(57)【要約】【課題】被検眼の検査エラーが生ずることを未然に回避することができる眼科装置を提供すること。【解決手段】眼科装置は、被検眼の特性に関する情報を取得し被検眼を光学的に検査する検査光学系と、被検眼の前眼部画像を取得する画像取得部３００と、画像取得部３００により取得された前眼部画像に基づいて被検眼の瞳孔に相当する画像領域を特定する特徴位置特定部２３１２と、特徴位置特定部２３１２の特定結果に基づいて検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得可能であるか否かを判定する画像判定部２３２と、検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得不可能であることを画像判定部２３２が判定すると、検査光学系による被検眼の特性に関する情報の取得を停止する制御および検査光学系による被検眼の特性に関する情報の取得開始を抑える制御の少なくともいずれかを実行する検査制御部２１５と、備える。【選択図】図３
2020156623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼で反射された光に基づいて前記被検眼を検査する眼科装置であって、
前記被検眼の特性に関する情報を取得し前記被検眼を光学的に検査する検査光学系と、
前記被検眼の前眼部画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部により取得された前記前眼部画像に基づいて前記被検眼の瞳孔に相当する画像領域を特定する特徴位置特定部と、
前記特徴位置特定部の特定結果に基づいて前記検査光学系が前記情報を取得可能であるか否かを判定する画像判定部と、
前記検査光学系が前記情報を取得不可能であることを前記画像判定部が判定すると、前記検査光学系による前記情報の取得を停止する制御および前記検査光学系による前記情報の取得開始を抑える制御の少なくともいずれかを実行する検査制御部と、
備えたことを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記画像判定部は、前記特徴位置特定部が前記画像領域を特定できない場合に前記検査光学系が前記情報を取得不可能であると判定することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記検査制御部は、前記停止する制御および前記抑える制御の少なくともいずれかを実行した後、所定の時間が経過すると前記停止する制御および前記抑える制御を自動的に解除する制御を実行することを特徴とする請求項１または２に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記特徴位置特定部は、前記画像領域に基づいて前記瞳孔の中心の位置をさらに特定し、
前記検査光学系の光軸に平行な光線が前記被検眼の内部で結合することにより得られる点像に基づいて前記被検眼の角膜反射の位置を検出する角膜反射位置検出部と、
前記角膜反射の位置と前記瞳孔中心の位置とに基づいて視軸と前記検査光学系の光軸との間の角度を算出する角度算出部と、
をさらに備え、
前記画像判定部は、前記角度算出部の算出結果に基づいて前記検査光学系が前記情報を取得可能であるか否かをさらに判定し、前記角度算出部により算出された前記角度が閾値以上である場合に前記検査光学系が前記情報を取得不可能であると判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項５】
前記画像取得部は、互いに異なる方向から前記前眼部を撮像し前記前眼部画像を取得する複数の前眼部カメラを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼で反射された光に基づいて被検眼を検査する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、眼科装置が開示されている。眼科装置には、自覚検査装置と、他覚検査装置と、が含まれる。自覚検査装置は、被検者に視標等を提示し、視標等に対する被検者の応答に基づいて検査結果を取得する。自覚検査装置としては、例えば、遠用検査、近用検査、コントラスト検査、グレア検査等を行う自覚屈折測定装置や、視野検査装置等が挙げられる。他覚検査装置は、被検眼に光を照射し、被検眼で反射した光（すなわち、戻り光）の検出結果に基づいて被検眼の特性に関する情報を取得する。他覚検査装置には、被検眼の画像を得るための眼科撮影装置と、被検眼の特性を測定するための眼科測定装置が含まれる。
【０００３】
