特許 5650810 眼軸長測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5650810

(24)【登録日】2014年11月21日

(45)【発行日】2015年1月7日

(54)【発明の名称】眼軸長測定装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20141211BHJP

   A61B 3/107 20060101ALI20141211BHJP

【ＦＩ】

   A61B3/10 Z

   A61B3/10 R

   A61B3/10 H

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-131907(P2013-131907)

(22)【出願日】2013年6月24日

(62)【分割の表示】特願2007-22245(P2007-22245)の分割

【原出願日】2007年1月31日

(65)【公開番号】特開2013-223759(P2013-223759A)

(43)【公開日】2013年10月31日

【審査請求日】2013年7月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000135184

【氏名又は名称】株式会社ニデック

(72)【発明者】

【氏名】河合 規二

【審査官】 後藤 順也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−１１１０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４８７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１６０２３２０（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−１０８１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００２−５３１２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００１８１３７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−２１６０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５９０９２６９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１０３１０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００６８４９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開昭６３−０６５８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４８１７６２０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ３／００−３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源から出射された光の少なくとも一部を被検眼の角膜及び眼底に照射し、角膜からの反射光、眼底からの反射光を干渉光として受光素子により受光する干渉光学系を備え、
前記干渉光学系からの出力信号に基づいて被験者眼の眼軸長データを求める演算手段を備える眼軸長測定装置であって、
干渉光学系の測定光軸は、被験者眼に対して上下左右方向に移動可能であって、被験者眼の角膜頂点からずらした位置に移動可能であり、
前記演算手段は、予め取得された干渉光学系の測定光軸と被験者眼の角膜頂点との上下左右方向におけるアライメントずれ量と、被験者眼の角膜形状データもしくは予め設定された角膜形状データとに基づいて、前記干渉光学系の測定光軸が被験者眼の角膜頂点からずれた位置にて求められた眼軸長データを補正することによって、被験者眼の角膜頂点から被験者眼眼底との交点までの距離を補正後の眼軸長データとして演算することを特徴とする眼軸長測定装置。

【請求項2】

光源から出射された光の少なくとも一部を被検眼の角膜及び眼底に照射し、角膜からの
反射光、眼底からの反射光を干渉光として受光素子により受光する干渉光学系を備え、
前記干渉光学系からの出力信号に基づいて被験者眼の眼軸長データを求める演算手段を
備える眼軸長測定装置であって、
干渉光学系の測定光軸は、被験者眼に対して上下左右方向に移動可能であって、被験者
眼の角膜頂点からずらした位置に移動可能であり、
予め取得された干渉光学系の測定光軸と被験者眼の角膜頂点との上下左右方向における
アライメントずれ量に基づいて前記眼軸長データを補正する補正手段と、
被験者眼角膜に対して角膜形状測定用の光を照射し、その反射光を受光して被験者眼の
角膜形状を測定する角膜形状測定手段と、を備え、
前記補正手段は、
前記角膜形状測定光学系からの受光信号に基づいて被験者眼の角膜形状を計測し、
前記アライメントずれ量及び角膜形状測定の計測結果に基づいて前記眼軸長データを補
正することを特徴とする眼軸長測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被験者眼の眼軸長を非接触にて光学的に測定する眼軸長測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被験者眼に測定光を投光しその反射光を受光する測定光学系を持ち、光干渉を用いて被験者眼の眼軸長を非接触にて光学的に測定する非接触式眼軸長測定装置が知られている。このような装置は、白内障眼等による水晶体の混濁がある被験者眼に対して測定を行う場合、混濁部分によって測定光束が遮光され測定精度が低下してしまうという欠点がある。また、特許文献１においては、水晶体の混濁部分を回避するべく、測定光束の入射位置を被験者眼の瞳孔上で移動させる構成を持つ眼軸長測定装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−２２２７１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、前述した装置のように水晶体の混濁部分を回避するべく、測定光束の入射位置を被験者眼の瞳孔上で移動させて測定を行う場合、被験者眼の角膜頂点と測定光軸とのずれが大きくなればなるほど、測定誤差が大きくなってしまう。

