JP2004275503A

JP2004275503A - 眼科測定装置

Info

Publication number: JP2004275503A
Application number: JP2003071893A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Suzuki; 孝佳鈴木
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: US7222963B2; US20040183997A1; JP4408640B2

Abstract

【課題】アライメントを容易に行うことが可能で、アライメント整合までの時間短縮及び操作性の向上を図る技術を提供する。
【解決手段】投光系４及び受光系６の光学構成とは異なる角膜頂点を基準としてアライメントを行い、投光系４及び受光系６の光軸３，５が被検眼１内で交わる交点を角膜頂点から所定距離ずれた被検眼１内の生体特性測定ポイントに設定することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼内に走査したレーザ光を投光し、例えば被検眼内からの散乱光を受光することにより前房内の浮遊する細胞（セル）数や蛋白質濃度、水晶体の混濁度等の生体特性を測定する眼科測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被検眼の前房内にレーザ光を照射し、そのレーザ光が被検眼前房内で散乱した散乱光を受光して眼科測定を行う眼科測定装置として、フレアメータやフレアセルメータが知られている。フレアメータ等は、上記の測定によって被検眼の前房内の浮遊セル数や蛋白質濃度（フレア濃度）を測定することができるものである。
【０００３】
このようなフレアメータ等の従来技術は、特許文献１〜３に挙げるものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−２６４０４４号公報
【特許文献２】
特開平７−１７８０５２号公報
【特許文献３】
特開平９−８４７６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフレアメータ等の眼科測定装置では、被検眼の眼球光軸に対して斜め方向からレーザ光を投光し、受光するという特異な光学関係を構成し、被検眼の前房内の測定ポイントも検出が困難なため、装置の測定を行うために被検眼との位置調整を図るアライメントを行うことは検者の熟練した技術が必要であり、非常に困難であった。
【０００６】
特許文献１，２では、アライメントの整合の判定を行うことによって、アライメントを容易にしようと考えられている。しかし、いかにアライメントの整合の判定が良好に行えても、実際にアライメントを行うことが容易にならなければ、検者の技量によりアライメント完了までに長時間を有することになる。
【０００７】
このようにアライメント完了までに長時間を要すれば、測定の総時間が長期になり、一点を凝視し続ける必要のある被検者の負担も過大となる。
【０００８】
そこで、検者の技量によらずにアライメントの整合を容易に短時間で行える操作性が良く、使い勝手の良い装置の開発が望まれていた。
【０００９】
本発明は上記従来技術に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、アライメントを容易に行うことが可能で、アライメント整合までの時間短縮及び操作性の向上を図る技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、フレアメータ等の眼科測定装置での被検眼の眼球光軸に対して斜めにレーザ光を投光し受光するという特異な光学関係の構成とは別に、角膜頂点を基準とするアライメント制御の構成を備え、上記の特異な光学関係を、角膜頂点を基準とするアライメントによって整合するようにした。
【００１１】
ここで、角膜頂点を基準とするアライメントで上記の特異な光学関係の構成における測定ポイントが決定できる要因は、近年、データの蓄積が進み、一般の多数の被検者の被検眼にとって画一的に高精度に測定できる測定ポイントが被検眼内のどの位置であるかが明らかとなったことから可能となったものである。
【００１２】
一方、角膜頂点を基準とするアライメントは、被検眼の眼球光軸上で角膜頂点の第１輝点の虚像位置を、前記光軸に垂直なＸＹ方向における所定の第１位置決定点へ一致させることにより、装置の前記光軸に垂直なＸＹ方向でのアライメント整合ができる。また、角膜頂点に対して前記光軸に斜め入射した第２輝点の斜め反射した虚像の位置を捉え、虚像位置を所定の第２位置決定点に一致させることにより、装置の前記光軸に沿ったＺ方向のアライメント整合ができる。
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の眼科測定装置にあっては、