眼科撮影装置の例としては、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＯＣＴ）を用いて断面像を得る光干渉断層計や、眼底を写真撮影する眼底カメラや、共焦点光学系を用いたレーザ走査により眼底の画像を得る走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ、ＳＬＯ）や、スリット光を用いて角膜の光切片を切り取ることにより画像を得るスリットランプなどが挙げられる。
【０００４】
眼科測定装置の例としては、被検眼の屈折特性を測定する眼屈折検査装置（レフラクトメータ、ケラトメータ）や、眼圧計や、角膜の特性（角膜厚、細胞分布等）を得るスペキュラーマイクロスコープや、ハルトマン−シャックセンサを用いて被検眼の収差情報を得るウェーブフロントアナライザや、眼軸長測定装置などが挙げられる。
【０００５】
前述したように、他覚検査装置は、被検眼で反射した光の検出結果に基づいて被検眼の特性に関する情報を取得し、被検眼を光学的に検査する。そのため、他覚検査装置を用いた被検眼の検査が行われるときには、検査の精度や確度の観点から、他覚検査装置が被検眼で反射した光を確実に受光することが重要である。他覚検査装置は、被検眼で反射した光を受光できないと、被検眼の特性に関する正確な情報を取得できないことがある。他覚検査装置が被検眼で反射した光を受光できない場合としては、例えば、被検者が瞬きを行った場合や、眼瞼を閉じている場合や、視線が他覚検査装置の検査光学系の光軸から大きくずれている場合や、被検眼の固視が安定しない場合や、被検者の頭部が傾いている場合などが挙げられる。
【０００６】
例えば、検者は、他覚検査装置を操作し被検眼の撮影や測定を行った後に、他覚検査装置により取得された画像を視認し、被検眼の特性に関する正確な情報を取得できなかったことに気付くことがある。つまり、検者は、被検眼の撮影や測定を行った後になってはじめて検査エラーに気付くことがある。この場合には、検者は、他覚検査装置を再操作して被検眼の再撮影や再測定を行う必要がある。そうすると、被検眼の検査において、検査の精度や確度を確保しつつ、検査時間の短縮を図ることが困難である。そこで、他覚検査装置のように、被検眼で反射された光に基づいて被検眼を検査する眼科装置において、被検眼の検査エラーが生ずることを未然に回避することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−２００６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、被検眼の検査エラーが生ずることを未然に回避することができる眼科装置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】
【０００９】
前記課題は、被検眼で反射された光に基づいて前記被検眼を検査する眼科装置であって、前記被検眼の特性に関する情報を取得し前記被検眼を光学的に検査する検査光学系と、前記被検眼の前眼部画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部により取得された前記前眼部画像に基づいて前記被検眼の瞳孔に相当する画像領域を特定する特徴位置特定部と、前記特徴位置特定部の特定結果に基づいて前記検査光学系が前記情報を取得可能であるか否かを判定する画像判定部と、前記検査光学系が前記情報を取得不可能であることを前記画像判定部が判定すると、前記検査光学系による前記情報の取得を停止する制御および前記検査光学系による前記情報の取得開始を抑える制御の少なくともいずれかを実行する検査制御部と、備えたことを特徴とする本発明に係る眼科装置により解決される。
【００１０】
本発明に係る眼科装置によれば、検査制御部は、検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得不可能であることを画像判定部が判定すると、検査光学系による被検眼の特性に関する情報の取得を停止する制御および検査光学系による被検眼の特性に関する情報の取得開始を抑える制御の少なくともいずれかを実行する。すなわち、検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得不可能である場合には、検査制御部は、被検眼の検査中において被検眼の検査を停止する。あるいは、検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得不可能である場合には、検査制御部は、被検眼の検査開始前において被検眼の検査開始を抑える。あるいは、検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得不可能である場合には、検査制御部は、被検眼の検査開始前において被検眼の検査開始を抑えるとともに、被検眼の検査中において被検眼の検査を停止する。そのため、検者が被検眼の検査を行った後になってはじめて検査エラーに気付くことを抑えることができる。これにより、被検眼で反射された光に基づいて被検眼を検査する眼科装置において、被検眼の検査エラーが生ずることを未然に回避することができる。そして、検査の精度や確度を確保しつつ、検査時間の短縮を図ることができる。
