JP4504763B2 - 眼科装置 - Google Patents

Description

本発明は、白内障の定量評価を行うに好適な眼科装置の改良に関する。

白内障は、透明な水晶体が白く混濁するという疾患であり、この水晶体が濁ってくると視力が徐々に低下して失明に至るので、白内障疾患の程度いかんによっては、水晶体摘出等の眼手術を行っている。ところで、その白内障疾患に基づく眼手術を行うに際しては、白内障の進行度合いを定量的に把握できるのが望ましい。

近時、高齢化に伴って、老人性白内障患者が増え、白内障疾患に起因する眼手術の機会も増えており、この水晶体の白濁の定量的測定、評価が強く要望されている。

従来から、その白内障の観察・測定には、徹照法といって瞳孔を通じて眼底に照明光を照射し、その眼底からの反射光により水晶体の全体を照明し、この水晶体全体を観察・撮影する方法が採用されている。この徹照法による場合、水晶体の白濁部分は、水晶体を透過する光量が減少するので暗く見えることになる。この徹照法によれば、瞳孔を通じて見える水晶体の全体に対する白濁の程度、範囲を診断できる利点がある。

この徹照法を用いて白内障を観察・撮影する眼科装置としては、フォトスリットランプ装置の照明光学系、観察光学系に直線偏光板を設けて、角膜からの鏡面反射鏡を除去する構成のものが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。

また、眼屈折力の測定を行うことができる装置に白内障を徹照法により観察・撮影する光学系を設け、徹照法による観察・撮影の際には、角膜反射光を除去するため、架台を被検眼から遠ざける構成を採用したものも知られている（例えば、特許文献１参照。）。
Kawara,T.& Obazawa, H: A new method for retro illumination photography of cataractous lens opacities. Am. J. Ophalmol. 90:186(1980) 特開２００３−１９９７１３号公報

ところで、非特許文献１に開示の眼科装置は、直線偏光板を用いて角膜からの鏡面反射鏡を除去するとは言っても、完全には角膜からの鏡面反射鏡を除去しきれないので、水晶体の混濁度をより精密かつ定量的に評価するに際して支障が残存する。また、白内障の混濁度を測定する専用の装置として構成されるため、汎用性をもたせ難いという不都合がある。

その一方、特許文献１に開示の眼科装置では、眼屈折力を測定できるので汎用性があり、しかも、角膜反射光を確実に除去できるので、水晶体の混濁度をより精密かつ定量的に評価することはできるという長所があるが、徹照法による観察・撮影を行う際には、架台を移動させなければならず、観察・撮影が不便である。

本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、眼屈折力の測定を行うことのできる装置に徹照法による水晶体の混濁度を観察・撮影する光学系を組み込んだ場合でも、水晶体の混濁度を精密かつ定量的に評価するのに便利な眼科装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の眼科装置は、被検眼に対する装置本体の位置合わせを行うためのアライメント光学系と、前記被検眼の眼底に視標像を投影する視標像投影光学系と、前記眼底に投影された視標像を受像して眼屈折力の測定を行う測定光学系と、前記被検眼の前眼部を観察する観察光学系とを備え、前記アライメント光学系はアライメント指標を前記被検眼に投影するアライメント指標投影光学系と前記被検眼に投影されたアライメント指標像を受像するアライメント指標受像光学系とから構成され、前記アライメント指標投影光学系には徹照法により前記被検眼の水晶体を背後から照明するリング状照明光投影光学系が設けられ、前記アライメント指標受像光学系は徹照法により照明された水晶体の徹照像を撮像する撮像手段を有する徹照像受像系に兼用され、前記リング状照明光投影光学系は照明光源と該照明光源の前方に設けられたリングパターンとを有することを特徴とする。

請求項２に記載の眼科装置は、前記リング状照明光投影光学系が、前記リングパターンを通過した照明光を偏光する第１直線偏光板を有し、前記徹照像受像系は第１直線偏光板と直交する方向の光を透過する第２直線偏光板を有することを特徴とする。

