(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024047956
(43)【公開日】2024-04-08
(54)【発明の名称】眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 3/103 20060101AFI20240401BHJP
A61B 3/11 20060101ALI20240401BHJP
【FI】
A61B3/103
A61B3/11
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022153742
(22)【出願日】2022-09-27
(71)【出願人】
【識別番号】000220343
【氏名又は名称】株式会社トプコン
(74)【代理人】
【識別番号】100124626
【弁理士】
【氏名又は名称】榎並 智和
(72)【発明者】
【氏名】多々良 陽子
(72)【発明者】
【氏名】古垣内 丈人
【テーマコード(参考)】
4C316
【Fターム(参考)】
4C316AA03
4C316AA13
4C316AA28
4C316AB09
4C316AB16
4C316FA08
4C316FC21
4C316FZ01
4C316FZ02
(57)【要約】
【課題】IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させるための新たな技術を提供する。
【解決手段】眼科装置は、測定光学系と、取得部と、制御部と、算出部とを含む。測定光学系は、合焦レンズを含み、眼内レンズを装用する被検眼の波面収差を測定してハルトマン像を取得する。取得部は、少なくとも眼内レンズの光学特性を表す眼内レンズ情報を取得する。制御部は、眼内レンズ情報に基づいて決定される眼内レンズの焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、測定光学系によりハルトマン像を取得させる。算出部は、眼内レンズ情報に応じた演算処理方法で、ハルトマン像に基づいて、被検眼の屈折度数を算出する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
合焦レンズを含み、眼内レンズを装用する被検眼の波面収差を測定してハルトマン像を取得する測定光学系と、
少なくとも前記眼内レンズの光学特性を表す眼内レンズ情報を取得する取得部と、
前記眼内レンズ情報に基づいて決定される前記眼内レンズの焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記測定光学系により前記ハルトマン像を取得させる制御部と、
前記眼内レンズ情報に応じた演算処理方法で、前記ハルトマン像に基づいて、前記被検眼の屈折度数を算出する算出部と、
を含む、眼科装置。
【請求項2】
前記取得部は、瞳孔径を表す瞳孔径情報を取得し、
前記算出部は、前記瞳孔径情報に基づいて画定される領域内のハルトマン像に基づいて、前記屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
【請求項3】
前記眼内レンズ情報は、単焦点型、及び多焦点型のいずれかを表す
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。
【請求項4】
前記眼内レンズ情報に基づいて前記眼内レンズが単焦点型の眼内レンズであると判断されたとき、前記制御部は、前記眼内レンズの焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記算出部は、前記ハルトマン像に基づいて、単一の屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
【請求項5】
前記眼内レンズ情報に基づいて前記眼内レンズが多焦点屈折型の眼内レンズであると判断されたとき、前記制御部は、前記眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は前記眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記算出部は、前記眼内レンズが有する焦点距離毎に、前記屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
【請求項6】
前記眼内レンズ情報に基づいて前記眼内レンズが多焦点回折型の眼内レンズであると判断されたとき、前記制御部は、前記眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は前記眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記算出部は、前記ハルトマン像を構成する点像が分離した2以上の分離点像に基づいて前記屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
【請求項7】
前記眼内レンズ情報に基づいて前記眼内レンズが焦点深度拡張型の眼内レンズであると判断されたとき、前記制御部は、前記眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は前記眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記算出部は、前記ハルトマン像を構成する点像を楕円近似することにより特定された近似楕円の2つの焦点に基づいて前記屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。
【請求項8】
合焦レンズを含み、眼内レンズを装用する被検眼の波面収差を測定してハルトマン像を取得する測定光学系を含む眼科装置の制御方法であって、
少なくとも前記眼内レンズの光学特性を表す眼内レンズ情報を取得する取得ステップと、
前記眼内レンズ情報に基づいて決定される前記眼内レンズの焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記測定光学系により前記ハルトマン像を取得させる制御ステップと、
前記眼内レンズ情報に応じた演算処理方法で、前記ハルトマン像に基づいて、前記被検眼の屈折度数を算出する算出ステップと、
を含む、眼科装置の制御方法。
【請求項9】
前記取得ステップは、瞳孔径を表す瞳孔径情報を取得し、
前記算出ステップは、前記瞳孔径情報に基づいて画定される領域内のハルトマン像に基づいて、前記屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項8に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項10】
前記眼内レンズ情報は、単焦点型、及び多焦点型のいずれかを表す
ことを特徴とする請求項8又は請求項9に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項11】
前記眼内レンズ情報に基づいて前記眼内レンズが単焦点型の眼内レンズであると判断されたとき、前記制御ステップは、前記眼内レンズの焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記算出ステップは、前記ハルトマン像に基づいて、単一の屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項10に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項12】
前記眼内レンズ情報に基づいて前記眼内レンズが多焦点屈折型の眼内レンズであると判断されたとき、前記制御ステップは、前記眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は前記眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記算出ステップは、前記眼内レンズが有する焦点距離毎に、前記屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項10に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項13】
前記眼内レンズ情報に基づいて前記眼内レンズが多焦点回折型の眼内レンズであると判断されたとき、前記制御ステップは、前記眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は前記眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記算出ステップは、前記ハルトマン像を構成する点像が分離した2以上の分離点像に基づいて前記屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項10に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項14】
前記眼内レンズ情報に基づいて前記眼内レンズが焦点深度拡張型の眼内レンズであると判断されたとき、前記制御ステップは、前記眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は前記眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記算出ステップは、前記ハルトマン像を構成する点像を楕円近似することにより特定された近似楕円の2つの焦点に基づいて前記屈折度数を算出する
ことを特徴とする請求項10に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項15】
コンピュータに、請求項8又は請求項9に記載の眼科装置の制御方法の各ステップを実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
白内障が進行すると、白内障手術が行われることが一般的である。白内障手術では、水晶体嚢の中身が取り除かれ、水晶体嚢に眼内レンズ(Intraocular Lens:以下、IOL)が挿入される。IOLには様々なタイプのものがある。被検者は、像のコントラスト、明るさ、遠見視力、近見視力などを考慮して、適切なタイプのIOLを選択する必要がある。手術後には、IOLを装用する被検眼の屈折度数を測定し、見え方や視力の回復等の確認が行われる。
【0003】
このようなIOLを装用する被検眼を検査するための眼科装置が、いくつか提案されている。例えば、特許文献1には、被検眼の徹照像を取得し、取得された徹照像から被検眼がIOLを装用するか否かを判定する手法が開示されている。例えば、特許文献2には、波面収差情報を用いて、得られた点像の一部の点像群を用いて屈折度数を求める手法が開示されている。例えば、特許文献3には、リングパターンを投影してIOLを装用する被検眼の屈折度数を測定する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2014-209994号公報
【特許文献2】特開2017-213124号公報
【特許文献3】特開2021-083940号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の手法は、IOLのタイプにかかわらず一律の方法で屈折度数を算出するため、被検眼に挿入されるIOLのタイプによって屈折度数の算出結果の信頼性が低下するという問題がある。
【0006】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させるための新たな技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施形態の1つの態様は、合焦レンズを含み、眼内レンズを装用する被検眼の波面収差を測定してハルトマン像を取得する測定光学系と、少なくとも前記眼内レンズの光学特性を表す眼内レンズ情報を取得する取得部と、前記眼内レンズ情報に基づいて決定される前記眼内レンズの焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記測定光学系により前記ハルトマン像を取得させる制御部と、前記眼内レンズ情報に応じた演算処理方法で、前記ハルトマン像に基づいて、前記被検眼の屈折度数を算出する算出部と、を含む、眼科装置である。
【0008】
実施形態の別の態様は、合焦レンズを含み、眼内レンズを装用する被検眼の波面収差を測定してハルトマン像を取得する測定光学系を含む眼科装置の制御方法である。眼科装置の制御方法は、少なくとも前記眼内レンズの光学特性を表す眼内レンズ情報を取得する取得ステップと、前記眼内レンズ情報に基づいて決定される前記眼内レンズの焦点距離に対応した位置に前記合焦レンズを移動させ、前記測定光学系により前記ハルトマン像を取得させる制御ステップと、前記眼内レンズ情報に応じた演算処理方法で、前記ハルトマン像に基づいて、前記被検眼の屈折度数を算出する算出ステップと、を含む。
【0009】
実施形態の更に別の態様は、コンピュータに、上記の眼科装置の制御方法の各ステップを実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【0010】
この発明によれば、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させるための新たな技術を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。
【
図2】実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。
【
図3】実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。
【
図4】実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。
【
図5】実施形態に係る眼科装置の動作説明図である。
【
図6】実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。
【
図7】実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。
【
図8】実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。
【
図9】実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。
【
図10】実施形態に係る多焦点屈折型IOLを説明するための概略図である。
【
図11】実施形態に係る多焦点屈折型IOLを説明するための概略図である。
【
図12】実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。
【
図13】実施形態に係る多焦点回折型IOLを説明するための概略図である。
【
図14】実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。
【
図15】実施形態に係る焦点深度拡張型IOLを説明するための概略図である。
【
図16】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図17】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図18】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図19】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図20】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図21】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図22】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図23】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図24】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図25】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図26】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図27】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図28】実施形態に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図29】実施形態の第1変形例に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【
図30】実施形態の第2変形例に係る眼科装置の動作例のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
この発明に係る眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラムの実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書において引用された文献の記載内容や任意の公知技術を、以下の実施形態に援用することが可能である。
【0013】
実施形態に係る眼科装置は、合焦レンズを有し、IOL(眼内レンズ)を装用する被検眼の波面収差を測定してハルトマン像を取得する測定光学系を含む。例えば、手術により中身が取り除かれた水晶体嚢にIOLを挿入することで、被検眼はIOLを装用することができる。眼科装置は、少なくともIOLの光学特性を表すIOL情報に基づいて決定されるIOLの焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、IOL情報に応じた演算処理方法で、測定光学系により取得されたハルトマン像に基づいて、被検眼の屈折度数を算出する。いくつかの実施形態では、眼科装置は、瞳孔径を表す瞳孔径情報に基づいて画定される領域内のハルトマン像に基づいて、屈折度数を算出する。
【0014】
IOL情報は、例えば、IOLが有する焦点数(焦点距離の数)を表す情報、IOLにおいて焦点距離が異なるエリアの位置を表す情報、光の屈折現象を利用するか否かを表す情報、光の回折現象を利用するか否かを表す情報、及び、深い焦点深度を有するか否かを表す情報の少なくとも1つを含む。このようなIOL情報は、あらかじめ決められたIOLのタイプにより特定可能である。IOLのタイプには、単焦点型(monofocal type)、多焦点型(multifocal type)がある。多焦点型には、多焦点屈折型(multifocal diffractive type)と、多焦点回折型(multifocal refractive type)がある。いくつかの実施形態では、多焦点型には、焦点深度拡張(Extended Depth of Focus:以下、EDoF)型が含まれる。このようなIOL情報は、操作部を用いてユーザー(被検者、検者、医師等)により指定されたり、被検眼の前眼部画像又は徹照像を解析して被検眼に挿入されているIOLのタイプを判別したりすることで取得される。
【0015】
