JP2018064719A - 眼球の光計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補正部を備えない場合に比べ、眼房水に含まれる光学活性物質の濃度を精度よく測定する。【解決手段】眼球の光計測装置１は、被計測者の眼球１０の前眼房１３に向けて光を照射する光照射部２０Ａと、前眼房１３を透過した光を偏光分離する偏光分離素子２３と、偏光分離素子２３により分離された偏光を受光する複数の検出器２４Ａ、２４Ｂと、を有する光検出部２０Ｂと、前眼房１３と光検出部２０Ｂとの間の光路２５に退避可能に設けられ、偏光分離素子２３に対して予め定められた角度の偏光を透過する補正用偏光子２７を有する補正部２０Ｃと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、眼球の光計測装置に関する。

特許文献１には、レーザー光を投光する手段と、投光部と同軸上に配置された受光部と、この光軸と所定の距離離れて光軸に平行に配置された鏡とからなり、この鏡がそのほぼ中央に立てた垂線が投光部と受光部を結ぶ直線とそのほぼ中央で交わる向きに配置される事を特徴とする、眼球の所定の部分に光を通す為に使用される眼球測定位置決め用具が記載されている。

特開２００２−５７０号公報

被計測者の眼球の前眼房に光を出射し、前眼房を通過した光を偏光分離し複数の検出器を備えた光検出部にて受光して、眼房水に含まれる光学活性物質の濃度を測定する構成において、複数の検出器の特性の差、及び、被計測者の眼球の生体振動や角膜の状態変化により眼球と光検出部との間の位置関係が安定しないことから、測定精度が低下するおそれがある。
本発明は、補正部を備えない場合に比べ、眼房水に含まれる光学活性物質の濃度を精度よく測定することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、被計測者の眼球の前眼房に向けて光を照射する光照射部と、前記前眼房を透過した光を偏光分離する偏光分離素子と、当該偏光分離素子により分離された偏光を受光する複数の検出器と、を有する光検出部と、前記前眼房と前記光検出部との間の光路に退避可能に設けられ、前記偏光分離素子に対して予め定められた角度の偏光を透過する補正用偏光子を有する補正部とを備える眼球の光計測装置である。
請求項２に記載の発明は、前記前眼房と前記光検出部との間の光路に前記補正部を挿入し、当該光検出部における複数の前記検出器から第１の測定値組を取得し、前記前眼房と前記光検出部との間の光路から前記補正部を退避させ、当該光検出部における複数の前記検出器から第２の測定値組を取得し、前記第２の測定値組を、前記第１の測定値組で補正することを特徴とする請求項１に記載の眼球の光計測装置である。
請求項３に記載の発明は、前記第１の測定値組は、前記前眼房を通過した光に対して取得されることを特徴とする請求項２に記載の眼球の光計測装置である。
請求項４に記載の発明は、前記第２の測定値組は、前記第１の測定値組に含まれる複数の前記検出器のそれぞれにおける測定値の比に基づいて補正されることを特徴とする請求項２又は３に記載の眼球の光計測装置である。
請求項５に記載の発明は、前記補正部は、前記前眼房と前記補正用偏光子との間に、偏光を解消する偏光解消素子を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼球の光計測装置である。

請求項１の発明によれば、補正部を備えない場合に比べ、眼房水に含まれる光学活性物質の濃度を精度よく測定できる。
請求項２の発明によれば、第１の測定値組で第２の測定値組を補正しない場合に比べ、複数の誤差要因がまとめて補正される。
請求項３の発明によれば、第１の測定値組を前眼房を通過した光に対して取得しない場合に比べ、補正の精度が向上する。
請求項４の発明によれば、第１の測定値組に含まれる複数の測定値の比によって補正しない場合に比べ、補正値の算出が容易になる。
請求項５の発明によれば、偏光解消素子を有しない場合に比べて、補正の精度がより向上する。

眼球及び光路を説明する図である。（ａ）は、眼球の目頭側から目尻側に結んだ面での断面図、（ｂ）は、眼球の正面図である。 本実施の形態が適用される眼球の光計測装置の概要を示す図である。 補正部の挿入状態と退避状態とにおける光信号電圧について説明する図である。（ａ）は、挿入状態、（ｂ）は、退避状態である。 規格化された偏光状態の変化量と波長との関係を説明する図である。 図２に示した眼球の光計測装置の光学系及び被測定物である眼球の角膜及び前眼房の眼房水に対して、ミュラー行列及びストークスベクトルを記載した図である。 眼球の光計測方法を説明するフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態における眼球の光計測装置１は、被計測者（被験者）の眼球１０における前眼房１３の眼房水に含まれるグルコースなどの光学活性物質の濃度を、前眼房１３を通過させた光の偏光状態の変化に基づいて算出する。

（眼球１０及び光路２５）
図１は、眼球１０及び光路２５を説明する図である。図１（ａ）は、眼球１０の目頭側から目尻側に結んだ面での断面図、図１（ｂ）は、眼球１０の正面図である。
図１（ａ）に示すように、眼球１０は、外形がほぼ球形であって、中央にガラス体１１がある。そして、レンズの役割をする水晶体１２が、ガラス体１１の一部に埋め込まれている。水晶体１２の外側に、前眼房１３があり、その外側に角膜１４がある。水晶体１２の周辺部は虹彩に囲まれ、その中心が瞳孔１５である。水晶体１２に接する部分を除いて、ガラス体１１は、網膜１６で覆われている。
すなわち、前眼房１３は、角膜１４と水晶体１２とで囲まれた領域であって、眼球１０の球形からは、凸状に飛び出している。そして、前眼房１３は、眼房水で満たされている。
ここでは、一例として、光路２５は、目尻側（耳側）から目頭側（鼻側）に向かうように設定され、入射側角膜１４Ａ、前眼房１３、出射側角膜１４Ｂの順に通過するように設けられている。
なお、入射側角膜１４Ａは、光が入射する側の角膜１４の部分、出射側角膜１４Ｂは、光が出射する側の角膜１４の部分である。

図１（ｂ）に示すように、眼球１０の正面図において、光路２５は、目尻側（耳側）から目頭側（鼻側）に向かうように設定されている。
なお、光路２５に沿って進む光は、ビーム状である。

