眼科装置
【課題】 眼軸長の測定方式に関わらず、良好な処方結果を得る。
【解決手段】 光干渉により第１の眼軸長値を得るための光干渉式眼軸長測定デバイスと、超音波により第２の眼軸長値を得るための超音波式眼軸長測定デバイスと、第１投影光学系による第１の角膜反射像、第２投影光学系による第２の角膜反射像を撮像素子で撮像する撮像光学系と、超音波式眼軸長測定デバイス、前記光干渉式眼軸長測定デバイスからの出力信号に基づいて第１及び第２の眼軸長値を算出すると共に、撮像素子によって撮像された第１及び第２の角膜反射像に基づいて被検眼の角膜曲率を算出する演算手段と、を備える。
【解決手段】 光干渉により第１の眼軸長値を得るための光干渉式眼軸長測定デバイスと、超音波により第２の眼軸長値を得るための超音波式眼軸長測定デバイスと、第１投影光学系による第１の角膜反射像、第２投影光学系による第２の角膜反射像を撮像素子で撮像する撮像光学系と、超音波式眼軸長測定デバイス、前記光干渉式眼軸長測定デバイスからの出力信号に基づいて第１及び第２の眼軸長値を算出すると共に、撮像素子によって撮像された第１及び第２の角膜反射像に基づいて被検眼の角膜曲率を算出する演算手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼内レンズの度数計算に必要な眼特性を測定する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検眼に向けて測定光を照射し、その反射光を干渉光として受光素子にて検出する干渉光学系を持ち、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）。本装置は、非接触で被検者に負担をかけることなく測定が行え、さらに、測定誤差も少ない。ただし、測定光が混濁部によって遮光されてしまうような強度の白内障眼、または眼底疾患の場合、測定ができないことがある。
【０００３】
また、このような装置には、一般的には、角膜上のφ２．４ｍｍ領域での角膜曲率を測定するための指標投影光学系が設けられ、眼軸長と角膜曲率の測定結果から眼内レンズの度数が算出される。なお、レンズの度数計算には、レンズ定数が必要であるが、処方結果の蓄積によってφ２．４ｍｍ領域での角膜曲率と光干渉式測定装置による眼軸長の測定結果の組合せを前提とするレンズ定数が確立されつつある。
【０００４】
そして、上記の光干渉式測定装置は、超音波式眼軸長測定デバイスを用いた測定の中で，液体を介して角膜に接触させて測定する方式（イマージョン方式）と同じ測定結果が出力されるように設計されている。よって、イマージョンタイプの超音波デバイスの測定結果は、光干渉式測定装置用のレンズ定数とφ２．４ｍｍ領域での角膜曲率と共に、眼内レンズの度数計算に転用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５３１２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、角膜にプローブの先端を直接接触させて測定する方式で得られた眼軸長の測定結果は、角膜の圧平などによりイマージョンタイプの測定結果とは誤差が生じる。このため、φ２．４ｍｍ領域での角膜曲率と光干渉式測定装置の眼軸長の測定結果によって確立されたレンズ定数を用いても、良好な矯正結果は得られない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を鑑み、眼軸長の測定方式に関わらず、良好な処方結果を得ることができる眼科装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
（１） 光干渉により第１の眼軸長値を得るための光干渉式眼軸長測定デバイスと、超音波により第２の眼軸長値を得るための超音波式眼軸長測定デバイスと、前記光干渉式眼軸長測定デバイスを用いた測定と対応し、第１領域での角膜曲率を測定するための測定指標を角膜に投影する第１投影光学系と、前記超音波式眼軸長測定デバイスを用いた測定と対応し、前記第１領域より外側の第２領域での角膜曲率を測定するための測定指標を角膜に投影する第２投影光学系と、撮像素子を有し、前記第１投影光学系による第１の角膜反射像、前記第２投影光学系による第２の角膜反射像を前記撮像素子で撮像する撮像光学系と、前記超音波式眼軸長測定デバイス、前記光干渉式眼軸長測定デバイスからの出力信号に基づいて第１及び第２の眼軸長値を算出すると共に、前記撮像素子によって撮像された第１及び第２の角膜反射像に基づいて被検眼の角膜曲率を算出する演算手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科装置において、前記演算手段は、前記撮像素子によって同時に撮像された第１の角膜反射像及び第２の角膜反射像に基づいて前記第１領域での角膜曲率と前記第２領域での角膜曲率をそれぞれ算出することを特徴とする。
（３） （２）の眼科装置において、眼内レンズの度数計算ユニットと、前記度数計算ユニットによる度数計算に用いられる眼軸長の測定方式を手動又は自動にて選択する選択手段と、を備え、前記度数計算ユニットは、前記選択手段によって光干渉式が選択された場合、前記第１の眼軸長値、前記第１領域での角膜曲率、前記第１の眼軸長値及び前記第１領域での角膜曲率の組合せに対応する眼内レンズ定数、に基づいて眼内レンズの度数計算を行う一方、前記選択手段によって超音波式が選択された場合、前記第２の眼軸長値、前記第２領域での角膜曲率、前記第２の眼軸長値及び前記第２領域での角膜曲率の組合せに対応する眼内レンズ定数、に基づいて眼内レンズの度数計算を行うことを特徴とする。
（４） （３）の眼科装置において、前記第２の眼軸長値は、前記超音波式眼軸長測定デバイスに設けられるプローブの先端が被検眼の角膜に接触された状態で取得された眼軸長値であることを特徴とする。
（５） （４）の眼科装置において、前記第１の眼軸長値は、前記光干渉式眼軸長測定デバイスで求めた値を超音波式イマージョンで測定される眼軸長値に合わせて補正した値であることを特徴とする。
（６） （５）の眼科装置において、前記演算手段は、さらに、前記撮像素子によって撮像された第２の角膜反射像に基づいて前記第２領域での角膜の乱視軸方向を算出し、その算出結果と、前記第１領域での角膜曲率の算出結果とを対応付けて出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、眼軸長の測定方式に関わらず、良好な処方結果を得ることができる
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る眼軸長測定装置の外観構成図である。
【００１２】
本実施形態に係る眼軸長測定装置は、基台１と、基台１に取り付けられた顔支持ユニット２と、図示無き摺動機構によって基台１上に移動可能に設けられた移動台３と、移動台３に移動可能に設けられた被検眼の眼軸長を光干渉の原理により非接触にて測定する光干渉式眼軸長測定部４（以下、光干渉式測定部４と記す）を備える。また、超音波プローブ３０２を検者に把持可能な構成とし、ケーブル等を介して光干渉式眼軸長測定部４をもつ装置本体部に接続された、超音波式眼軸長測定部３００（以下、超音波式測定部３００と記す）を持つ。すなわち、本装置は、光干渉により第１の眼軸長値を得るための光干渉式眼軸長測定デバイスと、超音波により第２の眼軸長値を得るための超音波式眼軸長測定デバイスを備える。
【００１３】
移動台３は、ジョイスティック５の操作により、基台１上をＸ方向及びＺ方向に移動される。また、検者が回転ノブ５ａを回転操作することにより、光干渉式測定部４はＹ駆動部６の駆動によりＹ方向に移動される。ジョイスティック５の頂部には、測定開始スイッチ５ｂが設けられている。移動台３には、表示モニタ７０が設けられている。
