眼轴长度测量装置的制作方法

专利名称：眼轴长度测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量受试者眼睛的眼轴长度的眼轴长度测量装置。
背景技术：
通过使用光或超声波照射受试者眼睛的角膜和眼底来测量受试者眼睛的眼轴长 度的眼轴长度测量装置是公知的(例如，参照专利文献1)。下面列出了描述相关技术的文献专利文献1 JP 2002-531205A (PCT)专利文献2 JP 2005-160694A专利文献3 JP 2008-86527A

发明内容
然而，常规的装置不能够区分受试者眼睛的晶状体的状况(换句话说，不能区分 受试者眼睛是有晶状体眼还是人工晶体植入眼(I0L眼))。因此，由于眼睛中含有的物质视 晶状体的状况而不同，所以常规装置可能产生错误的眼轴长度测量结果。如果眼睛中含有 的物质不同，则眼睛的折射率和超声波的传播速度也会不同。因而，在常规装置中，不论使 用光还是超声波作为测量探针，都有可能错误地测量眼轴长度。本发明的一个方面的技术目的是提供一种能够根据受试者眼睛的晶状体状况获 得测量值的眼轴长度测量装置。为了解决上面的问题，本发明的一个方面包括下面的结构。本发明提供一种眼轴长度测量装置，其包括测量单元，其具有通过受试者眼睛的 角膜向所述受试者眼睛的眼底照射测量波的第一照射系统、检测包括从所述眼底反射的波 的反射波的第一检测器和基于从所述第一检测器输出的检测信号计算所述受试者眼睛的 所述眼轴长度的第一计算部；其中，所述第一计算部获取与所述受试者眼睛的前段相关的 反射信息，基于所获取的反射信息提取对应于所述受试者眼睛的角膜与晶状体的后囊之间 的反射物的反射信号，及基于所提取的反射信号确定所述受试者眼睛是有晶状体眼或还是 IOL 眼。所述第一计算部根据所述确定结果计算所述受试者眼睛的眼轴长度值。所述眼轴长度测量装置还包括监视器，该监视器显示所计算的所述眼轴长度值。所述第一计算部使用所提取的反射信号之间的间隔和所提取的反射信号的位置 中的一者执行所述确定，或基于从所提取的反射信号获得的每个反射表面的形状执行所述 确定。
所述第一计算部基于所获取的反射信息提取对应于所述晶状体的前表面或所述 IOL的前表面的反射信号，然后基于所提取的反射信号确定所述受试者眼睛是所述有晶状 体眼、所述IOL眼或无晶状体眼。所述眼轴长度测量装置还包括前段信息获取单元，其中，所述前段信息获取单元 包括第二照射系统，其向所述前段照射测量波；第二检测器，其检测从所述前段反射的 波；以及第二计算部，其基于从所述第二检测器输出的检测信号获取所述反射信息，且所述 第一计算部从所述第二计算部获取所述反射信息。所述第一照射系统用作所述第二照射系统，所述第一检测器用作所述第二检测 器，且所述第一计算部用作所述第二计算部。所述前段信息获取单元具有成像单元，所述成像单元用作所述第二照射系统和所 述第二检测器，所述成像单元形成所述前段的横截面图像，所述第二计算部根据形成的所 述横截面图像的信号获取所述反射信息。所述第一计算部基于所获取的反射信息提取对应于所述角膜的反射信号，并基于 所提取的反射信号确定所述受试者眼睛是否是通过激光束治疗的屈光矫正眼。所述眼轴长度测量装置还包括存储器，该存储器存储多个人工晶体屈光度计算公 式；其中，所述第一计算部使用经计算的所述眼轴长度值和所述存储器中存储的计算公式 计算人工晶体屈光度，且当确定所述受试者眼睛是所述屈光矫正眼时，所述第一计算部选 择对应于所述屈光矫正眼的计算公式计算所述人工晶体屈光度。根据本发明的实施例，能够获得与受试者眼睛的晶状体状况相一致的测量值。


参照下述附图，可以从下文的详细说明中更清楚地了解本发明的上述以及其他目 的、特征、方面和优点。附图中图1是表示本装置中的光学系统和控制系统的示意结构的视图；图2A和图2B是表示前段横截面图像和在Z轴方向上扫描前段横截面图像时所获 得的亮度分布的视图；图3A至图3C是表示不同晶状体状况下的前段横截面图像和边缘检测结果的视 图；及图4是表示确定晶体管状况的过程的流程图。
