專利名稱：眼軸長度測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及測量受試者眼睛的眼軸長度的眼軸長度測量裝置。
背景技術：
通過使用光或超聲波照射受試者眼睛的角膜和眼底來測量受試者眼睛的眼軸長 度的眼軸長度測量裝置是公知的(例如，參照專利文獻1)。下面列出了描述相關技術的文獻專利文獻1 JP 2002-531205A (PCT)專利文獻2 JP 2005-160694A專利文獻3 JP 2008-86527A

發(fā)明內(nèi)容
然而，常規(guī)的裝置不能夠區(qū)分受試者眼睛的晶狀體的狀況(換句話說，不能區(qū)分 受試者眼睛是有晶狀體眼還是人工晶體植入眼(I0L眼))。因此，由于眼睛中含有的物質(zhì)視 晶狀體的狀況而不同，所以常規(guī)裝置可能產(chǎn)生錯誤的眼軸長度測量結(jié)果。如果眼睛中含有 的物質(zhì)不同，則眼睛的折射率和超聲波的傳播速度也會不同。因而，在常規(guī)裝置中，不論使 用光還是超聲波作為測量探針，都有可能錯誤地測量眼軸長度。本發(fā)明的一個方面的技術目的是提供一種能夠根據(jù)受試者眼睛的晶狀體狀況獲 得測量值的眼軸長度測量裝置。為了解決上面的問題，本發(fā)明的一個方面包括下面的結(jié)構。本發(fā)明提供一種眼軸長度測量裝置，其包括測量單元，其具有通過受試者眼睛的 角膜向所述受試者眼睛的眼底照射測量波的第一照射系統(tǒng)、檢測包括從所述眼底反射的波 的反射波的第一檢測器和基于從所述第一檢測器輸出的檢測信號計算所述受試者眼睛的 所述眼軸長度的第一計算部；其中，所述第一計算部獲取與所述受試者眼睛的前段相關的 反射信息，基于所獲取的反射信息提取對應于所述受試者眼睛的角膜與晶狀體的后囊之間 的反射物的反射信號，及基于所提取的反射信號確定所述受試者眼睛是有晶狀體眼或還是 IOL 眼。所述第一計算部根據(jù)所述確定結(jié)果計算所述受試者眼睛的眼軸長度值。所述眼軸長度測量裝置還包括監(jiān)視器，該監(jiān)視器顯示所計算的所述眼軸長度值。所述第一計算部使用所提取的反射信號之間的間隔和所提取的反射信號的位置 中的一者執(zhí)行所述確定，或基于從所提取的反射信號獲得的每個反射表面的形狀執(zhí)行所述 確定。
所述第一計算部基于所獲取的反射信息提取對應于所述晶狀體的前表面或所述 IOL的前表面的反射信號，然后基于所提取的反射信號確定所述受試者眼睛是所述有晶狀 體眼、所述IOL眼或無晶狀體眼。所述眼軸長度測量裝置還包括前段信息獲取單元，其中，所述前段信息獲取單元 包括第二照射系統(tǒng)，其向所述前段照射測量波；第二檢測器，其檢測從所述前段反射的 波；以及第二計算部，其基于從所述第二檢測器輸出的檢測信號獲取所述反射信息，且所述 第一計算部從所述第二計算部獲取所述反射信息。所述第一照射系統(tǒng)用作所述第二照射系統(tǒng)，所述第一檢測器用作所述第二檢測 器，且所述第一計算部用作所述第二計算部。所述前段信息獲取單元具有成像單元，所述成像單元用作所述第二照射系統(tǒng)和所 述第二檢測器，所述成像單元形成所述前段的橫截面圖像，所述第二計算部根據(jù)形成的所 述橫截面圖像的信號獲取所述反射信息。所述第一計算部基于所獲取的反射信息提取對應于所述角膜的反射信號，并基于 所提取的反射信號確定所述受試者眼睛是否是通過激光束治療的屈光矯正眼。所述眼軸長度測量裝置還包括存儲器，該存儲器存儲多個人工晶體屈光度計算公 式；其中，所述第一計算部使用經(jīng)計算的所述眼軸長度值和所述存儲器中存儲的計算公式 計算人工晶體屈光度，且當確定所述受試者眼睛是所述屈光矯正眼時，所述第一計算部選 擇對應于所述屈光矯正眼的計算公式計算所述人工晶體屈光度。根據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠獲得與受試者眼睛的晶狀體狀況相一致的測量值。


參照下述附圖，可以從下文的詳細說明中更清楚地了解本發(fā)明的上述以及其他目 的、特征、方面和優(yōu)點。附圖中圖1是表示本裝置中的光學系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的示意結(jié)構的視圖；圖2A和圖2B是表示前段橫截面圖像和在Z軸方向上掃描前段橫截面圖像時所獲 得的亮度分布的視圖；圖3A至圖3C是表示不同晶狀體狀況下的前段橫截面圖像和邊緣檢測結(jié)果的視 圖；及圖4是表示確定晶體管狀況的過程的流程圖。