【００１４】
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２は光干渉式測定部４の光学系及び制御系の構成について説明する概略構成図である。図３は超音波式測定部３００に係る眼軸長測定装置の制御系の構成について説明する概略構成図である。
【００１５】
図２に示されるように、本光学系は、眼軸長測定光学系（測定ユニット）１０、第１投影光学系４０、第２投影光学系５０、前眼部正面撮像光学系３０、に大別される。
【００１６】
第１投影光学系４０は、角膜上の第１領域での角膜曲率を測定するために第１の測定指標を角膜に投影する。そして、第１投影光学系４０を用いて取得された角膜曲率は、光干渉式測定部４を用いて取得される第１の眼軸長値と共に、ＩＯＬの度数計算に利用される。すなわち、第１投影光学系４０は、光干渉式測定部４を用いた非接触での測定に対応する。具体的には、第１投影光学系４０は、角膜上のφ２．４ｍｍの領域での角膜曲率が得られるように構成されている。
【００１７】
第２投影光学系５０は、第１領域より外側の第２領域での角膜曲率を測定するための第２の測定指標を角膜に投影する。そして、第２投影光学系５０で取得された角膜曲率は、超音波式測定部３００を用いて取得される第２の眼軸長値と共に、ＩＯＬの度数計算に利用される。すなわち、第２投影光学系５０は、超音波式眼軸長測定部３００を用いた測定に対応する。具体的には、第２投影光学系５０は、角膜上のφ３．３ｍｍの領域での角膜曲率が得られるように構成されている。
【００１８】
第１投影光学系４０、第２投影光学系５０は、それぞれ測定光軸Ｌ１を中心に配置されたリング状の光源４１、光源５１を有し、角膜にリング指標を投影する。なお、光源には、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、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、また、間欠的なリング光源であってもよい。なお、第１投影光学系４０、第２投影光学系５０は、多重のリング指標を投影するプラチド指標投影光学系の一部であってもよい。
【００１９】
なお、本実施形態において、第１投影光学系４０は、アライメント指標を投影する光学系、前眼部照明光学系を兼用する。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。
【００２０】
撮像光学系３０は、第１投影光学系４０による第１の角膜反射像、第２投影光学系５０による第２の角膜反射像を撮像素子（二次元撮像素子３５、十字に交差したラインセンサなど）で撮像する。具体的には、撮像光学系３０は、ダイクロイックミラー３３、対物レンズ４７、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。二次元撮像素子３５は、被検眼前眼部と略共役位置に配置されている。
【００２１】
第１投影光学系４０、第２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、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。
【００２２】
眼軸長測定光学系１０は、投光光学系１０ａ及び受光光学系１０ｂとを有し、被検眼に測定光を投光し、その反射光による干渉光を検出する。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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受光光学系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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
三角プリズム７が移動され、第１測定光と第２測定光の光路長が一致したとき、第１測定光と第２測定光との干渉光が受光素子２１に受光される。干渉光が受光されるときのプリズム７の位置が眼軸長によって異なることを利用して眼軸長値が算出される。
【００２８】
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構成であってもよい。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。
【００２９】
また、上記構成においては、プリズム７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）。
【００３０】
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４１、光源５１、受光素子２１、撮像素子３５、モニタ７０、メモリ８５等と接続されている。また、制御部８０には、各種入力操作を行うための操作部８４が接続されている。そして、操作部８４には、例えば、モード切換スイッチ８４ａが設けられている。なお、操作部８４は、タッチパネルであってもよい。メモリ８５には、装置全体の制御及び測定結果を算出するためのプログラムの他、測定結果を用いてＩＯＬの度数を計算するためのソフトウェアプログラム、各種眼内レンズのレンズ定数に関するデータベース、が記憶されている。
【００３１】
次に、図３を用いて、超音波式測定部３００の構成について説明する。超音波プローブ３０２は、トランスジューサ３１２を有しておりＡモード用の超音波プローブである。超音波プローブによって取得されたエコー信号の強度データが超音波信号として検出される。ここで、制御部８０は、クロック発生回路３１１を駆動制御し、送信器３１７を介してプローブ３０２内に設けられたトランスデューサ３１２から超音波を発信（送波）させる。そして、被検眼の各組織からの反射エコーは、トランスデューサ３１２で受信（受波）され、増幅器３１８を介してＡ／Ｄ変換器３１３でデジタル信号に変換される。デジタル信号化された反射エコー情報は、サンプリングメモリ３１６に一旦記憶される。そして、制御部８０は、サンプリングメモリ３１６に記憶されたエコー情報に基づいて測定データを作成してモニタ７０に表示する。
【００３２】
以上のように、制御部８０は、光干渉式測定部４、超音波式測定部３００からの出力信号に基づいて第１及び第２の眼軸長値を算出すると共に、撮像素子３５によって撮像された第１及び第２の角膜反射像に基づいて被検眼の角膜曲率を算出する。
【００３３】
また、本装置には、光干渉式測定部４を用いて測定を行う光干渉式測定モードと、超音波式眼軸長測定部３００を用いて測定を行う超音波式測定モードとを有し、モード切換スイッチ８４ａにより、測定モードが切換可能な構成となっている。
【００３４】
なお、本実施形態では、超音波式測定モードでは、超音波プローブ３０２の先端が角膜に接触された状態で眼軸長値を得る直接接触式にて測定が行われる。また、光干渉式測定モードでは、光干渉式測定部４で求めた値が超音波式イマージョンで測定される眼軸長値に合わせて補正された値となるように設定されている。
【００３５】
以上のような構成を備える眼軸長測定装置において、その動作について説明する。
【００３６】
＜ケラト撮影＞
初めに、角膜形状測定が行われる。図４は撮像素子３５によって撮像された前眼部像が表示された前眼部観察画面を示す図である。アライメントの際には、光源４１及び光源５１が点灯される。ここで、検者は、図４に示すように、電子的に表示されたレチクルＬＴと、光源４１によるリング指標Ｒ１と、が同心円状になるように上下左右のアライメントを行う。また、検者は、リング指標Ｒ１のピントが合うように、前後のアライメントを行う。なお、リング指標Ｒ１の外側には、光源５１によるリング指標Ｒ２が表示されている。
