット径、及び最小のＲＭＳ（Root Mean Square）波面収差に基づきトライアルレンズ２４ｂの度数を決定したりする。なお、トライアルレンズ２４ｂの度数の決定方法は公知技術であるので、具体的な説明は省略する。
【0071】
また、度数決定部５０は、各フォロプタ１４に波面センサ２０が連結されていない場合には、検者Ｈ２によりコントローラ１１に入力された入力情報、例えば別途測定された被検眼Ｅの眼特性（眼屈折力）の測定結果に基づき、被検眼Ｅの視機能を矯正するためのトライアルレンズ２４ｂの度数を決定する。
【0072】
ディスク機構制御部５１は、回転ディスク機構２４の駆動を制御する。このディスク機構制御部５１は、度数決定部５０が決定したトライアルレンズ２４ｂの度数に基づき、回転ディスク機構２４を駆動して光軸ＯＡ上に１以上のトライアルレンズ２４ｂを配置したり、開口穴（不図示）を配置したりする。また、ディスク機構制御部５１は、被検眼Ｅの片眼のみの検査を行う場合には、被検眼Ｅとは反対側の僚眼に対応する光軸ＯＡ上に遮蔽板２４ｃを配置する。
【0073】
波面センサ制御部５２は、観察系制御部５４、測定系制御部５６、眼特性演算部５８、及び再測定制御部６０を含む。
【0074】
観察系制御部５４は、前眼部観察系２９Ａの各部及び赤外線光源９９を制御して、赤外線光源９９による被検眼Ｅへの近赤外光ＬＡの照射と、撮像素子３７による近赤外光ＬＡ（戻り光）の受光と、を実行させる。また、観察系制御部５４は、撮像素子３７から出力された近赤外光ＬＡの受光信号に基づき、コントローラ１１の不図示の表示部に被検眼Ｅの前眼部の観察像を表示させる。
【0075】
測定系制御部５６は、収差測定系２９Ｂ及び補償光学素子４８等を制御して、光源系２９Ｂ１による被検眼Ｅへの近赤外光ＬＢの照射と、受光系２９Ｂ２の撮像素子４６による近赤外光ＬＢの受光と、補償光学素子４８による収差除去と、を実行させる。撮像素子４６から出力されたハルトマン像１５０は、後述の眼特性演算部５８に入力される。
【0076】
眼特性演算部５８は、既述の収差測定系２９Ｂと共に本発明の他覚式測定系を構成する。この眼特性演算部５８は、撮像素子４６から入力されたハルトマン像１５０に基づき、公知の手法で被検眼Ｅの眼屈折力等の眼特性（波面収差）を演算する。そして、眼特性演算部５８は、眼特性の演算結果を度数決定部５０へ出力する。これにより、度数決定部５０によるトライアルレンズ２４ｂの度数決定と、ディスク機構制御部５１による回転ディスク機構２４の駆動（トライアルレンズ２４ｂの変更）と、が自動的に実行される。
【0077】
再測定制御部６０は、各フォロプタ１４に波面センサ２０が連結されている場合であって且つ回転ディスク機構２４の駆動が実行された場合には、測定系制御部５６及び眼特性演算部５８を再作動させる。これにより、収差測定系２９Ｂが、トライアルレンズ２４ｂを通して、被検眼Ｅへの近赤外光ＬＢの照射と撮像素子４６による近赤外光ＬＢの受光と、を実行する。また、眼特性演算部５８は、撮像素子４６から出力されるハルトマン像１５０に基づき、被検眼Ｅの眼特性を演算する。
【0078】
次いで、再測定制御部６０は、眼特性演算部５８による新たな被検眼Ｅの眼特性の演算結果に基づき、公知の手法で残余度数を演算する。そして、再測定制御部６０は、残余度数が所定範囲内であるか否か、例えばＳ，Ｃが±０．２５°以内であるか否かを判定する。再測定制御部６０は、残余度数が所定範囲内である場合には作動を停止する。
【0079】
一方、再測定制御部６０は、残余度数が所定範囲外である場合には、度数決定部５０に対して残余度数の演算結果を出力する。これにより、度数決定部５０が、既に光軸ＯＡ上に配置されている１又は複数のトライアルレンズ２４ｂの度数と、残余度数とに基づき、新たに光軸ＯＡ上に配置するトライアルレンズ２４ｂの度数を決定し、この決定結果をディスク機構制御部５１へ出力する。そして、ディスク機構制御部５１が、回転ディスク機構２４を駆動して光軸ＯＡ上に配置するトライアルレンズ２４ｂを変更する。
【0080】
再測定制御部６０は、トライアルレンズ２４ｂの変更が完了した場合には、測定系制御部５６及び眼特性演算部５８の再作動と、残余度数の演算及び判定と、を行う。以下、再測定制御部６０は、残余度数が所定範囲内になるまで、度数決定部５０に対する残余度数の演算結果の出力と、測定系制御部５６及び眼特性演算部５８の再作動と、残余度数の演算及び判定と、を繰り返し実行する。
【0081】
＜波面センサの位置合わせ＞
各フォロプタ１４に波面センサ２０を連結する場合には、各フォロプタ１４の光軸ＯＡと、波面センサ２０の連結部材２７の中心軸との左右方向（Ｘ方向）及び上下方向（Ｙ方向）の位置合わせを行う。また、波面センサ２０が光軸ＯＡ（Ｚ軸）の軸周り方向に回転すると、被検眼Ｅの乱視度数の測定結果に影響が生じるので、波面センサ２０の回転位置を調整する。この回転位置の調整には例えば乱視模型眼が用いられる。
各フォロプタ１４に波面センサ２０を連結する場合には、各フォロプタ１４の光軸ＯＡと、波面センサ２０の連結部材２７の中心軸との左右方向（Ｘ方向）及び上下方向（Ｙ方向）の位置合わせを行う。また、波面センサ２０が光軸ＯＡ（Ｚ軸）の軸周り方向に回転すると、被検眼Ｅの乱視度数の測定結果に影響が生じるので、波面センサ２０の回転位置を調整する。この回転位置の調整には例えば乱視模型眼が用いられる。
【0082】
［第１実施形態の作用］
図７は、上記構成の第１実施形態の眼科システム９を用いた被検者Ｈ１の眼鏡レンズの処方値の決定処理の流れを示すフローチャートである。図７に示すように、検者Ｈ２は、最初に、各フォロプタ１４の第２検査窓２３の開口部２３ａにそれぞれ波面センサ２０の連結部材２７を連結させる。これにより、各フォロプタ１４に波面センサ２０が連結される。
図７は、上記構成の第１実施形態の眼科システム９を用いた被検者Ｈ１の眼鏡レンズの処方値の決定処理の流れを示すフローチャートである。図７に示すように、検者Ｈ２は、最初に、各フォロプタ１４の第２検査窓２３の開口部２３ａにそれぞれ波面センサ２０の連結部材２７を連結させる。これにより、各フォロプタ１４に波面センサ２０が連結される。
【0083】
波面センサ２０が起動すると、アライメント光学系３４による被検眼Ｅに対するアライメント光束の照射と、赤外線光源９９による被検眼Ｅに対する近赤外光ＬＡの照射と、前眼部観察系２９Ａによる被検眼Ｅの前眼部の観察像の取得と、不図示の表示部による観察像の表示と、が実行される。検者Ｈ２は、表示部に表示される観察像及び観察像内のアライメント光束に基づき、各フォロプタ１４を手動で移動させて、被検眼Ｅに対する各波面センサ２０の手動アライメントを実行する（ステップＳＡ１）。