具體實施例方式下面參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，在附圖的所有這些視圖中，相同的 附圖標記表示相似或相同部分。下面基于

本發(fā)明的實施例。圖1是表示眼軸長度測量裝置的光學系統(tǒng)的 示意結(jié)構的視圖。光學系統(tǒng)大體上分類為眼軸長度測量光學系統(tǒng)(測量單元)10、角膜投 影光學系統(tǒng)40、對準投影光學系統(tǒng)50、前段前表面成像光學系統(tǒng)30和前段橫截面圖像成像 光學系統(tǒng)90。角膜投影光學系統(tǒng)40將用于測量角膜形狀的目標投影到受試者眼睛的角膜 上。前段前表面成像光學系統(tǒng)30形成前段前表面圖像。前段橫截面圖像成像光學系統(tǒng)90 形成受試者眼睛的前段橫截面圖像。此光學系統(tǒng)置于未圖示的外殼內(nèi)。由眾所周知的對準
4位移機構借助操作部件(例如，操縱桿)驅(qū)動外殼。由此，外殼相對受試者的眼睛在三個維 度上移動。投影光學系統(tǒng)40具有以測量光軸Ll為中心布置的環(huán)狀光源41。投影光學系統(tǒng) 40用于通過將環(huán)形目標投影到受試者的角膜上來測量角膜的形狀(曲率、散光軸向角等)。 例如，使用產(chǎn)生紅外光或可見光的LED (發(fā)光二極管)作為光源41。投影光學系統(tǒng)40僅需 要至少包括排列在以光軸Ll為中心的同一圓上的三個或多于三個點光源。光源可以是間 歇的環(huán)形光源。而且，投影光學系統(tǒng)40可以是投影多個環(huán)形目標的潑拉西多(placido)目 標投影光學系統(tǒng)。對準投影光學系統(tǒng)50具有產(chǎn)生紅外光(例如，波長等于970nm)且布置在光源41 的內(nèi)側(cè)的投影光源51。光源51用于將對準目標投影到受試者眼睛的角膜上。投影到角膜 的對準目標相對受試者的眼睛進行對準(例如，自對準、對準檢測、手動對準等)。在本實施 例中，投影光學系統(tǒng)50是將環(huán)形目標投影到受試者眼睛的角膜上的光學系統(tǒng)。環(huán)形目標也 用作邁耶環(huán)(Mayer ring)。投影光學系統(tǒng)50的光源51也用作用于通過來自對角線方向的 紅外光照亮前段的前段光?？蛇M一步向投影光學系統(tǒng)50設置將平行光投影到角膜的光學 系統(tǒng)。在此結(jié)構中，也能夠通過將平行光與投影光學系統(tǒng)50的有限光進行結(jié)合在前-后方 向上執(zhí)行對準。前段前表面成像光學系統(tǒng)30用于形成受試者眼睛的前段前表面圖像。成像光學 系統(tǒng)30具有二色鏡33、物鏡47、二色鏡62、濾光器34、成像透鏡37和二維成像器件35。當來自上述投影光學系統(tǒng)40和投影光學系統(tǒng)50的光在前段反射時，獲得前段反 射光，該前段反射光經(jīng)由二色鏡33、物鏡47、二色鏡62、濾光器34和成像透鏡37在二維成 像器件35上成像。眼軸長度測量光學系統(tǒng)10具有光投影光學系統(tǒng)IOa和光接收光學系統(tǒng)10b。光投 影光學系統(tǒng)IOa包括測量光源1、準直透鏡3、分光器5、第一三棱鏡(三面直角棱鏡)7、第 二三棱鏡9、偏振分光器11和四分之一波長板18。測量光源1是發(fā)射低相干光的光源(在 本實施例中是固視燈)。準直透鏡3將發(fā)射自測量光源1的光通量轉(zhuǎn)變成平行光通量。分 光器5將發(fā)射自光源1的光分開。第一三棱鏡7布置在分光器5的傳輸方向上。第二三棱 鏡9布置在分光器5的反射方向上。準直透鏡3校準發(fā)射自光源1的光(線性偏振光)，接著分光器5將該光分成第一 測量光(基準光)和第二測量光。三棱鏡7反射第一測量光并使其折回。同時，三棱鏡9反 射第二測量光并使其折回。接著，分光器5合成第一測量光和第二測量光。所合成的光由 偏振分光器11反射，然后由四分之一波長板18將其轉(zhuǎn)換成圓偏振光。然后，二色鏡33使 用圓偏振光至少照射受試者眼睛的角膜和眼底。此時，當受試者的角膜和眼底反射包括圓 偏振光的測量光通量時，光通量的相位移位1/2波長。