検眼装置
【課題】被検眼に対する合焦精度が粗くとも一方の眼の眼特性の測定実行後、他方の眼を迅速に捕捉することのできる検眼装置を提供する。
【解決手段】一方の眼、左眼の測定終了後に前眼部像が取得されるようにＣＣＤ４４を制御すると共に左眼から右眼に向かう方向に装置本体が移動されるように駆動部３０を制御する制御演算部１１０と、ＣＣＤ４４に結像された前眼部像を表示するディスプレイ部１３とを備え、制御演算部１１０は、ＣＣＤ４４の左右方向の縦辺部に存在する画素列と両縦辺部の中央に存在する縦方向の画素列との間の縦列領域に存在する画素を抽出する抽出部１１０Ａと、抽出部により抽出された画素の輝度を積算する輝度値積算部１１０Ｂと、輝度値積算部による積算を装置本体の移動中に行って輝度の変化を判断することにより右眼がＣＣＤ４４に受像されたか否かを判断する判断部１１０Ｃとを備えている。
【解決手段】一方の眼、左眼の測定終了後に前眼部像が取得されるようにＣＣＤ４４を制御すると共に左眼から右眼に向かう方向に装置本体が移動されるように駆動部３０を制御する制御演算部１１０と、ＣＣＤ４４に結像された前眼部像を表示するディスプレイ部１３とを備え、制御演算部１１０は、ＣＣＤ４４の左右方向の縦辺部に存在する画素列と両縦辺部の中央に存在する縦方向の画素列との間の縦列領域に存在する画素を抽出する抽出部１１０Ａと、抽出部により抽出された画素の輝度を積算する輝度値積算部１１０Ｂと、輝度値積算部による積算を装置本体の移動中に行って輝度の変化を判断することにより右眼がＣＣＤ４４に受像されたか否かを判断する判断部１１０Ｃとを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の両眼検査の効率化を図ることのできる検眼装置（眼科装置）の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被検眼の眼屈折力や眼圧を測定する検眼装置には、装置本体を前後左右上下方向に駆動する駆動部と、被検眼に対して装置本体を自動的にアライメントするアライメント部と、装置本体のベースに対する左右方向器械中心位置を検出する検出センサとを備え、右眼と左眼とのいずれか一方の眼特性の測定実行後、他方の眼の眼特性の測定を行うために、装置本体をいずれか一方の眼の眼特性を測定した位置からいずれか他方の眼の眼特性を測定する位置に向かって駆動して、装置本体の主光軸が自動的にアライメントされるようにしたものが知られている。
【０００３】
この従来の検眼装置では、装置本体を測定しようとする一方の眼に向けて移動させ、装置本体の被検眼に対するオートアライメントを実行し、一方の眼の眼特性の測定実行後、他方の眼に向けて装置本体を駆動するに際し、装置本体のベースに対する左右方向器械中心位置から一方の眼までの装置本体の移動距離を検出した後、他方の眼の眼特性の測定に移行するために、一方の眼の眼特性を測定する位置から装置本体をこの移動距離の２倍の移動距離に達するまで移動させ、その装置本体がその２倍の移動距離に達した位置から、被検眼に対する装置本体のオートアライメントを実行するようにしている。
【０００４】
この従来の眼科装置では、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、被験者の顔１が装置本体に対して真っ直ぐ向けられ、かつ、左右の眼ＥＲ、ＥＬが装置本体の左右方向器械中心位置Ｏに対して等距離にある場合、例えば、左右方向器械中心位置Ｏから距離Ｌ１だけ一方の眼としての右眼ＥＲに移動させて右眼ＥＲの眼特性の測定を行い、他方の眼としての左眼ＥＬの眼特性の測定に移行するために、一方の眼の眼特性を測定した位置から装置本体をこの移動距離の２倍の移動距離２Ｌ１に達する位置まで移動させると、他方の眼の角膜中心位置の近傍に装置本体の主光軸Ｏ１が位置することになるので、一方の眼の眼特性の測定から他方の眼の眼特性の測定までの一連の作業を迅速に行うことができる。
【０００５】
これに対して、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、被験者の顔１の額が額当て２に対して斜めに当たり、顔１が装置本体に対して斜めに傾いている場合、右眼ＥＲから左右方向器械中心位置Ｏまでの距離Ｌ２と左眼ＥＬから左右方向器械中心位置Ｏまでの距離Ｌ３とが異なることになる。
【０００６】
このため、単に、他方の眼の眼特性の測定に移行するために、一方の眼の眼特性を測定した位置から装置本体をその移動距離の２倍の移動距離２Ｌ２だけ移動させることにしたのでは、左右方向器械中心位置Ｏが被験者の他方の眼の角膜頂点から大きくずれることがあり、一方の眼の眼特性の測定から他方の眼の眼特性の測定までの一連の作業を迅速に行うことができないことになる。
【０００７】
また、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、左右方向器械中心位置（額当て２の左右方向中心位置Ｏ’）Ｏに対して一方の眼の側に偏って顔１の額が当て付けられている場合にも、一方の眼の眼特性の測定から他方の眼の眼特性の測定までの一連の作業を迅速に行うことができないという事態が生じ得ることになる。
【０００８】
このような場合には、やむなく、検者がコントロールレバーを操作して、前眼部を観察しつつ測定しようとする眼の角膜中心近傍に大まかに合わせて、その後、オートアライメントを実行させるようにしていた。なお、図１ないし図３において、符号EPは瞳孔を示す。
【０００９】
そこで、装置本体のベースに対する左右方向器械中心位置Oを検出する検出センサを備え、一方の眼の眼特性の測定終了後にこの一方の眼の眼特性を測定した位置から左右方向器械中心位置Oに向かって装置本体を移動させ、検出センサの検出と同時に被検者の前眼部像を取得して虹彩の縁を検知する構成の検眼装置が提案されている。
【００１０】
このものでは、装置本体の虹彩の縁から他方の眼の角膜中心に向かう方向に眼科装置本体を所定距離移動させ、その後、アライメント手段によるアライメントを実行する構成であり、一方の眼の眼特性の測定から、他方の眼の眼特性の測定までの一連の作業を自動的に迅速に行うことができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−１３１２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、この従来の検眼装置では、虹彩の縁、すなわち、瞳孔EPの縁を検出しなければならないために、被検眼に対する装置本体が合焦していない場合には、虹彩の縁を精確に検出できず、被検眼に対する装置本体の合焦精度を厳しく要求されるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、被検眼に対する合焦精度が粗くとも一方の眼の眼特性の測定実行後、他方の眼を迅速に捕捉することのできる検眼装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る検眼装置は、 前眼部に対して装置本体を前後左右上下方向に駆動する駆動部と、前記装置本体を被検眼に対して自動的にアライメントするアライメント部と、前眼部像が結像される二次元固体撮像素子を有する観察光学系部と、左右の被検眼のうち一方の眼の眼特性の測定終了後に前記前眼部像が取得されるように前記二次元固体撮像素子を制御すると共に一方の眼から他方の眼に向かう左右方向に前記装置本体が移動されるように前記駆動部を制御する制御演算部と、前記二次元固体撮像素子に結像された前眼部像を表示するモニタ部とを備え、
該制御演算部は、前記被検眼の左右方向に対応する前記二次元撮像素子の左右方向の縦辺部に存在する画素列と該左右方向の両縦辺部の中央に存在する縦方向の画素列との間の縦列領域に存在する複数個の縦列の画素を抽出する抽出部と、該抽出部により抽出された画素の輝度を積算する輝度値積算部と、該輝度値積算部による積算を前記装置本体の移動中に行って輝度の変化を判断することにより他方の眼が前記二次元撮像素子に受像されたか否かを判断する判断部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被検眼に対する合焦精度が粗くとも一方の眼の眼特性の測定実行後、他方の眼を迅速に捕捉することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、従来の検眼装置の測定の一例を説明するための図であって、（ａ）は被検者の顔が額当てに正しく当っている状態を真上から見た図であり、（ｂ）は被検者の顔が額当てに正しく当っている状態を正面から見た図である。
【図２】図２は、従来の検眼装置の測定の不具合の一例を説明するための図であって、（ａ）は被検者の顔が額当てに斜めに当っている状態を真上から見た図であり、（ｂ）は被検者の顔が額当てに斜めに当っている状態を正面から見た図である。
【図３】図３は、従来の検眼装置の測定の不具合の他の例を説明するための図であって、（ａ）は被検者の顔が額当ての中心に対して横にずれている状態を真上から見た図であり、（ｂ）は被検者の顔が額当ての中心に対して横にずれている状態を正面から見た図である。
【図４】図４は、本発明の実施例に係わる検眼装置の外観の一例を示す図である。
【図５】図５は、図４に示すベース内に配置されている駆動機構の一例を示す図である。
【図６】図６は、図４に示す検眼装置の模式図である。
【図７】図７は、図６に示す眼屈折力部の光学系の一例を示す図である。
【図８】図８は、図６に示す信号処理部の一例を示すブロック図である。
【図９】図９は、図７に示す撮像装置の受像面を模式的に示す説明図である。
【図１０】図１０は、装置本体を一方の眼から他方の眼に向けて移動させる際に撮像素子に取得される前眼部像の変化を説明する説明図である。
【図１１】図１１は、図９に示す縦列領域に存在する画素によって得られた平均輝度値が装置本体の一方の眼から他方の眼に向けての移動によって変化する状態を示す説明図である。
【図１２】図１２は、図９に示す縦列領域を行方向に５分割した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】
図４は、本発明の実施例に係わる検眼装置の外観図である。この図４において、符号１０は検眼装置を示す。この検眼装置１０は、ベース１１、装置本体としての測定ヘッド１２、モニタ部としての液晶ディスプレイ１３、コントロールレバー１４、測定スイッチ１５、顎受け１６、額当て１７を有する。その液晶ディスプレイ１３は検者の側に設けられ、顎受け１６、額当て１７は被検者の側に設けられている。
【００１８】