請求項３に記載の眼科装置は、前記徹照像受像系により撮像された徹照像を記憶する徹照像記憶手段と、該徹照像記憶手段に記憶された徹照像に基づき濃度分布を測定すると共にその濃度分布に基づき前記徹照像の全面積に対する白濁部分の割合としての混濁率を演算する濃度分布測定手段と、その演算結果を表示する表示手段とを有することを特徴とする。

請求項４に記載の眼科装置は、前記濃度分布測定手段が、所定濃度よりも濃い濃度を有するピクセルの個数と所定濃度よりも薄い濃度を有するピクセルの個数とをカウントするためのスライスレベル設定手段を有し、前記混濁率は所定濃度よりも濃い濃度を有するピクセルの個数の総和から所定濃度よりも薄い濃度を有するピクセルの個数の総和を差し引いた個数をピクセルの総カウント個数によって除算することによって求めることを特徴とする。

請求項５に記載の眼科装置は、前記スライスレベル設定手段が、前記スライスレベルを所定ピッチごと変更させて複数個数のスライスレベルを設定するスライスレベル変更手段を有し、前記濃度分布測定手段は、前記スライスレベル毎に混濁率を演算して、該混濁率の不変部分を求め、この不変部分の混濁率を客観的混濁率として決定することを特徴とする。

請求項６に記載の眼科装置は、前記徹照法により前記徹照像を撮像する際に、前記アライメント指標投影光学系による前記被検眼へのアライメント指標の投影が禁止されていることを特徴とする。

請求項７に記載の眼科装置は、前記アライメント指標投影光学系と前記徹照像受像系とは共通の対物レンズを有し、該対物レンズに関して前記被検眼の角膜の焦平面と前記リングパターンとが略共役であり、前記リング状照明光投影光学系の照明光の角膜の鏡面反射光が前記対物レンズに入射しないように前記リングパターンの半径が設計されていることを特徴とする。

本発明によれば、眼屈折力の測定を行うことのできる装置に徹照法による水晶体の混濁度を観察・撮影する光学系を組み込んだ場合でも、コントラストを低下させることなく水晶体の混濁度を精密かつ定量的に評価することができるという効果を奏する。

以下に、本発明に係わる眼科装置の光学系の発明の実施の形態を説明する。

図１、図２は本発明に係わる眼科装置の光学系１を示す図である。その図１において、２はＸＹアライメント光学系である。このＸＹアライメント光学系２は図１に示すようにアライメント指標投影光学系２Ａとアライメント指標受像光学系２Ｂとからなる。アライメント指標投影光学系２Ａは、照明光源としての近赤外ＬＥＤ３と、アライメント指標としての小径開口４ａを有する絞り板４（図３参照）と、リレーレンズ５と、ダイクロイックミラー６と、開口絞り７と、ダイクロイックミラー８と、対物レンズ９とから大略構成されている。

アライメント指標受像光学系２Ｂは、対物レンズ９、ダイクロイックミラー８、開口絞り７、ダイクロイックミラー６、リレーレンズ１０、１１、ダイクロイックミラー１２、結像レンズ１３、ＣＣＤ（撮像素子）１４から大略構成されている。なお、このアライメント指標受像光学系２Ｂは被検眼ＥＬの前眼部を観察する観察光学系と後述する徹照像受像系としても機能する。

その光学系１は図２に示すように一対の前眼部照明光学系１５と固視標投影光学系１６とを有する。一対の前眼部照明光学系１５は光軸ＯＬを挟んで前眼部照明光源１５ａ、絞り板１５ｂ、投影レンズ１５ｃを有し、被検眼ＥＬの前眼部を照明する。

その固視標投影光学系１６は、固視標光源１６Ａ、コリメータレンズ１７、固視標１８、反射ミラー１９、コリメータレンズ２０、反射ミラー２１、移動レンズ２２、リレーレンズ２３、２４、反射ミラー２５、ダイクロイックミラー２６、８、対物レンズ９から大略構成されている。

