JP4619694B2

JP4619694B2 - 眼科測定装置

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Publication number: JP4619694B2
Application number: JP2004169321A
Authority: JP
Inventors: 昌明羽根渕
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2004-06-08
Filing date: 2004-06-08
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2024-06-08
Also published as: JP2005348755A

Description

本発明は被検眼の生体情報を非接触にて測定する眼科測定装置に関する。

従来、眼の生体情報を取得して眼内レンズの設計や医療研究等が行われている。このような被検眼の生体情報を測定する装置としては、例えば被検眼の眼軸長と屈折力とを光学的に非接触にて測定する眼科測定装置が知られている。被検眼の眼軸長と屈折力とを非接触にて測定する装置では、眼底からの反射光と、装置内に設けられた参照面からの反射光との合成によって生じる干渉を用いて、基準位置からの被検眼眼底までの距離を求めておき、さらに別の光学系にて基準位置から被検眼の角膜までの距離を求めることによって、被検眼の眼軸長を算出するものとし、被検眼の屈折力は、屈折力補正を行うための光軸方向に移動可能な合焦レンズを光軸方向に移動させ、その移動量によって求める装置が知られている（特許文献１参照）。
特開平７−２５５６７４号公報

しかしながら、前述したような従来の眼科測定装置においては、屈折力と眼軸長の２種類の生体情報しか得ることができない。被検眼の生体情報としては、屈折力を始め、眼軸長や角膜厚、水晶体の厚さ、前房深度等の種々の情報があるが、これらの生体情報を一度に得ることのできる装置が望まれている。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、一台にて眼の種々の生体情報を測定・取得できる眼科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）被検眼眼底に向けて測定光を照射する測定光照射光学系と、被検眼眼底からの反射光を受光し，該受光した反射光の受光状態に基づいて被検眼の屈折力を求める屈折力測定手段と、該屈折力測定手段によって得られた被検眼の屈折力に基づいて前記被検眼の屈折力を補正する屈折力補正手段と、低コヒーレント長の光を被検眼に照射し前記屈折力補正手段によって被検眼眼底での集光状態が補正された前記低コヒーレント長の光の眼底からの反射光と，参照光とを干渉させ干渉光を受光素子に受光させる干渉光学系と、前記受光素子の干渉光による受光信号に基づいて被検眼の生体内寸法を測定する生体内寸法測定手段とを備える眼科測定装置において、
前記参照光は前記コヒーレント長の光の前記被検眼角膜からの反射光とされ、
さらに前記干渉光学系は、前記参照光もしくは前記眼底に照射されるコヒーレント長の光の光路長を可変とする光路長可変手段と、前記干渉光を周波数成分に分光させた後，該周波数成分に分光された各光束を前記受光素子に受光させるための光学部材と、を含み、
前記生体内寸法測定手段は、前記受光素子から出力される受光信号をフーリエ変換を用いて解析した解析結果と前記光路長可変手段の変化量とに基づいて前記被検眼の眼軸長を含む生体内寸法を測定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、従来複数の装置にて測定していた眼の種々の生体情報を一度に得ることができ、測定時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態で用いる眼科測定装置の１種である屈折力測定機能を有した眼軸長測定装置の光学系の概略構成を示す図である。図１に示す光学系は、測定光投光光学系、屈折力測定光学系、参照光投光光学系、干渉信号検出光学系、視標投影光学系、観察光学系からなる。なお、本実施形態の眼科測定装置は被検眼に対して装置を所定の関係に位置させるためのアライメント光学系も有しているが、従来、他覚的眼屈折力装置等に用いられている既知のアライメント光学系と同様の光学系を用いればよいため、その説明は割愛する。

＜測定光投光光学系＞
図１に示す測定光投光光学系１００は、光源１、コリメーターレンズ２、ビームスプリッタ３、集光レンズ４、リレーレンズ５、絞り６、ホールミラー７、ビームスプリッタ８、対物レンズ９、ビームスプリッタ１０にて構成されている。