次に、眼球１０の前眼房１３に含まれる眼房水から、グルコースなどの光学活性物質の濃度を算出する背景について説明する。
糖尿病患者は、血液内のグルコース濃度により、投与するインスリンの量が制御される。よって、糖尿病患者は、血液内のグルコース濃度を常に把握することが求められる。血液中のグルコース濃度は、血糖値と呼ばれ、糖尿病などの指標として広く用いられている。そして、血液中のグルコース濃度の計測は、指先などを注射針で穿刺し、微量な血液を採取する方法によるのが主流である。しかし、微量の血液でも採血時の痛みによる苦痛が伴う。そこで、穿刺などの侵襲式検査法に代わる非侵襲式検査法の要求が高まっている。

眼球１０における前眼房１３の眼房水は、血清とほぼ同じ成分であって、タンパク質、グルコース、アスコルビン酸等が含まれている。そして、血液中のグルコース濃度と眼房水中のグルコース濃度とに相関関係があることが知られている。さらに、眼房水中には、血液中の細胞物質が存在せず、光散乱の影響が小さい。そして、眼房水に含まれるタンパク質、グルコース、アスコルビン酸等は光学活性物質であって、旋光性を有している。よって、眼房水は、旋光性を利用して光学的にグルコースなどの濃度を計測する部位として有利である。そして、光学的にグルコースなどの濃度が計測できれば、非侵襲式検査法となりうる。

光学的に眼房水に含まれる光学活性物質の濃度などを得る手法において、設定しうる光路として、上記した眼球１０の前眼房１３を横切る光路２５の他に、眼球１０に対して垂直に近い角度で光を入射する光路が考えられる。眼球１０に対して垂直に近い角度で光を入射する光路では、前眼房１３における眼房水と虹彩との界面又は眼房水と水晶体１２との界面で光を反射させ、反射した光を受光する。この光路は、網膜１６に光が到達するおそれがある。特に、光源２１（後述する図２参照）にコヒーレント性が高く、エネルギ密度が高いレーザを用いる場合、網膜１６に光が到達すると、光が照射される時間の長さによっては網膜１６に悪影響を与える可能性がある。
よって、ここでは、眼球１０の前眼房１３を横切るように光路２５を設定している。
ただし、以下で説明する眼球の光計測装置１は、眼球１０に対して垂直に近い角度で光を入射する光路に対しても適用しうる。

また、眼球１０の前眼房１３を横切るように光路２５を設定する場合において、図１（ａ）、（ｂ）では、光路２５は、目尻側（耳側）から目頭側（鼻側）に向かうように設定されている。光路２５は、目頭側（鼻側）から目尻側（耳側）に向かうように設定されてもよい。また、光路２５は、上側から下側又は下側から上側に向かうように設定されてもよく、上側斜め方向から下側斜め方向又は下側斜め方向から上側斜め方向などに設定されてもよい。

（眼球の光計測装置１）
図２は、本実施の形態が適用される眼球の光計測装置１の概要を示す図である。
光学活性物質は、照射された直線偏光の偏光面を回転させる旋光性を備えている。本明細書においては、偏光面とは、直線偏光において電界が振動する面をいう。

図２に示す眼球の光計測装置１は、被測定物２（ここでは、眼球１０の前眼房１３）に直線偏光を照射し、通過した後に観察される偏光状態の変化量から、被測定物２に含まれる光学活性物質を計測対象物として、その光学活性物質の濃度を算出する。つまり、眼球の光計測装置１は、光学活性物質が含まれる眼球１０の前眼房１３に角膜１４（入射側角膜１４Ａ）を介して直線偏光を照射し、角膜１４（出射側角膜１４Ｂ）を通過した後に観察される偏光状態の変化量から、前眼房１３の眼房水に含まれる光学活性物質の濃度を算出する。
なお、前眼房１３の眼房水には、複数の光学活性物質が含まれているが、求めたい光学活性物質、例えばグルコースを計測対象物として、その濃度が分かればよい。求めたい光学活性物質の濃度とは、前眼房１３の眼房水に複数の光学活性物質が含まれている場合において、ユーザが知りたい光学活性物質の濃度であり、表示などの対象となる光学活性物質の濃度である。

次に、眼球の光計測装置１の構成を説明する。
眼球の光計測装置１は、光学系２０、信号処理部３０、濃度算出部４０、ユーザインターフェース（ＵＩ：User Interface）部５０及びこれらを制御する制御部６０を備えている。光学系２０は、信号処理部３０に接続され、信号処理部３０は濃度算出部４０に接続され、濃度算出部４０は、ＵＩ部５０に接続されている。そして、制御部６０は、光学系２０、信号処理部３０、濃度算出部４０及びＵＩ部に接続されている。接続は有線でも無線でもよい。
以下において、光学系２０、信号処理部３０、濃度算出部４０、ＵＩ部５０及び制御部６０を順に説明する。

＜光学系２０＞
光学系２０は、眼球１０の前眼房１３に直線偏光を照射する光照射部２０Ａと、前眼房１３を通過して出射された光を受光する光検出部２０Ｂと、光検出部２０Ｂが検出する光強度を補正するための補正部２０Ｃとを備えている。
補正部２０Ｃは、光照射部２０Ａと光検出部２０Ｂとの間の光路２５上に退避可能に設けられている。以下では、補正部２０Ｃが光路２５上から退避した状態を補正部２０Ｃの退避状態、補正部２０Ｃが光路２５上に挿入された状態（退避していない状態）を補正部２０Ｃの挿入状態と表記する。
なお、図２の光学系２０には、補正部２０Ｃの退避状態における、光源２１、偏光子２２、眼球１０、偏光分離素子２３、検出器２４Ａ、検出器２４Ｂのそれぞれの間において、光の進行方向から見た偏光の様子を円内の矢印で示している。

光照射部２０Ａは、予め定められた波長λの光を出射する光源２１と、光源２１の出射した光から予め定められた偏光面の直線偏光を取り出す偏光子２２とを備えている。
そして、光源２１は、レーザのような波長（スペクトル）幅が狭い光源であってもよく、発光ダイオード（ＬＥＤ）やランプのような波長（スペクトル）幅が広い光源であってもよい。なお、レーザのような波長（スペクトル）幅が狭い方がよい。
そして、光源２１は、少なくとも２以上の波長λ（複数の波長λを用いる場合には、波長λ_１、λ_２、λ_３、…と表記する。）の光を出射するものを使用する。以下では、一つの波長λで説明する。
光源２１には、後述するように、前眼房１３における眼房水に含まれる光学活性物質による旋光度φ_ＡＨが後述するドルーデ単項式で近似できる領域に含まれる波長範囲のものを使用するのがよい。例えば、波長範囲は、４００〜９００ｎｍである。
ここでは、光源２１から出射される光は、図２中に示すように、ランダムな偏光面を持つ光を含んでいるとする。なお、光源２１は、直線偏光を出射するものであってもよい。光源２１が直線偏光を出射する場合には、次に説明する偏光子２２を用いなくてもよい。

