JP5410954B2

JP5410954B2 - 眼軸長測定装置

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Publication number: JP5410954B2
Application number: JP2009299155A
Authority: JP
Inventors: 規二河合; 雅和遠藤
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2029-12-29
Also published as: EP2340761A1; EP2340761B1; JP2011136109A; US8672481B2; CN102106716B; CN102106716A; US20110157554A1

Description

本発明は、被検眼の眼軸長を測定する眼軸長測定装置に関する。

被検眼角膜及び眼底に光又は超音波を照射して被検眼の眼軸長を測定する眼軸長測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特表２００２−５３１２０５号公報

ところで、従来の装置では、被検眼水晶体の状態（有水晶体眼、無水晶体眼、眼内レンズ挿入眼等）を判別することができないため、誤った眼軸長の測定結果を算出してしまう可能性がある。これは、水晶体の状態によって眼内に存在する物質が異なるためであり、光計測の場合、光の屈折率が変動し、超音波計測の場合、超音波の伝搬速度が変動する。

本発明は、上記問題点を鑑み、被検眼水晶体の状態に応じた測定値を得ることができる眼軸長測定装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１）
被検眼の眼軸長を測定する測定ユニットを有する眼軸長測定装置において、
被検眼前眼部からの反射情報を検出する反射情報検出手段と、
前記反射情報検出手段によって検出された反射情報に基づいて角膜から水晶体後嚢の間に存在する反射物体に対応する反射信号を抽出し、その抽出結果に基づいて被検眼が有水晶体眼、ＩＯＬ眼のいずれかであるかを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の眼軸長測定装置において、前記判定手段による判定結果に対応した眼軸長の測定値を求める算出手段と、その算出結果を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
（３）（２）の眼軸長測定装置において、前記判定手段は、抽出された反射信号間の間隔、反射信号の抽出位置、の少なくともいずれかを用いて前記判定を行う、又は抽出された反射信号による各反射面の形状に基づいて前記判定を行うことを特徴とする。
（４）（３）の眼軸長測定装置において、前記判定手段は、さらに、前記反射情報検出手段によって検出された反射情報に基づいて水晶体前面もしくはＩＯＬ前面に対応する反射信号を抽出し、その抽出結果に基づいて被検眼が有水晶体眼もしくはＩＯＬ眼、又は無水晶体眼のいずれかであるかを判定することを特徴とする。
（５）（４）の眼軸長測定装置において、前記反射情報検出手段は、前記測定ユニットであって、前記測定ユニットにより被検眼前眼部からの反射情報を検出することを特徴とする。
（６）（４）の眼軸長測定装置において、前記反射情報検出手段は、被検眼前眼部の断面像を撮像する前眼部断面像撮像手段を有し、該前眼部断面像撮像手段により被検眼前眼部からの反射情報を検出することを特徴とする。
（７）（６）の眼軸長測定装置において、前記判定手段は、さらに、前記反射情報検出手段によって検出された反射情報に基づいて角膜に対応する反射信号を抽出し、その抽出結果に基づいて被検眼がレーザによる屈折矯正眼か否かを判定することを特徴とする。

本発明によれば、被検眼水晶体の状態に応じた測定値を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は眼軸長測定装置の光学系について示す概略構成図である。本光学系は、眼軸長測定光学系（測定ユニット）１０、角膜形状測定用の指標を被検眼角膜に投影するケラト投影光学系４０、アライメント投影光学系５０、前眼部正面像を撮像する前眼部正面撮像光学系３０、被検者眼の前眼部断面像を撮像する前眼部断面像撮像光学系９０、に大別される。なお、以下の光学系は、図示無き筐体に内蔵されている。また、その筐体は、周知のアライメント移動機構の駆動により、操作部材（例えば、ジョイスティック）を介して被検者眼に対して３次元的に移動される。

