(57)【要約】【課題】被検眼の角膜の特定部位に対する装置本体のアライメントを高精度に行うことができる眼科装置及び眼科装置の制御方法を提供する。【解決手段】対物レンズを介して被検眼の前眼部の観察像を撮像素子で撮像する観察系と、観察系光路の途中から分岐した分岐光路を有する干渉光学系と、観察系及び干渉光学系を収容する装置本体と、被検眼に対して装置本体を相対移動させる相対移動機構と、観察系及び干渉光学系を制御して、干渉光学系から被検眼に測定光を照射させている状態で、観察像と、戻り光の一部と、を撮像素子に撮像させる撮像制御部と、撮像素子により撮像された観察像及び戻り光に基づき、相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、前眼部の角膜の特定部位に対する装置本体のＸＹ方向のＸＹアライメントを行うＸＹアライメント制御部と、を備える。【選択図】図４
2020199210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、対物レンズから前記撮像素子に至る観察系光路と、を有し、前記対物レンズを介して被検眼の前眼部の観察像を前記撮像素子で撮像する観察系と、
前記観察系光路の途中から分岐した分岐光路を有する干渉光学系であって、且つ光源からの光を測定光と参照光とに分割し、前記分岐光路及び前記対物レンズを介して前記測定光を前記被検眼に照射して、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
前記観察系及び前記干渉光学系を収容する装置本体と、
前記被検眼に対して前記装置本体を、前記対物レンズの光軸に平行なＺ方向と、前記光軸に垂直なＸＹ方向と、に相対移動させる相対移動機構と、
前記観察系及び前記干渉光学系を制御して、前記干渉光学系から前記被検眼に前記測定光を照射させている状態で、前記観察像と、前記観察系光路に沿って前記撮像素子に入射する前記戻り光の一部と、を前記撮像素子に撮像させる撮像制御部と、
前記撮像素子により撮像された前記観察像及び前記戻り光に基づき、前記相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、前記前眼部の角膜の特定部位に対する前記装置本体の前記ＸＹ方向のＸＹアライメントを行うＸＹアライメント制御部と、
を備える眼科装置。
【請求項２】
前記干渉光学系による前記干渉光の検出結果に基づき、前記角膜の角膜断層像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部が形成した前記角膜断層像に基づき、前記相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、前記特定部位に対する前記装置本体の前記Ｚ方向の作動距離を調整するＺアライメントを行うＺアライメント制御部と、
を備える請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記装置本体に設けられ、前記特定部位の前記ＸＹ方向のＸＹ位置と前記Ｚ方向のＺ位置とを検出する検出系と、
前記ＸＹアライメントの前に、前記検出系による前記ＸＹ位置及び前記Ｚ位置の検出結果に基づき前記相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、前記特定部位に対する前記装置本体の前記ＸＹ方向の粗アライメント及び前記Ｚ方向の粗アライメントを行う粗アライメント制御部と、
を備える請求項２に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記粗アライメント制御部が、前記ＸＹ方向の粗アライメントを行う場合には、前記相対移動機構により前記観察像内に前記戻り光の像が生じる位置まで前記装置本体を前記Ｚ方向に相対移動させ、且つ前記Ｚ方向の粗アライメントを行う場合には、前記相対移動機構により前記画像形成部が前記角膜断層像を形成可能な位置まで前記装置本体を前記Ｚ方向に相対移動させる請求項３に記載の眼科装置。
【請求項５】
前記検出系が、
前記装置本体に設けられ、且つ前記前眼部を互いに異なる方向から同時撮影する複数のカメラと、
前記複数のカメラにより同時撮影された複数の前記前眼部の撮影画像に基づき、前記ＸＹ位置及び前記Ｚ位置を検出する位置検出部と、
を備える請求項３又は４に記載の眼科装置。
【請求項６】
前記Ｚ方向の粗アライメントが完了した場合に、前記干渉光学系及び前記画像形成部を制御して、前記角膜断層像の形成を実行させる第１画像形成制御部を備える請求項３から５のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項７】
前記干渉光学系に設けられ、前記測定光及び前記参照光の少なくとも一方の光路長を変更する光路長変更部と、
前記Ｚアライメントが完了した場合に、前記光路長変更部を制御して、前記光路長を、前記画像形成部により前記被検眼の眼底の眼底断層像が形成可能な前記光路長に変更する変更制御を行う光路長変更制御部と、
前記変更制御が完了した場合に、前記干渉光学系及び前記画像形成部を制御して、前記眼底断層像の形成を実行させる第２画像形成制御部と、
前記画像形成部が形成した前記角膜断層像及び前記眼底断層像と、前記変更制御の前後の前記光路長と、に基づいて、前記被検眼の眼軸長を演算する眼軸長演算部と、
を備える請求項３から６のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項８】
前記変更制御の完了後から前記眼底断層像の形成が開始されるまでの期間内に、前記撮像制御部と前記ＸＹアライメント制御部とを繰り返し作動させる繰り返し制御部を備える請求項７に記載の眼科装置。
【請求項９】
前記ＸＹアライメントが完了した場合に、前記特定部位に対応する前記検出系の前記ＸＹ方向の位置である検出系位置を取得する検出系位置取得部と、
前記変更制御の完了後から前記眼底断層像の形成が開始されるまでの期間内に、前記検出系による前記ＸＹ位置の再検出を実行させる検出系制御部と、
を備え、
前記ＸＹアライメント制御部が、前記期間内において、前記検出系による前記ＸＹ位置の再検出結果と、前記検出系位置取得部により取得された前記検出系位置と、に基づき、前記相対移動機構を駆動して前記ＸＹアライメントを繰り返し行う請求項７に記載の眼科装置。
【請求項１０】
撮像素子と、対物レンズから前記撮像素子に至る観察系光路と、を有し、前記対物レンズを介して被検眼の前眼部の観察像を前記撮像素子で撮像する観察系と、
前記観察系光路の途中から分岐した分岐光路を有する干渉光学系であって、且つ光源からの光を測定光と参照光とに分割し、前記分岐光路及び前記対物レンズを介して前記測定光を前記被検眼に照射して、前記被検眼からの前記測定光の戻り光と前記参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、
前記観察系及び前記干渉光学系を収容する装置本体と、
前記被検眼に対して前記装置本体を、前記対物レンズの光軸に平行なＺ方向と、前記光軸に垂直なＸＹ方向と、に相対移動させる相対移動機構と、
を備える眼科装置の制御方法において、
前記観察系及び前記干渉光学系を制御して、前記干渉光学系から前記被検眼に前記測定光を照射させている状態で、前記観察像と、前記観察系光路に沿って前記撮像素子に入射する前記戻り光の一部と、を前記撮像素子に撮像させる撮像制御ステップと、
前記撮像素子により撮像された前記観察像及び前記戻り光に基づき、前記相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、前記前眼部の角膜の特定部位に対する前記装置本体の前記ＸＹ方向のＸＹアライメントを行うＸＹアライメント制御ステップと、
を有する眼科装置の制御方法。
【請求項１１】
前記干渉光学系による前記干渉光の検出結果に基づき、前記角膜の角膜断層像を形成する角膜断層像形成ステップと、
前記角膜断層像形成ステップで形成した前記角膜断層像に基づき、前記相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、前記特定部位に対する前記装置本体の前記Ｚ方向の作動距離を調整するＺアライメントを行うＺアライメント制御ステップと、
を有する請求項１０に記載の眼科装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コヒーレンストモグラフィを用いた被検眼の断層像撮影を行う眼科装置及び眼科装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検眼に対して複数の検査、測定、及び計測を実行可能な眼科装置が知られている。例えば特許文献１には、被検眼の屈折力値の測定と、光コヒーレンストモグラフィ（Optical Coherence Tomography：ＯＣＴ）を用いた被検眼の計測及び断層像撮影と、を行う眼科装置（複合機）が開示されている。この眼科装置は、被検眼の前眼部の観察に用いられる前眼部観察系、被検眼の屈折力値の測定に用いられるレフ測定光学系、及び被検眼のＯＣＴ計測（断層像撮影を含む）に用いられるＯＣＴ光学系などを含む複数種類の光学系を備える。
【０００３】
このような眼科装置では、被検眼の屈折力値及びＯＣＴ計測の精度、確度及び画質等の観点から、被検眼に対する眼科装置のアライメント（位置合わせ）が極めて重要となる。このため、例えば特許文献２及び特許文献３に記載の眼科装置は、被検眼の前眼部を互いに異なる方向から同時撮影する複数のステレオカメラと、各ステレオカメラで撮影された前眼部の撮影画像に基づき被検眼の角膜の特定部位（例えば角膜頂点、瞳孔中心、及び虹彩中心等）の３次元位置を検出する位置検出部と、を備える。そして、特許文献２及び特許文献３に記載の眼科装置では、位置検出部の位置検出結果に基づき各光学系を収納する装置本体を被検眼に対して３次元方向に相対移動させることで、特定部位に対する装置本体の３次元のアライメントを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１３６２１５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４８３７６号公報