具体实施例方式下面参照

本发明的优选实施例，其中，在附图的所有这些视图中，相同的 附图标记表示相似或相同部分。下面基于

本发明的实施例。图1是表示眼轴长度测量装置的光学系统的 示意结构的视图。光学系统大体上分类为眼轴长度测量光学系统(测量单元)10、角膜投 影光学系统40、对准投影光学系统50、前段前表面成像光学系统30和前段横截面图像成像 光学系统90。角膜投影光学系统40将用于测量角膜形状的目标投影到受试者眼睛的角膜 上。前段前表面成像光学系统30形成前段前表面图像。前段横截面图像成像光学系统90 形成受试者眼睛的前段横截面图像。此光学系统置于未图示的外壳内。由众所周知的对准
4位移机构借助操作部件(例如，操纵杆)驱动外壳。由此，外壳相对受试者的眼睛在三个维 度上移动。投影光学系统40具有以测量光轴Ll为中心布置的环状光源41。投影光学系统 40用于通过将环形目标投影到受试者的角膜上来测量角膜的形状(曲率、散光轴向角等)。 例如，使用产生红外光或可见光的LED (发光二极管)作为光源41。投影光学系统40仅需 要至少包括排列在以光轴Ll为中心的同一圆上的三个或多于三个点光源。光源可以是间 歇的环形光源。而且，投影光学系统40可以是投影多个环形目标的泼拉西多(placido)目 标投影光学系统。对准投影光学系统50具有产生红外光(例如，波长等于970nm)且布置在光源41 的内侧的投影光源51。光源51用于将对准目标投影到受试者眼睛的角膜上。投影到角膜 的对准目标相对受试者的眼睛进行对准(例如，自对准、对准检测、手动对准等)。在本实施 例中，投影光学系统50是将环形目标投影到受试者眼睛的角膜上的光学系统。环形目标也 用作迈耶环(Mayer ring)。投影光学系统50的光源51也用作用于通过来自对角线方向的 红外光照亮前段的前段光。可进一步向投影光学系统50设置将平行光投影到角膜的光学 系统。在此结构中，也能够通过将平行光与投影光学系统50的有限光进行结合在前-后方 向上执行对准。前段前表面成像光学系统30用于形成受试者眼睛的前段前表面图像。成像光学 系统30具有二色镜33、物镜47、二色镜62、滤光器34、成像透镜37和二维成像器件35。当来自上述投影光学系统40和投影光学系统50的光在前段反射时，获得前段反 射光，该前段反射光经由二色镜33、物镜47、二色镜62、滤光器34和成像透镜37在二维成 像器件35上成像。眼轴长度测量光学系统10具有光投影光学系统IOa和光接收光学系统10b。光投 影光学系统IOa包括测量光源1、准直透镜3、分光器5、第一三棱镜(三面直角棱镜)7、第 二三棱镜9、偏振分光器11和四分之一波长板18。测量光源1是发射低相干光的光源(在 本实施例中是固视灯)。准直透镜3将发射自测量光源1的光通量转变成平行光通量。分 光器5将发射自光源1的光分开。第一三棱镜7布置在分光器5的传输方向上。第二三棱 镜9布置在分光器5的反射方向上。准直透镜3校准发射自光源1的光(线性偏振光)，接着分光器5将该光分成第一 测量光(基准光)和第二测量光。三棱镜7反射第一测量光并使其折回。同时，三棱镜9反 射第二测量光并使其折回。接着，分光器5合成第一测量光和第二测量光。所合成的光由 偏振分光器11反射，然后由四分之一波长板18将其转换成圆偏振光。然后，二色镜33使 用圆偏振光至少照射受试者眼睛的角膜和眼底。此时，当受试者的角膜和眼底反射包括圆 偏振光的测量光通量时，光通量的相位移位1/2波长。光接收光学系统IOb布置成用于接收由角膜反射光和眼底反射光的干涉所获得 的光(干涉光)，当角膜反射光投影光学系统IOa所照射的测量光时获得角膜反射光，而当 眼底反射测量光时获得眼底反射光。光接收光学系统IOb包括二色镜33、四分之一波长板 18、偏振分光器11、聚光透镜19和光接收器件21。角膜反射光和眼底反射光穿过二色镜33，然后由四分之一波长板18将其转换成 线偏振光。接下来，穿过偏振分光器11的两个反射光被聚光透镜19聚光，然后由光接收器件21接收。