偏光子２２は、例えば全反射型のグラントムソンプリズム、グランテーラプリズム、グランレーザプリズムなどであって、光源２１が出射したランダムな偏光面を持つ光から、予め定められた偏光面の直線偏光を透過させる。図２においては、例として、紙面に対して平行な偏光面の直線偏光が透過するとする。
偏光子２２を通過した直線偏光は、眼球１０における入射側角膜１４Ａ、前眼房１３の眼房水及び出射側角膜１４Ｂを通過すると、楕円偏光になる（図２参照）。

光検出部２０Ｂは、入射した光を直交する二つの偏光に分離する偏光分離素子２３と、偏光分離素子２３を透過した二つの偏光をそれぞれ受信する検出器２４Ａ及び検出器２４Ｂとを備えている。
偏光分離素子２３は、入射された光を直交する二つの直線偏光に分離して出射する。偏光分離素子２３から出射される一方の直線偏光の光強度を光強度ＰＡ、他方の直線偏光の光強度を光強度ＰＢとする。
偏光分離素子２３は、例えばウォラストンプリズム、ローションプリズムなどである。

検出器２４Ａは、偏光分離素子２３から出射される一方の直線偏光が入射され、光強度ＰＡに対応した電気信号である電圧ＶＡを出力する。検出器２４Ｂは、偏光分離素子２３から出射される他方の直線偏光が入射され、光強度ＰＢに対応した電気信号である電圧ＶＢを出力する。なお、電圧ＶＡを光強度電圧ＶＡ、電圧ＶＢを光強度電圧ＶＢと表記する。

ここでは、検出器２４Ａ、２４Ｂの受光面は、１０ｍｍ×１０ｍｍなどであって、入射するビーム状の光（光ビーム）の径に比べて大きいとする。つまり、検出器２４Ａ、２４Ｂの受光面の一部に光が入射することになる。
検出器２４Ａ、２４Ｂは、例えばシリコンフォトダイオードなどのフォトディテクタである。

なお、補正部２０Ｃの挿入状態における光強度ＰＡ、ＰＢを光強度ＰＡｉｎ、ＰＢｉｎ、光強度電圧ＶＡ、ＶＢを光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎと表記する。補正部２０Ｃの退避状態における光強度ＰＡ、ＰＢを光強度ＰＡｏｕｔ、ＰＢｏｕｔ、光強度電圧ＶＡ、ＶＢを光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔと表記する。
ここで、光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎが第１の測定値組の一例であり、光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔが第２の測定値組の一例である。

補正部２０Ｃは、入射した光の偏光状態を解消する偏光解消素子２６と、偏光分離素子２３に対して予め定められた角度の偏光を透過させる補正用偏光子２７とを備えている。
まず、補正用偏光子２７を説明する。補正用偏光子２７は、透過軸（偏光面が透過する電界の振動方向）が偏光分離素子２３の速軸に対して予め定められた角度に設定されている。例えば、偏光面が偏光分離素子２３の速軸に対して４５°に設定されている。４５°に設定されていると、偏光分離素子２３から出射する直交する二つの直線偏光に対する光強度ＰＡ、ＰＢの比率が１：１（同じ）になる。

すなわち、補正用偏光子２７は、後述するように、補正部２０Ｃの退避状態において、検出器２４Ａが出力する光強度電圧ＶＡと検出器２４Ｂが出力する光強度電圧ＶＢとを補正するために用いられる。
補正用偏光子２７は、例えば全反射型のグラントムソンプリズム、グランテーラプリズム、グランレーザプリズムなどである。

なお、補正用偏光子２７の透過軸の偏光面が偏光分離素子２３の速軸に対する角度は、４５°でなくてもよく、偏光分離素子２３から出射する直交する二つの直線偏光の光強度ＰＡ、ＰＢが予め定められた比率になるように設定されればよい。すなわち、補正用偏光子２７の透過軸の偏光面が偏光分離素子２３の速軸に対する角度は、予め定められた角度に設定されればよい。

次に、偏光解消素子２６を説明する。偏光解消素子２６は、補正部２０Ｃが挿入された状態において、入射した光の偏光状態を解消し、補正用偏光子２７を透過する光量が小さくなり過ぎないように設けられている。
偏光解消素子２６を用いない場合、補正用偏光子２７に入射する光が、補正用偏光子２７の透過軸と直交又は直交に近い直線偏光などである場合、補正用偏光子２７を透過する光量が小さくなる。このため、検出器２４Ａ、２４Ｂのそれぞれが出力する光強度電圧ＶＡ、ＶＢも小さくなって、後述する補正の精度が低下するおそれがある。
よって、偏光解消素子２６により補正用偏光子２７に入射させる光の偏光を解消させ、偏光解消素子２６を用いない場合に、補正用偏光子２７に入射する光が補正用偏光子２７の透過軸と直交又は直交に近い直線偏光などであっても、補正用偏光子２７を透過する光量が大きくなるようにしている。

なお、偏光解消素子２６は、補正用偏光子２７を透過する光量が小さくなり過ぎないようにするものであるので、偏光の解消が不完全であってもよい。
偏光解消素子２６は、例えば、偏光をランダム化して空間的に多様な偏光状態にする疑似ランダム偏光に変換するデポラライザや光拡散による拡散デポラライザなどである。
なお、検出器２４Ａ及び検出器２４Ｂのそれぞれから十分な光強度電圧ＶＡ、ＶＢが得られる場合には、偏光解消素子２６を用いなくてもよい。

補正部２０Ｃは、例えば、光路２５と平行な軸に固定され、軸の周りに移動させることで、光路２５上に挿入させたり（挿入状態）、光路２５上から退避させたり（退避状態）すればよい。また、補正部２０Ｃは、光路２５に直交する方向に移動させることで、光路２５上に挿入させたり（挿入状態）、光路２５上から退避させたり（退避状態）してもよい。

＜信号処理部３０＞
信号処理部３０は、補正部２０Ｃの挿入状態における光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎに基づいて算出した補正値Ｋにより、補正部２０Ｃの退避状態における光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔを補正する。そして、信号処理部３０は、規格化された偏光状態の変化量Ｒを算出し、濃度算出部４０に出力する。
なお、補正値Ｋの算出方法など、補正の方法及び規格化された偏光状態の変化量Ｒについては後述する。