被検者は、顎を顎受け１６に載せ、額当て１７に額を当接させた状態で検査を受ける。測定ヘッド１２は、ベース１１に対して上下方向（Ｙ方向）・前後方向（Ｚ方向）・左右方向（Ｘ方向）に移動可能な構成とされている。測定ヘッド１２の駆動は後述する駆動機構によって行われる。
【００１９】
液晶ディスプレイ１３には、被検眼の前眼部像等の画像が表示される。また、検査結果等も表示される。コントロールレバー１４は測定ヘッド１２を手動で駆動するときに用いられる。なお、液晶ディスプレイ１３をタッチパネル式の構成として、コントロールレバー１４を設けない構成とすることもできる。
駆動機構はベース１１内に設けられている。その駆動機構は図５に示すように底板２０を有する。底板２０はベース１１に固定され、底板２０には支持部２１が設けられている。
【００２０】
支持部２１は中空部を有し、この中空部には支柱２２が配設されている。また、底板２０には駆動モータ（駆動部）２３が固定されている。駆動モータ２３は図示を略す駆動力伝達機構を介して支柱２２を上下方向に駆動する。支柱２２にはステージ２４が固着されている。ステージ２４は支柱２２と共に上下動される。
【００２１】
ステージ２４には一対の前後方向レール２５が設けられている。前後方向レール２５にはステージ２６が設けられている。ステージ２４には駆動モータ（駆動部）２７が設けられている。駆動モータ２７は、図示を略す駆動力伝達機構を介して駆動力をステージ２６に伝達し、これにより、ステージ２６は被検者に対して前後方向（Ｚ方向）に駆動される。
【００２２】
ステージ２６にはベース１１に対するステージ２９の左右方向器械中心位置Ｏを検出する検出センサＳＯが設けられている。この検出センサＳＯは例えばフォトカプラから構成されている。この検出センサＳＯは、装置本体を初期位置にセットする役割を果たす。
【００２３】
ステージ２６には左右方向レール２８が設けられている。左右方向レール２８にはステージ２９が設けられている。ステージ２６には駆動モータ（駆動部）３０が設けられている。駆動モータ３０は、図示を略す駆動力伝達機構を介して駆動力をステージ２９に伝達する。これにより、ステージ２９は被検者に対して左右方向に駆動される。
【００２４】
測定ヘッド１２には、図６に模式的に示すように、眼屈折力測定部１２Ａと眼圧測定部１２Ｂとが設けられている。眼屈折力測定部１２Ａは、被検眼Ｅの眼屈折力（球面度数、乱視度数、乱視軸角度等）を測定する際に用いられる。眼圧測定部１２Ｂは、被検眼Ｅの眼圧を測定する際に用いられる。眼屈折力測定部１２Ａは、例えば、眼圧測定部１２Ｂの上部に設けられている。
【００２５】
（眼屈折力測定部１２Ａの構成）
眼屈折力測定部１２Ａは、図７に示す光学系を有する。この光学系は図示を略すケース内にコンパクトにまとめて配置されている。
【００２６】
その図７において、４１は被検眼Ｅを固視・雲霧させるために視標を眼底Ｅｒに投影する固視標投影光学系、４２は被検眼Ｅの前眼部Ｅｆを観察する観察光学系部、４３は照準スケールを二次元固体撮像素子としてのＣＣＤ４４に投影するスケール投影光学系、４５は被検眼Ｅの屈折力を測定するためのパターン光束を眼底Ｅｒに投影するパターン光束投影光学系、４６は眼底Ｅｒから反射された光束をＣＣＤ４４に受光させる受光光学系、４７は光軸と垂直な方向のアライメント状態を検出するための指標光を被検眼に向けて投影するアライメント光投影系、４８は被検眼Ｅと装置本体（測定ヘッド１２）との間の作動距離を検出するための作動距離検出光学系、４９は信号処理部である。
【００２７】
なお、パターン光束投影光学系４５、受光光学系４６は、眼屈折力測定光学系を構成している。
固視標投影光学系４１は、光源５１、コリメータレンズ５２、指標板５３、リレーレンズ５４、ミラー５５、リレーレンズ５６、ダイクロイックミラー５７、ダイクロイックミラー５８、対物レンズ５９を備えている。
【００２８】
光源５１から出射された可視光は、コリメータレンズ５２によって平行光束とされた後、指標板５３を透過する。指標板５３には、被検眼Ｅを固視・雲霧させるためのターゲットが設けられている。
【００２９】
そのターゲット光束は、リレーレンズ５４を透過してミラー５５により反射され、リレーレンズ５６を経てダイクロイックミラー５７に導かれかつこのミラー５５により反射されて光学系の主光軸Ｏ１に導かれ、ダイクロイックミラー５８を透過した後、対物レンズ５９を経て被検眼Ｅに導かれる。
【００３０】
光源５１、コリメータレンズ５２、指標板５３は、指標ユニットＵ１０を構成し、指標ユニットＵ１０は、被検眼Ｅを固視・雲霧させるために、駆動モータＰＭ１によって、固視標投影光学系４１の光軸Ｏ２に沿って一体に移動可能とされている。
【００３１】
観察光学系部４２は、照明光源６１、対物レンズ５９、ダイクロイックミラー５８、絞り６１’を有するリレーレンズ６２、ミラー６３、リレーレンズ６４、ダイクロイックミラー６５、結像レンズ６６、二次元固体撮像素子としてのＣＣＤ４４を有する。
【００３２】
照明光源６１から出射された照明光束は、被検眼Ｅの前眼部Ｅｆを照明する。前眼部Ｅｆで反射された照明光束は、対物レンズ５９を経てダイクロイックミラー５８に反射され、リレーレンズ６２の絞り６１’を通過し、ミラー６３により反射された後、リレーレンズ６４、ダイクロイックミラー６５を透過して、結像レンズ６６によりＣＣＤ４４に導かれ、ＣＣＤ４４の撮像面に後述する前眼部像が形成される。
【００３３】
スケール投影光学系４３は、光源７１、照準スケールを有するコリメータレンズ７２、リレーレンズ７３、ダイクロイックミラー５８、絞り６１’を有するリレーレンズ６２、ミラー６３、リレーレンズ６４、ダイクロイックミラー６５、結像レンズ６６、ＣＣＤ４４を有する。
【００３４】
光源７１から出射された光束は、コリメータレンズ７２を透過する際に平行光束とされ、リレーレンズ７３、ダイクロイックミラー５８、絞り６１’を有するリレーレンズ６２を経てミラー６３により反射され、このリレーレンズ６４、ダイクロイックミラー６５を経て結像レンズ６６によってＣＣＤ４４に結像される。
【００３５】
ＣＣＤ４４からの映像信号は、信号処理部４９を介して液晶ディスプレイ１３に入力され、液晶ディスプレイ１３に前眼部像Ｅｆ’が表示されると共にアライメントマークＡＬＭ１、ＡＬＭ２が表示される。なお、アライメント完了後の屈折力測定時には、光源６１、７１は消灯される。
【００３６】
パターン光束投影光学系４５は、光源８１、コリメータレンズ８２、円錐プリズム８３、リング指標板８４、リレーレンズ８５、ミラー８６、リレーレンズ８７、穴空きプリズム８８、ダイクロイックミラー５７、ダイクロイックミラー５８、対物レンズ５９を備えている。
【００３７】
光源８１とリング指標板８４とは光学的に共役であり、リング指標板８４と被検眼Ｅの瞳孔ＥＰとは光学的に共役な位置に配置されている。また、光源８１、コリメータレンズ８２、円錐プリズム８３、リング指標板８４は、指標ユニットＵ４０を構成し、この指標ユニットＵ４０は、駆動モータＰＭ２により光軸Ｏ３に沿って進退駆動される。
【００３８】
光源８１から出射された光束は、コリメータレンズ８２によって平行光束とされ、円錐プリズム８３を透過してリング指標板８４に導かれる。このリング指標板８４に形成されたリング状のパターン部分を透過してパターン光束となる。
【００３９】
このパターン光束は、リレーレンズ８５を透過した後、ミラー８６により反射され、リレーレンズ８７を透過して穴空きプリズム８８の反射面によって反射され、主光軸Ｏｌに沿つてダイクロイックミラー５７に導かれ、このダイクロイックミラー５７、５８を透過した後、対物レンズ５９により眼底Ｅｒに結像される。
【００４０】
受光光学系４６は、対物レンズ５９、ダイクロイックミラー５８、５７、穴空きプリズム８８の穴部８８ａ、リレーレンズ９１、ミラー９２、リレーレンズ９３、ミラー９４、合焦レンズ９５、ミラー９６、ダイクロイックミラー６５、結像レンズ６６、ＣＣＤ４４を有する。合焦レンズ９５は、指標ユニットＵ４０と連動して、光軸Ｏ４に沿って移動可能とされている。
【００４１】
パターン光束投影光学系４５によつて眼底Ｅｒに導かれかつこの眼底Ｅｒで反射された反射光束は、対物レンズ５９により集光され、ダイクロイックミラー５８、５７を透過し、穴空きプリズム８８の穴部８８ａへと導かれ、この穴部８８ａを通過する。
【００４２】
この穴部８８ａを通過したパターン反射光束は、リレーレンズ９１を透過してミラー９２によって反射され、リレーレンズ９３を透過してミラー９４により反射され、合焦レンズ９５を透過してミラー９６、ダイクロイックミラー６５により反射され、結像レンズ６６によってＣＣＤ４４に導かれる。これにより、ＣＣＤ４４にパターン像が結像される。
【００４３】
アライメント光投影系４７は、ＬＥＤ１０１、ピンホール１０２、コリメータレンズ１０３、ハーフミラー１０４を備え、被検眼Ｅの角膜Ｃに向けてアライメント指標光束を投影することにより被検眼Eに対して装置本体を自動的にアライメントするアライメント部としての機能を有する。
【００４４】
被検眼Ｅに向けて平行光として投影されたアライメント指標光束は、被検眼Ｅの角膜Ｃにおいて反射され、観察光学系部４２によりＣＣＤ４４上にアライメント指標像Ｔが投影される。アライメント指標像ＴがアライメントマークＡＬＭ１内に位置すると、アライメント完了と判断される。
【００４５】
作動距離検出光学系４８は、被検眼Ｅと装置本体（測定ヘッド１２）との間の作動距離を検出するアライメント部としての機能を有する。この作動距離検出光学系４８は、有限距離から指標を投影する有限距離指標投影系１０２Ｒ、１０２Ｌをそれぞれ主光軸Ｏ１に関して左右対称に有する。有限距離から指標を投影する有限距離指標投影系１０２Ｒ、１０２Ｌは光源１０２ａからの光束を指標光束として被検眼Ｅに左右の斜めから投影する。
【００４６】
これらの２つの有限距離指標投影系１０２Ｒ、１０２Ｌからの指標光束は、被検眼Ｅの角膜Ｃで反射されて、観察光学系部４２によりＣＣＤ４４上に結像される。信号処理部４９は、このＣＣＤ４４からの出力に基づいて、有限距離指標投影系１０２Ｒ、１０２Ｌからの指標光束による指標像１０２Ｒ’、１０２Ｌ’が液晶ディスプレイ１３に表示される。
【００４７】
なお、ＣＣＤ４４上には指標像’１０２Ｒ’、１０２Ｌ’と同じ指標像が結像されている。これらの指標像がＣＣＤ４４上で一定の位置関係になった場合、作動距離が測定に適した距離ＷOになったと検出される。また、なお、図７において、符号CPは角膜頂点を示す。
【００４８】
信号処理部４９は、図８に示すように、制御演算部１１０、Ａ／Ｄ変換器１１２、フレームメモリ１１３、Ｄ／Ａ変換器１１４、Ｄ／Ａ変換器１１５とからなる。この制御演算部１１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路、コントロール回路等（図示せず）を有する。