【0084】
手動アライメントの完了後、検者Ｈ２がコントローラ１１に対して測定開始指示を入力すると（ステップＳＢ１）と、コントローラ１１の測定系制御部５６が、収差測定系２９Ｂ及び補償光学素子４８等に対して各々の作動を指令する制御指令を出力する（ステップＳＢ２）。これにより、収差測定系２９Ｂの光源系２９Ｂ１の半導体光源４０から近赤外光ＬＢが出射される。この近赤外光ＬＢは、第１偏光子４７Ａ及び偏光ビームスプリッタ４２を経てＳ偏光に変換された後、ダイクロイックミラー３１、対物レンズ３０、ダイクロイックミラー２８、及びフォロプタ１４のトライアルレンズ２４ｂを経て被検眼Ｅに照射される。
【0085】
そして、被検眼Ｅにて反射された近赤外光ＬＢ（戻り光）は、Ｐ偏光となり、トライアルレンズ２４ｂの表面にて反射された反射ノイズＬＣと共に、往路と同じ経路を逆向きに進行して偏光ビームスプリッタ４２に入射し、さらに偏光ビームスプリッタ４２を透過して第２偏光子４７Ｂに入射する。この際に、Ｐ偏光ではない反射ノイズＬＣは、第２偏光子４７Ｂによって遮断又は低減される。これにより、近赤外光ＬＢに含まれる反射ノイズＬＣが除去又は低減される。
【0086】
一方、Ｐ偏光である近赤外光ＬＢは、第２偏光子４７Ｂを透過して、ミラー４３及びハルトマン板４５等を介して撮像素子４６の受光面に入射する。これにより、撮像素子４６による近赤外光ＬＢの受光（ステップＳＣ１）とハルトマン像１５０の出力（ステップＳＣ２）とが実行される。また、制御指令を受けて補償光学素子４８による収差除去も実行される。
【0087】
撮像素子４６からハルトマン像１５０の入力を受けた眼特性演算部５８は、このハルトマン像１５０に基づき、被検眼Ｅの眼屈折力等の眼特性（波面収差）を演算する（ステップＳＢ３）。これにより、各検査窓２２，２３を通して視標チャート１３を見ている被検眼Ｅの眼特性をリアルタイム且つ連続測定することができる。また、近赤外光ＬＢに含まれる反射ノイズＬＣが第２偏光子４７Ｂにより除去又は低減されているので、眼特性演算部５８は被検眼Ｅの眼特性をより正確に測定することができる。そして、眼特性演算部５８は、被検眼Ｅの眼特性の演算結果を度数決定部５０に出力する。
【0088】
眼特性演算部５８からの眼特性の演算結果の入力を受けた度数決定部５０は、この演算結果に基づき、トライアルレンズ２４ｂの度数（Ｓ、Ｃ、Ａ）を決定し、この結果をディスク機構制御部５１に出力する（ステップＳＢ４）。これにより、ディスク機構制御部５１が、度数決定部５０が決定した度数に基づき回転ディスク機構２４に対して、トライアルレンズ２４ｂの配置を指令する制御指令を出力する（ステップＳＢ５）。この指令を受けて、回転ディスク機構２４が駆動して光軸ＯＡ上に１又は複数のトライアルレンズ２４ｂを配置する（ステップＳＡ２）。
【0089】
トライアルレンズ２４ｂの配置が完了すると、再測定制御部６０が測定系制御部５６及び眼特性演算部５８を再作動させる。これにより、測定系制御部５６が波面センサ２０の収差測定系２９Ｂ及び補償光学素子４８等に対して再び制御指令を出力し（ステップＳＢ６）、この指令に応じて、撮像素子４６による近赤外光ＬＢの受光（ステップＳＣ３）及び撮像素子４６から眼特性演算部５８に対するハルトマン像１５０の出力（ステップＳＣ４）等が実行される。
【0090】
そして、眼特性演算部５８が、トライアルレンズ２４ｂを通した被検眼Ｅの眼特性（波面収差）を演算する（ステップＳＢ７）。これにより、トライアルレンズ２４ｂを通した被検眼Ｅの眼特性をリアルタイム且つ正確に連続測定することができる。
【0091】
次いで、再測定制御部６０は、眼特性演算部５８による新たな被検眼Ｅの眼特性の演算結果に基づき残余度数を演算し、この残余度数が所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳＢ８）。残余度数が所定範囲内である場合には後述のステップＳＢ９に進む（ステップＳＢ８でＹＥＳ）。
【0092】
一方、再測定制御部６０は、残余度数が所定範囲外である場合には（ステップＳＢ８でＮＯ）、度数決定部５０に対して残余度数の演算結果を出力する。これにより、度数決定部５０が、既に光軸ＯＡ上に設置されているトライアルレンズ２４ｂの度数と、残余度数とに基づき、新たに光軸ＯＡ上に設置するトライアルレンズ２４ｂの度数を決定する（ステップＳＢ４）。次いで、既述のステップＳＢ５及びステップＳＡ２の処理が繰り返し実行され、光軸ＯＡ上に配置されるトライアルレンズ２４ｂが変更される。このように本実施形態では、トライアルレンズ２４ｂを通した被検眼Ｅの眼特性の正確な測定結果を速やかにフォロプタ１４にフィードバックして光軸ＯＡ上に配置するトライアルレンズ２４ｂを速やかに変更することができる。
【0093】
トライアルレンズ２４ｂの変更後、再測定制御部６０は、測定系制御部５６及び眼特性演算部５８を再作動させる。これにより、既述のステップＳＢ６、ステップＳＣ３、ステップＳＣ４、及びステップＳＢ７の処理が繰り返し実行される。そして、再測定制御部６０は、残余度数が所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳＢ８）。以下、再測定制御部６０により残余度数が所定範囲内であると判定されるまで、上述の一連の処理が繰り返される。
【0094】
再測定制御部６０により残余度数が所定範囲内であると判定されると（ステップＳＢ８でＹＥＳ）、検者Ｈ２は、被検者Ｈ１に装用される眼鏡レンズ等の度数の処方値を決定する（ステップＳＢ９）。
【0095】
［第１実施形態の効果］
以上のように第１実施形態の眼科システム９では、第１偏光子４７Ａ、第２偏光子４７Ｂ、及び偏光ビームスプリッタ４２を用いて、撮像素子４６に入射する近赤外光ＬＢ（戻り光）に含まれる反射ノイズＬＣを除去又は低減することができる。その結果、トライアルレンズ２４ｂに反射防止処理が施されていない既存のフォロプタ１４或いは安価なフォロプタ１４に対して波面センサ２０を連結した場合であっても、被検眼Ｅの眼特性を正確に測定することができる。