＜濃度算出部４０＞
濃度算出部４０は、信号処理部３０が出力する複数の波長λのそれぞれに対する規格化された偏光状態の変化量Ｒから、数値計算処理により、前眼房１３の眼房水に含まれる特定の光学活性物質の濃度Ｃを算出し、ＵＩ部５０に出力する。

＜ＵＩ部５０＞
ＵＩ部５０は、ユーザからの指示やデータを入力するキーボードなどの入力デバイスと、ユーザに処理結果等を表示するディスプレイなどの出力デバイスとを備えている。
ユーザは、ＵＩ部５０のキーボードなどの入力デバイスを介して、濃度算出部４０が用いる数式や固有値などを入力する。
また、ユーザは、ＵＩ部５０のディスプレイなどの出力デバイスを介して、濃度算出部４０において算出された求めたい光学活性物質の濃度Ｃを得る。

＜制御部６０＞
制御部６０は、光学系２０、信号処理部３０、濃度算出部４０及びＵＩ部５０に接続され、光学系２０、信号処理部３０、濃度算出部４０及びＵＩ部５０を制御する。例えば、制御部６０は、光学系２０における光照射部２０Ａの光源２１のオン／オフ、補正部２０Ｃの退避状態と挿入状態との切り替え（退避／挿入）、信号処理部３０が算出した規格化された偏光状態の変化量Ｒの濃度算出部４０への送信、ＵＩ部５０において入力された数式や固有値などの濃度算出部４０への送信、濃度算出部４０が算出した求めたい光学活性物質の濃度ＣのＵＩ部５０への送信などを行う。

以上説明した光学系２０は、一例であって、ミラー、レンズ、波長板、プリズムなどの他の光学素子をさらに含んでいてもよい。
信号処理部３０、濃度算出部４０、制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、Ｉ／Ｏポート（入出力ポート）などを備えたコンピュータとして構成され、ソフトウェアにより動作するものであってもよく、アナログ電子回路などのハードウェアで構成されていてもよい。
また、制御部６０が、信号処理部３０又は／及び濃度算出部４０を兼ねてもよい。

（光信号電圧ＶＡ、ＶＢ）
図３は、補正部２０Ｃの挿入状態と退避状態とにおける光信号電圧ＶＡ、ＶＢについて説明する図である。図３（ａ）は、挿入状態、図３（ｂ）は、退避状態である。なお、図３（ａ）、（ｂ）には、眼球１０の出射側角膜１４Ｂから出射した光路２５として、３つの場合をα、β、γとして示している。αが、予め定められた光路であり、β、γは、予め定められた光路からずれた場合である。

まず、図３（ａ）を説明する。
図３（ａ）に示すように、補正部２０Ｃの挿入状態において、光強度電圧ＶＡｉｎと光強度電圧ＶＢｉｎとに差電圧ΔＶｉｎが生じたとする。
ここでは、偏光分離素子２３の前に偏光分離素子２３の速軸と透過軸が４５°の補正用偏光子２７を設けている。そして、光が、偏光解消素子２６、補正用偏光子２７及び偏光分離素子２３を予め定められた光路（α）で透過する場合には、偏光分離素子２３から出射される二つの偏光の光強度ＰＡｉｎ、ＰＢｉｎは１：１、すなわち同じになるはずである。

よって、光が、偏光解消素子２６、補正用偏光子２７及び偏光分離素子２３を予め定められた光路（α）で透過したとすると、電圧差ΔＶｉｎは、検出器２４Ａと検出器２４Ｂとの受光特性の差によって生じたことになる。
なお、受光特性の差は、検出器２４Ａ、２４Ｂの個体差（製品ばらつき）のみならず、受光状態によっても生じる。例えば、検出器２４Ａ及び検出器２４Ｂは、受光面の面積が入射するビーム状の光の径より大きい。そして、光強度電圧ＶＡ及び光強度電圧ＶＢは、受光面内における入射位置、入射角度、ビーム径（スポット径）などに依存する。
したがって、光が、偏光解消素子２６、補正用偏光子２７及び偏光分離素子２３を予め定められた光路（α）で透過したとすると、電圧差ΔＶｉｎは、検出器２４Ａ及び検出器２４Ｂにおける個体差、及び、受光面内における入射位置、入射角度、ビーム径（スポット径）などの違いを含む受光特性の差（誤差、ノイズ成分）に起因するといえる。

また、被計測者の眼球１０と光検出部２０Ｂ及び補正部２０Ｃとの位置関係は、被計測者の呼吸や脈動などの生体振動や角膜１４の状態変化によって変動する。よって、光路２５が予め設定されたαから、βやγにずれることがある。すると、補正用偏光子２７で分離された二つの偏光のそれぞれが、検出器２４Ａ、２４Ｂに入射する位置や角度がずれる。このため、例え、光路２５がαの場合に、検出器２４Ａ、２４Ｂのそれぞれから出力される光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎ間に差がなかった（電圧差ΔＶｉｎ＝０）としても、光路２５がβやγの場合には、電圧差ΔＶｉｎが生じることになる。

すなわち、電圧差ΔＶｉｎは、検出器２４Ａ、２４Ｂの受光特性の差に加えて、被計測者の眼球１０と光検出部２０Ｂ及び補正部２０Ｃとの位置関係に起因して生じる差（誤差、ノイズ成分）であると考えられる。

次に、図３（ｂ）を説明する。
図３（ｂ）に示すように、補正部２０Ｃの退避状態において、光強度電圧ＶＡｏｕｔと光強度電圧ＶＢｏｕｔとに差電圧ΔＶｏｕｔが生じたとする。
ここでは、補正用偏光子２７を含んでいない。よって、差電圧ΔＶｏｕｔは、被計測者の眼球１０の角膜１４（入射側角膜１４Ａ及び出射側角膜１４Ｂ）及び前眼房１３を通過したことにより偏光状態が変化したことに起因する偏光情報と、上記の電圧差ΔＶｉｎを生じた誤差とを含むと考えられる。
このため、差電圧ΔＶｏｕｔに基づいて、前眼房１３に含まれる光学活性物質の濃度Ｃを算出すると、電圧差ΔＶｉｎを生じた誤差を含むことになり、光学活性物質の濃度Ｃの精度が低下してしまう。