【００４９】
制御演算部１１０は、フレームメモリ１１３、Ａ／Ｄ変換器１１２を介してＣＣＤ４４に接続されていると共に、Ｄ／Ａ変換器１１５を介して液晶ディスプレイ１３に接続されている。ＣＣＤ４４は、Ａ／Ｄ変換器１１２、フレームメモリ１１３、Ｄ／Ａ変換器１１４を介して液晶ディスプレイ１３に接続されている。
【００５０】
その制御演算部１１０は、また、パルスモータＰＭ１、ＰＭ２を駆動制御すると共に、駆動モータ２３、２７、３０を駆動制御する。これにより、装置本体（測定ヘッド）がＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動される。また、制御演算部１１０は、各種光源５１、６１、７１、８１、１０２ａ、ＬＥＤ１０１の点灯制御を行うため、図示を略すドライバに接続されている。
【００５１】
制御演算部１１０は、眼特性の演算を実行すると共に、左右の被検眼のうち一方の眼の眼特性の測定終了後に前眼部像Efが取得されるようにCCD４４を制御すると共に一方の眼から他方の眼に向かう左右方向に装置本体が移動されるように駆動モータ（駆動部）２３，２７、３０を制御する機能を有する。なお、制御演算部１１０による演算結果等はＲＡＭ（図示を略す）に記憶される。
【００５２】
更に、制御演算部１１０は、ＣＣＤ４４に受光されたアライメント指標像Ｔ、指標像１０２Ｒ’、１０２Ｌ’の受光位置を演算し、この演算結果に基づき、主光軸Ｏ１と被検眼Ｅの光軸との間のズレ量Δｘｙ、適正作動距離ＷＯからのズレ量Δｚを演算する。
【００５３】
また、制御演算部１１０は、ズレ量Δｘｙ、Δｚが閾値Δｘｙ0、Δｚ0以下となった場合に、光源８１を発光させる駆動信号を出力する。閾値Δｘｙ0、Δｚ0は信号処理部４９のＲＡＭ（図示を略す）に記憶されている。すなわち、制御演算部１１０は被検眼Ｅに対して装置本体（測定ヘッド１２）を自動的にアライメントするアライメント部として機能する。
ここでは、眼屈折力測定部１２Ａの主光軸Ｏ１が被検眼Ｅに対してアライメントされる。
【００５４】
すなわち、電源スイッチがＯＮにされると、制御演算部１１０は光源６１、７１、作動距離検出光学系の各光源１０２ａを点灯させる。検者は、図７に示すように、液晶ディスプレイ１３に映し出された前眼部像Ｅｆ’に基づき、被検眼Ｅの瞳孔ＥＰがアライメントマークＡＬＭ２に位置するように、コントロールレバー１４を操作する。
【００５５】
これにより、概略のアライメントが行なわれる。この概略のアライメントが終了すると、アライメント指標像Ｔ、指標像１０２Ｒ’、１０２Ｌ’が液晶ディスプレイ１３の画面に映し出される。
この後、アライメント光投影系４７、作動距離検出光学系４８に基づくアライメント検出が開始される。
【００５６】
これにより、装置本体（測定ヘッド１２）がＸ，Ｙ，Ｚ方向に駆動され、自動アライメント調整が開始される。すなわち、装置本体（測定ヘッド１２）は、その被検眼Ｅに対するズレ量Δｘｙ、ΔｚがそれぞれΔｘｙ0、Δｚ0以下となるようにＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動制御される。これにより、アライメント指標像ＴがアライメントマークＡＬＭ１内に位置すると、被検眼Ｅの角膜Ｃの頂点に対する自動アライメントが完了する。
【００５７】
この自動アライメントが完了すると、被検眼Ｅが正視眼であると仮定した場合の眼底共役位置にリング指標板８４が位置するようにユニットＵ４０が駆動されて光源８１が発光される。
【００５８】
これにより、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに眼屈折力測定用のパターン光束が投影され、その結果、ＣＣＤ４４上にパターン像が結像される。ＣＣＤ４４からの映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２によりデジタル値に変換され、フレームメモリ１１３に記憶される。制御演算部１１０は、フレームメモリ１１３に記憶された画像データに基づき、パターン像を２値化処理により抽出する。
【００５９】
その結果、眼屈折力としての球面度数、円柱度数、軸角度が周知の手法により測定される。この眼屈折力測定部の構成は特開２００２−２５３５０６号公報に開示のものと同一であるが、この構成に限られるものではない。
【００６０】
ここでは、このようにして、左眼ＥLの眼屈折力測定の実行が完了されたものとして、本発明に係る制御演算部１１０の構成について説明する。
制御演算部１１０は、左眼EＬの測定終了後、駆動モータ３０を駆動し、自動的に、装置本体（測定ヘッド１２）を右方向に駆動しているものとする。
【００６１】
制御演算部１１０は、図８に示すように、抽出部１１０Aと、輝度値積算部１１０Bと、判断部１１０Cとを有する。輝度値積算部１１０Bは平均化処理部を有する。抽出部１１０Aは、図９に示すように、被検眼Eの左右方向に対応するCCD４４の左右方向の縦辺部４４a、４４ｂに存在する画素列と左右方向の両縦辺部４４a、４４ｂの中央に存在する縦方向の画素列４４ｃとの間の縦列領域４４ｄに存在する複数個の縦列の画素４４ｇを抽出する機能を有する。
【００６２】
輝度値積算部１１０Bはこの抽出部１１０Aにより抽出された画素４４ｇの輝度を積算する機能を有する。ここでは、輝度値積算部１１０Bは画素４４ｇの輝度値を積算した後この輝度値の総和Pを縦列領域４４ｄ内の画素数Nで除算することにより、縦列領域４４ｄ内に存在する画素４４ｇの平均輝度値MIを算出する。
【００６３】
判断部１１０Cは、この輝度値積算部１１０Bによる積算を装置本体の移動中に行って輝度の変化を判断することにより他方の眼がCCD４４に受像されたか否かを判断する機能を有する。
【００６４】
図１０には、そのCCD４４により受像された前眼部像Ef’が液晶ディスプレイ１３に表示されている状態が示されている。その図１０は、装置本体を左側の眼を受像している状態から右側の眼を受像する方向に移動させた場合に、液晶ディスプレイ１３に映る前眼部像Ef’を示している。この液晶ディスプレイ１３に映っている前眼部像Ef’はCCD４４に受像される前眼部像Ef’に対応している。
【００６５】
その図１０において、（a）は左眼ＥLの眼屈折力測定の実行完了直後に取得された画像を示している。（ｂ）は装置本体を左眼ＥLの眼屈折力測定完了直後の位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００６６】
図１０（ｃ）は測量機本体を図１０（ｂ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（ｄ）は測量機本体を（ｃ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（e）は測量機本体を（ｃ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００６７】
左眼ELに対する装置本体のアライメントが合っているので、左眼ＥLの眼屈折力測定の実行完了直後に取得された画像は合焦状態にあるが、装置本体を左眼ELから右眼ERに向けて移動させるに伴って、装置本体から前眼部Efまでの距離が相対的に変化するので、CCD４４に結像する前眼部像Ef’は合焦状態からはずれる。
【００６８】
従って、（ｂ）ないし（e）に示すように、前眼部像Efはぼけた状態となる。また、左眼ELから右眼ERに向かって、装置本体を左右方向に移動させるに伴って左眼ELが映っている状態から鼻部分Haが（ｄ）、（e）に示すようにCCD４４に受像される状態になる。
【００６９】
更に、その図１０において、（ｆ）は装置本体を（e）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（ｇ）は装置本体を（ｆ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００７０】
図１０（ｈ）は装置本体を図１０（ｇ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（i）は装置本体を（ｈ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００７１】
図１０（ｊ）は装置本体を図１０（i）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（ｋ）は装置本体を（ｊ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００７２】
その装置本体を鼻部分Haが（e）に示すようにCCD４４に受像される状態となっている位置から更に右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させると、（ｆ）、（ｇ）に示すように前眼部像Ef’として鼻部分Haがしばらく映っている状態が続き、その後（ｈ）、（i）に示すように、右眼ERの一部がCCD４４に受像される状態となった後、（ｊ）、（ｋ）に示すように、右眼ERの略全部がCCD４４に受像される状態となる。
【００７３】
CCD４４に取得される前眼部像Ef’については、CCD４４の四隅の画素領域で取得される部分は光量が低く薄暗いものとなる。その理由は、周辺部の前眼部Efにより反射されて観察光学系部４２に戻って来る光量が少ないからである。
【００７４】
また、図１０（a）ないし図１０（ｃ）又は図１０（ｈ）ないし図１０（ｋ）に較べて、図１０（ｄ）ないし図１０（ｇ）に示すように、全体的に、鼻部分Haが映っている前眼部像Ef’の方が眼が映っている前眼部像Ef’に較べて明るい画像となる。
それは、鼻部分Haが映っている前眼部像Ef’の方が反射光量が大きいからである。
【００７５】
制御演算部１１０は、鼻部分Haからの反射光量を増加させるため、一方の眼の測定終了後でかつ他方の眼の存在する方向に装置本体を移動させる前に、観察光学系部４２の照明光源６１の光量を増加させる制御を行うのが望ましい。
【００７６】
この実施例では、CCD４４の縦列領域４４ｄ内の画素４４ｇの輝度値を積算して、この輝度値の総和Pを縦列領域４４ｄ内の画素数Nで除算して得られた平均輝度値MIを用いて輝度の変化を判断することにより他方の眼がCCD４４に受像されたか否かを判断している。
【００７７】
また、CCD４４の四隅の画素領域４４ｘの画素４４ｇで取得された輝度を除くように設定されているので、装置本体が一方の眼から他方の眼に移動される際に、縦列領域内の輝度値の変化を精確に検出できる。
【００７８】
図１１は図１０（a）ないし（ｋ）に示す前眼部像が得られたときにCCD４４の縦列領域４４ｄの平均輝度値MIの変化を示している。