投影光学系４０は、測定光軸Ｌ１を中心に配置されたリング状の光源４１を有し、被検眼角膜にリング指標を投影して角膜形状（曲率、乱視軸角度、等）を測定するために用いられる。なお、光源４１には、例えば、赤外光または可視光を発するＬＥＤが使用される。なお、投影光学系４０について、光軸Ｌ１を中心とする同一円周上に少なくとも３つ以上の点光源が配置されていればよく、間欠的なリング光源であってもよい。さらに、複数のリング指標を投影するプラチド指標投影光学系であってもよい。

アライメント投影光学系５０は、光源４１の内側に配置され、赤外光を発する投影光源５１（例えば、λ＝９７０ｎｍ）を有し、被検者眼角膜にアライメント指標を投影するために用いられる。そして、角膜に投影されたアライメント指標は、被検者眼に対する位置合わせ（例えば、自動アライメント、アライメント検出、手動アライメント、等）に用いられる。本実施形態において、投影光学系５０は、被検者眼角膜に対してリング指標を投影する光学系であって、リング指標は、マイヤーリングも兼用する。また、投影光学系５０の光源５１は、前眼部を斜め方向から赤外光にて照明する前眼部照明を兼用する。なお、投影光学系５０において、さらに、角膜に平行光を投影する光学系を設け、投影光学系５０による有限光との組合せにより前後のアライメントを行うようにしてもよい。

前眼部正面撮像光学系３０は、ダイクロイックミラー３３、対物レンズ４７、ダイクロイックミラー６２、フィルタ３４、撮像レンズ３７、二次元撮像素子３５、を含み、被検眼の前眼部正面像を撮像するために用いられる。

前述の投影光学系４０、投影光学系５０による前眼部反射光は、ダイクロイックミラー３３、対物レンズ４７、ダイクロイックミラー６２、フィルタ３４、及び撮像レンズ３７を介して二次元撮像素子３５に結像される。

眼軸長測定光学系１０は、投光光学系１０ａ及び１０ｂとを有する。投光光学系１０ａは、低コヒーレント光を出射する測定光源１（本実施例では、固視灯を兼ねる）、測定光源１から出射された光束を平行光束とするコリメータレンズ３、光源１から出射された光を分割するビームスプリッター（以下、ビームスプリッタ）５、ビームスプリッタ５の透過方向に配置された第１三角プリズム（コーナーキューブ）７、ビームスプリッタ５の反射方向に配置された第２三角プリズム９、偏光ビームスプリッタ１１、１／４波長板１８、を有する。

光源１から出射された光（直線偏光）は、コリメータレンズ３によってコリメートされた後、ビームスプリッタ５によって第１測定光（参照光）と第２測定光とに分割される。そして、分割された光は、三角プリズム７（第１測定光）及び三角プリズム９（第２測定光）によって反射されて各々折り返された後、ビームスプリッタ５によって合成される。そして、合成された光は、偏光ビームスプリッタ１１によって反射され、１／４波長板１８によって円偏光に変換された後、ダイクロイックミラー３３を介して、少なくとも被検眼角膜と眼底に照射される。このとき、測定光束は、被検者眼の角膜と眼底にて反射されると、１／２波長分位相が変換される。

投光光学系１０ａによって照射された測定光による角膜反射光と眼底反射光による干渉光を受光するために配置された１０ｂは、ダイクロイックミラー３３と、１／４波長板１８と、偏光ビームスプリッタ１１と、集光レンズ１９と、受光素子２１と、を有する。

角膜反射光及び眼底反射光は、ダイクロイックミラー３３を透過し、１／４波長板１８によって直線偏光に変換される。その後、偏光ビームスプリッタ１１を透過した反射光は、集光レンズ１９によって集光された後、受光素子２１によって受光される。

なお、三角プリズム７は、光路長を変更させるための光路長変更部材として用いられ、駆動部７１（例えば、モータ）の駆動によってビームスプリッタ５に対して光軸方向に直線的に移動される。この場合、光路長変更部材は、三角ミラーであってもよい。また、プリズム７の駆動位置は、位置検出センサ７２（例えば、ポテンショメータ、エンコーダ、等）によって検出される。