三棱镜7用作改变光学路径长度的光学路径长度改变部件。通过驱动部71 (例如， 电机)的驱动，三棱镜7沿着光轴方向相对分光器5直线移动。光学路径长度改变部件也 可以是三棱反光镜。位置检测传感器72 (例如，电位计、编码器等)在驱动期间检测三棱镜 7的位置。在上述内容中，说明了用于干涉角膜反射光和眼底反射光的结构。然而，此结构不 是绝对必要的。换句话说，本发明的光轴长度测量装置可包括光干涉光学系统采样，该光干 涉光学系统包括将发射自光源的光分开的分光器(分光部件)、采样支路、基准支路和接收 干涉光的光接收器件。在此光干涉光学系统中，光接收器件接收由采样支路照射受试者眼 睛所使用的测量光与来自基准支路的基准光的干涉所获得的干涉光。在这种情况下，在采 样支路和基准支路中的至少一个支路上布置光学路径长度改变部件。如果通过眼底的反射 光检测眼底的位置，则即使不检测角膜的反射光也能大致测量眼轴长度。在上述内容中，说明了通过直线移动三棱镜9改变基准光的光学路径长度。然而， 此结构不是绝对必要的。例如，本发明的眼轴长度测量装置可具有光学延迟机构借助旋转 反射器改变基准光的光学路径长度的结构(例如，参照JP2005-160094A)。前段横截面图像成像光学系统90包括光投影光学系统90a和光接收光学系统 90b。光投影光学系统90a将用于形成前段横截面图像的狭缝光(slit light)投影在受试 者眼睛E上。光接收光学系统90b接收在前段处反射由光投影光学系统90a所投影的狭缝 光时所获得的前段反射光(前段散射光)，并接着形成前段横截面图像。光投影光学系统90a包括光源91、聚光透镜92、狭缝板93、全反射镜94、物镜47 和二色镜33。光接收光学系统90b包括二维成像器件97和成像透镜96。成像透镜96将在前段 反射光投影光学系统90a的光时所获得的前段反射光引导至成像器件97。光接收光学系 统90b具有基于沙伊姆弗勒(Scheimpflug)原理形成前段横截面图像的结构。基本上，光 接收光学系统90b布置成使得其光轴(成像光轴)与光投影光学系统90a的光轴以规定的 角度相交。将光投影光学系统90a的投影图像的光横截面、包括受试者眼睛的角膜的透镜 系统(角膜和成像透镜96)以及成像器件97的成像表面布置成使得它们具有沙伊姆弗勒 关系。在透镜96的前侧(受试者的眼睛E侧)上布置滤光器99。在光源91发射的光中， 滤光器99仅传递用于形成前段横截面图像的光(蓝光)。接下来说明控制系统。控制部80执行整个装置的控制和测量结果的计算。控制 部80连接至光源1、光源91、光源51、光源41、成像器件21、成像器件35、成像器件97和监 视器70等。下面说明包括上述结构的装置的操作。当自动或手动输出测量启动的触发信号 时，控制部80使测量光源1发光。由此，眼轴长度测量光学系统10使用测量光照射受试者 的眼睛。接着，在受试者眼睛反射测量光时，所获得的反射光进入光接收光学系统IOb的光 接收器件21。控制部80通过控制驱动部71的驱动来回移动第一三棱镜7。控制部80基于光接 收器件21检测干涉光时的时刻计算眼轴长度。在第一三棱镜7来回移动的情况下，当第一三棱镜7在第一方向(A方向)上移动
6时，控制部80获取从光接收器件21输出的第一干涉信号。当第一三棱镜7在与第一方向 相反的第二方向(B方向)上移动时，控制部80获取从光接收器件21输出的第二干涉信 号。控制部80基于第一干涉信号测量受试者眼睛的眼轴长度，并基于第二干涉信号测量受 试者眼睛的眼轴长度。当三棱镜7在A方向上移动时，控制部80获取从光接收器件21输出的第一干涉 信号。控制部80基于获取第一干涉信号时的三棱镜7的位置获得眼轴长度的第一计算结 果。当三棱镜7在B方向上移动时，控制部80获取从光接收器件21输出的第二干涉信号。 控制部80基于获取第二干涉信号时的三棱镜7的位置获得眼轴长度的第二计算结果。由 此，在三棱镜7的一次来回运动期间，能够测量两次受试者眼睛的眼轴长度。由此，可以平 稳连续地进行测量。