光接收光學系統(tǒng)IOb布置成用于接收由角膜反射光和眼底反射光的干涉所獲得 的光(干涉光)，當角膜反射光投影光學系統(tǒng)IOa所照射的測量光時獲得角膜反射光，而當 眼底反射測量光時獲得眼底反射光。光接收光學系統(tǒng)IOb包括二色鏡33、四分之一波長板 18、偏振分光器11、聚光透鏡19和光接收器件21。角膜反射光和眼底反射光穿過二色鏡33，然后由四分之一波長板18將其轉(zhuǎn)換成 線偏振光。接下來，穿過偏振分光器11的兩個反射光被聚光透鏡19聚光，然后由光接收器件21接收。三棱鏡7用作改變光學路徑長度的光學路徑長度改變部件。通過驅(qū)動部71 (例如， 電機)的驅(qū)動，三棱鏡7沿著光軸方向相對分光器5直線移動。光學路徑長度改變部件也 可以是三棱反光鏡。位置檢測傳感器72 (例如，電位計、編碼器等)在驅(qū)動期間檢測三棱鏡 7的位置。在上述內(nèi)容中，說明了用于干涉角膜反射光和眼底反射光的結(jié)構。然而，此結(jié)構不 是絕對必要的。換句話說，本發(fā)明的光軸長度測量裝置可包括光干涉光學系統(tǒng)采樣，該光干 涉光學系統(tǒng)包括將發(fā)射自光源的光分開的分光器(分光部件)、采樣支路、基準支路和接收 干涉光的光接收器件。在此光干涉光學系統(tǒng)中，光接收器件接收由采樣支路照射受試者眼 睛所使用的測量光與來自基準支路的基準光的干涉所獲得的干涉光。在這種情況下，在采 樣支路和基準支路中的至少一個支路上布置光學路徑長度改變部件。如果通過眼底的反射 光檢測眼底的位置，則即使不檢測角膜的反射光也能大致測量眼軸長度。在上述內(nèi)容中，說明了通過直線移動三棱鏡9改變基準光的光學路徑長度。然而， 此結(jié)構不是絕對必要的。例如，本發(fā)明的眼軸長度測量裝置可具有光學延遲機構借助旋轉(zhuǎn) 反射器改變基準光的光學路徑長度的結(jié)構(例如，參照JP2005-160094A)。前段橫截面圖像成像光學系統(tǒng)90包括光投影光學系統(tǒng)90a和光接收光學系統(tǒng) 90b。光投影光學系統(tǒng)90a將用于形成前段橫截面圖像的狹縫光(slit light)投影在受試 者眼睛E上。光接收光學系統(tǒng)90b接收在前段處反射由光投影光學系統(tǒng)90a所投影的狹縫 光時所獲得的前段反射光(前段散射光)，并接著形成前段橫截面圖像。光投影光學系統(tǒng)90a包括光源91、聚光透鏡92、狹縫板93、全反射鏡94、物鏡47 和二色鏡33。光接收光學系統(tǒng)90b包括二維成像器件97和成像透鏡96。成像透鏡96將在前段 反射光投影光學系統(tǒng)90a的光時所獲得的前段反射光引導至成像器件97。光接收光學系 統(tǒng)90b具有基于沙伊姆弗勒(Scheimpflug)原理形成前段橫截面圖像的結(jié)構?；旧希?接收光學系統(tǒng)90b布置成使得其光軸(成像光軸)與光投影光學系統(tǒng)90a的光軸以規(guī)定的 角度相交。將光投影光學系統(tǒng)90a的投影圖像的光橫截面、包括受試者眼睛的角膜的透鏡 系統(tǒng)(角膜和成像透鏡96)以及成像器件97的成像表面布置成使得它們具有沙伊姆弗勒 關系。在透鏡96的前側(cè)(受試者的眼睛E側(cè))上布置濾光器99。在光源91發(fā)射的光中， 濾光器99僅傳遞用于形成前段橫截面圖像的光(藍光)。接下來說明控制系統(tǒng)?？刂撇?0執(zhí)行整個裝置的控制和測量結(jié)果的計算。控制 部80連接至光源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和監(jiān) 視器70等。下面說明包括上述結(jié)構的裝置的操作。當自動或手動輸出測量啟動的觸發(fā)信號 時，控制部80使測量光源1發(fā)光。由此，眼軸長度測量光學系統(tǒng)10使用測量光照射受試者 的眼睛。接著，在受試者眼睛反射測量光時，所獲得的反射光進入光接收光學系統(tǒng)IOb的光 接收器件21?？刂撇?0通過控制驅(qū)動部71的驅(qū)動來回移動第一三棱鏡7?？刂撇?0基于光接 收器件21檢測干涉光時的時刻計算眼軸長度。在第一三棱鏡7來回移動的情況下，當?shù)谝蝗忡R7在第一方向(A方向)上移動