その固視標１８は、反射ミラー１９、コリメータレンズ２０、反射ミラー２１、移動レンズ２２、リレーレンズ２３、２４、反射ミラー２５、ダイクロイックミラー２６、８、対物レンズ９を介して被検眼ＥＬの眼底Ｅｆに投影され、被験者はその固視標１８を固視することにより被検眼ＥＬを固定させることができる。その移動レンズ２２はパルスモータＰＭによってその光軸ＯＬに沿う方向に可動され、これにより被検眼ＥＬを雲霧視させることができる。

図１に示すように、そのアライメント指標投影光学系２Ａの近赤外ＬＥＤ３からの近赤外光Ｐ１は、小径開口４ａを通過してリレーレンズ５に導かれ、ダイクロイックミラー６により開口絞り７に向けて反射され、その開口絞り７の孔部７ａの箇所で一旦集束され、ダイクロイックミラー８を介して対物レンズ９に導かれ、この対物レンズ９により平行光束Ｐ２とされて被検眼ＥＬの角膜ＣＬに投影される。その図１において、符号ｆ１は対物レンズ９の焦点位置を示す。

なお、その図１において、符号Ｒ１は角膜ＣＬの曲率中心、符号Ｒ２は角膜ＣＬの曲率中心Ｒ１と角膜頂点Ｐとの中間位置を示し、角膜ＣＬにより反射された近赤外光（平行光束Ｐ２）は、角膜ＣＬの頂点Ｐが光学系１の光軸ＯＬ上に存在するときには、この中間位置Ｒ２からあたかも出射されたかのようにして出射される。

角膜ＣＬにより反射された近赤外光は、対物レンズ９により集光され、ダイクロイックミラー８、開口絞り７の孔部７ａ、ダイクロイックミラー６を通ってリレーレンズ１０、１１に導かれ、このリレーレンズ１０、１１により結像レンズ１３にリレーされて、ＣＣＤ１４に角膜ＣＬの鏡面反射像としての輝点像Ｒ’が図４に示すように形成される。

角膜ＣＬの頂点Ｐが光学系１の光軸ＯＬ上に存在するときには、図４（ａ）に示すように、ピントの合った輝点像Ｒ’が角膜ＣＬの頂点Ｐに形成される。また、光学系１の光軸ＯＬが被検眼ＣＬに対して上下左右にずれているときには、図４（ｂ）に示すように、ピントがぼけてかつ輝点像Ｒ’が角膜ＣＬの頂点Ｐからずれた位置に形成される。

その光学系１は、図２に示すように、屈折力測定光束投影光学系（視標像投影光学系）２７Ａと屈折力測定光束受光光学系２７Ｂとを有する。屈折力測定光束投影光学系２７Ａは、測定光源としての赤外ＬＥＤ２８、コリメータレンズ２９、円錐プリズム３０、リング視標板３１、リレーレンズ３２、リング状絞り３３、中央に透孔３４ａを有する穴あきプリズム３４、ダイクロイックミラー２６、８、対物レンズ９から大略構成されている。リング視標板３１は後述するリング絞りと大略同一の形状を呈している。

屈折力測定光束受光光学系２７Ｂは、対物レンズ９、ダイクロイックミラー８、２６、穴あきプリズム３４の透孔３４ａ、反射ミラー３５、リレーレンズ３６、移動レンズ３７、反射ミラー３８、ダイクロイックミラー１２、結像レンズ１３、ＣＣＤ１４から大略構成されている。

赤外ＬＥＤ２８から出射された測定光束は、コリメートレンズ２９、円錐プリズム３０を介してリング視標板３１に導かれる。そのリング視標板３１を透過した光束はリレーレンズ３２、リング状絞り３３、穴あきプリズム３４の反射面３４ｂ、ダイクロイックミラー２６、８を経由して対物レンズ９に導かれ、被検眼ＥＬの瞳近傍で環状光束となって、被検眼ＥＬの眼底Ｅｆに投影される。

眼底Ｅｆに投影されたリング状の視標光は眼底Ｅｆで散乱反射され、その散乱反射光が対物レンズ９、ダイクロイックミラー８、２６、穴あきプリズム３４の透孔３４ａ、反射鏡３５、リレーレンズ３６、移動レンズ３７、反射鏡３８、ダイクロイックミラー１２、結像レンズ１３を介してＣＣＤ１４にリング状の視標像が投影される。