光源１は、ＳＬＤ（Super luminescent Diode）等の低コヒーレント長の赤外光を発する光源である。光源１から出射された低コヒーレント光は、コリメーターレンズ２にて平行光束とされた後、ビームスプリッタ３を透過する。ビームスプリッタ３を透過した光束は、集光レンズ４により光軸Ｌ１上に中間像（集光点Ａ）を形成した後、リレーレンズ５、ホールミラーの開口部を通過して、一旦集光し、ビームスプリッタ８、対物レンズ９、ビームスプリッタ１０を経て、被検眼Ｅの眼底に集光する。

＜屈折力測定光学系＞
図１に示す屈折力測定光学系２００は、被検眼Ｅの前方からビームスプリッタ１０、対物レンズ９、ビームスプリッタ８、ホールミラー７、リレーレンズ１１、ミラー１２、絞り１３、コリメータレンズ１４、ビームスプリッタ１５、リングレンズ１６、赤外域に感度を有する受光素子１７にて構成されている。なお、測定光投光光学系１００とは、ホールミラー７からビームスプリッタ１０までを共有する。

測定光投光光学系１００によって被検眼Ｅの眼底に集光された光束の反射光（測定光）は、ビームスプリッタ１０、対物レンズ９、ビームスプリッタ８を経て、ホールミラー７にて反射する。なお、ホールミラー７は、被検眼Ｅにおける眼底反射光を反射し、不要な角膜反射光は開口部を通過させるようになっている。
ホールミラー７にて反射した眼底反射光は、リレーレンズ１１を経た後、ミラー１２にて折り曲げられた後、絞り１３の位置にて一旦集光（集光点Ｂ）する。その後、反射光はコリメーターレンズ１４によって平行光束とされた後、ビームスプリッタ１５にて反射光の一部が反射し、リングレンズ１６を経て、２次元受光素子１７に受光される。

なお、測定光投光光学系１００の集光レンズ４による集光点Ａと、コリメータレンズ１４の前側焦点位置である絞り１３位置の集光点Ｂは、対物レンズ９及びリレーレンズ５，１１を介して被検眼Ｅの眼底と共役になっている。また、図１に示す集光レンズ４、絞り１３、コリメーターレンズ１４、ビームスプリッタ１５、リングレンズ１６、受光素子１７は、駆動可能なステージ１８上に設置されており、ステージ１８は、図２に示す駆動手段５３によって光軸方向に移動可能となっている。

また、リングレンズ１６は、コリメーターレンズ１４の後ろ側焦点位置に置かれ、駆動手段１９によるステージ１８の移動位置によらず被検眼Ｅの瞳と共役な関係が保たれている。さらに受光素子１７は、リングレンズ１６の焦点位置にあり、被検眼Ｅの眼底と共役な関係が成り立っている。なお、リングレンズ１６は、平板上に円筒レンズをリング状に形成したものであり、リング部以外は遮光のためのコーティングが施されている。このリングレンズ１６に平行光束が入射すると、焦点位置（受光素子１７の受光面）には、リングレンズ１６と略同じサイズのリング像が集光する。

＜参照光投光光学系＞
図１に示す参照光学系３００は、光源側から、光源１、コリメーターレンズ２、ビームスプリッタ３、ミラー１９、ビームスプリッタ２０、集光レンズ２１、ミラー２２、ビームスプリッタ８、対物レンズ９、ビームスプリッタ１０にて構成されている。なお、測定光投光光学系１００とは、光源１からビームスプリッタ３までと、ビームスプリッタ８からビームスプリッタ１０までを共有する。
光源１から出射した低コヒーレント光は、コリメーターレンズ２を通過した後、ビームスプリッタ３にて一部の光束が反射し、光軸Ｌ２上に配置されているミラー１９に向かう。ミラー１９にて反射した光束は、ビームスプリッタ２０を透過した後、集光レンズ２１により、光軸Ｌ２上に一旦集光する。光軸Ｌ２上にて集光した光束は、ミラー２２により反射した後、ビームスプリッタ８にて反射することにより光軸Ｌ１と同軸になり、対物レンズ９、ビームスプリッタ１０を経て、被検眼Ｅの角膜に集光する。