なお、図１０には、CCD４４の縦列領域４４ｄに対応する画像領域が便宜上符号４４ｄ’で示されている。
【００７９】
平均輝度値MIは、CCD４４に一方の被検眼Eが受像されている状態から鼻部分Haが受像されている状態に移行するに伴って、こきざみに変化しながら上昇する。CCD４４に鼻部分Haが受像されている状態が持続している間、平均輝度値MIは、略一定値を維持する。
【００８０】
ついで、CCD４４に鼻部分Haが受像されている状態から他方の被検眼Eが受像されている状態に移行するに伴って、平均輝度値MIは、こきざみに変化しながら減少する。
判断部１１０Cは、前回取得された平均輝度値MIと今回取得された平均輝度値MIとの差を演算し、差の絶対値が第1所定値以下か否かを判断する。
【００８１】
判断部１１０Cは、差の絶対値が第1所定値以下の状態が複数回繰り返し得られたとき、最後に取得された平均輝度値MIを最大輝度値MI’と判断する。なお、繰り返し回数は適宜設定できる。
【００８２】
ついで、判断部１１０Cは、最大輝度値MI’と次回に取得された平均輝度値MIとの差を演算し、この差が負でかつこの差の絶対値が第2所定値以上であるか否かを判断する。判断部１１０Cは、この差が第2所定値以上の場合には、他方の眼の一部がCCD４４に受像されたと判断する。
【００８３】
第1所定値の大きさは、こきざみな変動を誤って最大値と判断するのを避けるため、第2所定値の大きさよりも小さく設定される。
その一方、第2所定値は、こきざみな変動を誤って他方の眼の一部がCCD４４に受像されたと判断するのを避けるため、第1所定値の大きさよりも大きく設定されている。
【００８４】
制御演算部１１０は、判断部１１０Cが最大輝度値MI’と次回に取得された平均輝度値MIとの差が負でかつこの差の絶対値が第2所定値よりも大きい場合には、装置本体の移動速度を減少させる処理を実行する。
【００８５】
この実施例では、制御演算部１１０は、図１０（ｊ）に示す前眼部像Ef’がCCD４４に受像されたときに、装置本体の移動速度が減少されるように、駆動部としての駆動モータ３０を制御する。
【００８６】
すなわち、制御演算部１１０は、判断部１１０Cにより平均輝度値MIが上昇から下降に転じる前までの間は、装置本体が一定速度で駆動されるように、かつ、平均輝度値MIが上昇後下降に転じた時には、装置本体の移動速度が減少されるように、駆動部を制御する。
【００８７】
装置本体が図１０（ｊ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から更に他方の眼が存在する方向に移動されると、CCD４４には、図１０（ｋ）に示すように、中央に存在する縦方向の画素列４４ｃに概略対応する箇所に、被検眼Eの瞳孔Epの像が受像されることとなる。
【００８８】
制御演算部１１０は、図１０（ｋ）に示す前眼部像Ef’の取得前後において、概略アライメントを自動的に開始し、これにより、アライメント指標像Ｔ、指標像１０２Ｒ’、１０２Ｌ’が液晶ディスプレイ１３の画面に映し出される。
この後、アライメント光投影系４７、作動距離検出光学系４８に基づくオートアライメント検出が開始される。
【００８９】
ここでは、CCD４４の縦列領域４４ｄは、両眼のうちいずれか一方の眼が液晶ディスプレイ１３に映っている状態から両眼のうちいずれか他方の眼が液晶ディスプレイ１３に映る方向に装置本体が駆動される場合に、CCD４４の両縦辺部４４a、４４ｂうちいずれか他方の眼の画像が最初に映り込む側の縦辺部に近い側に偏らせて設定されているので、他方の被検眼Eの検出スピードの向上を図ることができる。
【００９０】
この実施例では、縦列領域４４ｄは、図１０に示すように、装置本体を左から右に駆動する場合には、一方の眼としての左眼ELが液晶ディスプレイ１３に映っている状態から他方の眼としての右眼ERの画像が最初に映り込む側の縦辺部４４aに偏らせて設定されている。
【００９１】
また、制御演算部１１０は、両眼のうちいずれか他方の眼が液晶ディスプレイ１３に映っている状態から両眼のうちいずれか一方の眼が液晶ディスプレイ１３に映る方向に装置本体が駆動される場合に、CCD４４の両縦辺部４４a、４４ｂのうちいずれか他方の眼の画像が最初に映り込む側の縦辺部４４aに近い側に偏らせて設定されている状態からいずれか一方の眼の画像が最初に写り込む側の縦辺部４４ｂに近い側に偏らせて設定されるように、抽出部１１０Aを制御する。
【００９２】
この実施例では、装置本体を右から左に駆動する場合には、縦列領域４４ｄは、右眼ERの画像が最初に映り込む側の縦辺部４４aに近い側に偏らせて設定されている状態から一方の眼の画像が最初に映り込む側の縦辺部４４ｂに近い側に偏らせて設定されるように、抽出部１１０Aを制御する。
【００９３】
この実施例によれば、被検眼Eの瞳孔や虹彩を検出するのではなく、CCD４４の所定の縦列領域４４ｄの輝度の変化に基づいて、前眼部像Ef’の被検眼EがCCD４４に受像されたか否かを判断するので、被検眼Eの検出スピードの向上を図ることができる。
【００９４】
更に、被検眼Eの瞳孔や虹彩を検出する場合には、装置本体を左右方向に移動させる際に、前眼部Efに対してそれなりの合焦精度を要求されるが、この実施例によれば、輝度の変化のみを判断して被検眼EがCCD４４に受像されたか否かを判断するので、装置本体を左右方向に移動させる際に、被検眼に対する合焦精度が粗くとも一方の眼の眼特性の測定実行後、他方の眼を迅速に捕捉することができる。
【００９５】
以上実施例について説明したが、図１２に示すように、縦列領域４４ｄは、行方向に区分された中心領域部４４ｈと、中心領域部４４ｈの両側に設定された周辺領域部４４i、４４ｊと、この周辺領域部４４i、４４ｊの両側に設定された周辺領域部４４ｋ、４４ｌから構成されていても良い。
【００９６】
この場合、制御演算部１１０は、中心領域部４４ｈに存在する画素を用いて輝度の積算を実行し、装置本体を所定量移動後に輝度の変化がないと判断されたときに、周辺領域部４４i、４４ｊに存在する画素を用いて輝度の積算を実行し、この装置本体を更に所定量移動後に輝度の変化がないと判断されたときに、周辺領域部４４ｋ、４４ｌに存在する画素を用いて輝度の積算を実行する。
【００９７】
ここで、中心領域部４４ｈに存在する画素を用いて輝度の積算を実行することにしたのは、一方の眼から他方の眼に向けて装置本体を左右方向に移動させた場合、他方の眼がCCD４４の中心領域部４４ｈで受像される可能性が大きく、かつ、中心領域部４４ｈの画素のみを用いて輝度平均値を積算することにすれば、積算に用いる画素の総個数を低減できることになり、処理速度の向上をより一層図ることができるからである。
【００９８】
この実施例では、縦列領域４４ｄを行方向に５つの領域部から構成することにしたが、縦列領域４４ｄを、行方向に区分された中心領域部４４ｈと、中心領域部４４ｈの両側に設定された周辺領域部４４i、４４ｊとの少なくとも３つの領域部から構成しても良い。
【００９９】
以上、この発明の実施の形態では、眼屈折力、眼圧の測定を行う検眼装置について説明したが、本発明は、これに限るものでなく、例えば、眼屈折力の測定、眼圧測定のみを行う検眼装置、角膜曲率半径の測定を行う検眼装置等にも適用できる。
【符号の説明】
【０１００】
１２…測定ヘッド（装置本体）
１３…液晶ディスプレイ（モニタ部）
３０…駆動モータ（駆動部）
４２…観察光学系部
４４…CCD（二次元固体撮像素子）
４４a、４４ｂ…縦辺部
４４ｃ…画素列
４４ｄ…縦列領域
４４ｇ…画素
１１０…制御演算部
１１０A…抽出部
１１０B…輝度値積算部
１１０C…判断部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の両眼検査の効率化を図ることのできる検眼装置（眼科装置）の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被検眼の眼屈折力や眼圧を測定する検眼装置には、装置本体を前後左右上下方向に駆動する駆動部と、被検眼に対して装置本体を自動的にアライメントするアライメント部と、装置本体のベースに対する左右方向器械中心位置を検出する検出センサとを備え、右眼と左眼とのいずれか一方の眼特性の測定実行後、他方の眼の眼特性の測定を行うために、装置本体をいずれか一方の眼の眼特性を測定した位置からいずれか他方の眼の眼特性を測定する位置に向かって駆動して、装置本体の主光軸が自動的にアライメントされるようにしたものが知られている。
【０００３】
この従来の検眼装置では、装置本体を測定しようとする一方の眼に向けて移動させ、装置本体の被検眼に対するオートアライメントを実行し、一方の眼の眼特性の測定実行後、他方の眼に向けて装置本体を駆動するに際し、装置本体のベースに対する左右方向器械中心位置から一方の眼までの装置本体の移動距離を検出した後、他方の眼の眼特性の測定に移行するために、一方の眼の眼特性を測定する位置から装置本体をこの移動距離の２倍の移動距離に達するまで移動させ、その装置本体がその２倍の移動距離に達した位置から、被検眼に対する装置本体のオートアライメントを実行するようにしている。
【０００４】
この従来の眼科装置では、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、被験者の顔１が装置本体に対して真っ直ぐ向けられ、かつ、左右の眼ＥＲ、ＥＬが装置本体の左右方向器械中心位置Ｏに対して等距離にある場合、例えば、左右方向器械中心位置Ｏから距離Ｌ１だけ一方の眼としての右眼ＥＲに移動させて右眼ＥＲの眼特性の測定を行い、他方の眼としての左眼ＥＬの眼特性の測定に移行するために、一方の眼の眼特性を測定した位置から装置本体をこの移動距離の２倍の移動距離２Ｌ１に達する位置まで移動させると、他方の眼の角膜中心位置の近傍に装置本体の主光軸Ｏ１が位置することになるので、一方の眼の眼特性の測定から他方の眼の眼特性の測定までの一連の作業を迅速に行うことができる。
【０００５】
これに対して、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、被験者の顔１の額が額当て２に対して斜めに当たり、顔１が装置本体に対して斜めに傾いている場合、右眼ＥＲから左右方向器械中心位置Ｏまでの距離Ｌ２と左眼ＥＬから左右方向器械中心位置Ｏまでの距離Ｌ３とが異なることになる。
【０００６】
このため、単に、他方の眼の眼特性の測定に移行するために、一方の眼の眼特性を測定した位置から装置本体をその移動距離の２倍の移動距離２Ｌ２だけ移動させることにしたのでは、左右方向器械中心位置Ｏが被験者の他方の眼の角膜頂点から大きくずれることがあり、一方の眼の眼特性の測定から他方の眼の眼特性の測定までの一連の作業を迅速に行うことができないことになる。