被検眼内を光走査して被検眼内の生体特性を測定する眼科測定装置において、光源から被検眼内へ被検眼の眼球光軸に対して斜め方向から照射した照射光を走査して投光する投光系と、
該投光系からの照射光が被検眼内で散乱した散乱光を受光する受光系と、
被検眼の眼球光軸上から照射した角膜頂点の第１輝点の虚像を用いて被検眼の眼球光軸と直交するＸＹ方向のアライメントを行う手段と、
被検眼の眼球光軸に対して所定の入射角で照射した角膜頂点の第２輝点の虚像を所定の反射角で捉えて被検眼の眼球光軸に沿ったＺ方向のアライメントを行う手段と、を備え、
各アライメントを行う手段によって角膜頂点を基準としてアライメントを行うことで、前記投光系及び前記受光系の光軸が被検眼内で交わる交点を、角膜頂点から所定距離ずれた被検眼内の生体特性測定ポイントに設定することを特徴とする。
【００１４】
この構成では、測定を行う投光系及び受光系とは光軸の異なる角膜頂点を基準として採用するＸＹ方向及びＺ方向のアライメントを行う手段を用いて、角膜頂点と基準として測定を行う投光系及び受光系のアライメントを容易に行うことができ、アライメント整合までの時間短縮及び操作性の向上を図ることができる。
【００１５】
ここで、ＸＹ方向のアライメントは、被検眼の眼球光軸と直交する平面に対して行うものである。例えば、Ｘ方向を装置の水平方向とし、Ｙ方向を装置の鉛直方向として設定することができる。
【００１６】
また、Ｚ方向のアライメントは、被検眼の眼球光軸に沿って行うものであり、被検眼に対して遠近方向の調整を行う。
【００１７】
そして、本発明で設定される被検眼内の生体測定ポイントは、例えば、被検眼前房内位置で前房内に浮遊している細胞数（浮遊セル測定）や蛋白質濃度（フレア濃度測定）、前房内の混濁度を測定するポイントであったり、被検眼の水晶***置で水晶体の混濁度を測定するポイントであったりする。
【００１８】
前記Ｚ方向のアライメントを行う手段は、前記虚像の検知に分割センサを用いており、前記分割センサのアライメントが完了する検知出力値を複数有することが好適である。
【００１９】
この構成では、Ｚ方向のアライメントが完了する位置を、測定対象に応じて複数箇所に設定することができる。例えば、１つ目を被検眼の前房内位置とし、２つ目を被検眼の水晶***置とするといった設定が可能である。
【００２０】
前記投光系は、集光レンズを前記投光系の光軸に対して垂直な方向に移動させてレーザ光を走査することが好適である。
【００２１】
この構成では、レーザ光の走査を単純な集光レンズの移動だけで行うので、構成が簡単であり、低コスト化が図れる。また、レーザ光を複数方向に走査する場合にも、移動可能な集光レンズを追加するだけで良く、装置の改良も簡易である。
【００２２】
前記投光系又は前記受光系は、円筒レンズ又は光路に対して傾けて配置した球面レンズを用いて収差を除去することが好適である。
【００２３】
この構成では、容易に収差を除去することができ、測定精度を向上することができる。例えば、受光系では、角膜による収差が大きく発生しており散乱光の像を結像させると大きな非点収差が発生しているが、この構成によって容易にその収差を除去することができる。
【００２４】
測定開始前に装置周辺の明るさを検知し、所定以上の明るさを検知した場合には測定を行わないことが好適である。
【００２５】
この構成では、むやみに測定が行われ、測定に用いる受光系の受光素子に過大な明かりが入り込むことによる受光素子の損傷を事前に防止することができる。
また、外部の装置周辺の明るさが明るすぎたまま測定を行い、微弱光である散乱光を測定する精度が落ちることを防止し、測定精度を向上することができる。
【００２６】
前記ＸＹ方向のアライメントを行う手段は、被検眼の前眼部を撮影する第１撮像手段を有し、
アライメント時には前記第１撮像手段によって撮影された被検眼の前眼部を表示すると共に測定時には測定結果を表示する表示部を備えたことが好適である。
【００２７】
この構成では、アライメント時及び測定時に検者は表示部のみを見ていればよく、検者がアライメント時と測定時とで異なる部分に視点を動かす必要がなく、検者にとっての操作性を向上することができる。
【００２８】
前記受光系は、測定部分の画像を撮影する第２撮像手段を有し、該第２撮像手段の画像は前記表示部に表示されることが好適である。
【００２９】
この構成では、さらに表示部にて検者は受光系の測定部分の画像を見ることができ、検者は当該画像により測定部分の確認等が視点を動かさずに行え、検者にとっての操作性を向上することができる。
【００３０】
被検眼内の生体特性の測定は、前房内の混濁度、前房内の浮遊セル数又は水晶体の混濁度のいずれかの測定であることが好適である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００３２】
「全体構成」