6時，控制部80獲取從光接收器件21輸出的第一干涉信號。當?shù)谝蝗忡R7在與第一方向 相反的第二方向(B方向)上移動時，控制部80獲取從光接收器件21輸出的第二干涉信 號。控制部80基于第一干涉信號測量受試者眼睛的眼軸長度，并基于第二干涉信號測量受 試者眼睛的眼軸長度。當三棱鏡7在A方向上移動時，控制部80獲取從光接收器件21輸出的第一干涉 信號。控制部80基于獲取第一干涉信號時的三棱鏡7的位置獲得眼軸長度的第一計算結(jié) 果。當三棱鏡7在B方向上移動時，控制部80獲取從光接收器件21輸出的第二干涉信號。 控制部80基于獲取第二干涉信號時的三棱鏡7的位置獲得眼軸長度的第二計算結(jié)果。由 此，在三棱鏡7的一次來回運動期間，能夠測量兩次受試者眼睛的眼軸長度。由此，可以平 穩(wěn)連續(xù)地進行測量。獲取的有關受試者眼睛的眼軸長度的信息(測量結(jié)果)存儲在存儲器85中。在 完成規(guī)定數(shù)量的測量之后(或在獲得受試者眼睛的眼軸長度的規(guī)定數(shù)量的值之后)，控制 部80結(jié)束三棱鏡7的來回移動并將三棱鏡7的位置返回到其初始位置。在受試者的眼睛是有晶狀體眼的狀況下，計算由上述操作所獲得的眼軸長度的測 量值。因此，在無晶狀體眼和人工晶體植入(下文稱為I0L)眼的測量中，由于眼內(nèi)介質(zhì)的 不同而出現(xiàn)折射率的變化，所以需要修正測量值。下面說明測量值的修正。在此修正中，控制部80獲取受試者眼睛的前段的反射信 息，并基于反射信息確定受試者眼睛的晶狀體的狀況。反射信息例如是受試者眼睛的前段 橫截面圖像。然后，控制部80根據(jù)對應于所確定的晶狀體狀況的反射率修正測量值來計算 修正的眼軸長度。這里，控制部80基于所獲取的前段橫截面圖像提取對應于在角膜與晶狀體的后 囊之間出現(xiàn)的反射物的反射信號。反射物例如是晶狀體或I0L。然后，控制部80基于所提 取的反射信號確定受試者的眼睛是有晶狀體眼、IOL眼或無晶狀體眼(參照圖3A至3C和 圖4)。反射信號例如是前段橫截面圖像的亮度分布或該亮度分布的邊緣。下面更加詳細地說明測量值的修正。控制部80首先使用光學系統(tǒng)90形成作為反 射信息的前段橫截面圖像。換句話說，控制部80使用前段前表面成像光學系統(tǒng)30執(zhí)行測 量光軸Ll與受試者眼睛的對準。隨后，當執(zhí)行前段橫截面成像的觸發(fā)信號產(chǎn)生時，控制部 80使光源91發(fā)光。光源91的光由聚光透鏡92聚光，然后穿過狹縫板93變成狹縫光。狹 縫光在全反射鏡94處反射，穿過二色鏡62，然后由物鏡47將其變成基本平行的光通量，并 在二色鏡33處反射。然后，狹縫光聚光在前段上，在前段上形成縫橫截面圖像(前段橫截 面圖像)。光經(jīng)由濾光器99和透鏡96后由成像器件97形成前段橫截面圖像。接下來，控制部80通過執(zhí)行由上述操作形成的前段橫截面圖像的圖像處理來確 定晶狀體的狀況。例如，控制部80計算角膜和晶狀體的位置和厚度，以確定晶狀體的狀況?，F(xiàn)在說明計算方法。首先，如圖2A和圖2B所示，控制部80在Z軸方向(參照圖 2A中的S)上掃描已成像的前段橫截面圖像(參照圖2A) 100的中心。由此，控制部80獲得 前段橫截面圖像的亮度分布(參照圖2B)。然后，控制部80檢測亮度分布的邊緣。換句話 說，控制部80檢測上升(第一邊緣)Tl、下降(第二邊緣)T2、上升(第三邊緣)T3和下降 (第四邊緣)T4。由此，提取對應于在角膜與晶狀體的后囊之間出現(xiàn)的反射物的反射信號?，F(xiàn)在說明前段橫截面圖像與亮度分布之間的關系。圖3A至圖3C表示具有不同晶
7狀體狀況的眼睛的前段橫截面圖像與其亮度分布的邊緣檢測結(jié)果之間的關系。圖3A表示 在受試者眼睛是有晶狀體眼的情況下的前段橫截面圖像IOOa及通過在Z方向(參照圖3A 中的Si)上掃描前段橫截面圖像IOOa的中心所獲得亮度分布的邊緣檢測結(jié)果Ea。如該附 圖所示，通過沿著Z軸方向分析邊緣檢測結(jié)果，總共能夠檢測出四個邊緣。第一邊緣104對 應于角膜前表面IOla的位置。第二邊緣105對應于受試者眼睛的角膜后表面101b。第三 邊緣106對應于晶狀體的前表面102a。第四邊緣107對應于晶狀體的后囊102b (晶狀體的 后表面)。通過實際測量轉(zhuǎn)換，有晶狀體眼中的晶狀體的厚度大約為4mm。因此，圖3A中所 示的邊緣檢測結(jié)果Ea具有如下特點，即第三邊緣106與第四邊緣107之間的間隔(晶狀體 的厚度)W2大約為4mm。接下來，圖3B表示在受試者眼睛是IOL眼的情況下的前段橫截面圖像IOOb及通 過在Z方向(S2)上掃描前段橫截面圖像IOOb的中心所獲得的亮度分布的邊緣檢測結(jié)果 Eb。