以上のように第１実施形態の眼科システム９では、第１偏光子４７Ａ、第２偏光子４７Ｂ、及び偏光ビームスプリッタ４２を用いて、撮像素子４６に入射する近赤外光ＬＢ（戻り光）に含まれる反射ノイズＬＣを除去又は低減することができる。その結果、トライアルレンズ２４ｂに反射防止処理が施されていない既存のフォロプタ１４或いは安価なフォロプタ１４に対して波面センサ２０を連結した場合であっても、被検眼Ｅの眼特性を正確に測定することができる。
【0096】
［第２実施形態］
図８は、第２実施形態の眼科システム９のコントローラ１１の機能ブロック図である。上記第１実施形態では、第１偏光子４７Ａ、第２偏光子４７Ｂ、及び偏光ビームスプリッタ４２を用いて、近赤外光ＬＢに含まれる反射ノイズＬＣを除去又は低減しているが、第２実施形態の眼科システム９では、撮像素子４６から出力されるハルトマン像１５０から反射ノイズＬＣに基づくノイズ画像１５２を差し引く。このため、図示は省略するが、第２実施形態の眼科システム９には、上記第１実施形態とは異なり収差測定系２９Ｂ内に第１偏光子４７Ａ及び第２偏光子４７Ｂが設けられてはいない。なお、収差測定系２９Ｂ内に第１偏光子４７Ａ及び第２偏光子４７Ｂを設けた上でさらに撮像素子４６より出力されるハルトマン像１５０から反射ノイズＬＣに基づくノイズ画像１５２を差し引く処理を行ってもよい。
図８は、第２実施形態の眼科システム９のコントローラ１１の機能ブロック図である。上記第１実施形態では、第１偏光子４７Ａ、第２偏光子４７Ｂ、及び偏光ビームスプリッタ４２を用いて、近赤外光ＬＢに含まれる反射ノイズＬＣを除去又は低減しているが、第２実施形態の眼科システム９では、撮像素子４６から出力されるハルトマン像１５０から反射ノイズＬＣに基づくノイズ画像１５２を差し引く。このため、図示は省略するが、第２実施形態の眼科システム９には、上記第１実施形態とは異なり収差測定系２９Ｂ内に第１偏光子４７Ａ及び第２偏光子４７Ｂが設けられてはいない。なお、収差測定系２９Ｂ内に第１偏光子４７Ａ及び第２偏光子４７Ｂを設けた上でさらに撮像素子４６より出力されるハルトマン像１５０から反射ノイズＬＣに基づくノイズ画像１５２を差し引く処理を行ってもよい。
【0097】
また図８に示すように、第２実施形態の眼科システム９は、コントローラ１１にノイズ画像１５２を記憶する記憶部５３を備え、且つ波面センサ制御部５２が既述の図６に示した各部の他に、取得制御部２００、配置制御部２０２、ノイズ画像取得部２０４、及び補正画像生成部２０６として機能する。なお、第２実施形態の眼科システム９は、これらの点を除けば上記第１実施形態と基本的に同じ構成であるので、上記第１実施形態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。
【0098】
取得制御部２００は、本発明の第１取得制御部に相当する。この取得制御部２００は、光軸ＯＡ上に新たなトライアルレンズ２４ｂが配置されるごと、すなわち光軸ＯＡ上におけるトライアルレンズ２４ｂの配置の切り替えが行われるごとに、配置制御部２０２、測定系制御部５６、及びノイズ画像取得部２０４を作動させる。なお、第２実施形態（後述の第３実施形態も同様）では、トライアルレンズ２４ｂは本発明の透光性の第１光学素子に相当する。また、本発明の透光性の第１光学素子は、トライアルレンズ２４ｂに限定されるものではなく、各種の測定光を透過可能な各種の光学素子が含まれる。
【0099】
配置制御部２０２は、ディスク機構制御部５１を介して回転ディスク機構２４を駆動することで、光軸ＯＡ上に遮蔽板２４ｃを配置させる。これにより、被検眼Ｅに向けて照射される近赤外光ＬＢが遮蔽板２４ｃにより遮断される。なお、光軸ＯＡ上において、遮蔽板２４ｃはトライアルレンズ２４ｂよりも被検眼Ｅ側に配置される。
【0100】
また、配置制御部２０２は、後述のノイズ画像取得部２０４によるノイズ画像１５２の取得後に、ディスク機構制御部５１を介して回転ディスク機構２４を駆動して光軸ＯＡ上から遮蔽板２４ｃを退避させる。
【0101】
第２実施形態の測定系制御部５６は、取得制御部２００により作動された場合に、収差測定系２９Ｂを制御して、光源系２９Ｂ１及び受光系２９Ｂ２を作動させる。これにより、光源系２９Ｂ１の半導体光源４０から近赤外光ＬＢが出射され、この近赤外光ＬＢが偏光ビームスプリッタ４２、ダイクロイックミラー３１、対物レンズ３０、及びダイクロイックミラー２８等を経てフォロプタ１４に入射する。
【0102】
この際に、フォロプタ１４の光軸ＯＡ上には遮蔽板２４ｃが配置されているので、被検眼Ｅに対して近赤外光ＬＢが入射することはなく、トライアルレンズ２４ｂの表面で反射された一部の近赤外光ＬＢである反射ノイズＬＣのみが往路と同じ経路を逆向きに進行して偏光ビームスプリッタ４２に入射する。そして、反射ノイズＬＣは、ミラー４３及びハルトマン板４５等を介して撮像素子４６の受光面に入射する。これにより、撮像素子４６により反射ノイズＬＣのみが受光され、撮像素子４６から反射ノイズＬＣに基づくノイズ画像１５２が出力される。
【0103】
ノイズ画像取得部２０４は、撮像素子４６から出力されたノイズ画像１５２を取得し、このノイズ画像１５２を記憶部５３内に記憶させる。以下、光軸ＯＡ上でのトライアルレンズ２４ｂの配置が切り替えられるごとに、取得制御部２００の制御の下、配置制御部２０２による遮蔽板２４ｃの配置と、収差測定系２９Ｂによる近赤外光ＬＢの出射及び反射ノイズＬＣの受光と、ノイズ画像取得部２０４によるノイズ画像１５２の取得及び記憶と、が繰り返し実行される。
【0104】
図９は、補正画像生成部２０６による補正画像１５０Ａの生成を説明するための説明図である。図９及び既述の図８に示すように、補正画像生成部２０６は、既述のノイズ画像取得部２０４と共に本発明のノイズ除去部を構成するものであり、収差測定系２９Ｂ（受光系２９Ｂ２）の撮像素子４６からハルトマン像１５０が出力された場合に作動する。この第２実施形態のハルトマン像１５０は、第１実施形態のハルトマン像１５０とは異なり反射ノイズＬＣに基づくノイズ画像１５２を含んでいる。
【0105】
補正画像生成部２０６は、撮像素子４６から入力されたハルトマン像１５０と、記憶部５３内のノイズ画像１５２と、に基づき、公知の手法でハルトマン像１５０からノイズ画像１５２を差し引いた補正画像１５０Ａ（差分画像ともいう）を生成し、この補正画像１５０Ａを眼特性演算部５８へ出力する。このようにノイズ画像１５２を含むハルトマン像１５０からノイズ画像１５２を差し引く画像処理を実行することで、ノイズ画像１５２を含まない補正画像１５０Ａが得られる。この補正画像１５０Ａは、第１実施形態のハルトマン像１５０に実質的に相当する。