図１は本実施の形態に係るレーザフレアメータ（以下、ＬＦＭと称す）の概略構成図である。本実施の形態では、ＬＦＭを眼科測定装置の一例として説明を進める。なお、本実施の形態のＬＦＭは、通常の被検眼前房内の浮遊する細胞（浮遊セル）数や蛋白質濃度（フレア濃度）、混濁度等の生体特性を測定するだけでなく、その他に被検眼水晶体の混濁度の生体特性も測定できるものである。
【００３３】
図１において、被検者の眼球である被検眼１が示されており、被検眼１に対向してＬＦＭの測定部２が配置されている。
【００３４】
ＬＦＭの測定部２は、概略、投光系光軸３に沿った投光系４と、受光系光軸５に沿った受光系６と、被検眼１の凝視する被検眼１の眼球光軸である中心軸７に沿ったＸＹ方向アライメント調整部８と、Ｚ方向用の入射光軸９及び反射光軸１０に沿ったＺ方向アライメント調整部１１と、で構成されている。
【００３５】
また、ＬＦＭは、測定部２から離れた本体に、各種表示を１箇所で行うための１つの表示部１０１と、各種データ解析等を行う解析部１０２と、表示部１０１に表示するデータを切り換える切換器１０３と、を備える。
【００３６】
なお、今後の説明では述べられていないが、測定結果を紙等のシートにプリントするプリント出力部等も備えており、測定結果がシートに残せることはいうまでもない。
【００３７】
ここで、投光系光軸３と受光系光軸５は、被検眼１の眼球内の所定位置、すなわち被検眼１の前房内にて両光軸３，５の交点が位置しており、この交点位置が測定ポイントを指す。投光系光軸３と受光系光軸５の交点での交角は、直角をなすように設定される（図９（ａ）参照）。
【００３８】
一方、中心軸７は、被検眼１の角膜頂点の正面から真直ぐに延びている。中心軸７は、投光系光軸３及び受光系光軸５とは両光軸３，５の交点で重なることがなく、ずれを生じている。なお、中心軸７は、通常は１本となるが、説明のために図１では各光源からの光路毎に示してある。
【００３９】
また、Ｚ方向用の入射光軸９及び反射光軸１０は、中心軸７に対して被検眼１の角膜頂点の表面で交差し、中心軸７に対してほぼ対称な入射角と反射角を有するようになっている（図９（ａ）参照）。
【００４０】
なお、投光系光軸３及び受光系光軸５と中心軸７との関係を示すための角膜頂点と測定ポイントとの関係については後述する。
【００４１】
（投光系）
まず、ＬＦＭの測定部２の投光系４について説明する。投光系４では、可視レーザダイオード等のレーザ光源１２から発せられたレーザ光が、集光レンズ１３を介して光軸７に対して斜め方向の投光系光軸３に沿って被検者の被検眼１の前房内に投光される。
【００４２】
集光レンズ１３は、不図示の駆動手段によって投光系光軸３と垂直方向（図１では紙面と垂直方向）に駆動され、レーザ光を微細に１次元的に走査する。このため、レーザ光の走査を単純な集光レンズ１３の移動だけで行うので、構成が簡単であり、部品点数の削減から低コスト化が図れる。また、レーザフレアセルメータとして前房内の浮遊する細胞（浮遊セル）数を測定するためにレーザ光を複数方向に走査する場合にも、移動可能な集光レンズを追加するだけで良く、装置の改良も簡易である。さらに、従来用いられていたガルバノミラーと比較すると、レーザ光をミラーで屈折させる必要が無く、設置スペースが小さくて済むメリットがあり、困難なミラー調整の必要がなく走査の調整が容易となるメリットがあり、高価なガルバノミラーを用いなくて済むため低コスト化が図れるメリットがある。
【００４３】
なお、本実施の形態の投光系４には配置していないが、投光系４での収差を除去するために投光系光軸３に沿って円筒レンズや光路に対して光軸を傾けた球面レンズ等を配置することも可能である。円筒レンズや光路に対して傾けて配置した球面レンズ等を配置すると、容易に収差を除去することができ、測定精度を向上することができる。
【００４４】
（受光系）
次に、受光系６について説明する。受光系６では、レーザ光源１２からのレーザ光による被検眼１内の散乱光を、光軸７に対して斜め方向の受光系光軸５に沿ってレンズ１４、受光マスク１５を介して受光素子である光電子増倍管等の光電検出器１６で検出する。
【００４５】
この受光系６の受光系光軸５は、投光系光軸３に対して交角を直角とする角度で設定されている（図９（ａ）参照）。
【００４６】
レンズ１４は、光路に対して傾けて配置した球面レンズである。被検眼１に対して中心軸７に対して斜め方向に受光系光軸５が配置されていると、被検眼１の前房内のある一点から出た散乱光は角膜から出るときにプリズム効果が働き、一方向のみ屈折している。この屈折した成分は、通常のレンズでは点に集光できない非点収差が発生しているため、このレンズ１４のような特殊なレンズを用い、その収差を除去する。これにより、容易に収差を除去することができ、測定精度を向上することができる。なお、レンズ１４は、円筒レンズを用いて収差を除去するようにしてもよい。
【００４７】
受光マスク１５は、受光系光軸５方向の視野を限定し、測定範囲を規定するために用いられる。
【００４８】