【００１１】
本発明に係る眼科装置において、好ましくは、前記画像判定部は、前記特徴位置特定部が前記画像領域を特定できない場合に前記検査光学系が前記情報を取得不可能であると判定することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る眼科装置によれば、画像判定部は、特徴位置特定部が被検眼の瞳孔に相当する画像領域を特定できない場合に検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得不可能であると判定する。このように、画像判定部は、被検眼の瞳孔に相当する画像領域の有無に応じて、例えば被検者が瞬きを行った可能性があることや眼瞼を閉じている可能性があることを判定し、検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得不可能であると判定する。これにより、例えば被検者が瞬きを行った場合や眼瞼を閉じている場合であっても、被検眼の検査エラーが生ずることを未然に回避することができる。
【００１３】
本発明に係る眼科装置において、好ましくは、前記検査制御部は、前記停止する制御および前記抑える制御の少なくともいずれかを実行した後、所定の時間が経過すると前記停止する制御および前記抑える制御を自動的に解除する制御を実行することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る眼科装置によれば、被検眼の検査エラーの発生が未然に回避された後、所定の時間が経過すると、検査制御部は、検査光学系による被検眼の特性に関する情報の取得を停止する制御および検査光学系による被検眼の特性に関する情報の取得開始を抑える制御を自動的に解除する制御を実行する。そのため、検者が眼科装置をわざわざ再操作して検査光学系による被検眼の特性に関する情報の取得を停止する制御および検査光学系による被検眼の特性に関する情報の取得開始を抑える制御を解除しなくともよい。そして、画像判定部が特徴位置特定部の特定結果に基づいて検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得可能であることを判定すると、検査光学系による被検眼の特性に関する情報の取得が自動的に開始される。これにより、検者の二度手間が生ずることを抑え、検査時間の短縮の向上を図ることができる。
【００１５】
本発明に係る眼科装置において、好ましくは、前記特徴位置特定部は、前記画像領域に基づいて前記瞳孔の中心の位置をさらに特定し、前記検査光学系の光軸に平行な光線が前記被検眼の内部で結合することにより得られる点像に基づいて前記被検眼の角膜反射の位置を検出する角膜反射位置検出部と、前記角膜反射の位置と前記瞳孔中心の位置とに基づいて視軸と前記検査光学系の光軸との間の角度を算出する角度算出部と、をさらに備え、前記画像判定部は、前記角度算出部の算出結果に基づいて前記検査光学系が前記情報を取得可能であるか否かをさらに判定し、前記角度算出部により算出された前記角度が閾値以上である場合に前記検査光学系が前記情報を取得不可能であると判定することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る眼科装置によれば、角度算出部は、角膜反射位置検出部により検出された角膜反射の位置と、特徴位置特定部により特定された瞳孔中心の位置と、に基づいて視軸と検査光学系の光軸との間の角度を算出する。そして、画像判定部は、角度算出部の算出結果に基づいて検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得可能であるか否かをさらに判定し、視軸と検査光学系の光軸との間の角度が閾値以上である場合に検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得不可能であると判定する。このように、画像判定部は、検査光学系の光軸に対する視軸の傾斜角度に応じて、例えば被検眼の視線が検査光学系の光軸から大きくずれている可能性があることや、被検眼の固視が安定していない可能性があることや、被検者の頭部が傾いている可能性があることを判定し、検査光学系が被検眼の特性に関する情報を取得不可能であると判定する。これにより、例えば被検眼の視線が検査光学系の光軸から大きくずれている場合や、被検眼の固視が安定していない場合や、被検者の頭部が傾いている場合であっても、被検眼の検査エラーが生ずることを未然に回避することができる。