ＣＣＤ１４は演算制御回路３９に接続され、ＣＣＤ１４からの時系列映像信号が演算制御回路３９に入力される。その演算制御回路３９は、屈折力解析処理部４０、画像処理部４１、像濃度分布測定手段４２を有する。その演算制御回路３９には徹照像記憶手段４３Ａと表示手段４３Ｂとが接続されている。

屈折力解析処理部４０は、ＣＣＤ１４に結像されたリング状の視標像の大きさ及び形状を基準のリング視標像の大きさ及び形状と比較して、眼屈折力を測定する。このリング視標像を用いての眼屈折力の測定原理については公知なので、その詳細な説明は省略する。

徹照像記憶手段４３Ａ、濃度分布測定手段４２については後述することにし、先に、徹照法による水晶体の照明について説明する。

アライメント指標投影光学系２Ａには、図１に示すように、被検眼ＥＬの水晶体ＧＬを背後から照明するためのリング状照明光投影光学系４４Ａが設けられている。このリング状照明光投影光学系４４Ａは、照明光源としての近赤外ＬＥＤ４５と、この近赤外ＬＥＤ４５の前方に設けられたリングパターン４６（図５参照）と、リングパターン像を被検眼ＥＬの瞳近傍に投影する投影レンズ４７と、この投影レンズ４７を通過した照明光を直線偏光する第１直線偏光板４８と、ハーフミラー４９とから大略構成されている。そのリングパターン４６は図５に示すようにリング状透過部４６ａを有する。その近赤外ＬＥＤ４５の光の波長は近赤外ＬＥＤ３の波長と大略同一である。

近赤外ＬＥＤ４５は水晶体ＧＬの混濁率を徹照法により測定する際に点灯され、近赤外ＬＥＤ３は近赤外ＬＥＤ４５を点灯させた際には消灯され、近赤外ＬＥＤ３の点灯が禁止される。

アライメント指標受像系２Ｂには第１直線偏光板４８と直交する方向の直線偏光を透過させる第２直線偏光板５０がダイクロイックミラー１２とリレーレンズ１１との間に設けられている。リングパターン４６を透過した近赤外の照明光Ｐ３は図６に示すように第１直線偏光板４８により直線偏光されてハーフミラー４９に向けられ、このハーフミラー４９によりアライメン指標投影光学系２Ａの光軸と同軸方向に偏向されてダイクロイックミラー６に導かれ、このダイクロイックミラー６により開口絞り７に向かう方向に反射され、その開口絞り７の孔部７ａ、ダイクロイックミラー８、対物レンズ９を介して被検眼ＥＬに導かれる。

その近赤外ＬＥＤ４５の照明光は、図４（ａ）に一例として示すように被検眼ＥＬの瞳孔近傍で環状の照明光Ｐ４となり、瞳孔ＰＬを通って眼底Ｅｆに導かれ、これにより眼底Ｅｆが照明される。その近赤外の照明光は眼底Ｅｆにおいて拡散反射され、変更成分を失う。水晶体ＧＬはその偏光特性を失った光により背後から照明される。

その水晶体ＧＬを通過した近赤外ＬＥＤ４５の照明光を用いての散乱反射光は、対物レンズ９により集光され、ダイクロイックミラー８、開口絞り７の孔部７ａ、ダイクロイックミラー６、リレーレンズ１０、１１、第２直線偏光板５０に導かれる。その水晶体ＧＬを通過する散乱反射光は各種の偏光成分を有するので、この第２直線偏光板５０によりほとんど減衰されることなくこの第２直線偏光板５０を通過し、ダイクロイックミラー１２、結像レンズ１３を経由してＣＣＤ１４に導かれ、水晶体ＧＬの像が徹照像として結像される。

