JP6736356B2

JP6736356B2 - 眼科装置

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Publication number: JP6736356B2
Application number: JP2016108257A
Authority: JP
Inventors: 朋子内藤
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2016-05-31
Publication date: 2020-08-05
Anticipated expiration: 2036-05-31
Also published as: JP2017213125A

Description

この発明は、眼科装置に関する。

眼科装置として、被検眼の眼屈折力の測定が可能なものが知られている。このような眼科装置は、被検眼にリング状の光束を照射することにより眼底にリング状のパターンを投影し、眼底からの反射光を瞳孔の中心部から取り出し、取得された眼底リング像の大きさや変形の度合いから眼屈折力値を算出する。また、眼底に向けて瞳孔の中心部から細い光束を入射し、眼底からの反射光を瞳孔の輪帯から取り出し、取得されたリング状のパターンから眼屈折力値を算出する眼科装置もある。いずれの眼科装置においても、輝点がリング状に配置されたパターンや同心円状に多重のリングパターンが配置されたもの（特許文献１、特許文献２）が用いられる場合がある。このようなリング状のパターンを用いて被検眼の眼屈折力の測定を行う場合、測定できない範囲が生じたり、パターン上で平均化された測定値が得られたりするため、部分的な眼屈折力値の変化を測定することが困難である。

これに対して、被検眼からの戻り光の波面収差を測定することにより瞳孔上の屈折力の分布を取得することが可能な眼科装置が知られている。

特開２０１２−０７５６４６号公報特開２０１４−１５１０２４号公報

しかしながら、波面収差の測定が可能な眼科装置は、ゼルニケ多項式に近似して波面収差の分布を算出することにより眼屈折力値を求める。ゼルニケ多項式を用いて求められた眼屈折力値は、測定領域の全体を１つの曲面に近似して得られた値である。円錐角膜等のように部分的に屈折力が異常に変化する領域が存在する場合、ほとんどの像を所定の領域を通過する光束によって知覚していることが多い。それにもかかわらず、被検者がどの領域を通過する光束によって知覚しているかが不明なまま、求められた眼屈折力値を被検者に対する処方値としていたため、処方値の信頼性の低下を招く要因の１つになっていた。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、被検眼に屈折異常部位が存在する場合であっても信頼性が高い処方値を求めることが可能な眼科装置を提供することを目的とする。

実施形態に係る眼科装置は、測定光学系と、固視光学系と、移動機構と、制御部と、設定部と、算出部と、選択部と、を含む。測定光学系は、被検眼の眼底に測定光を投射し、眼底からの測定光の戻り光から複数の集束光を生成し、生成された複数の集束光を受光して点像群を検出する。固視光学系は、被検眼に固視標を呈示する。移動機構は、遠近方向に固視標を移動する。制御部は、移動機構と測定光学系とを連係的に制御することにより、遠近方向の複数の位置のそれぞれにおいて測定光学系に点像群を検出させる。設定部は、連係的な制御により取得された複数の点像群のそれぞれから２以上の部分点像群を設定する。算出部は、設定部により設定されたそれぞれの部分点像群に基づいて眼屈折力値を求める。選択部は、部分点像群ごとの眼屈折力値の遠近方向における変化に基づいて、２以上の部分点像群の１つを選択する。算出部は、選択部により選択された部分点像群に基づいて眼屈折力値を求める。

この発明に係る眼科装置によれば、被検眼に屈折異常部位が存在する場合であっても信頼性が高い処方値を求めることが可能になる。

実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。実施形態に係るハルトマン板の構成例を示す概略図である。実施形態に係るハルトマン板の他の構成例を示す概略図である。実施形態に係るハルトマン板とエリアセンサーとの関係を模式的に表す説明図である。実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。実施形態に係る眼屈折力値算出部の動作説明図である。実施形態に係る眼屈折力値算出部の動作説明図である。実施形態に係る眼屈折力値算出部の動作説明図である。瞳孔に屈折異常部位がある場合の説明図である。実施形態に係る眼科装置の動作説明図である。実施形態に係る眼科装置の動作説明図である。実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。

この発明に係る眼科装置の実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書において引用された文献の記載内容や任意の公知技術を、以下の実施形態に援用することが可能である。

＜眼科装置＞
実施形態に係る眼科装置は、任意の自覚検査及び任意の他覚測定の少なくとも一方を実行可能である。自覚検査では、被検者に情報（視標など）が呈示され、その情報に対する被検者の応答に基づいて結果が取得される。自覚検査には、遠用検査、近用検査、コントラスト検査、グレアー検査等の自覚屈折測定や、視野検査などがある。他覚測定では、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が取得される。他覚測定には、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。他覚測定には、他覚屈折測定、角膜形状測定、眼圧測定、眼底撮影、光コヒーレンストモグラフィ（ＯｐｔｉｃａｌＣｏｈｅｒｅｎｃｅＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ：以下、ＯＣＴ）を用いた断層像撮影（ＯＣＴ撮影）、ＯＣＴを用いた計測等がある。

以下、実施形態に係る眼科装置は、自覚検査として、遠用検査、近用検査などを実行可能であり、且つ、他覚測定として、波面収差計測による他覚屈折測定、角膜形状測定などを実行可能な装置であるものとする。しかしながら、実施形態に係る眼科装置の構成は、これに限定されるものではない。

［構成］
実施形態に係る眼科装置は、ベースに固定された顔受け部と、ベースに対して前後上下左右に移動可能な架台とを備えている。架台には、被検眼の検査（測定）を行うための光学系が収納されたヘッド部が設けられている。検者側の位置に配置された操作部に対して操作を行うことにより、顔受け部とヘッド部とを相対移動することができる。また、眼科装置は、後述のアライメントを実行することにより顔受け部とヘッド部とを自動で相対移動することができる。

図１に、実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す。眼科装置は、被検眼Ｅの検査を行うための光学系として、Ｚアライメント系１、ＸＹアライメント系２、ケラト測定系３、視標投影系４、観察系５、収差測定投影系６、及び収差測定受光系７を含む。また、眼科装置は処理部９を含む。

（処理部９）
処理部９は、眼科装置の各部を制御する。また、処理部９は、各種演算処理を実行可能である。処理部９はプロセッサを含む。プロセッサの機能は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、ＳＰＬＤ（ＳｉｍｐｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）、ＣＰＬＤ（ＣｏｍｐｌｅｘＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ））等の回路により実現される。処理部９は、例えば、記憶回路や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、実施形態に係る機能を実現する。

（観察系５）
観察系５は、被検眼Ｅの前眼部を動画撮影する。被検眼Ｅの前眼部からの光（赤外光）は、対物レンズ５１を通過し、ダイクロイックミラー５２を透過し、絞り５３の開口を通過する。絞り５３の開口を通過した光は、ハーフミラー２２を透過し、リレーレンズ５４を通過し、結像レンズ５５に導かれる。結像レンズ５５は、リレーレンズ５４から導かれた光をエリアセンサー５６の受光面に結像する。エリアセンサー５６の受光面は、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に略共役な位置に配置されている。エリアセンサー５６は、所定のレートで撮像及び信号出力を行う。エリアセンサー５６の出力（映像信号）は処理部９に入力される。処理部９は、この映像信号に基づく前眼部像Ｅ’を表示部１０の表示画面１０ａに表示させる。前眼部像Ｅ’は、例えば赤外動画像である。観察系５は、前眼部を照明するための照明光源を含んでいてもよい。

（Ｚアライメント系１）
Ｚアライメント系１は、観察系５の光軸方向（前後方向、Ｚ方向）におけるアライメントを行うための光（赤外光）を被検眼Ｅに照射する。Ｚアライメント光源１１から出力された光は、被検眼Ｅの角膜Ｋに照射され、角膜Ｋにより反射され、結像レンズ１２に導かれる。結像レンズ１２は、導かれてきた光をラインセンサー１３の受光面に結像する。角膜頂点の位置が前後方向に変化すると、ラインセンサー１３に対する光の投影位置が変化する。ラインセンサー１３の出力は処理部９に入力される。処理部９は、ラインセンサー１３に対する光の投影位置に基づいて被検眼Ｅの角膜頂点の位置を求め、これに基づきＺアライメントを実行する。