眼科装置は、IOL情報に応じて、合焦レンズの駆動方法、及び、屈折度数の算出方法を変更して、IOLのタイプに応じた屈折度数を算出する。波面収差情報は、被検眼に対してIOLの焦点距離(又は、平均焦点距離)に対応して合焦された状態で得られたハルトマン像、又は被検眼に対してIOLの複数の焦点距離のそれぞれに対応して合焦された状態で得られた複数のハルトマン像を含む。屈折度数は、例えば、球面度数(S)、円柱度数(C)、乱視軸角度(A)を含む。いくつかの実施形態では、眼科装置は、IOLが有する焦点距離毎に屈折度数を算出する。
【0016】
また、IOLのタイプに応じて、取得されたハルトマン像を構成する複数の点像の少なくとも1つが2以上の分離点像に分離する。2以上の分離点像のそれぞれは、IOLの焦点距離に対応する。そこで、眼科装置は、IOL情報に応じて、各点像に対応した2以上の分離点像を2以上の点像群のいずれかに分類し、点像群毎にゼルニケ多項式近似を行う公知の手法で、屈折度数を算出することが可能である。
【0017】
いくつかの実施形態では、眼科装置は、被検眼の瞳孔径を表す瞳孔径情報を取得し、取得された瞳孔径情報に基づいて画定される領域内の波面収差情報に基づいて、屈折度数を算出する。例えば、眼科装置は、瞳孔径情報を用いて波面収差情報を正規化し、正規化された波面収差情報を用いたゼルニケ多項式近似を行う公知の手法で、屈折度数を算出する。
【0018】
これにより、被検眼が装用するタイプに応じて測定方法を変更して屈折度数を求めることができるため、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0019】
実施形態に係る眼科装置は、実施形態に係る眼科情報処理装置の機能を実現する。実施形態に係る眼科装置の制御方法又は眼科情報処理方法は、実施形態に係る眼科装置又は眼科情報処理装置においてプロセッサ(コンピュータ)により実行される処理を実現するための1以上のステップを含む。実施形態に係るプログラムは、プロセッサに実施形態に係る眼科装置の制御方法又は眼科情報処理方法の各ステップを実行させる。実施形態に係る記録媒体(記憶媒体)は、実施形態に係るプログラムが記録(記憶)されたコンピュータにより読み取り可能な非一時的な記録媒体(記憶媒体)である。
【0020】
本明細書において「プロセッサ」は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、SPLD(Simple Programmable Logic Device)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array))等の回路を意味する。プロセッサは、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
【0021】
以下、実施形態に係る眼科装置が、実施形態に係る眼科情報処理装置の機能を有するものとして説明する。また、IOLのタイプに、単焦点型、多焦点型、及びEDoF型が含まれるものとする。この場合、特に言及しない限り、多焦点型IOLの焦点数が「2」である場合について説明するが、実施形態に係る構成は、焦点数が3以上の場合にも適用可能である。
【0022】
実施形態に係る眼科装置は、任意の自覚検査及び任意の他覚測定の少なくとも一方を実行可能である。自覚検査では、被検者に情報(視標など)が呈示され、その情報に対する被検者の応答に基づいて結果が取得される。自覚検査には、遠用検査、近用検査、コントラスト検査、グレアー検査等の自覚屈折測定や、視野検査などがある。他覚測定では、被検眼に光を照射し、その戻り光の検出結果に基づいて被検眼に関する情報が取得される。他覚測定には、被検眼の特性を取得するための測定と、被検眼の画像を取得するための撮影とが含まれる。他覚測定には、他覚屈折測定、角膜形状測定、眼圧測定、眼底撮影、光コヒーレンストモグラフィ(Optical Coherence Tomography:以下、OCT)を用いた断層像撮影(OCT撮影)、OCTを用いた計測等がある。
【0023】
以下、実施形態に係る眼科装置は、自覚検査として、遠用検査、近用検査などを実行可能であり、且つ、他覚測定として、波面収差計測による他覚屈折測定、角膜形状測定などを実行可能な装置であるものとする。しかしながら、実施形態に係る眼科装置の構成は、これに限定されるものではない。
【0024】
[構成]
実施形態に係る眼科装置は、ベースに固定された顔受け部と、ベースに対して前後上下左右に移動可能な架台とを備えている。架台には、被検眼の検査(測定)を行うための光学系が収納されたヘッド部が設けられている。検者側の位置に配置された操作部に対して操作を行うことにより、顔受け部とヘッド部とを相対移動することができる。また、眼科装置は、後述のアライメントを実行することにより顔受け部とヘッド部とを自動で相対移動することができる。
【0025】
(光学系)
図1に、実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す。実施形態に係る眼科装置100は、被検眼Eの検査を行うための光学系として、Zアライメント系1、XYアライメント系2、ケラト測定系3、視標投影系4、観察系5、収差測定投影系6、及び収差測定受光系7を含む。また、眼科装置は、処理部9を含む。
【0026】
(処理部9)
処理部9は、眼科装置の各部を制御する。また、処理部9は、各種演算処理を実行可能である。処理部9はプロセッサを含む。処理部9は、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
【0027】
(観察系5)
観察系5は、被検眼Eの前眼部を動画撮影する。例えば、観察系5の光軸から離れた位置に配置された複数の前眼部照明光源57からの光(例えば、中心波長が950nmの赤外光)で照明された被検眼Eの前眼部からの戻り光は、対物レンズ51を通過し、ダイクロイックミラー52を透過し、絞り53の開口を通過する。絞り53の開口を通過した光は、ハーフミラー22を透過し、リレーレンズ54を通過し、結像レンズ55に導かれる。結像レンズ55は、リレーレンズ54から導かれた光をエリアセンサー(イメージセンサー)56の受光面に結像する。エリアセンサー56の受光面は、被検眼Eの瞳孔と光学的に略共役な位置に配置されている。エリアセンサー56は、所定のレートで撮像及び信号出力を行う。エリアセンサー56の出力(映像信号)は処理部9に入力される。処理部9は、この映像信号に基づく前眼部像E’を表示部10の表示画面10aに表示させる。前眼部像E’は、例えば赤外動画像である。
【0028】
(Zアライメント系1)
Zアライメント系1は、観察系5の光軸方向(前後方向、Z方向)におけるアライメントを行うための光(赤外光)を被検眼Eに照射する。Zアライメント光源11から出力された光は、被検眼Eの角膜Kに照射され、角膜Kにより反射され、結像レンズ12に導かれる。結像レンズ12は、導かれてきた光をラインセンサー13の受光面に結像する。角膜頂点の位置が前後方向に変化すると、ラインセンサー13に対する光の投影位置が変化する。ラインセンサー13の出力は処理部9に入力される。処理部9は、ラインセンサー13に対する光の投影位置に基づいて被検眼Eの角膜頂点の位置を求め、これに基づきZアライメントを実行する。
【0029】
(XYアライメント系2)
XYアライメント系2は、観察系5の光軸に直交する方向(左右方向(X方向)、上下方向(Y方向))のアライメントを行うための光(赤外光)を被検眼Eに照射する。XYアライメント系2は、ハーフミラー22により観察系5から分岐された光路に設けられたXYアライメント光源21を含む。XYアライメント光源21から出力された光は、リレーレンズ23を通過し、ハーフミラー22により反射される。ハーフミラー22により反射された光は、観察系5の光軸上の対物レンズ51の前側焦点位置で集光された後、ダイクロイックミラー52を透過し、対物レンズ51により平行光とされ、被検眼Eの角膜Kに照射される。角膜Kの表面で反射した光は、被検眼Eの角膜表面の反射焦点位置近傍にプルキンエ像を形成する。XYアライメント光源21は、対物レンズ51の焦点位置と光学的に略共役な位置に配置されている。角膜Kによる反射光は、観察系5を通じてエリアセンサー56に導かれる。エリアセンサー56の受光面には、XYアライメント光源21から出力された光のプルキンエ像(輝点)による像Brが形成される。
【0030】
処理部9は、
図1に示すように、輝点像Brを含む前眼部像E’とアライメントマークALとを表示画面10aに表示させる。手動でXYアライメントを行う場合、検者は、アライメントマークAL内に輝点像Brを誘導するように光学系の移動操作を行う。自動でアライメントを行う場合、処理部9は、アライメントマークALに対する輝点像Brの変位がキャンセルされるように、光学系を移動させるための機構を制御する。
【0031】
(ケラト測定系3)
ケラト測定系3は、角膜Kの曲率を測定するためのリング状光束(赤外光)を角膜Kに投影する。ケラト板31は、対物レンズ51の近傍に配置されている。ケラト板31の背面側(対物レンズ51側)にはケラトリング光源32が設けられている。ケラトリング光源32からの光でケラト板31を照明することにより、角膜Kにリング状光束が投影される。その反射光(ケラトリング像)はエリアセンサー56により前眼部像とともに検出される。処理部9は、このケラトリング像を基に公知の演算を行うことで角膜曲率パラメータを算出する。ケラトリングの代わりに多重リングからなるプラチドリング板が配置されていてもよい。この場合、角膜の曲率だけではなく、角膜形状を測定することが可能となる。
【0032】
(視標投影系4)
視標投影系4は、固視標や自覚検査用の視標等の各種視標を被検眼Eに呈示する。視標チャート42は、処理部9からの制御を受け、視標を表すパターンを表示する。光源41から出力された光(可視光)は、視標チャート42を通過し、リレーレンズ43及びフィールドレンズ44を通過し、反射ミラー45により反射され、ビームスプリッター68を透過し、ダイクロイックミラー52により反射される。ダイクロイックミラー52により反射された光は、対物レンズ51を通過して眼底Efに投影される。
【0033】
光源41及び視標チャート42を含む移動ユニット46は、視標投影系4の光軸に沿って移動可能である。視標チャート42と眼底Efとが光学的に略共役となるように移動ユニット46の位置が調整される。
【0034】
視標チャート42は、処理部9からの制御を受け、被検眼Eを固視させるための固視標を表すパターンを表示することが可能である。視標チャート42において固視標を表すパターンの表示位置を順次に変更することで固視位置を移動し、視線や被検眼の調節を誘導することができる。このような視標チャート42には、液晶パネルや、EL(エレクトロルミネッセンス)などを利用した電子表示デバイスや、回転するガラス板等に描画された複数の視標のいずれかを光軸上に適宜配置するもの(ターレットタイプ)などがある。また、視標投影系4は、前述の視標とともにグレアー光を被検眼Eに投影するためのグレアー検査光学系を含んでもよい。
【0035】
自覚検査を行う場合、処理部9は、他覚測定の結果に基づき移動ユニット46を制御する。処理部9は、検者又は処理部9により選択された視標を視標チャート42に表示させる。それにより、当該視標が被検者に呈示される。被検者は視標に対する応答を行う。応答内容の入力を受けて、処理部9は、更なる制御や、自覚検査値の算出を行う。例えば、視力測定において、処理部9は、ランドルト環等に対する応答に基づいて、次の視標を選択して呈示し、これを繰り返し行うことで視力値を決定する。
【0036】
他覚測定(他覚屈折測定など)においては、風景チャートが眼底Efに投影される。この風景チャートを被検者に固視させつつアライメントが行われ、雲霧視状態で屈折度数が測定される。
【0037】
(収差測定投影系6、収差測定受光系7)
収差測定投影系6及び収差測定受光系7は、被検眼Eの眼球収差特性の測定に用いられる。収差測定投影系6は、眼球収差特性測定用の光束(主に、赤外光)を眼底Efに投影する。収差測定受光系7は、この光束の被検眼Eの眼底Efからの戻り光を受光する。収差測定受光系7による戻り光の受光結果から被検眼Eの眼球収差特性が求められる。
【0038】
収差測定投影系6は、中心波長が異なる2以上の波長領域の光を出力可能な光源61を含む。光源61は、出力光の波長領域(中心波長)を変更可能な単一の光源により構成されていてもよいし、互いに波長領域(中心波長)が異なる出力光を出力する2以上の光源を切り替えるように構成されていてもよい。
図1では、光源61は、第1中心波長を含む第1波長領域の光を出力する光源61Aと、第2中心波長を含む第2波長領域の光を出力する光源61Bとを含むものとする。例えば、第1中心波長は560nm(可視領域)であり、第2中心波長は840nm(近赤外領域)である。この場合、光源61は、光源61A及び光源61Bのいずれか1つから出力された光を出力する。いくつかの実施形態では、光源61Aからの光路と光源61Bからの光路とがダイクロイックミラーにより結合され、光源61A及び光源61Bが排他的にオンとなるように制御される。いくつかの実施形態では、光源61Aからの光路と光源61Bからの光路とがダイクロイックミラーにより結合され、光源61Aとダイクロイックミラーとの間に挿脱可能な第1シャッターが設けられ、光源61Bとダイクロイックミラーとの間に挿脱可能な第2シャッターが設けられる。
【0039】
光源(点光源)61A、61Bのそれぞれは、微小な点状の光を発するものが用いられる。光源61A、61Bとしては、例えば集光性の高いスーパールミネッセントダイオード(Super Luminescent Diode:SLD)などが挙げられるが、集光性の高いLD(レーザーダイオード)や発光径の小さく高輝度なLEDでもよい。
【0040】
光源61を含む移動ユニット69は、収差測定投影系6の光軸に沿って移動可能である。光源61は、眼底Efと光学的に略共役な位置に配置される。光源61から出力された光(測定光)は、リレーレンズ62及びフィールドレンズ63を通過し、偏光板64を透過する。偏光板64は、光源61から出力された光の偏光成分のうちs偏光成分のみを透過させる。偏光板64を透過した光は、絞り65の開口を通過し、s偏光成分を反射する偏光ビームスプリッター66により反射され、ロータリープリズム67を通過し、ビームスプリッター68により反射される。ビームスプリッター68により反射された光は、ダイクロイックミラー52により反射され、対物レンズ51を通過して眼底Efに投影される。
【0041】
図2に、ビームスプリッター68の波長選択特性の一例を模式的に示す。
図2において、縦軸は光の透過率を表し、横軸は波長を表す。
【0042】
例えば、ビームスプリッター68は、第1波長λ1を中心波長とする波長領域の光、第2波長λ2を中心波長とする波長領域の光、第3波長λ3(0<λ1<λ2<λ3)を中心波長とする波長領域の光を反射し、それ以外の波長領域の光を透過させる。例えば、第1波長λ1は光源61Aが出力する光の中心波長(560nm)であり、第2波長λ2は光源61Bが出力する光の中心波長(840nm)であり、第3波長λ3は前眼部照明光源57が出力する光の中心波長(950nm)である。
【0043】
これにより、ビームスプリッター68は、視標投影系4からの光を透過し、収差測定投影系6の光源61A、61Bからの光及びその戻り光を反射し、視標投影系4と、収差測定投影系6及び収差測定受光系7との波長分離を良好に行うことができる。このようなビームスプリッター68は、例えば、特開2010-099354号公報に開示されているような波長選択性ミラーであってよい。
【0044】
なお、光源61の位置に光源を配置せず、当該光源と眼科装置とを接続する光ファイバーにより光源61からの光をリレーレンズ62に導くようにしてもよい。この場合、光ファイバーのファイバー端は、眼底Efと光学的に略共役な位置に配置される。
【0045】
ロータリープリズム67は、眼底Efの血管や疾患部位における反射率のムラを平均化させたり、SLD光源によるスペックルノイズを軽減したりするために用いられる。
【0046】
被検眼Eに入射した光は、眼底による散乱反射により偏光状態が維持されなくなり、眼底Efからの戻り光は、p偏光成分とs偏光成分とが混在した光となる。このような眼底Efからの戻り光は、対物レンズ51を通過し、ダイクロイックミラー52及びビームスプリッター68により反射される。ビームスプリッター68により反射された戻り光は、ロータリープリズム67を通過し、偏光ビームスプリッター66に導かれる。偏光ビームスプリッター66は、戻り光の偏光成分のうちp偏光成分のみを透過させる。偏光ビームスプリッター66を透過したp偏光成分の光は、フィールドレンズ71を通過し、反射ミラー72により反射され、リレーレンズ73を通過し、移動ユニット77に導かれる。対物レンズ51の表面や被検眼Eの角膜Kで正反射した光はs偏光を維持しているため偏光ビームスプリッター66により反射され、収差測定受光系7に入射しないためゴーストの発生を軽減できる。
【0047】
移動ユニット77は、コリメータレンズ74と、ハルトマン板75と、エリアセンサー76とを含む。コリメータレンズ74は、移動ユニット77の移動により、合焦レンズとして機能する。エリアセンサー76には、例えばCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサー又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサーが用いられる。移動ユニット77に導かれた光は、コリメータレンズ74を通過し、ハルトマン板75に入射する。ハルトマン板75は、被検眼Eの瞳孔と光学的に略共役な位置に配置されている。移動ユニット77は、収差測定受光系7の光軸に沿って移動可能である。移動ユニット77は、眼底Efとコリメータレンズ74の前側焦点位置とが光学的に略共役になるように被検眼Eの屈折度数に応じて光軸に沿って移動される。
【0048】
図3及び
図4に、実施形態に係るハルトマン板75の説明図を示す。
図3及び
図4は、収差測定受光系7の光軸方向から見たときのハルトマン板75の構成を模式的に表したものである。
【0049】
ハルトマン板75は、眼底Efからの戻り光から複数の集束光を生成する。
図3及び
図4に示すように、ハルトマン板75には、複数のマイクロレンズ75Aが格子状に配列されている。ハルトマン板75は、入射光を多数の光束に分割しそれぞれ集光する。
【0050】
例えば、ハルトマン板75は、
図3に示すように、エッチングやモールド等によりガラス板に複数のマイクロレンズ75Aが配列された構成を有する。この場合、各マイクロレンズの開口を大きくとることができ、信号の強度を高めることができる。
【0051】
また、ハルトマン板75は、
図4に示すように、各マイクロレンズ75Aの周囲にクロム遮光膜等を形成することにより遮光部75Bを設けて複数のマイクロレンズ75Aが配列された構成を有していてもよい。マイクロレンズ75Aは、正方配列されたものに限らず、同心円周上に配置されたものや三角形の各頂点位置に配置されたものや六方細密配置されたものであってもよい。
【0052】
エリアセンサー76は、マイクロレンズ75Aの焦点位置に配置され、ハルトマン板75によりそれぞれ集光された光(集束光)を検出する。
図5に示すように、エリアセンサー76の受光面には、被検眼Eの瞳孔Ep上の光の照射領域a
1、・・・、b
1、・・・、c
1、・・・に対応してハルトマン板75のマイクロレンズ75Aにより点像A
1、・・・、B
1、・・・、C
