JP4619694B2 - 眼科測定装置 - Google Patents
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Description
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 (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、ことを特徴とする眼科測定装置。
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