【０００７】
また、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、左右方向器械中心位置（額当て２の左右方向中心位置Ｏ’）Ｏに対して一方の眼の側に偏って顔１の額が当て付けられている場合にも、一方の眼の眼特性の測定から他方の眼の眼特性の測定までの一連の作業を迅速に行うことができないという事態が生じ得ることになる。
【０００８】
このような場合には、やむなく、検者がコントロールレバーを操作して、前眼部を観察しつつ測定しようとする眼の角膜中心近傍に大まかに合わせて、その後、オートアライメントを実行させるようにしていた。なお、図１ないし図３において、符号EPは瞳孔を示す。
【０００９】
そこで、装置本体のベースに対する左右方向器械中心位置Oを検出する検出センサを備え、一方の眼の眼特性の測定終了後にこの一方の眼の眼特性を測定した位置から左右方向器械中心位置Oに向かって装置本体を移動させ、検出センサの検出と同時に被検者の前眼部像を取得して虹彩の縁を検知する構成の検眼装置が提案されている。
【００１０】
このものでは、装置本体の虹彩の縁から他方の眼の角膜中心に向かう方向に眼科装置本体を所定距離移動させ、その後、アライメント手段によるアライメントを実行する構成であり、一方の眼の眼特性の測定から、他方の眼の眼特性の測定までの一連の作業を自動的に迅速に行うことができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−１３１２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、この従来の検眼装置では、虹彩の縁、すなわち、瞳孔EPの縁を検出しなければならないために、被検眼に対する装置本体が合焦していない場合には、虹彩の縁を精確に検出できず、被検眼に対する装置本体の合焦精度を厳しく要求されるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、被検眼に対する合焦精度が粗くとも一方の眼の眼特性の測定実行後、他方の眼を迅速に捕捉することのできる検眼装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る検眼装置は、 前眼部に対して装置本体を前後左右上下方向に駆動する駆動部と、前記装置本体を被検眼に対して自動的にアライメントするアライメント部と、前眼部像が結像される二次元固体撮像素子を有する観察光学系部と、左右の被検眼のうち一方の眼の眼特性の測定終了後に前記前眼部像が取得されるように前記二次元固体撮像素子を制御すると共に一方の眼から他方の眼に向かう左右方向に前記装置本体が移動されるように前記駆動部を制御する制御演算部と、前記二次元固体撮像素子に結像された前眼部像を表示するモニタ部とを備え、
該制御演算部は、前記被検眼の左右方向に対応する前記二次元撮像素子の左右方向の縦辺部に存在する画素列と該左右方向の両縦辺部の中央に存在する縦方向の画素列との間の縦列領域に存在する複数個の縦列の画素を抽出する抽出部と、該抽出部により抽出された画素の輝度を積算する輝度値積算部と、該輝度値積算部による積算を前記装置本体の移動中に行って輝度の変化を判断することにより他方の眼が前記二次元撮像素子に受像されたか否かを判断する判断部とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、被検眼に対する合焦精度が粗くとも一方の眼の眼特性の測定実行後、他方の眼を迅速に捕捉することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、従来の検眼装置の測定の一例を説明するための図であって、（ａ）は被検者の顔が額当てに正しく当っている状態を真上から見た図であり、（ｂ）は被検者の顔が額当てに正しく当っている状態を正面から見た図である。
【図２】図２は、従来の検眼装置の測定の不具合の一例を説明するための図であって、（ａ）は被検者の顔が額当てに斜めに当っている状態を真上から見た図であり、（ｂ）は被検者の顔が額当てに斜めに当っている状態を正面から見た図である。
【図３】図３は、従来の検眼装置の測定の不具合の他の例を説明するための図であって、（ａ）は被検者の顔が額当ての中心に対して横にずれている状態を真上から見た図であり、（ｂ）は被検者の顔が額当ての中心に対して横にずれている状態を正面から見た図である。
【図４】図４は、本発明の実施例に係わる検眼装置の外観の一例を示す図である。
【図５】図５は、図４に示すベース内に配置されている駆動機構の一例を示す図である。
【図６】図６は、図４に示す検眼装置の模式図である。
【図７】図７は、図６に示す眼屈折力部の光学系の一例を示す図である。
【図８】図８は、図６に示す信号処理部の一例を示すブロック図である。
【図９】図９は、図７に示す撮像装置の受像面を模式的に示す説明図である。
【図１０】図１０は、装置本体を一方の眼から他方の眼に向けて移動させる際に撮像素子に取得される前眼部像の変化を説明する説明図である。
【図１１】図１１は、図９に示す縦列領域に存在する画素によって得られた平均輝度値が装置本体の一方の眼から他方の眼に向けての移動によって変化する状態を示す説明図である。
【図１２】図１２は、図９に示す縦列領域を行方向に５分割した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１７】
図４は、本発明の実施例に係わる検眼装置の外観図である。この図４において、符号１０は検眼装置を示す。この検眼装置１０は、ベース１１、装置本体としての測定ヘッド１２、モニタ部としての液晶ディスプレイ１３、コントロールレバー１４、測定スイッチ１５、顎受け１６、額当て１７を有する。その液晶ディスプレイ１３は検者の側に設けられ、顎受け１６、額当て１７は被検者の側に設けられている。
【００１８】
被検者は、顎を顎受け１６に載せ、額当て１７に額を当接させた状態で検査を受ける。測定ヘッド１２は、ベース１１に対して上下方向（Ｙ方向）・前後方向（Ｚ方向）・左右方向（Ｘ方向）に移動可能な構成とされている。測定ヘッド１２の駆動は後述する駆動機構によって行われる。
【００１９】
液晶ディスプレイ１３には、被検眼の前眼部像等の画像が表示される。また、検査結果等も表示される。コントロールレバー１４は測定ヘッド１２を手動で駆動するときに用いられる。なお、液晶ディスプレイ１３をタッチパネル式の構成として、コントロールレバー１４を設けない構成とすることもできる。
駆動機構はベース１１内に設けられている。その駆動機構は図５に示すように底板２０を有する。底板２０はベース１１に固定され、底板２０には支持部２１が設けられている。
【００２０】
支持部２１は中空部を有し、この中空部には支柱２２が配設されている。また、底板２０には駆動モータ（駆動部）２３が固定されている。駆動モータ２３は図示を略す駆動力伝達機構を介して支柱２２を上下方向に駆動する。支柱２２にはステージ２４が固着されている。ステージ２４は支柱２２と共に上下動される。
【００２１】
ステージ２４には一対の前後方向レール２５が設けられている。前後方向レール２５にはステージ２６が設けられている。ステージ２４には駆動モータ（駆動部）２７が設けられている。駆動モータ２７は、図示を略す駆動力伝達機構を介して駆動力をステージ２６に伝達し、これにより、ステージ２６は被検者に対して前後方向（Ｚ方向）に駆動される。
【００２２】
ステージ２６にはベース１１に対するステージ２９の左右方向器械中心位置Ｏを検出する検出センサＳＯが設けられている。この検出センサＳＯは例えばフォトカプラから構成されている。この検出センサＳＯは、装置本体を初期位置にセットする役割を果たす。
【００２３】
ステージ２６には左右方向レール２８が設けられている。左右方向レール２８にはステージ２９が設けられている。ステージ２６には駆動モータ（駆動部）３０が設けられている。駆動モータ３０は、図示を略す駆動力伝達機構を介して駆動力をステージ２９に伝達する。これにより、ステージ２９は被検者に対して左右方向に駆動される。
【００２４】
測定ヘッド１２には、図６に模式的に示すように、眼屈折力測定部１２Ａと眼圧測定部１２Ｂとが設けられている。眼屈折力測定部１２Ａは、被検眼Ｅの眼屈折力（球面度数、乱視度数、乱視軸角度等）を測定する際に用いられる。眼圧測定部１２Ｂは、被検眼Ｅの眼圧を測定する際に用いられる。眼屈折力測定部１２Ａは、例えば、眼圧測定部１２Ｂの上部に設けられている。
【００２５】
（眼屈折力測定部１２Ａの構成）
眼屈折力測定部１２Ａは、図７に示す光学系を有する。この光学系は図示を略すケース内にコンパクトにまとめて配置されている。
【００２６】
その図７において、４１は被検眼Ｅを固視・雲霧させるために視標を眼底Ｅｒに投影する固視標投影光学系、４２は被検眼Ｅの前眼部Ｅｆを観察する観察光学系部、４３は照準スケールを二次元固体撮像素子としてのＣＣＤ４４に投影するスケール投影光学系、４５は被検眼Ｅの屈折力を測定するためのパターン光束を眼底Ｅｒに投影するパターン光束投影光学系、４６は眼底Ｅｒから反射された光束をＣＣＤ４４に受光させる受光光学系、４７は光軸と垂直な方向のアライメント状態を検出するための指標光を被検眼に向けて投影するアライメント光投影系、４８は被検眼Ｅと装置本体（測定ヘッド１２）との間の作動距離を検出するための作動距離検出光学系、４９は信号処理部である。
【００２７】
なお、パターン光束投影光学系４５、受光光学系４６は、眼屈折力測定光学系を構成している。
固視標投影光学系４１は、光源５１、コリメータレンズ５２、指標板５３、リレーレンズ５４、ミラー５５、リレーレンズ５６、ダイクロイックミラー５７、ダイクロイックミラー５８、対物レンズ５９を備えている。
【００２８】
光源５１から出射された可視光は、コリメータレンズ５２によって平行光束とされた後、指標板５３を透過する。指標板５３には、被検眼Ｅを固視・雲霧させるためのターゲットが設けられている。
【００２９】
そのターゲット光束は、リレーレンズ５４を透過してミラー５５により反射され、リレーレンズ５６を経てダイクロイックミラー５７に導かれかつこのミラー５５により反射されて光学系の主光軸Ｏ１に導かれ、ダイクロイックミラー５８を透過した後、対物レンズ５９を経て被検眼Ｅに導かれる。
【００３０】
光源５１、コリメータレンズ５２、指標板５３は、指標ユニットＵ１０を構成し、指標ユニットＵ１０は、被検眼Ｅを固視・雲霧させるために、駆動モータＰＭ１によって、固視標投影光学系４１の光軸Ｏ２に沿って一体に移動可能とされている。
【００３１】