また、上記説明においては、角膜反射光と眼底反射光を干渉させる構成としたが、これに限るものではない。すなわち、光源から出射された光を分割するビームスプリッタ（光分割部材）と、サンプルアームと、レファレンスアームと、干渉光を受光するための受光素子と、を有し、サンプルアームを介して被検眼に照射された測定光とレファレンスアームからの参照光とによる干渉光を受光素子により受光する光干渉光学系を備える眼寸法測定装置であっても、本発明の適用は可能である。この場合、サンプルアーム及びレファレンスアームの少なくともいずれかに光路長変更部材が配置される。

また、上記構成においては、プリズム９を直線的に移動させることにより参照光の光路長を変化させるものとしたが、これに限るものではなく、回転反射体による光遅延機構により参照光の光路長を変化させる構成であっても、本発明の適用は可能である（例えば、特開２００５−１６０６９４号公報参照）。

前眼部断面像撮像光学系９０は、前眼部断面像を形成するためのスリット光を被検者眼Ｅに投光する投光光学系９０ａと、投光光学系９０ａによって投影されたスリット光による前眼部反射光（前眼部散乱光）を受光して前眼部断面像を撮像する受光光学系９０ｂと、を有する。

投光光学系９０ａは、光源９１と、集光レンズ９２と、スリット板９３と、全反射ミラー９４と、対物レンズ４７と、ダイクロイックミラー３３を含む。

９０ｂは、二次元撮像素子９７と、投光光学系９０ａによる前眼部からの反射光を撮像素子９７に導く撮像レンズ９６と、を含み、シャインプルークの原理に基づいて前眼部断面像を撮像する構成となっている。すなわち、９０ｂは、その光軸（撮像光軸）が投光光学系９０ａの光軸と所定の角度で交わるように配置されており、投光光学系９０ａによる投影像の光断面と被検者眼角膜を含むレンズ系（角膜及び撮像レンズ９６）と撮像素子９７の撮像面とがシャインプルーフの関係にて配置されている。なお、レンズ９６の手前（被検者眼Ｅ側）には、光源９１から出射され，前眼部断面像を撮像するために用いられる光（青色光）のみを透過するフィルタ９９が配置されている。

次に、制御系について説明する。制御部８０は、装置全体の制御及び測定結果の算出を行う。制御部８０は、光源１、光源９１、光源５１、光源４１、撮像素子２１、撮像素子３５、撮像素子９７、モニタ７０、等と接続されている。

以上のような構成を備える装置において、その動作について説明する。測定開始のトリガ信号が自動又は手動にて出力され、制御部８０によって測定光源１が点灯されると、眼軸長測定光学系１０によって測定光が被検眼に照射されると共に、測定光による被検眼からの反射光が１０ｂの受光素子２１に入射される。

また、制御部８０は、駆動部７１の駆動を制御し、第１三角プリズム７を往復移動させる。そして、制御部８０は、受光素子２１によって干渉光が検出されたタイミングを元に、眼軸長を算出する。

往復移動させる場合、制御部８０は、第１三角プリズム７が第１の方向（Ａ方向）に移動されたときに受光素子２１から出力される第１の干渉信号を取得すると共に、第１の方向とは反対の第２の方向（Ｂ方向）に第１三角プリズム７が移動されたときに受光素子２１から出力される第２の干渉信号を取得し、第１の干渉信号と第２の干渉信号の各干渉信号に基づいて被検眼の眼軸長を各々測定する。

制御部８０は、プリズム７がＡ方向に移動されているときに受光素子２１から出力される第１の干渉信号を取得し、第１の干渉信号が取得されたときのプリズム７の移動位置に基づいて第１の測定結果を得る。プリズム７がＢ方向に移動されているときに受光素子２１から出力される第２の干渉信号を取得し、第２の干渉信号が取得されたときのプリズム７の移動位置に基づいて第２の測定結果を得る。これにより、プリズム７が１回往復移動される間に、被検者眼の眼軸長を２回測定できる。したがって、スムーズな連続測定が可能となる。