＜干渉信号検出光学系＞
図１に示す干渉信号検出光学系４００は、被検眼Ｅの眼底からの反射光（測定光）を受光するための光学系と被検眼Ｅの角膜からの反射光（参照光）を受光するための光学系とから構成される。

眼底からの反射光を受光する光学系は、被検眼Ｅの前方からビームスプリッタ１０、対物レンズ９、ビームスプリッタ８、ホールミラー７、リレーレンズ１１、ミラー１２、絞り１３、コリメータレンズ１４、ビームスプリッタ１５、ビームスプリッタ２６、ミラー２７、集光レンズ２８、エキスパンダレンズ２９、グレーティングミラー（回折格子）３０、集光レンズ３１、円柱レンズ３２、受光素子３３にて構成されている。受光素子３３は、赤外域に感度を有する一次元素子を用いている。なお、測定光投光光学系１００とは、ビームスプリッタ１０からビームスプリッタ１５までを共有する。

測定光投光光学系１００によって被検眼Ｅの眼底に集光された光束の反射光は、前述したように、屈折力測定光学系２００各種光学部材を経た後、ビームスプリッタ１５によって、一部の反射光が透過する。ビームスプリッタ１５を透過した反射光は、さらに光軸Ｌ３上に配置されるビームスプリッタ２６を経てミラー２７にて反射し、集光レンズ２８経て一旦集光する。集光レンズ２８にて集光した反射光は、エキスパンダレンズ２９にて光束径を広げられた後、グレーティングミラー３０にて周波数成分に分光される。周波数成分に分光された反射光は、集光レンズ３１、円柱レンズ３２を経て、受光素子３３の受光面に集光する。なお、エキスパンダレンズ２９通過後の光束径、グレーティングミラーの格子間隔および入射角、集光レンズ２８、受光素子３３は、被検眼光軸方向の測定範囲と分解能を考慮して最適化されている。

また、被検眼Ｅの角膜からの反射光（以下、参照光と記す）を受光するための光学系は、被検眼Ｅの前方からビームスプリッタ１０、対物レンズ９、ビームスプリッタ８、ミラー２２、集光レンズ２１、ビームスプリッタ２０、プリズム２３、ミラー２４，２５、ビームスプリッタ２６、ミラー２７、集光レンズ２８、エキスパンダレンズ２９、グレーティングミラー３０、集光レンズ３１、円柱レンズ３２、受光素子３３にて構成されている。なお、プリズム２３は、図２に示す駆動手段５４により、図示する矢印方向に移動可能となっており、参照光が通る光路長を変更することができるようになっている。

参照光は、ビームスプリッタ１０、対物レンズ９を経た後、ビームスプリッタ８にてその一部が反射される。ビームスプリッタ８にて反射した参照光は、ミラー２２、集光レンズ２２を経た後、ビームスプリッタ２０により反射され、プリズム２３に向かう。プリズム２３にて折り返された参照光は、ミラー２４，２５を経てビームスプリッタ２６に向かう。ビームスプリッタ２６にて反射した参照光は、眼底からの反射光と合成される。眼底からの反射光と合成された参照光は、眼底からの反射光と同じようにミラー２７、集光レンズ２８、エキスパンダレンズ２９を経た後、グレーティングミラー３０により周波数成分に分光され、円柱レンズ３２を経て受光素子３３に集光する。このようにグレーティングミラー３０、集光レンズ３１、円柱レンズ３２、受光素子３３にて、スペクトロメータ部を形成する。なお、受光素子３３の受光面は、被検眼Ｅの眼底と角膜とに共役な関係となっている。なお、円柱レンズ３２は受光素子３３の幅方向に光束径を広げる役目を果たし、受光素子３３の設置誤差によらず、光束を受光面に受光させるために用いる。