（ＸＹアライメント系２）
ＸＹアライメント系２は、観察系５の光軸に直交する方向（左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向））のアライメントを行うための光（赤外光）を被検眼Ｅに照射する。ＸＹアライメント系２は、ハーフミラー２２により観察系５から分岐された光路に設けられたＸＹアライメント光源２１を含む。ＸＹアライメント光源２１から出力された光は、リレーレンズ２３を通過し、ハーフミラー２２により反射される。ハーフミラー２２により反射された光は、観察系５の光軸上の対物レンズ５１の前側焦点位置で集光された後、ダイクロイックミラー５２を透過し、対物レンズ５１により平行光とされ、被検眼Ｅの角膜Ｋに照射される。角膜Ｋの表面で反射した光は、被検眼Ｅの角膜表面の反射焦点位置近傍にプルキンエ像を形成する。ＸＹアライメント光源２１は、対物レンズ５１の焦点位置と光学的に略共役な位置に配置されている。角膜Ｋによる反射光は、観察系５を通じてエリアセンサー５６に導かれる。エリアセンサー５６の受光面には、ＸＹアライメント光源２１から出力された光のプルキンエ像（輝点）による像Ｂｒが形成される。

処理部９は、図１に示すように、輝点像Ｂｒを含む前眼部像Ｅ’とアライメントマークＡＬとを表示画面１０ａに表示させる。手動でＸＹアライメントを行う場合、検者は、アライメントマークＡＬ内に輝点像Ｂｒを誘導するように光学系の移動操作を行う。自動でアライメントを行う場合、処理部９は、アライメントマークＡＬに対する輝点像Ｂｒの変位がキャンセルされるように、光学系を移動させるための機構を制御する。

（ケラト測定系３）
ケラト測定系３は、角膜Ｋの曲率を測定するためのリング状光束（赤外光）を角膜Ｋに投影する。ケラト板３１は、対物レンズ５１の近傍に配置されている。ケラト板３１の背面側（対物レンズ５１側）にはケラトリング光源３２が設けられている。ケラトリング光源３２からの光でケラト板３１を照明することにより、角膜Ｋにリング状光束が投影される。その反射光（ケラトリング像）はエリアセンサー５６により前眼部像とともに検出される。処理部９は、このケラトリング像を基に公知の演算を行うことで角膜曲率パラメータを算出する。ケラトリングに代わり多重のリングからなるプラチドリング板が配置されていてもよい。この場合、角膜の曲率だけではなく、角膜形状を測定することが可能になる。

（視標投影系４）
視標投影系４は、固視標や自覚検査用の視標等の各種視標を被検眼Ｅに呈示する。視標チャート４２は、処理部９からの制御を受け、視標を表すパターンを表示する。光源４１から出力された光（可視光）は、視標チャート４２を通過し、リレーレンズ４３及びフィールドレンズ４４を通過し、反射ミラー４５により反射され、ダイクロイックミラー６８を透過し、ダイクロイックミラー５２により反射される。ダイクロイックミラー５２により反射された光は、対物レンズ５１を通過して眼底Ｅｆに投影される。

光源４１及び視標チャート４２を含む移動ユニット４６は、視標投影系４の光軸に沿って移動可能である。視標チャート４２と眼底Ｅｆとが光学的に略共役となるように移動ユニット４６の位置が調整される。

視標チャート４２は、処理部９からの制御を受け、被検眼Ｅを固視させるための固視標を表すパターンを表示することが可能である。視標チャート４２において固視標を表すパターンの表示位置を順次に変更することで固視位置を移動し、視線や被検眼の調節を誘導することができる。このような視標チャート４２には、液晶パネルや、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）などを利用した電子表示デバイスや、回転するガラス板等に描画された複数の視標のいずれかを光軸上に適宜配置するもの（ターレットタイプ）などがある。また、視標投影系４は、前述の視標とともにグレアー光を被検眼Ｅに投影するためのグレアー検査光学系を含んでもよい。

自覚検査を行う場合、処理部９は、他覚測定の結果に基づき移動ユニット４６を制御する。処理部９は、検者又は処理部９により選択された視標を視標チャート４２に表示させる。それにより、当該視標が被検者に呈示される。被検者は視標に対する応答を行う。応答内容の入力を受けて、処理部９は、更なる制御や、自覚検査値の算出を行う。例えば、視力測定において、処理部９は、ランドルト環等に対する応答に基づいて、次の視標を選択して呈示し、これを繰り返し行うことで視力値を決定する。

他覚測定（他覚屈折測定など）においては、風景チャートが眼底Ｅｆに投影される。この風景チャートを被検者に固視させつつアライメントが行われ、雲霧視状態で眼屈折力が測定される。

（収差測定投影系６、収差測定受光系７）
収差測定投影系６及び収差測定受光系７は、被検眼Ｅの眼球収差特性の測定に用いられる。収差測定投影系６は、眼球収差特性測定用の光束（赤外光）を眼底Ｅｆに投影する。収差測定受光系７は、この光束の被検眼Ｅの眼底Ｅｆからの戻り光を受光する。収差測定受光系７による戻り光の受光結果から被検眼Ｅの眼球収差特性が求められる。

光源（点光源）６１は、微小な点状で、例えば８５０ｎｍの近傍の波長の光を発するものが用いられる。光源６１としては、例えばスーパールミネッセントダイオード（ＳｕｐｅｒＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔＤｉｏｄｅ：ＳＬＤ）などが挙げられるが、ＬＤ（レーザーダイオード）や発光径の小さなＬＥＤでも良い。光源６１を含む移動ユニット６９は、収差測定投影系６の光軸に沿って移動可能である。光源６１は、眼底Ｅｆと光学的に略共役な位置に配置される。光源６１から出力された光（測定光）は、リレーレンズ６２及びフィールドレンズ６３を通過し、偏光板６４を透過する。偏光板６４は、光源６１から出力された光の偏光成分のうちｐ偏光成分のみを透過させる。偏光板６４を透過した光は、絞り６５の開口を通過し、ｐ偏光成分を反射する偏光ビームスプリッター６６により反射され、ロータリープリズム６７を通過し、ダイクロイックミラー６８により反射される。ダイクロイックミラー６８により反射された光は、ダイクロイックミラー５２により反射され、対物レンズ５１を通過して眼底Ｅｆに投影される。

なお、光源６１の位置に直接光源を配置せず、当該光源装置と眼科装置とを接続する光ファイバーにより光源６１からの光をリレーレンズ６２に導くようにしてもよい。この場合、光ファイバーのファイバー端は、眼底Ｅｆと光学的に略共役な位置に配置される。

ロータリープリズム６７は、眼底Ｅｆの血管や疾患部位における反射率のムラを平均化させたり、ＳＬＤ光源によるスペックルノイズを軽減するために用いられる。

被検眼Ｅに入射した光は、眼底による散乱反射により偏光状態が維持されなくなり、眼底Ｅｆからの戻り光は、ｐ偏光成分とｓ偏光成分とが混在した光となる。このような眼底Ｅｆからの戻り光は、対物レンズ５１を通過し、ダイクロイックミラー５２及び６８により反射される。ダイクロイックミラー６８により反射された戻り光は、ロータリープリズム６７を通過し、偏光ビームスプリッター６６に導かれる。偏光ビームスプリッター６６は、戻り光の偏光成分のうちｓ偏光成分のみを透過させる。偏光ビームスプリッター６６を透過したｓ偏光成分の光は、フィールドレンズ７１を通過し、反射ミラー７２により反射され、リレーレンズ７３を通過し、移動ユニット７７に導かれる。対物レンズ５１の表面や被検眼Ｅの角膜Ｋで正反射した光はｐ偏光を維持しているため偏光ビームスプリッター６６により反射され、波面収差測定系７に入射しないためゴーストの発生を軽減できる。