（光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔの補正方法）
光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔの補正方法について説明する。
本実施の形態では、補正部２０Ｃの挿入状態における光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎに基づいて、補正部２０Ｃの退避状態における光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔを補正している。
すなわち、補正部２０Ｃの挿入状態における電圧差ΔＶｉｎの光強度電圧ＶＡｉｎに対する比の値を補正計数Ｋとする（Ｋ＝ΔＶｉｎ／ＶＡｉｎ）。ここで、電圧差ΔＶｉｎ（ＶＡｉｎ−ＶＢｉｎ）であるとする。すなわち、補正計数Ｋは、光強度電圧ＶＢｉｎの光強度電圧ＶＡｉｎより大きい部分又は小さい部分の光強度電圧ＶＡｉｎに対する割合である。なお、補正計数Ｋは、電圧差ΔＶｉｎが正の場合（ＶＡｉｎ＞ＶＢｉｎ）に正（＋）になり、電圧差ΔＶｉｎが負の場合（ＶＡｉｎ＜ＶＢｉｎ）に負（−）となる。

すると、補正部２０Ｃの退避状態における光強度電圧ＶＡｏｕｔに補正計数ＫをかけたＫ×ＶＡｏｕｔが光強度電圧ＶＢｏｕｔの補正値になる。すなわち、ＶＢｏｕｔ−Ｋ×ＶＡｏｕｔが補正後の光強度電圧ＶＢｏｕｔ′となる（ＶＢｏｕｔ′＝ＶＢｏｕｔ−Ｋ×ＶＡｏｕｔ）。すなわち、補正計数Ｋが正（＋）の場合、光強度電圧ＶＢｏｕｔ′が光強度電圧ＶＢｏｕｔより小さくなり、補正計数Ｋが負（−）の場合、光強度電圧ＶＢｏｕｔ′が光強度電圧ＶＢｏｕｔより大きくなる。

以上説明したように、信号処理部３０は、補正部２０Ｃの挿入状態における光強度電圧ＶＡｉｎ、光強度電圧ＶＢｉｎから補正計数Ｋを算出し、補正部２０Ｃの退避状態における光強度電圧ＶＡｏｕｔ、光強度電圧ＶＢｏｕｔを補正した光強度電圧ＶＢｏｕｔ′を算出する。そして、信号処理部３０は、光強度電圧ＶＡｏｕｔと光強度電圧ＶＢｏｕｔ′との和（ＶＡｏｕｔ＋ＶＢｏｕｔ′）及び差（ＶＡｏｕｔ−ＶＢｏｕｔ′）を求め、式（１）で定義される、規格化された偏光状態の変化量Ｒを濃度算出部４０に送信する。
このように、補正部２０Ｃの挿入状態における光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎの比の値から算出される補正計数Ｋを用いることで、補正された光強度電圧ＶＢｏｕｔ′（補正値）の算出が容易になる。

なお、検出器２４Ａからの光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＡｏｕｔと、検出器２４Ｂからの光強度電圧ＶＢｉｎ、ＶＢｏｕｔとの関係を逆にして、補正した光強度電圧ＶＡｏｕｔ′を求め、と光強度電圧ＶＢｏｕｔとから、規格化された偏光状態の変化量Ｒを算出してもよい。

以上説明したように、補正部２０Ｃの挿入状態（図３（ｂ））における電圧差ΔＶｉｎは、検出器２４Ａ、２４Ｂの個体差や受光面内における入射位置、入射角度、ビーム径（スポット径）などの差（誤差、ノイズ成分）に加えて、被計測者の呼吸や脈動などの生体振動や角膜１４の状態変化によって生じる眼球１０と補正部２０Ｃ及び光検出部２０Ｂとの位置関係の変動によって生じる差（誤差、ノイズ成分）を示している。

（光学活性物質の濃度Ｃの算出方法）
次に、光学活性物質の濃度Ｃの算出方法の一例について説明する。
図４は、規格化された偏光状態の変化量Ｒと波長λとの関係を説明する図である。なお、図４では、規格化された偏光状態の変化量Ｒを、変化量Ｒと表記する。そして、以下においても、規格化された偏光状態の変化量Ｒを、変化量Ｒと表記する。

これまでは、一つの波長λで説明した。前述したように、光源２１は、複数の波長λ_１、λ_２、λ_３、…の光を出射する。よって、検出器２４Ａは、それぞれの波長λ_１、λ_２、λ_３、…に対応して、補正部２０Ｃの挿入状態における光強度電圧ＶＡｉｎ_１、ＶＡｉｎ_２、ＶＡｉｎ_３、…と、補正部２０Ｃの退避状態における光強度電圧ＶＡｏｕｔ_１、ＶＡｏｕｔ_２、ＶＡｏｕｔ_３、…とを出力する。検出器２４Ｂは、それぞれの波長λ_１、λ_２、λ_３、…に対応して、補正部２０Ｃの挿入状態における光強度電圧ＶＢｉｎ_１、ＶＢｉｎ_２、ＶＢｉｎ_３、…と、補正部２０Ｃの退避状態における光強度電圧ＶＢｏｕｔ_１、ＶＢｏｕｔ_２、ＶＢｏｕｔ_３、…とを出力する。
すると、信号処理部３０は、それぞれの波長λ_１、λ_２、λ_３、…に対応した補正計数Ｋ_１、Ｋ_２、Ｋ_３、…を求め、補正された光強度電圧ＶＢｏｕｔ_１′、ＶＢｏｕｔ_２′、ＶＢｏｕｔ_３′、…を算出する。そして、信号処理部３０は、それぞれの波長λ_１、λ_２、λ_３、…に対応した変化量Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、…を算出して、濃度算出部４０に送信する。

濃度算出部４０は、信号処理部３０から、複数の波長λ_１、λ_２、λ_３、…のそれぞれに対応する変化量Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、…を受信する。
濃度算出部４０は、波長λの関数である関数（理論値）Ｒ（λ）を用いる。そして、非線形最小二乗法にて、入力された規格化された偏光状態の変化量Ｒ_ｉと関数Ｒ（λ_ｉ）との差（Ｒ（λ_ｉ）−Ｒ_ｉ）の二乗和を目的関数とし、目的関数が他の値の場合に比べて小さく（最小に）なる場合における関数Ｒ（λ）の未知数の値を算出する。なお、ｉは１以上の整数である。
関数Ｒ（λ）の未知数には、後述するように光学活性物質の濃度Ｃが含まれているので、濃度が算出される。
目的関数を式（２）に示す。

