JP5172141B2

JP5172141B2 - 眼軸長測定装置

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Publication number: JP5172141B2
Application number: JP2006350681A
Authority: JP
Inventors: 規二河合; 哲之三輪; 邦彦大竹
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2026-12-26
Also published as: US20080151188A1; EP1938744A1; JP2008161218A; US8016418B2; DE602007002043D1; EP1938744B1

Description

本発明は、被検眼の眼軸長を測定する眼軸長測定装置に関する。

被検眼の眼軸長を測定できる装置として、被検眼角膜に超音波プローブを接触させて眼軸長を測定する超音波型眼軸長測定装置が知られている（特許文献１参照）。また、被検眼に測定光を投光しその反射光を検出する測定光学系を持ち、光干渉を用いて被検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（特許文献２参照）。
特開２００１−１８７０２２号公報特開２００５−３４２２０４号公報

しかしながら、前述の超音波型眼軸長測定装置は、白内障眼であっても測定できるという長所がある一方、被検眼に対して点眼麻酔を行う必要があるため、被検者に対する負担が大きく、検者にとっても手間である。

一方、非接触式眼軸長測定装置においては、非接触で被検者に負担をかけることなく測定が行えるという長所を持つが、このような光学的測定に不向きな被検眼も存在する。例えば、強度の白内障眼の場合、測定光が混濁部によって遮光されてしまい、信頼性の高い測定値を得にくい。

本発明は、上記問題点を鑑み、被検眼の状態に応じた眼軸長測定を効率よく行うことが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。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１）
被検眼の眼軸長を測定する眼軸長測定装置において、
測定光と参照光を干渉させ、干渉信号を検出することにより、非接触にて眼軸長を測定する非接触式眼軸長測定手段と、
超音波を発信し眼組織で反射したエコー信号を受信して被検眼の眼軸長を測定する超音波式眼軸長測定手段と、
前記非接触式眼軸長測定手段を用いて測定を行う第１測定モードと前記超音波式眼軸長測定手段を用いて測定を行う第２測定モードとを自動もしくは手動にて切換えるモード切換手段と、
前記第１測定モード及び第２測定モードにて得られた測定結果を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする眼軸長測定装置。
（２）
（１）の眼軸長測定装置において、
前記非接触式眼軸長測定手段によって得られる被検眼の眼軸長の測定結果が所定の測定条件を満たすか否かを判定する測定判定手段を備えることを特徴とする眼軸長測定装置。
（３）
（１）〜（２）のいずれかの眼軸長測定装置において、
前記干渉信号の波形を示すグラフを前記表示手段に表示させる表示制御手段を備えることを特徴とする眼軸長測定装置。

本発明によれば、被検眼の状態に応じた眼軸長測定を効率よく行うことができる。

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、本実施形態に係る眼軸長測定装置の外観構成図である。

本実施形態に係る眼軸長測定装置は、基台１と、基台１に取り付けられた顔支持ユニット２と、図示無き摺動機構によって基台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た測定ユニット４を備える。測定ユニット４は、被検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部４ａ（以下、非接触式測定部４ａと記す）と、非接触式測定部４ａの上に位置するように積層配置され、超音波プローブ３０２の先端を被検眼角膜に接触させた状態で被検眼の眼軸長を測定する超音波式眼軸長測定部４ｂ（以下、接触式測定部４ｂと記す）とを持つ。そして、本装置は、非接触式測定部４ａを用いて測定を行う非接触測定モード（図１（ａ）参照）と、超音波式眼軸長測定部４ｂを用いて測定を行う接触測定モード（図１（ｂ）参照）とを有し、自動もしくは手動によって測定モードが切換可能な構成となっている。

測定ユニット４は、移動台３に設けられたＹ駆動部６により、被検眼に対して上下方向（図１に示すＹ方向）に移動される。また、Ｙ駆動部６は、非接触測定モードと接触測定モードの切換に応じて、測定ユニット４を被検眼に対してＹ方向に移動させ、非接触式測定部４ａの測定光軸Ｌａと接触式測定部４ｂの測定軸Ｌｂ（超音波プローブ３０２の先端）のいずれかを顔支持ユニット２にて固定された被検者の被検眼Ｅとほぼ同じ高さに合わせる役割を有する。