【0005】

本発明は、上記問題点を鑑み、被験者眼とのアライメントずれがあっても精度よく眼軸長を測定できる眼軸長測定装置を提供することを技術課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）
光源から出射された光の少なくとも一部を被験者眼の角膜及び眼底に照射し、角膜からの反射光、眼底からの反射光を干渉光として受光素子により受光する干渉光学系を備え、
前記干渉光学系からの出力信号に基づいて被験者眼の眼軸長データを求める演算手段を備える眼軸長測定装置において、
被験者眼の前眼部を撮影する前眼部撮影手段と、を備え、
前記演算手段は、
前記眼軸長測定時における前記前眼部撮影手段からの撮像信号に基づいて干渉光学系の測定光軸と被験者眼の角膜頂点との上下左右方向におけるアライメントずれ量を計測し、計測結果に基づいて前記眼軸長データを補正する演算手段であって、
前記アライメントずれ量と，被験者眼の角膜形状データもしくは予め設定された角膜形状データとに基づいて、前記干渉光学系の測定光軸が被験者眼の角膜頂点からずれた位置にて求められた眼軸長データを補正することによって、被験者眼の角膜頂点から被験者眼眼底との交点までの距離を補正後の眼軸長データとして演算することを特徴とする。

【0007】

（１）
光源から出射された光の少なくとも一部を被検眼の角膜及び眼底に照射し、角膜からの反射光、眼底からの反射光を干渉光として受光素子により受光する干渉光学系を備え、
前記干渉光学系からの出力信号に基づいて被験者眼の眼軸長データを求める演算手段を備える眼軸長測定装置であって、
干渉光学系の測定光軸は、被験者眼に対して上下左右方向に移動可能であって、被験者眼の角膜頂点からずらした位置に移動可能であり、
前記演算手段は、予め取得された干渉光学系の測定光軸と被験者眼の角膜頂点との上下左右方向におけるアライメントずれ量と、被験者眼の角膜形状データもしくは予め設定された角膜形状データとに基づいて、前記干渉光学系の測定光軸が被験者眼の角膜頂点からずれた位置にて求められた眼軸長データを補正することによって、被験者眼の角膜頂点から被験者眼眼底との交点までの距離を補正後の眼軸長データとして演算することを特徴とする。
（２）
光源から出射された光の少なくとも一部を被検眼の角膜及び眼底に照射し、角膜からの
反射光、眼底からの反射光を干渉光として受光素子により受光する干渉光学系を備え、
前記干渉光学系からの出力信号に基づいて被験者眼の眼軸長データを求める演算手段を
備える眼軸長測定装置であって、
干渉光学系の測定光軸は、被験者眼に対して上下左右方向に移動可能であって、被験者
眼の角膜頂点からずらした位置に移動可能であり、
予め取得された干渉光学系の測定光軸と被験者眼の角膜頂点との上下左右方向における
アライメントずれ量に基づいて前記眼軸長データを補正する補正手段と、
被験者眼角膜に対して角膜形状測定用の光を照射し、その反射光を受光して被験者眼の
角膜形状を測定する角膜形状測定手段と、を備え、
前記補正手段は、
前記角膜形状測定光学系からの受光信号に基づいて被験者眼の角膜形状を計測し、
前記アライメントずれ量及び角膜形状測定の計測結果に基づいて前記眼軸長データを補
正することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、被験者眼とのアライメントずれがあっても精度よく眼軸長を測定できる。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る眼軸長測定装置の外観構成図である。この装置は、いわゆる据え置き型の装置であって、基台１と、基台１に取り付けられた顔支持ユニット２と、基台１上に移動可能に設けられた移動台３と、移動台３に移動可能に設けられ、被験者眼に向けて測定光を照射し、被験者眼の眼軸長を非接触にて光学的に測定するための測定光学系を収納する測定部４と、を備える。測定部４は、移動台３に設けられたＸＹＺ駆動部６により、被験者眼Ｅに対して左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）及び前後方向（Ｚ方向）に移動される。検者によってジョイスティック５が操作されると、移動台３は、図示無き摺動機構により基台１上をＸ方向及びＺ方向に移動される。また、検者によって回転ノブ５ａが回転操作されると、測定部４がＸＹＺ駆動部６のＹ駆動によりＹ方向に移動される。また、ジョイスティック５の頂部には、測定開始スイッチ５ｂが設けられている。移動台３には、表示モニタ９が設けられている。