移動ユニット７７は、コリメータレンズ７４と、ハルトマン板７５と、エリアセンサー７６とを含む。エリアセンサー７６には、例えばＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）イメージセンサー又はＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサーが用いられる。移動ユニット７７に導かれた光は、コリメータレンズ７４を通過し、ハルトマン板７５に入射する。ハルトマン板７５は、被検眼Ｅの瞳孔と光学的に略共役な位置に配置されている。移動ユニット７７は、収差測定受光系７の光軸に沿って移動可能である。移動ユニット７７は、眼底Ｅｆとコリメータレンズ７４の前側焦点位置とが光学的に略共役になるように被検眼Ｅの眼屈折力値に応じて光軸に沿って移動される。

図２Ａ及び図２Ｂに、実施形態に係るハルトマン板７５の説明図を示す。図２Ａ及び図２Ｂは、収差測定受光系７の光軸方向から見たときのハルトマン板７５の構成を模式的に表したものである。ハルトマン板７５は、眼底Ｅｆからの戻り光から複数の集束光を生成する。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ハルトマン板７５には、複数のマイクロレンズ７５Ａが格子状に配列されている。ハルトマン板７５は、入射光を多数の光束に分割しそれぞれ集光する。例えば、ハルトマン板７５は、図２Ａに示すように、エッチングやモールド等によりガラス板に複数のマイクロレンズ７５Ａが配列された構成を有する。この場合、各マイクロレンズの開口を大きくとることができ、信号の強度を高めることができる。また、ハルトマン板７５は、図２Ｂに示すように、各マイクロレンズ７５Ａの周囲にクロム遮光膜等を形成することにより遮光部７５Ｂを設けて複数のマイクロレンズ７５Ａが配列された構成を有していてもよい。マイクロレンズ７５Ａは、正方配列されたものに限らず、同心円周上に配置されたものや三角形の各頂点位置に配置されたものや六方細密配置されたものであってもよい。

エリアセンサー７６は、マイクロレンズ７５Ａの焦点位置に配置され、ハルトマン板７５によりそれぞれ集光された光（集束光）を検出する。図３に示すように、エリアセンサー７６の受光面には、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐ上の光の照射領域ａ_１、・・・、ｂ_１、・・・、ｃ_１、・・・に対応してハルトマン板７５のマイクロレンズ７５Ａにより点像Ａ_１、・・・、Ｂ_１、・・・、Ｃ_１、・・・が形成される。上記のように眼底Ｅｆとコリメータレンズ７４の前側焦点位置とが光学的に略共役な関係にある場合、エリアセンサー７６の受光面に形成された点像の重心位置の間隔はマイクロレンズ７５Ａのレンズ中心間距離と略等しくなる。エリアセンサー７６は、ハルトマン板７５のマイクロレンズ７５Ａにより形成された点像群を検出する。処理部９は、エリアセンサー７６により検出された点像群に基づく検出信号と点像群の検出位置を示す位置情報とを取得し、各マイクロレンズ７５Ａにより形成された点像の位置を解析することで、ハルトマン板７５に入射した光の波面収差を求める。それにより、被検眼Ｅの眼球収差特性が求められる。処理部９は、求められた眼球収差特性から被検眼Ｅの眼屈折力値を求める。

処理部９は、算出された眼屈折力値に基づいて、光源６１と眼底Ｅｆとコリメータレンズ７４の前側焦点位置とが光学的に共役になるように、移動ユニット６９と移動ユニット７７とをそれぞれ光軸方向に移動させることが可能である。更に、処理部９は、移動ユニット６９、７７の移動に連動して移動ユニット４６をその光軸方向に移動させることが可能である。

（処理系の構成）
実施形態に係る眼科装置の処理系について説明する。眼科装置の処理系の機能的構成の例を図４及び図５に示す。図４は、実施形態に係る眼科装置の処理系の機能ブロック図の一例を表したものである。図５は、図４の演算処理部１２０の機能ブロック図の一例を表したものである。処理部９は、制御部１１０と演算処理部１２０とを含む。また、実施形態に係る眼科装置は、表示部１７０と、操作部１８０と、通信部１９０と、移動機構２００とを含む。

移動機構２００は、Ｚアライメント系１、ＸＹアライメント系２、ケラト測定系３、視標投影系４、観察系５、収差測定投影系６、及び収差測定受光系７等の光学系が収納されたヘッド部を前後上下左右方向に移動させるための機構である。例えば、移動機構２００には、移動機構２００を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。アクチュエータは、例えばパルスモータにより構成される。伝達機構は、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオンなどによって構成される。制御部１１０（主制御部１１１）は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構２００に対する制御を行う。

（制御部１１０）
制御部１１０は、プロセッサを含み、眼科装置の各部を制御する。制御部１１０は、主制御部１１１と、記憶部１１２とを含む。記憶部１１２には、眼科装置を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。コンピュータプログラムには、光源制御用プログラム、センサー制御用プログラム、光学系制御用プログラム、演算処理用プログラム及びユーザインターフェイス用プログラムなどが含まれる。このようなコンピュータプログラムに従って主制御部１１１が動作することにより、制御部１１０は制御処理を実行する。

主制御部１１１は、測定制御部として眼科装置の各種制御を行う。Ｚアライメント系１に対する制御には、Ｚアライメント光源１１の制御、ラインセンサー１３の制御などがある。Ｚアライメント光源１１の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。ラインセンサー１３の制御には、検出素子の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。それにより、Ｚアライメント光源１１の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部１１１は、ラインセンサー１３により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づいてラインセンサー１３に対する光の投影位置を特定する。主制御部１１１は、特定された投影位置に基づいて被検眼Ｅの角膜頂点の位置を求め、これに基づき移動機構２００を制御してヘッド部を前後方向に移動させる（Ｚアライメント）。

ＸＹアライメント系２に対する制御には、ＸＹアライメント光源２１の制御などがある。ＸＹアライメント光源２１の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。それにより、ＸＹアライメント光源２１の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部１１１は、エリアセンサー５６により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づいてＸＹアライメント光源２１からの光の戻り光に基づく輝点像の位置を特定する。主制御部１１１は、所定の目標位置（例えば、アライメントマークの中心位置）に対する輝点像の位置との変位がキャンセルされるように移動機構２００を制御してヘッド部を左右上下方向に移動させる（ＸＹアライメント）。

ケラト測定系３に対する制御には、ケラトリング光源３２の制御などがある。ケラトリング光源３２の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。それにより、ケラトリング光源３２の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部１１１は、エリアセンサー５６により検出されたケラトリング像に対する公知の演算を演算処理部１２０に実行させる。それにより、被検眼Ｅの角膜形状パラメータが求められる。

視標投影系４に対する制御には、光源４１の制御、視標チャート４２の制御、移動ユニット４６の移動制御などがある。光源４１の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。それにより、光源４１の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。視標チャート４２の制御には、視標や固視標の表示のオン・オフや、固視標の表示位置の切り替えなどがある。それにより、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに視標や固視標が投影される。例えば、眼科装置には、移動ユニット４６を光軸方向に移動する移動機構４６Ａが設けられている。移動機構４６Ａには、移動機構２００と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部１１１は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構４６Ａに対する制御を行い、移動ユニット４６を光軸方向に移動させる。それにより、視標チャート４２と眼底Ｅｆとが光学的に共役となるように移動ユニット４６の位置が調整される。