【特許文献３】特開２０１７−７４１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献２及び特許文献３に記載されているように複数のステレオカメラを用いてアライメントを行う場合には、被検眼が完全な球面であれば、被検眼が回旋したとしても角膜上での位置の違いによる角膜の曲率の変化は生じない。しかしながら、被検眼の角膜の実際の形状は非球面であるので、角膜上の位置によってその曲率が異なる。このため、特許文献２及び特許文献３に記載のアライメント法では、被検眼の回旋等の影響により、角膜の特定部位の位置検出に誤差が生じ、その結果、角膜の特定部位に対して装置本体を高精度にアライメントすることができないおそれがある。この場合には、例えば、角膜の特定部位付近（例えば角膜頂点付近等）のＯＣＴ計測を正確に行えないという問題も生じる。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被検眼の角膜の特定部位に対する装置本体のアライメントを高精度に行うことができる眼科装置及び眼科装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的を達成するための眼科装置は、撮像素子と、対物レンズから撮像素子に至る観察系光路と、を有し、対物レンズを介して被検眼の前眼部の観察像を撮像素子で撮像する観察系と、観察系光路の途中から分岐した分岐光路を有する干渉光学系であって、且つ光源からの光を測定光と参照光とに分割し、分岐光路及び対物レンズを介して測定光を被検眼に照射して、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、観察系及び干渉光学系を収容する装置本体と、被検眼に対して装置本体を、対物レンズの光軸に平行なＺ方向と、光軸に垂直なＸＹ方向と、に相対移動させる相対移動機構と、観察系及び干渉光学系を制御して、干渉光学系から被検眼に測定光を照射させている状態で、観察像と、観察系光路に沿って撮像素子に入射する戻り光の一部と、を撮像素子に撮像させる撮像制御部と、撮像素子により撮像された観察像及び戻り光に基づき、相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、前眼部の角膜の特定部位に対する装置本体のＸＹ方向のＸＹアライメントを行うＸＹアライメント制御部と、を備える。
【０００８】
この眼科装置によれば、干渉光学系の測定光を利用して、角膜の特定部位に対する装置本体のＸＹアライメントを高精度に行うことができる。
【０００９】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、干渉光学系による干渉光の検出結果に基づき、角膜の角膜断層像を形成する画像形成部と、画像形成部が形成した角膜断層像に基づき、相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、特定部位に対する装置本体のＺ方向の作動距離を調整するＺアライメントを行うＺアライメント制御部と、を備える。これにより、角膜断層像に基づき、角膜の特定部位に対する装置本体のＺアライメントを高精度に行うことができる。
【００１０】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、装置本体に設けられ、特定部位のＸＹ方向のＸＹ位置とＺ方向のＺ位置とを検出する検出系と、ＸＹアライメントの前に、検出系によるＸＹ位置及びＺ位置の検出結果に基づき相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、特定部位に対する装置本体のＸＹ方向の粗アライメント及びＺ方向の粗アライメントを行う粗アライメント制御部と、を備える。これにより、観察像内に戻り光の像を生じさせると共に、画像形成部に角膜断層像を形成されることができるので、ＸＹアライメント及びＺアライメントの実行が可能となる。
【００１１】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、粗アライメント制御部が、ＸＹ方向の粗アライメントを行う場合には、相対移動機構により観察像内に戻り光の像が生じる位置まで装置本体をＺ方向に相対移動させ、且つＺ方向の粗アライメントを行う場合には、相対移動機構により画像形成部が角膜断層像を形成可能な位置まで装置本体をＺ方向に相対移動させる。これにより、ＸＹアライメント及びＺアライメントの実行が可能となる。
【００１２】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、検出系が、装置本体に設けられ、且つ前眼部を互いに異なる方向から同時撮影する複数のカメラと、複数のカメラにより同時撮影された複数の前眼部の撮影画像に基づき、ＸＹ位置及びＺ位置を検出する位置検出部と、を備える。これにより、被検眼に対する装置本体の粗アライメントが可能となる。
【００１３】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、Ｚ方向の粗アライメントが完了した場合に、干渉光学系及び画像形成部を制御して、角膜断層像の形成を実行させる。これにより、Ｚアライメントの実行が可能となる。
【００１４】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、干渉光学系に設けられ、測定光及び参照光の少なくとも一方の光路長を変更する光路長変更部と、Ｚアライメントが完了した場合に、光路長変更部を制御して、光路長を、画像形成部により被検眼の眼底の眼底断層像が形成可能な光路長に変更する変更制御を行う光路長変更制御部と、変更制御が完了した場合に、干渉光学系及び画像形成部を制御して、眼底断層像の形成を実行させる第２画像形成制御部と、画像形成部が形成した角膜断層像及び眼底断層像と、変更制御の前後の光路長と、に基づいて、被検眼の眼軸長を演算する眼軸長演算部と、を備える。
【００１５】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、変更制御の完了後から眼底断層像の形成が開始されるまでの期間内に、撮像制御部とＸＹアライメント制御部とを繰り返し作動させる繰り返し制御部を備える。これにより、光路長の変更中に被検眼の変位（回旋）が生じた場合であっても、特定部位に対して装置本体が再度ＸＹアライメントされる。
【００１６】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、ＸＹアライメントが完了した場合に、特定部位に対応する検出系のＸＹ方向の位置である検出系位置を取得する検出系位置取得部と、変更制御の完了後から眼底断層像の形成が開始されるまでの期間内に、検出系によるＸＹ位置の再検出を実行させる検出系制御部と、を備え、ＸＹアライメント制御部が、期間内において、検出系によるＸＹ位置の再検出結果と、検出系位置取得部により取得された検出系位置と、に基づき、相対移動機構を駆動してＸＹアライメントを繰り返し行う。これにより、光路長の変更中に被検眼の変位（回旋）が生じた場合であっても、特定部位に対して装置本体が再度ＸＹアライメントされる。また、干渉光学系を用いることなく２回目以降のＸＹアライメントを行うことができる。
【００１７】
本発明の目的を達成するための眼科装置の制御方法は、撮像素子と、対物レンズから撮像素子に至る観察系光路と、を有し、対物レンズを介して被検眼の前眼部の観察像を撮像素子で撮像する観察系と、観察系光路の途中から分岐した分岐光路を有する干渉光学系であって、且つ光源からの光を測定光と参照光とに分割し、分岐光路及び対物レンズを介して測定光を被検眼に照射して、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する干渉光学系と、観察系及び干渉光学系を収容する装置本体と、被検眼に対して装置本体を、対物レンズの光軸に平行なＺ方向と、光軸に垂直なＸＹ方向と、に相対移動させる相対移動機構と、を備える眼科装置の制御方法において、観察系及び干渉光学系を制御して、干渉光学系から被検眼に測定光を照射させている状態で、観察像と、観察系光路に沿って撮像素子に入射する戻り光の一部と、を撮像素子に撮像させる撮像制御ステップと、撮像素子により撮像された観察像及び戻り光に基づき、相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、前眼部の角膜の特定部位に対する装置本体のＸＹ方向のＸＹアライメントを行うＸＹアライメント制御ステップと、を有する。
【００１８】
本発明の他の態様に係る眼科装置の制御方法において、干渉光学系による干渉光の検出結果に基づき、角膜の角膜断層像を形成する角膜断層像形成ステップと、角膜断層像形成ステップで形成した角膜断層像に基づき、相対移動機構を自動的又は手動操作に応じて駆動して、特定部位に対する装置本体のＺ方向の作動距離を調整するＺアライメントを行うＺアライメント制御ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、被検眼の角膜の特定部位に対する装置本体のアライメントを高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の眼科装置の光学系の概略図である。
【図２】ＯＣＴユニットの光学系の概略図である。
【図３】処理部の機能ブロック図である。
【図４】装置本体のアライメントを実行する場合の主制御部の機能ブロック図である。
【図５】観察像内でのＯＣＴ系戻り光の検出条件を説明するための説明図である。
【図６】ＸＹアライメント制御部によるＸＹアライメントを説明するための説明図である。
【図７】Ｚアライメント制御部によるＺアライメントを説明するための説明図である。
【図８】第１実施形態の眼科装置による被検眼Ｅの測定及び計測処理の流れ、特にＸＹＺアライメントの流れを示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態の眼科装置の主制御部の機能ブロック図である。
【図１０】第２実施形態の眼科装置による被検眼の測定及び計測処理の流れ、特に被検眼の眼軸長の演算処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
＜光学系の構成＞
図１は、オートレフケラトメータとＯＣＴ装置とを組み合わせた第１実施形態の眼科装置１０００（複合機）の光学系の概略図である。図１に示すように、眼科装置１０００は、被検眼Ｅの眼屈折力測定及び角膜形状測定（ケラト測定）と、ＯＣＴを用いた計測と、を実行する。
【００２２】
眼科装置１０００は、アライメント系１と、ケラト測定系３と、固視投影系４と、前眼部観察系５と、レフ測定光学系（レフ測定投射系６及びレフ測定受光系７）と、ＯＣＴ光学系８と、を含む。また、眼科装置１０００は、これら各光学系等を収容する装置本体１００２（ヘッド部ともいう）を備える。
【００２３】
（前眼部観察系５）
前眼部観察系５は、本発明の観察系に相当するものであり、被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｐ１を取得、より具体的には動画撮影する。前眼部観察系５は、前眼部照明光源５０、対物レンズ５１、ダイクロイックフィルタ５２、絞り５３（テレセン絞り）、リレーレンズ５５，５６、ダイクロイックフィルタ７６、結像レンズ５８、及び撮像素子５９を備える。また、前眼部観察系５は、対物レンズ５１から撮像素子５９に至る観察系光路ＬＰ１を有する。
【００２４】
前眼部照明光源５０は、被検眼Ｅの前眼部に不可視光の照明光、例えば波長９４０ｎｍの赤外光を照射する。前眼部により反射された照明光である観察系戻り光は、対物レンズ５１を通過し、ダイクロイックフィルタ５２を透過し、絞り５３に形成された孔部を通過し、リレーレンズ５５，５６を通過し、ダイクロイックフィルタ７６を透過する。
【００２５】
ダイクロイックフィルタ５２は、所謂ロングパスフィルタであり、前眼部観察系５で用いられる波長９４０ｎｍ付近の光を透過し、後述のレフ測定光学系及びＯＣＴ光学系８で用いられる波長８４０ｎｍ付近の光を反射する。これにより、ダイクロイックフィルタ５２は、前眼部観察系５の光路からレフ測定光学系及びＯＣＴ光学系８の双方の光路を分岐（波長分離）させると共に、前眼部観察系５の光路とレフ測定光学系及びＯＣＴ光学系８の双方の光路とを合成する。