1、・・・が形成される。上記のように眼底Efとコリメータレンズ74の前側焦点位置とが光学的に略共役な関係にある場合、エリアセンサー76の受光面に形成された点像の重心位置(又は、点像の輝度のピーク位置)の間隔はマイクロレンズ75Aのレンズ中心間距離と略等しくなる。エリアセンサー76は、ハルトマン板75のマイクロレンズ75Aにより形成された点像群を検出する。処理部9は、エリアセンサー76により検出された点像群に基づく検出信号と点像群の検出位置を示す位置情報とを取得し、各マイクロレンズ75Aにより形成された点像の位置を解析することで、ハルトマン板75に入射した光の波面収差を求める。それにより、点像の間隔から被検眼Eの眼球収差特性が求められる。処理部9は、求められた眼球収差特性から被検眼Eの屈折度数を求める。
【0053】
処理部9は、算出された屈折度数に基づいて、光源61(光源61A、61B)と眼底Efとコリメータレンズ74の前側焦点位置とが光学的に共役になるように、移動ユニット69と移動ユニット77とをそれぞれ光軸方向に移動させることが可能である。更に、処理部9は、移動ユニット69、77の移動に連動して移動ユニット46をその光軸方向に移動させることが可能である。
【0054】
いくつかの実施形態では、眼科装置100は、被検眼Eの徹照像を取得可能である。例えば、複数の前眼部照明光源57の1つ(又は一部)を点灯させ、光軸から離れた位置から瞳孔を通じて眼底Efに光を投射させ、その戻り光をエリアセンサー56で受光することで徹照像が取得される。
【0055】
いくつかの実施形態では、XYアライメント光源21を点灯させ、瞳孔を通じて眼底Efに光を投射させ、その戻り光をエリアセンサー56で受光することで徹照像が取得される。この場合、XYアライメント光源21は、SLD又は高輝度LEDであってよい。例えば、XYアライメント光源21は、アライメント時にはアライメント光源としてのLDから光を出力し、徹照像取得時には徹照像取得用照明光源としてのSLD又は高輝度LEDから光を出力するように構成されてもよい。
【0056】
(処理系の構成)
実施形態に係る眼科装置100の処理系について説明する。
【0057】
図6に、眼科装置100の処理系の機能的な構成例を示す。
図6は、実施形態に係る眼科装置の処理系の機能ブロック図の一例を表したものである。
図6において、
図1と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【0058】
処理部9は、制御部110と、演算処理部120とを含む。また、眼科装置100は、表示部170と、操作部180と、通信部190と、移動機構200とを含む。
【0059】
移動機構200は、Zアライメント系1、XYアライメント系2、ケラト測定系3、視標投影系4、観察系5、収差測定投影系6、及び収差測定受光系7等の光学系が収納されたヘッド部を前後上下左右方向に移動させるための機構である。例えば、移動機構200には、移動機構200を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。アクチュエータは、例えばパルスモータにより構成される。伝達機構は、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオンなどによって構成される。制御部110(主制御部111)は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構200に対する制御を行う。
【0060】
(制御部110)
制御部110は、プロセッサを含み、眼科装置の各部を制御する。制御部110は、主制御部111と、記憶部112とを含む。記憶部112には、眼科装置を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。コンピュータプログラムには、光源制御用プログラム、センサー制御用プログラム、光学系制御用プログラム、演算処理用プログラム及びユーザインターフェイス用プログラムなどが含まれる。このようなコンピュータプログラムに従って主制御部111が動作することにより、制御部110は制御処理を実行する。
【0061】
主制御部111は、測定制御部として眼科装置の各種制御を行う。Zアライメント系1に対する制御には、Zアライメント光源11の制御、ラインセンサー13の制御などがある。Zアライメント光源11の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。ラインセンサー13の制御には、検出素子の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。それにより、Zアライメント光源11の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部111は、ラインセンサー13により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づいてラインセンサー13に対する光の投影位置を特定する。主制御部111は、特定された投影位置に基づいて被検眼Eの角膜頂点の位置を求め、これに基づき移動機構200を制御してヘッド部を前後方向に移動させる(Zアライメント)。
【0062】
XYアライメント系2に対する制御には、XYアライメント光源21の制御などがある。XYアライメント光源21の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。それにより、XYアライメント光源21の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部111は、エリアセンサー56により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づいてXYアライメント光源21からの光の戻り光に基づく輝点像の位置を特定する。主制御部111は、所定の目標位置(例えば、アライメントマークの中心位置)に対する輝点像の位置との変位がキャンセルされるように移動機構200を制御してヘッド部を左右上下方向に移動させる(XYアライメント)。
【0063】
ケラト測定系3に対する制御には、ケラトリング光源32の制御などがある。ケラトリング光源32の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。それにより、ケラトリング光源32の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部111は、エリアセンサー56により検出されたケラトリング像に対する公知の演算を演算処理部120に実行させる。それにより、被検眼Eの角膜形状パラメータが求められる。
【0064】
視標投影系4に対する制御には、光源41の制御、視標チャート42の制御、移動ユニット46の移動制御などがある。光源41の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。それにより、光源41の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。視標チャート42の制御には、視標や固視標の表示のオン・オフや、固視標の表示位置の切り替えなどがある。それにより、被検眼Eの眼底Efに視標や固視標が投影される。例えば、視標投影系4は、移動ユニット46を光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構200と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部111は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、移動ユニット46を光軸方向に移動させる。それにより、視標チャート42と眼底Efとが光学的に共役となるように移動ユニット46の位置が調整される。
【0065】
観察系5に対する制御には、エリアセンサー56の制御、前眼部照明光源57の制御などがある。エリアセンサー56の制御には、エリアセンサー56の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。主制御部111は、エリアセンサー56により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づく画像の形成等の処理を演算処理部120に実行させる。前眼部照明光源57の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。それにより、前眼部照明光源57の点灯と非点灯とが切り替えられたり、前眼部照明光源57の1つ又は一部だけを点灯させたり、各光源の光量が変更されたりする。
【0066】
収差測定投影系6に対する制御には、光源61A、61Bの制御、ロータリープリズム67の制御、移動ユニット69の制御などがある。光源61A、61Bの制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。それにより、光源61A、61Bの点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたり、光源61が出力する光の波長領域を変更したりする。ロータリープリズム67の制御には、ロータリープリズム67の回転制御などがある。例えば、ロータリープリズム67を回転させる回転機構が設けられており、主制御部111は、この回転機構を制御することによりロータリープリズム67を回転させる。例えば、収差測定投影系6は、移動ユニット69を光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構200と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部111は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、移動ユニット69を光軸方向に移動させる。
【0067】
収差測定受光系7に対する制御には、エリアセンサー76の制御、移動ユニット77の移動制御などがある。エリアセンサー76の制御には、エリアセンサー76の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。主制御部111は、エリアセンサー76により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づく眼球収差特性の算出処理などを演算処理部120に実行させる。例えば、収差測定受光系7は、移動ユニット77を光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構200と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部111は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、移動ユニット77を光軸方向に移動させる。主制御部111は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、移動ユニット77を光軸方向に移動させる。
【0068】
主制御部111は、表示制御部として各種情報を表示部170に表示させることが可能である。表示部170に表示される情報には、上記の光学系を用いて取得された他覚測定結果(収差測定結果)や自覚検査結果、これらに基づく画像や情報などがある。例えば、演算処理部120により求められた屈折度数などが表示部170に表示される。主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離のエリア毎にこれらの情報を表示部170に表示させたり、その一部を識別表示させたりすることが可能である。いくつかの実施形態では、主制御部111は、波面収差の分布を表す波面収差マップ、見え方を表すシミュレーション画像、視力シミュレーション結果を表示部170に表示させる。
【0069】
また、主制御部111は、記憶部112にデータを書き込む処理や、記憶部112からデータを読み出す処理を行う。
【0070】
(記憶部112)
記憶部112は、各種のデータを記憶する。記憶部112に記憶されるデータとしては、例えば自覚検査の検査結果、他覚測定の測定結果、前眼部像の画像データ、ハルトマン点像の画像データ、被検眼情報、演算処理部120の処理結果などがある。被検眼情報は、患者IDや氏名などの被検者に関する情報や、左眼/右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。また、記憶部112には、眼科装置を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。
【0071】
(演算処理部120)
演算処理部120は、プロセッサを含み、図示しない記憶部(又は記憶部112)に記憶されたコンピュータプログラムに従って次の各部の処理を実行する。
【0072】
図7に、
図6の演算処理部120の構成例の機能ブロック図を示す。
【0073】
演算処理部120は、屈折度数算出部130含む。
【0074】
(屈折度数算出部130)
屈折度数算出部130は、様々な算出処理方法で被検眼Eの屈折度数を求める。屈折度数算出部130は、第1屈折度数算出部131と、第2屈折度数算出部132と、第3屈折度数算出部133と、第4屈折度数算出部134とを含む。
【0075】
第1屈折度数算出部131は、単焦点屈折度数算出部として、例えば単焦点型IOLに対応した算出処理方法で被検眼Eの屈折度数を算出する単焦点型算出処理を実行する。第2屈折度数算出部132は、多焦点屈折型屈折度数算出部として、例えば多焦点屈折型IOLに対応した算出処理方法で被検眼Eの屈折度数を算出する多焦点屈折型算出処理を実行する。第3屈折度数算出部133は、多焦点回折型屈折度数算出部として、例えば多焦点回折型IOLに対応した算出処理方法で被検眼Eの屈折度数を算出する多焦点回折型算出処理を実行する。第4屈折度数算出部134は、EDoF型屈折度数算出部として、例えばEDoF型IOLに対応した算出処理方法で被検眼Eの屈折度数を算出するEDoF型算出処理を実行する。
【0076】
第1屈折度数算出部131、第2屈折度数算出部132、第3屈折度数算出部133、及び第4屈折度数算出部134のそれぞれを構成する機能ブロックは、同一機能を有する場合、適宜、共用されていてもよい。
【0077】
(第1屈折度数算出部131)
第1屈折度数算出部131は、波面収差測定により得られたハルトマン像を含む波面収差情報に基づいて、単一の屈折度数を算出する。
【0078】
図8に、
図7に示す第1屈折度数算出部131の構成例の機能ブロック図を示す。
【0079】
第1屈折度数算出部131は、点像特定部131Aと、代表位置特定部131Bと、ゼルニケ多項式近似処理部131Cとを含む。
【0080】
点像特定部131Aは、ハルトマン像を構成する点像を特定する。点像特定部131Aは、エリアセンサー56により得られたハルトマン像の輝度値に基づいて点像を特定する。いくつかの実施形態では、点像特定部131Aにより点像が特定される前に、ハルトマン像に対して点像の強調処理が行われる。
【0081】
代表位置特定部131Bは、点像特定部131Aにより特定された点像の代表位置を特定する。代表位置の例として、重心位置、中心位置、ハルトマン像の中心に最も近い点像内の位置、ハルトマン像の中心から最も遠い点像内の位置などがある。この実施形態では、代表位置特定部131Bは、代表位置として、重心位置を特定する。
【0082】
ゼルニケ多項式近似処理部131Cは、代表位置特定部131Bにより特定された複数の点像の代表位置に基づいてゼルニケ多項式近似処理を実行し、球面度数S、乱視度数C及び乱視軸角度Aを単一の屈折度数として求める。すなわち、ゼルニケ多項式近似処理部131Cは、代表位置特定部131Bにより特定された複数の点像の代表位置における光線の傾きを求め、求められた光線の傾き量を用いた公知の演算により波面の近似式を求める。求められた波面の近似式は、ゼルニケ係数とゼルニケ多項式とにより表される。波面収差情報は、ゼルニケ係数で表される。このとき、ゼルニケ多項式近似処理部131Cは、例えば、特開2002-209854号公報に開示されているように、被検眼Eの瞳孔径、又は模型眼の瞳孔径を用いて、波面収差情報を正規化することが可能である。ゼルニケ多項式近似処理部131Cは、公知の演算により、ゼルニケ係数の低次項から球面度数S、乱視度数C及び乱視軸角度Aを求める。例えば、ゼルニケ多項式近似処理部131Cは、特開2002-209854号公報又は特開2017-213124号公報に開示された手法で屈折度数を算出することが可能である。
【0083】
(第2屈折度数算出部132)
第2屈折度数算出部132は、波面収差測定により得られたハルトマン像を含む波面収差情報に基づいて、IOLの複数の焦点距離のそれぞれに対応した複数の屈折度数を算出する。すなわち、第2屈折度数算出部132は、IOLが有する焦点距離に対応したエリア毎に、遠点に対応する屈折度数と近点に対応する屈折度数とを含む複数の屈折度数を算出する。
【0084】
図9に、
図7に示す第2屈折度数算出部132の構成例の機能ブロック図を示す。
【0085】
第2屈折度数算出部132は、点像特定部132Aと、代表位置特定部132Bと、点像群特定部132Cと、ゼルニケ多項式近似処理部132Dとを含む。
【0086】
点像特定部132Aは、点像特定部131Aと同様に、ハルトマン像を構成する点像を特定する。いくつかの実施形態では、点像特定部132Aにより点像が特定される前に、ハルトマン像に対して点像の強調処理が行われる。
【0087】
代表位置特定部132Bは、代表位置特定部131Bと同様に、点像特定部132Aにより特定された点像の代表位置(重心位置)を特定する。
【0088】
点像群特定部132Cは、本来形成されるべき点像が分離した2以上の分離点像を、IOLが有する焦点距離毎に点像群に分類する。
【0089】
ゼルニケ多項式近似処理部132Dは、点像群特定部132Cにより特定された点像群毎に、ゼルニケ多項式近似処理部131Cと同様に被検眼Eの屈折度数を算出する。
【0090】
図10及び
図11に、実施形態に係る多焦点屈折型IOLのレンズ領域に対応付けてエリアセンサー56により取得された点像を模式的に示す。
図10は、焦点距離が異なるエリアが同心円状に配置された輪帯型の多焦点屈折型IOLに対応付けて点像を表したものである。
図11は、焦点距離が異なるエリアがレンズ領域の下方に配置されたセクター型の多焦点屈折型IOLに対応付けて点像を表したものである。
【0091】
輪帯型の多焦点屈折型IOLの焦点数が「2」の場合、例えば、中心から外側に向けて、近方に焦点を合わせることが可能な近用エリアと、遠方に焦点を合わせることが可能な遠用エリアとが交互に配置される。
図10では、中心から外側に向けて、近用エリアNA1、遠用エリアFA1、近用エリアNA2、遠用エリアFA2、・・・、近用エリアNA4、及び遠用エリアFA4が交互に配置される。輪帯型の多焦点屈折型IOLの焦点数が「3」の場合、同様に、中心から外側に向けて、近用エリアと、近方と遠方の中間の中間距離に焦点を合わせることが可能な中用エリアと、遠用エリアとが順番に配置される。輪帯型の多焦点屈折型IOLの焦点数が4以上の場合、同様に、中心から外側に向けて、近用エリアと、互いに中間距離が異なる2以上の中用エリアと、遠用エリアとが順番に配置される。この例では、中心側を近用のエリアとして配置し、中心から遠い方を遠用のエリアとして配置しているが、中心側を遠用のエリアとして配置し、中心から遠い方を近用のエリアとして配置するようにしてもよい。