取得された被験者眼の眼軸長の情報は、メモリ８５に記憶される。また、制御部８０は、所定回数の測定が完了したら（又は被検者の眼軸長値が所定数得られたら）、プリズム７の往復移動を終了し、プリズム７の移動位置を初期位置に復帰させる。

なお、以上の記載した動作は、有水晶体眼という条件下で算出された眼軸長測定値であり、例えば、無水晶体眼、眼内レンズ（以下ＩＯＬと記載）眼においては、眼内媒質の違いによる屈折率の変化が生じるために、測定値を補正する必要がある。

以下より、測定値の補正について説明する。この場合、水晶体の状態を判定し、状態に応じた屈折率をもとに測定値を算出する。

ここで、制御部７０は、取得された前眼部断面像に基づいて角膜から水晶体後嚢の間に存在する反射物体に対応する反射信号を抽出し、その抽出結果に基づいて被検眼が有水晶体眼、ＩＯＬ眼、及び無水晶体眼のいずれかであるかを判定する（図３、図４参照）。

この場合、制御部７０は、取得された前眼部断面像に基づいて水晶体前面もしくはＩＯＬ前面に対応する反射信号を抽出し、その抽出結果に基づいて被検眼が有水晶体眼（もしくはＩＯＬ眼）、又は無水晶体眼のいずれかであるかを判定する（図３、図４参照）。

より具体的に説明すると、測定値の補正には、まず、撮像光学系９０を用いて前眼部断面画像を撮影することにより、被検眼前眼部からの反射情報を検出する。前眼部正面撮像光学系３０を用いた被検者眼に対する測定光軸Ｌ１とのアライメントが行われ、前眼部断面撮影を行うためのトリガ信号が発せられると、制御部７０は、光源９１を点灯する。そして、光源９１からの光は、集光レンズ９２によって集光され、スリット９３を通過してスリット光となる。そのスリット光は、全反射ミラー９４で反射され、ダイクロイックミラー６２を透過し、対物レンズ４７によって略平行光束とされ、ダイクロイックミラー３３で反射され、前眼部上で集光される。前眼部上に形成されたスリット断面像は、フィルタ９９とレンズ９６とを介して、撮像素子９７によって撮像される。

次に上記動作により撮影された前眼部断面画像の画像処理を行い、水晶体の状態を判定する。制御部７０は、水晶体の状態を判定するために、角膜及び水晶体の位置とその厚さを算出する。

算出方法として、初めに、図２に示すように、制御部８０は、撮影した前眼部断面像（図２（ａ）参照）１００の中心をＺ軸方向に走査し（図２のＳ参照）、輝度分布（図２（ｂ）参照）を得る。そして、輝度分布に対してエッジ検出を行い、立ち上がり（第１エッジ）Ｔ１、立ち下がり（第２エッジ）Ｔ２、立ち上がり（第３エッジ）Ｔ３、立ち下がり（第４エッジ）Ｔ４を検出する。これにより、角膜から水晶体後嚢の間に存在する反射物体に対応する反射信号が抽出される。

ここで前眼部断面像と輝度分布の関係について説明する。図３は、水晶体の状態別ごとの前眼部断面像と輝度分布からエッジ検出を行った結果との関係を示している。図３（ａ）は、被検眼が有水晶体眼である場合の前眼部断面像１００ａと、前眼部断面像１００ａの中心をＺ軸方向に走査した（図３（ａ）のＳ１参照）時の輝度分布より求めたエッジ検出結果Ｅａを示しており、第１エッジ１０４は、角膜前面１０１ａの位置に対応している。そして、第１エッジ１０４からＺ軸方向へ順にエッジ検出結果を解析すると、第２エッジ１０５は、被検眼の角膜後面１０１ｂに対応し、第３エッジ１０６は水晶体前面１０２ａ、第４エッジ１０７は水晶体後嚢（水晶体後面）１０２ｂにそれぞれ対応しており、全４つのエッジを検出することができる。また、有水晶体眼においては、水晶体の厚さが実測換算で約４ｍｍであるため、第３エッジ１０６と第４エッジ１０７の間隔Ｗ２が約４ｍｍとなるという特徴が見られる。