【００２６】
なお、ダイクロイックフィルタ５２における各光路を分岐及び合成する面は、対物レンズ５１の光軸に対して傾斜して配置される。また、ダイクロイックフィルタ５２の代わりに、波長９４０ｎｍ付近の光を透過し且つ波長８４０ｎｍ付近の光を反射（遮断）する各種の光学素子を用いてもよい。
【００２７】
ダイクロイックフィルタ７６は、前眼部観察系５で用いられる波長９４０ｎｍ付近の光を透過し、後述のレフ測定光学系及びＯＣＴ光学系８で用いられる波長８４０ｎｍ付近の光を反射する。これにより、ダイクロイックフィルタ５２は、前眼部観察系５の光路と、この前眼部観察系５の光路から分岐したレフ測定光学系（レフ測定受光系７）の光路と、を合成する。ダイクロイックフィルタ７６を透過した観察系戻り光は、結像レンズ５８により撮像素子５９の撮像面に結像される。
【００２８】
撮像素子５９は、公知のエリアセンサ（エリアイメージセンサ）であり、前眼部観察系５及びレフ測定光学系（レフ測定受光系７）とで共用される。この撮像素子５９の撮像面は、前眼部観察系５を経由する光学系において瞳孔共役位置に配置されている。なお、瞳孔共役位置は、被検眼Ｅに対する眼科装置１０００のアライメントが完了した状態での被検眼Ｅの瞳孔と光学的に略共役な位置であり、瞳孔と光学的に共役な位置又はその近傍を意味するものとする。撮像素子５９は、結像レンズ５８により撮像面に結像された観察系戻り光を所定のレートで撮像及び信号出力を行う。
【００２９】
撮像素子５９から出力された撮像信号（映像信号）は、後述の処理部９に入力される。処理部９は、被検眼Ｅの前眼部の観察時には、撮像素子５９から出力された撮像信号に基づく観察像Ｐ１（前眼部像）を表示部２７０に表示させる。なお、観察像Ｐ１は、例えば赤外動画像である。
【００３０】
表示部２７０は、観察像Ｐ１の表示を行ったり、或いはユーザインターフェイス部として、処理部９の制御部２１０（図３参照）による制御を受けて各情報を表示したりする。
【００３１】
（アライメント系１）
アライメント系１は、本発明の検出系の一部を構成するものであり、被検眼Ｅに対する前眼部観察系５（対物レンズ）の光軸に平行なＺ方向（前後方向、作動距離方向）における粗Ｚアライメントと、光軸に垂直な方向［左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）］の粗ＸＹアライメントと、に用いられる。このアライメント系１は、本発明の複数のカメラに相当する一対のステレオカメラ１４を含む。
【００３２】
一対のステレオカメラ１４は、被検眼Ｅの前眼部を互いに異なる方向から撮影し、前眼部の撮影画像を後述の処理部９に出力する。処理部９は、詳しくは後述するが、各ステレオカメラ１４から入力された撮影画像に基づき、被検眼Ｅの特定部位に対する装置本体１００２のＸＹ方向及びＺ方向の粗アライメントを行う。なお、ステレオカメラ１４の数は３以上でもよい。
【００３３】
（ケラト測定系３）
ケラト測定系３は、被検眼Ｅの角膜Ｃｒの形状測定に用いられる。ケラト測定系３は、対物レンズ５１から撮像素子５９までを前眼部観察系５と共用すると共に、赤外光である角膜形状測定用のパターン光（リング状光束）を角膜Ｃｒに投射するためのケラト板３１及びケラトリング光源３２を有する。
【００３４】
ケラト板３１は、対物レンズ５１と被検眼Ｅとの間に配置されている。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。ケラト板３１には、対物レンズ５１の光軸を中心とする円周上に沿ってケラトリング光源３２からの光を透過するケラトパターン（透過部）が形成されている。なお、ケラトパターンは、対物レンズ５１の光軸を中心とする円弧状（円周の一部）に形成されていてもよい。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Ｃｒに対して角膜形状測定用のパターン光が投射される。
【００３５】
角膜Ｃｒからの反射光（ケラトリング像）は、撮像素子５９により被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｐ１と共に検出される。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Ｃｒの形状を表す角膜形状パラメータを算出する。
【００３６】
（レフ測定光学系：レフ測定投射系６及びレフ測定受光系７）
レフ測定光学系は、被検眼Ｅの屈折力値を測定するレフ測定に用いられる。このレフ測定光学系は、レフ測定投射系６及びレフ測定受光系７を含む。レフ測定投射系６は、被検眼Ｅの眼底Ｅｆに対して不可視光（赤外光）のリング状のパターン光を投射する。レフ測定受光系７は、被検眼Ｅからのパターン光の戻り光であるレフ系戻り光を受光する。
【００３７】
レフ測定投射系６は、レフ測定受光系７の光路上に設けられた孔開きプリズム６５によって分岐された光路に設けられる。なお、孔開きプリズム６５に形成されている孔部は、瞳孔共役位置に配置される。レフ測定投射系６は、対物レンズ５１及びダイクロイックフィルタ５２を前眼部観察系５と共用すると共に、レフ測定光源６１と、リレーレンズ６２と、円錐プリズム６３と、リング絞り６４と、孔開きプリズム６５と、ロータリープリズム６６と、ダイクロイックフィルタ６７と、を備える。
【００３８】
レフ測定受光系７は、対物レンズ５１から孔開きプリズム６５までをレフ測定投射系６と共用し、且つダイクロイックフィルタ７６から撮像素子５９までを前眼部観察系５と共用する。また、レフ測定受光系７は、リレーレンズ７１、反射ミラー７２、リレーレンズ７３、合焦レンズ７４、及び反射ミラー７５を備える。さらに、レフ測定受光系７は、観察系光路ＬＰ１の途中（ダイクロイックフィルタ５２）から分岐した分岐光路ＬＰ２を有する。
【００３９】
レフ測定光源６１は、高輝度光源であるＳＬＤ（Super Luminescent Diode）光源であり、波長８３０ｎｍ〜８９０ｎｍ（本実施形態では８４０ｎｍとする）の不可視光（赤外光）を出射する。また、レフ測定光源６１は、光軸方向に移動可能であり眼底共役位置に配置される。なお、眼底共役位置とは、アライメントが完了した状態での被検眼Ｅの眼底Ｅｆと光学的に略共役な位置であり、眼底Ｅｆと光学的に共役な位置又はその近傍を意味するものとする。
【００４０】
レフ測定光源６１から出力された光は、リレーレンズ６２を通過し、円錐プリズム６３の円錐面に入射する。円錐面に入射した光は偏向され、円錐プリズム６３の底面から出射する。円錐プリズム６３の底面から出射した光は、リング絞り６４に形成されたリング状の透光部を通過する。この透光部を通過したリング状のパターン光（リング状光束）は、孔開きプリズム６５の孔部の周囲に形成された反射面により反射され、ロータリープリズム６６を通過し、ダイクロイックフィルタ６７により反射される。
【００４１】
ダイクロイックフィルタ６７は、レフ測定光学系によるレフ測定時と、ＯＣＴ光学系８によりＯＣＴ計測時と、において差し替えられる。ダイクロイックフィルタ６７は、レフ測定時には波長８４０ｎｍ付近の光を反射し且つ後述の固視投影系４からの視標光を透過するフィルタが用いられ、ＯＣＴ計測時には波長８４０ｎｍ付近の光を透過するフィルタが用いられる。これにより、ダイクロイックフィルタ６７は、レフ測定光学系の光路からＯＣＴ光学系８の光路を分岐（分離）させると共に、これら両光路を合成する。
【００４２】
ダイクロイックフィルタ６７により反射された光は、ダイクロイックフィルタ５２により反射され、対物レンズ５１を通過し、被検眼Ｅに投射される。ロータリープリズム６６は、眼底Ｅｆの血管及び疾患部位等に対するパターン光の光量分布を平均化したり、レフ測定光源６１に起因するスペックルノイズを低減したりするために用いられる。
【００４３】
眼底Ｅｆに投射されたリング状のパターン光のレフ系戻り光は、対物レンズ５１を通過し、ダイクロイックフィルタ５２及びダイクロイックフィルタ６７により反射される。ダイクロイックフィルタ６７により反射されたレフ系戻り光は、ロータリープリズム６６を通過し、孔開きプリズム６５の孔部を通過し、リレーレンズ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及び合焦レンズ７４を通過する。
【００４４】
合焦レンズ７４は、レフ測定受光系７の光軸に沿って移動可能である。合焦レンズ７４を通過した光は、反射ミラー７５により反射され、ダイクロイックフィルタ７６により反射され、結像レンズ５８により撮像素子５９の撮像面に結像される。なお、撮像素子５９の撮像面は、レフ測定受光系７を経由する光学系において眼底共役位置に配置される。処理部９は、撮像素子５９から出力される撮像信号に基づき公知の演算を行うことで被検眼Ｅの屈折力値を演算する。屈折力値は、例えば球面度数、乱視度数及び乱視軸角度、又は等価球面度数を含む。
【００４５】
なお、レフ測定光源６１及び合焦レンズ７４は、後述の処理部９の制御の下、レフ測定光学系を用いて得られた被検眼Ｅの屈折力値に基づき、眼底Ｅｆとレフ測定光源６１と撮像素子５９とが共役となるような位置に、それぞれ光軸方向に移動される。
【００４６】
（固視投影系４）
固視投影系４は、ダイクロイックフィルタ８３により後述のＯＣＴ光学系８の光路から分岐された光路に設けられている。
【００４７】
固視投影系４は、固視標を被検眼Ｅに呈示する。固視投影系４の光路には、固視ユニット４０が配置されている。固視ユニット４０は、後述の処理部９からの制御を受け、固視投影系４の光路に沿って移動可能である。固視ユニット４０は、固視投影系４の光路（光軸）に沿って移動可能であり、液晶パネル４１を含む。ダイクロイックフィルタ８３と固視ユニット４０との間に、リレーレンズ４２が配置されている。
【００４８】
液晶パネル４１は、後述の処理部９の制御の下、固視標を表すパターンを表示する。この液晶パネル４１は、固視標を表すパターンの表示位置を任意に変更可能である。これにより、被検眼Ｅの固視位置を変更できる。被検眼Ｅの固視位置としては、眼底Ｅｆの黄斑部を中心とする画像を取得するための位置、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置、及び黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための位置などがある。
【００４９】
また、液晶パネル４１は、後述の処理部９の制御の下、既述のレフ測定光源６１及び合焦レンズ７４の移動に連動して光軸方向に移動される。
【００５０】
液晶パネル４１からの視標光は、リレーレンズ４２を通過し、ダイクロイックフィルタ８３を透過し、リレーレンズ８２を通過し、反射ミラー８１により反射され、ダイクロイックフィルタ６７を透過し、ダイクロイックフィルタ５２により反射される。ダイクロイックフィルタ５２により反射された視標光は、対物レンズ５１を通過して眼底Ｅｆに投射される。
【００５１】
（ＯＣＴ光学系８）
ＯＣＴ光学系８は、本発明の干渉光学系に相当するものであり、被検眼ＥのＯＣＴ計測を行うための光学系である。ＯＣＴ光学系８は、レフ測定光学系から分岐して設けられている。ＯＣＴ光学系８は、ダイクロイックフィルタ５２により前眼部観察系５の光路から分岐（波長分離）され且つダイクロイックフィルタ６７によりレフ測定光学系の光路から分岐された分岐光路ＬＰ３を有する。なお、既述の固視投影系４の光路は、ダイクロイックフィルタ８３によりＯＣＴ光学系８の分岐光路ＬＰ３に合成（結合）される。これにより、ＯＣＴ光学系８及び固視投影系４のそれぞれの光軸を同軸で結合することができる。