【0092】
第2屈折度数算出部132は、あらかじめ決められた焦点距離に対応したエリアに含まれる点像群を特定し、特定された点像群から求められる波面収差情報に基づいて、点像群毎に屈折度数を算出する。
【0093】
セクター型の多焦点屈折型IOLの焦点数が「2」の場合、
図11に示すように、全体が遠用エリアFA1であるレンズ領域の下方に近用エリアNA1が配置される。セクター型の多焦点屈折型IOLの焦点数が3以上の場合、例えば、遠用エリアFA1と近用エリアNA1との間に1以上の中用エリアが配置される。
【0094】
この場合、第2屈折度数算出部132は、輪帯型と同様に、焦点距離に対応したエリアに含まれる点像群を特定し、特定された点像群から求められる波面収差情報に基づいて、点像群毎に屈折度数を算出する。
【0095】
これにより、例えば、近用エリアに含まれる点像群から屈折度数を算出し、遠用エリアに含まれる点像群から屈折度数を算出することができる。いくつかの実施形態では、1以上の中用エリアのそれぞれに含まれる点像群から屈折度数を算出することができる。
【0096】
(第3屈折度数算出部133)
第3屈折度数算出部133は、波面収差測定により得られたハルトマン像を含む波面収差情報に基づいて、IOLの複数の焦点距離のそれぞれに対応した複数の屈折度数を算出する。具体的には、第3屈折度数算出部133は、ハルトマン像を構成する点像が分離した2以上の分離点像を、IOLが有する焦点距離毎に分類し、分類された2以上の分離点像に基づいて焦点距離毎に、遠点に対応する屈折度数と近点に対応する屈折度数とを含む複数の屈折度数を算出する。
【0097】
図12に、
図7に示す第3屈折度数算出部133の構成例の機能ブロック図を示す。
【0098】
第3屈折度数算出部133は、強調処理部133Aと、点像特定部133Bと、代表位置特定部133Cと、点像群特定部133Dと、ゼルニケ多項式近似処理部133Eとを含む。
【0099】
強調処理部133Aは、ハルトマン像における点像の強調処理を行う。例えば、強調処理部133Aは、ハルトマン像のコントラストを上げ、輝度値が飽和した部分を除去する。
【0100】
点像特定部133Bは、点像特定部131Aとほぼ同様に、ハルトマン像を構成する点像を特定する。具体的には、点像特定部133Bは、ハルトマン像を構成する点像が分離した2以上の分離点像を特定する。この場合、点像特定部133Bは、ハルトマン像を解析することにより遠点側の1以上の分離点像を特定し、強調処理部133Aにより強調処理が施されたハルトマン像を解析することにより近点側の残りの1以上の分離点像を特定する。すなわち、点像特定部133Bは、ハルトマン像から所定の第1輝度値以上の点像を遠点側の分離点像として特定し、コントラストを上げることにより輝度値が飽和した部分が除去されたハルトマン像において所定の第2輝度値以上の点像を近点側の分離点像として特定する。これにより、多焦点回折型IOLによりコントラストが低下する近点側の分離点像の特定が容易になる。
【0101】
いくつかの実施形態では、点像特定部133Bは、強調処理部133Aにより強調処理が施されたハルトマン像を解析することにより遠点側の1以上の分離点像と、近点側の1以上の分離点像とを特定する。
【0102】
いくつかの実施形態では、近点側の分離点像を特定し易くするために、可視領域の光(例えば、光源61Aからの光)を用いて波面収差測定が実行される。
【0103】
代表位置特定部133Cは、代表位置特定部131Bと同様に、点像特定部133Bにより特定された分離点像の代表位置(重心位置)を特定する。
【0104】
点像群特定部133Dは、代表位置特定部133Cにより特定された2以上の分離点像を、IOLが有する焦点距離に対応する2以上の点像群のいずれかに分類する。点像群特定部133Dは、1つの点像が分離した2以上の分離点像のそれぞれを、ハルトマン像の中心に近い順に、近点の分離点像の点像群、1以上の中点に対応する1以上の分離点像の点像群、及び遠点の分離点像の点像群のいずれかに分類する。
【0105】
ゼルニケ多項式近似処理部133Eは、点像群特定部133Dにより特定された点像群毎に、ゼルニケ多項式近似処理部131Cと同様に被検眼Eの屈折度数を算出する。
【0106】
図13に、実施形態に係る多焦点回折型IOLのレンズ領域に対応付けてエリアセンサー56により取得された点像を模式的に示す。
図13は、焦点数が「2」であるものとする。
【0107】
ハルトマン像を構成する点像は、IOLの焦点距離に応じて2以上の分離点像に分離する。
図13に示すように、焦点数が「2」の場合、点像PI1は、本来形成されるべき点像を基準に、ハルトマン像の中心に近い分離点像(近点点像)Pn1と、ハルトマン像の中心から遠い分離点像(遠点点像)Pf1とに分離される。光学系の構成によっては、点像PI1は、ハルトマン像の中心に近い分離点像が遠点点像Pf1として、ハルトマン像の中心から遠い分離点像が近点点像Pn1として分離される場合もある。
【0108】
第3屈折度数算出部133は、特定された2以上の分離点像を、IOLの焦点距離に対応した2以上の点像群のいずれかに分類し、点像群毎に屈折度数を算出する。
図13では、点像群特定部133Dは、ハルトマン像を構成する各点像に対応した2つの分離点像を、近点の点像群と遠点の点像群とに分類する。ゼルニケ多項式近似処理部133Eは、分類された点像群から求められる波面収差情報に基づいて、点像群毎に屈折度数を算出する。第3屈折度数算出部133は、ハルトマン像毎に、上記のように点像群毎に屈折度数を算出することが可能である。
【0109】
(第4屈折度数算出部134)
第4屈折度数算出部134は、波面収差測定により得られたハルトマン像を含む波面収差情報に基づいて、ハルトマン像を構成する点像に対応した2つの分離点像を特定し、特定された分離点像を2つの点像群のいずれかに分類し、分類された点像群から求められる波面収差情報に基づいて、点像群毎に屈折度数を算出する。具体的には、第4屈折度数算出部134は、ハルトマン像を構成する複数の点像のそれぞれを楕円近似することにより特定された近似楕円の2つの焦点を焦点距離毎に分類し、分類された2以上の分離点像に基づいて焦点距離毎に、遠点に対応する屈折度数と近点に対応する屈折度数とを含む複数の屈折度数を算出する。
【0110】
図14に、
図7に示す第4屈折度数算出部134の構成例の機能ブロック図を示す。
【0111】
第4屈折度数算出部134は、点像特定部134Aと、楕円近似処理部134Bと、点像群特定部134Cと、ゼルニケ多項式近似処理部134Dとを含む。
【0112】
点像特定部134Aは、点像特定部131Aと同様に、ハルトマン像を構成する点像を特定する。いくつかの実施形態では、点像特定部134Aにより点像が特定される前に、ハルトマン像に対して点像の強調処理が行われる。
【0113】
楕円近似処理部134Bは、点像特定部134Aにより特定された複数の点像のそれぞれに対して公知の楕円近似処理を施すことにより複数の近似楕円を特定し、特定された複数の近似楕円のそれぞれの2つの焦点を特定する。
【0114】
点像群特定部134Cは、楕円近似処理部134Bにより特定された近似楕円の2つの焦点のうちハルトマン像の中心に近い焦点を近点点像とし、ハルトマン像の中心から遠い焦点を遠点点像として特定する。点像群特定部134Cは、複数の近似楕円のそれぞれについて特定された複数の近点点像と複数の遠点点像とを、近点点像の点像群と、複数の遠点点像の点像群とに分類する。
【0115】
ゼルニケ多項式近似処理部134Dは、点像群特定部134Cにより特定された点像群毎に、ゼルニケ多項式近似処理部131Cと同様に被検眼Eの屈折度数を算出する。
【0116】
図15に、第1実施形態に係るEDoF型IOLのレンズ領域に対応付けてエリアセンサー56により取得された点像を模式的に示す。
【0117】
点像特定部134Aは、ハルトマン像を解析することにより点像を特定する。このとき、ハルトマン像を構成する点像は、深い焦点深度に起因して、遠点と近点とを結ぶ方向に延びる像(ボケのある像)となる。
【0118】
多焦点屈折型IOLと同様に点像が輪帯状又はセクター状に配置されている場合、演算処理部120は、第2屈折度数算出部132により、多焦点屈折型IOLと同様に点像群毎に屈折度数を算出することが可能である。多焦点回折型IOLと同様に点像が2以上の分離点像に分離される場合、演算処理部120は、第3屈折度数算出部133により、多焦点回折型IOLと同様に点像群毎に屈折度数を算出することが可能である。
【0119】
点像の形状が楕円形状の場合、楕円近似処理部134Bは、点像PI2の形状に対して楕円近似処理を施して近似楕円AC1を特定し、特定された近似楕円AC1の2つの焦点Pn2、Pf2を特定する。点像群特定部134Cは、特定された2つの焦点のうちハルトマン像の中心に近い焦点Pn2を近点点像とし、ハルトマン像の中心から遠い焦点Pf2を遠点点像として特定する。更に、点像群特定部134Cは、複数の点像のそれぞれについて、同様に2つの焦点を近点点像及び遠点点像として特定し、特定された複数の近点点像及び複数の遠点点像を、近点点像の点像群及び遠点点像の点像群に分類する。ゼルニケ多項式近似処理部134Dは、分類された点像群から求められる波面収差情報に基づいて、点像群毎に屈折度数を算出する。
【0120】
また、屈折度数算出部130は、観察系5により取得されたケラトリング像に基づいて、角膜屈折力、角膜乱視度及び角膜乱視軸角度を算出する。例えば、屈折度数算出部130は、ケラトリング像を解析することにより角膜前面の強主経線や弱主経線の角膜曲率半径を算出し、角膜曲率半径に基づいて上記パラメータを算出する。
【0121】
(表示部170、操作部180)
表示部170は、ユーザインターフェイス部として、制御部110(主制御部111)による制御を受けて情報を表示する。表示部170は、
図1に示す表示部10を含む。
【0122】
表示部170は、表示制御部としての制御部110(主制御部111)からの制御を受け、演算処理部120により実行された処理結果を表示することが可能である。演算処理部120により実行された処理結果の例として、屈折度数算出部130により算出された1以上の屈折度数、波面収差マップなどの波面収差情報、見え方又は視力値のシミュレーション結果などがある。
【0123】
屈折度数算出部130により算出された1以上の屈折度数の例として、第1屈折度数算出部131により算出された単一の屈折度数、第2屈折度数算出部132又は第3屈折度数算出部133により算出されIOLが有する焦点距離(エリア)毎の焦点数分の屈折度数、第4屈折度数算出部134により算出された遠点側の屈折度数及び近点側の屈折度数などがある。いくつかの実施形態では、第2屈折度数算出部132又は第3屈折度数算出部133により算出された焦点数分の屈折度数のうち、遠点の屈折度数及び近点の屈折度数が表示部170に表示される。いくつかの実施形態では、屈折度数算出部130により算出された、第4屈折度数算出部134により算出された最も遠点側の屈折度数と最も近点側の屈折度数との差が表示部170に表示される。
【0124】
操作部180は、ユーザインターフェイス部として、眼科装置を操作するために使用される。操作部180は、眼科装置に設けられた各種のハードウェアキー(ジョイスティック、ボタン、スイッチなど)を含む。また、操作部180は、タッチパネル式の表示画面10aに表示される各種のソフトウェアキー(ボタン、アイコン、メニューなど)を含んでもよい。
【0125】
表示部170及び操作部180の少なくとも一部が一体的に構成されていてもよい。その典型例として、タッチパネル式の表示画面10aがある。
【0126】
(通信部190)
通信部190は、図示しない外部装置と通信するための機能を有する。通信部190は、例えば処理部9に設けられていてもよい。通信部190は、外部装置との通信の形態に応じた構成を有する。
【0127】
演算処理部120は、実施形態に係る「眼科情報処理装置」の一例である。通信部190、又は収差測定投影系6及び収差測定受光系7は、実施形態に係る「取得部」の一例である。収差測定投影系6及び収差測定受光系7は、実施形態に係る「測定光学系」の一例である。屈折度数算出部130は、実施形態に係る「算出部」の一例である。制御部110(主制御部111)は、実施形態に係る「表示制御部」の一例である。表示部170は、実施形態に係る「表示手段」の一例である。
【0128】
[動作例]
実施形態に係る眼科装置の動作例について説明する。
【0129】
図16~
図28に、実施形態に係る眼科装置100の動作例のフロー図を示す。
【0130】
図16は、被検眼Eが装用するIOLのタイプに応じた測定処理方法で被検眼Eの屈折度数を算出する眼科装置100の動作例のフロー図を表す。
【0131】
図17~
図18は、単焦点型IOL測定処理の動作例のフロー図を表す。具体的には、
図17は、
図16のステップS5の単焦点型IOL測定処理の動作例のフロー図を表す。
図18は、
図17のステップS15の単焦点型算出処理の動作例のフロー図を表す。
【0132】
図19~
図25は、多焦点型IOL測定処理の動作例のフロー図を表す。
図19は、
図16のステップS7の多焦点型IOL測定処理の動作例のフロー図を表す。
【0133】
具体的には、
図20~
図22は、多焦点屈折型IOL測定処理の動作例を表す。
図20は、
図19のステップS32の多焦点屈折型IOL測定処理の動作例のフロー図を表す。
図21は、
図20のステップS46の第1多焦点屈折型算出処理の動作例のフロー図を表す。
図22は、
図20のステップS47の第2多焦点屈折型算出処理の動作例のフロー図を表す。
【0134】
また、
図23~
図25は、多焦点回折型IOL測定処理の動作例を表す。具体的には、
図23は、
図19のステップS33の多焦点回折型IOL測定処理の動作例のフロー図を表す。
図24は、
図23のステップS77の第1多焦点回折型算出処理の動作例のフロー図を表す。
図25は、
図23のステップS78の第2多焦点回折型算出処理の動作例のフロー図を表す。
【0135】
図26~
図28は、EDoF型IOL測定処理の動作例を表す。具体的には、
図26は、
図16のステップS8のEDoF型IOL測定処理の動作例のフロー図を表す。
図27は、
図26のステップS107の第1EDoF型算出処理の動作例のフロー図を表す。
図28は、
図26のステップS108の第2EDoF型算出処理の動作例のフロー図を表す。
【0136】
記憶部112には、
図16~
図28に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部111は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、
図16~
図28に示す処理を実行する。
【0137】
まず、
図16に示す眼科装置100の動作例のフロー図から説明する。
【0138】
(S1:IOL情報を取得)
まず、主制御部111は、被検眼Eが装用するIOL情報を取得する。
【0139】
例えば、主制御部111は、通信部190を制御して、通信部190を介して接続されている眼科装置又はサーバー等の外部装置に格納された被検者の電子カルテ情報から、被検眼Eが装用するIOLのタイプを表すIOL情報を取得する。
【0140】
いくつかの実施形態では、主制御部111は、操作部180に対するユーザーの操作内容に基づいて指定されたIOLのタイプからIOL情報を取得する。
【0141】
いくつかの実施形態では、主制御部111は、後述のアライメント完了後に、観察系5を制御して被検眼Eの徹照像又は前眼部像を取得させ、演算処理部120を制御して徹照像又は前眼部像を解析することにより被検眼Eが装用するIOLのタイプを判別し、IOL情報として取得させる。この場合、例えば、主制御部111は、複数の前眼部照明光源57の1つを点灯させて光軸から離れた位置から照明光で眼底Efを照明してその戻り光をエリアセンサー56で受光することで徹照像を取得することができる。或いは、例えば、主制御部111は、XYアライメント光源21をSLD又は高輝度LEDに切り替えて眼底Efに光を投射させ、その戻り光をエリアセンサー56で受光することで徹照像を取得させる。また、主制御部111は、前眼部照明光源27を点灯させて、エリアセンサー56で戻り光を受光することで、被検眼Eの前眼部像を取得させる。主制御部111は、例えば、特開2014-209994号公報に開示された手法を用いて、被検眼Eが装用するIOLのタイプを判別し、IOL情報を取得することが可能である。
【0142】
(S2:瞳孔径情報を取得)
続いて、主制御部111は、被検眼Eの瞳孔径を表す瞳孔径情報を取得する。
【0143】
例えば、主制御部111は、通信部190を制御して、通信部190を介して接続されている眼科装置又はサーバー等の外部装置に格納された被検者の電子カルテ情報から、被検眼Eの瞳孔径情報を取得する。
【0144】
いくつかの実施形態では、主制御部111は、操作部180に対するユーザーの操作内容に基づいて指定された瞳孔径から瞳孔径情報を取得する。
【0145】
いくつかの実施形態では、主制御部111は、後述のアライメント完了後に、視標投影系4の光源41及び視標チャート42の明るさを調整し、観察系5を制御して被検眼Eの前眼部像を取得させ、演算処理部120を制御して前眼部像を解析することにより被検眼Eの瞳孔径を特定して瞳孔径情報を取得させる。ここで、視標投影系4の光源41及び視標チャート42の明るさを、例えば被検眼Eの日常の明るさに近付けたり、被検眼Eが希望する状態の明るさに設定したり、又は、任意の瞳孔径で解析できるように暗めに設定することが可能である。
【0146】
いくつかの実施形態では、所定の模型眼に規定された瞳孔径を表す瞳孔径情報が、被検眼Eの瞳孔径を表す瞳孔径情報として取得される。
【0147】
(S3:アライメント)
次に、図示しない顔受け部に被検者の顔が固定された状態で、検者が操作部180に対して所定の操作を行うことで、眼科装置100は、被検眼Eに対して固視標の呈示を開始する。具体的には、主制御部111は、視標投影系4を制御することにより、被検眼Eに固視標を呈示させる。
【0148】
続いて、図示しない顔受け部に被検者の顔が固定された状態で、検者が操作部180に対して所定の操作を行うことで、眼科装置100は、アライメントを実行する。これにより、XYアライメント系2によるXYアライメントとZアライメント系1によるZアライメントとによりヘッド部が被検眼Eの検査位置に移動される。検査位置とは、被検眼Eの検査を既定の精度内で行うことが可能な位置である。
【0149】
具体的には、主制御部111は、エリアセンサー56の受光面上に結像された前眼部像の撮像信号を取得し、表示部170(表示部10の表示画面10a)に前眼部像E’を表示させる。その後、上記のXYアライメントとZアライメントとによりヘッド部が被検眼Eの検査位置に移動される。ヘッド部の移動は、主制御部111による指示に従って、主制御部111によって実行されるが、ユーザーによる操作若しくは指示に従って主制御部111によって実行されてもよい。
【0150】
アライメント完了後、主制御部111は、移動ユニット69(光源61)、移動ユニット77、及び移動ユニット46のそれぞれを、光軸に沿って原点の位置(例えば、0Dに相当する位置)に移動させる。いくつかの実施形態では、主制御部111は、アライメントを実行する前に、移動ユニット69(光源61)、移動ユニット77、及び移動ユニット46のそれぞれを、光軸に沿って原点の位置(例えば、0Dに相当する位置)に移動させる。
【0151】
(S4:単焦点型IOL?)