＜視標投影光学系・観察光学系＞
図１に示す視標投影光学系は、可視光を照射するＬＥＤ等の光源３４、所定の視標が形成された視標板３５、リレーレンズ３６、ビームスプリッタ３７対物レンズ３８、ビームスプリッタ１０からなる。光源３４から出射された可視光の光束は、視標板３５を背面から照明する。視標板３５を通過した光束は、リレーレンズ３６、ビームスプリッタ３７、対物レンズ３８、ビームスプリッタ１０を経て、被検眼Ｅの眼底に結像する。なお、本装置が被検眼Ｅに対して所定の位置関係になるようにアライメントされたとき、視標板３１と被検眼Ｅの眼底とは共役な関係となる。また、光源３４と視標板３５は駆動手段５５によって光軸方向に移動可能となっており、被検眼の固視や、視標板の位置を変更させて眼屈折力測定時に被検眼に雲霧をかけたり、調節負荷を与える。

また、観察光学系は、被検眼前方から、ビームスプリッタ１０、対物レンズ３８、ビームスプリッタ３７、結像レンズ３９、赤外域に感度を有する受光素子４０から構成される。なお、被検眼Ｅの瞳位置と受光素子４０とは共役な位置関係となっている。なお、被検眼Ｅを照明するために、また、４１は被検眼を照明するための赤外ＬＥＤである。

図２は本実施形態で用いる眼科測定装置における制御系を示したブロック図である。
５０は本実施形態の装置の駆動制御を行う制御部である。制御部５０には、受光素子１７，受光素子３３，受光素子４０、モニタ５１、演算処理部５２、駆動手段５３〜５５、記憶部５６等が接続される。なお、駆動手段５３〜５５はパルスモータ等を用いており、各駆動手段による駆動量を検出できるようになっている。また、演算処理部５２は、受光素子や駆動手段等によって得られた情報を基に、被検眼Ｅの屈折力や眼軸長等の生体情報を演算により求めたり、被検眼の断面画像を形成するために用いられる。また、記憶部５６には求められた測定値が記憶される。

以上のような、構成を備える装置について、以下にその動作を説明する。
検者は、図１に示すモニタ５１を見ながら、図示なきジョイスティック等の操作手段を用いて、装置を上下左右及び前後方向に移動させ、装置を被検眼Ｅに対して所定の位置関係に置く。なお、本実施形態では、受光素子３６の受光面と被検眼Ｅの瞳位置とが共役な関係になるようにしている。検者は図１に示す視標投影光学系にて投影される視標を被検者に固視させるとともに、図示なき測定ボタンを使用して、被検眼Ｅの生体情報を求める。

測定ボタンが押されると、制御部５０は、駆動手段５５を駆動させて、光源３４及び視標板３５を光軸方向に移動させ、雲霧がかかる状態とし、被検眼Ｅの調節をなくすようにする。また、制御部５０は、光源１から低コヒーレント光を出射させる。光源１から出射した低コヒーレント光は、図１に示すビームスプリッタ３により２方向に分けられた後、前述した測定光投光光学系１００及び参照光投光光学系３００を経て、被検眼Ｅの眼底及び角膜に各々集光する。

被検眼Ｅの眼底に集光した光束の反射光は、図１に示すビームスプリッタ１０、対物レンズ９、ビームスプリッタ８を経た後、ホールミラー７により反射される。ホールミラー７にて反射した眼底反射光は、リレーレンズ１１、ミラー１２、絞り１３、コリメーターレンズ１４を経た後、ビームスプリッタ１５にてその一部が下方に折り曲げられ、リングレンズ１６を経て受光素子１７に受光される。

図３は眼底からの反射光が、リングレンズ１６を経て受光素子１７に受光される状態を示した概略図である。例えば、被検眼Ｅが正視眼の場合、コリメータレンズ１４を通った反射光は、図３（ａ）に示すような平行光束となってリングレンズ１６を透過する。このときリングレンズ１６を経て受光素子１７に受光されるリング像Ｒ₁は、リングレンズ１６と略同じサイズとなる。また、被検眼Ｅが近視眼の場合には、コリメータレンズ１４を通った反射光は、図３（ｂ）に示すような収束光となってリングレンズ１６を透過する。このとき、リングレンズ１６を経て受光素子１７に受光されるリング像Ｒ₂は、図３（ａ）に示したリング像Ｒ₁よりも太くなるとともに、小さな径となる。また、被検眼Ｅが遠視眼の場合には、コリメータレンズ１４を通った反射光は、図３（ｃ）に示すような収束光となってリングレンズ１６を透過する。このとき、リングレンズ１６を経て受光素子１７に受光されるリング像Ｒ₃は、図３（ａ）に示したリング像Ｒ₁よりも太くなるとともに、大きな径となる。