在IOL眼中，由于晶狀體的前表面通過外科手術切除，所以不存在晶狀體的前表面。因 此，第三邊緣108對應于IOL前表面103a。第四邊緣109對應于IOL后表面103b。在IOL 眼中，晶狀體的后囊111保留，但其與IOL后表面接觸。因此，在IOL眼中，總共檢測出四個 邊緣。IOL的厚度大約為0. 5mm至1.0mm，因而明顯不同于圖3A中所示的晶狀體的厚度。因 此，圖3B所示的邊緣檢測結(jié)果Eb具有如下特點，即第三邊緣108與第四邊緣109之間的間 隔(I0L的厚度)W2大約為0. 5mm至1. 0mm。圖3C表示在受試者眼睛是無晶狀體眼的情況下的前段橫截面圖像IOOc及通過在 Z方向(S3)上掃描前段橫截面圖像IOOc的中心所獲得的亮度分布的邊緣檢測結(jié)果Ec。在 無晶狀體眼中，不存在晶狀體的前表面，僅保留了晶狀體的后囊112。而且，在無晶狀體眼中 也不存在I0L。因此，第三邊緣114對應于晶狀體的后囊112。而且，未發(fā)現(xiàn)第四邊緣。因 此，在無晶狀體眼中，總共檢測出三個邊緣。在圖3C中，由于在無晶狀體眼中不存在晶狀體 的前表面，可以看出特點在于，第二邊緣113和第三邊緣114之間的間隔Wl大于圖3A和圖 3B中所示的間隔Wl。基于上面所討論的特點，下面使用圖4中的流程圖說明實際修正操作。在完成前 段橫截面圖像的成像之后，控制部80在Z軸方向上掃描已成像的前段橫截面圖像的中心。 由此，控制部80獲得該圖像的亮度分布。隨后，控制部80檢測亮度分布的邊緣。在控制部 80在亮度分布的整個范圍內(nèi)完成邊緣檢測之后，控制部80確定每個邊緣對應于受試者眼 睛的哪個區(qū)域。接著控制部80基于確定結(jié)果確定受試者眼睛的晶狀體的狀況?？刂撇?0確定第二邊緣和第三邊緣之間的間隔Wl是否等于或大于預定間隔 Wa(在本實施例中，通過實際的測量轉(zhuǎn)換大約為7mm)。如果實際測量和轉(zhuǎn)換的間隔Wl等于 或大于Wa，則控制部80確定受試者的眼睛是無晶狀體眼。該確定的原因在于，如圖3C所示， 在對無晶狀體眼的測量中，由于不存在晶狀體的前表面，第三邊緣對應于晶狀體的后囊，因 而第二邊緣和第三邊緣之間的間隔Wl大于有晶狀體眼或IOL眼的相應間隔。如果第二邊 緣和第三邊緣之間的間隔Wl不大于等于Wa，則控制部80開始下一確定。在下一確定中，控制部80確定通過實際測量轉(zhuǎn)換的第三邊緣與第四邊緣之間的 間隔W2是否基本上等于預定間隔Wb (在本實施例中，通過實際測量轉(zhuǎn)換大約為4mm)。如果 第三邊緣與第四邊緣之間的間隔W2基本上等于Wb，則控制部80確定受試者的眼睛是有晶 狀體眼。該確定的原因在于，如圖3A所示的間隔W2，其對應于晶狀體的厚度(通過實際測量轉(zhuǎn)換大約為4mm)。如果第三邊緣與第四邊緣之間的間隔W2不是基本上等于Wb，控制部 80開始下一確定。在下一確定中，控制部80確定第三邊緣與第四邊緣之間的間隔W2是否處于預定 間隔Wc到W之間(在本實施例中，通過實際測量轉(zhuǎn)換大約為0. 5mm到1. Omm之間)。如果 第三邊緣與第四邊緣之間的間隔W2處于Wc到W之間，則控制部80確定受試者的眼睛是 IOL眼。該確定的原因在于，如圖3B所示的間隔W2，其對應于IOL的厚度(大約為0. 5mm 至Ij 1. Omm)。在上述確定中，如果間隔Wl不大于等于規(guī)定間隔Wa，間隔W2不是基本上等于Wb， 且間隔W2不處于Wc到W之間，或如果沒有檢測到邊緣，則控制部80再次執(zhí)行掃描以獲得 亮度分布。隨后，控制部80檢測邊緣再次執(zhí)行確定。在本實施例中，控制部80通過第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣之間的間隔確定晶 狀體的狀況。然而，這種確定不是絕對必要的。換句話說，也可以使用由于晶狀體狀況的變 化而出現(xiàn)的邊緣之間的間隔。例如，通過簡單地比較第二邊緣和第三邊緣之間的間隔，能夠 區(qū)分有晶狀體眼、無晶狀體眼和IOL眼。在本實施例中，控制部80基于反射信號中的邊緣的間隔確定受試者的眼睛是否 為有晶狀體眼或IOL眼。然而，這種確定不是絕對必要的。例如，控制部80可以基于一部 分反射信號(例如，第三邊緣)的檢測位置執(zhí)行上面的確定。而且，控制部80也可以同時 使用邊緣的間隔和邊緣的檢測位置執(zhí)行確定。