【００３７】
上記のようにしてアライメントが行われ、所定のトリガ信号が発せられると、制御部８０は、前眼部像を撮影する。そして、制御部８０は、撮像素子３５から出力される撮像信号に基づいて、リング指標Ｒ１、Ｒ２が同時に撮像された前眼部画像を静止画として取得し、メモリ８５に記憶させる（図４参照）。
【００３８】
そして、制御部８０は、メモリ８５に記憶された前眼部画像におけるリング指標像Ｒ１及びＲ２に基づいて被検眼の角膜形状（例えば、強主経線方向及び弱主経線方向における角膜曲率、角膜の乱視軸角度、等）をそれぞれ算出し、測定結果をメモリ８５に記憶する。
【００３９】
＜光干渉式測定＞
次いで、光干渉式測定モードにおける動作について説明する。制御部８０は、測定光源１を点灯させる。そして、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受光光学系１０ｂの受光素子２１に入射される。
【００４０】
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。例えば、制御部８０は、プリズム７が移動されているときに受光素子２１から出力される干渉信号を取得し、干渉信号が取得されたときのプリズム７の位置を位置センサ７２で検出し、所定の計算式、テーブル等を用いて眼軸長値を得る。そして、測定結果をメモリ８５に記憶する。
【００４１】
＜超音波式測定＞
なお、上記の光干渉式測定モードにおける測定は、被検眼が強度の白内障眼のような場合、測定光が混濁部によって遮光（散乱）され、受光素子２１に散乱光が入射してしまうため、測定精度及び測定可能率が低下する。このような場合、光干渉式測定部４では信頼性の高い測定結果が得られるとはいえず、超音波式測定部３００を用いて測定を行った方が好ましい。この場合、検者は、モード切換スイッチ８４ａを操作し、光干渉式測定モードから超音波式測定モードへと切換を行う。
【００４２】
以下に、超音波式測定モード時の動作について説明する。ここで、検者は、超音波式測定部３００にて測定する被検眼に対して点眼麻酔を行う。検者は、超音波プローブ３０２の先端を被検眼Ｅに近づける。被検眼からのエコー信号が適正に検出されるようになったら、眼軸長測定を開始する。この場合、複数回の眼軸長の測定値が安定し、かつ、規定回数分の測定値が得られたら、自動的に測定完了とする。そして、測定結果をメモリ８５に記憶する。
【００４３】
＜ＩＯＬ度数算出＞
上記に説明したように、角膜形状測定、光干渉式測定モード又は超音波式測定モードにおける眼軸長測定、が終了すると、制御部８０は、取得された角膜形状と眼軸長に基づいて眼内レンズ（以下、ＩＯＬと記す）度数を算出する。
【００４４】
ＩＯＬ度数の算出方法としては、例えば、既知であるＳＲＫ式、ＳＲＫ／Ｔ式等を用いることが考えられる。例えば、ＳＲＫ／Ｔ式を用いる場合、角膜曲率、眼軸長、レンズ定数（ＳＲＫ／Ｔ式を用いる場合はＡ定数と呼ばれる）、角膜径等のパラメータを用いてＩＯＬ度数計算が行われる。
【００４５】
図５を用いて具体的に説明すると、初めに、角膜径Ｃｗと角膜曲率Ｒより角膜高さＨが算出され、Ａ定数（ＩＯＬの種類によって異なる）で決まるＩＯＬごとのオフセット量ＯＦと角膜高さＨとを足し合わせ、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'が算出される。そして、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'と眼軸長測定結果を用いてＩＯＬ度数が算出される。
【００４６】
なお、角膜径Ｃｗは、前眼部画像における黒目と白目の境界が画像処理により検出され、検出された境界間の距離から求められる。
【００４７】
ＳＲＫ／Ｔ式を用いてＩＯＬ度数を算出する際には、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'の影響を大きく受ける。ゆえに、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'のずれが大きいと適切なＩＯＬ度数を算出することが困難であり、良好な矯正結果は得られない。そこで、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'は、Ａ定数の値によって調整される。すなわち、適切なＩＯＬ度数を算出するには、最適なＡ定数が必要である。
【００４８】
そこで、眼内レンズの種類（メーカー、製品名、等）に応じてＩＯＬ定数（以下、レンズ定数として説明する。なお、ＳＲＫ／Ｔ式を用いる場合にはＡ定数と呼ばれる）が予め設定され、これらがメモリ８５に記憶されている。なお、このレンズ定数は、さらに、各種眼内レンズ計算式に応じて予め設定され、メモリ８５に記憶されている。また、本実施形態では、各眼内レンズのレンズ定数において、測定方式に応じて異なるＩＯＬ定数（第１のレンズ定数、第２のレンズ定数）がデータベース化され記憶されている。例えば、ＳＲＫ／Ｔ式の場合、第１のレンズ定数として第１のＡ定数Ａ１、第２のレンズ定数として第２Ａ定数Ａ２、が記憶されている。
【００４９】
第１のレンズ定数は、光干渉式測定部４を用いて取得される眼軸長、第１投影光学系４０を用いて取得される角膜曲率（φ＝２．４ｍｍ領域）と共に、ＩＯＬの度数計算に用いられる。なお、第１のレンズ定数は、光干渉式による眼軸長値、φ＝２．４ｍｍ領域での角膜曲率値、の組合せを前提に、処方結果の蓄積によって確立された一般的なメーカー推奨のレンズ定数である。
【００５０】
一方、第２のレンズ定数は、超音波式測定部３００を用いて取得される眼軸長、第２投影光学系５０を用いて取得される角膜曲率（φ＝３．３ｍｍ領域）と共に、ＩＯＬの度数計算に用いられる。なお、第２のレンズ定数は、超音波式（直接接触式）による眼軸長値、φ＝３．３ｍｍ領域での角膜曲率値、の組合せを前提に、処方結果の蓄積によって確立された一般的なメーカー推奨のレンズ定数である。
【００５１】
測定方式に応じたレンズ定数が設定されているのは、光干渉式の測定が非接触式であるのに対し、超音波式（直接接触式）の場合、プローブによって角膜が圧平されるため、測定結果に差が生じるからである。他の理由としては、光干渉式の測定と超音波式（直接接触式）の測定では、被検眼測定の際、測定軸と測定区間が異なるからである。また、度数計算に用いられる角膜曲率の測定領域が異なることも考えられる。
【００５２】
次に、得られた測定結果からＩＯＬの度数を計算する際の流れについて図６のフローチャートを用いて説明する。角膜形状及び眼軸長の測定終了後、操作部８４に対する所定の操作によって、ＩＯＬの度数計算を行うモードに移行される。
【００５３】
この場合、制御部８０は、ＩＯＬの度数計算ユニットとして用いられる。また、操作部８４は、制御部８０による度数計算に用いられる眼軸長の測定方式を手動にて選択するための選択スイッチとして用いられる。
【００５４】
初めに、制御部８０は、ＩＯＬの度数計算に際し、ＩＯＬの種類（メーカー、製品名、等）、ＩＯＬ計算式、眼軸長の測定方式、を検者に選択させるための選択画面をモニタ７０に表示する。ここで、検者が所望するＩＯＬのメーカー名、製品名、ＩＯＬ計算式が選択される。また、操作部８４から出力される操作信号に基づいて、光干渉式測定モードで得られた眼軸長、超音波式測定モードで得られた眼軸長、のうち、どちらかが検者によって選択される。そして、制御部８０は、選択結果を用いてＩＯＬの度数を計算する。
【００５５】
以下に、ＳＲＫ／Ｔ式が選択された場合を例にとって説明する。光干渉式が選択された場合、制御部８０は、光干渉式での眼軸長値、φ２．４ｍｍ領域での角膜曲率値、選択された眼内レンズにおける第１のレンズ定数（第１のＡ定数Ａ１）、をメモリ８５から呼び出す。