演算処理部５２は、被検眼が正視眼であるときの受光状態と、実際に受光素子１７によって検出された受光状態との変化量に基づいて演算処理を行い、被検眼Ｅの屈折力を求める。また、演算処理部５２は、算出した屈折力値または受光素子１７の受光状態から、眼底に向けて投光する測定光が、被検眼Ｅの眼底において最も集光（ベストフォーカス）するためのステージ１８の位置を算出する。演算処理部５２は算出したベストフォーカスとなるステージ１８の位置情報を制御部５０に送る。制御部５０は受け取った位置情報を基に駆動手段５３を駆動してステージ１８を移動させ、被検眼Ｅに対する屈折力補正を行う。このように被検眼Ｅに対する屈折力補正を行うことにより、屈折力に応じた前記測定光の眼底における集光状態を補正することができ、Ｓ／Ｎ比の良い干渉信号が得られることとなる。

なお、本実施の形態では受光素子１７に受光されたリング像の受光状態に基づいて被検眼Ｅの屈折力を求めるものとしているが、これに限るものではなく、眼底に測定光を集光させるための、ベストフォーカス位置とされるステージ１８の位置と、そのときのリング像の受光状態とを考慮して、被検眼Ｅの屈折力を求めるようにすることもできる。また、受光素子１７に受光されるリング像の受光状態の情報は、ベストフォーカスを得るためのステージ１８の位置情報を算出するのに用いておき、被検眼の屈折力はステージ１８の基準位置からの移動量に基づいて求めることもできる。得られた被検眼Ｅの屈折力値は、記憶部５６に記憶されるとともに、モニタ５１に表示される。

ステージ１８の移動によって被検眼Ｅの屈折力補正が行われることにより、測定光は被検眼Ｅの眼底に効率よく集光することとなる。眼底からの反射光は、図１に示した干渉信号検出光学系４００における測定光を受光するための光学系によって最終的に受光素子３３に集光される。また、参照光（被検眼Ｅの角膜反射光）は、干渉信号検出光学系４００における前述した参照光を受光するための光学系によって最終的に受光素子３３に集光される。なお、前述したように、眼底からの反射光と参照光とが合成された光束は、グレーティングミラー３０により、周波数成分に分光され、集光レンズ３１、円柱レンズ３２を経て受光素子３３に集光することとなる。受光素子３３は、周波数成分に分光された反射光を受光し、周波数成分毎の干渉強度を出力する。演算処理部５２は、受光素子３３にて受光される測定光と参照光とによって得られる干渉強度をモニタする。

一方、制御部５０は、駆動手段５４を用いて図１に示すプリズム２３を実線で示す基準位置（ここでは参照光路が最も短くなる位置）から移動させ、参照光が通る光学系の光路長を変化させていく。なお、本実施形態では眼軸長測定の間、プリズム２３を一秒間に数回〜十数回程度往復運動をさせるものとしているが、これに限るものではなく、往復運動をさせず単にプリズム２３を一方向に動かすのみでも良い。本実施形態で用いる測定光及び参照光は、低コヒーレント光を用いているため、測定光の光路長と参照光の光路長が等しくなったときに、測定光と参照光との合成にて得られる干渉光の信号強度が最も強くなることとなる。なお、受光素子３３に受光される参照光には、角膜表面の反射光以外にも、角膜裏面や水晶体前後面等の位相物体からの反射光も含まれる。したがって、受光素子３３が受光する干渉信号は、これらと眼底反射光との干渉が周波数の関数として受光されることとなる。