非線形最小二乗法では、関数Ｒ（λ）と測定値である規格化された偏光状態の変化量Ｒ_ｉとの差の二乗和が最小になるように、未知数（変数）を可変しながら（変化させながら）関数Ｒ（λ）に当てはめていく。この方法には、レーベンバーグ・マルカート法、準ニュートン法、共役勾配法などのアルゴリズムが用いられる。
ここでは、レーベンバーグ・マルカート法を用いて、求めたい光学活性物質の濃度Ｃを算出する。レーベンバーグ・マルカート法は、ガウス・ニュートン法の解の収束不安定性を改善するために開発され、非線形最小二乗法のアルゴリズムとして広く使われている。レーベンバーグ・マルカート法はよく知られた方法であるので、説明を省略する。

また、測定値としては、複数の規格化された偏光状態の変化量Ｒ_ｉ、すなわち、２以上の波長λに対する規格化された偏光状態の変化量Ｒ_ｉを用いる。波長λの数が多いほど、求められる未知数の精度が向上する。しかし、波長λの数が多いと数値計算に時間がかかる。よって、状況に応じて波長λの数を選択すればよい。
ここでは、レーベンバーグ・マルカート法を用いたが、他のアルゴリズムを適用してもよい。

上記に示した非線形最小二乗法にて求めたい光学活性物質の濃度Ｃを算出する代わりに、複数の波長λについての複数の関数Ｒ（λ）を連立させた連立方程式を解くことで、求めたい光学活性物質の濃度Ｃを算出してもよい。ただし、連立方程式を解く場合、測定に用いる波長λの数と未知数の数とが一致していることが必要となる。
一方、レーベンバーグ・マルカート法などを用いた非線形最小二乗法による関数当てはめでは、波長λの数と未知数の数とが一致しなくとも求めたい光学活性物質の濃度Ｃを算出しうる。すなわち、非線形最小二乗法を採用すれば、測定に用いる波長λの数は、未知数の数より多くても、少なくてもよい。
以下では、非線形最小二乗法を最小二乗法と表記する。

関数Ｒ（λ）を説明する。
眼球の光計測装置１における光学系２０及び被測定物２である眼球１０の角膜１４及び前眼房１３の眼房水の偏光特性は、それぞれの偏光特性を表すミュラー行列Ｍの積で記述される。以下では、それぞれの偏光特性を表すミュラー行列Ｍを区別するための添え字を付記するが、区別しない場合はミュラー行列Ｍと表記する。
図５は、図２に示した眼球の光計測装置１の光学系２０及び被測定物２である眼球１０の角膜１４及び前眼房１３の眼房水に対して、ミュラー行列Ｍ及びストークスベクトルＳを記載した図である。ストークスベクトルＳは、ストークスパラメータと呼ばれることがある。

なお、図５は、光学活性物質の濃度Ｃの算出方法を説明するために、補正部２０Ｃを用いて補正された状態を示す。すなわち、検出器２４Ａは光強度電圧ＶＡｏｕｔを出力し、検出器２４Ｂの光強度電圧ＶＢｏｕｔ′を出力するとする。これに伴い、偏光分離素子２３が出射する光に対するストークスベクトルＳＢも、光強度電圧ＶＢｏｕｔ′に基づいて補正されているとする。

後述するように、偏光子２２のミュラー行列Ｍ_Ｌ（θ_Ｌ）（Ｌ：Linear Polarizer）は、回転角度θ_Ｌの関数で表せる。
入射側角膜１４Ａのミュラー行列Ｍ_ＡＣ（θ_ＡＣ、δ_ＡＣ）（ＡＣ：Anterior Cornea）は、角膜１４が複屈折性を有するため、速軸の傾きθ_ＡＣと、速軸と遅軸との間の位相差δ_ＡＣとの関数で表せる。
前眼房１３の眼房水のミュラー行列Ｍ_ＡＨ（φ_ＡＨ）（ＡＨ：Aqueous Humor）は、眼房水が旋光性を有するため、旋光度φ_ＡＨの関数で表せる。
出射側角膜１４Ｂのミュラー行列Ｍ_ＰＣ（θ_ＰＣ、δ_ＰＣ）（ＰＣ：Posterior Cornea）は、入射側角膜１４Ａと同様に、速軸の傾きθ_ＰＣと、速軸と遅軸との間の位相差δ_ＰＣとの関数で表せる。
偏光分離素子２３のミュラー行列Ｍ_Ａ（θ_Ａ）（Ａ：Analyzer）は、偏光子２２のミュラー行列Ｍ_Ｌ（θ_Ｌ）と同様に、回転角度θ_Ａの関数で表せる。

すると、検出器２４Ａ側のミュラー行列Ｍは、式（３）で表され、検出器２４Ｂ側のミュラー行列Ｍは、式（４）で表される。

ここでは、光源２１から出射する光を、ストークスベクトルＳＩで表す。
そして、偏光分離素子２３で直交する二つの直線偏光に分離され、検出器２４Ａに入射する一方の直線偏光をストークスベクトルＳＡで表記し、検出器２４Ｂに入射する他方の直線偏光をストークスベクトルＳＢで表記するとする。すると、式（３）、（４）を用いて、ストークスベクトルＳＡは、式（５）で表され、ストークスベクトルＳＢは、式（６）で表される。

ストークスベクトルＳは、いずれも強度の次元をもつ４つの量Ｓ_０、Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３を要素とする４行１列の行列であって、式（７）で表される。

ここで、ストークスベクトルＳのＳ_０成分が光強度に対応する。よって、光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔ′は、ストークスベクトルＳＡ、ＳＢのそれぞれのＳ_０成分に対応する。ここでは、式（８）、（９）のように表記する。
よって、規格化された偏光状態の変化量Ｒは、式（１０）で表される。

ここで、偏光子２２のミュラー行列Ｍ_Ｌ（θ_Ｌ）、入射側角膜１４Ａのミュラー行列Ｍ_ＡＣ（θ_ＡＣ、δ_ＡＣ）、前眼房１３の眼房水のミュラー行列Ｍ_ＡＨ（φ_ＡＨ）について説明する。
偏光子２２のミュラー行列Ｍ_Ｌ（θ_Ｌ）は、式（１１）で表される。偏光分離素子２３のミュラー行列Ｍ_Ａ（θ_Ａ）は、偏光子２２のミュラー行列Ｍ_Ｌ（θ_Ｌ）における“Ｌ”を“Ａ”に置き換えたものである。よって、偏光分離素子２３のミュラー行列Ｍ_Ａ（θ_Ａ）については、説明を省略する。
入射側角膜１４Ａのミュラー行列Ｍ_ＡＣ（θ_ＡＣ、δ_ＡＣ）と出射側角膜１４Ｂのミュラー行列Ｍ_ＰＣ（θ_ＰＣ、δ_ＰＣ）とは、“Ａ”と“Ｐ”とを置き換えたものである。ここでは、入射側角膜１４Ａと出射側角膜１４Ｂとを区別せず、角膜１４のミュラー行列Ｍ_Ｃ（θ_Ｃ、δ_Ｃ）とする。角膜１４のミュラー行列Ｍ_Ｃ（θ_Ｃ、δ_Ｃ）は、式（１２）で表される。
前眼房１３の眼房水のミュラー行列Ｍ_ＡＨ（φ_ＡＨ）は、式（１３）で表される。