すなわち、アライメント指標像受像光学系２Ｂは、徹照像受像系として機能し、そのＣＣＤ１４には水晶体ＧＬの透明度に応じた光量が受光される。例えば、水晶体ＧＬに図７（ａ）に模式的に示すような白濁領域ＧＬ１がある場合には、その白濁領域ＧＬ１を透過する透過光量は少なくなり、非白濁領域ＧＬ２を透過する透過光量は相対的に多くなる。

その一方、近赤外ＬＥＤ４５の角膜ＣＬの表面により反射された散乱反射光も、対物レンズ９により集光されて、ＣＣＤ１４に導かれることになるが、この散乱反射光は第２直線偏光板５０と直交する方向の直線偏光を呈しているので、角膜ＣＬの表面からの散乱反射光がＣＣＤ１４に入射するのは阻止され、従って、白濁領域ＧＬ１と非白濁領域ＧＬ２との境界部分の濃度差が大きくなり、コントラストが鮮明となる。

ところで、観念的には、ＣＣＤ１４の受光面上では、白濁領域ＧＬ１に対応する受光部分の各ピクセル（画素）の濃度は濃く、その非白濁領域ＧＬ２に対応する部分の各ピクセルの濃度は薄いと考えられる。ところが、必ずしも、ＣＣＤ１４の受光面上では、白濁領域ＧＬ１に対応する受光部分の各ピクセル（画素）の濃度が濃く、その非白濁領域ＧＬ２に対応する部分の各ピクセルの濃度は薄いとはいえない。

というのは、散乱光の眼底Ｅｆからの反射光の光量分布や、被検眼ＥＬに対する装置本体のアライメント条件等に基づいて水晶体ＧＬの透明部分を透過した散乱反射光の受光量が小さくなることもあり、水晶体ＧＬの透明部分を通過する光量に基づいて構築したヒストグラムＨＧは正規分布に近い分布をすると考えられる。

そのＣＣＤ１４の徹照像は、徹照像記憶手段４３Ａに一時的に保存される。徹照像記憶手段４３Ａはたとえばフレームメモリからなる。濃度分布測定手段４２は、そのフレームメモリの各メモリ素子（ピクセル）にアクセスし、各メモリ素子（ピクセル）に保存されている濃度値がいずれのレベルに属するかを判断する。例えば、黒レベルから白レベルまでの濃度値を２５６レベルに区分し、各レベルに属するメモリ素子（ピクセル）の個数を数える。

画像処理部４１は、その濃度分布測定手段４２と協働して、濃度分布測定手段４２はそのカウント結果に基づき、横軸を濃度レベル、縦軸をピクセルの個数としたヒストグラムＨＧを構築し、そのヒストグラムＨＧと共に、フレームメモリに記憶された画像データを表示手段４３Ｂに向けて出力する。これにより、表示手段４３Ｂに徹照像と共にヒストグラムＨＧが図７（ｂ）に示すように表示される。その図７（ｂ）はこのようにして構築されたヒストグラムＨＧの一例である。このヒストグラムＨＧはここでは分布曲線として示されているが、離散的な階段状のヒストグラムでも良い。

濃度分布測定手段４２は、ここでは、このヒストグラムＨＧに基づき、水晶体ＧＬの混濁量の定量評価演算を実行する。その混濁量の定量評価について以下説明する。

その図７（ｂ）において、Ｘｍｎは濃度レベルが濃い側のピクセルの最小個数に対応し、Ｘｍｘは濃度レベルが薄い側のピクセルの最小個数に対応し、Ｘｍｐは濃度レベルが濃い側と濃度レベルが薄い側との中間に位置する濃度レベルのうちのピクセルの最大カウント個数Ｐｍに対応している。このヒストグラムＨＧは、水晶体ＧＬの透明部分を通過した光量に基づくヒストグラムＨＧ１と水晶体ＧＬの白濁部分を通過した光量に基づくヒストグラムＨＧ２との重なりとして把握される。