観察光学系部４２は、照明光源６１、対物レンズ５９、ダイクロイックミラー５８、絞り６１’を有するリレーレンズ６２、ミラー６３、リレーレンズ６４、ダイクロイックミラー６５、結像レンズ６６、二次元固体撮像素子としてのＣＣＤ４４を有する。
【００３２】
照明光源６１から出射された照明光束は、被検眼Ｅの前眼部Ｅｆを照明する。前眼部Ｅｆで反射された照明光束は、対物レンズ５９を経てダイクロイックミラー５８に反射され、リレーレンズ６２の絞り６１’を通過し、ミラー６３により反射された後、リレーレンズ６４、ダイクロイックミラー６５を透過して、結像レンズ６６によりＣＣＤ４４に導かれ、ＣＣＤ４４の撮像面に後述する前眼部像が形成される。
【００３３】
スケール投影光学系４３は、光源７１、照準スケールを有するコリメータレンズ７２、リレーレンズ７３、ダイクロイックミラー５８、絞り６１’を有するリレーレンズ６２、ミラー６３、リレーレンズ６４、ダイクロイックミラー６５、結像レンズ６６、ＣＣＤ４４を有する。
【００３４】
光源７１から出射された光束は、コリメータレンズ７２を透過する際に平行光束とされ、リレーレンズ７３、ダイクロイックミラー５８、絞り６１’を有するリレーレンズ６２を経てミラー６３により反射され、このリレーレンズ６４、ダイクロイックミラー６５を経て結像レンズ６６によってＣＣＤ４４に結像される。
【００３５】
ＣＣＤ４４からの映像信号は、信号処理部４９を介して液晶ディスプレイ１３に入力され、液晶ディスプレイ１３に前眼部像Ｅｆ’が表示されると共にアライメントマークＡＬＭ１、ＡＬＭ２が表示される。なお、アライメント完了後の屈折力測定時には、光源６１、７１は消灯される。
【００３６】
パターン光束投影光学系４５は、光源８１、コリメータレンズ８２、円錐プリズム８３、リング指標板８４、リレーレンズ８５、ミラー８６、リレーレンズ８７、穴空きプリズム８８、ダイクロイックミラー５７、ダイクロイックミラー５８、対物レンズ５９を備えている。
【００３７】
光源８１とリング指標板８４とは光学的に共役であり、リング指標板８４と被検眼Ｅの瞳孔ＥＰとは光学的に共役な位置に配置されている。また、光源８１、コリメータレンズ８２、円錐プリズム８３、リング指標板８４は、指標ユニットＵ４０を構成し、この指標ユニットＵ４０は、駆動モータＰＭ２により光軸Ｏ３に沿って進退駆動される。
【００３８】
光源８１から出射された光束は、コリメータレンズ８２によって平行光束とされ、円錐プリズム８３を透過してリング指標板８４に導かれる。このリング指標板８４に形成されたリング状のパターン部分を透過してパターン光束となる。
【００３９】
このパターン光束は、リレーレンズ８５を透過した後、ミラー８６により反射され、リレーレンズ８７を透過して穴空きプリズム８８の反射面によって反射され、主光軸Ｏｌに沿つてダイクロイックミラー５７に導かれ、このダイクロイックミラー５７、５８を透過した後、対物レンズ５９により眼底Ｅｒに結像される。
【００４０】
受光光学系４６は、対物レンズ５９、ダイクロイックミラー５８、５７、穴空きプリズム８８の穴部８８ａ、リレーレンズ９１、ミラー９２、リレーレンズ９３、ミラー９４、合焦レンズ９５、ミラー９６、ダイクロイックミラー６５、結像レンズ６６、ＣＣＤ４４を有する。合焦レンズ９５は、指標ユニットＵ４０と連動して、光軸Ｏ４に沿って移動可能とされている。
【００４１】
パターン光束投影光学系４５によつて眼底Ｅｒに導かれかつこの眼底Ｅｒで反射された反射光束は、対物レンズ５９により集光され、ダイクロイックミラー５８、５７を透過し、穴空きプリズム８８の穴部８８ａへと導かれ、この穴部８８ａを通過する。
【００４２】
この穴部８８ａを通過したパターン反射光束は、リレーレンズ９１を透過してミラー９２によって反射され、リレーレンズ９３を透過してミラー９４により反射され、合焦レンズ９５を透過してミラー９６、ダイクロイックミラー６５により反射され、結像レンズ６６によってＣＣＤ４４に導かれる。これにより、ＣＣＤ４４にパターン像が結像される。
【００４３】
アライメント光投影系４７は、ＬＥＤ１０１、ピンホール１０２、コリメータレンズ１０３、ハーフミラー１０４を備え、被検眼Ｅの角膜Ｃに向けてアライメント指標光束を投影することにより被検眼Eに対して装置本体を自動的にアライメントするアライメント部としての機能を有する。
【００４４】
被検眼Ｅに向けて平行光として投影されたアライメント指標光束は、被検眼Ｅの角膜Ｃにおいて反射され、観察光学系部４２によりＣＣＤ４４上にアライメント指標像Ｔが投影される。アライメント指標像ＴがアライメントマークＡＬＭ１内に位置すると、アライメント完了と判断される。
【００４５】
作動距離検出光学系４８は、被検眼Ｅと装置本体（測定ヘッド１２）との間の作動距離を検出するアライメント部としての機能を有する。この作動距離検出光学系４８は、有限距離から指標を投影する有限距離指標投影系１０２Ｒ、１０２Ｌをそれぞれ主光軸Ｏ１に関して左右対称に有する。有限距離から指標を投影する有限距離指標投影系１０２Ｒ、１０２Ｌは光源１０２ａからの光束を指標光束として被検眼Ｅに左右の斜めから投影する。
【００４６】
これらの２つの有限距離指標投影系１０２Ｒ、１０２Ｌからの指標光束は、被検眼Ｅの角膜Ｃで反射されて、観察光学系部４２によりＣＣＤ４４上に結像される。信号処理部４９は、このＣＣＤ４４からの出力に基づいて、有限距離指標投影系１０２Ｒ、１０２Ｌからの指標光束による指標像１０２Ｒ’、１０２Ｌ’が液晶ディスプレイ１３に表示される。
【００４７】
なお、ＣＣＤ４４上には指標像’１０２Ｒ’、１０２Ｌ’と同じ指標像が結像されている。これらの指標像がＣＣＤ４４上で一定の位置関係になった場合、作動距離が測定に適した距離ＷOになったと検出される。また、なお、図７において、符号CPは角膜頂点を示す。
【００４８】
信号処理部４９は、図８に示すように、制御演算部１１０、Ａ／Ｄ変換器１１２、フレームメモリ１１３、Ｄ／Ａ変換器１１４、Ｄ／Ａ変換器１１５とからなる。この制御演算部１１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力回路、コントロール回路等（図示せず）を有する。
【００４９】
制御演算部１１０は、フレームメモリ１１３、Ａ／Ｄ変換器１１２を介してＣＣＤ４４に接続されていると共に、Ｄ／Ａ変換器１１５を介して液晶ディスプレイ１３に接続されている。ＣＣＤ４４は、Ａ／Ｄ変換器１１２、フレームメモリ１１３、Ｄ／Ａ変換器１１４を介して液晶ディスプレイ１３に接続されている。
【００５０】
その制御演算部１１０は、また、パルスモータＰＭ１、ＰＭ２を駆動制御すると共に、駆動モータ２３、２７、３０を駆動制御する。これにより、装置本体（測定ヘッド）がＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動される。また、制御演算部１１０は、各種光源５１、６１、７１、８１、１０２ａ、ＬＥＤ１０１の点灯制御を行うため、図示を略すドライバに接続されている。
【００５１】
制御演算部１１０は、眼特性の演算を実行すると共に、左右の被検眼のうち一方の眼の眼特性の測定終了後に前眼部像Efが取得されるようにCCD４４を制御すると共に一方の眼から他方の眼に向かう左右方向に装置本体が移動されるように駆動モータ（駆動部）２３，２７、３０を制御する機能を有する。なお、制御演算部１１０による演算結果等はＲＡＭ（図示を略す）に記憶される。
【００５２】
更に、制御演算部１１０は、ＣＣＤ４４に受光されたアライメント指標像Ｔ、指標像１０２Ｒ’、１０２Ｌ’の受光位置を演算し、この演算結果に基づき、主光軸Ｏ１と被検眼Ｅの光軸との間のズレ量Δｘｙ、適正作動距離ＷＯからのズレ量Δｚを演算する。
【００５３】
また、制御演算部１１０は、ズレ量Δｘｙ、Δｚが閾値Δｘｙ0、Δｚ0以下となった場合に、光源８１を発光させる駆動信号を出力する。閾値Δｘｙ0、Δｚ0は信号処理部４９のＲＡＭ（図示を略す）に記憶されている。すなわち、制御演算部１１０は被検眼Ｅに対して装置本体（測定ヘッド１２）を自動的にアライメントするアライメント部として機能する。
ここでは、眼屈折力測定部１２Ａの主光軸Ｏ１が被検眼Ｅに対してアライメントされる。
【００５４】
すなわち、電源スイッチがＯＮにされると、制御演算部１１０は光源６１、７１、作動距離検出光学系の各光源１０２ａを点灯させる。検者は、図７に示すように、液晶ディスプレイ１３に映し出された前眼部像Ｅｆ’に基づき、被検眼Ｅの瞳孔ＥＰがアライメントマークＡＬＭ２に位置するように、コントロールレバー１４を操作する。
【００５５】
これにより、概略のアライメントが行なわれる。この概略のアライメントが終了すると、アライメント指標像Ｔ、指標像１０２Ｒ’、１０２Ｌ’が液晶ディスプレイ１３の画面に映し出される。
この後、アライメント光投影系４７、作動距離検出光学系４８に基づくアライメント検出が開始される。
【００５６】
これにより、装置本体（測定ヘッド１２）がＸ，Ｙ，Ｚ方向に駆動され、自動アライメント調整が開始される。すなわち、装置本体（測定ヘッド１２）は、その被検眼Ｅに対するズレ量Δｘｙ、ΔｚがそれぞれΔｘｙ0、Δｚ0以下となるようにＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動制御される。これにより、アライメント指標像ＴがアライメントマークＡＬＭ１内に位置すると、被検眼Ｅの角膜Ｃの頂点に対する自動アライメントが完了する。
【００５７】
この自動アライメントが完了すると、被検眼Ｅが正視眼であると仮定した場合の眼底共役位置にリング指標板８４が位置するようにユニットＵ４０が駆動されて光源８１が発光される。
【００５８】
これにより、被検眼Ｅの眼底Ｅｒに眼屈折力測定用のパターン光束が投影され、その結果、ＣＣＤ４４上にパターン像が結像される。ＣＣＤ４４からの映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２によりデジタル値に変換され、フレームメモリ１１３に記憶される。制御演算部１１０は、フレームメモリ１１３に記憶された画像データに基づき、パターン像を２値化処理により抽出する。
【００５９】
その結果、眼屈折力としての球面度数、円柱度数、軸角度が周知の手法により測定される。この眼屈折力測定部の構成は特開２００２−２５３５０６号公報に開示のものと同一であるが、この構成に限られるものではない。
【００６０】
ここでは、このようにして、左眼ＥLの眼屈折力測定の実行が完了されたものとして、本発明に係る制御演算部１１０の構成について説明する。
制御演算部１１０は、左眼EＬの測定終了後、駆動モータ３０を駆動し、自動的に、装置本体（測定ヘッド１２）を右方向に駆動しているものとする。
【００６１】