【００１７】
本発明に係る眼科装置において、好ましくは、前記画像取得部は、互いに異なる方向から前記前眼部を撮像し前記前眼部画像を取得する複数の前眼部カメラを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る眼科装置によれば、特徴位置特定部は、被検眼の瞳孔に相当する画像領域と被検眼の瞳孔中心の位置とをより高精度に特定することができるとともに、角膜反射位置検出部は、角膜反射の位置をより高精度に検出することができる。これにより、被検眼の検査エラーが生ずることを未然に、より確実に回避することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被検眼の検査エラーが生ずることを未然に回避することができる眼科装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る眼科装置を表す概略図である。
【図２】本実施形態の検査光学系を表す概略図である。
【図３】本実施形態の演算制御ユニットを表すブロック図である。
【図４】被検眼と前眼部カメラとの間の位置関係を示す模式図である。
【図５】被検眼の視軸および瞳孔軸の関係を例示する水平断面図（概要図）である。
【図６】点光源により被検眼の内部に形成される点像を説明する角膜近傍の拡大図である。
【図７】瞳孔軸と検査光学系の光軸との間の角度を説明する模式図である。
【図８】本実施形態に係る眼科装置の第１動作例を例示するフローチャートである。
【図９】本実施形態のオートアライメントを説明する模式図である。
【図１０】本実施形態に係る眼科装置の第２動作例を例示するフローチャートである。
【図１１】本実施形態に係る眼科装置の第３動作例を例示するフローチャートである。
【図１２】本実施形態に係る眼科装置の第３動作例を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００２２】
［眼科装置の全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係る眼科装置を表す概略図である。
なお、図１（Ａ）は、本実施形態に係る眼科装置を正面からみたときの正面図である。図１（Ｂ）は、本実施形態に係る眼科装置を側方からみたときの側面図である。
【００２３】
本実施形態に係る眼科装置２は、被検眼に光を照射し、被検眼で反射した光の検出結果に基づいて被検眼の特性に関する情報を取得する。すなわち、本実施形態に係る眼科装置２は、被検眼で反射された光に基づいて被検眼を検査する眼科装置であり、任意の他覚検査を行う装置である。他覚検査には、被検眼の特性を取得するための測定と、被検眼の画像を取得するための撮影と、が含まれる。
【００２４】
眼科撮影装置の例としては、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＯＣＴ）を用いて断面像を得る光干渉断層計や、眼底を写真撮影する眼底カメラや、共焦点光学系を用いたレーザ走査により眼底の画像を得る走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ、ＳＬＯ）や、スリット光を用いて角膜の光切片を切り取ることにより画像を得るスリットランプなどが挙げられる。
【００２５】
眼科測定装置の例としては、被検眼の屈折特性を測定する眼屈折検査装置（レフラクトメータ、ケラトメータ）や、眼圧計や、角膜の特性（角膜厚、細胞分布等）を得るスペキュラーマイクロスコープや、ハルトマン−シャックセンサを用いて被検眼の収差情報を得るウェーブフロントアナライザや、眼軸長測定装置などが挙げられる。
【００２６】
本実施形態では、眼科装置２が眼底カメラである場合を例に挙げて説明する。但し、本実施形態に係る眼科装置２は、眼底カメラであることに限定されるわけではなく、例を挙げて前述した眼科撮影装置および眼科測定装置のいずれか単独の装置であってもよく、いずれか複数の組み合わされた装置であってもよい。
【００２７】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に表したように、本実施形態に係る眼科装置２は、ベース部４１０と、筐体４２０と、レンズ収容部４３０と、支持部４４０と、を備える。ベース部４１０は、光学系駆動部３Ａ（図３参照）等の駆動系や、演算制御ユニット２００（図３参照）を格納する。筐体４２０は、ベース部４１０上に設けられ、検査光学系３（図２参照）を格納する。レンズ収容部４３０は、筐体４２０の前面に突出して設けられ、対物レンズ２２（図２参照）を収容する。レンズ収容部４３０には、前眼部カメラ３００が設けられている。
【００２８】