【００５６】
一方、超音波式が選択された場合、制御部８０は、超音波式での眼軸長値、φ３．３ｍｍ領域での角膜曲率値、選択された眼内レンズにおける第２のレンズ定数（第２のＡ定数Ａ２）、をメモリ８５から呼び出す。
【００５７】
そして、制御部８０は、呼び出されたパラメータを選択されたＩＯＬ計算式に入力し、ＩＯＬの度数を算出する。そして、制御部８０は、ＩＯＬ度数の計算結果をモニタ７０に表示する。なお、計算結果は、印字出力されてもよい。
【００５８】
上記構成によれば、光干渉式での眼軸長に対応する角膜曲率と超音波式での眼軸長に対応する角膜曲率の両方が取得され、各測定方式に応じたＩＯＬの度数計算がスムーズに行われる。また、各測定方式に応じたレンズ定数及び角膜曲率が利用されるため、ＩＯＬの度数計算が正確に行われる。
【００５９】
なお、制御部８０は、各測定領域における角膜形状の測定結果、各測定方式での眼軸長の測定結果をモニタ７０上に両方表示するようにしてもよい。また、制御部８０は、これらを測定領域、測定方式に応じて選択表示又は切換表示するようにしてもよい。なお、モニタに表示するパラメータは、これに限らず、角膜径、選択したレンズ定数、ＩＯＬの種類等を表示してもかまわない。
【００６０】
なお、前述のＩＯＬの度数計算モードにおいて、制御部８０は、その直前に実施された測定モードに応じて度数計算に用いる眼軸長の測定方式を自動的に選択してもよい。さらに、制御部８０は、選択された測定方式に対応するレンズ定数及び角膜曲率を自動的に選択してもよい。このようにすれば、光干渉式と超音波式の複合装置における度数計算がスムーズに行われる。
【００６１】
また、眼内レンズの選択において、トーリック眼内レンズが選択された場合、前述のように取得された乱視軸角度が利用される。この場合、二次元撮像素子３５によって撮像された第２の角膜反射像に基づいて第２領域での角膜の乱視軸方向を算出し、その算出結果と、第１領域での角膜曲率の算出結果とを対応付けて出力するようにしてもよい。
【００６２】
具体的に説明すると、光干渉式が選択された場合でも、制御部８０は、角膜曲率に関しては、φ２．４ｍｍ領域での測定結果を出力し、これと対応付けられた形式にて、乱視軸角度に関しては、φ＝３，３ｍｍ領域での乱視軸角度を出力する。これは、角膜上の測定領域が狭い場合、軸角度に誤差が生じる可能性が高く、より外側の測定領域で得られた測定結果の方が検出精度が高いからである。そして、制御部８０は、角膜の乱視軸方向（強主経線方向）を示す指標を前眼部画像に重合させた画像を出力する（図７参照）。
【００６３】
また、上記構成によれば、光干渉式と超音波式でそれぞれ眼軸長を測定できると共に、互いに異なる領域での角膜曲率を測定できるので、各眼内レンズにおける新たなレンズ定数を確立できる。
【００６４】
例えば、光干渉式によって得られる眼軸長値、φ＝３．３ｍｍ領域での角膜曲率値、の組合せを前提とするレンズ定数を処方結果の蓄積によって確立させることが可能である。また、超音波接触式によって得られる眼軸長値、φ＝２．４ｍｍ領域での角膜曲率値、の組合せを前提とするレンズ定数を処方結果の蓄積によって確立させることが可能である。
【００６５】
なお、上記説明において、プローブ自体を角膜に完全に接触させる方式に加えて、イマージョン方式（水浸法）に対応可能な構成としてもよい。イマ―ジョン方式の場合、プローブの先端にアタッチメントが取り付けられ、プローブの先端と被検眼角膜との間に介在される液体又はゲル状の超音波媒体を介して測定される。
【００６６】
この場合、ＩＯＬ度数の計算において、光干渉式、超音波接触式に加えて、イマージョン式が選択可能となる。そして、イマージョン式が選択された場合、制御部８０は、イマージョン式での眼軸長値、φ２．４ｍｍ領域での角膜曲率値、選択された眼内レンズにおける第１のレンズ定数、をメモリ８５から呼び出し、度数計算を行う。このようにしたのは、光干渉式装置で求めた第１の眼軸長値が超音波式イマージョンと同じ眼軸長値が得られるように設定されており、測定精度の高い光干渉式及びφ２．４ｍｍ領域での角膜曲率値の組合せによるレンズ定数が確立されているからである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態に係る眼軸長測定装置の外観構成図である。
【図２】光干渉式測定部の光学系及び制御系の構成について説明する概略構成図である。
【図３】超音波式測定部に係る眼軸長測定装置の制御系の構成について説明する概略構成図である。
【図４】前眼部像が表示された前眼部観察画面を示す図である。
【図５】ＳＲＫ／Ｔ式を用いた場合の予測術後前房深度の関係を示す図である。
【図６】ＩＯＬ度数の計算手順を示したフローチャートである。
【図７】角膜の乱視軸方向を示す指標を前眼部画像に重合させた画像を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
４ 光干渉式眼軸長測定部
１０ 眼軸長測定光学系
１０ａ 投光光学系
１０ｂ 受光光学系
３０ 撮像光学系
４０ 第１投影光学系
５０ 第２投影光学系
７０ モニタ
８０ 制御部
８５ メモリ
３００ 超音波式眼軸長測定部
３０２ 超音波プローブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼内レンズの度数計算に必要な眼特性を測定する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検眼に向けて測定光を照射し、その反射光を干渉光として受光素子にて検出する干渉光学系を持ち、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）。本装置は、非接触で被検者に負担をかけることなく測定が行え、さらに、測定誤差も少ない。ただし、測定光が混濁部によって遮光されてしまうような強度の白内障眼、または眼底疾患の場合、測定ができないことがある。
【０００３】
また、このような装置には、一般的には、角膜上のφ２．４ｍｍ領域での角膜曲率を測定するための指標投影光学系が設けられ、眼軸長と角膜曲率の測定結果から眼内レンズの度数が算出される。なお、レンズの度数計算には、レンズ定数が必要であるが、処方結果の蓄積によってφ２．４ｍｍ領域での角膜曲率と光干渉式測定装置による眼軸長の測定結果の組合せを前提とするレンズ定数が確立されつつある。
【０００４】
そして、上記の光干渉式測定装置は、超音波式眼軸長測定デバイスを用いた測定の中で，液体を介して角膜に接触させて測定する方式（イマージョン方式）と同じ測定結果が出力されるように設計されている。よって、イマージョンタイプの超音波デバイスの測定結果は、光干渉式測定装置用のレンズ定数とφ２．４ｍｍ領域での角膜曲率と共に、眼内レンズの度数計算に転用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５３１２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、角膜にプローブの先端を直接接触させて測定する方式で得られた眼軸長の測定結果は、角膜の圧平などによりイマージョンタイプの測定結果とは誤差が生じる。このため、φ２．４ｍｍ領域での角膜曲率と光干渉式測定装置の眼軸長の測定結果によって確立されたレンズ定数を用いても、良好な矯正結果は得られない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を鑑み、眼軸長の測定方式に関わらず、良好な処方結果を得ることができる眼科装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