获取的有关受试者眼睛的眼轴长度的信息(测量结果)存储在存储器85中。在 完成规定数量的测量之后(或在获得受试者眼睛的眼轴长度的规定数量的值之后)，控制 部80结束三棱镜7的来回移动并将三棱镜7的位置返回到其初始位置。在受试者的眼睛是有晶状体眼的状况下，计算由上述操作所获得的眼轴长度的测 量值。因此，在无晶状体眼和人工晶体植入(下文称为I0L)眼的测量中，由于眼内介质的 不同而出现折射率的变化，所以需要修正测量值。下面说明测量值的修正。在此修正中，控制部80获取受试者眼睛的前段的反射信 息，并基于反射信息确定受试者眼睛的晶状体的状况。反射信息例如是受试者眼睛的前段 横截面图像。然后，控制部80根据对应于所确定的晶状体状况的反射率修正测量值来计算 修正的眼轴长度。这里，控制部80基于所获取的前段横截面图像提取对应于在角膜与晶状体的后 囊之间出现的反射物的反射信号。反射物例如是晶状体或I0L。然后，控制部80基于所提 取的反射信号确定受试者的眼睛是有晶状体眼、IOL眼或无晶状体眼(参照图3A至3C和 图4)。反射信号例如是前段横截面图像的亮度分布或该亮度分布的边缘。下面更加详细地说明测量值的修正。控制部80首先使用光学系统90形成作为反 射信息的前段横截面图像。换句话说，控制部80使用前段前表面成像光学系统30执行测 量光轴Ll与受试者眼睛的对准。随后，当执行前段横截面成像的触发信号产生时，控制部 80使光源91发光。光源91的光由聚光透镜92聚光，然后穿过狭缝板93变成狭缝光。狭 缝光在全反射镜94处反射，穿过二色镜62，然后由物镜47将其变成基本平行的光通量，并 在二色镜33处反射。然后，狭缝光聚光在前段上，在前段上形成缝横截面图像(前段横截 面图像)。光经由滤光器99和透镜96后由成像器件97形成前段横截面图像。接下来，控制部80通过执行由上述操作形成的前段横截面图像的图像处理来确 定晶状体的状况。例如，控制部80计算角膜和晶状体的位置和厚度，以确定晶状体的状况。现在说明计算方法。首先，如图2A和图2B所示，控制部80在Z轴方向(参照图 2A中的S)上扫描已成像的前段横截面图像(参照图2A) 100的中心。由此，控制部80获得 前段横截面图像的亮度分布(参照图2B)。然后，控制部80检测亮度分布的边缘。换句话 说，控制部80检测上升(第一边缘)Tl、下降(第二边缘)T2、上升(第三边缘)T3和下降 (第四边缘)T4。由此，提取对应于在角膜与晶状体的后囊之间出现的反射物的反射信号。现在说明前段横截面图像与亮度分布之间的关系。图3A至图3C表示具有不同晶
7状体状况的眼睛的前段横截面图像与其亮度分布的边缘检测结果之间的关系。图3A表示 在受试者眼睛是有晶状体眼的情况下的前段横截面图像IOOa及通过在Z方向(参照图3A 中的Si)上扫描前段横截面图像IOOa的中心所获得亮度分布的边缘检测结果Ea。如该附 图所示，通过沿着Z轴方向分析边缘检测结果，总共能够检测出四个边缘。第一边缘104对 应于角膜前表面IOla的位置。第二边缘105对应于受试者眼睛的角膜后表面101b。第三 边缘106对应于晶状体的前表面102a。第四边缘107对应于晶状体的后囊102b (晶状体的 后表面)。通过实际测量转换，有晶状体眼中的晶状体的厚度大约为4mm。因此，图3A中所 示的边缘检测结果Ea具有如下特点，即第三边缘106与第四边缘107之间的间隔(晶状体 的厚度)W2大约为4mm。接下来，图3B表示在受试者眼睛是IOL眼的情况下的前段横截面图像IOOb及通 过在Z方向(S2)上扫描前段横截面图像IOOb的中心所获得的亮度分布的边缘检测结果 Eb。在IOL眼中，由于晶状体的前表面通过外科手术切除，所以不存在晶状体的前表面。因 此，第三边缘108对应于IOL前表面103a。第四边缘109对应于IOL后表面103b。在IOL 眼中，晶状体的后囊111保留，但其与IOL后表面接触。因此，在IOL眼中，总共检测出四个 边缘。IOL的厚度大约为0. 5mm至1.0mm，因而明显不同于图3A中所示的晶状体的厚度。