観察系５に対する制御には、エリアセンサー５６の制御や図示のない前眼部照明用ＬＥＤの点灯、消灯、光量調整などがある。エリアセンサー５６の制御には、エリアセンサー５６の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。主制御部１１１は、エリアセンサー５６により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づく画像の形成等の処理を演算処理部１２０に実行させる。なお、観察系５が照明光源を含んで構成されている場合、主制御部１１１は照明光源を制御することが可能である。

収差測定投影系６に対する制御には、光源６１の制御、ロータリープリズム６７の制御、移動ユニット６９の制御などがある。光源６１の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。それにより、光源６１の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。ロータリープリズム６７の制御には、ロータリープリズム６７の回転制御などがある。例えば、ロータリープリズム６７を回転させる回転機構が設けられており、主制御部１１１は、この回転機構を制御することによりロータリープリズム６７を回転させる。例えば、眼科装置には、移動ユニット６９を光軸方向に移動する移動機構６９Ａが設けられている。移動機構６９Ａには、移動機構２００と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部１１１は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構６９Ａに対する制御を行い、移動ユニット６９を光軸方向に移動させる。

収差測定受光系７に対する制御には、エリアセンサー７６の制御、移動ユニット７７の移動制御などがある。エリアセンサー７６の制御には、エリアセンサー７６の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。主制御部１１１は、エリアセンサー７６により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づく眼球収差特性の算出処理などを演算処理部１２０に実行させる。例えば、眼科装置には、移動ユニット７７を光軸方向に移動する移動機構７７Ａが設けられている。移動機構７７Ａには、移動機構２００と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部１１１は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構７７Ａに対する制御を行い、移動ユニット７７を光軸方向に移動させる。

主制御部１１１は、表示制御部として各種情報を表示部１７０に表示させることが可能である。表示部１７０に表示される情報には、上記の光学系を用いて取得された他覚測定結果（収差測定結果）や自覚検査結果、これらに基づく画像や情報などがある。例えば、演算処理部１２０により求められた眼屈折力値や、後述するように分布情報生成部１２４により生成された眼屈折力値の分布を表す情報などが表示部１７０に表示される。主制御部１１１は、これらの情報を互いに重畳して表示部１７０に表示させたり、その一部を識別表示させたりすることが可能である。

また、主制御部１１１は、記憶部１１２にデータを書き込む処理や、記憶部１１２からデータを読み出す処理を行う。

（記憶部１１２）
記憶部１１２は、各種のデータを記憶する。記憶部１１２に記憶されるデータとしては、例えば自覚検査の検査結果、他覚測定の測定結果、前眼部像の画像データ、ハルトマン点像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤや氏名などの被検者に関する情報や、左眼／右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。また、記憶部１１２には、眼科装置を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。

（演算処理部１２０）
演算処理部１２０は、プロセッサを含み、図示しない記憶部（又は記憶部１１２）に記憶されたコンピュータプログラムに従って下記の各部の処理を実行する。演算処理部１２０は、設定部１２１と、眼屈折力値算出部１２２と、選択部１２３と、分布情報生成部１２４とを含む。

設定部１２１は、エリアセンサー７６により検出された点像群から１以上の部分点像群を設定する。部分点像群は、少なくとも３つの点像を含む。設定部１２１は、エリアセンサー７６により検出された点像群の分布に基づいて１以上の部分点像群を設定することが可能である。例えば、設定部１２１は、既定の位置関係にある３以上の点像を含むように部分点像群を設定する。既定の位置関係にある３以上の点像の例には、互いに隣接する３以上の点像、所定の形状を有する領域に含まれる３点以上の点像、瞳孔の所定部位（例えば瞳孔中心）に対応する位置（エリアセンサー７６上の位置）を含む領域に含まれる３点以上の点像などがある。設定部１２１は、一の部分点像群により規定される領域の少なくとも一部が他の一の部分点像群により規定される領域と重複するように部分点像群を設定することが可能である。

また、設定部１２１は、操作部１８０に対する検者等のユーザにより指定された点像を含むように部分点像群を設定することが可能である。例えば、設定部１２１は、表示部１７０に表示された前眼部画像に対してユーザが指定した部位に対応するエリアセンサー７６上の点像を含むように部分点像群を設定する。

眼屈折力値算出部１２２は、エリアセンサー７６により検出された点像群を解析することにより単一の眼屈折力値を求める。例えば、眼屈折力値算出部１２２は、収差測定受光系７においてハルトマン板７５によりエリアセンサー７６の受光面に形成された点像群を解析する。具体的には、眼屈折力値算出部１２２は、得られた点像群が描出された画像から特定された光線の傾きを求める。眼屈折力値算出部１２２は、求められた光線の傾き量を用いた公知の演算により波面の近似式を求める。求められた波面の近似式は、ゼルニケ係数とゼルニケ多項式とにより表される。波面収差は、ゼルニケ係数で表される。眼屈折力値算出部１２２は、公知の演算により、ゼルニケ係数の低次項から球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ及び乱視軸角度Ａを眼屈折力値として求める。

また、眼屈折力値算出部１２２は、設定部１２１により設定された部分点像群のそれぞれについて眼屈折力算出値を求めることが可能である。すなわち、眼屈折力値算出部１２２は、エリアセンサー７６により検出された点像群のうち設定部１２１により設定された１以上の部分点像群に基づいて１以上の眼屈折力値を求める。

以下、眼屈折力値算出部１２２による眼屈折力値の算出処理例について説明する。

図６〜図８に、眼屈折力値算出部１２２の処理例の説明図を示す。図６は、設定部１２１により設定された部分点像群に含まれる任意の２つの点像に基づいて被検眼の球面度数Ｓを求める場合の説明図を表す。図６は、上記の２つの点像を形成する２つのマイクロレンズ７５Ａを通る断面線における断面構造を模式的に表している。図７は、被検眼の眼屈折力値が球面度数だけを含む場合に、ハルトマン板７５のマイクロレンズ７５Ａとエリアセンサー７６とを結ぶ直線の交点を模式的に表した透視図である。図７は、ハルトマン板７５、エリアセンサー７６、及び上記光源における仮想的な平面８０が収差測定受光系７の光軸方向に配置された透視図を表す。図８は、被検眼の眼屈折力値が乱視度数を含む場合に、ハルトマン板７５のマイクロレンズ７５Ａとエリアセンサー７６とを結ぶ直線の交点を模式的に表した透視図である。図８は、ハルトマン板７５、エリアセンサー７６、及び上記交点における仮想的な平面８１が収差測定受光系７の光軸方向に配置された透視図を表す。なお、図８は、説明の便宜上、単性乱視の場合の説明図を表している。

ハルトマン板７５から光線の仮想的な上記の交点までの距離をＦとし、被検眼Ｅの瞳からハルトマン板７５までの倍率をＭとすると、眼屈折力値算出部１２２は、以下の式（１）に従って被検眼Ｅの球面度数Ｓを求めることができる。

被検眼Ｅの眼屈折力値が球面度数だけを含む場合、図７に示すように、ハルトマン板７５のマイクロレンズ７５Ａのレンズ中心とエリアセンサー７６の受光面における点像の重心位置とを結ぶ直線は、一点で交差する。従って、任意の２つの点像について、マイクロレンズ７５Ａのレンズ中心と点像の重心位置とをそれぞれ結ぶ２つの直線の交点を被検眼Ｅの焦点位置として特定することができる。

図６に示すように、２つのマイクロレンズ７５Ａのレンズ中心の間隔をＬとし、ハルトマン板７５からエリアセンサー７６までの距離をｆとすると、眼屈折力値算出部１２２は、以下の式（２）に従ってハルトマン板７５から交点までの距離Ｆを求めることができる。

式（２）において、変位量ｄｘは、マイクロレンズ７５Ａのレンズ中心と、対応するエリアセンサー７６上での点像の重心位置との変位量を表す（図６参照）。変位量は、図６に示すように、以下の式（３）で表される。