（１） 光干渉により第１の眼軸長値を得るための光干渉式眼軸長測定デバイスと、超音波により第２の眼軸長値を得るための超音波式眼軸長測定デバイスと、前記光干渉式眼軸長測定デバイスを用いた測定と対応し、第１領域での角膜曲率を測定するための測定指標を角膜に投影する第１投影光学系と、前記超音波式眼軸長測定デバイスを用いた測定と対応し、前記第１領域より外側の第２領域での角膜曲率を測定するための測定指標を角膜に投影する第２投影光学系と、撮像素子を有し、前記第１投影光学系による第１の角膜反射像、前記第２投影光学系による第２の角膜反射像を前記撮像素子で撮像する撮像光学系と、前記超音波式眼軸長測定デバイス、前記光干渉式眼軸長測定デバイスからの出力信号に基づいて第１及び第２の眼軸長値を算出すると共に、前記撮像素子によって撮像された第１及び第２の角膜反射像に基づいて被検眼の角膜曲率を算出する演算手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科装置において、前記演算手段は、前記撮像素子によって同時に撮像された第１の角膜反射像及び第２の角膜反射像に基づいて前記第１領域での角膜曲率と前記第２領域での角膜曲率をそれぞれ算出することを特徴とする。
（３） （２）の眼科装置において、眼内レンズの度数計算ユニットと、前記度数計算ユニットによる度数計算に用いられる眼軸長の測定方式を手動又は自動にて選択する選択手段と、を備え、前記度数計算ユニットは、前記選択手段によって光干渉式が選択された場合、前記第１の眼軸長値、前記第１領域での角膜曲率、前記第１の眼軸長値及び前記第１領域での角膜曲率の組合せに対応する眼内レンズ定数、に基づいて眼内レンズの度数計算を行う一方、前記選択手段によって超音波式が選択された場合、前記第２の眼軸長値、前記第２領域での角膜曲率、前記第２の眼軸長値及び前記第２領域での角膜曲率の組合せに対応する眼内レンズ定数、に基づいて眼内レンズの度数計算を行うことを特徴とする。
（４） （３）の眼科装置において、前記第２の眼軸長値は、前記超音波式眼軸長測定デバイスに設けられるプローブの先端が被検眼の角膜に接触された状態で取得された眼軸長値であることを特徴とする。
（５） （４）の眼科装置において、前記第１の眼軸長値は、前記光干渉式眼軸長測定デバイスで求めた値を超音波式イマージョンで測定される眼軸長値に合わせて補正した値であることを特徴とする。
（６） （５）の眼科装置において、前記演算手段は、さらに、前記撮像素子によって撮像された第２の角膜反射像に基づいて前記第２領域での角膜の乱視軸方向を算出し、その算出結果と、前記第１領域での角膜曲率の算出結果とを対応付けて出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、眼軸長の測定方式に関わらず、良好な処方結果を得ることができる
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る眼軸長測定装置の外観構成図である。
【００１２】
本実施形態に係る眼軸長測定装置は、基台１と、基台１に取り付けられた顔支持ユニット２と、図示無き摺動機構によって基台１上に移動可能に設けられた移動台３と、移動台３に移動可能に設けられた被検眼の眼軸長を光干渉の原理により非接触にて測定する光干渉式眼軸長測定部４（以下、光干渉式測定部４と記す）を備える。また、超音波プローブ３０２を検者に把持可能な構成とし、ケーブル等を介して光干渉式眼軸長測定部４をもつ装置本体部に接続された、超音波式眼軸長測定部３００（以下、超音波式測定部３００と記す）を持つ。すなわち、本装置は、光干渉により第１の眼軸長値を得るための光干渉式眼軸長測定デバイスと、超音波により第２の眼軸長値を得るための超音波式眼軸長測定デバイスを備える。
【００１３】
移動台３は、ジョイスティック５の操作により、基台１上をＸ方向及びＺ方向に移動される。また、検者が回転ノブ５ａを回転操作することにより、光干渉式測定部４はＹ駆動部６の駆動によりＹ方向に移動される。ジョイスティック５の頂部には、測定開始スイッチ５ｂが設けられている。移動台３には、表示モニタ７０が設けられている。
【００１４】
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２は光干渉式測定部４の光学系及び制御系の構成について説明する概略構成図である。図３は超音波式測定部３００に係る眼軸長測定装置の制御系の構成について説明する概略構成図である。
【００１５】
図２に示されるように、本光学系は、眼軸長測定光学系（測定ユニット）１０、第１投影光学系４０、第２投影光学系５０、前眼部正面撮像光学系３０、に大別される。
【００１６】
第１投影光学系４０は、角膜上の第１領域での角膜曲率を測定するために第１の測定指標を角膜に投影する。そして、第１投影光学系４０を用いて取得された角膜曲率は、光干渉式測定部４を用いて取得される第１の眼軸長値と共に、ＩＯＬの度数計算に利用される。すなわち、第１投影光学系４０は、光干渉式測定部４を用いた非接触での測定に対応する。具体的には、第１投影光学系４０は、角膜上のφ２．４ｍｍの領域での角膜曲率が得られるように構成されている。
【００１７】
第２投影光学系５０は、第１領域より外側の第２領域での角膜曲率を測定するための第２の測定指標を角膜に投影する。そして、第２投影光学系５０で取得された角膜曲率は、超音波式測定部３００を用いて取得される第２の眼軸長値と共に、ＩＯＬの度数計算に利用される。すなわち、第２投影光学系５０は、超音波式眼軸長測定部３００を用いた測定に対応する。具体的には、第２投影光学系５０は、角膜上のφ３．３ｍｍの領域での角膜曲率が得られるように構成されている。
【００１８】
第１投影光学系４０、第２投影光学系５０は、それぞれ測定光軸Ｌ１を中心に配置されたリング状の光源４１、光源５１を有し、角膜にリング指標を投影する。なお、光源には、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、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、また、間欠的なリング光源であってもよい。なお、第１投影光学系４０、第２投影光学系５０は、多重のリング指標を投影するプラチド指標投影光学系の一部であってもよい。
【００１９】
なお、本実施形態において、第１投影光学系４０は、アライメント指標を投影する光学系、前眼部照明光学系を兼用する。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。
【００２０】
撮像光学系３０は、第１投影光学系４０による第１の角膜反射像、第２投影光学系５０による第２の角膜反射像を撮像素子（二次元撮像素子３５、十字に交差したラインセンサなど）で撮像する。具体的には、撮像光学系３０は、ダイクロイックミラー３３、対物レンズ４７、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。二次元撮像素子３５は、被検眼前眼部と略共役位置に配置されている。
【００２１】
第１投影光学系４０、第２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、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。
【００２２】
眼軸長測定光学系１０は、投光光学系１０ａ及び受光光学系１０ｂとを有し、被検眼に測定光を投光し、その反射光による干渉光を検出する。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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受光光学系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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