【0106】
第２実施形態の眼特性演算部５８は、補正画像生成部２０６から入力された補正画像１５０Ａに基づき、公知の手法で被検眼Ｅの眼屈折力等の眼特性（波面収差）を演算し、その演算結果を度数決定部５０へ出力する。なお、コントローラ１１の他の各部は、第１実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【0107】
［第２実施形態の作用］
図１０は、上記構成の第２実施形態の眼科システム９を用いた被検者Ｈ１の眼鏡レンズの処方値の決定処理の流れを示すフローチャートである。なお、最初のトライアルレンズ２４ｂの配置が完了するまでの処理（ステップＳＢ５及びステップＳＡ２）は、図７に示した第１実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。なお、ステップＳＢ１のあとに、第１検査窓２２及び第２検査窓２３による反射ノイズＬＣの影響がある場合には、測定開始前、もしくは最初に遮蔽板２４ｃの配置を行った状態でノイズ画像１５２の取得を行い、トライアルレンズ２４ｂが配置されない状態で取得されたノイズ画像１５２から補正画像１５０Ａを生成してもよい。
図１０は、上記構成の第２実施形態の眼科システム９を用いた被検者Ｈ１の眼鏡レンズの処方値の決定処理の流れを示すフローチャートである。なお、最初のトライアルレンズ２４ｂの配置が完了するまでの処理（ステップＳＢ５及びステップＳＡ２）は、図７に示した第１実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。なお、ステップＳＢ１のあとに、第１検査窓２２及び第２検査窓２３による反射ノイズＬＣの影響がある場合には、測定開始前、もしくは最初に遮蔽板２４ｃの配置を行った状態でノイズ画像１５２の取得を行い、トライアルレンズ２４ｂが配置されない状態で取得されたノイズ画像１５２から補正画像１５０Ａを生成してもよい。
【0108】
フォロプタ１４の光軸ＯＡ上への１又は複数のトライアルレンズ２４ｂの配置が完了すると、コントローラ１１の波面センサ制御部５２の取得制御部２００が、配置制御部２０２、ノイズ画像取得部２０４、及び補正画像生成部２０６をそれぞれ作動させて、ノイズ画像１５２の取得処理を開始する（ステップＳＤ）。
【0109】
図１１は、第２実施形態におけるノイズ画像１５２の取得処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、最初に配置制御部２０２がディスク機構制御部５１を介して回転ディスク機構２４に対して、遮蔽板２４ｃの配置を指令する制御指令を出力する（ステップＳＢ１０）。この指令を受けて、回転ディスク機構２４が駆動してフォロプタ１４の光軸ＯＡ上に遮蔽板２４ｃを配置する（ステップＳＡ１０）。
【0110】
遮蔽板２４ｃの配置が完了すると、測定系制御部５６が収差測定系２９Ｂに対して収差測定系２９Ｂの作動を指令する制御指令を出力する（ステップＳＢ１２）。この指令を受けて、光源系２９Ｂ１から近赤外光ＬＢが出射され、この近赤外光ＬＢが偏光ビームスプリッタ４２及びダイクロイックミラー２８等を経てフォロプタ１４に入射する（ステップＳＣ１１）。
【0111】
フォロプタ１４に入射した近赤外光ＬＢは、光軸ＯＡ上に配置されている遮蔽板２４ｃにより遮断される。その結果、フォロプタ１４に入射した近赤外光ＬＢが被検眼Ｅには入射することはなく、近赤外光ＬＢの一部のみがトライアルレンズ２４ｂの表面にて反射される。これにより、トライアルレンズ２４ｂの表面で反射された反射ノイズＬＣのみが往路と同じ経路を逆向きに進行して偏光ビームスプリッタ４２に入射し、ミラー４３及びハルトマン板４５等を介して撮像素子４６の受光面に入射する。そして、撮像素子４６が反射ノイズＬＣのみを受光してノイズ画像１５２をノイズ画像取得部２０４へ出力する（ステップＳＣ１２）。
【0112】
撮像素子４６からノイズ画像１５２を取得したノイズ画像取得部２０４は、このノイズ画像１５２を記憶部５３内に記憶させる（ステップＳＢ１３）。
【0113】
次いで、配置制御部２０２が、ディスク機構制御部５１を介して回転ディスク機構２４に対して、遮蔽板２４ｃの退避を指令する制御指令を出力する（ステップＳＢ１４）。この指令を受けて、回転ディスク機構２４が駆動してフォロプタ１４の光軸ＯＡ上から遮蔽板２４ｃを退避させる（ステップＳＡ１２）。以上でノイズ画像１５２の取得処理が完了する。
【0114】
図１０に戻って、ノイズ画像１５２の取得処理が完了すると、第１実施形態と同様に、光源系２９Ｂ１による近赤外光ＬＢの出射と、受光系２９Ｂ２（撮像素子４６）による近赤外光ＬＢの受光及びハルトマン像１５０の出力と、が実行される（ステップＳＢ６、ステップＳＣ３，ＳＣ４）。
【0115】
撮像素子４６からハルトマン像１５０が出力されると、補正画像生成部２０６が作動する。補正画像生成部２０６は、撮像素子４６から入力されたハルトマン像１５０と、記憶部５３内のノイズ画像１５２と、に基づき、ハルトマン像１５０からノイズ画像１５２を差し引いた補正画像１５０Ａを生成する（ステップＳＢ６－１）。これにより、ノイズ画像１５２を含まないハルトマン像１５０である補正画像１５０Ａが得られる。そして、補正画像生成部２０６は、補正画像１５０Ａを眼特性演算部５８へ出力する。
【0116】
補正画像生成部２０６から補正画像１５０Ａの入力を受けた眼特性演算部５８は、この補正画像１５０Ａに基づき、被検眼Ｅの眼屈折力等の眼特性（波面収差）を演算する（ステップＳＢ７）。補正画像１５０Ａ内のノイズ画像１５２は既に除去或いは低減されているので、眼特性演算部５８は被検眼Ｅの眼特性をより正確に測定することができる。
【0117】
以下、上記第１実施形態と同様に、再測定制御部６０による残余度数の演算及び判定が実行される（ステップＳＢ８）。そして、残余度数が所定範囲外である場合には、トライアルレンズ２４ｂの度数の決定（ステップＳＢ４）及びトライアルレンズ２４ｂの配置（ステップＳＢ４，ＳＡ２）が実行された後、再び既述の図１１に示したノイズ画像１５２の取得処理が繰り返し実行される（ステップＳＤ）。
【0118】
次いで、既述のステップＳＢ６、ステップＳＣ３、ステップＳＣ４、ステップＳＢ６－１、ステップＳＢ７、及びステップＳＢ８の処理が繰り返し実行される。以下、再測定制御部６０により残余度数が所定範囲内であると判定されるまで、上述の一連の処理が繰り返される。