【００５２】
ＯＣＴ光学系８は、対物レンズ５１、ダイクロイックフィルタ５２，６７、反射ミラー８１、リレーレンズ８２、ダイクロイックフィルタ８３、反射ミラー８４、リレーレンズ８５、合焦レンズ８７、光スキャナー８８、コリメータレンズユニット８９、及びＯＣＴユニット１００を有する。
【００５３】
図２は、ＯＣＴユニット１００の光学系の概略図である。図２及び既述の図１に示すように、ＯＣＴユニット１００のＯＣＴ光源１０１は、一般的なスウェプトソースタイプのＯＣＴ装置と同様に、出射光の波長を掃引（走査）可能な波長掃引型（波長走査型）光源であり、共振器を含むレーザー光源を含む。ＯＣＴ光源１０１は、人眼では視認できない近赤外の波長域において、出力波長を時間的に変化させる。
【００５４】
ＯＣＴユニット１００には、スウェプトソースＯＣＴを実行するための光学系が設けられている。この光学系は、干渉光学系を含む。この干渉光学系は、ＯＣＴ光源１０１からの光を測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割する機能と、被検眼Ｅからの測定光ＬＳの戻り光であるＯＣＴ系戻り光ＬＳ１と参照光路を経由した参照光ＬＲとを重ね合わせて干渉光ＬＣを生成する機能と、この干渉光ＬＣを検出する機能とを備える。干渉光学系により得られた干渉光ＬＣの検出結果（検出信号）は、干渉光ＬＣのスペクトルを示す信号であり、処理部９に送られる。
【００５５】
ＯＣＴ光源１０１は、例えば出射光の波長を、レフ測定光源６１から出射される光の波長域と同一（略同一、重複、一部重複を含む）の波長域の波長８６０ｎｍ付近（本実施形態では８４０ｎｍとする）を基準として高速で変化させる近赤外波長可変レーザーを含む。ＯＣＴ光源１０１から出力された光Ｌ０は、光ファイバー１０２により偏波コントローラ１０３に導かれてその偏光状態が調整される。偏光状態が調整された光Ｌ０は、光ファイバー１０４によりファイバーカプラー１０５に導かれ、ファイバーカプラー１０５によって測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。
【００５６】
参照光ＬＲは、光ファイバー１１０によりコリメータ１１１に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材１１２及び分散補償部材１１３を経由し、コーナーキューブ１１４に導かれる。光路長補正部材１１２は、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材１１３は、参照光ＬＲと測定光ＬＳとの間の分散特性を合わせるよう作用する。
【００５７】
コーナーキューブ１１４及びコーナーキューブ移動機構１１５は、本発明の光路長変更部に相当する。コーナーキューブ１１４は、コーナーキューブ移動機構１１５により、参照光ＬＲの入射方向に沿って移動自在に保持されている。コーナーキューブ移動機構１１５は、コーナーキューブ１１４を参照光ＬＲの入射方向に沿って移動させるアクチュエータであり、それにより参照光ＬＲの光路長を変更する。
【００５８】
コーナーキューブ１１４を経由した参照光ＬＲは、分散補償部材１１３及び光路長補正部材１１２を経由し、コリメータ１１６によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバー１１７に入射する。光ファイバー１１７に入射した参照光ＬＲは、偏波コントローラ１１８に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバー１１９によりアッテネータ１２０に導かれて光量が調整され、光ファイバー１２１によりファイバーカプラー１２２に導かれる。
【００５９】
一方、ファイバーカプラー１０５により生成された測定光ＬＳは、光ファイバーｆ１により導かれてコリメータレンズユニット８９により平行光束に変換される。平行光束に変換された測定光ＬＳは、合焦レンズ８７、リレーレンズ８５、及び反射ミラー８４を経由し、ダイクロイックフィルタ８３により反射される。
【００６０】
合焦レンズ８７は、光軸方向（対物レンズ５１の光軸方向、ＯＣＴ光学系８の光軸方向）に移動可能である。合焦レンズ８７は、後述の処理部９の制御の下、合焦レンズ７４の移動に連動して光軸方向に移動される。また、合焦レンズ８７は、ＯＣＴ計測よりも前に実施された被検眼Ｅのレフ測定結果に基づき、光ファイバーｆ１の端面が計測部位（眼底Ｅｆ又は前眼部）と光学系に共役となるように位置調整される。
【００６１】
光スキャナー８８は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）スキャナー、ガルバノミラー、ポリゴンミラー、回転ミラー、ダボプリズム、ダブルダボプリズム、及びローテーションプリズムなどが用いられる。この光スキャナー８８は、測定光ＬＳを２次元的に偏向、例えばＯＣＴ光学系８の光軸に直交する水平方向及び垂直方向に撮影部位（眼底Ｅｆ又は前眼部）をスキャンするように測定光ＬＳを偏向する。このような測定光ＬＳの走査態様としては、例えば、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、放射スキャン、円スキャン、同心円スキャン、及び螺旋スキャンなどがある。
【００６２】
ダイクロイックフィルタ８３により反射された測定光ＬＳは、リレーレンズ８２を通過し、反射ミラー８１により反射され、ダイクロイックフィルタ６７を透過し、ダイクロイックフィルタ５２により反射され、対物レンズ５１により屈折されて被検眼Ｅに入射する。被検眼Ｅからの測定光ＬＳの戻り光であるＯＣＴ系戻り光ＬＳ１（本発明の戻り光に相当）は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバーカプラー１０５に導かれ、光ファイバー１２８を経由してファイバーカプラー１２２に到達する。
【００６３】
ファイバーカプラー１２２は、光ファイバー１２８を介して入射されたＯＣＴ系戻り光ＬＳ１と、光ファイバー１２１を介して入射された参照光ＬＲとの干渉光ＬＣを生成する。また、ファイバーカプラー１２２は、所定の分岐比（例えば１：１）で干渉光ＬＣを分岐することにより、一対の干渉光ＬＣを生成する。一対の干渉光ＬＣは、それぞれ光ファイバー１２３，１２４を通じて検出器１２５に導かれる。
【００６４】
検出器１２５は、例えばバランスドフォトダイオードである。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光ＬＣをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらフォトディテクタにより得られた一対の検出結果の差分を出力する。検出器１２５は、この出力（検出信号）をデータ収集機器（Data Acquisition System）であるＤＡＱ１３０に送る。
【００６５】
ＤＡＱ１３０には、ＯＣＴ光源１０１からクロックＫＣが供給される。クロックＫＣは、ＯＣＴ光源１０１において、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。ＯＣＴ光源１０１は、例えば、各出力波長の光Ｌ０を分岐することにより得られた２つの分岐光の一方を光学的に遅延させた後、これらの合成光を検出した結果に基づいてクロックＫＣを生成する。ＤＡＱ１３０は、検出器１２５から入力される検出信号をクロックＫＣに基づきサンプリングする。
【００６６】
また、ＤＡＱ１３０は、検出器１２５からの検出信号のサンプリング結果を処理部９の演算処理部２２０（図３参照）に送る。演算処理部２２０は、例えば一連の波長走査毎に（Ａライン毎に）、サンプリングデータに基づくスペクトル分布にフーリエ変換等を施すことにより、各Ａラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、演算処理部２２０は、各Ａラインの反射強度プロファイルを画像化することにより画像データを形成する。
【００６７】
＜処理部９の構成＞
図３は、処理部９の機能ブロック図である。なお、図３では図面の煩雑化を防止するため、レフ測定光学系（レフ測定受光系７）の撮像素子５９は図示を省略している。
【００６８】
図３に示すように、処理部９は、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、処理部９の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。この処理部９は、不図示の記憶回路又は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、制御部２１０及び演算処理部２２０として機能する。
【００６９】
また、処理部９には、既述の眼科装置１０００の各部の他に、移動機構２００と、移動機構４０Ｄ，８０Ｄと、移動機構６１Ｄ，７４Ｄと、操作部２８０と、通信部２９０と、が接続されている。
【００７０】
（移動機構２００）
移動機構２００は、本発明の相対移動機構に相当するものであり、被検眼Ｅに対して装置本体１００２をＸＹＺ方向（前後左右上下方向）に相対移動させる機構である。この移動機構２００には、装置本体１００２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、が設けられている。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或いはラックアンドピニオンなどによって構成される。移動機構２００は、制御部２１０（主制御部２１１）の制御の下、装置本体１００２の移動を行う。
【００７１】
（移動機構４０Ｄ）
移動機構４０Ｄは、固視ユニット４０を固視投影系４の光軸方向（対物レンズ５１の光軸方向）に移動させる機構である。この移動機構４０Ｄには、移動機構２００と同様に、固視ユニット４０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ている。移動機構４０Ｄは、制御部２１０（主制御部２１１）の制御の下、固視ユニット４０の移動を行う。
【００７２】
（移動機構８０Ｄ）
移動機構８０Ｄは、ＯＣＴ光学系８の合焦レンズ８７をＯＣＴ光学系８の光軸方向（対物レンズ５１の光軸方向）に移動させる機構である。この移動機構８０Ｄには、移動機構２００と同様に、合焦レンズ８７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、が設けられている。移動機構８０Ｄは、制御部２１０（主制御部２１１）の制御の下、合焦レンズ８７の移動を行う。
【００７３】
（移動機構６１Ｄ）
移動機構６１Ｄは、レフ測定投射系６のレフ測定光源６１をその光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構６１Ｄには、移動機構２００と同様に、レフ測定光源６１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、が設けられている。移動機構６１Ｄは、制御部２１０（主制御部２１１）の制御の下、レフ測定光源６１の移動を行う。