光電検出器１６は、受光した光量を電気信号に変換して出力信号として出力する。
【００４９】
なお、被検眼１内の散乱光は、例えば被検眼１の前房内に存在する蛋白質からの散乱光であったり、前房内の浮遊する細胞（浮遊セル）からの散乱光であったり、被検眼１の水晶体からの散乱光であったりする。
【００５０】
また、受光系６では、レンズ１４と受光マスク１５の間に、非測定時に散乱光を遮断するためのシャッター１７が配置されている。シャッター１７は、閉じることによって光電検出器１６に散乱光や外部の外乱光が受光されることを防止する。
【００５１】
そして、受光系６において散乱光を受光した光電検出器１６からの出力信号は、解析部１０２に供給される。解析部１０２では、散乱光の出力信号から蛋白質濃度等の生体特性が計算され、その計算に基づき表示部１０１に測定結果が表示される。
【００５２】
解析部１０２では、例えば、光子計数法を用いてデジタル化した出力信号を解析したりする。この光子計数法の場合、受光強度はフォトカウント値を用いる。
レーザ光の走査によって得られる各フォトカウント値は、解析部１０２内のメモリに時系列的に格納される。
【００５３】
加えて、受光系６には、光路を分岐するハーフミラー１８とハーフミラー１８で分岐された光路上の第２撮像手段としてのＣＣＤカメラ１９とＣＣＤカメラ１９の前方に設けられたレンズ２０とが配置されている。
【００５４】
ハーフミラー１８は、受光系光軸５上に受光系光軸５に対して４５°傾けて配置されており、ハーフミラー１８で分岐した反射光をレンズ２０で集光してＣＣＤカメラ１９で受光する。
【００５５】
これにより、ＣＣＤカメラ１９で図２のように受光系６からの被検眼１の測定部分を撮影でき、ＣＣＤカメラ１９の出力を表示部１０１に表示させることで、被検眼１の測定部分の様子を表示部１０１の表示画面で表示して観察することができる。
【００５６】
（ＸＹ方向アライメント調整部）
次に、ＸＹ方向アライメント調整部８について説明する。ＸＹ方向アライメント調整部８は、中心軸７に沿って配置される光学構成である。ＸＹ方向アライメント調整部８では、赤外ＬＥＤである照明光源２１からの照明光が、中心軸７に沿って、レンズ２２、ハーフミラー２３、レンズ２４を介して被検眼１の前眼部、特に角膜頂点に照射される。
【００５７】
また、中心軸７に沿って、被検者が１点を凝視するための緑ＬＥＤである内部固視灯２５からの照明光が、中心軸７に沿って、ハーフミラー２６、ハーフミラー２３、レンズ２４を介して被検眼１に照射される。
【００５８】
そして、照明光源２１からの照明光が被検眼１で中心軸７に沿って反射された角膜頂点の第１輝点の虚像となる反射光としての被検眼１の前眼部像は、中心軸７上で、レンズ２４、ハーフミラー２３、ハーフミラー２６を介して直進した後、レンズ２７によって受光部を構成する第１撮像手段としてのＣＣＤカメラ２８の受光面上に結像される。
【００５９】
また、ＣＣＤカメラ２８の受光面の前面には、外乱光の影響を低減するために、照明光源２１の赤外ＬＥＤの波長に対応した赤外フィルタ２９が配置される。
【００６０】
また、前眼部像を表示する画面に対してＬＦＭの測定部２のアライメント整合の採れる第１位置決定点を決定させる目安を示すための環状に光るサークルを表示させる赤外ＬＥＤである光源３０からの照明光もＣＣＤカメラ２８に受光される。
【００６１】
光源３０からの照明光は、サークル表示用マスク３１、レンズ３２、ハーフミラー２６、レンズ２７を介してＣＣＤカメラ２８に受光される。この光源３０も赤外ＬＥＤであるため、光源３０からのサークル像は赤外フィルタ２９で除外されずにＣＣＤカメラ２８に受光される。
【００６２】
ＣＣＤカメラ２８は、切換器１０３を介して表示部１０１に接続されており、図３に示すように表示部１０１の表示画面にＣＣＤカメラ２８で受光した被検眼１の前眼部像３３及びサークル３４が表示される。
【００６３】
（Ｚ方向アライメント調整部）
次に、Ｚ方向アライメント調整部１１について説明する。Ｚ方向アライメント調整部１１では、照明光源２１と波長の異なるＬＥＤである光源３５からの照明光が、レンズ３６を介して入射光軸９に沿って被検眼１の角膜へ照射される。
【００６４】
そして、角膜表面での第２輝点の虚像となる反射光が、レンズ３７を介して反射光軸１０上の分割センサである２分割型フォトダイオード等の２分割センサ３８で検出される。
【００６５】
これらの入射光軸９及び反射光軸１０は、角膜頂点の表面を頂角として中心軸７に対してほぼ対称的な傾きに設定されている。本実施の形態では、入射光軸９及び反射光軸１０は、中心軸７に対して、それぞれ３０°をなす（図９（ａ）参照）。
【００６６】
２分割センサ３８は、受光面に入射する角膜反射の光量比率から、被検眼１の角膜頂点と装置との間の距離（Ｚ軸方向）を判定するためのものである。この２分割センサ３８には、標準で２箇所の第２位置決定点としてのアライメント完了ポイントが設定されている。なお、アライメント完了ポイントはさらに複数箇所設けることもできる。