【0119】
一方、再測定制御部６０により残余度数が所定範囲内であると判定されると（ステップＳＢ８でＹＥＳ）、検者Ｈ２は、被検者Ｈ１に装用される眼鏡レンズ等の度数の処方値を決定する（ステップＳＢ９）。なお、光軸ＯＡ上にトライアルレンズ２４ｂを配置する前に遮蔽板２４ｃを先に配置してからその後にトライアルレンズ２４ｂを配置してもよい。この動作により、トライアルレンズ２４ｂの変更による被検眼Ｅの見えの煩わしさの発生が防止される。
【0120】
［第２実施形態の効果］
以上のように第２実施形態の眼科システム９では、ノイズ画像１５２を取得して、ハルトマン像１５０からノイズ画像１５２を差し引く画像処理を行うことで、ノイズ画像１５２が除去又は低減されている補正画像１５０Ａを生成することができる。その結果、第２実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果が得られる。また、第２実施形態は、上記第１実施形態とは異なり、収差測定系２９Ｂに第１偏光子４７Ａ及び第２偏光子４７Ｂを配置する必要はなく、ソフトウェア的な改修で実現可能であるので、第１実施形態よりも安価に実現することができる。
以上のように第２実施形態の眼科システム９では、ノイズ画像１５２を取得して、ハルトマン像１５０からノイズ画像１５２を差し引く画像処理を行うことで、ノイズ画像１５２が除去又は低減されている補正画像１５０Ａを生成することができる。その結果、第２実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果が得られる。また、第２実施形態は、上記第１実施形態とは異なり、収差測定系２９Ｂに第１偏光子４７Ａ及び第２偏光子４７Ｂを配置する必要はなく、ソフトウェア的な改修で実現可能であるので、第１実施形態よりも安価に実現することができる。
【0121】
［第３実施形態］
図１２は、第３実施形態におけるノイズ画像１５２の取得処理の流れを示すフローチャートである。
図１２は、第３実施形態におけるノイズ画像１５２の取得処理の流れを示すフローチャートである。
【0122】
上記第２実施形態では、光軸ＯＡ上でのトライアルレンズ２４ｂの配置の切り替えが行われるごとにノイズ画像１５２の取得処理を実行しているが、第３実施形態では、光軸ＯＡ上に配置可能なトライアルレンズ２４ｂ（透光性の第１光学素子）の全ての配置パターンに対応したノイズ画像１５２を事前に取得する。
【0123】
なお、第３実施形態の眼科システム９の構成は、取得制御部２００及び配置制御部２０２の機能が一部異なる点を除けば上記第２実施形態と基本的には同じである。上記第２実施形態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。
【0124】
第３実施形態の取得制御部２００は、本発明の第２取得制御部に相当する。第３実施形態の取得制御部２００は、予め定められたタイミングごと、例えば眼科システム９の起動時ごと或いは一定期間経過ごとに配置制御部２０２、ノイズ画像取得部２０４、及び補正画像生成部２０６をそれぞれ作動させて、既述の配置パターンごとのノイズ画像１５２の取得を実行させる。
【0125】
第３実施形態の配置制御部２０２は、取得制御部２００の制御の下、ディスク機構制御部５１を介して回転ディスク機構２４を駆動して、既述の配置パターンごとに、１又は複数のトライアルレンズ２４ｂと、遮蔽板２４ｃと、をそれぞれ光軸ＯＡ上に配置させる。
【0126】
［第３実施形態の作用］
図１２に示すように、第３実施形態のコントローラ１１（波面センサ制御部５２）の取得制御部２００は、眼科システム９の起動時等の予め定められたタイミングで、配置制御部２０２、測定系制御部５６、及びノイズ画像取得部２０４をそれぞれ作動させる。
図１２に示すように、第３実施形態のコントローラ１１（波面センサ制御部５２）の取得制御部２００は、眼科システム９の起動時等の予め定められたタイミングで、配置制御部２０２、測定系制御部５６、及びノイズ画像取得部２０４をそれぞれ作動させる。
【0127】
最初に、配置制御部２０２が、ディスク機構制御部５１を介して回転ディスク機構２４に対して、遮蔽板２４ｃの配置と、第１の配置パターンでのトライアルレンズ２４ｂの配置と、を指令する制御指令を出力する（ステップＳＢ１０，ＳＢ１１）。これらの指令を受けて、回転ディスク機構２４が駆動してフォロプタ１４の光軸ＯＡ上に、遮蔽板２４ｃと、第１の配置パターンに対応した１又は複数のトライアルレンズ２４ｂと、をそれぞれ配置する（ステップＳＡ１０，ＳＡ１２）。
【0128】
トライアルレンズ２４ｂ及び遮蔽板２４ｃの配置が完了すると、測定系制御部５６が収差測定系２９Ｂに対して収差測定系２９Ｂの作動を指令する制御指令を出力する（ステップＳＢ１２）。この指令を受けて、光源系２９Ｂ１から近赤外光ＬＢが出射され、この近赤外光ＬＢが偏光ビームスプリッタ４２及びダイクロイックミラー２８等を経てフォロプタ１４に入射する（ステップＳＣ１１）。これにより、上記第２実施形態と同様に、撮像素子４６が反射ノイズＬＣのみを受光して、第１の配置パターンに対応するノイズ画像１５２をノイズ画像取得部２０４へ出力する（ステップＳＣ１２）。
【0129】
第１の配置パターンに対応するノイズ画像１５２を取得したノイズ画像取得部２０４は、このノイズ画像１５２を記憶部５３内に記憶させる（ステップＳＢ１３）。
【0130】
次いで、取得制御部２００は、配置制御部２０２、測定系制御部５６、及びノイズ画像取得部２０４を繰り返し作動させる。これにより、フォロプタ１４の光軸ＯＡ上に、遮蔽板２４ｃと、第２の配置パターンに対応した１又は複数のトライアルレンズ２４ｂが配置される（ステップＳＢ１１，ＳＡ１１）。そして、既述のステップＳＣ１１、ステップＳＣ１２、及びステップＳＢ１３の各処理が繰り返し実行されることで、第２の配置パターンに対応したノイズ画像１５２が記憶部５３に記憶される。
【0131】
以下、全てのトライアルレンズ２４ｂの配置パターンに対応するノイズ画像１５２の取得及び記憶部５３への記憶が完了するまで、既述の一連の処理が繰り返し実行される（ステップＳＢ１３－１でＮＯ）。
【0132】