続いて、主制御部111は、被検眼Eが装用するIOLのタイプに応じた測定処理を実行させる。主制御部111は、ステップS1において取得されたIOL情報に基づいて、被検眼Eが装用するIOLのタイプを判別する。ここでは、主制御部111は、被検眼Eが装用するIOLが、単焦点型IOLであるか、多焦点型IOLであるか、又は、EDoF型IOLであるかを判別する。いくつかの実施形態では、被検眼Eが装用するIOLが、単焦点型IOL、多焦点型IOL、及びEDoF型IOLのいずれでもないと判別されたとき、主制御部111は、測定エラーに対応した情報を表示部170に表示させ、被検眼Eの屈折度数の測定処理を停止させる。
【0152】
ステップS4では、主制御部111は、ステップS1において取得されたIOL情報に基づいて、被検眼Eが装用するIOLが単焦点型IOLであるか否かを判別する。
【0153】
ステップS4において、被検眼Eが装用するIOLが単焦点型IOLであると判別されたとき(S4:Y)、眼科装置100の動作は、ステップS5に移行する。一方、被検眼Eが装用するIOLが単焦点型IOLではないと判別されたとき(S4:N)、眼科装置100の動作は、ステップS6に移行する。
【0154】
(S5:単焦点型IOL測定処理)
ステップS4において、被検眼Eが装用するIOLが単焦点型IOLであると判別されたとき(S4:Y)、主制御部111は、単焦点型IOL測定処理を実行させる。ステップS5の詳細は、後述する。ステップS5に続いて、眼科装置100の動作は、ステップS9に移行する。
【0155】
(S6:多焦点型IOL?)
ステップS4において、被検眼Eが装用するIOLが単焦点型IOLではないと判別されたとき(S4:N)、主制御部111は、ステップS1において取得されたIOL情報に基づいて、被検眼Eが装用するIOLが多焦点型IOLであるか否かを判別する。
【0156】
ステップS6において、被検眼Eが装用するIOLが多焦点型IOLであると判別されたとき(S6:Y)、眼科装置100の動作は、ステップS7に移行する。一方、被検眼Eが装用するIOLが多焦点型IOLではないと判別されたとき(S6:N)、眼科装置100の動作は、ステップS8に移行する。
【0157】
(S7:多焦点型IOL測定処理)
ステップS6において、被検眼Eが装用するIOLが多焦点型IOLであると判別されたとき(S6:Y)、主制御部111は、多焦点型IOL測定処理を実行させる。ステップS7の詳細は、後述する。ステップS7に続いて、眼科装置100の動作は、ステップS9に移行する。
【0158】
(S8:EDoF型IOL測定処理)
ステップS6において、被検眼Eが装用するIOLが多焦点型IOLではないと判別されたとき(S6:N)、主制御部111は、EDoF型IOL測定処理を実行させる。ステップS8の詳細は、後述する。ステップS8に続いて、眼科装置100の動作は、ステップS9に移行する。
【0159】
(S9:出力)
ステップS5、ステップS7、又はステップS8に続いて、主制御部111は、ステップS5、ステップS7、又はステップS8において算出された屈折度数を表示部170に表示させる。いくつかの実施形態では、主制御部111は、算出された屈折度数に関連付けて、波面収差測定により得られた測定結果に基づいて波面収差マップなどの波面収差情報を表示部170に表示させる。
【0160】
以上で、眼科装置100の動作は終了である(エンド)。
【0161】
[単焦点型IOL測定処理]
図16のステップS5では、
図17に示すフローに従って単焦点型IOL測定処理が実行される。被検眼Eが装用するIOLが単焦点型IOLである場合、IOLは、単一の焦点距離を有するため、ハルトマン像を構成する点像に基づいて、単一の屈折度数が算出される。単焦点型IOL測定処理では、被検眼Eに対して仮測定を実行して得られた屈折度数に基づいて合焦レンズを移動した後、被検眼Eに対して本測定を実行して屈折度数が算出される。すなわち、被検眼Eが装用するIOLの焦点距離に対応した位置に合焦レンズが移動され、取得されたハルトマン像に基づいて、単一の屈折度数が算出される。
【0162】
(S11:ハルトマン像を取得)
図16のステップS5では、まず、主制御部111は、仮測定を実行する。
【0163】
具体的には、主制御部111は、視標チャート42に視標を被検眼Eに呈示させた状態で、光源61Bを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0164】
(S12:屈折度数を算出)
次に、主制御部111は、エリアセンサー76により検出されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて屈折度数を屈折度数算出部130に算出させ、算出された屈折度数から合焦レンズとしてのコリメータレンズ74を含む移動ユニット77の移動量(合焦レンズの移動量に相当)を特定する。このとき、屈折度数算出部130は、ハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて、球面度数Sを屈折度数として算出する。
【0165】
(S13:合焦レンズを移動)
主制御部111は、ステップS12において算出された屈折度数(球面度数S)に対応した移動量に基づき遠点に相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。これに連動して、移動ユニット46及び移動ユニット69のそれぞれも、上記の屈折度数に対応した移動量だけ光軸方向に移動する。
【0166】
いくつかの実施形態では、上記の移動後に、主制御部111は、更に、仮測定による移動ユニット77等の移動が1回目であるか否かを判定する。移動が1回目であると判定されたとき、
図16のステップS5の処理は、ステップS11に移行させて、仮測定を再実行させる。移動が1回目ではないと判定されたとき、
図16のステップS5の処理は、ステップS14に移行する。
【0167】
(S14:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、ステップS13において移動された遠点に相当する位置から更に所定のディオプター分だけ移動ユニット46を光軸方向に移動させ、被検眼Eに視標を雲霧視させる。なお、IOLを装用する被検眼は調節力がないと判断して、雲霧視の機能が省略されてもよい。
【0168】
主制御部111は、本測定として、光源61Bを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0169】
(S15:単焦点型算出処理)
続いて、主制御部111は、エリアセンサー76により検出されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて屈折度数を屈折度数算出部130に算出させる。屈折度数算出部130は、単焦点型算出処理を実行して、被検眼Eの屈折度数を算出する。ステップS15において算出される屈折度数は、球面度数(S)、円柱度数(乱視度数)(C)、及び乱視軸角度(A)を含む。ステップS15の詳細は、後述する。
【0170】
以上で、
図16のステップS5は終了である(エンド)。
【0171】
図17のステップS15では、
図18に示すフローに従って単焦点型算出処理が実行される。
【0172】
(S21:点像を特定)
図17のステップS15では、まず、主制御部111は、第1屈折度数算出部131の点像特定部131Aを制御して、ステップS14において取得されたハルトマン像を構成する点像を特定させる。
【0173】
(S22:代表位置を特定)
次に、主制御部111は、代表位置特定部131Bを制御して、ステップS21において特定された点像の代表位置(ここでは、重心位置)を特定させる。
【0174】
(S23:ゼルニケ多項式近似処理)
続いて、主制御部111は、ゼルニケ多項式近似処理部131Cを制御して、ステップS22において特定された複数の点像の代表位置とステップS2において取得された瞳孔径情報とに基づいてゼルニケ多項式近似処理を実行することによりゼルニケ係数とゼルニケ多項式とにより表される波面収差情報(波面の近似式)を算出させる。ゼルニケ多項式近似処理部131Cは、ステップS2において取得された瞳孔径情報を用いて、算出された波面収差情報を正規化する。
【0175】
(S24:屈折度数(SCA)を算出)
次に、主制御部111は、第1屈折度数算出部131を制御して、ステップS23において実行されたゼルニケ多項式近似処理により得られたゼルニケ係数から、公知の演算により、球面度数S、乱視度数C及び乱視軸角度Aを求める。
【0176】
以上で、
図17のステップS15における単焦点型算出処理は終了である(エンド)。
【0177】
[多焦点型IOL測定処理]
図16のステップS7では、
図19に示すフローに従って多焦点型IOL測定処理が実行される。多焦点型IOL測定処理では、多焦点屈折型IOL測定処理、又は多焦点回折型IOL測定処理が実行される。
【0178】
[多焦点屈折型IOL測定処理]
被検眼Eが装用するIOLが多焦点屈折型IOLである場合、IOLは、複数の焦点距離を有するため、複数の焦点距離のそれぞれに対応した複数の屈折度数が算出される。多焦点屈折型IOL測定処理では、被検眼Eに対して仮測定を実行して得られた複数の焦点距離の平均度数に対応する位置に合焦レンズを移動した後、被検眼Eに対して本測定を実行し、焦点距離毎に屈折度数が算出される。或いは、複数の焦点距離のそれぞれに対応する位置に合焦レンズを移動した後、各位置で屈折度数が算出される。すなわち、被検眼Eが装用するIOLの平均焦点距離に対応した位置、又はIOLが有する焦点距離に対応した位置に合焦レンズが移動され、IOLが有する焦点距離毎に、屈折度数が算出される。
【0179】
(S31:多焦点屈折型IOL?)
ステップS7では、主制御部111は、ステップS1において取得されたIOL情報に基づいて、被検眼Eが装用するIOLが多焦点屈折型IOLであるか否かを判別する。
【0180】
ステップS31において、被検眼Eが装用するIOLのタイプが多焦点屈折型IOLであると判別されたとき(S31:Y)、
図16のステップS7の処理は、ステップS32に移行する。一方、被検眼Eが装用するIOLのタイプが多焦点屈折型IOLではないと判別されたとき(S31:N)、
図16のステップS7の処理は、ステップS33に移行する。
【0181】
(S32:多焦点屈折型IOL測定処理)
ステップS32において、被検眼Eが装用するIOLのタイプが多焦点屈折型IOLであると判別されたとき(S32:Y)、主制御部111は、多焦点屈折型IOL測定処理を実行させる。ステップS32の詳細は、後述する。
【0182】
ステップS32に続いて、
図16のステップS7の処理は終了である(エンド)。
【0183】
(S33:多焦点回折型IOL測定処理)
ステップS32において、被検眼Eが装用するIOLのタイプが多焦点屈折型IOLではないと判別されたとき(S32:N)、主制御部111は、多焦点回折型IOL測定処理を実行させる。ステップS33の詳細は、後述する。
【0184】
ステップS33に続いて、
図16のステップS7の処理は終了である(エンド)。
【0185】
図19のステップS32では、
図20に示すフローに従って多焦点屈折型IOL測定処理が実行される。
【0186】
(S41:ハルトマン像を取得)
図19のステップS32では、まず、主制御部111は、ステップS11と同様に、仮測定を実行する。
【0187】
具体的には、主制御部111は、視標チャート42に視標を被検眼Eに呈示させた状態で、光源61Bを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0188】
(S42:屈折度数を算出)
次に、主制御部111は、ステップS12と同様に、エリアセンサー76により検出されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて屈折度数を屈折度数算出部130に算出させ、算出された屈折度数から合焦レンズとしてのコリメータレンズ74を含む移動ユニット77の移動量(合焦レンズの移動量に相当)を特定する。
【0189】
(S43:合焦レンズを移動)
主制御部111は、ステップS13と同様に、ステップS42において算出された屈折度数(球面度数S)に対応した移動量に基づき遠点に相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。これに連動して、移動ユニット46及び移動ユニット69のそれぞれも、上記の屈折度数に対応した移動量だけ光軸方向に移動する。
【0190】
(S44:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、ステップS14と同様に、ステップS33において移動された遠点に相当する位置から更に所定のディオプター分だけ移動ユニット46を光軸方向に移動させ、被検眼Eに視標を雲霧視させる。なお、IOLを装用する被検眼は調節力がないと判断して、雲霧視の機能が省略されてもよい。
【0191】
主制御部111は、本測定として、光源61Bを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0192】
(S45:本測定は1回?)