三角プリズム７が移動され、第１測定光と第２測定光の光路長が一致したとき、第１測定光と第２測定光との干渉光が受光素子２１に受光される。干渉光が受光されるときのプリズム７の位置が眼軸長によって異なることを利用して眼軸長値が算出される。
【００２８】
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構成であってもよい。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。
【００２９】
また、上記構成においては、プリズム７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）。
【００３０】
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４１、光源５１、受光素子２１、撮像素子３５、モニタ７０、メモリ８５等と接続されている。また、制御部８０には、各種入力操作を行うための操作部８４が接続されている。そして、操作部８４には、例えば、モード切換スイッチ８４ａが設けられている。なお、操作部８４は、タッチパネルであってもよい。メモリ８５には、装置全体の制御及び測定結果を算出するためのプログラムの他、測定結果を用いてＩＯＬの度数を計算するためのソフトウェアプログラム、各種眼内レンズのレンズ定数に関するデータベース、が記憶されている。
【００３１】
次に、図３を用いて、超音波式測定部３００の構成について説明する。超音波プローブ３０２は、トランスジューサ３１２を有しておりＡモード用の超音波プローブである。超音波プローブによって取得されたエコー信号の強度データが超音波信号として検出される。ここで、制御部８０は、クロック発生回路３１１を駆動制御し、送信器３１７を介してプローブ３０２内に設けられたトランスデューサ３１２から超音波を発信（送波）させる。そして、被検眼の各組織からの反射エコーは、トランスデューサ３１２で受信（受波）され、増幅器３１８を介してＡ／Ｄ変換器３１３でデジタル信号に変換される。デジタル信号化された反射エコー情報は、サンプリングメモリ３１６に一旦記憶される。そして、制御部８０は、サンプリングメモリ３１６に記憶されたエコー情報に基づいて測定データを作成してモニタ７０に表示する。
【００３２】
以上のように、制御部８０は、光干渉式測定部４、超音波式測定部３００からの出力信号に基づいて第１及び第２の眼軸長値を算出すると共に、撮像素子３５によって撮像された第１及び第２の角膜反射像に基づいて被検眼の角膜曲率を算出する。
【００３３】
また、本装置には、光干渉式測定部４を用いて測定を行う光干渉式測定モードと、超音波式眼軸長測定部３００を用いて測定を行う超音波式測定モードとを有し、モード切換スイッチ８４ａにより、測定モードが切換可能な構成となっている。
【００３４】
なお、本実施形態では、超音波式測定モードでは、超音波プローブ３０２の先端が角膜に接触された状態で眼軸長値を得る直接接触式にて測定が行われる。また、光干渉式測定モードでは、光干渉式測定部４で求めた値が超音波式イマージョンで測定される眼軸長値に合わせて補正された値となるように設定されている。
【００３５】
以上のような構成を備える眼軸長測定装置において、その動作について説明する。
【００３６】
＜ケラト撮影＞
初めに、角膜形状測定が行われる。図４は撮像素子３５によって撮像された前眼部像が表示された前眼部観察画面を示す図である。アライメントの際には、光源４１及び光源５１が点灯される。ここで、検者は、図４に示すように、電子的に表示されたレチクルＬＴと、光源４１によるリング指標Ｒ１と、が同心円状になるように上下左右のアライメントを行う。また、検者は、リング指標Ｒ１のピントが合うように、前後のアライメントを行う。なお、リング指標Ｒ１の外側には、光源５１によるリング指標Ｒ２が表示されている。
【００３７】
上記のようにしてアライメントが行われ、所定のトリガ信号が発せられると、制御部８０は、前眼部像を撮影する。そして、制御部８０は、撮像素子３５から出力される撮像信号に基づいて、リング指標Ｒ１、Ｒ２が同時に撮像された前眼部画像を静止画として取得し、メモリ８５に記憶させる（図４参照）。
【００３８】
そして、制御部８０は、メモリ８５に記憶された前眼部画像におけるリング指標像Ｒ１及びＲ２に基づいて被検眼の角膜形状（例えば、強主経線方向及び弱主経線方向における角膜曲率、角膜の乱視軸角度、等）をそれぞれ算出し、測定結果をメモリ８５に記憶する。
【００３９】
＜光干渉式測定＞
次いで、光干渉式測定モードにおける動作について説明する。制御部８０は、測定光源１を点灯させる。そして、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受光光学系１０ｂの受光素子２１に入射される。
【００４０】
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。例えば、制御部８０は、プリズム７が移動されているときに受光素子２１から出力される干渉信号を取得し、干渉信号が取得されたときのプリズム７の位置を位置センサ７２で検出し、所定の計算式、テーブル等を用いて眼軸長値を得る。そして、測定結果をメモリ８５に記憶する。
【００４１】
＜超音波式測定＞
なお、上記の光干渉式測定モードにおける測定は、被検眼が強度の白内障眼のような場合、測定光が混濁部によって遮光（散乱）され、受光素子２１に散乱光が入射してしまうため、測定精度及び測定可能率が低下する。このような場合、光干渉式測定部４では信頼性の高い測定結果が得られるとはいえず、超音波式測定部３００を用いて測定を行った方が好ましい。この場合、検者は、モード切換スイッチ８４ａを操作し、光干渉式測定モードから超音波式測定モードへと切換を行う。
【００４２】
以下に、超音波式測定モード時の動作について説明する。ここで、検者は、超音波式測定部３００にて測定する被検眼に対して点眼麻酔を行う。検者は、超音波プローブ３０２の先端を被検眼Ｅに近づける。被検眼からのエコー信号が適正に検出されるようになったら、眼軸長測定を開始する。この場合、複数回の眼軸長の測定値が安定し、かつ、規定回数分の測定値が得られたら、自動的に測定完了とする。そして、測定結果をメモリ８５に記憶する。
【００４３】
＜ＩＯＬ度数算出＞
上記に説明したように、角膜形状測定、光干渉式測定モード又は超音波式測定モードにおける眼軸長測定、が終了すると、制御部８０は、取得された角膜形状と眼軸長に基づいて眼内レンズ（以下、ＩＯＬと記す）度数を算出する。
【００４４】
ＩＯＬ度数の算出方法としては、例えば、既知であるＳＲＫ式、ＳＲＫ／Ｔ式等を用いることが考えられる。例えば、ＳＲＫ／Ｔ式を用いる場合、角膜曲率、眼軸長、レンズ定数（ＳＲＫ／Ｔ式を用いる場合はＡ定数と呼ばれる）、角膜径等のパラメータを用いてＩＯＬ度数計算が行われる。
【００４５】
図５を用いて具体的に説明すると、初めに、角膜径Ｃｗと角膜曲率Ｒより角膜高さＨが算出され、Ａ定数（ＩＯＬの種類によって異なる）で決まるＩＯＬごとのオフセット量ＯＦと角膜高さＨとを足し合わせ、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'が算出される。そして、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'と眼軸長測定結果を用いてＩＯＬ度数が算出される。
【００４６】
なお、角膜径Ｃｗは、前眼部画像における黒目と白目の境界が画像処理により検出され、検出された境界間の距離から求められる。
