JP2021083940A - 眼科測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示に係る実施形態について説明する。本実施形態の眼科測定装置(例えば、眼科測定装置1)は、被検眼の眼屈折力を測定する。眼屈折力は、例えば、球面情報(例えば、球面度数、等)や乱視情報(例えば、柱面度数、乱視軸角度、等)であってもよい。なお、本実施例における眼屈折力は、被検眼の少なくとも乱視情報を含む眼屈折力であってもよい。
以下、眼科測定装置について説明する。本実施例では、眼科測定装置の左右方向をX方向、上下方向をY方向、前後方向をZ方向として表す。
例えば、測定光学系200は、投光光学系210と、受光光学系220と、を備える。投光光学系210は、被検眼Eにおける瞳孔Pの中心部を介して、被検眼Eの眼底Efにスポット状の測定光束を投影する。受光光学系220は、眼底Efにより反射された測定光束の反射光束を、瞳孔Pの周辺部を介してリング状に取り出す。
例えば、固視標呈示光学系300は、光源301、固視標板302、投光レンズ303、駆動部304、ハーフミラー305、対物レンズ306、駆動部307、等を備える。光源301は、ビームスプリッタ230により光軸N1と同軸にされた光軸N2上に配置される。固視標板302は、被検眼Eの他覚眼屈折力を測定する際に用いる。駆動部307は、固視標板302の位置を光軸N2方向へ移動させることによって、被検眼Eに呈示する固視標の呈示位置を移動させることができる。また、駆動部307は、光源301及び固視標板302を光軸N2方向へ移動させることで、被検眼Eに雲霧をかけることができる。例えば、駆動部307としては、アクチュエータ(例えば、ステッピングモータ等)と、基準位置となるフォトインタラプタと、が併用されてもよい。
指標投影光学系400は、第1指標投影光学系と、第2指標投影光学系と、を備える。第1指標投影光学系は、被検眼Eの角膜に無限遠のアライメント指標を投影する。第2指標投影光学系は、被検眼Eの角膜に有限遠のアライメント指標を投影する。
例えば、観察光学系500は、対物レンズ306、ハーフミラー305、撮像レンズ501、撮像素子502、等を備える。対物レンズ306及びハーフミラー305は、固視標呈示光学系300と共用される。撮像レンズ501及び撮像素子502は、ハーフミラー305の反射方向に配置される。撮像素子502は、被検眼Eの前眼部と光学的に共役な位置関係となっている。この撮像素子502によって、被検眼Eの前眼部の正面画像が撮像される。前眼部画像の一種である徹照像も、撮像素子502によって撮像される。例えば、撮像素子502からの出力は、制御部70及び表示部75に入力される。なお、観察光学系500は、指標投影光学系400によって被検眼Eの角膜に形成されたアライメント指標像を検出する光学系を兼ね、制御部70によってアライメント指標像の位置を検出する。
例えば、制御部70は、CPU(プロセッサ)、RAM、ROM、等を備える。CPUは、眼科測定装置1における各部の駆動を制御する。RAMは、各種の情報を一時的に記憶する。ROMには、CPUが実行する各種プログラム等が記憶されている。なお、制御部70は、複数の制御部(つまり、複数のプロセッサ)によって構成されてもよい。
続いて、被検眼Eの眼屈折力を測定するときの眼科測定装置1の制御動作を図3に基づいて説明する。なお、以下の説明において、被検眼Eには図4に示すような多焦点眼内レンズ(IOL)が挿入されているものとする。図4の多焦点眼内レンズは、異なる2つの単焦点機構(例えば、遠用部W1と近用部W2)を備える分節型の眼内レンズである。被検者は、多焦点眼内レンズの遠用部W1と近用部W2を介することで、遠方と近方の両方で焦点を合わせることができる。
まず、制御部70は、指標投影光学系400が備える点光源を点灯させる。これによって、被検眼Eの角膜にアライメント指標像が投影される。検者は被検者に、顔支持ユニット3に顔を固定し、固視標板302に形成された固視標を観察するよう指示する。被検眼Eの前眼部には、無限遠と有限遠のアライメント指標像が投影される。被検眼Eの前眼部は、観察光学系500が備える撮像素子502により検出され、前眼部画像が表示部75に表示される。制御部70は、前眼部画像から検出されたアライメント指標の位置関係に基づいて、被検眼Eに対する測定部100のアライメントのずれ量を検出する。制御部70は、検出したずれ量に基づいて駆動部4を制御し、測定部100を3次元的に駆動させて被検眼Eに対するアライメントを行う。もちろん、検者が操作部76を操作して、被検眼Eと測定部100との位置合わせを手動で行ってもよい。
アライメントが完了すると、制御部70は、被検眼Eの徹照像を撮影する。徹照像を撮影する場合、制御部70は、徹照像撮影用の光源として機能する光源211を、徹照像が撮影できる光量レベルまで発光させる。光源211からの光束は、眼底に投光される。そして、眼底反射光は、被検眼Eの水晶体内を照明した後に、瞳孔から出射される。瞳孔から出射された眼底反射光は、ビームスプリッタ230,ハーフミラー305によって反射され、撮像素子502に受光される。制御部70は、撮像素子502の受光信号に基づいて図5に示すような徹照像Gを取得する。
制御部70は、徹照像Gに基づいて部分瞳領域を特定する。部分瞳領域は、例えば、測定光が通過する瞳領域の一部分である。本実施例において、制御部70は、多焦点眼内レンズの遠用部W1に対応する第1部分瞳領域K1と、近用部W2に対応する第2部分瞳領域K2を特定する(図6参照)。もちろん、制御部70は第1部分瞳領域K1と第2部分瞳領域K2のいずれか一方のみを特定するだけでもよい。図4のような多焦点眼内レンズが挿入されている場合、徹照像Gにおいて遠用部W1と近用部W2との境界部分に輝度変化が生じる(図5参照)。したがって制御部70は、この輝度変化を画像処理によって検出し、その検出位置に基づいて第1部分瞳領域K1と第2部分瞳領域K2を特定する。