多焦点型IOLは複数の焦点を有するため、1回の本測定だけで屈折度数を求めると測定精度を低下させる可能性がある。そこで、主制御部111は、所定の条件を満たす場合に、本測定を複数回実行させる。所定の条件の例として、屈折度数の差に関する第1条件、ハルトマン像中の特定可能な点像数に関する第2条件などがある。
【0193】
第1条件の例として、「IOLが有する複数の焦点距離における屈折度数の差が大きいと判断されること」などがある。IOLが有する複数の焦点距離における屈折度数の差が大きいと判断される場合(すなわち、第1条件を満たす場合)、主制御部111は、本測定を複数回実行させる。IOLが有する複数の焦点距離における屈折度数の差が大きくないと判断される場合(すなわち、第1条件を満たさない場合)、主制御部111は、本測定を1回だけ実行させる。
【0194】
例えば、主制御部111は、屈折度数算出部130を制御し、仮測定において、複数の焦点距離のそれぞれの屈折度数を算出させ、算出された複数の屈折度数の平均度数を算出させる。主制御部111は、算出された平均度数に相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。その後、主制御部111は、被検眼Eのハルトマン像を取得させ、取得されたハルトマン像に基づき、複数の焦点のそれぞれの屈折度数を算出させ、算出された複数の屈折度数のうち最大屈折度数と最小屈折度数との度数差を算出させる。主制御部111は、算出された度数差が所定の閾値以上であるとき、焦点距離に応じた位置のそれぞれにおいて本測定を複数回実行させ、複数の焦点のそれぞれの屈折度数を算出させる。また、主制御部111は、算出された度数差が所定の閾値未満であるとき、本測定を1回だけ実行させ、単一の屈折度数を算出させる。
【0195】
被検眼Eが装用するIOLの焦点数が「2」の場合、例えば、主制御部111は、度数差が4D(ディオプター)以上であるとき、本測定を複数回実行させ、度数差が4D未満であるとき、本測定を1回だけを実行させる。
【0196】
第2条件の例として、「ハルトマン像から特定可能な点像数が少ないと判断されること」などがある。取得されたハルトマン像から特定可能な点像数が少ないと判断される場合(すなわち、第2条件を満たす場合)、主制御部111は、本測定を複数回実行させる。取得されたハルトマン像から特定可能な点像数が少なくないと判断される場合(すなわち、第2条件を満たさない場合)、主制御部111は、本測定を1回だけ実行させる。
【0197】
例えば、主制御部111は、屈折度数算出部130を制御し、仮測定において、複数の焦点距離のそれぞれの屈折度数を算出させ、算出された複数の屈折度数の平均度数を算出させる。主制御部111は、算出された平均度数に相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。その後、主制御部111は、被検眼Eのハルトマン像を取得させ、取得されたハルトマン像における点像を特定させる。主制御部111は、特定された点像の数が所定の閾値以下であるとき、焦点距離に応じた位置で複数の本測定を実行させ、複数の焦点距離のそれぞれの屈折度数を算出させる。また、主制御部111は、特定された点像の数が所定の閾値を超えるとき、1回の本測定だけで本測定を実行させ、単一の屈折度数を算出させる。
【0198】
被検眼Eが装用するIOLの焦点数が「2」の場合、例えば、主制御部111は、瞳孔径内の点像数に対して特定可能な点像数が50%以下のとき、複数の本測定を実行させ、瞳孔径内の点像数に対して特定可能な点像数が50%を超えるとき、本測定を1回だけを実行させる。
【0199】
ステップS45において、主制御部111は、上記の第1条件又は第2条件に基づいて、本測定を1回だけ実行するか否かを判定する。ステップS45において、本測定を1回だけ実行させると判定されたとき(S45:Y)、
図19のステップS32の処理は、ステップS46に移行する。一方、ステップS45において、本測定を複数回実行させると判定されたとき(S45:N)、
図19のステップS32の処理は、ステップS47に移行する。
【0200】
(S46:第1多焦点屈折型算出処理)
ステップS45において、本測定を1回だけ実行させると判定されたとき(S45:Y)、主制御部111は、ステップS44において取得されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて第1多焦点屈折型算出処理を実行させ、被検眼Eの屈折度数を算出させる。ステップS46において算出される屈折度数は、球面度数(S)、円柱度数(乱視度数)(C)、及び乱視軸角度(A)を含む。ステップS46の詳細は、後述する。ステップS46では、仮測定により取得されたハルトマン像(例えば、ステップS44において取得されたハルトマン像)に基づいて算出された屈折度数(IOLが有する複数の焦点距離の平均度数)に対応する位置に合焦レンズを移動させて、その位置で取得されたハルトマン像から屈折度数が算出される。ステップS46に続いて、
図19のステップS32は終了である(エンド)。
【0201】
(S47:第2多焦点屈折型算出処理)
ステップS45において、本測定を複数回実行させると判定されたとき(S45:N)、主制御部111は、第2多焦点屈折型算出処理を実行させ、被検眼Eの屈折度数を算出させる。ステップS47において算出される屈折度数は、球面度数(S)、円柱度数(乱視度数)(C)、及び乱視軸角度(A)を含む。ステップS47の詳細は、後述する。ステップS47に続いて、
図19のステップS32の処理は終了である(エンド)。
【0202】
図20のステップS46では、
図21に示すフローに従って第1多焦点屈折型算出処理が実行される。
【0203】
(S51:点像を特定)
図20のステップS46では、まず、主制御部111は、第2屈折度数算出部132の点像特定部132Aを制御して、ステップS44において取得されたハルトマン像を構成する点像を特定させる。いくつかの実施形態では、主制御部111は、第2屈折度数算出部132を制御して、ステップS44において取得されたハルトマン像に対して点像の強調処理を施してから、上記のように点像特定部132Aを制御する。
【0204】
(S52:代表位置を特定)
次に、主制御部111は、代表位置特定部132Bを制御して、ステップS51において特定された点像の代表位置(ここでは、重心位置)を特定させる。
【0205】
(S53:点像群を特定)
続いて、主制御部111は、点像群特定部132Cを制御し、ステップS52において特定された代表位置に基づいてハルトマン像を構成する点像が、IOLが有する焦点距離毎にあらかじめ決められた複数のエリアのうち、どのエリアに含まれるかを特定させる。ここで、IOLの瞳孔内での位置を特定できていれば、IOLの焦点距離毎の複数のエリア(焦点数分のエリア)のそれぞれが、ハルトマン像のどの位置に配置されるかを示す位置関係は既知である。従って、点像群特定部132Cは、IOL情報によって特定されるIOLのタイプに基づいて、点像の代表位置がどのエリアに配置されるかを特定することが可能である。点像群特定部132Cは、IOLが有する焦点距離毎(エリア毎)に点像を分類する(
図10及び
図11参照)。点像群特定部132Cは、所定の基準間隔に対して点像の間隔が狭まっている領域と、点像の間隔が広がっている領域を特定することにより、点像群を特定してもよい。
【0206】
例えば、被検眼Eが装用するIOLの焦点数が「2」の場合、点像群特定部132Cは、近用エリアに属する1以上の点像を含む点像群と、遠用エリアに属する1以上の点像を含む点像群とを特定する。例えば、被検眼Eが装用するIOLの焦点数が「3」の場合、点像群特定部132Cは、近用エリアに属する1以上の点像を含む点像群と、1以上の中用エリアに属する1以上の点像を含む点像群と、遠用エリアに属する1以上の点像を含む点像群とを特定する。例えば、被検眼Eが装用するIOLの焦点数が4以上の場合、点像群特定部132Cは、近用エリアに属する1以上の点像を含む点像群と、2以上の中用エリアに属する1以上の点像を含む点像群と、遠用エリアに属する1以上の点像を含む点像群とを特定する。
【0207】
(S54:点像群毎にゼルニケ多項式近似処理)
続いて、主制御部111は、ゼルニケ多項式近似処理部132Dを制御して、ステップS53において特定された点像群毎にゼルニケ多項式近似処理を実行することによりゼルニケ係数とゼルニケ多項式とにより表される波面収差情報(波面の近似式)を点像群毎に算出させる。ゼルニケ多項式近似処理部132Dは、ステップS2において取得された瞳孔径情報を用いて、点像群毎に算出された波面収差情報のそれぞれを正規化する。
【0208】
(S55:点像群毎に屈折度数(SCA)を算出)
次に、主制御部111は、第2屈折度数算出部132を制御して、ステップS54において点像群毎に実行されたゼルニケ多項式近似処理により得られたゼルニケ係数から、公知の演算により、球面度数S、乱視度数C及び乱視軸角度Aを点像群毎に求める。
【0209】
以上で、
図20のステップS46における第1多焦点屈折型算出処理は終了である(エンド)。
【0210】
図20のステップS47では、
図22に示すフローに従って第2多焦点屈折型算出処理が実行される。
【0211】
(S61:合焦レンズを移動)
図22のステップS61では、主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離のそれぞれに対応する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させ、各位置でハルトマン像を順次に取得させる。
【0212】
まず、主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離の1つに相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。これに連動して、移動ユニット46及び移動ユニット69のそれぞれも、上記の屈折度数に対応した移動量だけ光軸方向に移動する。
【0213】
(S62:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、ステップS14と同様に、ステップS63において移動された位置から更に所定のディオプター分だけ移動ユニット46を光軸方向に移動させ、被検眼Eに視標を雲霧視させる。なお、IOLを装用する被検眼は調節力がないと判断して、雲霧視の機能が省略されてもよい。
【0214】
主制御部111は、本測定として、光源61Bを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0215】
(S63:次?)
主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離のすべての位置でハルトマン像を取得させる。IOLが有する複数の焦点距離のすべてについてステップS62が実行されていない場合、主制御部111は、合焦レンズを次の焦点位置に移動させると判定する。IOLが有する複数の焦点距離のすべてについてステップS62が実行されている場合、主制御部111は、合焦レンズを次の焦点位置に移動させないと判定する。
【0216】
ステップS63において、合焦レンズを次の焦点位置に移動させると判定されたとき(S63:Y)、
図20のステップS47の処理は、ステップS61に移行する。一方、合焦レンズを次の焦点位置に移動させないと判定されたとき(S63:N)、
図20のステップS47の処理は、ステップS64に移行する。
【0217】
(S64:焦点距離毎に第1多焦点屈折型算出処理)
ステップS63において、合焦レンズを次の焦点位置に移動させないと判定されたとき(S63:N)、主制御部111は、ステップS62において繰り返し取得されたハルトマン像に基づいて、IOLが有する焦点距離毎に第1多焦点屈折型算出処理を実行させる。すなわち、主制御部111は、IOLが有する焦点距離毎に、
図21に示す第1多焦点屈折型算出処理を実行させ、焦点距離毎に被検眼Eの屈折度数を算出させる。算出される屈折度数は、それぞれの焦点距離に対応する位置での屈折度数でよいが、すべての群の屈折度数が算出されてもよい。
【0218】
以上で、
図20のステップS47における第2多焦点屈折型算出処理は終了である(エンド)。
【0219】
[多焦点回折型IOL測定処理]
被検眼Eが装用するIOLが多焦点回折型IOLである場合、例えば、ハルトマン像を構成する点像が分離し、IOLが有する焦点距離毎に分離点像を分類し、分類された2以上の分離点像に基づいて焦点距離毎に複数の屈折度数が算出される。すなわち、被検眼Eが装用するIOLの平均焦点距離に対応した位置、又はIOLが有する焦点距離に対応した位置に合焦レンズが移動され、取得されたハルトマン像を構成する点像が分離した2以上の分離点像に基づいて屈折度数が算出される。多焦点回折型IOL測定処理では、例えば、光源を切り替えることで、測定波長を変更し、被検眼Eの複数の屈折度数が算出される。
【0220】
図19のステップS33では、
図23に示すフローに従って多焦点回折型IOL測定処理が実行される。
【0221】
(S71:光源を切り替え)
図19のステップS33では、まず、主制御部111は、光源61を制御して、測定用光源を光源61Bから光源61Aに切り替える。
【0222】
いくつかの実施形態では、解析処理の負荷軽減、及び解析時間の短縮のため、ステップS75、又はステップ72の仮測定後に、ステップS71における光源の切り替えが実行される。この場合、近赤外光で測定する1回目では遠方の点像のみ得られる、もしくは近方の点像が得られても点像の強度が弱いため遠方のみの点像が容易に選択でき、点像の特定・解析が容易になり、処理時間を軽減できる上に、可視光による人眼への負荷を軽減でき、本測定前の縮瞳を回避できる。
【0223】
(S72:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、ステップS11と同様に、仮測定を実行する。
【0224】
具体的には、主制御部111は、光源61Aを点灯させて可視光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。これにより、可視光を用いて波面収差測定が行われる。
【0225】
(S73:屈折度数を算出)
次に、主制御部111は、ステップS12と同様に、エリアセンサー76により検出されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて屈折度数を屈折度数算出部130に算出させ、算出された屈折度数から合焦レンズとしてのコリメータレンズ74を含む移動ユニット77の移動量(合焦レンズの移動量に相当)を特定する。分離した点像が得られていない場合は、得られた点像から屈折度数を算出して移動量を決定し、点像が分離している場合は、遠方に相当する点(例えば、ハルトマン像が描出されるエリアの中心に近い方の点)と近方に相当する点(例えば、ハルトマン像が描出されるエリアの中心から離れている方の点)の群それぞれを用いて屈折度数を算出してその平均値から移動量を決定する。或いは、遠方に相当する点のみの群、又は近方に相当する点のみの群を用いて屈折度数を算出してその平均値から移動量を決定してもよい。
【0226】
(S74:合焦レンズを移動)
主制御部111は、ステップS13と同様に、ステップS73において算出された屈折度数(球面度数S)に対応した移動量に基づき遠点に相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。これに連動して、移動ユニット46及び移動ユニット69のそれぞれも、上記の屈折度数に対応した移動量だけ光軸方向に移動する。
【0227】
(S75:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、ステップS14と同様に、ステップS74において移動された遠点に相当する位置から更に所定のディオプター分だけ移動ユニット46を光軸方向に移動させ、被検眼Eに視標を雲霧視させる。なお、IOLを装用する被検眼は調節力がないと判断して、雲霧視の機能が省略されてもよい。
【0228】
主制御部111は、本測定として、光源61Aを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0229】
(S76:本測定は1回?)
続いて、主制御部111は、ステップS45と同様に、上記の第1条件又は第2条件に基づいて、本測定を1回だけ実行するか否かを判定させる。ステップS76において、本測定を1回だけ実行させると判定されたとき(S76:Y)、
図19のステップS33の処理は、ステップS77に移行する。一方、ステップS76において、本測定を複数回実行させると判定されたとき(S76:N)、
図19のステップS33の処理は、ステップS78に移行する。
【0230】
(S77:第1多焦点回折型算出処理)
ステップS76において、本測定を1回だけ実行させると判定されたとき(S76:Y)、主制御部111は、ステップS75において取得されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて第1多焦点回折型算出処理を実行させ、被検眼Eの屈折度数を算出させる。ステップS46において算出される屈折度数は、球面度数(S)、円柱度数(乱視度数)(C)、及び乱視軸角度(A)を含む。ステップS77の詳細は、後述する。ステップS77では、仮測定により取得されたハルトマン像(例えば、ステップS72又はステップS75において取得されたハルトマン像)に基づいて算出された屈折度数(IOLが有する複数の焦点距離の平均度数)に対応する位置に合焦レンズを移動させて、その位置で取得されたハルトマン像から屈折度数が算出される。ステップS77に続いて、
図19のステップS33の処理は終了である(エンド)。
【0231】
(S78:第2多焦点回折型算出処理)
ステップS76において、本測定を複数回実行させると判定されたとき(S76:N)、主制御部111は、第2多焦点回折型算出処理を実行させ、被検眼Eの屈折度数を算出させる。ステップS78において算出される屈折度数は、球面度数(S)、円柱度数(乱視度数)(C)、及び乱視軸角度(A)を含む。ステップS78の詳細は、後述する。ステップS78に続いて、
図19のステップS33の処理は終了である(エンド)。
【0232】
図23のステップS77では、
図24に示すフローに従って第1多焦点回折型算出処理が実行される。
【0233】
(S81:強調処理)
図23のステップS77では、まず、主制御部111は、第3屈折度数算出部133の強調処理部133Aを制御して、ステップS75において取得されたハルトマン像に対して点像(分離点像)の強調処理を実行させる。これにより、ハルトマン像を構成する点像が分離することにより形成される2以上の分離点像(特に、近点側の分離点像)を特定しやすくなる。
【0234】
(S82:点像を特定)
次に、主制御部111は、点像特定部133Bを制御して、ステップS81において分離点像の強調処理が施されたハルトマン像を構成する分離点像を特定させる。
【0235】
(S83:代表位置を特定)
次に、主制御部111は、代表位置特定部133Cを制御して、ステップS82において特定された分離点像の代表位置(ここでは、重心位置)を特定させる。
【0236】
(S84:点像群を特定)
続いて、主制御部111は、点像群特定部133Dを制御し、ステップS83において特定された代表位置に基づいて分離点像が、IOLが有する焦点距離毎に点像群を特定させる。点像群特定部132Cは、IOL情報によって特定されるIOLのタイプに応じて決定される2以上の点像群のいずれかに、ステップS82において特定された分離点像を分類する。
【0237】
例えば、被検眼Eが装用するIOLの焦点数が「2」の場合、点像群特定部133Dは、ステップS82において特定された複数の分離点像のそれぞれを、近点の分離点像の点像群、及び遠点の分離点像の点像群のいずれかに分類することで、近点の分離点像の点像群、及び遠点の分離点像の点像群を特定する。例えば、被検眼Eが装用するIOLの焦点数が「3」の場合、点像群特定部133Dは、ステップS82において特定された複数の分離点像のそれぞれを、近点の分離点像の点像群、中点の分離点像の点像群、及び遠点の分離点像の点像群のいずれかに分類することで、近点の分離点像の点像群、中点の分離点像の点像群、及び遠点の分離点像の点像群を特定する。例えば、被検眼Eが装用するIOLの焦点数が4以上の場合、点像群特定部133Dは、ステップS82において特定された複数の分離点像のそれぞれを、近点の分離点像の点像群、2以上の中点の分離点像の2以上の点像群、及び遠点の分離点像の点像群のいずれかに分類することで、近点の分離点像の点像群、2以上の中点の分離点像の2以上の点像群、及び遠点の分離点像の点像群を特定する。
【0238】
(S85:点像群毎にゼルニケ多項式近似処理)
続いて、主制御部111は、ゼルニケ多項式近似処理部133Eを制御して、ステップS84において特定された点像群毎にゼルニケ多項式近似処理を実行することによりゼルニケ係数とゼルニケ多項式とにより表される波面収差情報(波面の近似式)を点像群毎に算出させる。ゼルニケ多項式近似処理部133Eは、ステップS2において取得された瞳孔径情報を用いて、点像群毎に算出された波面収差情報のそれぞれを正規化する。
【0239】
(S86:点像群毎に屈折度数(SCA)を算出)
次に、主制御部111は、第3屈折度数算出部133を制御して、ステップS85において点像群毎に実行されたゼルニケ多項式近似処理により得られたゼルニケ係数から、公知の演算により、球面度数S、乱視度数C及び乱視軸角度Aを点像群毎に求める。
【0240】
以上で、
図23のステップS77における第1多焦点回折型算出処理は終了である(エンド)。
【0241】
図23のステップS78では、
図25に示すフローに従って第2多焦点回折型算出処理が実行される。
【0242】
(S91:合焦レンズを移動)
図23のステップS78では、主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離のそれぞれに対応する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させ、各位置でハルトマン像を順次に取得させる。
【0243】
まず、主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離の1つに相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。これに連動して、移動ユニット46及び移動ユニット69のそれぞれも、上記の屈折度数に対応した移動量だけ光軸方向に移動する。
【0244】
(S92:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、ステップS14と同様に、ステップS91において移動された位置から更に所定のディオプター分だけ移動ユニット46を光軸方向に移動させ、被検眼Eに視標を雲霧視させる。なお、IOLを装用する被検眼は調節力がないと判断して、雲霧視の機能が省略されてもよい。
【0245】
主制御部111は、本測定として、光源61Aを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0246】
(S93:次?)