【００４７】
ＳＲＫ／Ｔ式を用いてＩＯＬ度数を算出する際には、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'の影響を大きく受ける。ゆえに、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'のずれが大きいと適切なＩＯＬ度数を算出することが困難であり、良好な矯正結果は得られない。そこで、予想術後前房深度の補正値ＡＤ'は、Ａ定数の値によって調整される。すなわち、適切なＩＯＬ度数を算出するには、最適なＡ定数が必要である。
【００４８】
そこで、眼内レンズの種類（メーカー、製品名、等）に応じてＩＯＬ定数（以下、レンズ定数として説明する。なお、ＳＲＫ／Ｔ式を用いる場合にはＡ定数と呼ばれる）が予め設定され、これらがメモリ８５に記憶されている。なお、このレンズ定数は、さらに、各種眼内レンズ計算式に応じて予め設定され、メモリ８５に記憶されている。また、本実施形態では、各眼内レンズのレンズ定数において、測定方式に応じて異なるＩＯＬ定数（第１のレンズ定数、第２のレンズ定数）がデータベース化され記憶されている。例えば、ＳＲＫ／Ｔ式の場合、第１のレンズ定数として第１のＡ定数Ａ１、第２のレンズ定数として第２Ａ定数Ａ２、が記憶されている。
【００４９】
第１のレンズ定数は、光干渉式測定部４を用いて取得される眼軸長、第１投影光学系４０を用いて取得される角膜曲率（φ＝２．４ｍｍ領域）と共に、ＩＯＬの度数計算に用いられる。なお、第１のレンズ定数は、光干渉式による眼軸長値、φ＝２．４ｍｍ領域での角膜曲率値、の組合せを前提に、処方結果の蓄積によって確立された一般的なメーカー推奨のレンズ定数である。
【００５０】
一方、第２のレンズ定数は、超音波式測定部３００を用いて取得される眼軸長、第２投影光学系５０を用いて取得される角膜曲率（φ＝３．３ｍｍ領域）と共に、ＩＯＬの度数計算に用いられる。なお、第２のレンズ定数は、超音波式（直接接触式）による眼軸長値、φ＝３．３ｍｍ領域での角膜曲率値、の組合せを前提に、処方結果の蓄積によって確立された一般的なメーカー推奨のレンズ定数である。
【００５１】
測定方式に応じたレンズ定数が設定されているのは、光干渉式の測定が非接触式であるのに対し、超音波式（直接接触式）の場合、プローブによって角膜が圧平されるため、測定結果に差が生じるからである。他の理由としては、光干渉式の測定と超音波式（直接接触式）の測定では、被検眼測定の際、測定軸と測定区間が異なるからである。また、度数計算に用いられる角膜曲率の測定領域が異なることも考えられる。
【００５２】
次に、得られた測定結果からＩＯＬの度数を計算する際の流れについて図６のフローチャートを用いて説明する。角膜形状及び眼軸長の測定終了後、操作部８４に対する所定の操作によって、ＩＯＬの度数計算を行うモードに移行される。
【００５３】
この場合、制御部８０は、ＩＯＬの度数計算ユニットとして用いられる。また、操作部８４は、制御部８０による度数計算に用いられる眼軸長の測定方式を手動にて選択するための選択スイッチとして用いられる。
【００５４】
初めに、制御部８０は、ＩＯＬの度数計算に際し、ＩＯＬの種類（メーカー、製品名、等）、ＩＯＬ計算式、眼軸長の測定方式、を検者に選択させるための選択画面をモニタ７０に表示する。ここで、検者が所望するＩＯＬのメーカー名、製品名、ＩＯＬ計算式が選択される。また、操作部８４から出力される操作信号に基づいて、光干渉式測定モードで得られた眼軸長、超音波式測定モードで得られた眼軸長、のうち、どちらかが検者によって選択される。そして、制御部８０は、選択結果を用いてＩＯＬの度数を計算する。
【００５５】
以下に、ＳＲＫ／Ｔ式が選択された場合を例にとって説明する。光干渉式が選択された場合、制御部８０は、光干渉式での眼軸長値、φ２．４ｍｍ領域での角膜曲率値、選択された眼内レンズにおける第１のレンズ定数（第１のＡ定数Ａ１）、をメモリ８５から呼び出す。
【００５６】
一方、超音波式が選択された場合、制御部８０は、超音波式での眼軸長値、φ３．３ｍｍ領域での角膜曲率値、選択された眼内レンズにおける第２のレンズ定数（第２のＡ定数Ａ２）、をメモリ８５から呼び出す。
【００５７】
そして、制御部８０は、呼び出されたパラメータを選択されたＩＯＬ計算式に入力し、ＩＯＬの度数を算出する。そして、制御部８０は、ＩＯＬ度数の計算結果をモニタ７０に表示する。なお、計算結果は、印字出力されてもよい。
【００５８】
上記構成によれば、光干渉式での眼軸長に対応する角膜曲率と超音波式での眼軸長に対応する角膜曲率の両方が取得され、各測定方式に応じたＩＯＬの度数計算がスムーズに行われる。また、各測定方式に応じたレンズ定数及び角膜曲率が利用されるため、ＩＯＬの度数計算が正確に行われる。
【００５９】
なお、制御部８０は、各測定領域における角膜形状の測定結果、各測定方式での眼軸長の測定結果をモニタ７０上に両方表示するようにしてもよい。また、制御部８０は、これらを測定領域、測定方式に応じて選択表示又は切換表示するようにしてもよい。なお、モニタに表示するパラメータは、これに限らず、角膜径、選択したレンズ定数、ＩＯＬの種類等を表示してもかまわない。
【００６０】
なお、前述のＩＯＬの度数計算モードにおいて、制御部８０は、その直前に実施された測定モードに応じて度数計算に用いる眼軸長の測定方式を自動的に選択してもよい。さらに、制御部８０は、選択された測定方式に対応するレンズ定数及び角膜曲率を自動的に選択してもよい。このようにすれば、光干渉式と超音波式の複合装置における度数計算がスムーズに行われる。
【００６１】
また、眼内レンズの選択において、トーリック眼内レンズが選択された場合、前述のように取得された乱視軸角度が利用される。この場合、二次元撮像素子３５によって撮像された第２の角膜反射像に基づいて第２領域での角膜の乱視軸方向を算出し、その算出結果と、第１領域での角膜曲率の算出結果とを対応付けて出力するようにしてもよい。
【００６２】
具体的に説明すると、光干渉式が選択された場合でも、制御部８０は、角膜曲率に関しては、φ２．４ｍｍ領域での測定結果を出力し、これと対応付けられた形式にて、乱視軸角度に関しては、φ＝３，３ｍｍ領域での乱視軸角度を出力する。これは、角膜上の測定領域が狭い場合、軸角度に誤差が生じる可能性が高く、より外側の測定領域で得られた測定結果の方が検出精度が高いからである。そして、制御部８０は、角膜の乱視軸方向（強主経線方向）を示す指標を前眼部画像に重合させた画像を出力する（図７参照）。
【００６３】
また、上記構成によれば、光干渉式と超音波式でそれぞれ眼軸長を測定できると共に、互いに異なる領域での角膜曲率を測定できるので、各眼内レンズにおける新たなレンズ定数を確立できる。
【００６４】
例えば、光干渉式によって得られる眼軸長値、φ＝３．３ｍｍ領域での角膜曲率値、の組合せを前提とするレンズ定数を処方結果の蓄積によって確立させることが可能である。また、超音波接触式によって得られる眼軸長値、φ＝２．４ｍｍ領域での角膜曲率値、の組合せを前提とするレンズ定数を処方結果の蓄積によって確立させることが可能である。
【００６５】
なお、上記説明において、プローブ自体を角膜に完全に接触させる方式に加えて、イマージョン方式（水浸法）に対応可能な構成としてもよい。イマ―ジョン方式の場合、プローブの先端にアタッチメントが取り付けられ、プローブの先端と被検眼角膜との間に介在される液体又はゲル状の超音波媒体を介して測定される。
【００６６】