而且，可以基于總的邊緣數(shù)量確定受試者的眼睛中存在或不存在晶狀體(眼睛是 否為有晶狀體眼或IOL眼，或無晶狀體眼)。具體地，控制部80確定從亮度分布發(fā)現(xiàn)的總的 邊緣數(shù)量是三個還是四個。如果總的邊緣數(shù)量是三個，則控制部80確定受試者的眼睛是無 晶狀體眼。該確定的原因在于，如圖3C所示，在無晶狀體眼中，既不存在晶狀體的前表面， 也不存在I0L，而是僅保留了晶狀體的后囊，因而第三邊緣對應于晶狀體的后囊，而不是晶 狀體的前表面。因此，無晶狀體眼的特點在于僅能夠檢測出對應于角膜前表面、角膜后表面 和晶狀體的后囊的三個位置的總共三個邊緣。如果總的邊緣數(shù)量是四個，控制部80于是確 定受試者的眼睛是有晶狀體眼或是IOL眼。該確定的原因在于，如圖3A和圖3B所示，在有 晶狀體眼中，第三邊緣對應于晶狀體的前表面，第四邊緣對應于晶狀體的后囊，而在IOL眼 中，第三邊緣對應于IOL前表面，第四邊緣對應于與晶狀體的后囊接觸的IOL后表面。因此， 在有晶狀體眼和IOL眼中，總的邊緣數(shù)量是四個。還存在一些晶狀體的后囊也被移除的無 晶狀體眼。對于這種情況，總的邊緣數(shù)量可能是兩個。如上所述確定晶狀體的狀況。本實施例不限于上述方法，也可以通過使用由于晶狀體狀況的不同而引起的橫截 面圖像的其他不同部分來確定晶狀體的狀況。例如，控制部80基于從所提取的反射信號獲 得的每個反射表面的形狀做出確定。例如，控制部80對整個圖像執(zhí)行邊緣檢測，然后計算 對應于多個檢測邊緣中的每一檢測邊緣的反射表面的曲率。然后，控制部80能夠基于該計 算結(jié)果確定晶狀體的狀況。接下來，控制部80根據(jù)晶狀體狀況的確定結(jié)果求出眼軸長度的測量值。接著，控 制部80在監(jiān)視器70上顯示計算結(jié)果。換句話說，控制部80基于上述邊緣確定晶狀體的狀 況，然后根據(jù)受試者的眼睛是否為有晶狀體眼、無晶狀體眼或IOL眼來修正眼軸長度的測 量值。眼軸長度由下面的計算公式計算干涉儀內(nèi)的掃描鏡的掃描長度(ΔΖ)/人眼的折射系數(shù)。人眼的折射系數(shù)隨著晶狀體狀況變化。因此，當計算眼軸長度時，控制部80根據(jù)晶 狀體的狀況改變?nèi)搜鄣恼凵湎禂?shù)，由此修正測量值。更詳細地，控制部80將通過上述操作所確定的晶狀體狀況的確定結(jié)果顯示在監(jiān) 視器70上。如果受試者的眼睛不是有晶狀體眼，控制部80在監(jiān)視器70上顯示詢問控制部 80是否可以根據(jù)晶狀體的狀況自動修正眼軸長度。這里，如果測試者選擇執(zhí)行自動修正，控 制部80根據(jù)每個晶狀體狀況選擇人眼的折射率，并在上述計算公式反映出該人眼的折射 率，從而修正眼軸長度的測量值。當完成了眼軸長度的測量值的修正時，控制部80在監(jiān)視 器70上顯示眼軸長度的測量值?？刂撇?0可以將修正之前的眼軸長度的測量結(jié)果(當然，或者是掃描鏡的掃描距 離)和晶狀體狀況的確定結(jié)果存儲在存儲器85中。經(jīng)過一定時間之后，控制部80可以根 據(jù)確定結(jié)果求出眼軸長度的測量值。只要存在眼軸長度的測量結(jié)果和晶狀體狀況的確定結(jié) 果，即使在沒有眼軸長度測量裝置主體的情況下，其它裝置也能夠根據(jù)晶狀體的狀況獲得 測量值。在上述結(jié)構中，控制部80也能夠通過測量光學系統(tǒng)10檢測出用于確定晶狀體狀 況的前段的反射信息。在這種情況下，控制部80基于測量眼軸長度時所檢測的干涉信號提 取對應于在角膜和晶狀體的后囊之間存在的反射物的反射信號。需要確保掃描鏡的移動范 圍能檢測前段的反射信息。本發(fā)明的眼軸長度測量裝置也可以設置用于在前段上掃描測量光的光學掃描儀。 在這種情況下，該掃描儀可以接收受試者眼睛的前段所反射的測量光通量與干涉光通量之 間的干涉光。而且，可以由形成受試者眼睛的前段的三維層析圖像的光干涉光學系統(tǒng)(OCT 光學系統(tǒng))檢測前段的反射信息。除上述確定晶狀體的狀況之外，本發(fā)明的眼軸長度測量裝置還可以基于受試者眼 睛的前段的反射信息確定受試者的眼睛是否是使用角膜切除術激光(keratectomy laser) 治療的屈光矯正眼(例如，經(jīng)歷激光援助屈光角膜層狀重塑術(Iasik)外科手術的激光援 助屈光角膜層狀重塑術眼)。更詳細地，控制部80基于已獲取的前段橫截面圖像提取對應于受試者眼睛的角 膜的反射信號。