【0010】

図２、図３は、本実施形態に係る眼軸長測定装置の光学系について説明する図である。測定部４に収納される測定光学系は干渉光学系１０を含み、干渉光学系１０は、眼底照射光学系１００ａ及び角膜照射光学系２００ａ、眼底受光光学系１００ｂ及び角膜受光光学系２００ｂ、参照光光学系５００、からなる。

【0011】

眼底照射光学系１００ａ及び角膜照射光学系２００ａは、低コヒーレント長の光束を出射する光源１１を有し，光源１１から出射した光束の一部を第１測定光（角膜測定光）及び第２測定光（眼底測定光）として被験者眼の角膜と眼底に各々に集光させる。

【0012】

図２（ａ）に示すように、光源１１から出射された光束の一部は、コリメーターレンズ１２、ハーフミラー１３、集光レンズ１４、三角プリズム１５、ハーフミラー１３、リレーレンズ１８、リレーレンズ１９、ハーフミラー２０、ダイクロイックミラー２１、対物レンズ２２を経て、被験者眼Ｅの眼底に照射される。すなわち、コリメーターレンズ１２〜対物レンズ２２との光路間に配置されたこれらの光学部材は、眼底照射光学系１００ａとして配置されている。そして、被験者眼Ｅの眼底からの反射光は、眼底に照射されるまでの眼底測定光の進行方向に対して眼底照射光学系１００の対物レンズ２２〜集光レンズ１４までの光路を逆方向に進行し、ハーフミラー１３、集光レンズ２４を介して、光ファイバー２５の端部２５ａに入射する。すなわち、対物レンズ２２〜光ファイバー２５の端部２５ａとの光路間に配置された光学部材は、眼底受光光学系１００ｂとして配置されている。

【0013】

また、図２（ｂ）に示すように、光源１１から出射された光束の一部は、コリメーターレンズ１２、ハーフミラー１３、可動三角プリズム２３、ハーフミラー１３、リレーレンズ１８、リレーレンズ１９、ハーフミラー２０、ダイクロイックミラー２１、対物レンズ２２を経て、被験者眼Ｅの角膜付近に照射される。すなわち、コリメーターレンズ１２〜対物レンズ２２との光路間に配置されたこれらの光学部材は、角膜照射光学系２００ａとして配置されている。そして、被験者眼Ｅの角膜からの反射光は、角膜に照射されるまでの角膜測定光の進行方向に対して角膜照射光学系２００の対物レンズ１２〜可動三角プリズム２３までの光路を逆方向に進行し、ハーフミラー１３で反射される。その後、集光レンズ２４にて集光された後、光ファイバー２５の端部２５ａに入射される。すなわち、対物レンズ２２〜光ファイバー２５の端部２５ａとの光路間に配置されたこれらの光学部材は、角膜受光光学系２００ｂとして配置されている。

【0014】

前述の眼底測定光や角膜測定光と合成される参照光を生成する参照光光学系５００は、光源側から順に、光源１１、コリメータレンズ１２、可動三角プリズム２３、ハーフミラー１３、リレーレンズ１８、リレーレンズ１９、反射ミラー５１、反射ミラー５２、リレーレンズ５３、参照ミラー５４、を含む。なお、矢印Ａ方向に移動する可動三角プリズム２３は、駆動部８２によって駆動され、参照光の光路長を変化させるために用いられる。なお、本実施形態の光学配置によれば、三角プリズム２３の移動に伴い、角膜測定光の光路長と参照光の光路長が同時に変化する。光源１１から出射された低コヒーレント光は、ハーフミラー２０で透過されるまで角膜照射光学系２００と同様の光路を進行する。そして、ハーフミラー２０にて透過された光は、ミラー５１、ミラー５２、リレーレンズ５３を経て、参照ミラー５４に到達する。参照ミラー５４に到達した光は、参照ミラー５４にて折り返され、リレーレンズ５３、ミラー５２、ミラー５１を経て、ハーフミラー２０を透過する。ハーフミラー２０を透過した反射光は、角膜反射光と合成され干渉光とされたのち、角膜受光光学系２００ｂと同様の光路を経て、光ファイバー２５の端部２５ａに入射される。この場合、可動三角プリズム２３の位置が変化しても、角膜測定光の全光路長（光源１１〜角膜、角膜〜光ファイバ２５の端部２５ａ）と参照光の全光路長（光源１１〜参照ミラー５４、参照ミラー５４〜光ファイバ２５の端部２５ａ）は干渉が起こりうる範囲でほぼ等しい関係で維持される。