因 此，图3B所示的边缘检测结果Eb具有如下特点，即第三边缘108与第四边缘109之间的间 隔(I0L的厚度)W2大约为0. 5mm至1. 0mm。图3C表示在受试者眼睛是无晶状体眼的情况下的前段横截面图像IOOc及通过在 Z方向(S3)上扫描前段横截面图像IOOc的中心所获得的亮度分布的边缘检测结果Ec。在 无晶状体眼中，不存在晶状体的前表面，仅保留了晶状体的后囊112。而且，在无晶状体眼中 也不存在I0L。因此，第三边缘114对应于晶状体的后囊112。而且，未发现第四边缘。因 此，在无晶状体眼中，总共检测出三个边缘。在图3C中，由于在无晶状体眼中不存在晶状体 的前表面，可以看出特点在于，第二边缘113和第三边缘114之间的间隔Wl大于图3A和图 3B中所示的间隔Wl。基于上面所讨论的特点，下面使用图4中的流程图说明实际修正操作。在完成前 段横截面图像的成像之后，控制部80在Z轴方向上扫描已成像的前段横截面图像的中心。 由此，控制部80获得该图像的亮度分布。随后，控制部80检测亮度分布的边缘。在控制部 80在亮度分布的整个范围内完成边缘检测之后，控制部80确定每个边缘对应于受试者眼 睛的哪个区域。接着控制部80基于确定结果确定受试者眼睛的晶状体的状况。控制部80确定第二边缘和第三边缘之间的间隔Wl是否等于或大于预定间隔 Wa(在本实施例中，通过实际的测量转换大约为7mm)。如果实际测量和转换的间隔Wl等于 或大于Wa，则控制部80确定受试者的眼睛是无晶状体眼。该确定的原因在于，如图3C所示， 在对无晶状体眼的测量中，由于不存在晶状体的前表面，第三边缘对应于晶状体的后囊，因 而第二边缘和第三边缘之间的间隔Wl大于有晶状体眼或IOL眼的相应间隔。如果第二边 缘和第三边缘之间的间隔Wl不大于等于Wa，则控制部80开始下一确定。在下一确定中，控制部80确定通过实际测量转换的第三边缘与第四边缘之间的 间隔W2是否基本上等于预定间隔Wb (在本实施例中，通过实际测量转换大约为4mm)。如果 第三边缘与第四边缘之间的间隔W2基本上等于Wb，则控制部80确定受试者的眼睛是有晶 状体眼。该确定的原因在于，如图3A所示的间隔W2，其对应于晶状体的厚度(通过实际测量转换大约为4mm)。如果第三边缘与第四边缘之间的间隔W2不是基本上等于Wb，控制部 80开始下一确定。在下一确定中，控制部80确定第三边缘与第四边缘之间的间隔W2是否处于预定 间隔Wc到W之间(在本实施例中，通过实际测量转换大约为0. 5mm到1. Omm之间)。如果 第三边缘与第四边缘之间的间隔W2处于Wc到W之间，则控制部80确定受试者的眼睛是 IOL眼。该确定的原因在于，如图3B所示的间隔W2，其对应于IOL的厚度(大约为0. 5mm 至Ij 1. Omm)。在上述确定中，如果间隔Wl不大于等于规定间隔Wa，间隔W2不是基本上等于Wb， 且间隔W2不处于Wc到W之间，或如果没有检测到边缘，则控制部80再次执行扫描以获得 亮度分布。随后，控制部80检测边缘再次执行确定。在本实施例中，控制部80通过第二边缘、第三边缘和第四边缘之间的间隔确定晶 状体的状况。然而，这种确定不是绝对必要的。换句话说，也可以使用由于晶状体状况的变 化而出现的边缘之间的间隔。例如，通过简单地比较第二边缘和第三边缘之间的间隔，能够 区分有晶状体眼、无晶状体眼和IOL眼。在本实施例中，控制部80基于反射信号中的边缘的间隔确定受试者的眼睛是否 为有晶状体眼或IOL眼。然而，这种确定不是绝对必要的。例如，控制部80可以基于一部 分反射信号(例如，第三边缘)的检测位置执行上面的确定。而且，控制部80也可以同时 使用边缘的间隔和边缘的检测位置执行确定。而且，可以基于总的边缘数量确定受试者的眼睛中存在或不存在晶状体(眼睛是 否为有晶状体眼或IOL眼，或无晶状体眼)。具体地，控制部80确定从亮度分布发现的总的 边缘数量是三个还是四个。如果总的边缘数量是三个，则控制部80确定受试者的眼睛是无 晶状体眼。