ある単一の光学活性物質を含む被測定物２において、波長λに対する旋光度φは、光路長Ｌ、濃度Ｃの積で表される。ここでは、前眼房１３における眼房水に限らないため、旋光度φと表記する。
そして、旋光度φは、極大点・極小点より長い波長領域において単調減少又は単調増加となる非線形関数であるドルーデ単項式で表される。ドルーデ単項式は、光学活性物質の旋光分散を表す関数の一例である。
そして、被測定物が複数の光学活性物質を含む場合、観測される旋光度φは、ドルーデ単項式で表される各光学活性物質の旋光度φ_ｊの足し合わせによって記述される。言い換えると、観測される旋光度φは、各光学活性物質の旋光度φ_ｊの波長依存性を表す関数の和によって表される。なお、ｊは１以上の整数である。

一例として、前眼房１３の眼房水による旋光度φ_ＡＨは、式（１４）に示す二つのドルーデの単項式の和で表されるとする。右辺第１項は、求めたい光学活性物質をグルコースとした場合にグルコースが寄与する項である。右辺第２項は、グルコースを除くその他の光学活性物質が寄与する項である。
そして、グルコースの濃度をグルコース濃度Ｃ_ｇとする。Ａ_ｇ、λ_ｇは、光学活性物質（グルコース）に固有の定数（光学活性物質（グルコース）の旋光分散の特性を規定する固有値）である。
さらに、Ａ_ｘ、λ_ｘは、その他の光学活性物質をまとめた場合の固有値である。
また、Ｌは光路長である。
よって、前眼房１３の眼房水による旋光度φ_ＡＨは、グルコース濃度Ｃ_ｇ及び他の光学活性物質をまとめた場合の固有値であるＡ_ｘ、λ_ｘの関数として表される。

なお、式（１４）では、前眼房の眼房水に含まれるグルコース以外の他の光学活性物質をまとめたが、他の光学活性物質に対する複数の項で表してもよい。例えば、グルコースの項に加えて、アルブミンやグロブリンなどの項を設けてもよい。このとき、項を設けた光学活性物質（グルコース、アルブミン、グロブリンなど）以外を他の光学活性物質の項とすればよい。
さらに、他の光学活性物質の寄与が小さい場合などにおいては、他の光学活性物質の項を設けなくともよい。
すなわち、求めたい光学活性物質及び前眼房１３の眼房水による旋光度φ_ＡＨに対する影響の度合いなどを勘案して、項を設定すればよい。

また、角膜１４における位相差δ_Ｃ（λ）は、式（１５）で表される。ここで、位相差δ_Ｃ（λ）は、角膜１４の厚さｄと、速軸と遅軸との屈折率差Δｎとで表される。

以上説明したように、規格化された偏光状態の変化量Ｒは、光学系２０及び眼球１０の角膜１４（入射側角膜１４Ａ，出射側角膜１４Ｂ）及び前眼房１３の眼房水の偏光特性を表すミュラー行列Ｍの積と光源２１のストークスベクトルＳＩとで表される。
よって、濃度算出部４０は、複数の波長λと、これらに対する規格化された偏光状態の変化量Ｒとが入力されると、式（１４）、（１５）が代入された式（１０）に最小二乗法を適用して、グルコース濃度Ｃ_ｇを含む複数の未知数を算出する。

図６は、眼球１０の光計測方法を説明するフローチャートである。
眼球１０の光計測は、制御部６０の制御によって行われる。
ここでは、光源２１から出射されるｎ個（ｎは１以上の整数）の異なる波長λの光を用いて眼球１０の光計測を行うとする。そして、補正部２０Ｃは光路２５上から退避されているとする。なお、補正部２０Ｃが光路２５上に挿入されていてもよい。
まず、変数ｉに１がセットされる（ステップ１１。図６では、Ｓ１１と表記する。以下同様とする。）。
すると、光源２１から、波長λ_ｉ（ここでは、波長λ_１）の光が出射される（波長λ_ｉの光出射）（ステップ１２）。この段階で、光学系２０が調整され、眼球１０の前眼房１３を横切るように光路２５が設定される。

光路２５が前眼房１３を横切るように設定された状態で、補正部２０Ｃが光路２５上に挿入される（補正部挿入）（ステップ１３）。なお、上記した光学系２０の調整は、ステップ１３の後に行ってもよい。また、上述したように、補正部２０Ｃが既に光路２５上に挿入されている場合には、ステップ１３をスキップすればよい。
補正部２０Ｃの挿入状態において、検出器２４Ａ、２４Ｂから光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎが取得される（信号処理部３０に出力される）（ステップ１４）。

次に、補正部２０Ｃが光路２５上から退避される（補正部退避）（ステップ１５）。そして、補正部２０Ｃの退避状態において、検出器２４Ａ、２４Ｂにより光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔが取得される（信号処理部３０に出力される）（ステップ１６）。
そして、波長λ_ｉについて計測された光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎ、ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔから、信号処理部３０により規格化された偏光状態の変化量Ｒ_ｉが算出され、濃度算出部４０に送信される（ステップ１７）。

次に、変数ｉがｎであるか否かが判断される（ステップ１８）。
ステップ１８において、否定（Ｎｏ）の判断がされた場合、すなわち、変数ｉがｎより小さい場合、変数ｉに１が加えられる（ステップ１９）。
そして、ステップ１２からステップ１８まで繰り返される。
ステップ１８において、肯定（Ｙｅｓ）の判断がされた場合、すなわち、変数ｉがｎである場合、すなわち、すべての波長λについて規格化された偏光状態の変化量Ｒ_ｉが算出された場合には、濃度算出部４０により、計測対象物である求めたい光学活性物質の濃度Ｃが算出される（計測対象物の濃度測定）（ステップ２０）。