然后，控制部80基于所提取的反射信號確定受試者的眼睛是否是使用激光 束治療的屈光矯正眼。在此確定中，控制部80通過在Z軸方向上對前段橫截面圖像執(zhí)行多次掃描獲取多 個亮度分布，然后在亮度分布中檢測對應于角膜的邊緣。然后，控制部80將提前求得的正 常眼睛中的角膜的曲率與基于邊緣檢測獲得的角膜的曲率相比較。如果兩個曲率之間存在 的差異等于或大于某個固定值，控制部80確定受試者的眼睛是激光屈光矯正眼。接著，控 制部80在監(jiān)視器70上顯示確定結(jié)果。如果受試者的眼睛是激光屈光矯正眼，角膜的曲率 會小于正常眼睛的角膜的曲率(近視矯正情況下)。通過上述過程，還能夠確定受試者的眼睛是否是使用激光治療的屈光矯正眼(下 文稱為激光屈光矯正眼)。如果顯示的確定結(jié)果表明受試者的眼睛是激光屈光矯正眼，測 試者根據(jù)激光屈光矯正眼選擇IOL屈光度計算公式(Camellin-Calossi公式、Haigis-L公 式、Shammas公式等)。由此計算合適的IOL屈光度。在這種情況下，控制部80能夠使用存儲在存儲器85中的所計算的眼軸長度和計
10算公式來計算人工晶體屈光度。如上所述，在確定受試者的眼睛是激光屈光矯正眼的情況 下，控制部80能夠根據(jù)激光屈光矯正眼選擇計算公式，以計算屈光度。存儲器85中存儲多 個計算公式(SRK公式、SRK-II公式、SRK/T公式、Camellin-Calossi公式、Haigis-L公式、 Shammas公式等)。確定激光屈光矯正眼的方法不限于上述方法。也可以通過使用基于激光屈光矯正 眼與非激光屈光矯正眼之間差異的橫截面圖像中的多種不同部分來確定受試者的眼睛是 否是激光屈光矯正眼。例如，可以通過檢測如圖3A中所述的對應于角膜前表面IOla的第一邊緣104與 對應于角膜后表面IOlb的第二邊緣105之間的間隔來執(zhí)行確定。換句話說，邊緣之間的間 隔對應于角膜厚度。因此，如果邊緣之間的間隔等于或小于某個預定值，可以確定受試者的 眼睛是激光援助屈光角膜層狀重塑術眼。在本實施例中的用于獲得亮度分布的掃描中，當光學系統(tǒng)掃描中心位置時，可能 出現(xiàn)由于光學噪聲而引起的誤檢測。因此，也可以避開中心，且不檢測虹膜，由掃描獲得亮 度分布。在這種情況下，通過在X軸方向(橫向)上從中心稍微偏移的位置處掃描光學系 統(tǒng)來獲取亮度分布。然后，控制部80通過在亮度分布上執(zhí)行邊緣檢測確定受試者眼睛中的 晶狀體(或角膜)的狀況。當成像器件97經(jīng)由前段接收散射光時，出現(xiàn)上面提到的光學噪 聲，其中該散射光是在光源91的光穿過光投影光學系統(tǒng)90a的光學部件時產(chǎn)生的。圖4說明了如果間隔Wl不大于等于規(guī)定間隔Wa、間隔W2不是基本上等于Wb，而 且間隔W2不處于Wc至W之間，或者如果沒有檢測到邊緣，則再次執(zhí)行掃描以獲取亮度分 布。然而，本發(fā)明不限于此，在這種情況下，例如，控制部80在X軸方向(橫向)上的多個 不同位置處在深度方向上執(zhí)行掃描。然后，控制部80可以使用在每個位置處所獲得亮度分 布確定晶狀體的狀況。在這種情況下，例如，控制部80可以從接近中心的亮度分布開始依 次執(zhí)行誤差確定。接著，控制部80可使用確定為合適的亮度分布來確定晶狀體的狀況。本發(fā)明的另一方面還可作為包括A型掃描超聲波探針的眼軸長度測量裝置， 其中A型掃描超聲波探針是測量受試者眼睛的眼軸長度的測量單元(例如，參照JP 2008-86527A)。在此裝置中，與受試者的眼睛的角膜接觸的超聲波探針接收角膜和眼底的 反射回聲作為受試者眼睛的前段的反射信息。然后，基于所接收的反射回聲測量眼軸長度。 在此裝置中，例如，能夠使用超聲波探針檢測來自前段的反射回聲中的邊緣，以通過邊緣之 間的間隔等來確定晶狀體的狀況。在此裝置中，也可以使用B型掃描超聲波探針檢測前段 的反射信息。在本實施例中，作為示例說明了使用光或超聲波的眼軸長度測量裝置。然而，本發(fā) 明其它方面的眼軸長度測量裝置不限于此，也能夠使用任意測量波。例如，可以使用電磁波 (電輻射、光、X射線、伽馬射線等)、聲波(超聲波、聲能等)等作為測量波。在本實施例中，控制部80通過執(zhí)行圖4所示的過程確定受試者的眼睛是否是有晶 狀體眼、IOL眼或無晶狀體眼。然而，本發(fā)明不限于這種結(jié)構，控制部80可具有僅用于確定 受試者的眼睛是否是有晶狀體眼或IOL眼的結(jié)構。換句話說，受試者的眼睛通常是有晶狀 體眼或IOL眼，且極不可能是無晶狀體眼。因此，通常，通過在有晶狀體眼和IOL眼之間進 行簡單的區(qū)分就能夠精確地測量眼軸長度。盡管以上詳細地圖示和說明了本發(fā)明，但上述說明在所有方面都是解釋性的而非限制性的。因此應該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明還包括多種改進 和修改。