次いで、制御部70は被検眼Eの眼屈折力を測定するための測定画像を取得する。例えば、制御部70は、光源211によって被検眼Eに測定光を照射する。測定光は眼底Efに到達し、眼底Efで反射された後にリングレンズ225を介して撮像素子226に到達する。これによって、撮像素子226は、図8(a)に示すようなパターン像(リング像R)を測定画像として取得する。取得されたリング像Rは、メモリ74に記憶される。リング像Rは、被検眼Eの眼屈折力に応じてサイズまたは形状等が変化する。例えば、被検眼Eが遠視の場合は球面度数に応じて拡大されたリング像Rが取得され、被検眼Eが近視の場合は球面度数に応じて縮小されたリング像Rが取得される。また、被検眼Eが乱視の場合、柱面度数に応じて楕円形状となり、乱視軸角度に応じて傾斜したリング像Rが取得される。なお、多焦点眼内レンズが挿入されている場合、または被検眼の角膜が局所的に変形している場合、図8(a)に示すようにリング像Rも部分的にサイズまたは形状等が変化する。
制御部70は、特定された部分瞳領域に対応する眼屈折力を算出する。例えば、制御部70は、部分瞳領域に対応するリング像Rのサイズまたは形状等に基づいて眼屈折力を算出する。例えば、徹照像Gとリング像Rの位置は対応付けられており、制御部70は、徹照像G上において特定された部分瞳領域K1,K2の位置に応じてリング像Rを分割する。例えば、制御部70は、図8(b)に示すように第1部分瞳領域K1に対応するリング像R1をリング像Rから切り出し、図8(c)に示すように第2部分瞳領域K2に対応するリング像R2をリング像Rから切り出す。そして、制御部70は、各部分瞳領域K1,K2に応じて切り出したリング像R1,R2のそれぞれに基づいて眼屈折力を求める。例えば制御部70は、リング像R1によって第1部分瞳領域K1における第1眼屈折力を算出し、リング像R2によって第2部分瞳領域K2における第2眼屈折力を算出する。
被検眼Eの第1眼屈折力及び第2眼屈折力を算出すると、制御部70はメモリ74からそれぞれの測定結果を呼び出し、これらを出力する。例えば、制御部70は、第1眼屈折力及び第2眼屈折力を表示部75に表示させる。もちろん、制御部70は、外部メモリ(例えば、USBメモリ等)への保存、別装置への送信、プリンタ等を用いた印刷、等によって出力してもよい。
なお、制御部70は、パターン像に基づいて部分瞳領域を特定してもよい。例えば制御部70は、リング像Rの局所的な変化を検出し、その検出結果に基づいて部分瞳領域を特定する。例えば、分節型の眼内レンズを挿入している場合、図8(a)のようにリング像Rの大きさが一部の領域で変化する。制御部70は、画像処理によってリング像Rの大きさが異なる境界部分を検出し、これに基づいて部分瞳領域を特定してもよい。なお、制御部70は、特定した部分瞳領域(例えば、部分瞳領域K1,K2)に対応するリング像(例えば、リング像R1,R2)の大きさに基づいて、部分瞳領域が多焦点眼内レンズの遠用部と近用部のどちらに相当するかを自動で判別してもよい。また、制御部70は、特定された部分瞳領域に基づいて眼屈折力を算出してもよい。これによって、部分瞳領域の特定と眼屈折力の算出の両方をパターン像に基づいて行うことができ、処理が効率的である。例えば、制御部は、部分瞳領域とパターン像の対応付けなどを行う必要がなくなり、処理が簡略化される。
74 メモリ
75 表示部
76 操作部
100 測定部
200 測定光学系
300 固視標呈示光学系
400 指標投影光学系
500 観察光学系
Claims (9)
- 被検眼の眼屈折力を測定する眼科測定装置であって、
前記被検眼に測定光を投光し、前記被検眼で反射した前記測定光を受光することによって、前記眼屈折力に応じたパターン像を取得する測定光学系と、
前記測定光が通過する瞳領域のうち、特定された部分瞳領域に対応する前記パターン像に基づいて前記眼屈折力を算出する演算手段と、
を備えることを特徴とする眼科測定装置。 - 前記演算手段は、前記部分瞳領域に応じて分割された前記パターン像に基づいて前記眼屈折力を算出することを特徴とする請求項1の眼科測定装置。
- 前記演算手段は、複数の前記部分瞳領域にそれぞれ対応する複数の前記眼屈折力を算出可能であることを特徴とする請求項1または2の眼科測定装置。
- 前記被検眼の前眼部を撮影することで前眼部画像を取得する撮影光学系をさらに備え、
前記演算手段は、前記前眼部画像に基づいて前記部分瞳領域を特定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかの眼科測定装置。 - 前記前眼部画像は、徹照像であることを特徴とする請求項4の眼科測定装置。
- 前記演算手段は、前記パターン像に基づいて前記部分瞳領域を特定することを特徴とする請求項1〜5のいずれかの眼科測定装置。
- 前記演算手段は、前記被検眼に挿入された眼内レンズの情報に基づいて前記部分瞳領域を特定することを特徴とする請求項1〜6のいずれかの眼科測定装置。
- 検者からの操作入力を受け付ける入力受付手段をさらに備え、
前記演算手段は、前記操作入力に基づいて前記部分瞳領域を特定することを特徴とする請求項1〜7のいずれかの眼科測定装置。 - 前記パターン像は、リング像であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかの眼科測定装置。
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