間隔Ｌと距離ｆとは光学設計により既知の情報であり、距離ｈは、エリアセンサー７６により得られた検出結果により特定可能な情報である。以上より、眼屈折力値算出部１２２は、上記のように被検眼Ｅの球面度数Ｓを算出することが可能である。

これに対して、被検眼Ｅの眼屈折力値が乱視度数を含む場合、ハルトマン板７５のマイクロレンズ７５Ａを通過した光によりエリアセンサー７６上に形成される点像は、乱視の経線方向にパワーを受けて移動する（図８参照）。被検眼Ｅの第１焦点位置（後側焦点位置）における仮想的な平面８１上では乱視の経線方向に点像が並び、被検眼Ｅの第２焦点位置（前側焦点位置）における仮想的な平面上で当該経線方向に直交する乱視の経線方向に点像が並ぶ。従って、眼屈折力値算出部１２２は、少なくとも３つの点像が一直線上に並ぶ位置を被検眼Ｅの焦点位置（後側焦点位置、前側焦点位置）として特定し、特定された焦点位置に基づく焦点距離から被検眼Ｅの眼屈折力値を求めることができる。なお、眼屈折力値算出部１２２は、少なくとも３つの点像が所定の誤差の範囲内で直線上に並ぶと判断される位置を被検眼Ｅの焦点位置として特定してもよい。

例えば、ハルトマン板７５から被検眼Ｅの後側焦点位置までの距離をＦとし、ハルトマン板７５から被検眼Ｅの前側焦点位置までの距離をＦ´とすると、眼屈折力値算出部１２２は、距離Ｆから球面度数Ｄを求め、距離Ｆ´から球面度数Ｄ´を求める。球面度数ＳをＤとしたとき、眼屈折力値算出部１２２は、（Ｄ´−Ｄ）を算出することにより乱視度数Ｃを求め、特定された被検眼Ｅの後側焦点位置における平面８１上で求められた３つの点像が並ぶ直線の傾きθを乱視軸角度Ａとして求めることができる。或いは、球面度数ＳをＤ´としたとき、眼屈折力値算出部１２２は、（Ｄ−Ｄ´）を算出することにより乱視度数Ｃを求め、特定された被検眼Ｅの前側焦点位置における平面上で求められた３つの点像が並ぶ直線の傾きθ´を乱視軸角度Ａとして求めることができる。

眼屈折力値算出部１２２は、１つの部分点像群について求められた２以上の眼屈折力値を平均化した代表値を求めたり、部位ごとに異なる重み付け加算を行って代表値を求めたりすることが可能である。また、眼屈折力値算出部１２２は、２以上の部分点像群に基づいて２以上の眼屈折力値を求め、求められた２以上の眼屈折力値を平均化した代表値を求めることが可能である。例えば、眼屈折力値算出部１２２は、所定の領域（例えば、白内障等でぼけの程度が著しい領域）を除く２以上の眼屈折力値を平均化した代表値を求めてもよい。また、眼屈折力値算出部１２２は、部位ごとに異なる重み付け加算を行って代表値を求めたりすることが可能である。例えば、眼屈折力値算出部１２２は、当該部分点像群の中心位置（重心位置）からの距離に対応した重み付け加算によって代表値を求めてもよい。

なお、図６〜図８では、主に、部分点像群の２つ又は少なくとも３つの点像に基づいて眼屈折力値を算出する例について説明したが、眼屈折力値算出部１２２の処理はこれに限定されるものではない。例えば、眼屈折力値算出部１２２は、エリアセンサー７６により検出された全点像に対して眼屈折力値を求め、求められた眼屈折力算出値を平均化したり、部位ごとに異なる重み付け加算を行って得られた代表値を単一の眼屈折力値として求めてもよい。

眼屈折力値算出部１２２は、点像群における所定の範囲の点像の欠落の有無に応じて、部分点像群のそれぞれについて眼屈折力値を求める第１処理と、点像群について単一の眼屈折力値を求める第２処理のいずれかを実行することが可能である。例えば、眼屈折力値算出部１２２は、点像群に所定の範囲の点像の欠落があるとき第１処理を実行し、点像群に所定の範囲の点像の欠落がないとき第２処理を実行する。また、眼屈折力値算出部１２２は、点像群に含まれる点像の個数に応じて第１処理と第２処理のいずれかを実行するようにしてもよい。この場合、眼屈折力値算出部１２２は、点像群に含まれる点像の個数が閾値以下のとき第１処理を実行し、点像群に含まれる点像の個数が閾値未満のとき第２処理を実行することができる。

また、眼屈折力値算出部１２２は、点像群に含まれる部分的な屈折異常（屈折力変化）に基づく点像の有無に応じて、部分点像群のそれぞれについて眼屈折力値を求める第１処理と、点像群について単一の眼屈折力値を求める第２処理のいずれかを実行することが可能である。例えば、眼屈折力値算出部１２２は、点像群に部分的な屈折異常に基づく点像あるとき第１処理を実行し、点像群に部分的な屈折異常に基づく点像がないとき第２処理を実行する。

また、眼屈折力値算出部１２２は、観察系５により取得されたケラトリング像に基づいて、角膜屈折力、角膜乱視度及び角膜乱視軸角度を算出する。例えば、眼屈折力値算出部１２２は、ケラトリング像を解析することにより角膜前面の強主経線や弱主経線の角膜曲率半径を算出し、角膜曲率半径に基づいて上記パラメータを算出する。

選択部１２３は、設定部１２１により設定された２以上の部分点像群の１つを選択する。眼屈折力値算出部１２２は、選択部１２３により選択された部分点像群に基づいて眼屈折力値を処方値として求める。選択部１２３は、遠近方向の複数の位置のそれぞれにおいて固視標が呈示された状態で求められた部分点像群ごとの眼屈折力値の遠近方向における変化に基づいて、２以上の部分点像群の１つを選択する。それにより、被検者の知覚に寄与する眼屈折力値を処方値として選択することが可能になる。

分布情報生成部１２４は、２以上の部分点像群の位置と眼屈折力値算出部１２２により算出された２以上の眼屈折力値とに基づいて、眼屈折力値の分布情報を生成する。主制御部１１１は、分布情報生成部１２４により生成された分布情報を表示部１７０に表示させることができる。これにより、部分点像群の位置に対応付けて当該部分点像群について求められた眼屈折力値を容易に把握することが可能になる。このとき、主制御部１１１は、前眼部画像に描出された瞳孔領域に分布情報を重畳させて表示部１７０に表示させてもよい。また、主制御部１１１は、眼屈折力値の分布情報において、選択部１２３により選択された部分点像群を識別可能に表示部１７０に表示させてもよい。

（表示部１７０、操作部１８０）
表示部１７０は、ユーザインターフェイス部として、制御部１１０（主制御部１１１）による制御を受けて情報を表示する。表示部１７０は、図１に示す表示部１０を含む。

操作部１８０は、ユーザインターフェイス部として、眼科装置を操作するために使用される。操作部１８０は、眼科装置に設けられた各種のハードウェアキー（ジョイスティック、ボタン、スイッチなど）を含む。また、操作部１８０は、タッチパネル式の表示画面１０ａに表示される各種のソフトウェアキー（ボタン、アイコン、メニューなど）を含んでもよい。

表示部１７０及び操作部１８０の少なくとも一部が一体的に構成されていてもよい。その典型例として、タッチパネル式の表示画面１０ａがある。

（通信部１９０）
通信部１９０は、図示しない外部装置と通信するための機能を有する。通信部１９０は、例えば処理部９に設けられていてもよい。通信部１９０は、外部装置との通信の形態に応じた構成を有する。

収差測定投影系６及び収差測定受光系７は、実施形態に係る「測定光学系」の一例である。視標投影系４は、実施形態に係る「固視光学系」の一例である。眼屈折力値算出部１２２は、実施形態に係る「算出部」の一例である。ハルトマン板７５は、実施形態に係る「レンズアレイ」の一例である。