主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離のすべての位置でハルトマン像を取得させる。IOLが有する複数の焦点距離のすべてについてステップS92が実行されていない場合、主制御部111は、合焦レンズを次の焦点位置に移動させると判定する。IOLが有する複数の焦点距離のすべてについてステップS92が実行されている場合、主制御部111は、合焦レンズを次の焦点位置に移動させないと判定する。
【0247】
ステップS93において、合焦レンズを次の焦点位置に移動させると判定されたとき(S93:Y)、
図23のステップS78の処理は、ステップS91に移行する。一方、合焦レンズを次の焦点位置に移動させないと判定されたとき(S93:N)、
図23のステップS78の処理は、ステップS94に移行する。
【0248】
(S94:焦点距離毎に第1多焦点回折型算出処理)
ステップS93において、合焦レンズを次の焦点位置に移動させないと判定されたとき(S93:N)、主制御部111は、ステップS92において繰り返し取得されたハルトマン像に基づいて、IOLが有する焦点距離毎に第1多焦点回折型算出処理を実行させる。すなわち、主制御部111は、IOLが有する焦点距離毎に、
図24に示す第1多焦点回折型算出処理を実行させ、焦点距離毎に被検眼Eの屈折度数を算出させる。算出される屈折度数は、それぞれの焦点距離に対応する位置での屈折度数でよいが、すべての群の屈折度数が算出されてもよい。
【0249】
以上で、
図23のステップS78における第2多焦点回折型算出処理は終了である(エンド)。
【0250】
[EDoF型IOL測定処理]
図16のステップS8では、
図26に示すフローに従ってEDoF型IOL測定処理が実行される。被検眼Eが装用するIOLがEDoF型IOLである場合、回折型IOLとして被検眼Eの屈折度数が算出される。この場合、例えば、ハルトマン像を構成する複数の点像のそれぞれを楕円近似することにより特定された近似楕円の2つの焦点を焦点距離毎に分類し、分類された2以上の分離点像に基づいて焦点距離毎に、遠点に対応する屈折度数と近点に対応する屈折度数とを含む複数の屈折度数が算出される。すなわち、被検眼Eが装用するIOLの平均焦点距離に対応した位置、又はIOLが有する焦点距離に対応した位置に合焦レンズが移動され、取得されたハルトマン像を構成する点像を楕円近似することにより特定された近似楕円の2つの焦点に基づいて屈折度数が算出される。EDoF型測定処理では、例えば、光源を切り替えることで、測定波長を変更し、被検眼Eの複数の屈折度数が算出される。
【0251】
いくつかの実施形態では、被検眼Eが装用するIOLがEDoF型IOLである場合、屈折型IOLとして被検眼Eの屈折度数が算出される。この場合、上記の多焦点屈折型IOLと同様に、被検眼Eの屈折度数が算出される。
【0252】
(S101:光源を切り替え)
図16のステップS8では、まず、主制御部111は、ステップS71と同様に、光源61を制御して、測定用光源を光源61Bから光源61Aに切り替える。いくつかの実施形態では、解析処理の負荷軽減、及び解析時間の短縮のため、ステップS105、又はステップ102の仮測定後に、ステップS71における光源の切り替えが実行される。この場合、近赤外光で測定する1回目では遠方の点像のみ得られる、もしくは近方の影響が入った点像が得られても点像の強度が弱いため遠方のみの影響が入った点像が得られ、点像の特定・解析が容易になり、処理時間を軽減できる上に、可視光による人眼への負荷を軽減でき、本測定前の縮瞳を回避できる。
【0253】
(S102:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、ステップS72と同様に、仮測定を実行する。
【0254】
具体的には、主制御部111は、光源61Aを点灯させて可視光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0255】
(S103:屈折度数を算出)
次に、主制御部111は、ステップS73と同様に、エリアセンサー76により検出されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて屈折度数を屈折度数算出部130に算出させ、算出された屈折度数から合焦レンズとしてのコリメータレンズ74を含む移動ユニット77の移動量(合焦レンズの移動量に相当)を特定する。
【0256】
(S104:合焦レンズを移動)
主制御部111は、ステップS74と同様に、ステップS103において算出された屈折度数(球面度数S)に対応した移動量に基づき遠点に相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。これに連動して、移動ユニット46及び移動ユニット69のそれぞれも、上記の屈折度数に対応した移動量だけ光軸方向に移動する。
【0257】
(S105:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、ステップS75と同様に、ステップS104において移動された遠点に相当する位置から更に所定のディオプター分だけ移動ユニット46を光軸方向に移動させ、被検眼Eに視標を雲霧視させる。なお、IOLを装用する被検眼は調節力がないと判断して、雲霧視の機能が省略されてもよい。
【0258】
主制御部111は、本測定として、光源61Aを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0259】
(S106:本測定は1回?)
続いて、主制御部111は、ステップS76と同様に、上記の第1条件又は第2条件に基づいて、本測定を1回だけ実行するか否かを判定させる。ステップS106において、本測定を1回だけ実行させると判定されたとき(S106:Y)、
図16のステップS8の処理は、ステップS107に移行する。一方、ステップS106において、本測定を複数回実行させると判定されたとき(S106:N)、
図16のステップS8の処理は、ステップS108に移行する。
【0260】
(S107:第1EDoF型算出処理)
ステップS106において、本測定を1回だけ実行させると判定されたとき(S106:Y)、主制御部111は、ステップS105において取得されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて第1EDoF型算出処理を実行させ、被検眼Eの屈折度数を算出させる。ステップS107において算出される屈折度数は、球面度数(S)、円柱度数(乱視度数)(C)、及び乱視軸角度(A)を含む。ステップS107の詳細は、後述する。ステップS107では、仮測定により得られたハルトマン像(例えば、ステップS102又はステップS105において取得されたハルトマン像)に基づいて算出された屈折度数(IOLが有する複数の焦点距離の平均度数)に対応する位置に合焦レンズを移動させて、その位置で取得されたハルトマン像から屈折度数を算出することが可能である。ステップS107に続いて、
図16のステップS8の処理は終了である(エンド)。
【0261】
(S108:第2EDoF型算出処理)
ステップS106において、本測定を複数回実行させると判定されたとき(S106:N)、主制御部111は、第2EDoF型算出処理を実行させ、被検眼Eの屈折度数を算出させる。ステップS108において算出される屈折度数は、球面度数(S)、円柱度数(乱視度数)(C)、及び乱視軸角度(A)を含む。ステップS108の詳細は、後述する。ステップS108に続いて、
図16のステップS8の処理は終了である(エンド)。
【0262】
図26のステップS107では、
図27に示すフローに従って第1EDoF型算出処理が実行される。
【0263】
(S111:点像を特定)
図26のステップS107では、まず、主制御部111は、第4屈折度数算出部134における点像特定部134Aを制御して、ステップS105において取得されたハルトマン像を構成する点像を特定させる。いくつかの実施形態では、主制御部111は、第4屈折度数算出部134を制御して、ステップS105において取得されたハルトマン像に対して点像の強調処理を施してから、上記のように点像特定部134Aを制御する。
【0264】
(S112:エリア毎に配置?)
次に、主制御部111は、ステップS111において特定された複数の点像が、
図10又は
図11に示すように、IOLが有する焦点距離に対応したエリア毎に配置されているか否かを判定する。いくつかの実施形態では、主制御部111は、第4屈折度数算出部134を制御して、ステップS52と同様に、ステップS111において特定された点像の代表位置を特定し、特定された代表位置に基づいて、ステップS53と同様に、IOLが有する焦点距離に対応したエリア毎に配置されているか否かを判定する。
【0265】
特定された複数の点像が、IOLが有する焦点距離に対応したエリア毎に配置されていると判定されたとき(S112:Y)、
図26のステップS107の処理は、ステップS113に移行する。特定された複数の点像が、IOLが有する焦点距離に対応したエリア毎に配置されていないと判定されたとき(S112:N)、
図26のステップS107の処理は、ステップS114に移行する。
【0266】
(S113:第1多焦点屈折型算出処理)
ステップS112において、特定された複数の点像が、IOLが有する焦点距離に対応したエリア毎に配置されている判定されたとき(S112:Y)、主制御部111は、第2屈折度数算出部132を制御して、ステップS111において特定された点像に基づいて被検眼Eの屈折度数を算出させる第1多焦点屈折型算出処理を実行させる。第2屈折度数算出部132は、
図21に示すフローに従って第1多焦点屈折型算出処理を実行する。以上で、
図26のステップS107の処理は終了である(エンド)。
【0267】
(S114:点像は分離?)
ステップS112において、特定された複数の点像が、IOLが有する焦点距離に対応したエリア毎に配置されていないと判定されたとき(S112:N)、主制御部111は、ステップS111において特定された複数の点像が、
図13に示すように、ハルトマン像を構成する複数の点像のうち所定の閾値以上の点像数が、2以上の分離点像に分離するか否かを判定する。
【0268】
特定された複数の点像のうち所定の閾値以上の点像数が、2以上の分離点像に分離していると判定されたとき(S114:Y)、
図26のステップS107の処理は、ステップS115に移行する。特定された複数の点像のうち所定の閾値以上の点像数が、2以上の分離点像に分離していないと判定されたとき(S114:N)、
図26のステップS107の処理は、ステップS116に移行する。
【0269】
(S115:第1多焦点回折型算出処理)
ステップS114において、特定された複数の点像のうち所定の閾値以上の点像数が、2以上の分離点像に分離していると判定されたとき(S114:Y)、主制御部111は、第3屈折度数算出部133を制御して、ステップS111において特定された点像に基づいて被検眼Eの屈折度数を算出させる第1多焦点回折型算出処理を実行させる。第3屈折度数算出部133は、
図24に示すフローに従って第1多焦点回折型算出処理を実行する。以上で、
図26のステップS107の処理は終了である(エンド)。
【0270】
(S116:楕円近似処理)
ステップS114において、特定された複数の点像のうち所定の閾値以上の点像数が、2以上の分離点像に分離していないと判定されたとき(S114:N)、主制御部111は、楕円近似処理部134Bを制御して、ステップS111において特定された複数の点像のそれぞれに対して、公知の楕円近似処理を実行させる。楕円近似処理部134Bは、ステップS111において特定された複数の点像のそれぞれの複数の近似楕円を特定し、特定された複数の近似楕円のそれぞれの2つの焦点を特定する。
【0271】
(S117:点像群を特定)
次に、主制御部111は、点像群特定部134Cを制御して、ステップS116において特定された近似楕円の2つの焦点のうちハルトマン像の中心に近い焦点を近点点像とし、ハルトマン像の中心から遠い焦点を遠点点像として特定させる。点像群特定部134Cは、複数の近似楕円のそれぞれについて特定された複数の近点点像と複数の遠点点像とを、近点点像の点像群と、複数の遠点点像の点像群とに分類する。
【0272】
(S118:点像群毎にゼルニケ多項式近似処理)
続いて、主制御部111は、ゼルニケ多項式近似処理部134Dを制御して、ステップS117において特定された点像群毎にゼルニケ多項式近似処理を実行することによりゼルニケ係数とゼルニケ多項式とにより表される波面収差情報(波面の近似式)を点像群毎に算出させる。ゼルニケ多項式近似処理部134Dは、ステップS2において取得された瞳孔径情報を用いて、点像群毎に算出された波面収差情報のそれぞれを正規化する。
【0273】
(S119:点像群毎に屈折度数(SCA)を算出)
次に、主制御部111は、第4屈折度数算出部134を制御して、ステップS118において点像群毎に実行されたゼルニケ多項式近似処理により得られたゼルニケ係数から、公知の演算により、球面度数S、乱視度数C及び乱視軸角度Aを点像群毎に求める。
【0274】
以上で、
図26のステップS107の処理は終了である(エンド)。
【0275】
図26のステップS108では、
図28に示すフローに従って第2EDoF型算出処理が実行される。
【0276】
(S121:合焦レンズを移動)
図26のステップS108では、主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離のそれぞれに対応する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させ、各位置でハルトマン像を順次に取得させる。
【0277】
まず、主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離の1つに相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。これに連動して、移動ユニット46及び移動ユニット69のそれぞれも、上記の屈折度数に対応した移動量だけ光軸方向に移動する。
【0278】
(S122:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、ステップS92と同様に、ステップS111において移動された位置から更に所定のディオプター分だけ移動ユニット46を光軸方向に移動させ、被検眼Eに視標を雲霧視させる。なお、IOLを装用する被検眼は調節力がないと判断して、雲霧視の機能が省略されてもよい。
【0279】
主制御部111は、本測定として、光源61Aを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0280】
(S123:次?)