【００７４】
（移動機構７４Ｄ）
移動機構７４Ｄは、レフ測定受光系７の合焦レンズ７４をその光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構７４Ｄには、移動機構２００と同様に、合焦レンズ７４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、が設けられている。合焦レンズ７４は、制御部２１０（主制御部２１１）の制御の下、合焦レンズ７４の移動を行う。
【００７５】
（操作部２８０）
操作部２８０は、ユーザインターフェイス部として、眼科装置１０００を操作するために使用される。操作部２８０は、眼科装置１０００に設けられた各種のハードウェアキー（操作レバー、ボタン、及びスイッチなど）を含む。また、操作部２８０には、タッチパネル式の表示部２７０の表示画面に表示される各種のソフトウェアキー（ボタン、アイコン、及びメニューなど）も含まれる。
【００７６】
（通信部２９０）
通信部２９０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２９０は、外部装置との接続形態に応じた通信インターフェイスを備える。外部装置の例として、レンズの光学特性を測定する眼鏡レンズ測定装置がある。また、外部装置は、任意の眼科装置、記録媒体から情報を読み取る装置（リーダ）、或いは記録媒体に情報を書き込む装置（ライタ）などでもよい。さらに、外部装置は、病院情報システム（Hospital Information System：HIS）サーバ、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）サーバ、医師端末、モバイル端末、個人端末、及びクラウドサーバなどでもよい。なお、通信部２９０は、例えば処理部９に設けられていてもよい。
【００７７】
（制御部２１０）
制御部２１０は、既述のプロセッサを含み、眼科装置１０００の各部を制御する。制御部２１０は、主制御部２１１と、記憶部２１２と、を含む。記憶部２１２は、眼科装置１０００を制御するためのコンピュータプログラムと、各種のデータと、を記憶する。
【００７８】
記憶部２１２に記憶されるコンピュータプログラムには、眼科装置１０００の各部の作動を制御する制御プログラムと、眼科装置１０００に各種測定及び計測を実行させるための制御プログラムと、演算処理部２２０による演算処理用の制御プログラムと、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２１１が動作することにより、制御部２１０は制御処理を実行する。また、記憶部２１２に記憶されるデータとしては、例えば他覚測定の測定結果（屈折力値、ＯＣＴ計測結果）、断層像の画像データ、眼底像の画像データ、及び被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤ及び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Ｅに関する情報を含む。
【００７９】
主制御部２１１は、眼科装置１０００の各種制御を行う。この各種制御には、被検眼Ｅに対する装置本体１００２のアライメントに係るアライメント制御、被検眼Ｅのケラト測定に係るケラト測定制御、被検眼Ｅのレフ測定に係るレフ測定制御、及び被検眼ＥのＯＣＴ計測に係るＯＣＴ計測制御などの公知の制御が複数含まれる。
【００８０】
主制御部２１１によるアライメント制御については後述する。
【００８１】
（ケラト測定制御）
主制御部２１１は、１回目のアライメント完了後にケラト測定系３（前眼部観察系５）及び演算処理部２２０を制御するケラト測定制御部として機能する。主制御部２１１は、ケラトリング光源３２を点灯させて被検眼Ｅの前眼部に角膜形状測定用のパターン光を投射した状態で、撮像素子５９による被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｐ１の撮像を実行させ、この観察像Ｐ１の撮像信号を撮像素子５９から演算処理部２２０に入力させる。次いで、主制御部２１１は、演算処理部２２０に対して観察像Ｐ１に基づく被検眼Ｅの角膜形状（角膜屈折力、角膜乱視度、及び角膜乱視軸角度）の演算を実行させる。
【００８２】
（レフ測定制御：仮測定）
主制御部２１１は、ケラト測定後において、レフ測定光学系（レフ測定投射系６及びレフ測定受光系７）、固視投影系４、及び演算処理部２２０を制御するレフ測定制御部として機能する。なお、レフ測定は、仮測定と本測定とを含む。
【００８３】
主制御部２１１は、仮測定では、固視投影系４の液晶パネル４１を制御して、固視標を被検眼Ｅに呈示する。また、主制御部２１１は、レフ測定光学系を制御して、レフ測定光源６１を点灯させると共にロータリープリズム６６の回転を開始させることで、被検眼Ｅの眼底Ｅｆにリング状のパターン光を投射する。次いで、主制御部２１１は、レフ測定光学系を制御して、被検眼Ｅからのパターン光のレフ系戻り光に基づくリング像の撮像を撮像素子５９に実行させ、このリング像の撮像信号を撮像素子５９から演算処理部２２０に入力させる。
【００８４】
そして、主制御部２１１は、演算処理部２２０に対して、リング像の撮像画像に基づく被検眼Ｅの仮の球面度数Ｓ及び乱視度数Ｃの演算を公知の手法で実行させる。また、主制御部２１１は、仮の球面度数Ｓ及び乱視度数Ｃの演算結果に基づき、移動機構６１Ｄ，７４Ｄ，４０Ｄを駆動して、レフ測定光源６１、合焦レンズ７４、及び液晶パネル４１を等価球面度数（Ｓ＋Ｃ／２）の位置へ移動させる。
【００８５】
さらに、主制御部２１１は、レフ測定光学系等を制御して、既述の眼底Ｅｆに対するパターン光の投射と、撮像素子５９によるリング像の撮像と、演算処理部２２０による仮の球面度数Ｓ及び乱視度数Ｃの演算と、レフ測定光源６１、合焦レンズ７４、及び液晶パネル４１の等価球面度数の位置への移動と、を実行させる。この際に主制御部２１１は、移動機構８０Ｄを制御して、合焦レンズ７４等の移動に連動して合焦レンズ８７を移動させる。そして、主制御部２１１は、前述の各処理を繰り返し実行させた後、レフ測定光源６１を消灯させると共に、ロータリープリズム６６の回転を停止させる。
【００８６】
（レフ測定制御：本測定）
主制御部２１１は、本測定では、移動機構４０Ｄを制御して、液晶パネル４１を仮測定において求められた位置から更に雲霧位置に移動させることにより、被検眼Ｅの雲霧を促す。そして、主制御部２１１は、仮測定と同様にレフ測定光学系等を制御して、既述の眼底Ｅｆに対するパターン光の投射と、撮像素子５９によるリング像の撮像と、を実行させて、このリング像の撮像画像を演算処理部２２０に入力させる。次いで、主制御部２１１は、演算処理部２２０に対して、リング像の撮像画像と合焦レンズ７４の移動量とに基づく被検眼Ｅの屈折力値（球面度数、乱視度数、乱視軸角度）の演算を公知の手法で実行させる。
【００８７】
（ＯＣＴ計測制御）
主制御部２１１は、レフ測定の本測定後にＯＣＴ光学系８及び演算処理部２２０を制御するＯＣＴ計測制御部として機能する。なお、主制御部２１１は、ＯＣＴ計測制御を開始する前に、移動機構４０Ｄを制御して、液晶パネル４１を雲霧位置から既述の仮測定において求められた位置に移動させた後、固視投影系４の液晶パネル４１を制御して固視標を被検眼Ｅに呈示する。また、主制御部２１１は、コーナーキューブ移動機構１１５を駆動してコーナーキューブ１１４を移動させることで、参照光ＬＲの光路長を、例えば角膜Ｃｒの断層像の撮影に対応した光路長に変更したり、或いは眼底Ｅｆの断層像の撮影に対応した光路長に変更したりする。
【００８８】
主制御部２１１は、ＯＣＴ光学系８を制御して、ＯＣＴユニット１００のＯＣＴ光源１０１を点灯させると共に、光スキャナー８８の動作を開始させることで、被検眼Ｅの所定の部位（前眼部、眼底Ｅｆ、又は両者）を測定光ＬＳでスキャンさせる。また、主制御部２１１は、ＯＣＴ光学系８を制御して、検出器１２５による一対の干渉光ＬＣの検出及び検出信号の出力と、ＤＡＱ１３０による検出信号のサンプリングとを実行させた後、この検出信号のサンプリング結果を演算処理部２２０に入力させる。さらに、主制御部２１１は、演算処理部２２０に対して、検出信号のサンプリング結果に基づくＯＣＴ計測、例えば断層像の形成及び眼内パラメータの演算を実行させる。
【００８９】
なお、眼内パラメータは、被検眼Ｅの眼軸長、角膜厚、前房深度、水晶体厚、角膜前面の強主経線曲率半径、角膜前面の弱主経線曲率半径、角膜後面の強主経線曲率半径、角膜後面の弱主経線曲率半径、水晶体前面の強主経線曲率半径、水晶体前面の弱主経線曲率半径、水晶体後面の強主経線曲率半径、及び水晶体後面の弱主経線曲率半径の少なくとも１つを含む。
【００９０】
（演算処理部２２０）
演算処理部２２０は、眼屈折力算出部２２１と、画像形成部２２２と、データ処理部２２３と、を含む。
【００９１】
眼屈折力算出部２２１は、主制御部２１１の制御の下、レフ測定時の撮像素子５９により撮像されたリング像を公知の手法で解析して、被検眼Ｅの屈折力値（球面度数、乱視度数、及び乱視軸角度）を演算する。また、眼屈折力算出部２２１は、主制御部２１１の制御の下、ケラト測定時の撮像素子５９により撮像された観察像Ｐ１を公知の手法で解析して、被検眼Ｅの角膜形状（角膜屈折力、角膜乱視度、及び角膜乱視軸角度）を演算する。
【００９２】
画像形成部２２２は、主制御部２１１の制御の下、ＯＣＴ計測時に検出器１２５及びＤＡＱ１３０を経て入力された検出信号のサンプリング結果に基づき、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴと同様のフィルタ処理及び高速フーリエ変換処理などを実行して、被検眼Ｅの断層像の画像データを形成する。この断層像の画像データには、角膜Ｃｒの断層像である角膜断層像Ｐ２（図４参照）と、眼底Ｅｆの断層像である眼底断層像Ｐ３（図９参照）と、が含まれる。画像形成部２２２は、例えばコーナーキューブ１１４の位置に応じて、角膜断層像Ｐ２を形成したり或いは眼底断層像Ｐ３を形成したりする。
【００９３】
データ処理部２２３は、主制御部２１１の制御の下、画像形成部２２２により形成された断層像に対して各種のデータ処理（画像処理）及び解析処理を施す。例えば、データ処理部２２３は、各断層像に対して輝度補正及び分散補正等の補正処理を実行したり、各断層像を解析して既述の眼内パラメータの演算を実行したりする。また、データ処理部２２３は、前眼部観察系５を用いて得られた被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｐ１に対しても各種の画像処理及び解析処理を施す。
【００９４】
さらにデータ処理部２２３は、断層像の間の画素を補間する補間処理などの公知の画像処理を実行することにより、被検眼Ｅのボリュームデータ（ボクセルデータ）を形成することができる。ボリュームデータに基づく画像を表示部２７０に表示させる場合、データ処理部２２３は、このボリュームデータに対してレンダリング処理を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像を形成する。
【００９５】
＜アライメント制御＞