该确定的原因在于，如图3C所示，在无晶状体眼中，既不存在晶状体的前表面， 也不存在I0L，而是仅保留了晶状体的后囊，因而第三边缘对应于晶状体的后囊，而不是晶 状体的前表面。因此，无晶状体眼的特点在于仅能够检测出对应于角膜前表面、角膜后表面 和晶状体的后囊的三个位置的总共三个边缘。如果总的边缘数量是四个，控制部80于是确 定受试者的眼睛是有晶状体眼或是IOL眼。该确定的原因在于，如图3A和图3B所示，在有 晶状体眼中，第三边缘对应于晶状体的前表面，第四边缘对应于晶状体的后囊，而在IOL眼 中，第三边缘对应于IOL前表面，第四边缘对应于与晶状体的后囊接触的IOL后表面。因此， 在有晶状体眼和IOL眼中，总的边缘数量是四个。还存在一些晶状体的后囊也被移除的无 晶状体眼。对于这种情况，总的边缘数量可能是两个。如上所述确定晶状体的状况。本实施例不限于上述方法，也可以通过使用由于晶状体状况的不同而引起的横截 面图像的其他不同部分来确定晶状体的状况。例如，控制部80基于从所提取的反射信号获 得的每个反射表面的形状做出确定。例如，控制部80对整个图像执行边缘检测，然后计算 对应于多个检测边缘中的每一检测边缘的反射表面的曲率。然后，控制部80能够基于该计 算结果确定晶状体的状况。接下来，控制部80根据晶状体状况的确定结果求出眼轴长度的测量值。接着，控 制部80在监视器70上显示计算结果。换句话说，控制部80基于上述边缘确定晶状体的状 况，然后根据受试者的眼睛是否为有晶状体眼、无晶状体眼或IOL眼来修正眼轴长度的测 量值。眼轴长度由下面的计算公式计算干涉仪内的扫描镜的扫描长度(ΔΖ)/人眼的折射系数。人眼的折射系数随着晶状体状况变化。因此，当计算眼轴长度时，控制部80根据晶 状体的状况改变人眼的折射系数，由此修正测量值。更详细地，控制部80将通过上述操作所确定的晶状体状况的确定结果显示在监 视器70上。如果受试者的眼睛不是有晶状体眼，控制部80在监视器70上显示询问控制部 80是否可以根据晶状体的状况自动修正眼轴长度。这里，如果测试者选择执行自动修正，控 制部80根据每个晶状体状况选择人眼的折射率，并在上述计算公式反映出该人眼的折射 率，从而修正眼轴长度的测量值。当完成了眼轴长度的测量值的修正时，控制部80在监视 器70上显示眼轴长度的测量值。控制部80可以将修正之前的眼轴长度的测量结果(当然，或者是扫描镜的扫描距 离)和晶状体状况的确定结果存储在存储器85中。经过一定时间之后，控制部80可以根 据确定结果求出眼轴长度的测量值。只要存在眼轴长度的测量结果和晶状体状况的确定结 果，即使在没有眼轴长度测量装置主体的情况下，其它装置也能够根据晶状体的状况获得 测量值。在上述结构中，控制部80也能够通过测量光学系统10检测出用于确定晶状体状 况的前段的反射信息。在这种情况下，控制部80基于测量眼轴长度时所检测的干涉信号提 取对应于在角膜和晶状体的后囊之间存在的反射物的反射信号。需要确保扫描镜的移动范 围能检测前段的反射信息。本发明的眼轴长度测量装置也可以设置用于在前段上扫描测量光的光学扫描仪。 在这种情况下，该扫描仪可以接收受试者眼睛的前段所反射的测量光通量与干涉光通量之 间的干涉光。而且，可以由形成受试者眼睛的前段的三维层析图像的光干涉光学系统(OCT 光学系统)检测前段的反射信息。除上述确定晶状体的状况之外，本发明的眼轴长度测量装置还可以基于受试者眼 睛的前段的反射信息确定受试者的眼睛是否是使用角膜切除术激光(keratectomy laser) 治疗的屈光矫正眼(例如，经历激光援助屈光角膜层状重塑术(Iasik)外科手术的激光援 助屈光角膜层状重塑术眼)。更详细地，控制部80基于已获取的前段横截面图像提取对应于受试者眼睛的角 膜的反射信号。然后，控制部80基于所提取的反射信号确定受试者的眼睛是否是使用激光 束治疗的屈光矫正眼。在此确定中，控制部80通过在Z轴方向上对前段横截面图像执行多次扫描获取多 个亮度分布，然后在亮度分布中检测对应于角膜的边缘。然后，控制部80将提前求得的正 常眼睛中的角膜的曲率与基于边缘检测获得的角膜的曲率相比较。