記憶部５３に全ての配置パターンに対応したノイズ画像１５２が記憶されると、配置制御部２０２がディスク機構制御部５１を介して回転ディスク機構２４に対して、遮蔽板２４ｃの退避を指令する制御指令を出力する（ステップＳＢ１３－１でＹＥＳ、ステップＳＢ１４）。この指令を受けて、回転ディスク機構２４が駆動してフォロプタ１４の光軸ＯＡ上から遮蔽板２４ｃを退避させる（ステップＳＡ１２）。以上で第３実施形態のノイズ画像１５２の取得処理が完了する。
【0133】
図１３は、第３実施形態の眼科システム９を用いた被検者Ｈ１の眼鏡レンズの処方値の決定処理の流れを示すフローチャートである。なお、トライアルレンズ２４ｂの配置が完了するまでの処理（ステップＳＢ５及びステップＳＡ２）の流れは、図７に示した第１実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【0134】
図１３に示すように、ステップＳＡ２においてトライアルレンズ２４ｂの配置が完了すると、補正画像生成部２０６は、フォロプタ１４の光軸ＯＡ上に配置された１又は複数のトライアルレンズ２４ｂの配置パターンに対応するノイズ画像１５２を記憶部５３内から選択する（ステップＳＢ５－１）。なお、このノイズ画像１５２の選択処理は、トライアルレンズ２４ｂの配置後から補正画像１５０Ａの生成前の期間内であれば、実行するタイミングは特に限定はされない。
【0135】
次いで、上記第２実施形態と同様に、撮像素子４６による近赤外光ＬＢの受光及びハルトマン像１５０の出力が実行される（ステップＳＢ６、ステップＳＣ３，ＳＣ４）。
【0136】
そして、補正画像生成部２０６は、撮像素子４６から入力されたハルトマン像１５０と、先に記憶部５３内から選択したノイズ画像１５２と、に基づき、補正画像１５０Ａを生成して、この補正画像１５０Ａを眼特性演算部５８へ出力する（ステップＳＢ６－１）。
【0137】
補正画像生成部２０６から補正画像１５０Ａの入力を受けた眼特性演算部５８は、この補正画像１５０Ａに基づき、被検眼Ｅの眼屈折力等の眼特性（波面収差）を演算する（ステップＳＢ７）。
【0138】
以下、上記各実施形態と同様に、再測定制御部６０による残余度数の演算と、この残余度数が所定範囲内であるか否かの判定と、が実行される（ステップＳＢ８）。そして、残余度数が所定範囲外である場合には、度数決定部５０によるトライアルレンズ２４ｂの度数の決定（ステップＳＢ４）、及びトライアルレンズ２４ｂの配置（ステップＳＢ４，ＳＡ２）が実行された後、既述のノイズ画像１５２の選択処理（ステップＳＢ５－１）が繰り返し実行される。
【0139】
次いで、既述のステップＳＢ６、ステップＳＣ３、ステップＳＣ４、ステップＳＢ６－１、ステップＳＢ７、及びステップＳＢ８の処理が繰り返し実行される（ステップＳＢ８でＮＯ）。以下、再測定制御部６０により残余度数が所定範囲内であると判定されるまで、上述の一連の処理が繰り返される。そして、再測定制御部６０により残余度数が所定範囲内であると判定されると（ステップＳＢ８でＹＥＳ）、検者Ｈ２は、被検者Ｈ１に装用される眼鏡レンズ等の度数の処方値を決定する（ステップＳＢ９）。
【0140】
［第３実施形態の効果］
以上のように第３実施形態の眼科システム９では、全てのトライアルレンズ２４ｂの配置パターンに対応したノイズ画像１５２の取得を予め実行しておくことにより、上記第２実施形態と同様に補正画像１５０Ａを生成することができるので、上記各実施形態と同様の効果が得られる。また、第３実施形態では、全ての配置パターンに対応したノイズ画像１５２を予め取得しておくことで、被検眼Ｅの眼特性の演算に要する時間を短縮させることができる。
以上のように第３実施形態の眼科システム９では、全てのトライアルレンズ２４ｂの配置パターンに対応したノイズ画像１５２の取得を予め実行しておくことにより、上記第２実施形態と同様に補正画像１５０Ａを生成することができるので、上記各実施形態と同様の効果が得られる。また、第３実施形態では、全ての配置パターンに対応したノイズ画像１５２を予め取得しておくことで、被検眼Ｅの眼特性の演算に要する時間を短縮させることができる。
【0141】
［波面センサの他実施形態］
図１４は、被検眼Ｅの右眼に対応する他実施形態の波面センサ１００の光学系の概略図である。なお、左右の波面センサ１００の光学系は左右対称の構造であるので、ここでは被検眼Ｅの右眼に対応する波面センサ１００の光学系の構成について説明を行う。また、上記各実施形態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。さらに、図１４中のフォロプタ１４は、上記各実施形態で説明したフォロプタ１４と同一のものであるが、図面の煩雑化を防止するために一部構成の図示を省略している。
図１４は、被検眼Ｅの右眼に対応する他実施形態の波面センサ１００の光学系の概略図である。なお、左右の波面センサ１００の光学系は左右対称の構造であるので、ここでは被検眼Ｅの右眼に対応する波面センサ１００の光学系の構成について説明を行う。また、上記各実施形態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。さらに、図１４中のフォロプタ１４は、上記各実施形態で説明したフォロプタ１４と同一のものであるが、図面の煩雑化を防止するために一部構成の図示を省略している。
【0142】
波面センサ１００は、上記各実施形態と共通のダイクロイックミラー２８と、上記各実施形態とは異なる波面センサ本体１００ａと、を有する。なお、図１４では、ダイクロイックミラー２８に設けられている補償光学素子４８については図示を省略している。
【0143】
波面センサ１００のセンサ筐体１２５は、ダイクロイックミラー２８を保持すると共に波面センサ本体１００ａを収納する。また、センサ筐体１２５には、フォロプタ１４の第２検査窓２３の開口部２３ａに対して着脱自在に連結可能な連結部材２７Ａが形成されている。この連結部材２７Ａは、上記各実施形態の連結部材２７と基本的に同じものである。これにより、上記各実施形態と同様に、フォロプタ１４に対して波面センサ１００を着脱自在に連結させることができる。
【0144】
ダイクロイックミラー２８（本発明の第２光学素子）は、センサ筐体１２５の後側面により、光軸ＯＡに対して傾斜した状態で連結部材２７Ａに対向する位置に保持されている。ダイクロイックミラー２８は、連結部材２７Ａが開口部２３ａに連結された場合に、光軸ＯＡ上で且つ第２検査窓２３に対向する位置に配置されることで、光軸ＯＡに沿った第１光路ＬＰ１から第２光路ＬＰ２を分岐させる。
【0145】