前眼部カメラ３００は、ステレオカメラとして２台のカメラ（第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂ）を有し、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂを用いて被検眼Ｅの前眼部Ｅａ（図２参照）を異なる方向から実質的に同時に撮影する。つまり、前眼部カメラ３００は、被検眼Ｅの前眼部Ｅａの画像（前眼部画像）を取得する。本実施形態の前眼部カメラ３００は、本発明の「画像取得部」の一例である。以下の説明では、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂをまとめて前眼部カメラ３００と称することがある。
【００２９】
支持部４４０は、ベース部４１０上に設けられ、被検者の顔を支持するための「顎受け」および「額当て」を有する。
【００３０】
本願明細書においては、顔が支持部４４０に支持された被検者から見て、左右方向をｘ方向とし、上下方向（鉛直方向）をｙ方向とし、ｘ方向およびｙ方向と直交する方向（筐体４２０およびレンズ収容部４３０の奥行き方向）をｚ方向とする。
【００３１】
［検査光学系］
図２は、本実施形態の検査光学系を表す概略図である。
本実施形態の検査光学系３は、筐体４２０およびレンズ収容部４３０に設けられ、被検眼Ｅの特性に関する情報を取得し、被検眼Ｅを光学的に検査する。本実施形態に係る眼科装置２の検査光学系３は、眼底カメラユニット４を有する。眼底カメラユニット４は、従来の眼底カメラの光学系と同様の光学系を有する。
【００３２】
眼底カメラユニット４には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの表面形態を表す２次元画像（眼底像）を取得するための光学系が設けられている。眼底像には、観察画像や撮影画像などが含まれる。観察画像は、たとえば、近赤外光を用いて所定のフレームレートで形成されるモノクロの動画像である。なお、被検眼Ｅの前眼部Ｅａに光学系のピントが合っている場合、眼底カメラユニット４は前眼部Ｅａの観察画像を取得することができる。
【００３３】
撮影画像は、たとえば、可視光をフラッシュ発光して得られるカラー画像や、または近赤外光もしくは可視光を照明光として用いたモノクロの静止画像であってもよい。眼底カメラユニット４は、これら以外の画像、たとえばフルオレセイン蛍光画像やインドシアニングリーン蛍光画像や自発蛍光画像などを取得可能に構成されていてもよい。
【００３４】
眼底カメラユニット４は、照明光学系１０と、撮影光学系３０と、アライメント光学系５０と、フォーカス光学系６０と、を有する。照明光学系１０は、眼底Ｅｆに照明光を照射する。撮影光学系３０は、照明光が眼底Ｅｆで反射された眼底反射光を撮像装置（ＣＣＤイメージセンサ（単にＣＣＤと呼ぶことがある）３５、３８）に導く。
【００３５】
照明光学系１０の観察光源１１は、たとえばハロゲンランプにより構成される。観察光源１１から出力された光（観察照明光）は、曲面状の反射面を有する反射ミラー１２により反射され、集光レンズ１３を経由し、可視カットフィルタ１４を透過して近赤外光となる。さらに、観察照明光は、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、ミラー１６により反射され、リレーレンズ１７、１８、絞り１９およびリレーレンズ２０を経由する。
【００３６】
そして、観察照明光は、孔開きミラー２１の周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射され、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆを照明する。なお、観察光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を用いることも可能である。
【００３７】
観察照明光が眼底Ｅｆで反射された眼底反射光は、対物レンズ２２により屈折され、孔開きミラー２１の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー５６を透過し、合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。さらに、眼底反射光は、ハーフミラー３９Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に結像される。
【００３８】
ＣＣＤイメージセンサ３５は、たとえば所定のフレームレートで眼底反射光を検出する。ＣＣＤイメージセンサ３５により検出された眼底反射光に基づく画像（観察画像）は、表示部２４１（図３参照）に表示される。なお、撮影光学系のピントが前眼部に合っている場合、被検眼Ｅの前眼部Ｅａの観察画像が表示部２４１に表示される。