制御演算部１１０は、図８に示すように、抽出部１１０Aと、輝度値積算部１１０Bと、判断部１１０Cとを有する。輝度値積算部１１０Bは平均化処理部を有する。抽出部１１０Aは、図９に示すように、被検眼Eの左右方向に対応するCCD４４の左右方向の縦辺部４４a、４４ｂに存在する画素列と左右方向の両縦辺部４４a、４４ｂの中央に存在する縦方向の画素列４４ｃとの間の縦列領域４４ｄに存在する複数個の縦列の画素４４ｇを抽出する機能を有する。
【００６２】
輝度値積算部１１０Bはこの抽出部１１０Aにより抽出された画素４４ｇの輝度を積算する機能を有する。ここでは、輝度値積算部１１０Bは画素４４ｇの輝度値を積算した後この輝度値の総和Pを縦列領域４４ｄ内の画素数Nで除算することにより、縦列領域４４ｄ内に存在する画素４４ｇの平均輝度値MIを算出する。
【００６３】
判断部１１０Cは、この輝度値積算部１１０Bによる積算を装置本体の移動中に行って輝度の変化を判断することにより他方の眼がCCD４４に受像されたか否かを判断する機能を有する。
【００６４】
図１０には、そのCCD４４により受像された前眼部像Ef’が液晶ディスプレイ１３に表示されている状態が示されている。その図１０は、装置本体を左側の眼を受像している状態から右側の眼を受像する方向に移動させた場合に、液晶ディスプレイ１３に映る前眼部像Ef’を示している。この液晶ディスプレイ１３に映っている前眼部像Ef’はCCD４４に受像される前眼部像Ef’に対応している。
【００６５】
その図１０において、（a）は左眼ＥLの眼屈折力測定の実行完了直後に取得された画像を示している。（ｂ）は装置本体を左眼ＥLの眼屈折力測定完了直後の位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００６６】
図１０（ｃ）は測量機本体を図１０（ｂ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（ｄ）は測量機本体を（ｃ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（e）は測量機本体を（ｃ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００６７】
左眼ELに対する装置本体のアライメントが合っているので、左眼ＥLの眼屈折力測定の実行完了直後に取得された画像は合焦状態にあるが、装置本体を左眼ELから右眼ERに向けて移動させるに伴って、装置本体から前眼部Efまでの距離が相対的に変化するので、CCD４４に結像する前眼部像Ef’は合焦状態からはずれる。
【００６８】
従って、（ｂ）ないし（e）に示すように、前眼部像Efはぼけた状態となる。また、左眼ELから右眼ERに向かって、装置本体を左右方向に移動させるに伴って左眼ELが映っている状態から鼻部分Haが（ｄ）、（e）に示すようにCCD４４に受像される状態になる。
【００６９】
更に、その図１０において、（ｆ）は装置本体を（e）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（ｇ）は装置本体を（ｆ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００７０】
図１０（ｈ）は装置本体を図１０（ｇ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（i）は装置本体を（ｈ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００７１】
図１０（ｊ）は装置本体を図１０（i）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示し、（ｋ）は装置本体を（ｊ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させたときに取得される前眼部像Ef’を示している。
【００７２】
その装置本体を鼻部分Haが（e）に示すようにCCD４４に受像される状態となっている位置から更に右眼ERに向けて左右方向に一定量移動させると、（ｆ）、（ｇ）に示すように前眼部像Ef’として鼻部分Haがしばらく映っている状態が続き、その後（ｈ）、（i）に示すように、右眼ERの一部がCCD４４に受像される状態となった後、（ｊ）、（ｋ）に示すように、右眼ERの略全部がCCD４４に受像される状態となる。
【００７３】
CCD４４に取得される前眼部像Ef’については、CCD４４の四隅の画素領域で取得される部分は光量が低く薄暗いものとなる。その理由は、周辺部の前眼部Efにより反射されて観察光学系部４２に戻って来る光量が少ないからである。
【００７４】
また、図１０（a）ないし図１０（ｃ）又は図１０（ｈ）ないし図１０（ｋ）に較べて、図１０（ｄ）ないし図１０（ｇ）に示すように、全体的に、鼻部分Haが映っている前眼部像Ef’の方が眼が映っている前眼部像Ef’に較べて明るい画像となる。
それは、鼻部分Haが映っている前眼部像Ef’の方が反射光量が大きいからである。
【００７５】
制御演算部１１０は、鼻部分Haからの反射光量を増加させるため、一方の眼の測定終了後でかつ他方の眼の存在する方向に装置本体を移動させる前に、観察光学系部４２の照明光源６１の光量を増加させる制御を行うのが望ましい。
【００７６】
この実施例では、CCD４４の縦列領域４４ｄ内の画素４４ｇの輝度値を積算して、この輝度値の総和Pを縦列領域４４ｄ内の画素数Nで除算して得られた平均輝度値MIを用いて輝度の変化を判断することにより他方の眼がCCD４４に受像されたか否かを判断している。
【００７７】
また、CCD４４の四隅の画素領域４４ｘの画素４４ｇで取得された輝度を除くように設定されているので、装置本体が一方の眼から他方の眼に移動される際に、縦列領域内の輝度値の変化を精確に検出できる。
【００７８】
図１１は図１０（a）ないし（ｋ）に示す前眼部像が得られたときにCCD４４の縦列領域４４ｄの平均輝度値MIの変化を示している。
なお、図１０には、CCD４４の縦列領域４４ｄに対応する画像領域が便宜上符号４４ｄ’で示されている。
【００７９】
平均輝度値MIは、CCD４４に一方の被検眼Eが受像されている状態から鼻部分Haが受像されている状態に移行するに伴って、こきざみに変化しながら上昇する。CCD４４に鼻部分Haが受像されている状態が持続している間、平均輝度値MIは、略一定値を維持する。
【００８０】
ついで、CCD４４に鼻部分Haが受像されている状態から他方の被検眼Eが受像されている状態に移行するに伴って、平均輝度値MIは、こきざみに変化しながら減少する。
判断部１１０Cは、前回取得された平均輝度値MIと今回取得された平均輝度値MIとの差を演算し、差の絶対値が第1所定値以下か否かを判断する。
【００８１】
判断部１１０Cは、差の絶対値が第1所定値以下の状態が複数回繰り返し得られたとき、最後に取得された平均輝度値MIを最大輝度値MI’と判断する。なお、繰り返し回数は適宜設定できる。
【００８２】
ついで、判断部１１０Cは、最大輝度値MI’と次回に取得された平均輝度値MIとの差を演算し、この差が負でかつこの差の絶対値が第2所定値以上であるか否かを判断する。判断部１１０Cは、この差が第2所定値以上の場合には、他方の眼の一部がCCD４４に受像されたと判断する。
【００８３】
第1所定値の大きさは、こきざみな変動を誤って最大値と判断するのを避けるため、第2所定値の大きさよりも小さく設定される。
その一方、第2所定値は、こきざみな変動を誤って他方の眼の一部がCCD４４に受像されたと判断するのを避けるため、第1所定値の大きさよりも大きく設定されている。
【００８４】
制御演算部１１０は、判断部１１０Cが最大輝度値MI’と次回に取得された平均輝度値MIとの差が負でかつこの差の絶対値が第2所定値よりも大きい場合には、装置本体の移動速度を減少させる処理を実行する。
【００８５】
この実施例では、制御演算部１１０は、図１０（ｊ）に示す前眼部像Ef’がCCD４４に受像されたときに、装置本体の移動速度が減少されるように、駆動部としての駆動モータ３０を制御する。
【００８６】
すなわち、制御演算部１１０は、判断部１１０Cにより平均輝度値MIが上昇から下降に転じる前までの間は、装置本体が一定速度で駆動されるように、かつ、平均輝度値MIが上昇後下降に転じた時には、装置本体の移動速度が減少されるように、駆動部を制御する。
【００８７】
装置本体が図１０（ｊ）に示す前眼部像Ef’を取得した位置から更に他方の眼が存在する方向に移動されると、CCD４４には、図１０（ｋ）に示すように、中央に存在する縦方向の画素列４４ｃに概略対応する箇所に、被検眼Eの瞳孔Epの像が受像されることとなる。
【００８８】
制御演算部１１０は、図１０（ｋ）に示す前眼部像Ef’の取得前後において、概略アライメントを自動的に開始し、これにより、アライメント指標像Ｔ、指標像１０２Ｒ’、１０２Ｌ’が液晶ディスプレイ１３の画面に映し出される。
この後、アライメント光投影系４７、作動距離検出光学系４８に基づくオートアライメント検出が開始される。
【００８９】
ここでは、CCD４４の縦列領域４４ｄは、両眼のうちいずれか一方の眼が液晶ディスプレイ１３に映っている状態から両眼のうちいずれか他方の眼が液晶ディスプレイ１３に映る方向に装置本体が駆動される場合に、CCD４４の両縦辺部４４a、４４ｂうちいずれか他方の眼の画像が最初に映り込む側の縦辺部に近い側に偏らせて設定されているので、他方の被検眼Eの検出スピードの向上を図ることができる。
【００９０】
この実施例では、縦列領域４４ｄは、図１０に示すように、装置本体を左から右に駆動する場合には、一方の眼としての左眼ELが液晶ディスプレイ１３に映っている状態から他方の眼としての右眼ERの画像が最初に映り込む側の縦辺部４４aに偏らせて設定されている。
【００９１】
また、制御演算部１１０は、両眼のうちいずれか他方の眼が液晶ディスプレイ１３に映っている状態から両眼のうちいずれか一方の眼が液晶ディスプレイ１３に映る方向に装置本体が駆動される場合に、CCD４４の両縦辺部４４a、４４ｂのうちいずれか他方の眼の画像が最初に映り込む側の縦辺部４４aに近い側に偏らせて設定されている状態からいずれか一方の眼の画像が最初に写り込む側の縦辺部４４ｂに近い側に偏らせて設定されるように、抽出部１１０Aを制御する。
【００９２】
この実施例では、装置本体を右から左に駆動する場合には、縦列領域４４ｄは、右眼ERの画像が最初に映り込む側の縦辺部４４aに近い側に偏らせて設定されている状態から一方の眼の画像が最初に映り込む側の縦辺部４４ｂに近い側に偏らせて設定されるように、抽出部１１０Aを制御する。
【００９３】
この実施例によれば、被検眼Eの瞳孔や虹彩を検出するのではなく、CCD４４の所定の縦列領域４４ｄの輝度の変化に基づいて、前眼部像Ef’の被検眼EがCCD４４に受像されたか否かを判断するので、被検眼Eの検出スピードの向上を図ることができる。