【0015】

また、プリズム２３の位置の移動によって参照光の光路長が変化されると、参照光光学系５００による参照光の全光路長と，被験者眼の眼軸長によって変動する眼底測定光の全光路長（光源１１〜眼底、眼底〜光ファイバ２５の端部２５ａ）とが干渉が起こりうる範囲でほぼ等しい関係となるときがある。この場合、参照ミラー５４に到達した光は、可動三角プリズム２３で折り返されてハーフミラー１３で反射される際に、三角プリズム１５にて折り返された眼底反射光と合成され干渉光とされたのち、光ファイバー２５の端部２５ａに入射される。

【0016】

図３は本実施形態に係る測定部４が持つ分光光学系の概略構成図である。分光光学系６００（スペクトロメータ部）は、コリメータレンズ６０、グレーティングミラー（回折格子）６１、集光レンズ６２、円柱レンズ６３、受光素子６４にて構成されている。受光素子６４は、赤外域に感度を有する一次元素子（ラインセンサ）を用いている。

【0017】

光ファイバー２５の端部２５ａに入射した角膜測定光と参照光による干渉光及び眼底測定光と参照光による干渉光は、光ファイバ２５を通じてもう一方の端部２５ｂから出射される。そして、端部２５ｂから出射された２つの干渉光は、コリメータレンズ６０にて光束径を広げられた後、グレーティングミラー６１にて周波数成分に分光される。周波数成分に分光された干渉光は、集光レンズ６２、円柱レンズ６３を経て、受光素子６４の受光面に集光する。

【0018】

なお、被験者眼の眼軸長を非接触にて光学的に測定する測定光学系としては、これに限るものではなく、光源からの光の一部を測定光として被験者眼眼底に照射するとともに、該光源からの光の一部を参照光として参照面に照射し、該参照光と前記測定光の反射光との合成により得られる干渉光を受光する干渉光学系を含む測定光学系であればよい。例えば、被験者眼の角膜を参照面とし、光源からの光を被験者眼の眼底及び角膜に照射し、被験者眼の眼底及び角膜の反射光の合成により得られる干渉光を受光する干渉光学系を用いて眼軸長を求めるようにしてもよい（例えば、特開２００５−３４８７５５号公報参照）。

【0019】

図２の説明に戻る。７００は被験者眼の前眼部を撮影する観察光学系であり、被験者眼前方から、対物レンズ２２、ダイクロイックミラー２１、リレーレンズ７１、撮像レンズ７２、赤外域に感度を有する撮像素子７３、を含む。なお、被験者眼Ｅの瞳位置と撮像素子７３は略共役な関係となっている。

【0020】

さらに、眼Ｅの前眼部の前方には、眼Ｅの角膜Ｅｃにリング指標を投影するための近赤外光であって光源１１とは異なる波長の赤外光を発するリング指標投影光学系４６が測定光軸Ｌ１を中心に配置されると共に、眼Ｅの角膜Ｅｃに無限遠指標を投影することにより被験者眼に対する作動距離方向のアライメントずれを検出するための近赤外光を発する作動距離指標投影光学系４５が測定光軸Ｌ１に対して左右対称に配置されている。なお、リング投影光学系４６は、眼Ｅの前眼部を照明して観察する前眼部観察用照明光としても用いられると共に、角膜形状測定用の指標投影光学系として兼用される。すなわち、撮像素子７３にて前眼部像と共に撮像されたリング指標像の形状に基づいて眼Ｅの角膜形状が測定される。

【0021】

図４は、本実施形態に係る眼科装置の制御系の構成について説明するための概略構成図である。装置全体の制御や測定値の演算等を行う制御部８０は、測定部４に備わる各部材の他、前述の観察光学系７００によって撮影された前眼部像や測定結果等を表示する表示モニタ９、ＸＹＺ駆動部６、測定結果等を記憶するメモリ８５、回転ノブ５ａ、測定開始スイッチ５ｂ、各種設定を行うためのスイッチが配置されたコントロール部８６等が接続されている。ここで、メモリ８５には、測定部４に設けられた測定光学系からの出力信号に基づく被験者眼の眼軸長データの算出、撮像素子７３からの撮像（受光）信号に基づく被験者眼の角膜形状の計測、撮像素子７３からの撮像信号に基づく測定光束の光軸と被験者眼との上下左右方向におけるアライメントずれ量の計測、等を行うための演算処理プログラムが格納されている。さらに、演算処理プログラムには、眼軸長測定時のアライメントずれ量及び角膜形状測定の計測結果に基づいて眼軸長データを補正するためのプログラムが含まれている。なお、制御部８０は、前述の演算処理プログラムに基づきデータの演算処理等を行う。