【００６７】
本実施の形態では、２分割センサ３８の出力により、測定ポイントを被検眼１の前房内位置と水晶***置とに各々設定される。例えば、２分割センサ３８の強度比が１０対１０のとき前房内で蛋白質量（フレア）の測定ポイントとし、強度比が５対１５のとき水晶体で混濁度の測定ポイントとする。なお、本実施の形態では、前房内位置に位置する調整を行って測定する場合を説明している。
【００６８】
なお、本実施の形態では、ＸＹＺ方向について全て検者のジョイスティック５３による操作でアライメント調整を行っている。しかし、全てのアライメントを自動的に行わせるように制御してもよい。またＸＹ方向について粗動は検者のジョイスティック等の操作で行い、微細な移動は自動的に行わせる制御としてもよい。
【００６９】
（表示部）
表示部１０１は、上述したように、測定時の解析部１０２からの測定結果又はアライメント時のＣＣＤカメラ１９からの被検眼１の測定部分の様子並びにＣＣＤカメラ２８からの被検眼１の前眼部像３３及びサークル３４が表示されるものである。つまり、３つの表示が切り換えられて表示されるものである。その表示の切換は解析部１０２の制御によって切換器１０３により切り換えられる。
【００７０】
表示部１０１はただ１つだけ用いられており、上記のように表示を切り換えるので、検者はこの表示部１０１の画面を常に観察するだけでよく、検者がアライメント時と測定時とで異なる部分に視点を動かす必要がなく、検者にとっての操作性を向上することができる。
【００７１】
（解析部）
解析部１０２は、いわゆるコンピュータ的な制御を行う部分である。つまり、解析作業等の処理を予め記憶したプログラムにより実行するＣＰＵ、出力信号データや処理結果等を一時的に記憶したり処理上の演算結果等も一時的に格納したりするメモリ、出力信号データや処理結果等を記憶するＥＰＲＯＭ、ＨＤＤ等の記憶装置を備える。
【００７２】
解析部１０２は、出力信号の解析を行うだけでなく、特にアライメント調整時には検者の入力により切換器１０３を制御して表示部１０１に表示する表示対象の切り換えも行うと共に、検者のジョイスティック等の入力動作により駆動モータを駆動する制御も行う。
【００７３】
「装置概要」
図４は、本実施の形態に係るＬＦＭの装置概要を示す外観図である。
【００７４】
ＬＦＭは、被検者の頭部を支えて被検眼１をＬＦＭの測定部２に対向させる顎台４９及び額当て５０を備える。
【００７５】
ＬＦＭの移動台５１は、架台部５２の上に構成され、移動台５１の上に位置するＬＦＭの測定部２の移動を可能とするジョイスティック５３が備えられている。
【００７６】
さらに移動台５１には、表示部１０１が１つだけ配置されており、検者は主としてこの表示部１０１の表示画面を見て装置の操作を行うこととなる。また、不図示であるが、移動台５１にはジョイスティック５３の他に測定開始ボタンや電源スイッチ等の各種操作ボタン類も備えられている。
【００７７】
そして、被検眼１に対するＬＦＭの測定部２の位置決めは、レール５４Ｘ，５４Ｙ，５４Ｚに従い、図５に示すように解析部１０３を介してジョイスティック５３による操作を各駆動モータ５５Ｘ，５５Ｙ，５５Ｚとそれぞれに接続されたギアの働きに変換してＸＹＺ軸の３次元方向にそれぞれ駆動することによって行われる。
【００７８】
「測定」
次にＬＦＭを用いた測定について説明する。測定の流れは、概略、図６に示すフローチャートに従って行われる。測定は、概略、測定開始前のアライメント調整と、測定の実行と、に分かれる。
【００７９】
「アライメント調整」
まず、被検眼１に対してアライメント調整する場合について説明する。
【００８０】
アライメント調整は、ＸＹ方向アライメント調整部８とＺ方向アライメント調整部１１とによって、ＸＹ方向アライメントの調整とＺ方向アライメントの調整とが行われる。
【００８１】
（ＸＹ方向アライメントの調整）
ここでまず、先に行われるＸＹ方向アライメントの調整について述べる。ＸＹ方向アライメントの調整は、ＸＹ方向アライメント調整部８を用いて行われる。
【００８２】
ＸＹ方向アライメントの調整は、表示部１０１に表示されるＣＣＤカメラ２８で受光した被検眼１の前眼部像３３及びサークル３４を用い、この前眼部像３３を中心軸７に垂直なＸＹ方向に移動させてサークル３４内に合わせることにより行われる。
【００８３】
まず、ステップ１０１で照明光源２１を点灯し、照明光源２１の被検眼１の角膜頂点から反射される反射光をＣＣＤカメラ２８で受光し、表示部１０１の表示画面に被検眼１の前眼部像３３を表示させる。また、同じくＬＦＭの測定部２の位置を示すサークル３４も受光し、表示部１０１の表示画面に表示させる（図３参照）。
【００８４】
そして、ステップ１０２で検者が表示部１０１の前眼部像３３及びサークル３４を見ながらジョイスティック５３で前眼部像３３をサークル３４内に合わせる。
【００８５】