主制御部111は、IOLが有する複数の焦点距離のすべての位置でハルトマン像を取得させる。IOLが有する複数の焦点距離のすべてについてステップS122が実行されていない場合、主制御部111は、合焦レンズを次の焦点位置に移動させると判定する。IOLが有する複数の焦点距離のすべてについてステップS122が実行されている場合、主制御部111は、合焦レンズを次の焦点位置に移動させないと判定する。
【0281】
ステップS123において、合焦レンズを次の焦点位置に移動させると判定されたとき(S123:Y)、
図26のステップS108の処理は、ステップS121に移行する。一方、合焦レンズを次の焦点位置に移動させないと判定されたとき(S123:N)、
図26のステップS108の処理は、ステップS124に移行する。
【0282】
(S124:焦点距離毎に第1多焦点回折型算出処理)
ステップS123において、合焦レンズを次の焦点位置に移動させないと判定されたとき(S123:N)、主制御部111は、ステップS122において繰り返し取得されたハルトマン像に基づいて、IOLが有する焦点距離毎に第1多焦点回折型算出処理を実行させる。すなわち、主制御部111は、IOLが有する焦点距離毎に、
図24に示す第1多焦点回折型算出処理を実行させ、焦点距離毎に被検眼Eの屈折度数を算出させる。算出され屈折度数は、それぞれの焦点距離に対応する位置での屈折度数でよいが、すべての群の屈折度数が算出されてもよい。
【0283】
以上で、
図26のステップS108における第2EDoF型算出処理は終了である(エンド)。
【0284】
以上説明したように、実施形態によれば、被検眼Eが装用するIOLのタイプに応じて測定処理方法(屈折度数の算出方法を含む)を変更するようにしたので、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0285】
(変形例)
実施形態に係る処理は、上記の実施形態で説明した処理に限定されるものではない。例えば、
図23のステップS77又はステップS78は、以下のように実行されてもよい。
【0286】
<第1変形例>
図29に、実施形態の第1変形例に係るステップS77の処理フローの一例を示す。
【0287】
記憶部112には、
図29に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部111は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、
図29に示す処理を実行する。
【0288】
(S131:探索)
上記のように、被検眼Eが装用するIOLが多焦点回折型IOLである場合、ハルトマン像を構成する点像が2以上の分離点像に分離する。このとき、近用側の分離点像の輪郭が明瞭でない場合が多い。そこで、主制御部111は、合焦レンズを移動しつつ(近用側の)分離点像が明瞭になる位置を探索するように各部を制御する。
【0289】
主制御部111は、ステップS74において移動された遠点に相当する位置から近点側に所定ステップだけ移動ユニット77を移動させながら、収差測定投影系6及び収差測定受光系7を制御してハルトマン像の取得を繰り返す。例えば、主制御部111は、屈折度数算出部130(演算処理部120)を制御して、繰り返し取得されたハルトマン像のそれぞれに対して強調処理を実行させる。また、主制御部111は、光量を上げるように光源61Aを制御したり、エリアセンサー76のゲインを上げたり露光時間を長くしたりすることで、繰り返しハルトマン像を取得するように収差測定投影系6及び収差測定受光系7を制御してもよい。
【0290】
主制御部111は、屈折度数算出部130(演算処理部120)を探索処理部として制御して、取得されたハルトマン像を解析させることにより分離点像を良好に特定可能な位置(合焦レンズ(移動ユニット77)の位置)を探索させる。いくつかの実施形態では、屈折度数算出部130(演算処理部120)は、1つの点像が分離した2以上の分離点像のうちコントラストが最も低い分離点像のコントラストが最高となる位置を、分離点像を良好に特定可能な位置として特定する。いくつかの実施形態では、屈折度数算出部130(演算処理部120)は、2以上の分離点像の間隔(代表位置の間隔)が最も広くなる位置を、分離点像を良好に特定可能な位置として特定する。いくつかの実施形態では、屈折度数算出部130(演算処理部120)は、特定された分離点像の数が最多になる位置を、分離点像を良好に特定可能な位置として特定する。
【0291】
(S132:ハルトマン像を取得)
続いて、主制御部111は、本測定として、光源61Aを点灯させて近赤外光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0292】
(S133:第1多焦点回折型算出処理)
主制御部111は、ステップS132において取得されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて第1多焦点回折型算出処理を実行させ、被検眼Eの屈折度数を算出させる。ステップS137において算出される屈折度数は、球面度数(S)、円柱度数(乱視度数)(C)、及び乱視軸角度(A)を含む。ステップS133に続いて、
図23のステップS77の処理は終了である(エンド)。なお、分離する点が多い場合は、それぞれの点が明瞭になる位置分探索してそれぞれの位置に対応する屈折度数を算出して結果としてもよい。
【0293】
<第2変形例>
一般的に、IOLを装用する被検眼には調節機能がなくなると考えられている。しかしながら、毛様体筋の動き等によってIOLを装用する被検眼に調節機能を持たせることが可能である可能性がある。そこで、実施形態の第2変形例では、遠点側と近点側とを含む2以上の距離で波面収差測定を行って、それぞれの位置で遠用度数(遠点の屈折度数)及び近用度数(近点の屈折度数)が算出される。
【0294】
図30に、実施形態の第2変形例に係るステップS78の処理フローの一例を示す。
【0295】
記憶部112には、
図30に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部111は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、
図30に示す処理を実行する。
【0296】
(S141:探索)
ステップS141に先立って実行される
図23のステップS74では、ステップS73において算出された屈折度数(球面度数S)に対応した移動量に基づき遠点に相当する位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)が光軸に沿って移動される。
【0297】
ステップS141では、主制御部111は、ステップS131と同様に、合焦レンズを移動しつつ分離点像が明瞭になる位置を探索するように各部を制御する。
【0298】
(S142:ハルトマン像を取得)
主制御部111は、ステップS74において移動された遠点に相当する位置(遠用位置)から更に所定のディオプター分だけ移動ユニット46を光軸方向に移動させ、被検眼Eに視標を雲霧視させる。なお、IOLを装用する被検眼は調節力がないと判断して、雲霧視の機能が省略されてもよい。
【0299】
続いて、主制御部111は、ステップS132と同様に、ステップS141において探索された位置に移動ユニット77を移動させ、本測定として、光源61Aを点灯させて可視光を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0300】
(S143:合焦レンズを移動(近用))
主制御部111は、近用位置に移動ユニット77(合焦レンズとしてのコリメータレンズ74)を光軸に沿って移動させる。これに連動して、移動ユニット46及び移動ユニット69のそれぞれも、上記の屈折度数に対応した移動量だけ光軸方向に移動する。近用位置は、例えば、40cmなどの固定位置、被検眼Eが使用する頻度が多い位置、被検眼Eが装用するIOLに対応してあらかじめ決められた近用位置などがある。
【0301】
(S144:ハルトマン像を取得)
次に、主制御部111は、本測定として、光源61(光源61A又は光源61B)からの光(近赤外光又は可視光)を被検眼Eに照射し、被検眼Eからの戻り光に基づくハルトマン像(点像群)をエリアセンサー76により検出させる。
【0302】
(S145:第1多焦点回折型算出処理)
主制御部111は、ステップS75又はステップS144においてエリアセンサー76により検出されたハルトマン像を構成する点像の間隔に基づいて第1多焦点回折型算出処理を実行させ、被検眼Eの屈折度数を算出させる。ステップS145において算出される屈折度数は、球面度数(S)、円柱度数(乱視度数)(C)、及び乱視軸角度(A)を含む。ステップS145に続いて、
図23のステップS78の処理は終了である(エンド)。
【0303】
例えば、遠用測定で得られたハルトマン像から遠用度数及び近用度数を求めることができ、近用測定で得られたハルトマン像から遠用度数及び近用度数を求めることができる。このとき、眼科装置は、遠用測定で得られた遠用度数と、近用測定であれた近用度数とを選択して出力するようにしてもよい。
【0304】
以上説明したように、実施形態の変形例によれば、被検眼Eに対してIOLが有する複数の焦点距離のそれぞれに対応して合焦された状態で得られた複数のハルトマン像を取得して、それぞれのハルトマン像を用いて屈折度数を算出するようにしたので、IOLを装用する被検眼が調節機能を有する場合でも、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0305】
また、実施形態の別の変形例として、IOLの近用度数の情報が既知である場合、遠用での屈折度数を算出後に設計値の加入度数分だけ合焦レンズを移動させてその位置でハルトマン像を取得して解析してもよい。また、例えば+5Dから-1Dずつ-5Dまでなど、あらかじめ決められた度数分だけ順次に合焦レンズを移動させてハルトマン像を取得して解析してもよい。
【0306】
[作用]
実施形態に係る眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラムについて説明する。
【0307】
実施形態の第1態様は、測定光学系(収差測定投影系6及び収差測定受光系7)と、取得部(通信部190)と、制御部(110、主制御部111)と、算出部(屈折度数算出部130)と、を含む眼科装置(100)である。測定光学系は、合焦レンズ(コリメータレンズ74)を含み、眼内レンズを装用する被検眼(E)の波面収差を測定してハルトマン像を取得する。取得部は、少なくとも眼内レンズの光学特性を表す眼内レンズ情報を取得する。制御部は、眼内レンズ情報に基づいて決定される眼内レンズの焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、測定光学系によりハルトマン像を取得させる。算出部は、眼内レンズ情報に応じた演算処理方法で、ハルトマン像に基づいて、被検眼の屈折度数を算出する。
【0308】
このような態様によれば、被検眼が装用するIOLのタイプに応じた測定方法で、IOLを装用する被検眼の屈折度数を算出するようにしたので、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0309】
実施形態の第2態様では、第1態様において、取得部は、瞳孔径を表す瞳孔径情報を取得し、算出部は、瞳孔径情報に基づいて画定される領域内のハルトマン像に基づいて、屈折度数を算出する。
【0310】
このような態様によれば、瞳孔径に対応した波面収差情報に基づいて屈折度数を算出するようにしたので、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性をより一層向上させることが可能になる。
【0311】
実施形態の第3態様では、第1態様又は第2態様において、眼内レンズ情報は、単焦点型、及び多焦点型のいずれかを表す。
【0312】
このような態様によれば、単焦点型IOL、及び多焦点型IOLのいずれかに応じた測定方法で、IOLを装用する被検眼の屈折度数を算出するようにしたので、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0313】
実施形態の第4態様では、第3態様において、眼内レンズ情報に基づいて眼内レンズが単焦点型の眼内レンズであると判断されたとき、制御部は、眼内レンズの焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、算出部は、ハルトマン像に基づいて、単一の屈折度数を算出する。
【0314】
このような態様によれば、単焦点型IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0315】
実施形態の第5態様では、第3態様又は第4態様において、眼内レンズ情報に基づいて眼内レンズが多焦点屈折型の眼内レンズであると判断されたとき、制御部は、眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、算出部は、眼内レンズが有する焦点距離毎に、屈折度数を算出する。
【0316】
このような態様によれば、多焦点屈折型IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0317】
実施形態の第6態様では、第3態様~第5態様のいずれかにおいて、眼内レンズ情報に基づいて眼内レンズが多焦点回折型の眼内レンズであると判断されたとき、制御部は、眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、算出部は、ハルトマン像を構成する点像が分離した2以上の分離点像に基づいて屈折度数を算出する。
【0318】
このような態様によれば、多焦点回折型IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0319】
実施形態の第7態様では、第3態様~第6態様のいずれかにおいて、眼内レンズ情報に基づいて眼内レンズが焦点深度拡張型の眼内レンズであると判断されたとき、制御部は、眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、算出部は、ハルトマン像を構成する点像を楕円近似することにより特定された近似楕円の2つの焦点に基づいて屈折度数を算出する。
【0320】
このような態様によれば、EDoF型IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0321】
実施形態の第8態様は、合焦レンズ(コリメータレンズ74)を含み、眼内レンズを装用する被検眼(E)の波面収差を測定してハルトマン像を取得する測定光学系(収差測定投影系6及び収差測定受光系7)を含む眼科装置(100)の制御方法である。眼科装置の制御方法は、少なくとも眼内レンズの光学特性を表す眼内レンズ情報を取得する取得ステップと、眼内レンズ情報に基づいて決定される眼内レンズの焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、測定光学系によりハルトマン像を取得させる制御ステップと、眼内レンズ情報に応じた演算処理方法で、ハルトマン像に基づいて、被検眼の屈折度数を算出する算出ステップと、を含む。
【0322】
このような方法によれば、被検眼が装用するIOLのタイプに応じた測定方法で、IOLを装用する被検眼の屈折度数を算出するようにしたので、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0323】
実施形態の第9態様では、第8態様において、取得ステップは、瞳孔径を表す瞳孔径情報を取得し、算出ステップは、瞳孔径情報に基づいて画定される領域内のハルトマン像に基づいて、屈折度数を算出する。
【0324】
このような方法によれば、瞳孔径に対応した波面収差情報に基づいて屈折度数を算出するようにしたので、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性をより一層向上させることが可能になる。
【0325】
実施形態の第10態様では、第8態様又は第9態様において、眼内レンズ情報は、単焦点型、及び多焦点型のいずれかを表す。
【0326】
このような方法によれば、単焦点型IOL、及び多焦点型IOLのいずれかに応じた測定方法で、IOLを装用する被検眼の屈折度数を算出するようにしたので、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0327】
実施形態の第11態様では、第10態様において、眼内レンズ情報に基づいて眼内レンズが単焦点型の眼内レンズであると判断されたとき、制御ステップは、眼内レンズの焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、算出ステップは、ハルトマン像に基づいて、単一の屈折度数を算出する。
【0328】
このような方法によれば、単焦点型IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0329】
実施形態の第12態様では、第10態様又は第11態様において、眼内レンズ情報に基づいて眼内レンズが多焦点屈折型の眼内レンズであると判断されたとき、制御ステップは、眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、算出ステップは、眼内レンズが有する焦点距離毎に、屈折度数を算出する。
【0330】
このような方法によれば、多焦点屈折型IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0331】
実施形態の第13態様では、第10態様~第12態様のいずれかにおいて、眼内レンズ情報に基づいて眼内レンズが多焦点回折型の眼内レンズであると判断されたとき、制御ステップは、眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、算出ステップは、ハルトマン像を構成する点像が分離した2以上の分離点像に基づいて屈折度数を算出する。
【0332】
このような方法によれば、多焦点回折型IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0333】
実施形態の第14態様では、第10態様~第13態様のいずれかにおいて、眼内レンズ情報に基づいて眼内レンズが焦点深度拡張型の眼内レンズであると判断されたとき、制御ステップは、眼内レンズの平均焦点距離に対応した位置、又は眼内レンズが有する焦点距離に対応した位置に合焦レンズを移動させ、算出ステップは、ハルトマン像を構成する点像を楕円近似することにより特定された近似楕円の2つの焦点に基づいて屈折度数を算出する。
【0334】
このような方法によれば、EDoF型IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0335】
実施形態の第15態様では、第8態様~第14態様のいずれかの眼科装置の制御方法の各ステップを実行させるプログラムである。
【0336】
このようなプログラムによれば、被検眼が装用するIOLのタイプに応じた測定方法で、IOLを装用する被検眼の屈折度数を算出するようにしたので、IOLを装用する被検眼の屈折度数の算出結果の信頼性を向上させることが可能になる。
【0337】
(その他の変形例)
以上に示された実施形態は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。
【0338】
眼圧測定機能、眼底撮影機能、前眼部撮影機能、光干渉断層撮影(OCT)機能、超音波検査機能など、眼科分野において使用可能な任意の機能を有する装置に対して、上記の実施形態に係る発明を適用することが可能である。なお、眼圧測定機能は眼圧計等により実現される。眼底撮影機能は眼底カメラや走査型検眼鏡(SLO)等により実現される。前眼部撮影機能はスリットランプ等により実現される。OCT機能は光干渉断層計等により実現される。超音波検査機能は超音波診断装置等により実現される。また、このような機能のうち2つ以上を具備した装置(複合機)に対してこの発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【0339】
4 視標投影系
5 観察系
6 収差測定投影系
7 収差測定受光系
61、61A、61B 光源
75 ハルトマン板
76 エリアセンサー
100 眼科装置
110 制御部
111 主制御部
120 演算処理部
130 屈折度数算出部
131 第1屈折度数算出部
131A、132A、133B、134A 点像特定部
131B、132B、133C 代表位置特定部
131C、132D、133E、134D ゼルニケ多項式近似処理部
132 第2屈折度数算出部
132C、133D、134C 点像群特定部
133 第3屈折度数算出部
133A 強調処理部
134 第4屈折度数算出部
134B 楕円近似処理部
E 被検眼
Ef 眼底