【００９４】
更に、被検眼Eの瞳孔や虹彩を検出する場合には、装置本体を左右方向に移動させる際に、前眼部Efに対してそれなりの合焦精度を要求されるが、この実施例によれば、輝度の変化のみを判断して被検眼EがCCD４４に受像されたか否かを判断するので、装置本体を左右方向に移動させる際に、被検眼に対する合焦精度が粗くとも一方の眼の眼特性の測定実行後、他方の眼を迅速に捕捉することができる。
【００９５】
以上実施例について説明したが、図１２に示すように、縦列領域４４ｄは、行方向に区分された中心領域部４４ｈと、中心領域部４４ｈの両側に設定された周辺領域部４４i、４４ｊと、この周辺領域部４４i、４４ｊの両側に設定された周辺領域部４４ｋ、４４ｌから構成されていても良い。
【００９６】
この場合、制御演算部１１０は、中心領域部４４ｈに存在する画素を用いて輝度の積算を実行し、装置本体を所定量移動後に輝度の変化がないと判断されたときに、周辺領域部４４i、４４ｊに存在する画素を用いて輝度の積算を実行し、この装置本体を更に所定量移動後に輝度の変化がないと判断されたときに、周辺領域部４４ｋ、４４ｌに存在する画素を用いて輝度の積算を実行する。
【００９７】
ここで、中心領域部４４ｈに存在する画素を用いて輝度の積算を実行することにしたのは、一方の眼から他方の眼に向けて装置本体を左右方向に移動させた場合、他方の眼がCCD４４の中心領域部４４ｈで受像される可能性が大きく、かつ、中心領域部４４ｈの画素のみを用いて輝度平均値を積算することにすれば、積算に用いる画素の総個数を低減できることになり、処理速度の向上をより一層図ることができるからである。
【００９８】
この実施例では、縦列領域４４ｄを行方向に５つの領域部から構成することにしたが、縦列領域４４ｄを、行方向に区分された中心領域部４４ｈと、中心領域部４４ｈの両側に設定された周辺領域部４４i、４４ｊとの少なくとも３つの領域部から構成しても良い。
【００９９】
以上、この発明の実施の形態では、眼屈折力、眼圧の測定を行う検眼装置について説明したが、本発明は、これに限るものでなく、例えば、眼屈折力の測定、眼圧測定のみを行う検眼装置、角膜曲率半径の測定を行う検眼装置等にも適用できる。
【符号の説明】
【０１００】
１２…測定ヘッド（装置本体）
１３…液晶ディスプレイ（モニタ部）
３０…駆動モータ（駆動部）
４２…観察光学系部
４４…CCD（二次元固体撮像素子）
４４a、４４ｂ…縦辺部
４４ｃ…画素列
４４ｄ…縦列領域
４４ｇ…画素
１１０…制御演算部
１１０A…抽出部
１１０B…輝度値積算部
１１０C…判断部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前眼部に対して装置本体を前後左右上下方向に駆動する駆動部と、前記装置本体を被検眼に対して自動的にアライメントするアライメント部と、前眼部像が結像される二次元固体撮像素子を有する観察光学系部と、左右の被検眼のうち一方の眼の眼特性の測定終了後に前記前眼部像が取得されるように前記二次元固体撮像素子を制御すると共に一方の眼から他方の眼に向かう左右方向に前記装置本体が移動されるように前記駆動部を制御する制御演算部と、前記二次元固体撮像素子に結像された前眼部像を表示するモニタ部とを備え、
該制御演算部は、前記被検眼の左右方向に対応する前記二次元撮像素子の左右方向の縦辺部に存在する画素列と該左右方向の両縦辺部の中央に存在する縦方向の画素列との間の縦列領域に存在する複数個の縦列の画素を抽出する抽出部と、該抽出部により抽出された画素の輝度を積算する輝度値積算部と、該輝度値積算部による積算を前記装置本体の移動中に行って輝度の変化を判断することにより他方の眼が前記二次元撮像素子に受像されたか否かを判断する判断部とを備えていることを特徴とする検眼装置。
【請求項２】
前記判断部は、前記輝度の積算値を該輝度の積算に用いた画素の個数により除算した平均輝度値の変化を判断することにより他方の眼が前記二次元撮像素子に受像されたか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の検眼装置。
【請求項３】
前記二次元固体撮像素子の縦列領域は、両眼のうちいずれか一方の眼が前記モニター部に映っている状態から前記両眼のうちいずれか他方の眼が前記モニター部に映る方向に前記装置本体が駆動される場合に、前記二次元固体撮像素子の両縦辺部のうち前記いずれか他方の眼の画像が最初に写り込む側の縦辺部に近い側に偏らせて設定されていることを特徴とする請求項１に記載の検眼装置。
【請求項４】
前記制御演算部は、前記両眼のうちいずれか他方の眼が前記モニター部に映っている状態から前記両眼のうちいずれか一方の眼が前記モニター部に映る方向に前記装置本体が駆動される場合に、前記二次元固体撮像素子の両縦辺部のうち前記いずれか他方の眼の画像が最初に写り込む側の縦辺部に近い側に偏らせて設定されている状態からいずれか一方の眼の画像が最初に写り込む側の縦辺部に近い側に偏らせて設定されるように、前記抽出部を制御することを特徴とする請求項３に記載の検眼装置。
【請求項５】
前記観察光学系部は、前眼部照明用光源を有し、前記制御演算部は、前記一方の眼の測定終了後でかつ前記他方の眼の存在する方向に前記装置本体を移動させる前に、前記前眼部照明用光源の照明光量を増加させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の検眼装置。
【請求項６】
前記縦列領域が行方向に区分されて中心領域部と、該中心領域部の両側に設定された周辺領域部との少なくとも３つの領域部から構成され、前記制御演算部は、前記中心領域部に存在する画素を用いて輝度の積算を実行し、前記装置本体を所定量移動後に前記輝度の変化がないと判断されたときに、前記周辺領域部に存在する画素を用いて輝度の積算を実行することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の検眼装置。
【請求項７】
前記制御演算部は、前記判断部により前記平均輝度値が上昇から下降に転じる前までの間は前記装置本体が一定速度で駆動されるように、かつ、前記平均輝度値が上昇後下降に転じたと判断された後には、前記装置本体部の移動速度が減少されるように、前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の検眼装置。
【請求項１】
前眼部に対して装置本体を前後左右上下方向に駆動する駆動部と、前記装置本体を被検眼に対して自動的にアライメントするアライメント部と、前眼部像が結像される二次元固体撮像素子を有する観察光学系部と、左右の被検眼のうち一方の眼の眼特性の測定終了後に前記前眼部像が取得されるように前記二次元固体撮像素子を制御すると共に一方の眼から他方の眼に向かう左右方向に前記装置本体が移動されるように前記駆動部を制御する制御演算部と、前記二次元固体撮像素子に結像された前眼部像を表示するモニタ部とを備え、
該制御演算部は、前記被検眼の左右方向に対応する前記二次元撮像素子の左右方向の縦辺部に存在する画素列と該左右方向の両縦辺部の中央に存在する縦方向の画素列との間の縦列領域に存在する複数個の縦列の画素を抽出する抽出部と、該抽出部により抽出された画素の輝度を積算する輝度値積算部と、該輝度値積算部による積算を前記装置本体の移動中に行って輝度の変化を判断することにより他方の眼が前記二次元撮像素子に受像されたか否かを判断する判断部とを備えていることを特徴とする検眼装置。
【請求項２】
前記判断部は、前記輝度の積算値を該輝度の積算に用いた画素の個数により除算した平均輝度値の変化を判断することにより他方の眼が前記二次元撮像素子に受像されたか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の検眼装置。
【請求項３】
前記二次元固体撮像素子の縦列領域は、両眼のうちいずれか一方の眼が前記モニター部に映っている状態から前記両眼のうちいずれか他方の眼が前記モニター部に映る方向に前記装置本体が駆動される場合に、前記二次元固体撮像素子の両縦辺部のうち前記いずれか他方の眼の画像が最初に写り込む側の縦辺部に近い側に偏らせて設定されていることを特徴とする請求項１に記載の検眼装置。
【請求項４】
前記制御演算部は、前記両眼のうちいずれか他方の眼が前記モニター部に映っている状態から前記両眼のうちいずれか一方の眼が前記モニター部に映る方向に前記装置本体が駆動される場合に、前記二次元固体撮像素子の両縦辺部のうち前記いずれか他方の眼の画像が最初に写り込む側の縦辺部に近い側に偏らせて設定されている状態からいずれか一方の眼の画像が最初に写り込む側の縦辺部に近い側に偏らせて設定されるように、前記抽出部を制御することを特徴とする請求項３に記載の検眼装置。
【請求項５】
前記観察光学系部は、前眼部照明用光源を有し、前記制御演算部は、前記一方の眼の測定終了後でかつ前記他方の眼の存在する方向に前記装置本体を移動させる前に、前記前眼部照明用光源の照明光量を増加させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の検眼装置。
【請求項６】
前記縦列領域が行方向に区分されて中心領域部と、該中心領域部の両側に設定された周辺領域部との少なくとも３つの領域部から構成され、前記制御演算部は、前記中心領域部に存在する画素を用いて輝度の積算を実行し、前記装置本体を所定量移動後に前記輝度の変化がないと判断されたときに、前記周辺領域部に存在する画素を用いて輝度の積算を実行することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の検眼装置。
【請求項７】
前記制御演算部は、前記判断部により前記平均輝度値が上昇から下降に転じる前までの間は前記装置本体が一定速度で駆動されるように、かつ、前記平均輝度値が上昇後下降に転じたと判断された後には、前記装置本体部の移動速度が減少されるように、前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の検眼装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２４９８０９（Ｐ２０１２−２４９８０９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４４９７（Ｐ２０１１−１２４４９７）
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
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