【００３９】
撮影光源１５は、たとえばキセノンランプにより構成される。撮影光源１５から出力された光（撮影照明光）は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。撮影照明光が眼底Ｅｆで反射された眼底反射光は、観察照明光の眼底反射光と同様の経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、集光レンズ３７によりＣＣＤイメージセンサ３８の受光面に結像される。
【００４０】
ＣＣＤイメージセンサ３８は、たとえば所定のフレームレートで眼底反射光を検出する。ＣＣＤイメージセンサ３８により検出された眼底反射光に基づく画像（撮影画像）は、表示部２４１に表示される。なお、観察画像を表示する表示部２４１と撮影画像を表示する表示部２４１は、互いに同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよい。また、被検眼Ｅを赤外光で照明して同様の撮影を行う場合には、赤外の撮影画像が表示される。また、撮影光源としてＬＥＤを用いることも可能である。
【００４１】
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は、固視標や視力測定用指標を表示する。固視標は、被検眼Ｅを固視させるための指標であり、眼底撮影時などに使用される。ＬＣＤ３９から出力された光の一部は、ハーフミラー３９Ａに反射され、ミラー３２に反射され、合焦レンズ３１およびダイクロイックミラー５６を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。
【００４２】
ＬＣＤ３９の画面上における固視標の表示位置を変更することにより、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、たとえば従来の眼底カメラと同様に、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や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置や、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挙げられる。また、固視標の表示位置を任意に変更することも可能である。
【００４３】
アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する装置光学系（検査光学系）の位置合わせ（アライメント）を行うための指標（アライメント指標）を生成する。アライメント光学系５０のＬＥＤ５１から出力された光（アライメント光）は、絞り５２、５３およびリレーレンズ５４を経由してダイクロイックミラー５６により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過し、対物レンズ２２を通過して平行光束として被検眼Ｅの角膜に投影される。
【００４４】
アライメント光が角膜で反射された角膜反射光は、対物レンズ２２、および孔開きミラー２１の孔部を通過する。孔開きミラー２１の孔部を通過した角膜反射光の一部は、ダイクロイックミラー５６を透過し、合焦レンズ３１を通過し、ミラー３２により反射され、ハーフミラー３９Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３に反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に投影される。
【００４５】
ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（アライメント指標）は、観察画像とともに表示部２４１に表示される。検者は、従来の眼底カメラと同様の操作を行ってアライメントを実施する。また、演算制御ユニット２００がアライメント指標の位置を解析して光学系を移動させることによりアライメントを行ってもよい（オートアライメント機能）。
【００４６】
なお、本実施形態に係る眼科装置２は、前眼部カメラ３００を用いてオートアライメントを実行することができる。そのため、アライメント指標を用いたオートアライメントが可能なことは必須な事項ではない。ただし、前眼部カメラ３００を用いたオートアライメントが成功しなかった場合などにアライメント指標を用いたオートアライメントを行えるように構成したり、前眼部カメラ３００を用いたオートアライメントとアライメント指標を用いたオートアライメントとを選択的に使用できるように構成したりすることも可能である。
【００４７】