［動作例］
この実施形態に係る眼科装置の動作例について説明する。

被検眼Ｅには、例えば瞳孔上に互いに屈折力が異なる複数の領域が存在する場合がある。例えば、被検眼Ｅが円錐角膜眼である場合、中心部が突出することにより角膜曲率が小さい領域とそれ以外の領域とが存在するため、瞳孔上に屈折力が異なる複数の領域が存在する。

図９に、被検眼Ｅが円錐角膜眼である場合にエリアセンサー７６により検出される点像群の一例を模式的に示す。この場合、角膜曲率が小さい領域Ｒは屈折異常部位に相当する領域となるため、エリアセンサー７６では図９に示すように点像が検出され、領域Ｒに相当する領域には点像の分布密度が低い領域（或いは分布密度が高い領域）が生ずる。このように互いに屈折力が異なる複数の領域が存在する被検眼の場合、被検者はほとんどの像を所定の領域を通過する光束に基づいて知覚していることが多い。図９に示すように、瞳孔Ｅｐ上に互いに異なる屈折力を有する領域Ｒとそれ以外の領域とが存在する場合、エリアセンサー７６により検出される点像の間隔は領域Ｒとそれ以外の領域とで異なる。従って、被検眼に複視が生ずることは判別できるが、被検者がどの領域を通過する光束によって像を優位に知覚するかが不明であるため、被検者に対してどのような処方値を提示すればよいかがわからなかった。

これに対して、実施形態によれば、得られた点像から設定された２以上の部分点像群のそれぞれについて眼屈折力値を求め、２以上の部分点像群のうち知覚に寄与した部分点像群の眼屈折力値を処方値として求めることができる。

例えば、主制御部１１１は、測定制御部として移動機構４６Ａと視標投影系４とを連係的に制御することにより、遠近方向の複数の位置のそれぞれにおいて固視標が呈示された状態で収差測定投影系６及び収差測定受光系７に点像群を検出させる。設定部１２１は、図１０に示すように、瞳孔Ｅｐにおいて領域Ｒ１、Ｒ２に対応する部分点像群Ｒ１´、Ｒ２´を設定する。眼屈折力値算出部１２２は、設定部１２１により設定されたそれぞれの部分点像群に基づいて眼屈折力値を求める。それにより、図１０に示すように、領域Ｒ１、Ｒ２のそれぞれについて、視標呈示位置に対応した眼屈折力値の変化特性Ｔ１、Ｔ２が求められる。

選択部１２３は、所定の眼屈折力値に対応した位置で視標が呈示されたときに、どの部分点像群が当該眼屈折力値になったかを特定することにより被検者の知覚に寄与した部分点像群を選択する。具体的には、視標呈示位置に対応した眼屈折力値の変化特性Ｔ０は一意に決まる。選択部１２３は、変化特性Ｔ０に対する誤差が最小となる変化特性（図１１では、変化特性Ｔ１）を有する部分点像群（図１１では、領域Ｒ１）を被検者が主に知覚に使用している領域と推定し、当該領域を選択することが可能である。眼屈折力値算出部１２２は、選択された部分点像群に基づいて眼屈折力値を処方値として求める。

図１２及び図１３に、この実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図を示す。

（Ｓ１）
被検者の顔を顔受け部で固定した後、ＸＹアライメント系２によるＸＹアライメントとＺアライメント系１によるＺアライメントとによりヘッド部が被検眼Ｅの検査位置に移動される。検査位置とは、被検眼Ｅの検査を既定の精度内で行うことが可能な位置である。例えば、処理部９（主制御部１１１）は、エリアセンサー５６の受光面上に結像された前眼部像の撮像信号を取得し、表示部１７０（表示部１０の表示画面１０ａ）に前眼部像Ｅ’を表示させる。その後、上記のＸＹアライメントとＺアライメントとによりヘッド部が被検眼Ｅの検査位置に移動される。ヘッド部の移動は、主制御部１１１による指示に従って、主制御部１１１によって実行されるが、ユーザによる操作若しくは指示に従って主制御部１１１によって実行されてもよい。

（Ｓ２）
次に、主制御部１１１は、仮測定（予備測定）を実行する。例えば、主制御部１１１は、視標チャート４２に風景チャート等の固視標を表示させる。主制御部１１１は、光源６１を点灯させることにより得られた被検眼Ｅからの戻り光に基づく点像群をエリアセンサー７６により検出させる。主制御部１１１は、エリアセンサー７６により検出された点像群に基づいて眼屈折力値を眼屈折力値算出部１２２に算出させ、算出された眼屈折力値から移動量を特定する。

（Ｓ３）
主制御部１１１は、Ｓ２において算出された移動量に基づき遠点に相当する位置に移動ユニット４６を光軸に沿って移動させる。

（Ｓ４）
次に、主制御部１１１は、本測定を実行する。まず、主制御部１１１は、光源６１を点灯させることにより得られた被検眼Ｅからの戻り光に基づく点像群をエリアセンサー７６により新たに検出させる。

（Ｓ５）
主制御部１１１は、Ｓ４において得られた点像群をナンバリングし、各点像とレンズアレイの対応付けを行う。

（Ｓ６）
次に、主制御部１１１は、Ｓ４において取得された点像群に基づいて、部分点像群毎に眼屈折力値を求めるか否かを判定する。

この実施形態では、点像群に部分的な屈折異常（屈折力変化）に基づく点像が存在する場合、部分点像群毎に眼屈折力値を求める。点像群に部分的な屈折異常に基づく点像があることは、被検眼Ｅ（例えば瞳孔）に屈折異常部位が存在していることを意味する。例えば、部分的な屈折異常があると、エリアエンサ-７６の受光面に結像される点像の分布密度が変化する。主制御部１１１は、Ｓ４において取得された点像群において部分的な点像の分布密度が変化する領域を特定することにより、取得された点像群に屈折異常に基づく点像があるか否かを判定することが可能である。具体的には、主制御部１１１は、単位面積あたりの点像の密度に基づいて取得された点像群に部分的な屈折異常に基づく点像があるか否かを判定する。部分的な屈折異常に基づく点像があると判定されたとき（Ｓ６：Ｙ）、眼科装置の動作はＳ１１に移行する。屈折異常に基づく点像がないと判定されたとき（Ｓ６：Ｎ）、眼科装置の動作はＳ７に移行する。

（Ｓ７）
Ｓ６において部分点像群毎に眼屈折力値を求めないと判定されたとき（Ｓ６：Ｎ）、主制御部１１１は、Ｓ３において移動された遠点に相当する位置から更に例えば１．５Ｄ分だけ移動ユニット４６を光軸方向の遠視側に移動させ、被検眼に風景チャート等の視標を雲霧視させる。

（Ｓ８）
次に、主制御部１１１は、測定を実行する。まず、主制御部１１１は、光源６１を点灯させることにより得られた被検眼Ｅからの戻り光に基づく点像群をエリアセンサー７６により新たに検出させる。

（Ｓ９）
主制御部１１１は、Ｓ８において取得された測定対象の全範囲の点像に基づいて眼屈折力値算出部１２２により単一の眼屈折力値を代表値として算出させる。例えば、眼屈折力値算出部１２２は、上記の通り、ゼルニケ係数とゼルニケ多項式とから眼屈折力値を求める。或いは、眼屈折力値算出部１２２は、点像群から設定された２以上の部分点像群のそれぞれについて上記のように眼屈折力値を求め、求められた２以上の眼屈折力値から単一の眼屈折力値を求めてもよい。

（Ｓ１０）
主制御部１１１は、Ｓ９において求められた代表値としての単一の眼屈折力値、又は後述のＳ２４において求められた代表値を表示部１７０に表示させる。以上で、眼科装置の動作は終了である（エンド）。