演算処理部５２は、干渉信号の強度が最も強くなったときの受光素子３３から出力される検出信号をフーリエ変換を用いて解析する。干渉光には被検眼Ｅにおける各位相物体（例えば、角膜前後面、水晶体前後面、網膜等）からの反射光を含んでいるため、検出信号をフーリエ変換することによって、被検眼Ｅにおける角膜、水晶体等の各位相物体の深さ情報を得ることができる。演算処理部５２は演算によって求められたプリズムの位置を基準とした角膜前面の位置情報と、プリズムの移動量（または駆動手段５４の駆動量）とから被検眼Ｅの眼軸長を求める。また、得られた各位相物体の深さ情報から、その他の生体内寸法（例えば、角膜厚、前房深度、水晶体厚等の生体内寸法）を直接求める。求められた生体内寸法の情報は、記憶部５６に記憶されるとともに、モニタ５１に表示される。なお、本実施形態では参照光路に置かれたプリズムを移動させることにより、測定光の光路長と参照光の光路長とが等しくなるように参照光の光路長を変化させるものとしているが、これに限るものではなく、測定光の光路長を変化させるようにすることもできる。

また、さらに正確に眼軸長を求めたい場合には、図１に示す光学系において、コリメータレンズ１４と集光レンズ２７の間であって被検眼Ｅの瞳と共役な位置、あるいは対物レンズとホールミラーの間における被検眼Ｅの瞳とほぼ共役な位置に複数のシリンダレンズの組み合わせからなる乱視補正用光学部材を配置すればよい。この乱視補正用光学部材は、例えば、２枚のシリンダレンズの組み合わせからなるストークスのクロス円柱等を用いることができる。被検眼Ｅが乱視を有している場合、リングレンズ１６を経て受光素子１７に受光されるリング像は楕円形状となるため、演算処理部４２を用いて、このリング像の受光状態を解析することにより、乱視度数及び乱視軸角度を求めることができる。求めた被検眼Ｅの乱視度数及び乱視軸角度を基に、被検眼Ｅの乱視成分を打ち消すように前述した乱視補正用光学部材を配置する。このような構成により、被検眼が乱視成分を持っていても眼底からの反射光は、効率よく受光素子３３に集光し、測定の精度を高めることが可能となる。

なお、本実施の形態では、参照光を角膜表面に集光させるものとしているが、これに限るものではなく、被検眼内の位相物体（角膜、水晶体等）からの反射光が各周波数成分に分光された状態で受光素子に受光されればよく、例えば、参照光の集光位置を被検眼Ｅの瞳位置とすることもできる。
また、本実施形態では測定光と参照光との合成光を各周波数成分に分光するための分光手段としてグレーティングミラー（回折格子）を用いるものとしているが、これに限るものではなく、プリズムや音響光学素子等の他の分光手段を用いることもできる。
さらに、本実施形態では被検眼の屈折力を求めるために受光素子上にリング像を形成するものとしているが、これに限るものではない。例えば眼底からの反射光を光学部材を介して数個の点に分けて受光素子に集光させ、その受光像の受光状態に基づいて屈折力を求める等、干渉を用いず受光面に形成される受光像の位置変化や形状変化等の受光像の変化状態を検出することによって屈折力を求める構成であればよい。

以上説明したように、本実施形態の眼科測定装置では、屈折力や眼軸長等の生体内寸法を一度に得ることができるものとしているが、さらに被検眼に向けて照射する光束を走査する走査手段を設け、得られる検出信号をスペクトル干渉の原理に基づいて解析することにより、被検眼の前眼部像を得ることができる。

図４は第２の実施形態として、図１の光学系に対して、被検眼に向けて照射する光束を走査する走査手段を設けた例を示した図である。なお、図１と同機能を有するものには同符号を付し、その説明は省略する。
図４において、６０は被検眼に向けて照射する光束を走査するための走査手段となるガルバノミラーであり、所定の方向（本実施形態では被検眼に対して光束を上下方向に走査する方向）に回転駆動可能となっている。また、ガルバノミラー６０の反射面は、対物レンズ９の焦点位置に配置されており、ミラーの回転角が光束の前眼部への入射高さに比例するとともに、駆動によって光路長が変化しないようになっている。なお、第２の実施形態における眼科測定装置を駆動制御するための制御系の構成は、ガルバノミラー６０の駆動制御以外は、図２に示した制御系のブロック図と同様であるため、その説明は割愛する。