【0022】

以上のような構成を備える眼科装置において、その動作について説明する。検者は、被験者の顔を顔支持ユニット２に固定させ、図示なき固視標を固視するよう指示した後、被験者眼Ｅに対する測定部４のＸ，Ｙ及びＺ方向のアライメントを行う。検者は、モニタ９を観察しながらジョイスティック５及び回転ノブ５ａを操作し、二次元撮像素子７３に撮像される前眼部像がモニタ９に表示されるようにラフなアライメントを行う。これにより、被験者眼の前眼部が撮像素子７３によって撮影され、表示モニタ４０上には、前眼部像、レチクルマーク１０１、リング投影光学系４６によって投影されたリング指標像Ｒ、作動距離投影光学系４５によって投影された無限遠指標像Ｍなどが表示される（図５（ａ）参照）。

【0023】

検者は、表示モニタ４０に表示されるリング像Ｒを見ながらジョイスティック５を操作して、リング像Ｒとレチクルマーク１０１が同心円になるように測定部４の位置を上下左右方向に調整する（図５（ｂ）参照）。その後、リング像Ｒが最も細くなるように、測定部４の作動距離方向の位置を調整する。そして、アライメントが完了して、検者から測定開始スイッチ５ｂが押されると、測定が行われる。

【0024】

ここで、制御部８０は、撮像素子７３からの撮像信号に基づいて被験者眼に対する測定部４のアライメントずれの検出が可能であり、その検出結果に基づいてＸＹＺ駆動部６を駆動させ測定部４を移動させるようにしてもよいし（自動アライメント機能）、ＸＹ方向のアライメントずれ情報やＺ方向のアライメントずれ情報（図５のインジケータ参照）をモニタ９上に表示させるようにしてもよい。なお、被験者眼に対する上下左右方向におけるアライメントずれの検出結果は、後述補正処理に用いられる。この場合、制御部８０は、リング指標Ｒの中心座標（撮像素子７３に受光されるリング視標像の中心座標）に基づいて被験者眼に対する測定部４の上下左右方向のアライメントずれを求める。また、制御部８０は、測定部４が作動距離方向にずれた場合に、前述の無限遠指標Ｍの間隔がほとんど変化しないのに対して、リング指標の所定経線方向の像間隔が変化するという特性を利用して、被験者眼に対する作動距離方向のアライメントずれを求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。

【0025】

測定開始のトリガ信号に基づき、制御部８０は、光源１１から低コヒーレント光を出射させると、受光素子６４上で干渉縞のスペクトル情報が記録される。そして、そのスペクトル情報が制御部８０へと入力され、フーリエ変換を用いて解析することで、被験者眼の深さ方向における眼特性情報が計測可能となる。

【0026】

ここで、被験者眼Ｅの眼軸長を求める場合、制御部８０は、駆動部８２を駆動させることにより可動プリズム２３を移動させていき、受光素子６４に受光されるスペクトル情報に基づいて得られる干渉信号と，プリズム２３の移動によって変化される参照光の光路長（光路長可変手段の駆動結果），から被験者眼Ｅの眼軸長を求める。

【0027】

制御部８０は、駆動部８２を駆動させることにより可動三角プリズム２３を実線で示す基準位置（ここでは角膜照射光学系の光路が最も短くなる位置）から矢印Ａ方向に移動させ、角膜測定光と参照光が通る光学系の光路長を変化させていく。

【0028】

ここで、可動三角プリズム２３が矢印方向に移動されることによって参照光の光路長が長くなっていき、眼底測定光の光路長と参照光との光路長との光路差が少なくなると、眼底測定光と参照光との干渉光が発生するようになる。図６は、角膜測定光と参照光による干渉信号と，眼底測定光と参照光による干渉信号が検出されたときの被験者眼の深さ方向における干渉信号の強度を示す例である。なお、ＡＣは角膜前面からの反射光による干渉信号、ＰＣは角膜後面からの反射光による干渉信号、ＡＲは被験者眼の網膜前面からの反射光による干渉信号であり、ＰＲは被験者眼の網膜後面からの反射光による干渉信号である。