この場合、ＩＯＬ度数の計算において、光干渉式、超音波接触式に加えて、イマージョン式が選択可能となる。そして、イマージョン式が選択された場合、制御部８０は、イマージョン式での眼軸長値、φ２．４ｍｍ領域での角膜曲率値、選択された眼内レンズにおける第１のレンズ定数、をメモリ８５から呼び出し、度数計算を行う。このようにしたのは、光干渉式装置で求めた第１の眼軸長値が超音波式イマージョンと同じ眼軸長値が得られるように設定されており、測定精度の高い光干渉式及びφ２．４ｍｍ領域での角膜曲率値の組合せによるレンズ定数が確立されているからである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態に係る眼軸長測定装置の外観構成図である。
【図２】光干渉式測定部の光学系及び制御系の構成について説明する概略構成図である。
【図３】超音波式測定部に係る眼軸長測定装置の制御系の構成について説明する概略構成図である。
【図４】前眼部像が表示された前眼部観察画面を示す図である。
【図５】ＳＲＫ／Ｔ式を用いた場合の予測術後前房深度の関係を示す図である。
【図６】ＩＯＬ度数の計算手順を示したフローチャートである。
【図７】角膜の乱視軸方向を示す指標を前眼部画像に重合させた画像を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
４ 光干渉式眼軸長測定部
１０ 眼軸長測定光学系
１０ａ 投光光学系
１０ｂ 受光光学系
３０ 撮像光学系
４０ 第１投影光学系
５０ 第２投影光学系
７０ モニタ
８０ 制御部
８５ メモリ
３００ 超音波式眼軸長測定部
３０２ 超音波プローブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光干渉により第１の眼軸長値を得るための光干渉式眼軸長測定デバイスと、超音波により第２の眼軸長値を得るための超音波式眼軸長測定デバイスと、
前記光干渉式眼軸長測定デバイスを用いた測定と対応し、第１領域での角膜曲率を測定するための測定指標を角膜に投影する第１投影光学系と、
前記超音波式眼軸長測定デバイスを用いた測定と対応し、前記第１領域より外側の第２領域での角膜曲率を測定するための測定指標を角膜に投影する第２投影光学系と、
撮像素子を有し、前記第１投影光学系による第１の角膜反射像、前記第２投影光学系による第２の角膜反射像を前記撮像素子で撮像する撮像光学系と、
前記超音波式眼軸長測定デバイス、前記光干渉式眼軸長測定デバイスからの出力信号に基づいて第１及び第２の眼軸長値を算出すると共に、前記撮像素子によって撮像された第１及び第２の角膜反射像に基づいて被検眼の角膜曲率を算出する演算手段と、
を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
請求項１の眼科装置において、
前記演算手段は、前記撮像素子によって同時に撮像された第１の角膜反射像及び第２の角膜反射像に基づいて前記第１領域での角膜曲率と前記第２領域での角膜曲率をそれぞれ算出することを特徴とする眼科装置。
【請求項３】
請求項２の眼科装置において、
眼内レンズの度数計算ユニットと、
前記度数計算ユニットによる度数計算に用いられる眼軸長の測定方式を手動又は自動にて選択する選択手段と、を備え、
前記度数計算ユニットは、前記選択手段によって光干渉式が選択された場合、前記第１の眼軸長値、前記第１領域での角膜曲率、前記第１の眼軸長値及び前記第１領域での角膜曲率の組合せに対応する眼内レンズ定数、に基づいて眼内レンズの度数計算を行う一方、
前記選択手段によって超音波式が選択された場合、前記第２の眼軸長値、前記第２領域での角膜曲率、前記第２の眼軸長値及び前記第２領域での角膜曲率の組合せに対応する眼内レンズ定数、に基づいて眼内レンズの度数計算を行うことを特徴とする眼科装置。
【請求項４】
請求項３の眼科装置において、
前記第２の眼軸長値は、前記超音波式眼軸長測定デバイスに設けられるプローブの先端が被検眼の角膜に接触された状態で取得された眼軸長値であることを特徴とする眼科装置。
【請求項５】
請求項４の眼科装置において、
前記第１の眼軸長値は、前記光干渉式眼軸長測定デバイスで求めた値を超音波式イマージョンで測定される眼軸長値に合わせて補正した値であることを特徴とする眼科装置。
【請求項６】
請求項５の眼科装置において、
前記演算手段は、さらに、前記撮像素子によって撮像された第２の角膜反射像に基づいて前記第２領域での角膜の乱視軸方向を算出し、その算出結果と、前記第１領域での角膜曲率の算出結果とを対応付けて出力することを特徴とする眼科装置。
【請求項１】
光干渉により第１の眼軸長値を得るための光干渉式眼軸長測定デバイスと、超音波により第２の眼軸長値を得るための超音波式眼軸長測定デバイスと、
前記光干渉式眼軸長測定デバイスを用いた測定と対応し、第１領域での角膜曲率を測定するための測定指標を角膜に投影する第１投影光学系と、
前記超音波式眼軸長測定デバイスを用いた測定と対応し、前記第１領域より外側の第２領域での角膜曲率を測定するための測定指標を角膜に投影する第２投影光学系と、
撮像素子を有し、前記第１投影光学系による第１の角膜反射像、前記第２投影光学系による第２の角膜反射像を前記撮像素子で撮像する撮像光学系と、
前記超音波式眼軸長測定デバイス、前記光干渉式眼軸長測定デバイスからの出力信号に基づいて第１及び第２の眼軸長値を算出すると共に、前記撮像素子によって撮像された第１及び第２の角膜反射像に基づいて被検眼の角膜曲率を算出する演算手段と、
を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
請求項１の眼科装置において、
前記演算手段は、前記撮像素子によって同時に撮像された第１の角膜反射像及び第２の角膜反射像に基づいて前記第１領域での角膜曲率と前記第２領域での角膜曲率をそれぞれ算出することを特徴とする眼科装置。
【請求項３】
請求項２の眼科装置において、
眼内レンズの度数計算ユニットと、
前記度数計算ユニットによる度数計算に用いられる眼軸長の測定方式を手動又は自動にて選択する選択手段と、を備え、
前記度数計算ユニットは、前記選択手段によって光干渉式が選択された場合、前記第１の眼軸長値、前記第１領域での角膜曲率、前記第１の眼軸長値及び前記第１領域での角膜曲率の組合せに対応する眼内レンズ定数、に基づいて眼内レンズの度数計算を行う一方、
前記選択手段によって超音波式が選択された場合、前記第２の眼軸長値、前記第２領域での角膜曲率、前記第２の眼軸長値及び前記第２領域での角膜曲率の組合せに対応する眼内レンズ定数、に基づいて眼内レンズの度数計算を行うことを特徴とする眼科装置。
【請求項４】
請求項３の眼科装置において、
前記第２の眼軸長値は、前記超音波式眼軸長測定デバイスに設けられるプローブの先端が被検眼の角膜に接触された状態で取得された眼軸長値であることを特徴とする眼科装置。
【請求項５】
請求項４の眼科装置において、
前記第１の眼軸長値は、前記光干渉式眼軸長測定デバイスで求めた値を超音波式イマージョンで測定される眼軸長値に合わせて補正した値であることを特徴とする眼科装置。
【請求項６】
請求項５の眼科装置において、
前記演算手段は、さらに、前記撮像素子によって撮像された第２の角膜反射像に基づいて前記第２領域での角膜の乱視軸方向を算出し、その算出結果と、前記第１領域での角膜曲率の算出結果とを対応付けて出力することを特徴とする眼科装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２０６３６８（Ｐ２０１１−２０６３６８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７８５５１（Ｐ２０１０−７８５５１）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【Ｆターム（参考）】
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