すなわち、図７に示すように、ジョイスティック５３の入力動作の信号が解析部１０２に入力され、解析部１０２によって各ＸＹ方向の移動用に設けられた２つのＸ軸駆動モータ５５Ｘ，Ｙ軸駆動モータ５５Ｙが駆動されることで、ＬＦＭの測定部２を上下左右に移動させて図示矢印のように前眼部像３３をサークル３４内（第１位置決定点）に位置させる。
【００８６】
なお、本実施の形態では、ＸＹ方向におけるＸ方向はＬＦＭの水平（左右）方向に設定され、Ｙ方向はＬＦＭの鉛直（上下）方向に設定されている。
【００８７】
具体的なＬＦＭの測定部２の上下左右の移動は、左右方向についてはジョイスティック５３を左右に倒す操作をすることにより行われる。また、上下方向についてはジョイスティック５３のグリップ部分である調整ノブを回転させる操作をすることにより行われる。
【００８８】
（Ｚ方向のアライメントの調整）
ＸＹ方向のアライメントが調整完了となると、次にＺ方向のアライメントの調整を行う。
【００８９】
Ｚ方向のアライメントの調整は、Ｚ方向アライメント調整部１１を用いて行われる。
【００９０】
Ｚ方向アライメントの調整は、調整完了となる２分割センサ３８の出力値が予め設定されているので、被検眼１の測定対象についてＺ方向、すなわち被検眼１に対しての遠近方向に向けてＬＦＭの測定部２を前後に移動する。
【００９１】
ステップ１０３で検者が表示部１０１を見ながらジョイスティック５３で表示部１０１に表示される前進指示３９又は後退指示４０に従った操作を行う。
【００９２】
表示部１０１の表示画面の様子としては、図８（ａ）が前進指示３９を表示し、図８（ｂ）が後退指示４０を表示している状態である。
【００９３】
この表示画面の前進指示３９又は後退指示４０に従い、ジョイスティック５３の入力動作の信号が解析部１０２に入力され、解析部１０２によってＺ方向の移動用に設けられた１つのＺ軸駆動モータ５５Ｚが駆動されることで、ＬＦＭの測定部２を被検眼１に対し前後に移動させて予め定められた前後の第２位置決定点に位置させる。前後の第２位置決定点に位置した場合には、例えばブザー音や決定完了の表示を行うことで検者に完了したことを知らせるようにする。
【００９４】
具体的なＬＦＭの測定部２の前後の移動は、ジョイスティック５３を前後に倒す操作をすることにより行われる。
【００９５】
なお、表示部１０１における前進指示３９又は後退指示４０は、２分割センサ３８の出力値に基づいて解析部１０２が判断して示されるものである。また、ＬＦＭの測定部２が被検眼１にあまりに近づきすぎる場合には解析部１０２は警告のために警告音を発する制御も行う。
【００９６】
「角膜頂点基準のアライメントと測定ポイントとの関係」
ところで、ＬＦＭの測定においては、レーザ光源１２からのレーザ光は常に被検眼１の所定の探索領域に照射される必要があり、仮に被検眼１と投光系４及び受光系６との間にずれが生じると、角膜反射や虹彩反射など不要な迷光成分が検出信号に混入して測定誤差を生じてしまう。
【００９７】
したがって、アライメント調整によって、ＬＦＭの測定部２における特異な光学関係の構成である投光系４及び受光系６の測定ポイントへのアライメントが正確に設定されていなければならない。
【００９８】
そこで、本実施の形態では、ＬＦＭの測定部２についての角膜頂点を基準としての上記のアライメントが完了すると、ＬＦＭの測定部２における投光系光軸３と受光系光軸５との被検眼１内の交点は、被検眼１内の所定の測定ポイントに位置する設定が施されている。
【００９９】
具体的な一例としては、図９に示すように、角膜基準のアライメントが完了すると、被検眼１の前房内の測定ポイントＰに位置する。この前房内の測定ポイントＰは、Ｘ方向が角膜頂点の中心軸７から１〜２ｍｍ投光系光軸３側に位置し（図９（ａ）参照）、Ｙ方向が角膜頂点の中心軸７から１〜２ｍｍ下側に位置し（図９（ｂ）参照）、Ｚ方向が角膜頂点から１〜２ｍｍ眼底側に入り込む位置となる（図９参照）。
【０１００】
このような被検眼１内の測定ポイントは、従来から蓄積されたデータに基づき多数の被検者の被検眼１において画一的に有害光を避けて精度良く測定が可能となることが明らかとなったために決定されているものである。
【０１０１】
すなわち、投光系光軸３と受光系光軸５の交点での交角が直角をなすのは、［水晶体散乱光］を測定領域の背景に位置させないためであり、かつ、測定範囲でレーザ光の光束径を均一にするためである。測定ポイントＰのＸ方向が角膜頂点の中心軸７から１〜２ｍｍ投光系光軸３側に位置するのは、［虹彩散乱光］を避けるためにレーザ光が被検眼１の虹彩から最も遠くなるように位置させると中心軸７に対して斜め方向から入射するレーザ光は角膜頂点を通過せずにずれを生じるためである。測定ポイントＰのＹ方向が角膜頂点の中心軸７から１〜２ｍｍ下側に位置するのは、［投光系出射口の散乱光が角膜表面で反射した光］を避けるためである。測定ポイントＰのＺ方向が角膜頂点から１〜２ｍｍ眼底側に入り込む位置となるのは、［角膜散乱光］と［水晶体散乱光］の両方を避けるように両方のそれぞれを最も避ける位置の中間位置に位置させるためである。以上により、従来では検者がそれぞれの被検者に応じて測定位置を定めていた操作が必要なくなり、多数の被検者の被検眼１において、画一的に、［水晶体散乱光］、［虹彩散乱光］、［投光系出射口の散乱光が角膜表面で反射した光］、［角膜散乱光］の有害光を避けることができ、精度良く測定が可能となる。