図４に示す光源１から出射された低コヒーレント光のうち、ビームスプリッタ３を透過した光束は、測定光投光光学系１００を経て被検眼Ｅの眼底に集光する。また、光源１から出射された低コヒーレント光のうち、ビームスプリッタ３にて反射した光束は、参照光投光光学系３００を経て被検眼Ｅの角膜に集光する。被検眼Ｅの眼底からの反射光と角膜反射を含めた眼内の位相物体からの反射光との合成光は、干渉信号検出光学系４００のグレーティングミラー３００によって周波数成分に分光された状態で、受光素子３３に集光する。受光素子３３から出力される検出信号を、演算処理部にてフーリエ変換することによって、被検眼Ｅにおける角膜、水晶体等の各位相物体の深さ情報を得ることができる。なお、参照光投光光学系３００を通る光束は、ガルバノミラー６０によって被検眼Ｅに対して所定方向に走査されている。このため、受光素子３３から出力される検出信号は、光束の走査によって得られる眼内の位相物体からの各反射光の情報を含むこととなる。演算処理部は、検出信号をフーリエ変換することによって得られた眼内における位相物体の深さ方向の情報を蓄積加算することによって、走査によって光切断された被検眼の前眼部断面像を求めることができる。得られた前眼部断面像は、図５に示すようにモニタ５１に表示される。

このように参照光束と物体光束とを用いて干渉させ、スペクトル干渉の原理にて解析を行うことにより、装置に対して被検眼の位置が多少ずれても、参照光束と物体光束の両方ともが同程度変化するため、アライメントずれやフォーカスずれに強く、被検眼の生体内寸法や断面像を得ることが可能となる。

本実施形態における眼科測定装置の光学系を示した図である。本実施形態における眼科測定装置の制御系を示したブロック図である。リングレンズを透過した測定光の集光状態を示した図である。第２の実施形態における眼科測定装置の光学系を示した図である。モニタに表示された被検眼前眼部像を示した図である。

符号の説明

１光源
４集光レンズ
７ホールミラー
９対物レンズ
１４コリメータレンズ
１６リングレンズ
１７受光素子
１８ステージ
２３プリズム
３０グレーティングミラー
３１集光レンズ
３３受光素子
５０制御部
５１モニタ
５２演算処理部

Claims

被検眼眼底に向けて測定光を照射する測定光照射光学系と、被検眼眼底からの反射光を受光し，該受光した反射光の受光状態に基づいて被検眼の屈折力を求める屈折力測定手段と、該屈折力測定手段によって得られた被検眼の屈折力に基づいて前記被検眼の屈折力を補正する屈折力補正手段と、低コヒーレント長の光を被検眼に照射し前記屈折力補正手段によって被検眼眼底での集光状態が補正された前記低コヒーレント長の光の眼底からの反射光と，参照光とを干渉させ干渉光を受光素子に受光させる干渉光学系と、前記受光素子の干渉光による受光信号に基づいて被検眼の生体内寸法を測定する生体内寸法測定手段とを備える眼科測定装置において、
前記参照光は前記コヒーレント長の光の前記被検眼角膜からの反射光とされ、
さらに前記干渉光学系は、前記参照光もしくは前記眼底に照射されるコヒーレント長の光の光路長を可変とする光路長可変手段と、前記干渉光を周波数成分に分光させた後，該周波数成分に分光された各光束を前記受光素子に受光させるための光学部材と、を含み、
前記生体内寸法測定手段は、前記受光素子から出力される受光信号をフーリエ変換を用いて解析した解析結果と前記光路長可変手段の変化量とに基づいて前記被検眼の眼軸長を含む生体内寸法を測定する、ことを特徴とする眼科測定装置。