また、測定ユニット４は、Ｙ駆動部６の上に設けられたＸＺ駆動部７により、被検眼Ｅに対して左右方向（Ｘ方向）、前後（作動距離）方向（Ｚ方向）に移動される。これにより、測定ユニット４は、３次元方向に移動可能となる。また、接触式測定部４ｂは、駆動部８の駆動により非接触式測定部４ａに対してＺ方向に移動可能に配置されており、接触測定モードの際には接触式測定部４ｂが被検眼Ｅに近づく方向に移動され非接触測定モードの際には接触式測定部４ｂが被検眼Ｅから遠ざかる方向に移動させる。

移動台３は、ジョイスティック５の操作により、基台１上をＸ方向及びＺ方向に移動される。また、検者が回転ノブ５ａを回転操作することにより、測定ユニット４はＹ駆動部６の駆動によりＹ方向に移動される。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。

以下、本実施形態の眼軸長測定装置の光学系、接触式測定部４ｂの構成、及び本装置の制御系の構成について説明する。図２及び図３は非接触式測定部４ａの光学系の構成について説明する概略構成図であり、図４は本実施形態に係る眼軸長測定装置の制御系の構成について説明する概略構成図である。図２に示す光学系は、眼底照射光学系１００ａ、角膜照射光学系２００ａ、眼底受光光学系１００ｂ、角膜受光光学系２００ｂ、参照光光学系５００、分光光学系６００(図３参照)、観察光学系７００を含む。

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。なお、本実施形態の光学系は、光源１１から出射した光束の一部を参照光として分離させる分離手段（例えば、ハーフミラー２０）と参照光の光路長を変化させるための光路長可変手段（例えば、三角プリズム２３及び駆動部８２）とを有し，光路長可変手段を用いて参照光の光路長を変化させるとともに参照光と第１測定光の反射光及び第２測定光の反射光とを各々合成して干渉させて受光する。

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。

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束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。

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。

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。

図３は本実施形態に係る非接触式測定部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。

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。

図２の説明に戻る。観察光学系７００は、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。なお、ダイクロイックミラー１１は、光源１１からの光の大部分を反射し一部を透過させると共に、前眼部観察用の光を透過する。

また、被験者眼Ｅの前眼部の前方には、被験者眼Ｅの角膜Ｅｃにリング指標を投影するための近赤外光を発するリング指標投影光学系４５と、被験者眼Ｅの角膜Ｅｃに無限遠指標を投影することにより被検眼に対する作動距離方向のアライメント状態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４６が観察光軸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４５は、眼Ｅの前眼部を照明する前眼部照明としても用いられる。また、角膜形状測定用の指標としても利用できる。

次に、図４を用いて、接触式測定部４ｂの構成について説明する。３０２はトランスジューサ３１２を有するＡモード用の超音波プローブであり、超音波プローブ３０２によって取得されたエコー信号の強度データが超音波信号として検出される。ここで、制御部８０は、クロック発生回路３１１を駆動制御し、送信器３１７を介してプローブ３０２内に設けられたトランスデューサ３１２から超音波を発信（送波）させる。そして、被検眼の各組織からの反射エコーは、トランスデューサ３１２で受信（受波）され、増幅器３１８を介してＡ／Ｄ変換器３１３でデジタル信号に変換される。デジタル信号化された反射エコー情報は、サンプリングメモリ３１６に一旦記憶される。そして、制御部８０は、サンプリングメモリ３１６に記憶されたエコー情報に基づいて測定データを作成して表示モニタ９に表示する。

次に、制御系の構成について説明する。装置全体の制御や測定値の算出等を行う制御部８０は、非接触式測定部４ａや接触式測定部４ｂに備わる各部材の他、表示モニタ９、Ｙ駆動部６、ＸＺ駆動部７、駆動部８、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、及び測定モード切換スイッチ１１２、等が接続されている。なお、制御部８０は得られた測定結果の妥当性を判定し、被検眼の状態に応じて測定モードを切り換えたり、測定モードの切り換えが必要なことを検者に報知する機能を持つ。