主制御部２１１は、被検者の顔が不図示の顔受け部にセットされた後、各測定（ケラト測定、レフ測定、及びＯＣＴ計測）を開始する前に、アライメント系１、前眼部観察系５、及びＯＣＴ光学系８を制御して、被検眼Ｅの角膜Ｃｒの特定部位に対する装置本体１００２のアライメントを実行する。この特定部位としては、角膜頂点、瞳孔中心、及び虹彩中心等が例として挙げられるが、本実施形態では特定部位が角膜頂点であるものとして説明を行う。
【００９６】
また、主制御部２１１は、アライメントとして、アライメント系１のステレオカメラ１４を用いた粗アライメントと、ＯＣＴ光学系８の測定光ＬＳ及び前眼部観察系５を用いたＸＹアライメント（精密アライメント）と、角膜断層像Ｐ２（図７参照）を用いたＺアライメント（精密アライメント）と、を行う。
【００９７】
図４は、装置本体１００２のアライメントを実行する場合の主制御部２１１の機能ブロック図である。なお、図４では、装置本体１００２のアライメントに直接的に関係の無い眼科装置１０００の構成及び主制御部２１１の機能については図示を省略している。
【００９８】
図４に示すように、主制御部２１１は、角膜頂点に対する装置本体１００２のアライメントを実行する場合には、記憶部２１２から読み出したコンピュータプログラムを実行することで、カメラ制御部３００、位置検出部３０２、粗アライメント制御部３０４、撮像制御部３０６、ＸＹアライメント制御部３０８、画像形成制御部３１０、Ｚアライメント制御部３１２、及びカメラ位置取得部３１４として機能する。
【００９９】
（粗アライメント）
カメラ制御部３００、位置検出部３０２、及び粗アライメント制御部３０４は、操作部２８０に対するアライメント開始操作の入力に応じて作動し、角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹ方向及びＺ方向の粗アライメントの実行を制御する。
【０１００】
カメラ制御部３００は、一対のステレオカメラ１４による撮影を制御する。このカメラ制御部３００は、アライメント開始操作に応じて、一対のステレオカメラ１４による被検眼Ｅの前眼部の同時撮影（実質的に同時撮影も含む）を実行させる。各ステレオカメラ１４により同時撮影された前眼部の撮影画像である前眼部撮影画像ＡＰは、各ステレオカメラ１４から位置検出部３０２に入力される。
【０１０１】
位置検出部３０２は、アライメント系１（一対のステレオカメラ１４）と共に本発明の検出系を構成する。位置検出部３０２は、各ステレオカメラ１４から入力された前眼部撮影画像ＡＰに基づき、装置本体１００２に対する角膜頂点の３次元位置、すなわちＸＹ方向のＸＹ位置及びＺ方向のＺ位置を検出（解析）する。なお、角膜頂点のＸＹ位置及びＺ位置の具体的な検出方法（解析方法）については、公知技術（例えば上記特許文献２及び３参照）であるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【０１０２】
粗アライメント制御部３０４は、位置検出部３０２による角膜頂点のＸＹ位置及びＺ位置の検出結果に基づき、移動機構２００を駆動して、角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹ方向の粗アライメント及びＺ方向の粗アライメントを自動的に実行させる。
【０１０３】
ここで、既述の通り角膜Ｃｒの非球面形状及び被検眼Ｅの回旋等の影響により、一対のステレオカメラ１４を用いた粗アライメントは、後述のＸＹアライメント及びＺアライメントよりも精度が劣るものの、ある程度の精度は確保されている。これにより、ＸＹアライメントの前にＸＹ方向の粗アライメントを行うことで、観察像Ｐ１内での被検眼Ｅの角膜頂点の像の位置を、観察像Ｐ１の中心近傍まで移動させることができる。また、Ｚアライメントの前にＺ方向の粗アライメントを行うことで、角膜頂点に対する装置本体１００２のＺ方向の作動距離を、ＯＣＴ計測による角膜断層像Ｐ２が形成可能な距離に調整することができる。
【０１０４】
（ＸＹアライメント）
撮像制御部３０６及びＸＹアライメント制御部３０８は、ＸＹ方向の粗アライメントが完了した場合に作動して、角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹアライメント（精密アライメント）の実行を制御する。
【０１０５】
撮像制御部３０６は、粗アライメントが完了した場合に、ＯＣＴ光学系８を制御してＯＣＴユニット１００のＯＣＴ光源１０１から測定光ＬＳを出射させると共に、光スキャナー８８を駆動して測定光ＬＳのスキャン（本実施形態では例えば水平スキャン）を実行させる。これにより、既述の通り、被検眼Ｅに対する測定光ＬＳの照射及び走査が実行され、且つ被検眼ＥからのＯＣＴ系戻り光ＬＳ１が対物レンズ５１を通してダイクロイックフィルタ５２に入射する。
【０１０６】
ここで、ＯＣＴ光学系８で用いられる測定光ＬＳ及びそのＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の光量は、レフ測定光学系（レフ測定受光系７）で用いられるパターン光及びそのレフ系戻り光の光量よりも大きい。このため、ダイクロイックフィルタ５２に入射したＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の全てがダイクロイックフィルタ６７に向けて反射されずに、ＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の一部がダイクロイックフィルタ５２を透過して観察系光路ＬＰ１に沿って撮像素子５９に入射する。従って、撮像素子５９の撮像面には、観察系戻り光及びＯＣＴ系戻り光ＬＳ１が入射する。
【０１０７】
また、撮像制御部３０６は、ＯＣＴ光源１０１から測定光ＬＳを出射させる状態で、前眼部観察系５を制御して、撮像素子５９による観察系戻り光（観察像Ｐ１）及びＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の撮像（例えば動画撮像）を実行させる。撮像素子５９は、観察系戻り光及びＯＣＴ系戻り光の撮像信号、すなわちＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像を含む観察像Ｐ１（以下、単に観察像Ｐ１と略す）の撮像画像データを、ＸＹアライメント制御部３０８へ出力する。
【０１０８】
ＸＹアライメント制御部３０８は、撮像素子５９から入力される観察像Ｐ１の撮像画像データに基づき、観察像Ｐ１内のＯＣＴ系戻り光ＬＳ１（図６参照）の像の検出を行う。また、ＸＹアライメント制御部３０８は、ＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像の検出結果に基づき、移動機構２００を駆動して、角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹ方向のＸＹアライメントを自動的に実行させる。
【０１０９】
図５は、観察像Ｐ１内でのＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の検出条件を説明するための説明図である。図６は、ＸＹアライメント制御部３０８によるＸＹアライメントを説明するための説明図である。なお、図５及び図６において、符号Ｏ１は、前眼部観察系５（対物レンズ５１）の光軸と撮像素子５９の撮像面との交点であって、ＸＹアライメント時に角膜頂点とＯＣＴ系戻り光ＬＳ１との位置合わせの基準位置となるＸＹ基準位置である。
【０１１０】
図５に示すように、測定光ＬＳの光束径は小さいので、前眼部観察系５の光軸に対して被検眼Ｅの角膜頂点（符号Ｑ参照）の位置がＸＹ方向に大きく偏心していると、観察像Ｐ１内でＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像を検出することはできない。
【０１１１】
ここで、観察像Ｐ１内でＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像を検出するための条件は、測定光ＬＳの光束径と、角膜Ｃｒ上での測定光ＬＳの走査範囲と、の２点である。この際に、測定光ＬＳの光束径は約φ１（ｍｍ）である。また、例えば測定光ＬＳにより眼底Ｅｆの６ｍｍの範囲を例えば水平方向にスキャンするモード（Ｂスキャン）では、角膜Ｃｒ上での測定光ＬＳの走査範囲が２ｍｍの範囲となる。従って、上記条件で定められるエリアＦ内に角膜頂点（符号Ｑ参照）の像が存在していることが、観察像Ｐ１内でＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像を検出するための条件（観察像Ｐ１内にＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像が生じる条件である。
【０１１２】
本実施形態では、既述の予めＸＹ方向の粗アライメントが予め実行されているので、観察像Ｐ１内における角膜頂点の位置（符号Ｑ参照）は、エリアＦ内に確実に位置調整されている。このため、観察像Ｐ１内にはＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像が確実に生じている。これにより、ＸＹアライメント制御部３０８は、例えば観察像Ｐ１の各画素の輝度値に基づき、観察像Ｐ１内においてＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像を検出することができる。
【０１１３】
なお、測定光ＬＳの光束径は変更不可であるので、角膜Ｃｒ上での測定光ＬＳの走査態様を変更することにより、エリアＦの範囲の大きさを変更可能である。例えば、測定光ＬＳの走査態様を水平スキャンから十字スキャン又はラスタースキャン等に変更することで、エリアＦの範囲を広げることができる。
【０１１４】
図６に示すように、ＸＹアライメント制御部３０８は、観察像Ｐ１内でのＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像の検出結果に基づき、観察像Ｐ１内のＸＹ基準位置Ｏ１上でＯＣＴ系戻り光ＬＳ１と角膜頂点（符号Ｑ１参照）とが一致（略一致を含む、以下同じ）するように、移動機構２００を駆動して被検眼Ｅに対し装置本体１００２をＸＹ方向に相対移動させる。これにより、角膜頂点に対して装置本体１００２がＸＹアライメントされる。
【０１１５】
（Ｚアライメント）
図４に戻って、画像形成制御部３１０及びＺアライメント制御部３１２は、少なくとも粗アライメントが完了した場合（本実施形態ではさらにＸＹアライメントが完了した場合）に作動して、角膜頂点に対する装置本体１００２のＺ方向の作動距離を調整するＺアライメント（精密アライメント）の実行を制御する。
【０１１６】
画像形成制御部３１０は、ＸＹアライメントが完了した場合に、本発明の第１画像形成制御部として機能する。この画像形成制御部３１０は、ＯＣＴ光学系８を制御して測定光ＬＳの照射及び干渉光ＬＣの検出を実行させると共に、画像形成部２２２を制御して角膜Ｃｒの角膜断層像Ｐ２の形成を実行させる。既述の通り、装置本体１００２のＺ方向の粗アライメントによって、角膜頂点に対する装置本体１００２の作動距離についてもある程度の精度で調整されているので、画像形成部２２２は角膜断層像Ｐ２を確実に形成することができる。この角膜断層像Ｐ２は、画像形成部２２２からＺアライメント制御部３１２に出力される。
【０１１７】