次に図３（ｂ）は、ＩＯＬ眼の場合の前眼部断面像１００ｂと、前眼部断面像１００ｂの中心をＺ軸方向に走査した（Ｓ２）時の輝度分布より求めたエッジ検出結果Ｅｂを示している。なお、手術の際に水晶体前面を切除しているため、水晶体前面が存在しない。そのため第３エッジ１０８はＩＯＬ前面１０３ａに対応することになる。また、第４エッジ１０９はＩＯＬ後面１０３ｂに対応する。なお、ＩＯＬ眼には、水晶体後嚢１１１が残り、ＩＯＬ後面に接触した状態となっている。このため、全４つのエッジを検出することができる。また、ＩＯＬの厚みは、約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであり水晶体の厚みとは大きく異なる。そのため、ＩＯＬ眼の場合の第３エッジ１０８と第４エッジ１０９の間隔Ｗ２が約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとなるという特徴が見られる。

図３（ｃ）は、無水晶体眼の場合の前眼部断面像１００ｃと、前眼部断面像１００ｃの中心をＺ軸方向に走査した（Ｓ３）時の輝度分布より求めたエッジ検出結果Ｅｃを示している。なお、水晶体後嚢１１２だけが残っており、水晶体前面が存在しない。また、ＩＯＬも存在しない。そのため第３エッジ１１４は、水晶体後嚢１１２に対応することになり、第４エッジは見られなく、全３つのエッジが検出できる。また、水晶体前面が見られないため、第２エッジ１１３と第３エッジ１１４間の間隔Ｗ１が図３（ａ）、（ｂ）に比べ、大きく開いて現れるという特徴が見られる。

以上のような特徴をもとに実際の動作について図４のフローチャートを用いて説明していく。前眼部断面像の撮影が終わると、制御部８０は、撮影した前眼部断面像の中心をＺ軸方向に走査した時の輝度分布を得る。その後、制御部８０は、輝度分布よりエッジ検出をする。制御部８０は、すべての区間におけるエッジ検出が終了したら、それぞれのエッジが被検眼のどの部位に対応しているか判定を行うとともに水晶体の状態を判定する。

制御部８０は、第２エッジと第３エッジ間の間隔Ｗ１が所定の間隔Ｗａ以上（本実施例の場合は、実測換算で約７ｍｍ程度）であるかどうかを判定する。そして、実測換算でＷａ以上であれば、無水晶体眼であると判定する。これは、図３（ｃ）で示したように、無水晶体眼の場合、水晶体の前面が無いため、水晶体後嚢で第３のエッジが見られ、第２エッジと第３エッジ間の間隔Ｗ１が有水晶体眼、ＩＯＬ眼に比べ大きくなるからである。また、第２エッジと第３エッジ間の間隔Ｗ１がＷａ以上でなかった場合に、次の判定へと進める。

次の判定では、制御部８０は、第３エッジと第４エッジとの間隔Ｗ２が所定間隔Ｗｂであるかどうかの判定をする。本実施例の場合は、実測換算でＷ２が約４ｍｍか否かを判定する。そして、第３エッジと第４エッジとの間隔Ｗ２がＷｂである場合、有水晶体眼であると判定する。これは、上記図３（ａ）の説明で記載したように、水晶体の厚さが実測換算で約４ｍｍであることに相当するからである。また、第３エッジと第４エッジとの間隔Ｗ２がＷｂでない場合、制御部８０は、次の判定へ進ませる。

次の判定では、第３エッジと第４エッジとの間隔Ｗ２が所定の間隔Ｗｃ〜Ｗｄ間（本実施例の場合は、実測換算で約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度）であるかどうかの判定をする。そして、第３エッジと第４エッジとの間隔Ｗ２がＷｃ〜Ｗｄ間である場合には、ＩＯＬ眼と判定する。これは、図３（ｂ）に記載したように、ＩＯＬの厚さが約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであり、第３エッジと第４エッジとの間隔Ｗ２がそれに相当するからである。