（Ｓ１１）
Ｓ６において部分点像群毎に眼屈折力値を求めると判定されたとき（Ｓ６：Ｙ）、主制御部１１１は、眼屈折力値算出部１２２により部分点像群のそれぞれについて眼屈折力値（球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、及び乱視軸角度Ａ）を算出させる。すなわち、主制御部１１１は、設定部１２１により、Ｓ４において取得された点像群から１以上の部分点像群を設定させる。その後、主制御部１１１は、設定部１２１により設定された１以上の部分点像群のそれぞれについて眼屈折力値算出部１２２により眼屈折力値を算出させる。

（Ｓ１２）
主制御部１１１は、部分点像群毎に求められた眼屈折力値の差が所定の閾値以上であるか否かを判定する。差が所定の閾値以上であると判定されたとき（Ｓ１２：Ｙ）、眼科装置の動作はＳ１５に移行する。差が所定の閾値以上ではないと判定されたとき（Ｓ１２：Ｎ）、眼科装置の動作は１３に移行する。

（Ｓ１３）
Ｓ１２において差が所定の閾値以上ではないと判定されたとき（Ｓ１２：Ｎ）、主制御部１１１は、Ｓ３において移動された遠点に相当する位置から更に例えば１．５Ｄ分だけ移動ユニット４６を光軸方向の遠視側に移動させ、視標チャート４２を雲霧位置に移動させる。

（Ｓ１４）
次に、主制御部１１１は、測定を実行する。主制御部１１１は、光源６１を点灯させることにより得られた被検眼Ｅからの戻り光に基づく点像群をエリアセンサー７６により新たに検出させる。

（Ｓ１５）
Ｓ１２において差が所定の閾値以上であると判定されたとき（Ｓ１２：Ｙ）、主制御部１１１は、移動ユニット４６を近視側に例えば２Ｄ分だけ移動させ、被検眼Ｅの調節可能範囲の探索を開始する。

（Ｓ１６）
主制御部１１１は、測定を実行する。主制御部１１１は、光源６１を点灯させることにより得られた被検眼Ｅからの戻り光に基づく点像群をエリアセンサー７６により新たに検出させる。

（Ｓ１７）
主制御部１１１は、眼屈折力値算出部１２２により部分点像群のそれぞれについて眼屈折力値を算出させる。主制御部１１１は、視標呈示位置に対応する眼屈折値と一致する部分点像群（被検眼の対応部位）があるか否かを判定する。視標呈示位置に対応する眼屈折値と一致する部分点像群があると判定されたとき（Ｓ１７：Ｙ）、眼科装置の動作はＳ１９に移行する。視標呈示位置に対応する眼屈折値と一致する部分点像群がないと判定されたとき（Ｓ１７：Ｎ）、眼科装置の動作はＳ１８に移行する。

（Ｓ１８）
視標呈示位置に対応する眼屈折値と一致する部分点像群がないと判定されたとき（Ｓ１７：Ｎ）、主制御部１１１は、移動ユニット４６を更に近視側に例えば１Ｄ分だけ移動させる。すなわち、主制御部１１１は、Ｓ１５（又はＳ１８）における移動後の位置は被検眼Ｅの調節可能範囲内の位置ではないと判断し、当該範囲の探索を継続させる。眼科装置の動作はＳ１６に移行する。

（Ｓ１９）
Ｓ１７において視標呈示位置に対応する眼屈折値と一致する部分点像群があると判定されたとき（Ｓ１７：Ｙ）、主制御部１１１は、移動ユニット４６を遠視側に例えば０．２５Ｄ分だけ移動させる。すなわち、主制御部１１１は、Ｓ１５（又はＳ１８）における移動後の位置は被検眼Ｅの調節可能範囲内の位置であると判断し、被検眼Ｅの遠点に相当する位置の探索を開始させる。

（Ｓ２０）
主制御部１１１は、測定を実行する。主制御部１１１は、光源６１を点灯させることにより得られた被検眼Ｅからの戻り光に基づく点像群をエリアセンサー７６により新たに検出させる。

（Ｓ２１）
主制御部１１１は、眼屈折力値算出部１２２により部分点像群のそれぞれについて眼屈折力値を算出させる。主制御部１１１は、視標呈示位置の変化に対応する眼屈折力値の変化（以下、基準変化特性）に対して、部分点像群における眼屈折力値の変化が所定の閾値以下の部分点像があるか否かを判定する。ここで、部分点像群における眼屈折力値の変化が図１１の変化特性Ｔ１、Ｔ２に相当し、基準変化特性が変化特性Ｔ０に相当する。基準変化特性に対する、部分点像群における眼屈折力値の変化の誤差が所定の閾値以下の部分点像群があると判定されたとき、主制御部１１１は、基準変化特性に対する誤差が最小となる部分点像群を選択部１２３に選択させる。

基準変化特性に対する、部分点像群における眼屈折力値の変化の誤差が所定の閾値以上ではないと判定されたとき（Ｓ２１：Ｎ）、眼科装置の動作はＳ２２に移行する。基準変化特性に対する、部分点像群における眼屈折力値の変化の誤差が所定の閾値以上であると判定されたとき（Ｓ２１：Ｙ）、眼科装置の動作はＳ１９に移行する。

（Ｓ２２）
Ｓ２１において基準変化特性に対する、部分点像群における眼屈折力値の変化の誤差が所定の閾値以上ではないと判定されたとき（Ｓ２１：Ｎ）、主制御部１１１は、更に例えば１．５Ｄ分だけ移動ユニット４６を光軸方向に移動させる。すなわち、主制御部１１１は、当該視標呈示位置が遠点に相当する位置と判断し、視標チャート４２を雲霧位置に移動させる。

（Ｓ２３）
主制御部１１１は、測定を実行する。主制御部１１１は、光源６１を点灯させることにより得られた被検眼Ｅからの戻り光に基づく点像群をエリアセンサー７６により新たに検出させる。

（Ｓ２４）
主制御部１１１は、Ｓ１４において取得された部分点像群のそれぞれについて眼屈折力値算出部１２２により眼屈折力値（球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、及び乱視軸角度Ａ）を算出させる。或いは、主制御部１１１は、Ｓ２１において選択部１２３により選択された部分点像群について眼屈折力値算出部１２２により眼屈折力値（球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、及び乱視軸角度Ａ）を算出させる。

眼屈折力値算出部１２２は、算出された１以上の眼屈折力値から代表値（被検眼Ｅの最適矯正値）を求める。例えば、眼屈折力値算出部１２２は、１つの部分点像群について求められた２以上の眼屈折力値から代表値を求める。また、眼屈折力値算出部１２２は、２以上の部分点像群について求められた２以上の眼屈折力値から代表値を求めてもよい。眼科装置の動作はＳ１０に移行する。

以上のように、実施形態に係る眼科装置は、点光源である光源６１からの光を被検眼Ｅに照射し、ハルトマン板７５を用いて点像群を取得し、取得された点像群から１以上の部分点像群を設定し、設定された１以上の部分点像群ごとに眼屈折力値を求める。それにより、測定領域全体を１つの曲面に近似して眼屈折力値を求める場合に比べて、実際に被検者の知覚に寄与する部位の眼屈折力値を求めることができるので、信頼性の高い眼屈折力値を得ることが可能になる。

また、実施形態に係る眼科装置は、視標呈示位置の変化に対応する眼屈折力値の変化に対して、部分点像群における眼屈折力値の変化の誤差が最小となる部分点像群に基づいて眼屈折力値を求める。それにより、瞳孔に屈折異常部位が存在する場合であっても信頼性が高い処方値を求めることが可能になる。

なお、実施形態に係る眼科装置は、ゾーンタイプの多焦点眼内レンズ挿入眼に対して、ゾーンごとに眼屈折力値を算出することが可能である。それにより、眼内レンズ挿入眼に対して、適切な眼内レンズが挿入されたか否かを容易に判断することができるようになる。