【0029】

ここで、干渉信号ＡＣと干渉信号ＰＲの両方が検出されるときのプリズム２３の位置は、被験者眼の眼軸長によって異なる。そこで、制御部８０は、プリズム２３の移動位置毎にメモリ８５に記憶されるスペクトル情報の中から干渉信号ＡＣと干渉信号ＰＲが検出されているスペクトル情報Ｓを特定する。そして、特定されたスペクトル情報Ｓが得られたときのプリズム２３の位置情報（例えば、プリズム２３の基準位置からの移動量（又は駆動部８２の駆動量））を求める。さらに、制御部８０は、干渉信号ＡＣと干渉信号ＰＲが検出されたときのスペクトル情報Ｓに基づいて深さ方向における干渉信号ＡＣと干渉信号ＰＲの位置情報を求める。

【0030】

より具体的には、制御部８０は、干渉信号ＡＣと干渉信号ＰＲが検出されたスペクトル情報Ｓに基づいて干渉信号ＡＣから干渉信号ＰＲまでの深さ方向の寸法Ｌａを求める。そして、スペクトル情報Ｓを取得した際のプリズム２３の基準位置からの移動量に基づいて寸法Ｌｂを求める。そして、制御部８０は、寸法Ｌａと寸法Ｌｂを足し合わせることにより被験者眼の眼軸長を求める（眼軸長＝Ｌａ＋Ｌｂ）。

【0031】

また、制御部８０は、眼軸長測定時における撮像素子７３からの撮像信号に基づいて測定光束の光軸L１と被験者眼との上下左右方向におけるアライメントずれ量を計測することにより、眼軸長測定時におけるアライメントずれ量を取得する。より具体的には、制御部８０は、眼軸長測定のトリガ信号が入力されて測定光源が発光されているとき、もしくはその前後に撮像素子７３によって撮像された前眼部像に基づいて、撮像素子７３の撮像面上における所定のアライメント基準位置（撮像素子７３の撮像面における測定光軸Ｌ１の位置）とリング指標Ｒの中心座標との距離（アライメントずれ量）及びずれ方向を検出し、その検出結果をメモリ８５に記憶させる。

【0032】

また、制御部８０は、上記眼軸長測定の前後に、観察光学系７００の撮像素子７３によって撮像されたリング指標像Ｒの形状に基づいて被験者眼の角膜曲率を計測しておく。より具体的には、制御部８０は、リング像Ｒのエッジ座標から中心座標を算出し、所定角度（例えば、１度毎）の経線毎に中心座標からリングまでの距離を算出する。そして、中心座標からリングまでの所定角度の経線毎の距離が得られたら、これらのデータと既知の曲率球から得られ記憶されているデータとを比較して各経線毎の角膜曲率データを得る。これにより、各経線方向毎の角膜曲率を求めることができる。なお、被験者眼の角膜頂点と測定光軸のずれが大きい状態で上記眼軸長測定がされても、角膜曲率の測定は被験者眼の角膜頂点と測定光軸Ｌ１を一致させた状態で測定を行うのが好ましい。この場合、角膜曲率測定専用のスイッチを機械的もしくは電気的に設け、眼軸長測定時とは独立したアライメント調整を行った後に、専用のスイッチからのトリガ信号（眼軸長測定開始のトリガ信号とは別）に基づいて角膜曲率を測定するようにしてもよい。

【0033】

以上のようにして各経線毎の被験者眼の角膜曲率が計測されたら、制御部８０は、前述のように検出されるアライメントずれの方向に対応する経線方向の角膜曲率データを補正用角膜曲率データｒとして得る。図７は、被験者眼角膜がトーリック面の場合の各経線毎の曲率半径を表す分布図である。ここで、制御部８０は、前述のように検出されるアライメントずれ方向が水平方向に対して４５度の方向であった場合（図中矢印Ｄ参照）、水平方向に対して４５度の経線方向における角膜曲率データを補正用データｒとして得る。

【0034】

以上のようにして、眼軸長測定データと、眼軸長測定時の被験者眼に対するアライメントずれ量と、補正用の角膜曲率データが得られたら、制御部８０は、アライメントずれによる測定誤差を補正するべく、補正処理を行う。