以上のような構成を備える眼軸長測定装置において、その動作について説明する。本装置は、電源投入後の初期設定として非接触測定モードに設定されている。この場合、制御部８０は、非接触での眼軸長測定をスムーズに開始できるように、測定ユニット４の高さを所定の高さに初期化させておく。ここで、制御部８０は、Ｙ駆動部６を駆動させ非接触式測定部４ａの測定光軸Ｌａと被検眼Ｅがほぼ同じ高さになるようにする。また、制御部８０は、接触式測定部４ｂを被検眼Ｅから遠ざかる方向に移動させておく。これにより、非接触式測定部４ａを用いた眼軸長測定が可能な状態となる（図１（ａ）参照）。

ここで、被検眼Ｅに対する測定ユニット４のＸ，Ｙ及びＺ方向のアライメントを行う。本実施形態では、まず右眼の測定を行う。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Ｆがモニタ９に表示される（図４参照）ようにラフなアライメントを行う。そして、リング指標投影光学系４５によるリング指標Ｒ及び作動距離投影光学系４６による無限遠指標像Ｍが撮像素子７３により撮像される状態になると、制御部８０は、所定の手法によって検出される被検眼に対する測定ユニット４のアライメント状態に基づいて、Ｙ駆動部６及びＸＺ駆動部７を駆動制御することにより測定ユニット４をＸＹＺの各方向に移動させ、被検眼Ｅに対する測定ユニット４の詳細なアライメントを行う。この場合、制御部８０は、撮像素子７３によって検出されたリング指標Ｒの中心位置の座標を算出することにより被検眼に対する上下左右方向のアライメント状態を求める。また、制御部８０は、測定ユニット４が被検眼Ｅに対してＺ（作動距離）方向にずれた場合に、作動距離指標投影光学系４６による角膜Ｅｃ上の無限遠指標Ｍの間隔がほとんど変化しないのに対して、前述のリング指標Ｒ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、被検眼に対する作動距離方向のアライメント状態を求める（詳しくは、特開平６−４６９９９号参照）。

その後、アライメントが完了したら自動的に測定が行われる。一方、オートショットがＯＦＦの場合には、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、測定が開始される。

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。

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。

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。

図５は、角膜測定光と参照光による干渉信号のみ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（干渉強度）を示す例であり、プリズム２３が基準位置にあるときに検出されたスペクトル情報に基づいて得られたものである。ＡＣは角膜前面からの反射光による干渉信号であり、ＰＣは角膜後面からの反射光による干渉信号である。すなわち、角膜測定光と参照光による干渉光は、角膜前後面からの反射光を含んでいるため、これに対応する干渉信号が検出される。

一方、眼底測定光と参照光による干渉信号は、現段階では検出されてない状態となっている。なお、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が、現段階では測定範囲から外れている。

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。すなわち、眼底測定光と参照光による干渉光は、網膜前後面からの反射光を含んでいるため、これに対応する干渉信号が検出される。

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。

そして、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に対応するプリズム２３の位置情報と、深さ方向における干渉信号ＡＣと干渉信号ＰＲとの位置情報に基づいて被験者眼の眼軸長を演算する。この場合、制御部８０は、プリズム２３の位置情報から大まかな眼軸長値を求め、深さ方向における干渉信号ＡＣと干渉信号ＰＲとの位置情報から詳細な眼軸長値を求める。

例えば、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Ｌ１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Ｌ２を求める。そして、制御部８０は、寸法Ｌ１に対して寸法Ｌ２を加えることにより被験者眼の眼軸長を求める（眼軸長＝Ｌ１＋Ｌ２）。その後、制御部８０は、取得された被験者眼の眼軸長の情報（測定結果）は、メモリ８５に記憶されるとともに、モニタ９に表示される。