フォーカス光学系６０は、眼底Ｅｆに対してフォーカス（ピント）を合わせるための指標（スプリット指標）を生成する。フォーカス調整を行う際には、照明光学系１０の光路上に反射棒６７の反射面が斜設される。フォーカス光学系６０のＬＥＤ６１から出力された光（フォーカス光）は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット指標板６３により２つの光束に分離され、二孔絞り６４を通過し、ミラー６５に反射され、集光レンズ６６により反射棒６７の反射面に一旦結像されて反射される。さらに、フォーカス光は、リレーレンズ２０を経由し、孔開きミラー２１に反射され、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。
【００４８】
フォーカス光が眼底Ｅｆで反射された眼底反射光は、アライメント光の角膜反射光と同様の経路を通ってＣＣＤイメージセンサ３５により検出される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（スプリット指標）は、観察画像とともに表示部２４１に表示される。演算制御ユニット２００は、従来と同様に、スプリット指標の位置を解析して合焦レンズ３１およびフォーカス光学系６０を移動させてピント合わせを行う（オートフォーカス機能）。また、スプリット指標を視認しつつ手動でピント合わせを行ってもよい。
【００４９】
図２に表したように、前眼部カメラ３００は、照明光学系１０の光路および撮影光学系３０の光路から外れた位置に設けられている。つまり、前眼部カメラ３００は、照明光学系１０および撮影光学系３０と非同軸に設けられている。
【００５０】
なお、本実施形態では、前眼部カメラ３００は、２台のカメラ（第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂ）を有しているが、１台のカメラであってもよく、３台以上のカメラを有していてもよい。後述の演算処理を考慮すると、前眼部カメラ３００は、互いに異なる２方向から実質的に同時に前眼部Ｅａを撮影可能であることがより好ましい。
【００５１】
また、本実施形態では、照明光学系１０および撮影光学系３０とは別個に前眼部カメラ３００が設けられているが、例えば撮影光学系３０は、前眼部カメラ３００と同様に前眼部Ｅａの撮影を行うことができる。つまり、２台以上の前眼部カメラ３００のうちの１台の前眼部カメラを、撮影光学系３０を含む構成によって担うようにしてもよい。いずれにしても、本実施形態は、互いに異なる２以上の方向から実質的に同時に前眼部Ｅａを撮影可能に構成されていればよい。
【００５２】
なお、「実質的に同時」とは、２台以上の前眼部カメラ３００による撮影において、眼球運動を無視できる程度の撮影タイミングのズレを許容することを示す。それにより、２台以上の前眼部カメラ３００は、被検眼Ｅが実質的に同じ位置（向き）にあるときの画像を取得することができる。
【００５３】
また、２台以上の前眼部カメラ３００による撮影は、動画撮影でもよく静止画撮影でもよい。本実施形態では、前眼部カメラ３００が動画撮影を行う場合を例に挙げて説明する。動画撮影の場合、演算制御ユニット２００は、撮影開始タイミングを合わせるよう制御したり、フレームレートや各フレームの撮影タイミングを制御したりすることにより、上記した実質的に同時の前眼部Ｅａの撮影を実現することができる。また、動画撮影の場合、２台以上の前眼部カメラ３００から演算制御ユニット２００に対して実質的に同時に入力された信号同士が対応付けられてもよい。一方、静止画撮影の場合、演算制御ユニット２００は、撮影タイミングを合わせるよう制御することにより、上記した実質的に同時の前眼部Ｅａの撮影を実現することができる。
【００５４】
［演算制御ユニット］
図３は、本実施形態の演算制御ユニットを表すブロック図である。
演算制御ユニット２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。演算制御ユニット２００は、眼底カメラユニット４を含む検査光学系３と、光学系駆動部３Ａと、前眼部カメラ３００と、ユーザインターフェイス２４０と、を制御する。例えば、演算制御ユニット２００は、前眼部カメラ３００により取得された前眼部Ｅａの画像（前眼部画像）や、眼底カメラユニット４により取得された眼底Ｅｆの画像（眼底画像）を表示部２４１に表示させる。
【００５５】
また、眼底カメラユニット４の制御として、演算制御ユニット２００は、観察光源１１、撮影光源１５およびＬＥＤ５１、６１の動作制御、ＬＣＤ３９の動作制御、合焦レンズ３１の移動制御、反射棒６７の移動制御、フォーカス光学系６０の移動制御、前眼部カメラ３００の動作制御などを行う。
【００５６】