如果两个曲率之间存在 的差异等于或大于某个固定值，控制部80确定受试者的眼睛是激光屈光矫正眼。接着，控 制部80在监视器70上显示确定结果。如果受试者的眼睛是激光屈光矫正眼，角膜的曲率 会小于正常眼睛的角膜的曲率(近视矫正情况下)。通过上述过程，还能够确定受试者的眼睛是否是使用激光治疗的屈光矫正眼(下 文称为激光屈光矫正眼)。如果显示的确定结果表明受试者的眼睛是激光屈光矫正眼，测 试者根据激光屈光矫正眼选择IOL屈光度计算公式(Camellin-Calossi公式、Haigis-L公 式、Shammas公式等)。由此计算合适的IOL屈光度。在这种情况下，控制部80能够使用存储在存储器85中的所计算的眼轴长度和计
10算公式来计算人工晶体屈光度。如上所述，在确定受试者的眼睛是激光屈光矫正眼的情况 下，控制部80能够根据激光屈光矫正眼选择计算公式，以计算屈光度。存储器85中存储多 个计算公式(SRK公式、SRK-II公式、SRK/T公式、Camellin-Calossi公式、Haigis-L公式、 Shammas公式等)。确定激光屈光矫正眼的方法不限于上述方法。也可以通过使用基于激光屈光矫正 眼与非激光屈光矫正眼之间差异的横截面图像中的多种不同部分来确定受试者的眼睛是 否是激光屈光矫正眼。例如，可以通过检测如图3A中所述的对应于角膜前表面IOla的第一边缘104与 对应于角膜后表面IOlb的第二边缘105之间的间隔来执行确定。换句话说，边缘之间的间 隔对应于角膜厚度。因此，如果边缘之间的间隔等于或小于某个预定值，可以确定受试者的 眼睛是激光援助屈光角膜层状重塑术眼。在本实施例中的用于获得亮度分布的扫描中，当光学系统扫描中心位置时，可能 出现由于光学噪声而引起的误检测。因此，也可以避开中心，且不检测虹膜，由扫描获得亮 度分布。在这种情况下，通过在X轴方向(横向)上从中心稍微偏移的位置处扫描光学系 统来获取亮度分布。然后，控制部80通过在亮度分布上执行边缘检测确定受试者眼睛中的 晶状体(或角膜)的状况。当成像器件97经由前段接收散射光时，出现上面提到的光学噪 声，其中该散射光是在光源91的光穿过光投影光学系统90a的光学部件时产生的。图4说明了如果间隔Wl不大于等于规定间隔Wa、间隔W2不是基本上等于Wb，而 且间隔W2不处于Wc至W之间，或者如果没有检测到边缘，则再次执行扫描以获取亮度分 布。然而，本发明不限于此，在这种情况下，例如，控制部80在X轴方向(横向)上的多个 不同位置处在深度方向上执行扫描。然后，控制部80可以使用在每个位置处所获得亮度分 布确定晶状体的状况。在这种情况下，例如，控制部80可以从接近中心的亮度分布开始依 次执行误差确定。接着，控制部80可使用确定为合适的亮度分布来确定晶状体的状况。本发明的另一方面还可作为包括A型扫描超声波探针的眼轴长度测量装置， 其中A型扫描超声波探针是测量受试者眼睛的眼轴长度的测量单元(例如，参照JP 2008-86527A)。在此装置中，与受试者的眼睛的角膜接触的超声波探针接收角膜和眼底的 反射回声作为受试者眼睛的前段的反射信息。然后，基于所接收的反射回声测量眼轴长度。 在此装置中，例如，能够使用超声波探针检测来自前段的反射回声中的边缘，以通过边缘之 间的间隔等来确定晶状体的状况。在此装置中，也可以使用B型扫描超声波探针检测前段 的反射信息。在本实施例中，作为示例说明了使用光或超声波的眼轴长度测量装置。然而，本发 明其它方面的眼轴长度测量装置不限于此，也能够使用任意测量波。例如，可以使用电磁波 (电辐射、光、X射线、伽马射线等)、声波(超声波、声能等)等作为测量波。在本实施例中，控制部80通过执行图4所示的过程确定受试者的眼睛是否是有晶 状体眼、IOL眼或无晶状体眼。然而，本发明不限于这种结构，控制部80可具有仅用于确定 受试者的眼睛是否是有晶状体眼或IOL眼的结构。换句话说，受试者的眼睛通常是有晶状 体眼或IOL眼，且极不可能是无晶状体眼。因此，通常，通过在有晶状体眼和IOL眼之间进 行简单的区分就能够精确地测量眼轴长度。尽管以上详细地图示和说明了本发明，但上述说明在所有方面都是解释性的而非限制性的。因此应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明还包括多种改进 和修改。