なお、以上のようにして行われる光学的な眼軸長測定において、被検眼が強度の白内障眼のような場合、測定光が混濁部によって遮光（散乱）され、受光素子６４に散乱光が入射してしまうため、測定精度が低下する。このような場合、非接触式測定部４ａでは信頼性の高い測定結果が得られるとはいえず、接触式測定部４ｂを用いて測定を行った方が好ましい。

そこで、本実施形態において、制御部８０は、右眼での測定結果が所定の測定条件を満たすか否かを判定し、測定条件を満たさないと判定された場合に、右眼が超音波式にて眼軸長を測定した方が好ましい被検眼（測定条件を満たさないと判定された被検眼）であるとメモリ８５に記憶する。

以下に、判定手法の一例について、図７のフローチャートを用いて説明する。右眼に対するアライメントが完了して眼軸長測定が行われると、制御部８０は、第１のステップとして、測定実行時の被検眼に対する非接触式測定部４ａのアライメント状態の適否を判定する。ここで、制御部８０は、測定実行時における被検眼に対する測定部４のアライメントずれが所定の許容範囲内（例えば、ＸＹＺ方向におけるアライメント基準位置からのずれが０．５ｍｍ以内）であるか否かを判定する。なお、測定実行時のアライメント判定には、受光素子６４により測定光が受光されたときに撮像素子７３により検出されるアライメント指標像に基づいて行う他、測定実行の前後でそれぞれ撮像素子７３により検出されるアライメント指標像に基づいて行う場合も含まれる。

ここで、制御部８０は、アライメントエラーと判定した場合、再度眼軸長測定が可能な状態に復帰させる。また、アライメントエラーと判定されなかった場合、制御部８０は、第２のステップとして、前述のようにして取得される眼底反射光による干渉信号の適否を判定する。ここで、白内障眼の場合、図８のように、角膜からの反射光による干渉信号ＡＣや干渉信号ＰＣのピーク値は正常レベルとなるが、眼底からの反射光による干渉信号ＡＲや干渉信号ＰＲのピーク値は低いレベルとなり、干渉信号全体においても散乱光によるノイズ光が含まれるような状態となる。そこで、第２のステップとして、制御部８０は、干渉信号ＡＲや干渉信号ＰＲのピーク値が所定値を満たすかどうかの判定を行う。この場合、干渉信号全体のバックグラウンドの高さや、干渉信号ＡＲや干渉信号ＰＲ等の半値幅を用いるようにしてもよい。なお、上記のようなステップは、被検眼透光体部分に許容できない混濁があるか否かの１つの目安として利用できる。

第２のステップにおいて、眼軸測定エラーと判定されなかった場合、測定完了となる。また、エラーと判定された場合、制御部８０は、検者に対して再測定をするかどうかの判断させる旨の表示（例えば、画面上に再測定？と表示する）を行い、コントロール部８６に設けられた所定のスイッチによって再測定に移行する信号が入力されたら、再度眼軸長測定が可能な状態に復帰させる。なお、再測定のステップを設けたのは、超音波測定における被検眼への負担や検者の手間を考慮して、再度非接触式測定部４ａによる測定機会を与えるためである。

ここで、検者による所定のスイッチ操作を介して再測定しないことが入力されると、制御部８０は、右眼が超音波式にて眼軸長を測定した方が好ましい被検眼（所定の測定条件を満たさない被検眼）であることをメモリ８５に記憶する。以上のようにして右眼の測定が終了したら、検者は、ジョイスティック５を用いて非接触式測定部４ａを左眼の眼前に移動させ、同様にアライメントを合わせて左眼の眼軸長測定を行う。その後、制御部８０は、前述の右眼と同様に判定を行い再測定しないことが入力されると、左眼が超音波式にて眼軸長を測定した方が好ましい被検眼であることをメモリ８５に記憶する。