【０１０２】
「測定の実行」
次にアライメント完了後は実際に測定を開始する。測定の開始は、検者が測定開始ボタンを押下することによって開始される。または、アライメント完了後に強制的に測定を開始するようにプログラムを組むことも可能である。
【０１０３】
（外乱のチェック）
まず、ステップ１０４で測定開始前に外乱の影響を考えて装置周辺の明るさをチェックする。
【０１０４】
装置周辺の明るさのチェックは、レーザ光を照射せずに受光系６のシャッター１７を開き、光電検出器１６で受光する外乱の光量が測定可能な所定量を超えるかどうかで判断する。
【０１０５】
測定不可能であればシャッター１７を閉じてステップ１０９に進み、ステップ１０９では表示部１０１に測定不可能であることのエラーメッセージを表示する。そして、エラーメッセージの表示後に測定終了とする。
【０１０６】
このように、装置周辺の明るさが所定量を超えている場合には、測定を行わないことで、むやみに測定が行われ、測定に用いる受光系６の光電検出器１６に過大な明かりが入り込むことによる光電検出器１６の損傷を事前に防止することができる。また、外部の装置周辺の明るさが明るすぎたまま測定を行い、微弱光である散乱光を測定する精度が落ちることを防止し、測定精度を向上することができる。
【０１０７】
（本測定）
一方、ステップ１０４で測定可能であればステップ１０５に進む。ステップ１０５では投光系４のレーザ光源１２からレーザ光が照射開始されて本測定となり測定開始となる。
【０１０８】
そして、レーザ光の照射開始点は、集光レンズ１３の走査によって測定領域を超えた位置に設定されており、集光レンズ１３が微細に１次元的走査を行うことで測定領域をまたぐ被検眼１に対するレーザ光の照射が行われる。
【０１０９】
これにより、受光系６では照射されたレーザ光の被検眼１内の散乱光を測定領域をまたぐ範囲まで光電検出器１６で検出する。
【０１１０】
（散乱光の強度）
光電検出器１６で検出された散乱光の強度は、図１０に示す表図のようになる。ここで、この図１０の表図では、最初にシャッター１７が開いた時Ｔ１から示されており、レーザ光が照射開始された時Ｔ２、測定領域開始時Ｔ３、測定領域終了時Ｔ４、レーザ光が照射完了した時Ｔ５、シャッター１７が閉じた時Ｔ６までの時系列に散乱光の強度が示されている。
【０１１１】
図１０において、領域Ａ，Ｅは外乱による光電検出器１６で検出された強度である。領域Ｂ，Ｄはレーザ光の照射もあるが未だ測定領域での走査を行っていないレーザ光の外乱による強度（バックグラウンド値）である。領域Ｃは実際に測定領域をレーザ光が走査している測定中の強度である。
【０１１２】
領域Ｃ中において、高さＨが被検眼の前房内の蛋白質濃度であるフレア値を示している。また、所々突き出しているＰ１，Ｐ２が被検眼１の前房内に浮遊する細胞（浮遊セル）を示している。
【０１１３】
（測定結果表示）
ステップ１０５による測定が完了すると、ステップ１０６に移行し、光電検出器１６の出力信号は解析部１０２で解析され、図１１に示すような測定結果が表示部１０１に表示画面として表示される。この表示部１０１の表示は解析部１０２が切換器１０３を制御してＣＣＤカメラ２８の画像表示から解析部１０２内のデータ表示に表示を切り換えられている。
【０１１４】
（測定継続判定）
そして、ステップ１０６で表示部１０１に測定結果を表示すると、ステップ１０７で測定を続けるかどうかを判断する。
【０１１５】
測定を続ける場合にはステップ１０１に戻り、アライメント調整から再度行われる。
【０１１６】
（測定データ一覧表示）
一方、ステップ１０７で測定を終了する場合には、ステップ１０８に進み、図１２に示すような解析部１０２のメモリに蓄積された測定データの一覧が表示部１０１に表示画面として表示される。この表示部１０１の表示は解析部１０３が図１１の測定結果の表示から内部的に表示部１０１に表示するデータを切り換えられている。
【０１１７】
なお、この場合又は測定直後に、測定結果や測定データ一覧をプリントするようにしたりしてもよい。
【０１１８】
以上により図６に従った測定を終了する。
【０１１９】
「効果」
このように本実施の形態では、測定を行う投光系４及び受光系６とは光軸の異なる角膜頂点を基準として採用するＸＹ方向及びＺ方向アライメント部８，１１を用いて、角膜頂点を基準として測定を行う投光系４及び受光系６のアライメントを容易に行うことができ、アライメント整合までの時間短縮及び操作性の向上を図ることができる。
【０１２０】