權利要求
1.一種眼軸長度測量裝置，其包括測量單元，其具有通過受試者眼睛的角膜向所述受試者眼睛的眼底照射測量波的第一 照射系統(tǒng)、檢測包括從所述眼底反射的波的反射波的第一檢測器和基于從所述第一檢測器 輸出的檢測信號計算所述受試者眼睛的所述眼軸長度的第一計算部；其中，所述第一計算部獲取與所述受試者眼睛的前段相關的反射信息，基于所獲取的 反射信息提取對應于所述受試者眼睛的角膜與晶狀體的后囊之間的反射物的反射信號，及 基于所提取的反射信號確定所述受試者眼睛是有晶狀體眼或還是IOL眼。
2.如權利要求1所述的眼軸長度測量裝置，其中，所述第一計算部根據(jù)所述確定結(jié)果 計算所述受試者眼睛的眼軸長度值。
3.如權利要求2所述的眼軸長度測量裝置，其還包括監(jiān)視器，該監(jiān)視器顯示所計算的 所述眼軸長度值。
4.如權利要求1所述的眼軸長度測量裝置，其中，所述第一計算部使用所提取的反射 信號之間的間隔和所提取的反射信號的位置中的一者執(zhí)行所述確定，或基于從所提取的反 射信號獲得的每個反射表面的形狀執(zhí)行所述確定。
5.如權利要求1所述的眼軸長度測量裝置，其中，所述第一計算部基于所獲取的反射 信息提取對應于所述晶狀體的前表面或所述IOL的前表面的反射信號，然后基于所提取的 反射信號確定所述受試者眼睛是所述有晶狀體眼、所述IOL眼或無晶狀體眼。
6.如權利要求1所述的眼軸長度測量裝置，其還包括前段信息獲取單元，該前段信息 獲取單元包括第二照射系統(tǒng)，其向所述前段照射測量波；第二檢測器，其檢測從所述前段反射的波；以及第二計算部，其基于從所述第二檢測器輸出的檢測信號獲取所述反射信息，且所述第一計算部從所述第二計算部獲取所述反射信息。
7.如權利要求6所述的眼軸長度測量裝置，其中，所述第一照射系統(tǒng)用作所述第二照 射系統(tǒng)，所述第一檢測器用作所述第二檢測器，且所述第一計算部用作所述第二計算部。
8.如權利要求6所述的眼軸長度測量裝置，其中，所述前段信息獲取單元具有成像單 元，所述成像單元用作所述第二照射系統(tǒng)和所述第二檢測器，所述成像單元形成所述前段 的橫截面圖像，所述第二計算部根據(jù)形成的所述橫截面圖像的信號獲取所述反射信息。
9.如權利要求1所述的眼軸長度測量裝置，其中，所述第一計算部基于所獲取的反射 信息提取對應于所述角膜的反射信號，并基于所提取的反射信號確定所述受試者眼睛是否 是通過激光束治療的屈光矯正眼。
10.如權利要求9所述的眼軸長度測量裝置，其還包括存儲器，嘎存儲器存儲多個人工 晶體屈光度計算公式；其中，所述第一計算部使用經(jīng)計算的所述眼軸長度值和所述存儲器中存儲的計算公式 計算人工晶體屈光度，且當確定所述受試者眼睛是所述屈光矯正眼時，所述第一計算部選 擇對應于所述屈光矯正眼的計算公式計算所述人工晶體屈光度。
全文摘要
本發(fā)明涉及根據(jù)受試者眼睛的晶狀體狀況來獲取測量值的眼軸長度測量裝置。該眼軸長度測量裝置包括測量單元，其具有通過受試者眼睛的角膜向所述受試者眼睛的眼底照射測量波的第一照射系統(tǒng)、檢測包括從所述眼底反射的波的反射波的第一檢測器和基于從所述第一檢測器輸出的檢測信號計算所述受試者眼睛的所述眼軸長度的第一計算部；其中，所述第一計算部獲取與所述受試者眼睛的前段相關的反射信息，基于所獲取的反射信息提取對應于所述受試者眼睛的角膜與晶狀體的后囊之間的反射物的反射信號，及基于所提取的反射信號確定所述受試者眼睛是有晶狀體眼或還是IOL眼。根據(jù)本發(fā)明的眼軸長度測量裝置，能夠獲得與受試者眼睛的晶狀體狀況相一致的測量值。
文檔編號A61B3/10GK102106716SQ20101060238
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權日2009年12月29日
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