その後、制御部８０は、左右眼の少なくともいずれかが超音波式にて眼軸長を測定した方が好ましい被検眼（所定の測定条件を満たさない被検眼）であると判定された（メモリ８５に記憶された）場合、制御部８０は、接触式測定部４ｂを用いて被検眼の眼軸長測定を行うように接触式測定モードへ切換えるように制御またはその旨を報知する（例えば、モニタ９の画面表示にて測定モード切換を促す旨の表示）。また、制御部８０は、超音波式にて眼軸長を測定した方が好ましい被検眼が左右眼のどちらであるかを報知する表示をモニタ９に行う。すなわち、制御部８０は、測定結果が所定の測定条件を満たすか否かを判定し、左右眼の少なくともいずれかにおいて測定条件を満たさないと判定された場合に接触式測定モードにて眼軸長測定を行う旨を報知する、もしくは接触式測定モードへの自動切換を行う。

上記報知に基づき、検者によってモード切換スイッチ１１２が押されると、制御部８０は、接触式測定モードへの切換信号を発し、モニタ９の測定画面や装置形態を変更する。もしくは、制御部８０は、接触式測定モードへの切換信号を自動的に発し、同様の変更を行う。なお、超音波測定しないとした場合、測定終了となる。

以上説明したように、制御部８０は、左右眼の少なくともいずれかにおいて、測定実行時のアライメント状態が適正であって、かつ、眼底反射光による干渉信号がエラーと判定されたときに、非接触式測定モードでは正確な測定結果を得ることができず、接触式測定モードにて測定を行った方が測定結果の精度が高いと判断する。そして、制御部８０は、接触式測定部４ｂを用いて被検眼の眼軸長測定を行うように接触式測定モードへ切換えるように制御またはその旨を報知する。これにより、被検眼透光体部分に非接触式測定モードにおいては許容できない混濁がある可能性が高い場合に接触式測定モードへの移行が行われ、アライメントずれのような他の要因によるエラーであって非接触式測定モードにて測定可能であると判断された場合には、再度非接触式測定部４ａでの測定が行われる。このようにアライメント適否を考慮したのは、アライメントずれの影響によっても干渉信号が乱れるため、干渉信号の適否のみでは信頼性低下の原因を特定しづらいからである。なお、再度非接触式測定部４ａでの測定が行われ、再びアライメントエラーになったような場合には、接触式測定モードへ移行させるようにしてもよい。なお、上記説明においては、判定後再測定をするかどうかのステップを設定したが、これを省略するようにしてもよい。また、左右眼の測定が完了した後に左右眼毎に所定の測定条件を満たすか否かを判定し、超音波式にて眼軸長を測定した方が好ましい被検眼を特定するようにしてもよい（再測定のステップを設けてもよい）。なお、以上の説明においては、測定条件の判定を測定後に行うものとしたが、これに限るものではなく、測定中や測定前に予め行うようにしてもよい。

以下に、接触式測定モードへの切換信号が発せられた後の動作について説明する。ここで、検者は、接触式測定部４ｂにて測定する被検眼に対して点眼麻酔を行う。また、モード切換信号が発せられると、制御部８０は、Ｙ駆動部６を駆動させることにより測定ユニット４を下方向に移動させ、接触式測定部４ｂの測定軸Ｌｂと被検眼Ｅとがほぼ同じ高さになるようにする（図１（ｂ）参照）。この場合、基台１に対して移動台３を移動させる図示無き摺動機構において、移動台３の前後方向の移動に関してブレーキ機構（ロック機構）を設け、基台１に対する移動台３の前後移動を固定させた状態で行うのが好ましい。なお、接触式測定モードにおいて自動的にブレーキ機構を作動させておくと、検者にとっての手間を解消させることができる。

また、制御部８０は、超音波式にて眼軸長を測定した方が好ましいとされた被検眼（非接触式測定モードにおいて測定条件を満たさないと判定された被検眼）に対して超音波による眼軸長測定が行われるように、検者のアライメント操作もしくは装置のアライメント動作を誘導する。検者操作を誘導する場合、例えば、超音波式にて眼軸長を測定した方が好ましいとされた被検眼（以下、測定眼と記す）の眼前に接触式測定部４ｂが移動されるように、移動台３が測定眼方向に移動されるように表示モニタ９に誘導表示を行う（例えば、左眼が測定眼の場合、右方向への矢印表示）ようなことが考えられる。また、装置動作を誘導する場合、例えば、ＸＺ駆動部７の左右方向の駆動範囲が大きくしておき（例えば、瞳孔間距離程度）、そのＸＺ駆動部７を駆動させて、測定眼の眼前に接触式測定部４ｂが自動的に移動されるようにしてもよい。なお、両眼とも測定条件を満たさなかった場合には、どちらかへの誘導を行う。