また、アライメントの整合が高精度で行われているため、測定精度も向上することができる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、アライメントを容易に行うことが可能で、アライメント整合までの時間短縮及び操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るレーザフレアメータ（ＬＦＭ）を示す概略構成図である。
【図２】実施の形態に係る表示部に測定部分を表示した状態を示す図である。
【図３】実施の形態に係る表示部にアライメント調整時の被検眼前眼部像を表示する図である。
【図４】実施の形態に係るレーザフレアメータ（ＬＭＦ）の外観を示す外観図である。
【図５】実施の形態に係るＸＹＺ軸についての駆動制御を示すブロック図である。
【図６】実施の形態に係る測定時の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態に係るＸＹ方向アライメント調整時の表示部の様子を示す図である。
【図８】実施の形態に係るＺ方向アライメント調整時の表示部の様子を示す図である。
【図９】実施の形態に係るレーザフレアメータ（ＬＭＦ）の被検眼に対する光学位置関係を説明する詳細図である。
【図１０】実施の形態に係る光電検出器で検出された散乱光の強度を経時的に示す表図である。
【図１１】実施の形態に係る表示部に測定結果を表示した状態を示す図である。
【図１２】実施の形態に係る表示部に測定データ一覧を表示した状態を示す図である。
【符号の説明】
１被検眼
２測定部
３投光系光軸
４投光系
５受光系光軸
６受光系
７中心軸
８ＸＹ方向アライメント調整部
９入射光軸
１０反射光軸
１１Ｚ方向アライメント調整部
１２レーザ光源
１３集光レンズ
１４レンズ
１５受光マスク
１６光電検出器
１７シャッター
１８ハーフミラー
１９ＣＣＤカメラ
２０レンズ
２１照明光源
２２レンズ
２３ハーフミラー
２４レンズ
２５内部固視灯
２６ハーフミラー
２７レンズ
２８ＣＣＤカメラ
２９赤外フィルタ
３０光源
３１サークル表示用マスク
３２レンズ
３３前眼部像
３４サークル
３５光源
３６レンズ
３７レンズ
３８分割センサ
３９前進指示
４０後退指示
４９顎台
５０額当て
５１移動台
５２架台部
５３ジョイスティック
５４Ｘ，５４Ｙ，５４Ｚレール
５５Ｘ，５５Ｙ，５５Ｚ駆動モータ
１０１表示部
１０２解析部
１０３切換器

Claims

被検眼内を光走査して被検眼内の生体特性を測定する眼科測定装置において、光源から被検眼内へ被検眼の眼球光軸に対して斜め方向から照射した照射光を走査して投光する投光系と、
該投光系からの照射光が被検眼内で散乱した散乱光を受光する受光系と、
被検眼の眼球光軸上から照射した角膜頂点の第１輝点の虚像を用いて被検眼の眼球光軸と直交するＸＹ方向のアライメントを行う手段と、
被検眼の眼球光軸に対して所定の入射角で照射した角膜頂点の第２輝点の虚像を所定の反射角で捉えて被検眼の眼球光軸に沿ったＺ方向のアライメントを行う手段と、を備え、
各アライメントを行う手段によって角膜頂点を基準としてアライメントを行うことで、前記投光系及び前記受光系の光軸が被検眼内で交わる交点を、角膜頂点から所定距離ずれた被検眼内の生体特性測定ポイントに設定することを特徴とする眼科測定装置。
前記Ｚ方向のアライメントを行う手段は、前記虚像の検知に分割センサを用いており、前記分割センサのアライメントが完了する検知出力値を複数有することを特徴とする請求項１に記載の眼科測定装置。
前記投光系は、集光レンズを前記投光系の光軸に対して垂直な方向に移動させて照射光を走査させることを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科測定装置。
前記投光系又は前記受光系は、円筒レンズ又は光路に対して傾けて配置した球面レンズを用いて収差を除去することを特徴とする１、２又は３に記載の眼科測定装置。
測定開始前に装置周辺の明るさを検知し、所定以上の明るさを検知した場合には測定を行わないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の眼科測定装置。
前記ＸＹ方向のアライメントを行う手段は、被検眼の前眼部を撮影する第１撮像手段を有し、
アライメント時には前記第１撮像手段によって撮影された被検眼の前眼部を表示すると共に測定時には測定結果を表示する表示部を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の眼科測定装置。
前記受光系は、被検眼の測定部分の画像を撮影する第２撮像手段を有し、該第２撮像手段の画像は前記表示部に表示されることを特徴とする請求項６に記載の眼科測定装置。
被検眼内の生体特性の測定は、前房内の混濁度、前房内の浮遊セル数又は水晶体の混濁度のいずれかの測定であることを特徴とする１〜７のいずれかに記載の眼科測定装置。