ダイクロイックミラー２８は、第１実施形態と同様に、可視光は透過させると共に、可視光とは波長域が異なる近赤外光は反射する。これにより、ダイクロイックミラー２８は、波面センサ本体１００ａから入射する近赤外光ＬＢを被検眼Ｅに向けて反射する。また、ダイクロイックミラー２８は、被検眼Ｅからフォロプタ１４を介して入射した近赤外光ＬＡ，ＬＢを波面センサ本体１００ａに向けて反射する。
【0146】
波面センサ本体１００ａは、ダイクロイックミラー２８に向けて近赤外光ＬＢを出射すると共に、ダイクロイックミラー２８にて反射された２波長の近赤外光ＬＡ，ＬＢを受光して波長域ごとの受光信号（前眼部の観察像及びハルトマン像１５０）をコントローラ１１へ出力する。
【0147】
波面センサ本体１００ａは、赤外線光源１１２と、対物レンズ１０８と、ダイクロイックミラー１０７と、前眼部観察系Ｇ１と、収差測定系Ｇ２を構成する光源系Ｇ２ａ及び受光系Ｇ２ｂと、画像データ出力部１１５と、ミラー制御部１１６と、傾斜角検出部１１７と、を備える。なお、赤外線光源１１２及び傾斜角検出部１１７は省略してもよい。
【0148】
赤外線光源１１２は、例えば波長９４０～９５０ｎｍの赤外光（近赤外光ＬＡ）を発光するＬＥＤ（Light Emission Diode）である。赤外線光源１１２は、ダイクロイックミラー２８に対向する位置に２個配置されており、ダイクロイックミラー２８に近赤外光ＬＡを照射する。これにより、ダイクロイックミラー２８及びフォロプタ１４の１以上のトライアルレンズ２４ｂ等を介して、被検眼Ｅに対して近赤外光ＬＡが照射される。そして、被検眼Ｅからの近赤外光ＬＡの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行して対物レンズ１０８に入射する。
【0149】
対物レンズ１０８は、後述の光源系Ｇ２ａから入射した波長８４０ｎｍの近赤外光ＬＢを、ダイクロイックミラー２８に向けて出射する。また、対物レンズ１０８には、被検眼Ｅにて反射された２波長の近赤外光ＬＡ，ＬＢが第１光路ＬＰ１、ダイクロイックミラー２８、及び第２光路ＬＰ２を経て入射する。近赤外光ＬＡ，ＬＢは、対物レンズ１０８を透過してダイクロイックミラー１０７に入射する。
【0150】
ダイクロイックミラー１０７は、波長９４０～９５０ｎｍの近赤外光ＬＡは透過し、波長８４０ｎｍの近赤外光ＬＢは反射する。これにより、ダイクロイックミラー１０７は、後述の光源系Ｇ２ａから入射する近赤外光ＬＢを対物レンズ１０８に向けて反射する。また、ダイクロイックミラー１０７は、対物レンズ１０８から入射した２波長の近赤外光ＬＡ，ＬＢのうち、近赤外光ＬＡは前眼部観察系Ｇ１に入射させ、近赤外光ＬＢはレンズ系１０６に向けて反射する。なお、被検眼Ｅからの可視帯域の反射光は、ダイクロイックミラー２８を透過し、波面センサ１００の外部に抜ける。
【0151】
前眼部観察系Ｇ１は、レンズ系１１３及び撮像素子１１４を備える。
【0152】
レンズ系１１３は、図中では簡略化して記載しているが、複数のレンズを組み合わせた光学系である。これは、後述する他のレンズ系においても同様である。レンズ系１１３は、ダイクロイックミラー１０７から入射した近赤外光ＬＡを撮像素子１１４の受光面に結像させる。
【0153】
撮像素子１１４は、公知のエリアセンサ［例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）型のイメージセンサ］であり、レンズ系１１３により結像された近赤外光ＬＡを受光（撮像）して、被検眼Ｅの前眼部の観察像（受光信号）を画像データ出力部１１５へ出力する。
【0154】
光源系Ｇ２ａは、光源１０１、レンズ系１０２、第１偏光子４７Ａ、偏光ビームスプリッタ１０４、絞り１０５、及びレンズ系１０６を備える。
【0155】
光源１０１は、波長８３０～８４０ｎｍの近赤外光ＬＢを出射するレーザーダイオードである。レンズ系１０２は、光源１０１から入射した近赤外光ＬＢを略平行光とした後に、第１偏光子４７Ａに向けて出射する。
【0156】
第１偏光子４７Ａは、レンズ系１０２から入射した近赤外光ＬＢを例えばＳ偏光とした後、この近赤外光ＬＢ（Ｓ偏光）を偏光ビームスプリッタ１０４に向けて出射する。
【0157】
偏光ビームスプリッタ１０４は、例えばＳ偏光を透過し且つＰ偏光を反射する。偏光ビームスプリッタ１０４は、第１偏光子４７Ａから入射した近赤外光ＬＢを絞り１０５に向けて透過させる。これにより、絞り１０５、レンズ系１０６、ダイクロイックミラー１０７、対物レンズ１０８、ダイクロイックミラー２８、及びフォロプタ１４等を経て被検眼Ｅに近赤外光ＬＢが照射される。そして、被検眼Ｅにて反射された近赤外光ＬＢ（戻り光）は、往路と同じ経路を逆向きに進行して偏光ビームスプリッタ１０４に入射する。
【0158】
偏光ビームスプリッタ１０４は、対物レンズ１０８から入射した近赤外光ＬＢ（Ｐ偏光）を受光系Ｇ２ｂの第２偏光子４７Ｂに向けて反射する。
【0159】
受光系Ｇ２ｂは、偏光ビームスプリッタ１０４を光源系Ｇ２ａと共用すると共に、第２偏光子４７Ｂ、レンズ系１２０、ハルトマン板１２１、及び撮像素子１２２を備える。
【0160】
第２偏光子４７Ｂは、偏光ビームスプリッタ１０４から入射した近赤外光ＬＢ（戻り光）及び反射ノイズＬＣのうち、Ｐ偏光である近赤外光ＬＢ（戻り光）を透過してレンズ系１２０に向けて出射すると共に、Ｐ偏光ではない反射ノイズＬＣは遮断又は低減する。
【0161】
レンズ系１２０は、第２偏光子４７Ｂから入射した近赤外光ＬＢをハルトマン板１２１に向けて出射する。
【0162】
ハルトマン板１２１の表面には、焦点距離が等しい多数の微小レンズが形成されている。ハルトマン板１２１は、レンズ系１２０から入射した近赤外光ＬＢを、各微小レンズに対応した複数の光束に分割し、各々の光束を撮像素子１２２の受光面上に結像させる。
【0163】
撮像素子１２２は、公知のエリアセンサ［例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ］であり、ハルトマン板１２１により受光面上に結像された複数の光束を受光（撮像）して、各光束に対応した複数の点像を示すハルトマン像１５０（受光信号）を画像データ出力部１１５へ出力する。これにより、被検眼Ｅの眼特性（眼屈折力等）を示す被検眼Ｅの波面収差の測定が可能となる。
【0164】