上記のようにして、接触式測定部４ｂが測定眼の眼前に移行されたら、制御部８０は、自動的もしくはコントロール部８６に設けられた所定の前後移動スイッチからの操作信号によって、接触式測定部４ｂを被検眼Ｅへ近づく方向に移動させ、超音波プローブ６０の先端を被検眼Ｅに近づける。この場合、プローブ３０２の先端が眼に強く当たらないように、バネ等の弾性部材を介してプローブ３０２を接触式測定部４ｂの筐体部に設置しておくと好ましい。また、自動的に繰り出す場合の繰り出し量は、非接触測定モードでの被検眼に対する測定ユニット４の作動距離分（測定部４ａの最前面から被検眼角膜頂点までの距離）だけ、測定部４ａの最前面に対してプローブ３０２の先端位置をゆっくり繰り出すようにする。不足の場合は、手動により繰り出す機構にしておく。

このようにして、繰り出し動作が行われ、被検眼からのエコー信号が適正に検出されるようになったら、制御部８０は、駆動部８による超音波プローブの前進動作を停止させ、眼軸長測定を開始する。この場合、複数回の眼軸長の測定値が安定し、かつ、規定回数分の測定値が得られたら、自動的に測定完了とする。その後、制御部８０は、駆動部８を駆動させることにより接触式測定部４ｂを被検眼Ｅから遠ざかる方向に移動させ、超音波プローブを退避させる。この退避動作は、検者の手動によって行うようにしてもよい。以上のようにして、測定が完了したら、基台１と移動台３とのロック状態を解除すると共に、駆動機構を駆動させて非接触式測定部４ａが被検眼と同じ高さになるように、移動させ初期位置に復帰させる。

このような超音波式の眼軸長測定においては、白内障眼であっても特別な影響を受けることなく、信頼性の高い測定結果を得ることができる。すなわち、以上のような構成によれば、信頼性の高い測定結果を効率よく得ることができる。また、上記のように測定結果の信頼性に関する判定結果に基づいて接触式測定モードへの移行を誘導するような報知もしくは自動切換えを行うことにより、不慣れな検者であっても適切な測定を行うことができる。

なお、以上の説明においては、非接触式測定部４ａと接触式測定部４ｂを一体化させ移動台３上に搭載させるような構成としたが、超音波プローブ３０２を検者に把持可能な構成とし、ケーブル等を介して非接触式測定部４ａを持つ装置本体部に接続されたような構成であっても、本発明の適用は可能である（図９参照）。

なお、非接触測定モードにおいて、被検眼透光体部分に許容できない混濁があるか否かの１つの目安として利用する判定ステップとしては、上記手法に限るものはない。例えば、眼底照射光学系１００ａによって眼底に照射された反射光を観察光学系７００に導光させ、撮像素子７３にて被検眼の徹照画像を撮像し、撮像結果に基づいて被検眼に許容できない混濁があるか否かを判定するようにしてもよい。より具体的には、撮像された徹照画像における混濁部位の分布（瞳孔内画像において受光レベルが小さい部分）が所定面積以上あるか否かを判定することが考えられる。また、測定光束の通過領域（例えば、測定光軸Ｌ１に対して半径１ｍｍ以内の領域）に混濁があるかどうかを判定するようにしてもよい（測定光束の遮光状態の判定）。

また、被検眼の前眼部断面を撮像することが可能な前眼部断面撮影光学系（例えば、被検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る撮影光学系）を非接触式測定部４ａに配置し、撮影された断面画像を画像処理により解析することにより被検眼に混濁があるかどうかを判定するようにしてもよい（例えば、特開２００３−２４２８０号公報参照）。

また、非接触式測定部４ａにて眼軸長を複数回測定し、複数回測定した際の測定結果のバラツキ具合が許容範囲を満たすか否かを判定するようにしてもよい。例えば、複数回測定した際の最小値と最大値の差異が許容値を超えるか否かを判定するようなことが考えられる。