図７は、Ｚアライメント制御部３１２によるＺアライメントを説明するための説明図である。図７に示すように、Ｚアライメント制御部３１２は、画像形成部２２２から入力された角膜断層像Ｐ２に基づき、角膜頂点の位置検出、より具体的には角膜断層像Ｐ２の基準位置であるＺ基準位置Ｏ２から角膜頂点の像に対応する位置までの距離Ｚを検出する。そして、Ｚアライメント制御部３１２は、距離Ｚの検出結果に基づき、角膜頂点の像がＺ基準位置Ｏ２に一致するように、移動機構２００を駆動して被検眼Ｅに対して装置本体１００２をＺ方向に相対移動させる。これにより、角膜頂点に対して装置本体１００２がＺアライメントされる。
【０１１８】
（ステレオカメラの位置取得）
図４に戻って、カメラ位置取得部３１４は、本発明の検出系位置取得部に相当する。このカメラ位置取得部３１４は、ＸＹアライメントが完了した場合には、角膜頂点に対応する一対のステレオカメラ１４のいずれか一方（両方でも可）のＸＹ方向の位置を取得する。また、カメラ位置取得部３１４は、Ｚアライメントが完了した場合には、角膜頂点に対応するステレオカメラ１４のＺ方向の位置を取得する。これにより、カメラ位置取得部３１４は、ＸＹＺアライメント完了後の角膜頂点に対応するステレオカメラ１４の３次元位置を示すカメラ位置情報３１８（本発明の検出系位置に相当）を取得し、このカメラ位置情報３１８を記憶部２１２に記憶させる。以下、カメラ位置情報３１８の詳細について説明を行う。
【０１１９】
眼科装置１０００において被検眼Ｅと装置本体１００２とが設計値通りに配置されている設計状態では、ステレオカメラ１４の３次元位置の位置座標であるステレオカメラ位置座標が（ｘ０，ｙ０，ｚ０）となり、観察像Ｐ１内での特徴点（ＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像及び／又は角膜頂点の像）の位置座標である観察像位置座標が（Ｘ０，Ｙ０）となり、角膜断層像Ｐ２内での角膜頂点の位置座標である断層像位置座標が（Ｚ０）となるものとする。なお、眼科装置１０００は、各位置座標の原点が揃うように工場で調整されている。
【０１２０】
被検者の顔が不図示の顔受け部にセットされた開始状態では、ステレオカメラ１４のステレオカメラ位置座標が（ｘＳ，ｙＳ，ｚＳ）［ｓ：ｓｔａｒｔ］となる。なお、この開始状態（すなわち粗アライメント前の状態）では、被検眼Ｅ及び装置本体１００２の配置が設計値からずれているため、観察像位置座標及び断層像位置座標の取得はできない。
【０１２１】
既述のＸＹＺ方向の粗アライメントが完了すると、ステレオカメラ位置座標が（ｘＳ，ｙＳ，ｚＳ）から（ｘ０，ｙ０，ｚ０）になるように、装置本体１００２がＸＹＺ方向に相対移動される。そして、ステレオカメラ位置座標が（ｘ０，ｙ０，ｚ０）になった位置で観察像位置座標及び断層像位置座標を確認すると、観察像位置座標が（ＸＣ１，ＹＣ１）となり、Ｚアライメント開始前の断層像位置座標が（ＺＣ１）となる。
【０１２２】
そして、ＸＹアライメントが完了すると、観察像位置座標が（ＸＣ１，ＹＣ１）から（Ｘ０，Ｙ０）となるように装置本体１００２がＸＹ方向に相対移動される。また、Ｚアライメントが完了すると、断層像位置座標が（ＺＣ１）から（Ｚ０）となるように装置本体１００２がＺ方向に相対移動される。
【０１２３】
また、ＸＹアライメント及びＺアライメントが完了すると、ステレオカメラ位置座標が（ｘ０，ｙ０，ｚ０）から（ｘＣ，ｙＣ，ｚＣ）になる。ここで、座標ｘＣは「ｘＣ＝ｘ０−ＸＣ１」を満たし、座標ｙＣは「ｙＣ＝ｙ０−ＹＣ１」を満たし、座標ｚＣは「ｚＣ＝ｚ０−ＺＣ１」を満たす。
【０１２４】
ステレオカメラ位置座標（ｘＣ，ｙＣ，ｚＣ）は、ＸＹＺアライメント後の角膜頂点に対応するステレオカメラ１４の３次元位置を示すものであり、既述のカメラ位置情報３１８に相当する。このカメラ位置情報３１８、すなわちステレオカメラ位置座標（ｘＣ，ｙＣ，ｚＣ）は、設計状態におけるステレオカメラ位置座標（ｘ０，ｙ０，ｚ０）を、ＸＹＺアライメントでの装置本体１００２の相対移動分だけ補正した座標である。
【０１２５】
２回目以降のＸＹＺアライメントを行う場合には、既述の粗アライメント時と同様に、一対のステレオカメラ１４による前眼部の撮影と位置検出部３０２による角膜頂点のＸＹＺ位置の位置検出と、を行う。次いで、各アライメント制御部３０８，３１２が、位置検出部３０２の位置検出結果と、記憶部２１２内のカメラ位置情報３１８と、に基づき、角膜頂点に対応するステレオカメラ位置座標が（ｘＣ，ｙＣ，ｚＣ）になるように、移動機構２００を駆動して装置本体１００２をＸＹＺ方向に相対移動させる。これにより、ＯＣＴ光学系８を用いることなくＸＹＺアライメントを行うことができる。
【０１２６】
［第１実施形態の作用］
図８は、上記構成の第１実施形態の眼科装置１０００による被検眼Ｅの測定及び計測処理の流れ、特に本発明の眼科装置の制御方法に相当するＸＹＺアライメントの流れを示すフローチャートである。
【０１２７】
図８に示すように、被検者の顔が不図示の顔受け部にセットされた後、検者が操作部２８０に対してアライメント開始操作を入力すると、主制御部２１１がカメラ制御部３００、位置検出部３０２、及び粗アライメント制御部３０４として機能する。これにより、カメラ制御部３００が一対のステレオカメラ１４を制御して被検眼Ｅの前眼部の同時撮影を実行させる。
【０１２８】
次いで、位置検出部３０２が、ステレオカメラ１４ごとの前眼部撮影画像ＡＰに基づき角膜頂点のＸＹ位置及びＺ位置の検出を実行する。そして、粗アライメント制御部３０４が、位置検出部３０２の位置検出結果に基づき移動機構２００を駆動して、角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹＺ方向の粗アライメントを自動的に実行させる（ステップＳ１）。この粗アライメントにより、観察像Ｐ１内でのＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の検出が可能となり、且つＯＣＴ計測による角膜断層像Ｐ２の形成が可能となる。
【０１２９】
粗アライメントが完了すると、主制御部２１１が撮像制御部３０６及びＸＹアライメント制御部３０８として作動する。これにより、撮像制御部３０６の制御の下、被検眼Ｅに対するＯＣＴ光学系８からの測定光ＬＳの照射及び走査と、前眼部観察系５の撮像素子５９による観察系戻り光（観察像Ｐ１）及びＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の撮像と、が実行される（ステップＳ２，Ｓ３、本発明の撮像制御ステップに相当）。そして、撮像素子５９からＸＹアライメント制御部３０８に対して観察像Ｐ１の撮像画像データが出力される。
【０１３０】
次いで、ＸＹアライメント制御部３０８が、観察像Ｐ１に基づき、観察像Ｐ１内のＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像を検出し、既述の図６に示したように、観察像Ｐ１内のＸＹ基準位置Ｏ１上でＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像と角膜頂点の像とが一致するように、移動機構２００を駆動して被検眼Ｅに対して装置本体１００２をＸＹ方向に相対移動させる。これにより、角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹアライメントが自動的に実行される（ステップＳ４、本発明のＸＹアライメント制御ステップに相当）。このように、測定光ＬＳ（ＯＣＴ系戻り光ＬＳ１）を利用してＸＹアライメントを行うことで、ステレオカメラ１４を用いた被検眼ＥのＸＹアライメントを行う場合よりも高精度に角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹ方向の位置合わせが可能となる。
【０１３１】
ＸＹアライメントの完了後、主制御部２１１はカメラ位置取得部３１４として機能する。これにより、カメラ位置取得部３１４によりＸＹアライメント後のステレオカメラ位置座標（ｘＣ，ｙＣ）が取得され、このステレオカメラ位置座標（ｘＣ，ｙＣ）がカメラ位置情報３１８として記憶部２１２内に記憶される（ステップＳ５）。
【０１３２】
また、ＸＹアライメントの完了後、主制御部２１１は、画像形成制御部３１０及びＺアライメント制御部３１２として機能する。これにより、画像形成制御部３１０の制御の下で、ＯＣＴ光学系８による被検眼Ｅへの測定光ＬＳの照射及び干渉光ＬＣの検出と、画像形成部２２２による角膜断層像Ｐ２の形成と、が実行される（ステップＳ６、本発明の角膜断層像形成ステップに相当）。そして、画像形成部２２２からＺアライメント制御部３１２に対して角膜断層像Ｐ２の画像データが出力される。
【０１３３】
次いで、Ｚアライメント制御部３１２が、角膜断層像Ｐ２に基づき、既述の図７に示したように、角膜頂点の位置検出（距離Ｚの検出）を行い、角膜頂点の像がＺ基準位置Ｏ２に一致するように移動機構２００を駆動して、被検眼Ｅに対して装置本体１００２をＺ方向に相対移動させる。これにより、角膜頂点に対する装置本体１００２のＺアライメントが自動的に実行される（ステップＳ７、本発明のＺアライメント制御ステップに相当）。このように角膜断層像Ｐ２を利用してＺアライメントを行うことで、ステレオカメラ１４を用いた被検眼ＥのＺアライメントを行う場合よりも高精度に角膜頂点に対する装置本体１００２の作動距離を調整することができる。
【０１３４】
Ｚアライメントの完了後、主制御部２１１は再びカメラ位置取得部３１４として機能する。これにより、カメラ位置取得部３１４によりＺアライメント後のステレオカメラ位置座標（ｚＣ）が取得され、このステレオカメラ位置座標（ｚＣ）がカメラ位置情報３１８として記憶部２１２内に記憶される（ステップＳ８）。このように、カメラ位置情報３１８を記憶部２１２（眼科装置１０００とは別体の記憶装置でも可）に記憶しておくことで、ＯＣＴ光学系８を作動させることなく一対のステレオカメラ１４及び位置検出部３０２を用いて、２回目以降のＸＹＺアライメントを行うことができる。
【０１３５】
Ｚアライメント完了後、検者が操作部２８０に対して入力したケラト測定開始操作、レフ測定開始操作、及びＯＣＴ計測開始操作等に応じて、主制御部２１１が眼科装置１０００の各部を制御して、公知のケラト測定、レフ測定、及びＯＣＴ計測を実施する（ステップＳ９）。
【０１３６】
［第１実施形態の効果］
以上のように第１実施形態の眼科装置１０００では、ＯＣＴ光学系８の測定光ＬＳ及び角膜断層像Ｐ２に基づき角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹＺアライメントを行うことで、一対のステレオカメラ１４を用いたＸＹＺアライメントを行う場合とは異なり、角膜Ｃｒの非球面形状及び被検眼Ｅの回旋等に起因する角膜頂点のＸＹＺ位置の検出誤差を無くすことができる。その結果、第１実施形態の眼科装置１０００では、一対のステレオカメラ１４を用いたＸＹＺアライメントよりも角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹＺアライメントを高精度に行うことができる。
【０１３７】
また、第１実施形態の眼科装置１０００では、ＯＣＴ光学系８を用いたＸＹＺアライメントを行うため、ＸＹＺアライメントのための新規の光源（光学系）を設ける必要がなく、眼科装置１０００の低コスト化及び小型化が図れる。さらに、前眼部ＯＣＴによる形状解析などのように、アライメント誤差による計測値への影響が大きい測定を行う場合でも、正確に測定を行うことができる。