なお、上記判定において、エッジ間の間隔がいずれにも相当しない場合又はエッジが検出されない場合には、再度走査を行い、輝度分布を得た後、エッジ検出を行い、再度判定をする。

なお、上記実施例においては、第２エッジ、第３エッジ、第４エッジの間の間隔より、水晶体の状態を判定したが、水晶体の状態の違いによりエッジ間の間隔に違いが現れるものであれば、これに限るものではない。例えば、第２エッジ、第３エッジ間の間隔の比較だけでも、有水晶体眼、無水晶体眼、ＩＯＬ眼の判定をすることが可能である。

なお、本実施例においては、エッジ検出により抽出された反射信号間の間隔を基に、被検眼が有水晶体眼、ＩＯＬ眼のいずれかであるかを判定したがこれに限るものではない。例えば、反射信号（例えば、第３エッジ）の抽出位置に基づいて判定を行ってもよい。また、間隔及び抽出位置の両方から判定してもよい。

また、水晶体有り（有水晶体眼、ＩＯＬ眼）又は無水晶体眼であるかの判定においては、全エッジ数を基に判定しても良い。具体的には、輝度分布より求めた全エッジ数が３つ又は４つであるかどうかを判定する。すなわち、エッジ数が３つである場合、制御部８０は、無水晶体眼であると判定する。これは、上記の図３（ｃ）で説明したように、水晶体の状態が無水晶体の場合に、水晶体前面及びＩＯＬが無く、水晶体の後嚢だけ残っている状態であるため、第３エッジが水晶体前面ではなく後嚢に対応し、全エッジ数が角膜前面、角膜後面、水晶体後嚢の３つだけが検出できる特徴が見られるからである。また、全エッジ数が３つでなかった場合かつ全エッジ数が４つであった場合に、制御部８０は、有水晶体眼又はＩＯＬ眼であると判定する。これは、図３（ａ）、（ｂ）に示したように、有水晶体眼の場合には、第３エッジは水晶体前面、第４エッジは水晶体後嚢にそれぞれ対応しており、ＩＯＬ眼の場合には、第３エッジはＩＯＬ前面、第４エッジは水晶体後嚢が接触しているＩＯＬ後面にそれぞれ対応しており全エッジ数が４つとなるため、有水晶体眼又はＩＯＬ眼における全エッジが４つであることに相当するからである。なお、無水晶体眼においては、水晶体後嚢も除去してある場合もあり、その場合には、全エッジ数は、２つとなることがある。以上のようにして、水晶体の状態を判定する。

なお、本実施形態において、上記水晶体の状態の違いによる断面画像の相違部分を利用するものであれば、上記手法に限るものではない。例えば、抽出された反射信号による各反射面の形状に基づいて判定を行う。例えば、画像全体に対してエッジ検出を行い、エッジ検出された各反射面の曲率を算出し、その算出結果に基づいて水晶体の状態を判定してもかまわない。

次に、制御部８０は、水晶体状態の判定結果に対応した眼軸長の測定値を求め、その算出結果をモニタ７０に表示する。すなわち、上記のようにして制御部８０により、エッジより水晶体の状態が判定されると、制御部８０は、有水晶体眼、無水晶体眼、ＩＯＬ眼に応じて、眼軸長の測定値の補正を行う。眼軸長は、「干渉計内の走査ミラーの走査距離（ΔＺ）／人眼屈折率」で算出しており、水晶体の状態により屈折率が変わるため、水晶体の状態に応じて屈折率を変更し、測定値の補正を行う必要がある。なお、人眼屈折率とは、全体的な眼の屈折率（角膜、水晶体等を含む）／眼軸長で求めたもので、平均的な眼の屈折率を示している。