ここでは、水晶体ＧＬの白濁部分の割合を定量的にかつ客観的に評価するために混濁率Ｋを定義する。一般的には、混濁率Ｋは以下のようにして求められる。

まず、ある所定のピクセル個数Ｐ０を設定し、このピクセル個数Ｐ０をスライスレベルＬとして、ヒストグラムＨＧとの交点Ａ１、Ａ２を求める。そして、この交点Ａ１、Ａ２に対応する濃度レベルをＣ１、Ｃ２とする。そして、濃度レベルＣ１よりも濃度が濃い側でＸｍｎ−Ａ１−Ｃ１によって囲まれる斜線範囲のピクセルの個数の和Ｓ１を求める。同様に、濃度レベルＣ２よりも薄い側でＣ２−Ａ２−Ｘｍｘによって囲まれる斜線範囲のピクセルの個数の和Ｓ２を求める。これらの差Ｓ１−Ｓ２をΔＳとする。

混濁率Ｋは、この差ΔＳとヒストグラムＨＧの構築に用いたピクセルの総個数Ｓとを用いて、Ｋ＝ΔＳ／Ｓとして定義される。

しかしながら、このスライスレベルＬはヒストグラムＨＧの分布の形によってそのレベルを変更しなければならず、人が主観的に設定したものであるので、この混濁率Ｋは、必ずしも客観性を有しない。

そこで、本発明では、この混濁率Ｋを、以下に説明する手法によって求める。

先に、説明したように、水晶体ＧＬの透明部分に基づき得られるヒストグラムＨＧ１は、図７（ｂ）に示すように正規分布に近い分布を示している。これに対して、水晶体ＧＬの白濁部分に基づき得られるヒストグラムＨＧ２は濃度レベルの濃い側に分布のピークが移動した偏りのある分布を示す。

従って、図８（ａ）に示すように、スライスレベルＬを所定ピッチΔＰずつ単純増加させることにすると、スライスレベルＬが所定のスライスレベルＬ０を超えるまでは、図９に示すように、混濁率Ｋが上昇する。これに対して、図８（ｂ）に示すように、所定のスライスレベルＬ０を超えると、図９に示すように混濁率Ｋが一定となる。

これは、混濁率Ｋの分子の項は、スライスレベルＬで規定される濃度が濃い側のピクセルのカウント個数Ｓ１とスライスレベルＬで規定される濃度が薄い側のピクセルのカウント個数Ｓ２との差分ΔＳであり、図８（ｂ）に示すように、所定のスライスレベルＬ０を超えると、水晶体ＧＬの透明部分に基づくヒストグラムＨＧ１の濃度が濃い側のピクセルのカウント個数Ｑ１と濃度が薄い側のピクセルのカウント個数Ｑ２とはピーク個数を対称にしてほぼ等分に増加する。このため、所定のスライスレベルＬ０を超えた時点以降は、ヒストグラムＨＧ１による増加分は互いにキャンセルされると考えられる。

このようにして得られた混濁率Ｋは、ヒストグラムＨＧの分布形状にほとんど依存しないため、かつ、人が主観的に設定したものではないため、客観性を有する。スライスレベルＬを単純減少させても同様の結果が得られる。

すなわち、濃度分布測定手段４２は、所定濃度よりも濃い濃度を有するピクセルの個数と所定濃度よりも薄い濃度を有するピクセルの個数とをカウントするためのスライスレベル設定手段を有し、混濁率Ｋを所定濃度よりも濃い濃度を有するピクセルのカウント個数から所定濃度よりも薄い濃度を有するピクセルのカウント個数を差し引いた個数をピクセルの総カウント個数によって除算することによって求めるが、そのスライスレベル設定手段はスライスレベルＬを所定ピッチΔＰごと単純増加又は単純減少させて複数個数のスライスレベルＬを設定するスライスレベル変更手段を有する。

そして、濃度分布測定手段４２は、スライスレベルＬ毎に混濁率Ｋを演算して、混濁率Ｋの不変化部分ＯＰを求め、この不変化部分ＯＰの混濁率Ｋを客観的混濁率として決定する。

ところで、徹照像照明の際に、角膜ＣＬからの鏡面反射光が対物レンズ９に入射すると、この鏡面反射光がＣＣＤ１４に受像され、これがノイズとなるため、水晶体ＧＬの白濁を正確に測定できなくなる。