画像データ出力部１１５は、撮像素子１１４から入力された被検眼Ｅの前眼部の観察像の画像データと、撮像素子１２２から入力されたハルトマン像１５０の画像データと、をコントローラ１１へ出力する。なお、画像データ出力部１１５は、前眼部の観察像の画像データとハルトマン像１５０の画像データとを統合した画像データをコントローラ１１へ出力してもよい。これにより、部分的な色彩の違いにより、波面収差の様子を視覚的に把握可能な前眼像が得られる。よって厳密な瞳孔中心を波面収差表示の原点とすることができる。
【0165】
なお、波面センサ１００に、角膜形状測定用部材であるプラチド板（図示省略）を取り付けることで角膜形状の測定が可能になる。この場合には、画像データ出力部１１５は、測定した角膜形状データと波面情報とを連動して出力する機能を有する。
【0166】
ミラー制御部１１６は、ダイクロイックミラー２８を左右に回転させる不図示のアクチュエータを駆動してダイクロイックミラー２８の回転を制御する。また、ミラー制御部１１６は、不図示のロータリーエンコーダを介してダイクロイックミラー２８の回転角度を検出し、その検出結果を画像データ出力部１１５へ出力する。これにより、受光系Ｇ２ｂの測定結果の座標軸（座標系）を変更して、受光系Ｇ２ｂで適切なデータが得られるようにデータ変換を行うことができる。
【0167】
傾斜角検出部１１７は、波面センサ１００の傾斜角を検出する傾斜角センサを備え、その検出結果に基づき傾斜角の情報を画像データ出力部１１５に出力する。これにより、受光系Ｇ２ｂの測定結果の座標軸（座標系）を変更して、受光系Ｇ２ｂで適切なデータが得られるようにデータ変換を行うことができる。
【0168】
なお、上記第２実施形態及び第３実施形態のように、予め取得したノイズ画像１５２に基づき補正画像１５０Ａの生成を行う場合には、第１偏光子４７Ａ及び第２偏光子４７Ｂを省略してもよい。
【0169】
［その他］
上記各実施形態では、波面センサ２０に前眼部観察系２９Ａが設けられているが、前眼部観察系２９Ａが省略されていてもよい。すなわち、本発明の眼科装置には観察系を備えない装置も含まれる。
上記各実施形態では、波面センサ２０に前眼部観察系２９Ａが設けられているが、前眼部観察系２９Ａが省略されていてもよい。すなわち、本発明の眼科装置には観察系を備えない装置も含まれる。
【0170】
上記各実施形態では、本発明の眼科装置がコントローラ１１及び各波面センサ２０により構成されているが、本発明の眼科装置が各波面センサ２０のみで構成されていてもよい。この場合には、波面センサ制御部５２（度数決定部５０を含めても良い）が各波面センサ２０と一体に設けられている或いは内蔵されており、この波面センサ制御部５２がコントローラ１１と有線接続又は無線接続されている。
【0171】
上記各実施形態では、被検者Ｈ１に装用される眼鏡レンズ等の処方値の決定に用いられる眼科システム９を例に挙げて説明したが、他の用途に用いられる眼科システム９にも本発明を適用することができる。
【0172】
上記各実施形態では、各フォロプタ１４の第２検査窓２３に連結部材２７，２７Ａを着脱自在に連結させているが、フォロプタ筐体２５の被検眼Ｅに対向する側とは反対側の後側面に設けられている穴部、凹部、凸部、及び突起等を被連結部材として、この被連結部材に対して各種の連結部材を着脱自在に連結させてもよい。この場合には、被連結部材及び連結部材が上記各実施形態とは異なる位置に設けられていてもよい。
【0173】
上記各実施形態の収差測定系２９Ｂでは、被検眼Ｅに対して近赤外光ＬＢ（Ｓ偏光）を照射し且つ撮像素子４６にて近赤外光ＬＢの戻り光（Ｐ偏光）を受光しているが、被検眼Ｅに対して近赤外光ＬＢ（Ｐ偏光）を照射し且つ撮像素子４６にて近赤外光ＬＢの戻り光（Ｓ偏光）を受光してしてもよい。また、上記各実施形態では本発明の第１直線偏光及び第２直線偏光としてＳ偏光及びＰ偏光を例に挙げて説明しているが、互いに偏光方向が異なる直線偏光であれば第１直線偏光及び第２直線偏光の種類は特に限定はされない。
【0174】
上記各実施形態では、本発明の変換素子として第１偏光子４７Ａ及び偏光ビームスプリッタ４２を例に挙げて説明したが、本発明の変換素子が例えば偏光ビームスプリッタ４２のみで構成されていてもよく、変換素子の種類は特に限定はされない。また、上記各実施形態では、本発明の偏光子として第２偏光子４７Ｂを例に挙げて説明したが、偏光子の種類についても特に限定はされない。
【0175】
上記各実施形態では、本発明の眼科装置（他覚式測定系）として波面センサ２０を例に挙げて説明したが、被検眼Ｅの眼屈折力を測定するレフラクトメータ、被検眼Ｅの角膜形状を測定するケラトメータ、眼屈折力及び角膜形状を測定するオートケラトレフラクトメータ、及び被検眼Ｅの眼底写真を撮影する眼底カメラ、被検眼Ｅの断層像を取得する３次元眼底像撮影装置などを含む公知の各種の他覚式測定系をフォロプタ１４に連結してもよい。
【符号の説明】
【0176】
９…眼科システム
１１…コントローラ
１４…フォロプタ
２０…波面センサ
２２…第１検査窓
２３…第２検査窓
２３ａ…開口部
２４…回転ディスク機構
２４ａ…レンズディスク
２４ｂ…トライアルレンズ
２５…フォロプタ筐体
２６…センサ筐体
２７，２７Ａ…連結部材
２８…ダイクロイックミラー
２９…波面センサ本体
２９Ａ…前眼部観察系
２９Ｂ…収差測定系
４７Ａ…第１偏光子
４７Ｂ…第２偏光子
４９…フォロプタ制御部
５０…度数決定部
５１…ディスク機構制御部
５２…波面センサ制御部
５４…観察系制御部
５６…測定系制御部
５８…眼特性演算部
６０…再測定制御部
２００…取得制御部
２０２…配置制御部
２０４…ノイズ画像取得部
２０６…補正画像生成部
１１…コントローラ
１４…フォロプタ
２０…波面センサ
２２…第１検査窓
２３…第２検査窓
２３ａ…開口部
２４…回転ディスク機構
２４ａ…レンズディスク
２４ｂ…トライアルレンズ
２５…フォロプタ筐体
２６…センサ筐体
２７，２７Ａ…連結部材
２８…ダイクロイックミラー
２９…波面センサ本体
２９Ａ…前眼部観察系
２９Ｂ…収差測定系
４７Ａ…第１偏光子
４７Ｂ…第２偏光子
４９…フォロプタ制御部
５０…度数決定部
５１…ディスク機構制御部
５２…波面センサ制御部
５４…観察系制御部
５６…測定系制御部
５８…眼特性演算部
６０…再測定制御部
２００…取得制御部
２０２…配置制御部
２０４…ノイズ画像取得部
２０６…補正画像生成部
【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】