【０１３８】
［第２実施形態］
図９は、第２実施形態の眼科装置１０００の主制御部２１１の機能ブロック図である。上記第１実施形態の眼科装置１０００は、ＯＣＴ光学系８を用いたＸＹＺアライメントを行っているが、第２実施形態の眼科装置１０００はＯＣＴ光学系８を用いたＸＹＺアライメントに加えて被検眼Ｅの眼軸長の演算を行う。
【０１３９】
図９に示すように、第２実施形態の眼科装置１０００は、主制御部２１１が前述の各部（図４参照）他に光路長変更制御部３１６として機能する点を除けば、第１実施形態の眼科装置１０００と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。
【０１４０】
光路長変更制御部３１６は、ＯＣＴユニット１００内のコーナーキューブ移動機構１１５の駆動を制御する。この光路長変更制御部３１６は、既述のＺアライメントが完了した場合に、コーナーキューブ移動機構１１５を駆動して、参照光ＬＲの光路長を、画像形成部２２２による眼底Ｅｆの眼底断層像Ｐ３が形成可能な光路長に変更する変更制御を行う。なお、変更制御での光路長の変更量は、例えば標準的な大きさの被検眼Ｅの眼軸長に基づき予め定められている。これにより、参照光ＬＲの光路長を、眼底断層像Ｐ３が形成可能な光路長に調整することができる。
【０１４１】
第２実施形態の画像形成制御部３１０は、参照光ＬＲの光路長の変更制御が完了した場合に、本発明の第２画像形成制御部として機能する。この場合には、画像形成制御部３１０が、ＯＣＴ光学系８を制御して測定光ＬＳの照射及び干渉光ＬＣの検出を実行させると共に、画像形成部２２２を制御して眼底断層像Ｐ３の形成を実行させる。
【０１４２】
第２実施形態のデータ処理部２２３は、画像形成部２２２による眼底断層像Ｐ３の形成が完了した場合に、本発明の眼軸長演算部として機能する。この場合には、データ処理部２２３が、画像形成部２２２に形成された角膜断層像Ｐ２及び眼底断層像Ｐ３を取得すると共に、光路長変更制御部３１６による変更制御の前後の参照光ＬＲの光路長（角膜断層像Ｐ２の形成時の光路長及び眼底断層像Ｐ３の形成時の光路長）と、を取得する。そして、データ処理部２２３は、角膜断層像Ｐ２及び眼底断層像Ｐ３と、変更制御の前後の参照光ＬＲの光路長と、に基づき、被検眼Ｅの眼軸長を演算する。なお、眼軸長の演算方法については公知技術（例えば特開２０１４−１２８３０６号公報参照）であるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【０１４３】
なお、主制御部２１１は、光路長の変更制御の完了後から後述の眼底断層像Ｐ３の形成開始前の間の期間内に、ＸＹアライメントを再実行させる。例えば、主制御部２１１は、撮像制御部３０６とＸＹアライメント制御部３０８と繰り返し作動させる繰り返し制御を実行することで、１回目のＸＹアライメントと同様の処理を繰り返し実行させる。この場合に、主制御部２１１は、本発明の繰り返し制御部として機能する。
【０１４４】
また、上述の繰り返し制御を実行する代わりに、記憶部２１２内のカメラ位置情報３１８を用いてＸＹアライメントを再実行してもよい。この場合には、主制御部２１１が、本発明の検出系制御部として機能して、カメラ制御部３００と位置検出部３０２とＸＹアライメント制御部３０８とを作動させる。カメラ制御部３００及び位置検出部３０２は、既述の粗アライメントと同様に、各ステレオカメラ１４による前眼部の撮影と位置検出部３０２による角膜頂点のＸＹ位置の再検出と、を実行させる。
【０１４５】
ＸＹアライメント制御部３０８は、位置検出部３０２による再検出結果と、記憶部２１２内のカメラ位置情報３１８と、に基づき、ステレオカメラ位置座標が（ｘＣ，ｙＣ，ｚＣ）になるように移動機構２００を駆動して装置本体１００２をＸＹＺ方向に相対移動させる。
【０１４６】
［第２実施形態の作用］
図１０は、上記構成の第２実施形態の眼科装置１０００による被検眼Ｅの測定及び計測処理の流れ、特に被検眼Ｅの眼軸長の演算処理の流れを示すフローチャートである。
【０１４７】
図１０に示すように、被検眼Ｅの角膜頂点に対する装置本体１００２のＸＹＺアライメントが完了するまでの処理の流れについては、既述の図８に示したステップＳ１からステップＳ８までの処理と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【０１４８】
ステップＳ７のＺアライメント及びステップＳ８のステレオカメラ位置座標（ｚＣ）の記憶が完了すると、主制御部２１１は、光路長変更制御部３１６として機能する。そして、光路長変更制御部３１６が、コーナーキューブ移動機構１１５を駆動して参照光ＬＲの光路長の変更制御を実行する。これにより、参照光ＬＲの光路長が眼底断層像Ｐ３の形成に対応した光路長に変更される（ステップＳ１０）。
【０１４９】
光路長変更制御部３１６による光路長の変更制御が完了すると、主制御部２１１は、撮像制御部３０６及びＸＹアライメント制御部３０８の繰り返し制御を実行、或いはカメラ制御部３００と位置検出部３０２とＸＹアライメント制御部３０８と作動させる。前者の場合には、既述のステップＳ２からステップＳ４で説明した測定光ＬＳ（ＯＣＴ系戻り光ＬＳ１）を利用したＸＹアライメントが再度実行される（ステップＳ１１）。これにより、参照光ＬＲの光路長の変更中に被検眼Ｅの変位（回旋）が生じた場合であっても、角膜頂点に対して装置本体１００２が再度ＸＹアライメントされる。
【０１５０】
一方、後者の場合には、既述のステップＳ１で説明した粗アライメントと同様に、各ステレオカメラ１４による前眼部の撮影と位置検出部３０２による角膜頂点のＸＹ位置の再検出と、が実行される。次いで、ＸＹアライメント制御部３０８が、位置検出部３０２による再検出結果と、記憶部２１２内のカメラ位置情報３１８と、に基づき、移動機構２００を駆動して装置本体１００２をＸＹＺ方向に相対移動させることでＸＹアライメントを再実行させる（ステップＳ１１）。これにより、ＯＣＴ光学系８を用いることなく２回目以降のＸＹアライメントを行うことができる。
【０１５１】
ＸＹアライメントが完了すると、主制御部２１１は、再び画像形成制御部３１０として機能する。これにより、画像形成制御部３１０の制御の下で、ＯＣＴ光学系８による被検眼Ｅへの測定光ＬＳの照射及び干渉光ＬＣの検出と、画像形成部２２２による眼底断層像Ｐ３の形成と、が実行される（ステップＳ１２）。
【０１５２】
眼底断層像Ｐ３の形成が完了すると、主制御部２１１の制御の下でデータ処理部２２３が、角膜断層像Ｐ２及び眼底断層像Ｐ３と、光路長変更制御部３１６による変更制御の前後の参照光ＬＲの光路長と、に基づいて、被検眼Ｅの眼軸長を演算する（ステップＳ１３）。
【０１５３】
以上のように第２実施形態の眼科装置１０００では、ＸＹＺアライメント後に参照光ＬＲの光路長を変更して眼底断層像Ｐ３を取得することで、上記第１実施形態で説明した効果に加えて被検眼Ｅの眼軸長を高精度に測定することができる。
【０１５４】
［その他］
上記各実施形態では、ＸＹＺアライメントを自動で行っているが、ＸＹＺアライメントを手動操作で行ってもよい。この場合には、例えば観察像Ｐ１及びＯＣＴ系戻り光ＬＳ１の像に基づき、検者が操作部２８０を手動操作することで、この手動操作に応じてＸＹアライメント制御部３０８が移動機構２００を駆動してＸＹアライメントを実行する。また、角膜断層像Ｐ２に基づき、検者が操作部２８０を手動操作することで、この手動操作に応じてＺアライメント制御部３１２が移動機構２００を駆動してＺアライメントを実行する。
【０１５５】
上記各実施形態では、ＸＹＺ方向の粗アライメントを自動で行っているが、粗アライメントについても手動操作で行ってもよい。この場合には、位置検出部３０２によるＸＹ位置及びＺ位置の検出結果に基づき、検者が操作部２８０を手動操作することで、この手動操作に応じて粗アライメント制御部３０４が移動機構２００を駆動してＸＹＺ方向の粗アライメントを実行する。
【０１５６】
上記各実施形態では、ＯＣＴ計測としてスウェプトソースタイプのＯＣＴの手法を用いる場合を説明したが、他のタイプ（例えば、スペクトラルドメインタイプ）のＯＣＴの手法を用いてもよい。また、上記実施形態では、コーナーキューブ１１４により参照光ＬＲの光路長を変更しているが、測定光ＬＳの光量長或いは測定光ＬＳ及び参照光ＬＲの双方の光路長を変更してもよい。さらに、コーナーキューブ１１４を移動させる代わりに、公知の光路長変更部を用いて光路長の変更を行ってもよい。
【０１５７】
上記各実施形態では、アライメント系１の一対のステレオカメラ１４を用いて角膜Ｃｒの特定部位に対する装置本体１００２のＺ方向の粗アライメントを行っているが、例えば、上記特許文献１に記載の装置と同様に、光源及びラインセンサを用いる公知のＺアライメント系を用いてＺ方向の粗アライメントを実行してもよい。
【０１５８】
上記各実施形態では、前眼部観察系５で波長９４０ｎｍの光を用い且つレフ測定光学系及びＯＣＴ光学系８で波長８４０ｎｍの光を用いる場合を例に挙げて説明したが、各波長は適宜変更可能である。
【０１５９】
上記各実施形態のアライメント系１、ケラト測定系３、固視投影系４、前眼部観察系５、レフ測定光学系（レフ測定投射系６及びレフ測定受光系７）、及びＯＣＴ光学系８は、図１等に示した構成に限定されるものでなく適宜変更可能である。
【０１６０】
上記各実施形態では、同一波長域の光を用いてレフ測定及びＯＣＴ計測を行う眼科装置１０００（複合機）を例に挙げて説明したが、少なくとも前眼部の観察及びＯＣＴ計測が可能であれば、その他の被検眼Ｅの他覚測定を行ったり、被検眼Ｅの自覚検査を行ったりする眼科装置１０００にも本発明を適用可能である。その他の他覚測定には、被検眼Ｅの特性を取得するための測定と、被検眼Ｅの画像を取得するための撮影とが含まれる（眼圧測定及び眼底撮影等）。自覚検査は、被検者からの応答を利用して情報を取得する測定手法であり、遠用検査、近用検査、コントラスト検査、グレア検査等の自覚屈折測定、及び視野検査などがある。
【符号の説明】
【０１６１】
１…アライメント系
３…ケラト測定系
５…前眼部観察系
８…ＯＣＴ光学系
９…処理部
１４…ステレオカメラ
５１…対物レンズ
５２…ダイクロイックフィルタ
５９…撮像素子
１００…ＯＣＴユニット
１０１…ＯＣＴ光源
１１４…コーナーキューブ
１１５…コーナーキューブ移動機構
２００…移動機構
２１０…制御部
２１１…主制御部
２１２…記憶部
２２０…演算処理部
２２２…画像形成部
２２３…データ処理部
３００…カメラ制御部
３０２…位置検出部
３０４…粗アライメント制御部
３０６…撮像制御部
３０８…ＸＹアライメント制御部
３１０…画像形成制御部
３１２…Ｚアライメント制御部
３１４…カメラ位置取得部
３１６…光路長変更制御部
３１８…カメラ位置情報
１０００…眼科装置
１００２…装置本体
Ｅ…被検眼
Ｃｒ…角膜
Ｅｆ…眼底
ＬＳ…測定光
ＬＳ１…ＯＣＴ系戻り光
Ｐ１…観察像
Ｐ２…角膜断層像
Ｐ３…眼底断層像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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