そこで、この発明の実施の形態では、徹照像の撮影の際に、角膜ＣＬから鏡面反射光が対物レンズ９に直接入射するのを防止するように光学系１に以下の工夫がされている。

ゲルストランドの模型眼によると、角膜ＣＬの頂点Ｐから水晶体ＧＬの表面までの距離は３．６ｍｍ、角膜ＣＬの曲率半径は７.７ｍｍ、角膜ＣＬの焦点距離は３.８５ｍｍとされている。すなわち、角膜ＣＬの曲率中心Ｒ１は角膜ＣＬの頂点Ｐから７.７ｍｍまでの位置にあり、中間位置Ｒ２は角膜ＣＬの頂点Ｐから３.８５ｍｍの位置にある。従って、被検眼ＥＬの瞳孔ＰＬの位置は角膜ＣＬの焦平面Ｆ（図１参照）に近似でき、リングパターン４６ａの像高をｙ’、角膜ＣＬの鏡面反射光が光軸ＯＬと為す最小鏡面反射角度をθとすると、最小鏡面反射角度θは下記の式によって表すことができる。
θ＝tan^-1（ｙ’／ｆ）
ここで、像高ｙ’が１ｍｍとなるように、リング絞り４６のリングパターン４６ａの半径ｙ（図５参照）を設定すると、角膜ＣＬによる最小鏡面反射角度θは、１４.６度となる。

対物レンズ９は、アライメント指標光投影光学系２Ａ、屈折力測定光束投影光学系２７Ａ、前眼部観察光学系（アライメント指標受像系２７Ｂ）、固視標投影光学系１６に兼用されているが、この対物レンズ９の有効径ＥＤはこれらの光学系のうちの最も大きな画角を有する光学系で定まり、ここでは、固視標投影光学系１６によって定まる。

その固視標投影光学系１６に要求される画角は最大でも８度であり、光軸ＯＬを境にしてその半分の角度は４度であり、従って、対物レンズ９の有効径ＥＤを十分に大きく設定したとしても、徹照像の撮影の際に、角膜ＣＬから鏡面反射光が対物レンズ９に直接入射するのが防止される。

従って、本発明の実施の形態では、角膜ＣＬの焦平面Ｆとリングパターン４６とが対物レンズ９に関して共役とされ、かつ、徹照照明の際の角膜ＣＬからの鏡面反射光、散乱反射光が共に除去されるので、徹照照明の際に、コントラストの良質な徹照像画像が得られることになる。

以上、この発明の実施の形態では、スライスレベルＬを単純増加、単純減少させて混濁率の不変化部分を求め、これを客観的混濁値と決定することにしたが、Ｐmよりも小さくかつ０よりも十分大きなスライスレベルＬであってしかも少なくとも二つのスライスレベルを設定して混濁率Ｋを求め、その混濁率Ｋの差が所定値δ以下のときにその混濁率の一方又は双方を客観的混濁値とみなしても良い。ここで、δはほとんど「０」に近い値に設定される。

なお、本発明の実施の形態では、第１直線偏光板４８をハーフミラ４９と投影レンズ４７との間に設けているので、アライメント指標を投影する際に第１直線偏光板４８を光学系１に対して挿脱させる必要がなく、徹照像撮影のための可動機構が不要であるというメリットもある。

本発明に係わるアライメント指標投影光学系とアライメント指標受像光学系とリング状照明光学系と被検眼との関係を示す光学系を示す図である。 本発明に係わる光学系の一例を示す図であって、固視標投影光学系と測定光学系と被検眼との関係を示す光学図である。 アライメント指標投影光学系の小径開口を有する絞り板の平面図である。 図１に示すアライメント指標光束の説明図であって、（ａ）は被検眼と装置本体との整合状態のときの輝点像と前眼部像との位置関係を示し、（ｂ）は被検眼と装置本体とが非整合状態のときの輝点像と前眼部像との位置関係を示す。 リング状照明光学系のリングパターンの平面図である。 図１に示すリングパターンの投影状態を説明するための光学図である。 本発明に係わる水晶体の白濁とこの水晶体の徹照像により得られるヒストグラムとの関係の説明図であって、（ａ）は水晶体の白濁の模式図を示し、（ｂ）は（ａ）に示す水晶体の徹照像により得られたヒストグラムの一例を示す図である。 本発明に係わるスライスレベルの変更の説明図であって、（ａ）はスライスレベルが所定レベルよりも低い場合の説明図であり、（ｂ）はスライスレベルが所定レベルよりも高い場合の説明図である。 本発明に係わる混濁率の変化を示すグラフである。