また、非接触測定モードにおける測定結果が所定の測定条件を満たすか否かを判定する手法は、様々な組み合わせが可能であり、適宜設定を行うことができる。例えば、複数回測定した際の測定結果のバラツキ具合等から測定結果の信頼係数（例えば、整数１〜１０までの１０段階とする）を算出し、算出された信頼係数が所定値を満たすか否かを判定するようにしてもよい。

また、以上の説明において、アライメントの適否を判定ステップに加えることで、アライメントずれが原因で測定結果の信頼性が損なわれた場合には、非接触式測定モードへの移行がなされず再測定が行われるような構成としたが、アライメントずれの適否判定以外にも以下のような判定ステップを加えるようにしてもよい。

例えば、制御部８０は、虹彩による測定光束のケラレ判定を行う。この場合、観察光学系７００により被検眼の虹彩部及び瞳孔部を撮像し、画像処理により瞳孔輪郭部分を抽出する。そして、抽出された瞳孔輪郭内に測定光束の通過領域が存在するかいなかによって虹彩による測定光束のケラレがあるかどうかの判定が可能となる。

また、制御部８０は、測定実行時における被検眼の瞬きの有無を判定する。ここで、被検眼が測定中に瞬きをしたような場合には、受光素子６４からの出力自体が小さくなったり乱れたりするため、これを利用して瞬き判定を行うことが可能である。なお、被検眼の瞬き検知には、種々の技術が開示されており、他の手法によって瞬き検知を行うようにしてもよい。例えば、所定の投影光学系により被検眼の角膜上に形成された角膜輝点の有無を撮像素子７３によって検知することにより瞬き判定を行うようにしてもよい。

また、非接触測定モードにおける測定結果が前述のような所定の測定条件を満たさないと判定された場合、図８のような干渉信号の波形を示すグラフや前述の徹照画像等の判定に用いられた元データを表示モニタ９に表示させるようにしてもよい。このようにすれば、接触式測定モードに移行するかについて検者が確認をとることができる。

本実施形態に係る眼軸長測定装置の外観構成図である。非接触式測定部の光学系の構成について説明する概略構成図である。本実施形態に係る非接触式測定部４が持つ分光光学系の概略構成図である。本実施形態に係る眼軸長測定装置の制御系の構成について説明する概略構成図である。角膜測定光と参照光による干渉信号のみ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（干渉強度）を示す例であり、プリズムが基準位置にあるときに検出されたスペクトル情報に基づいて得られたものである。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。本実施形態に係る測定条件判定の一例について説明する図である。白内障眼の場合の干渉信号の一例について説明する図である。本発明の変容例について示す図である。

符号の説明

４ａ非接触式眼軸長測定部
４ｂ超音波式眼軸長測定部
９表示モニタ
８０制御部
８５メモリ
１１２測定モード切換スイッチ

Claims

被検眼の眼軸長を測定する眼軸長測定装置において、
測定光と参照光を干渉させ、干渉信号を検出することにより、非接触にて眼軸長を測定する非接触式眼軸長測定手段と、
超音波を発信し眼組織で反射したエコー信号を受信して被検眼の眼軸長を測定する超音波式眼軸長測定手段と、
前記非接触式眼軸長測定手段を用いて測定を行う第１測定モードと前記超音波式眼軸長測定手段を用いて測定を行う第２測定モードとを自動もしくは手動にて切換えるモード切換手段と、
前記第１測定モード及び第２測定モードにて得られた測定結果を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする眼軸長測定装置。
請求項１の眼軸長測定装置において、
前記非接触式眼軸長測定手段によって得られる被検眼の眼軸長の測定結果が所定の測定条件を満たすか否かを判定する測定判定手段を備えることを特徴とする眼軸長測定装置。
請求項１〜２のいずれかの眼軸長測定装置において、
前記干渉信号の波形を示すグラフを前記表示手段に表示させる表示制御手段を備えることを特徴とする眼軸長測定装置。