より具体的には、制御部８０は、上記の動作により判定した水晶体状態の判定結果をモニタ７０に表示する。そして、有水晶体眼でない場合に、水晶体状態に応じて、眼軸長を自動的に補正してもよいかどうかを問う表示をモニタ７０に表示する。ここで、検者が、自動的に補正を行うことを選択すると、制御部８０は、それぞれの水晶体状態に対応する屈折率を選択し、上記に記載した計算式に反映させ、眼軸長の測定値の補正を行う。制御部８０は、眼軸長の測定値の補正が終了すると、制御部８０は、眼軸長の測定値をモニタ７０に表示させる。

なお、補正前の眼軸長の測定結果（もちろん、走査ミラーの走査距離でもよい）と、水晶体状態の判定結果とを記憶しておき、後に、判定結果に対応した眼軸長の測定値を求めるようにしてもよい。すなわち、眼軸長の測定結果と水晶体状態の判定結果さえあれば、装置本体でなくとも水晶体状態に応じた測定値を得ることは可能である。

なお、上記構成において、水晶体の状態を判定するために用いる前眼部からの反射情報を測定光学系１０により検出するようにしてもよい。この場合、眼軸長測定時に検出される干渉信号に基づいて、角膜から水晶体後嚢の間に存在する反射物体に対応する反射信号が抽出される。なお、前眼部からの反射情報が検出されるように走査ミラーの移動範囲を確保しておく必要がある。

また、前眼部上で測定光を走査させる光スキャナを有し、被検眼前眼部で反射した測定光束と参照光束による干渉光を受光して被検眼前眼部の断層画像を撮影する光干渉光学系（ＯＣＴ光学系）により前眼部からの反射情報を検出するようにしてもよい。

なお、上記水晶体状態の判定の他、被検眼前眼部からの反射情報に基づいて角膜切除レーザによる屈折矯正眼（例えば、レーシック手術を行ったレーシック眼）か否かを判定するようにしてもよい。

より具体的には、制御部８０は、取得された前眼部断面像に基づいて角膜に対応する反射信号を抽出し、その抽出結果に基づいて被検眼がレーザによる屈折矯正眼か否かを判定する。

ここで、制御部８０は、前眼部断面像に対してＺ軸方向への走査を複数回行い、複数回の輝度分布を得て、角膜のエッジ検出を行う。そして、予め求めておいた正常眼の角膜曲率とエッジ検出による角膜曲率を比較し、ある一定値以上の差がある場合に屈折矯正眼であると判定し、モニタ７０に表示する。なお、屈折矯正眼であれば、角膜曲率が正常眼より小さくなる（近視矯正の場合）。

以上のような動作を用いれば、レーザによる屈折矯正眼（以下、レーザ屈折矯正眼）の判定も可能となる。なお、レーザ屈折矯正眼と判定された判定結果が表示されると、検者は、レーザ屈折矯正眼に対応したＩＯＬ度数計算式（カメリン・カロッシ式、ハイギス−Ｌ式、シャーマス式、等）を選択する。これにより、適切なＩＯＬ度数が算出される。

また、レーザ屈折矯正眼を判定する方法として、レーザ屈折矯正眼と非レーザ屈折矯正眼の違いによる断面画像の相違部分を利用するものであれば、上記手法に限るものではない。

例えば、上記の図３（ａ）に記載の角膜前面１０１ａ、角膜後面１０１ｂにそれぞれ対応する第１エッジ１０４と第２エッジ１０５について、そのエッジ間の間隔を検出することで判定が可能である。すなわち、エッジ間の間隔は、角膜厚に相当するため、エッジ間の間隔がある所定値以下であった場合にレーシック眼と判定すればよい。

なお、本実施例における輝度分布を得るための走査に関して、光学系によっては、中心を走査するとノイズ光によって誤検知がされていることがあるため、中心を避けるかつ虹彩にあたらないように走査して輝度分布を得てもよい。すなわち、中心からＸ軸方向へわずかに移動させて、走査を行い輝度分布を得る。そして輝度分布より、エッジ検出を行い、判定をする。なお、前述のノイズ光は、光源９１からの光が投光光学系９０ａの光学部材を通過したときに発生する散乱光が、前眼部を介して撮像素子９７に受光されることで発生するものである。