【0035】

図８は、本実施形態に係る補正処理について説明する図である。図８において、ＥＲは測定時に得られる補正前の眼軸長測定データに対応し、測定光軸Ｌ１と角膜Ｅｃとの交点ａから被験者眼Ｅの光軸ＥＳと網膜（眼底）Ｅｆとの交点ｆまでの距離を表す。ＥＬは後述する補正処理によって求める眼軸長測定データに対応し、被験者眼Ｅの光軸ＥＳ上に形成される被験者眼Ｅの角膜頂点Ｅｖから網膜上の交点ｆまでの距離を表す。また、ｒは被験者眼Ｅの角膜曲率半径、Ｃｃは角膜曲率中心、hは前述のように求められるアライメントずれ量に対応し測定光軸Ｌ１と被験者眼Ｅの光軸ＥＳとの上下左右方向における光軸ずれ量を表す。また、θは光軸Ｅｓに対する線分ａＣｃの傾斜角を表し、以下の式によって求められる。

【0036】

【数1】

【0037】

φは光軸Ｅｓに対する線分ａｆの傾斜角を表し、以下の式によって求められる。

【0038】

【数2】

【0039】

そして、交点ａから光軸ＥＳへ下ろした垂線の交点ｂと角膜曲率中心Ｃｃとの距離ｔは、式ｔ＝ｒｃｏｓθによって求めることができる。これにより、角膜頂点Ｅｖから交点ｂまでの距離ＥＬ１が、式ＥＬ１＝ｒ−ｔによって求められる。また、交点ｂと交点ｆとの距離ＥＬ２は、式ＥＬ２＝ＥＲｃｏｓφによって求めることができる。

【0040】

ここで、上記のように求められるＥＬ１とＥＬ２を足し合わせると、距離ＥＬを求めることができる（ＥＬ＝ＥＬ１＋ＥＬ２）。すなわち、本実施形態では、アライメントずれ量ｈと角膜形状データｒに基づいて、被験者眼角膜Ｅｃと干渉光学系１０との測定光軸Ｌ１との交点ａより被験者眼光軸ＥＳに垂線を引いた場合の交点ｂから角膜頂点Ｅｖまでの距離ＥＬ１を第１の距離として求め、アライメントずれ量ｈと補正前の眼軸長データＥＲに基づいて、被験者眼角膜Ｅｃと干渉光学系１０との測定光軸Ｌ１との交点ａより被験者眼光軸ＥＳに垂線を引いた場合の交点ｂから被験者眼の光軸ＥＳと被験者眼眼底との交点ｆまでの距離を第２の距離ＥＬ２として求め、第１の距離ＥＬ１と第２の距離ＥＬ２を足し合わせることにより被験者眼の角膜頂点から被験者眼の光軸と被験者眼眼底との交点までの距離ＥＬを補正後の眼軸長データとして演算する。

【0041】

すなわち、測定時に求められた眼軸長測定データＥＲを眼軸長測定時におけるアライメントずれ量及び角膜形状測定の計測結果に基づいて補正することにより正しい眼軸長測定データＥＬを求めることができる。したがって、被験者眼の光軸ＥＳと測定光軸Ｌ１との間で位置ずれがあっても、測定誤差を解消することができる。これにより、白内障による水晶体の混濁を避けるべく、被験者眼の角膜頂点からずらした位置に測定光軸Ｌ１が置かれた状態で測定が行われても、測定誤差の少ない測定結果を得ることができる。また、必ずしも被験者眼に対する位置合わせを厳密に行う必要が無くなるため、アライメントの許容範囲が広がり、被験者眼に対する位置合わせの手間が軽減される。

【0042】

以上のようにして、演算された眼軸長データは、モニタ９、図示無きプリンタによって表示される他、他の機器にデータとして通信される。この場合、角膜上における複数の位置にて測定が行われ補正された眼軸長データが複数得られた場合には、複数のデータから平均して眼軸長値を求めるようにすれば、信頼性の高いデータを得ることができる。