（作用・効果）
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。

実施形態に係る眼科装置は、測定光学系（収差測定投影系６、収差測定受光系７）と、固視光学系（視標投影系４）と、移動機構（移動機構４６Ａ）と、制御部（制御部１１０、主制御部１１１）と、設定部（設定部１２１）と、算出部（眼屈折力値算出部１２２）と、選択部（選択部１２３）と、を含む。測定光学系は、被検眼（被検眼Ｅ）の眼底（眼底Ｅｆ）に測定光を投射し、眼底からの測定光の戻り光から複数の集束光を生成し、生成された複数の集束光を受光して点像群を検出する。固視光学系は、被検眼に固視標を呈示する。移動機構は、遠近方向に固視標を移動する。制御部は、移動機構と測定光学系とを連係的に制御することにより、遠近方向の複数の位置のそれぞれにおいて測定光学系に点像群を検出させる。設定部は、連係的な制御により取得された複数の点像群のそれぞれから２以上の部分点像群を設定する。算出部は、設定部により設定されたそれぞれの部分点像群に基づいて眼屈折力値を求める。選択部は、部分点像群ごとの眼屈折力値の遠近方向における変化に基づいて、２以上の部分点像群の１つを選択する。算出部は、選択部により選択された部分点像群に基づいて眼屈折力値を求める。

このような構成によれば、眼底に測定光を投射することにより取得された点像群の２以上の部分点像群のそれぞれの眼屈折力値の遠近方向における変化に基づいて、２以上の部分点像群の１つを選択し、選択された部分点像群の眼屈折力値を求めるようにしたので、被検眼に屈折異常部位が存在する場合であっても被検者の知覚に寄与する領域における眼屈折力値を処方値として求めることが可能になる。

また、実施形態に係る眼科装置では、選択部は、複数の位置に対応する眼屈折力値に対する誤差が最小となる部分点像群を選択してもよい。

このような構成によれば、被検眼に屈折異常部位が存在する場合であっても信頼性が高い処方値を求めることが可能になる。

また、実施形態に係る眼科装置では、連係的な制御の前に、制御部は、測定光学系に点像群を検出させる予備測定を実行させ、算出部は、予備測定により取得された点像群の複数の部分点像群に基づいて複数の眼屈折力値を求め、制御部は、複数の眼屈折力値のばらつきを表す値を求め、当該値が閾値以上であるとき、連係的な制御を実行し、当該値が閾値未満のとき、測定光学系の既定の制御を実行してもよい。

このような構成によれば、部分点像群間の眼屈折力値のばらつき（差など）に対応して信頼性が高い処方値を求めることができる。

また、実施形態に係る眼科装置では、既定の制御として、制御部は、測定光学系に点像群を検出させ、算出部は、当該点像群の１以上の部分点像群に基づいて１以上の眼屈折力値を求めてもよい。

このような構成によれば、例えば、部分点像群間の眼屈折力値のばらつきを表す値が閾値未満のとき、例えば被検眼に屈折異常部位がないと判断し、部分点像群毎に眼屈折力値を求めることができる。それにより、測定対象領域の全体を１つの曲面に近似して眼屈折力値を求める場合に比べて、実際に被検者の知覚に寄与する部位の眼屈折力値を求めることができ、信頼性の高い眼屈折力値を求めることが可能になる。

また、実施形態に係る眼科装置では、算出部は、当該点像群に部分的な屈折異常に基づく点像があるとき、１以上の部分点像群に基づいて１以上の眼屈折力値を求め、当該点像群に部分的な屈折異常に基づく点像がないとき、当該点像群に基づいて単一の眼屈折力値を求めてもよい。

このような構成によれば、点像群における部分的な屈折異常に基づく点像の有無に応じて、１以上の部分点像群のそれぞれについて眼屈折力値を求めたり、点像群について単一の眼屈折力値を求めたりするようにしたので、信頼性の高い眼屈折力値の算出が可能になる。

また、実施形態に係る眼科装置では、測定光学系は、戻り光から複数の集束光を生成するレンズアレイと、レンズアレイにより生成された複数の集束光を受光するエリアセンサと、を含んでもよい。

このような構成によれば、波面収差が測定が可能な眼科装置の光学系を流用することができるので、低コストで信頼性の高い処方値を求めることが可能になる。

また、実施形態に係る眼科装置では、眼屈折力値は、球面度数、乱視度数、及び乱視軸角度を含んでもよい。

このような構成によれば、被検眼に屈折異常部位が存在する場合でも実際に被検者の知覚に寄与する部位の球面度数、乱視度数、及び乱視軸角度を求めることが可能になる。

（その他の変形例）
以上に示された実施形態は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。

眼圧測定機能、眼底撮影機能、前眼部撮影機能、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）機能、超音波検査機能など、眼科分野において使用可能な任意の機能を有する装置に対して、上記の実施形態に係る発明を適用することが可能である。なお、眼圧測定機能は眼圧計等により実現される。眼底撮影機能は眼底カメラや走査型検眼鏡（ＳＬＯ）等により実現される。前眼部撮影機能はスリットランプ等により実現される。ＯＣＴ機能は光干渉断層計等により実現される。超音波検査機能は超音波診断装置等により実現される。また、このような機能のうち２つ以上を具備した装置（複合機）に対してこの発明を適用することも可能である。

４視標投影系
５観察系
６収差測定投影系
７収差測定受光系
４６Ａ移動機構
７５ハルトマン板
７６エリアセンサー
１１０制御部
１１１主制御部
１２０演算処理部
１２１設定部
１２２眼屈折力値算出部
１２３選択部

Claims

被検眼の眼底に測定光を投射し、前記眼底からの前記測定光の戻り光から複数の集束光を生成し、生成された前記複数の集束光を受光して点像群を検出する測定光学系と、
前記被検眼に固視標を呈示する固視光学系と、
遠近方向に前記固視標を移動する移動機構と、
前記移動機構と前記測定光学系とを連係的に制御することにより、前記遠近方向の複数の位置のそれぞれにおいて前記測定光学系に前記点像群を検出させる制御部と、
前記連係的な制御により取得された複数の点像群のそれぞれから２以上の部分点像群を設定する設定部と、
前記設定部により設定されたそれぞれの前記部分点像群に基づいて眼屈折力値を求める算出部と、
前記部分点像群ごとの眼屈折力値の前記遠近方向における変化に基づいて、前記２以上の部分点像群の１つを選択する選択部と、
を含み、
前記算出部は、前記選択部により選択された部分点像群に基づいて眼屈折力値を求める
ことを特徴とする眼科装置。
前記選択部は、前記複数の位置に対応する眼屈折力値に対する誤差が最小となる部分点像群を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
前記連係的な制御の前に、前記制御部は、前記測定光学系に点像群を検出させる予備測定を実行させ、
前記算出部は、前記予備測定により取得された前記点像群の複数の部分点像群に基づいて複数の眼屈折力値を求め、
前記制御部は、前記複数の眼屈折力値のばらつきを表す値を求め、当該値が閾値以上であるとき、前記連係的な制御を実行し、当該値が前記閾値未満のとき、前記測定光学系の既定の制御を実行する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼科装置。
前記既定の制御として、前記制御部は、前記測定光学系に点像群を検出させ、
前記算出部は、当該点像群の１以上の部分点像群に基づいて１以上の眼屈折力値を求める
ことを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
前記算出部は、
当該点像群に部分的な屈折異常に基づく点像があるとき、前記１以上の部分点像群に基づいて前記１以上の眼屈折力値を求め、
当該点像群に部分的な屈折異常に基づく点像がないとき、当該点像群に基づいて単一の眼屈折力値を求める
ことを特徴とする請求項４に記載の眼科装置。
前記測定光学系は、
前記戻り光から前記複数の集束光を生成するレンズアレイと、
前記レンズアレイにより生成された前記複数の集束光を受光するエリアセンサーと、
を含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の眼科装置。
前記眼屈折力値は、球面度数、乱視度数、及び乱視軸角度を含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の眼科装置。