なお、上記のフローチャートは一例であって、補正部２０Ｃの挿入のステップ１３及びそれに引き続く光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎを計測するステップ１４と、補正部２０Ｃの退避のステップ１５及びそれに引き続く光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔを計測するステップ１６と、を入れ替えてもよい。
また、規格化された偏光状態の変化量Ｒ_ｉの出力のステップ１７では、変化量Ｒ_ｉを算出する毎に、変化量Ｒ_ｉを信号処理部３０から濃度算出部４０へ送信しているが、ステップ２０の前において、すべての波長λ_１、…、λ_ｎに対する変化量Ｒ_１、…、Ｒ_ｎを送信してもよい。

また、上記では、波長λ_ｉ毎に補正値Ｋ_ｉを求めているが、眼球１０と補正部２０Ｃ及び光検出部２０Ｂとの位置関係の変動が少ない場合には、眼球１０と一つの波長λ（例えばλ_１）に対して補正値Ｋ（この場合、補正値Ｋ_１）を求めて、他の波長λ_ｉ（この場合、ｉは２〜ｎ）に、補正値Ｋを適用してもよい。この場合、図６において、ｉが２〜ｎの場合に、ステップ１３からステップ１５をスキップすればよい。

上記のように、補正部２０Ｃの挿入状態における光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎと、補正部２０Ｃの退避状態における光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔとを、経時的に連続して取得することで、光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎから求められる直近の補正値Ｋｉが光強度電圧ＶＡｏｕｔ、ＶＢｏｕｔの補正に適用される。
なお、補正値Ｋを眼球１０がない状態で求めることが考えられるが、眼球１０の前眼房１３で光路２５がどのように曲がるかは事前に予測されない。そこで、眼球１０の前眼房１３を横切るように光路２５を設定した状態において、補正部２０Ｃの挿入状態における光強度電圧ＶＡｉｎ、ＶＢｉｎを求めている。

よって、補正値Ｋ_ｉには、検出器２４Ａ、２４Ｂの個体差や受光面内における入射位置、入射角度、ビーム径（スポット径）などの差（誤差、ノイズ成分）に加えて、被計測者の呼吸や脈動などの生体振動や角膜１４の状態変化によって生じる眼球１０と補正部２０Ｃ及び光検出部２０Ｂとの位置関係の変動によって生じる差（誤差、ノイズ成分）に対する補正が含まれる。すなわち、補正部２０Ｃの挿入状態と補正部２０Ｃの退避状態とを用いることにより、複数の誤差要因（ノイズ成分）がまとめて補正される。
このようにすることで、眼房水に含まれる光学活性物質の濃度の測定における精度が向上する。

本実施の形態では、偏光状態を表すために、ミュラー行列ＭとストークスベクトルＳを用いた。ミュラー行列ＭとストークスベクトルＳの代わりに、偏光状態を電界で表現するジョーンズ行列（ジョーンズマトリクス）ＪとジョーンズベクトルＥを用いてもよい。
式の変換を行うことで、同様に適用しうる。

また、本実施の形態では、最小二乗法を適用したが、未知数の数と同じ数の波長λに対する関数（規格化された偏光状態の変化量Ｒなど）の値を用いることで、未知数である光学活性物質の濃度Ｃを算出してもよい。

さらに、本実施の形態における眼球の光計測装置１では、眼球１０の角膜１４（入射側角膜１４Ａ、出射側角膜１４Ｂ）を介して前眼房１３の眼房水に光を通過させて、眼房水に含まれる光学活性物質であるグルコースの濃度（グルコース濃度）Ｃ_ｇを算出するとした。
この眼球の光計測装置１は、眼房水に含まれる他の光学活性物質を計測対象物として、他の光学活性物質の濃度の算出に適用しうる。さらに、眼房水に含まれる複数の光学活性物質の濃度を分離して算出しうる。

また、眼球の光計測装置１は、複屈折性や旋光性などの光学特性が異なる複数の部材に光を通過させて、含まれる光学活性物質を計測対象物として、その光学活性物質の濃度を算出する場合にも適用しうる。

１…眼球の光計測装置、２…被測定物、１０…眼球、１１…ガラス体、１２…水晶体、１３…前眼房、１４…角膜、１４Ａ…入射側角膜、１４Ｂ…出射側角膜、１５…瞳孔、１６…網膜、２０…光学系、２０Ａ…光照射部、２０Ｂ…光検出部、２０Ｃ…補正部、２１…光源、２２…偏光子、２３…偏光分離素子、２４Ａ、２４Ｂ…検出器、２５…光路、２６…偏光解消素子、２７…補正用偏光子、３０…信号処理部、４０…濃度算出部、５０…ユーザインターフェース（ＵＩ）部、６０…制御部、Δｎ…屈折率差、δ、δ_ＡＣ、δ_ＰＣ…位相差、θ_Ａ、θ_Ｌ…回転角度、λ、λ_ｉ…波長、φ、φ_ＡＨ…旋光度、Ｃ…濃度、Ｌ…光路長、Ｍ、Ｍ_Ａ、Ｍ_ＡＣ、Ｍ_ＡＨ、Ｍ_Ｃ、Ｍ_Ｌ、Ｍ_ＰＣ…ミュラー行列、ＰＡ、ＰＢ…光強度、Ｓ…ストークスベクトル、Ｖ、ＶＡ、ＶＢ、…光強度電圧

Claims (5)

1. 被計測者の眼球の前眼房に向けて光を照射する光照射部と、
   前記前眼房を透過した光を偏光分離する偏光分離素子と、当該偏光分離素子により分離された偏光を受光する複数の検出器と、を有する光検出部と、
   前記前眼房と前記光検出部との間の光路に退避可能に設けられ、前記偏光分離素子に対して予め定められた角度の偏光を透過する補正用偏光子を有する補正部と
   を備える眼球の光計測装置。
2. 前記前眼房と前記光検出部との間の光路に前記補正部を挿入し、当該光検出部における複数の前記検出器から第１の測定値組を取得し、
   前記前眼房と前記光検出部との間の光路から前記補正部を退避させ、当該光検出部における複数の前記検出器から第２の測定値組を取得し、
   前記第２の測定値組を、前記第１の測定値組で補正することを特徴とする請求項１に記載の眼球の光計測装置。
3. 前記第１の測定値組は、前記前眼房を通過した光に対して取得されることを特徴とする請求項２に記載の眼球の光計測装置。
4. 前記第２の測定値組は、前記第１の測定値組に含まれる複数の前記検出器のそれぞれにおける測定値の比に基づいて補正されることを特徴とする請求項２又は３に記載の眼球の光計測装置。
5. 前記補正部は、前記前眼房と前記補正用偏光子との間に、偏光を解消する偏光解消素子を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼球の光計測装置。

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