权利要求
1.一种眼轴长度测量装置，其包括测量单元，其具有通过受试者眼睛的角膜向所述受试者眼睛的眼底照射测量波的第一 照射系统、检测包括从所述眼底反射的波的反射波的第一检测器和基于从所述第一检测器 输出的检测信号计算所述受试者眼睛的所述眼轴长度的第一计算部；其中，所述第一计算部获取与所述受试者眼睛的前段相关的反射信息，基于所获取的 反射信息提取对应于所述受试者眼睛的角膜与晶状体的后囊之间的反射物的反射信号，及 基于所提取的反射信号确定所述受试者眼睛是有晶状体眼或还是IOL眼。
2.如权利要求1所述的眼轴长度测量装置，其中，所述第一计算部根据所述确定结果 计算所述受试者眼睛的眼轴长度值。
3.如权利要求2所述的眼轴长度测量装置，其还包括监视器，该监视器显示所计算的 所述眼轴长度值。
4.如权利要求1所述的眼轴长度测量装置，其中，所述第一计算部使用所提取的反射 信号之间的间隔和所提取的反射信号的位置中的一者执行所述确定，或基于从所提取的反 射信号获得的每个反射表面的形状执行所述确定。
5.如权利要求1所述的眼轴长度测量装置，其中，所述第一计算部基于所获取的反射 信息提取对应于所述晶状体的前表面或所述IOL的前表面的反射信号，然后基于所提取的 反射信号确定所述受试者眼睛是所述有晶状体眼、所述IOL眼或无晶状体眼。
6.如权利要求1所述的眼轴长度测量装置，其还包括前段信息获取单元，该前段信息 获取单元包括第二照射系统，其向所述前段照射测量波；第二检测器，其检测从所述前段反射的波；以及第二计算部，其基于从所述第二检测器输出的检测信号获取所述反射信息，且所述第一计算部从所述第二计算部获取所述反射信息。
7.如权利要求6所述的眼轴长度测量装置，其中，所述第一照射系统用作所述第二照 射系统，所述第一检测器用作所述第二检测器，且所述第一计算部用作所述第二计算部。
8.如权利要求6所述的眼轴长度测量装置，其中，所述前段信息获取单元具有成像单 元，所述成像单元用作所述第二照射系统和所述第二检测器，所述成像单元形成所述前段 的横截面图像，所述第二计算部根据形成的所述横截面图像的信号获取所述反射信息。
9.如权利要求1所述的眼轴长度测量装置，其中，所述第一计算部基于所获取的反射 信息提取对应于所述角膜的反射信号，并基于所提取的反射信号确定所述受试者眼睛是否 是通过激光束治疗的屈光矫正眼。
10.如权利要求9所述的眼轴长度测量装置，其还包括存储器，嘎存储器存储多个人工 晶体屈光度计算公式；其中，所述第一计算部使用经计算的所述眼轴长度值和所述存储器中存储的计算公式 计算人工晶体屈光度，且当确定所述受试者眼睛是所述屈光矫正眼时，所述第一计算部选 择对应于所述屈光矫正眼的计算公式计算所述人工晶体屈光度。
全文摘要
本发明涉及根据受试者眼睛的晶状体状况来获取测量值的眼轴长度测量装置。该眼轴长度测量装置包括测量单元，其具有通过受试者眼睛的角膜向所述受试者眼睛的眼底照射测量波的第一照射系统、检测包括从所述眼底反射的波的反射波的第一检测器和基于从所述第一检测器输出的检测信号计算所述受试者眼睛的所述眼轴长度的第一计算部；其中，所述第一计算部获取与所述受试者眼睛的前段相关的反射信息，基于所获取的反射信息提取对应于所述受试者眼睛的角膜与晶状体的后囊之间的反射物的反射信号，及基于所提取的反射信号确定所述受试者眼睛是有晶状体眼或还是IOL眼。根据本发明的眼轴长度测量装置，能够获得与受试者眼睛的晶状体状况相一致的测量值。
文档编号A61B3/10GK102106716SQ20101060238
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月23日 优先权日2009年12月29日
发明者河合规二, 远藤雅和 申请人:尼德克株式会社