符号の説明

ＥＬ…被検眼
２Ａ…アライメント指標投影光学系
２Ｂ…アライメント指標受像光学系（徹照像受像光学系）
ＥＦ…眼底
ＧＬ…水晶体
２７Ａ…屈折力測定光束投影光学系（視標像投影光学系）
２７Ｂ…屈折力測定光束受光光学系（測定光学系）
４４Ａ…リング状照明光投影光学系
４５…近赤外ＬＥＤ（照明光源）
４６…リングパターン

Claims (7)

1. 被検眼に対する装置本体の位置合わせを行うためのアライメント光学系と、前記被検眼の眼底に視標像を投影する視標像投影光学系と、前記眼底に投影された視標像を受像して眼屈折力の測定を行う測定光学系と、前記被検眼の前眼部を観察する観察光学系とを備え、前記アライメント光学系はアライメント指標を前記被検眼に投影するアライメント指標投影光学系と前記被検眼に投影されたアライメント指標像を受像するアライメント指標受像光学系とから構成され、
   前記アライメント指標投影光学系には徹照法により前記被検眼の水晶体を背後から照明するリング状照明光投影光学系が設けられ、前記アライメント指標受像光学系は徹照法により照明された水晶体の徹照像を撮像する撮像手段を有する徹照像受像系に兼用され、前記リング状照明光投影光学系は照明光源と該照明光源の前方に設けられたリングパターンとを有することを特徴とする眼科装置。
2. 前記リング状照明光投影光学系は、前記リングパターンを通過した照明光を偏光する第１直線偏光板を有し、前記徹照像受像系は第１直線偏光板と直交する方向の光を透過する第２直線偏光板を有することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記徹照像受像系により撮像された徹照像を記憶する徹照像記憶手段と、該徹照像記憶手段に記憶された徹照像に基づき濃度分布を測定すると共にその濃度分布に基づき前記徹照像の全面積に対する白濁部分の割合としての混濁率を演算する濃度分布測定手段と、その演算結果を表示する表示手段とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼科装置。
4. 前記濃度分布測定手段は、所定濃度よりも濃い濃度を有するピクセルの個数と所定濃度よりも薄い濃度を有するピクセルの個数とをカウントするためのスライスレベル設定手段を有し、前記混濁率は所定濃度よりも濃い濃度を有するピクセルの個数の総和から所定濃度よりも薄い濃度を有するピクセルの個数の総和を差し引いた個数をピクセルの総カウント個数によって除算することによって求めることを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
5. 前記スライスレベル設定手段は、前記スライスレベルを所定ピッチごと変更させて複数個数のスライスレベルを設定するスライスレベル変更手段を有し、前記濃度分布測定手段は、前記スライスレベル毎に混濁率を演算して、該混濁率の不変部分を求め、この不変部分の混濁率を客観的混濁率として決定することを特徴とする請求項４に記載の眼科装置。
6. 前記徹照法により前記徹照像を撮像する際に、前記アライメント指標投影光学系による前記被検眼へのアライメント指標の投影が禁止されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の眼科装置。
7. 前記アライメント指標投影光学系と前記徹照像受像系とは共通の対物レンズを有し、該対物レンズに関して前記被検眼の角膜の焦平面と前記リングパターンとが略共役であり、前記リング状照明光投影光学系の照明光の角膜の鏡面反射光が前記対物レンズに入射しないように前記リングパターンの半径が設計されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の眼科装置。

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