また、図４の記載において、エッジ間の間隔がいずれにも相当しない場合又はエッジが検出されない場合には、再度走査を行い輝度分布を得ることとしたが、制御部８０は、Ｘ軸方向（横断方向）において異なる複数位置にて深さ方向への走査を行い、各位置にて得られた輝度分布を用いて水晶体状態を判定しても良い。この場合、制御部８０は、例えば、中心に近い輝度分布から順にエラー判定を行い、適正と判断された輝度分布を用いて水晶体状態の判定を行う。

なお、本発明は、被検眼の眼軸長を測定する測定ユニットとしてＡスキャン用の超音波プローブを用い、被検眼角膜に接触させた超音波プローブによって受信した角膜及び眼底からの反射エコーに基づいて眼軸長を測定する眼軸長測定装置（例えば、特開２００８−８６５２７参照）にも適用可能である。この場合、例えば、超音波プローブを用いて前眼部からの反射エコーにおけるエッジを検出し、各エッジ間の間隔等から水晶体の状態を判定すればよい。この場合、Ｂスキャン用の超音波プローブを用いて前眼部からの反射情報を検出するようにしてもよい。

本装置における光学系及び制御系の概略構成図である。前眼部断面像、及び前眼部断面像をＺ軸方向に走査した際の輝度分布を示す図である。水晶体状態別の前眼部断面像とエッジ検出結果を示す図である。水晶体状態を判定する手順を示すフローチャートである。

１０眼軸長測定光学系
３０前眼部正面撮像光学系
４０ケラト投影光学系
５０アライメント投影光学系
７０モニタ
８０制御部
８５メモリ
９０前眼部断面像撮像光学系
９０ａ投光光学系
９０ｂ受光光学系

Claims

被検眼の眼軸長を測定する測定ユニットを有する眼軸長測定装置において、
被検眼前眼部からの反射情報を検出する反射情報検出手段と、
前記反射情報検出手段によって検出された反射情報に基づいて角膜から水晶体後嚢の間に存在する反射物体に対応する反射信号を抽出し、その抽出結果に基づいて被検眼が有水晶体眼、ＩＯＬ眼のいずれかであるかを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする眼軸長測定装置。
請求項１の眼軸長測定装置において、前記判定手段による判定結果に対応した眼軸長の測定値を求める算出手段と、その算出結果を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする眼軸長測定装置。
請求項２の眼軸長測定装置において、前記判定手段は、抽出された反射信号間の間隔、反射信号の抽出位置、の少なくともいずれかを用いて前記判定を行う、又は抽出された反射信号による各反射面の形状に基づいて前記判定を行うことを特徴とする眼軸長測定装置。
請求項３の眼軸長測定装置において、前記判定手段は、さらに、前記反射情報検出手段によって検出された反射情報に基づいて水晶体前面もしくはＩＯＬ前面に対応する反射信号を抽出し、その抽出結果に基づいて被検眼が有水晶体眼もしくはＩＯＬ眼、又は無水晶体眼のいずれかであるかを判定することを特徴とする眼軸長測定装置。
請求項４の眼軸長測定装置において、前記反射情報検出手段は、前記測定ユニットであって、前記測定ユニットにより被検眼前眼部からの反射情報を検出することを特徴とする眼軸長測定装置。
請求項４の眼軸長測定装置において、前記反射情報検出手段は、被検眼前眼部の断面像を撮像する前眼部断面像撮像手段を有し、該前眼部断面像撮像手段により被検眼前眼部からの反射情報を検出することを特徴とする眼軸長測定装置。
請求項６の眼軸長測定装置において、前記判定手段は、さらに、前記反射情報検出手段によって検出された反射情報に基づいて角膜に対応する反射信号を抽出し、その抽出結果に基づいて被検眼がレーザによる屈折矯正眼か否かを判定することを眼軸長測定装置。