【0043】

なお、以上の説明においては、１つのリング状指標を被験者眼角膜上に投影するような構成とし、交点ａから角膜中心Ｃｃまでの距離と、角膜頂点Ｅｖから角膜中心Ｃｃまでの距離を１つのリング状指標によって求められた角膜曲率半径ｒと近似して補正処理を行うようにしたが、これに限るものではない。すなわち、複数のリング状指標を被験者眼角膜上に投影し、経線方向の複数位置での角膜曲率を測定することにより被験者眼の角膜頂点付近から角膜周辺部までの全体的な角膜曲率分布の測定データを得る構成であってもよい。このような測定データが得られれば、交点ａ付近における角膜曲率に基づいて交点ａから角膜中心Ｃｃまでの距離Ｇが、角膜頂点Ｅｖ付近における角膜曲率に基づいて角膜頂点Ｅｖから角膜中心Ｃｃまでの距離Ｈが求められる。この場合、角膜頂点Ｅｖから交点ｂまでの距離ＥＬ１は、ＥＬ１＝Ｈ−Ｇｃｏｓθにより求められる。これにより、角膜頂点Ｅｖから交点ｂまでの距離ＥＬ１をより正確に求めることができるため、より精度の高い補正が可能となる。なお、以上の説明においては、被験者眼の角膜曲率を求めたが、被験者眼の角膜形状を測定できるものであればよく、被験者眼の光軸ＥＳ方向における被験者眼角膜の高さ情報を複数のリング状指標の像位置に基づいて演算し、被験者眼の角膜頂点から交点ａまでの光軸ＥＳ方向における高低差から距離ＥＬ１を求めるようにしてもよい。

【0044】

なお、以上の説明においては、被験者眼の角膜上に指標を投影することにより被験者眼の角膜形状（例えば、角膜曲率）を求めるような構成としたが、これに限るものではなく、被験者眼角膜に対して角膜形状測定用の光を照射し、その反射光を受光して被験者眼の角膜形状を測定する構成であればよい。例えば、被験者眼前眼部をスリット光により光切断しシャインプルーフの原理に基づいて配置された撮影光学系により前眼部断面を得て、得られた前眼部断面画像に基づいて被験者眼の角膜形状を測定するようにしてもよい。また、被験者眼前眼部の断面画像を撮影する前眼部ＯＣＴ装置を用い、取得された前眼部ＯＣＴ画像に基づいて被験者眼角膜の角膜形状を測定するようにしてもよい。

【0045】

また、以上の説明においては、被験者眼の角膜形状データを眼軸長データの補正に用いるようにしたが、これに限るものではなく、予め設定された角膜形状データ（例えば、上記補正式において、ｒ＝８ｍｍとして設定する）を用いるようにしてもよい。これにより、眼軸長測定時のアライメントずれ量に基づいて眼軸長データを補正することが可能となる。この場合、予め設定された角膜形状データを用いて，補正前の眼軸長測定データとアライメントずれ量の組み合わせに対応する補正値のテーブルを予め作成し、メモリ８５に記憶させておくようにしてもよい。

【0046】

また、上記のような角膜形状測定光学系を持つ他の眼科装置によって取得された被験者眼の角膜形状測定データをメモリ８５に記憶させておき、眼軸長データの補正の際にメモリ８５に記憶された角膜形状測定データを用いるようにしてもよい。また、前述のような眼軸長データを補正するためのプログラムを外部ＰＣのメモリに記憶させ、眼軸長測定光学系と前眼部撮像光学系を有する装置本体から得られる眼軸長データとアライメントずれ量に基づいて眼軸長データの補正を行うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0047】

【図1】実施形態に係る眼軸長測定装置の外観構成図である。

【図2】本実施形態に係る眼軸長測定装置の光学系について説明する図である。

【図3】本実施形態に係る測定光学系が持つ分光光学系の概略構成図である。

【図4】本実施形態に係る眼科装置の制御系の構成について説明するための概略構成図である。

【図5】表示モニタの画面上に表示された前眼部像を示す図である。

【図6】角膜測定光と参照光による干渉信号と，眼底測定光と参照光による干渉信号が検出されたときの被験者眼の深さ方向における干渉信号の強度を示す例である。

【図7】被験者眼角膜がトーリック面の場合の各経線毎の曲率半径を表す分布図である。

【図8】本実施形態に係る補正処理について説明する図である。

【符号の説明】

【0048】

４ 測定部
１０ 干渉光学系
８０ 制御部
７００ 前眼部観察光学系
ＥＲ 補正前の眼軸長測定データ
ＥＬ 補正処理によって求める眼軸長測定データ
ｈ 光軸ずれ量
ｒ 角膜形状データ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】