演算制御ユニット２００は、たとえば、従来のコンピュータと同様に、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイスなどを含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、眼科装置２を制御するためのコンピュータプログラムが記憶されている。演算制御ユニット２００は、各種の回路基板、たとえば前眼部画像を形成するための回路基板を備えていてもよい。また、演算制御ユニット２００は、キーボードやマウス等の操作デバイス（入力デバイス）や、ＬＣＤ等の表示デバイスを備えていてもよい。
【００５７】
眼底カメラユニット４を含む検査光学系３および演算制御ユニット２００は、一体的に（つまり単一の筺体内に）構成されていてもよいし、２つ以上の筐体に別れて構成されていてもよい。
【００５８】
［制御部］
眼科装置２の制御系は、制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイス等を含んで構成される。制御部２１０には、主制御部２１１と、記憶部２１２と、光学系位置取得部２１３と、検査制御部２１５と、が設けられている。
【００５９】
［主制御部］
主制御部２１１は、前述した各種の動作制御を行う。なお、合焦レンズ３１の移動制御は、図示しない合焦駆動部を制御して合焦レンズ３１を光軸方向に移動させるものである。それにより、撮影光学系３０の合焦位置が変更される。
【００６０】
主制御部２１１は、光学系駆動部３Ａを制御して、検査光学系３を３次元的に移動させることができる。この制御は、オートアライメントやトラッキングにおいて実行される。ここで、トラッキングとは、被検眼Ｅの眼球運動に合わせて検査光学系３を移動させるものである。トラッキングは、たとえばアライメントよりも後の段階で実行される（場合によっては、ピント合わせも事前に実行される）。トラッキングは、検査光学系３の位置を眼球運動に追従させることにより、アライメント（およびピント）が合った好適な位置関係を維持する機能である。
【００６１】
本実施形態の前眼部カメラ３００は、筐体４２０の前面に突出して設けられたレンズ収容部４３０に設けられている。そのため、主制御部２１１は、光学系駆動部３Ａ（撮影移動部）を制御することにより前眼部カメラ３００を移動させることができる。また、２台以上の前眼部カメラ３００をそれぞれ独立に移動させることが可能な撮影移動部を設けることができる。
【００６２】
具体的には、撮影移動部は、各前眼部カメラ３００に対して設けられた駆動機構（アクチュエータ、動力伝達機構等）を含む構成であってもよい。また、撮影移動部は、単一のアクチュエータにより発生された動力を前眼部カメラ３００ごとに設けられた動力伝達機構によって伝達することにより、２台以上の前眼部カメラ３００を移動させるように構成されていてもよい。
【００６３】
また、主制御部２１１は、記憶部２１２にデータを書き込む処理や、記憶部２１２からデータを読み出す処理を行う。
【００６４】
［記憶部］
記憶部２１２は、各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、たとえば、前眼部像の画像データ（前眼部画像のデータ）、眼底像の画像データ（眼底画像のデータ）、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤや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に関する情報を含む。また、記憶部２１２には、眼科装置２を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。
【００６５】
［光学系位置取得部］
光学系位置取得部２１３は、眼科装置２に搭載された検査光学系３の現在位置を取得する。検査光学系３は、被検眼Ｅを光学的に検査するために用いられる光学系である。本実施形態の眼科装置２における検査光学系３は、被検眼Ｅの画像を得るための光学系である。
【００６６】
光学系位置取得部２１３は、たとえば、主制御部２１１による光学系駆動部３Ａの移動制御の内容を表す情報を受けて、光学系駆動部３Ａにより移動される検査光学系３の現在位置を取得する。この処理の具体例として、主制御部２１１は、所定のタイミング（装置起動時、患者情報入力時など）で光学系駆動部３Ａを制御して、検査光学系３を所定の初期位置に移動させる。それ以降、主制御部２１１は、光学系駆動部３Ａを制御する度に、移動制御の内容を記録する。それにより、移動制御の内容の履歴が得られる。光学系位置取得部２１３は、制御内容の履歴を参照して現在までの制御内容を取得し、取得した制御内容に基づいて検査光学系３の現在位置を求める。
【００６７】
また、主制御部２１１が光学系駆動部３Ａを制御する度に制御内容を光学系位置取得部２１３に送信し、光学系位置取得部２１３が主制御部２１１から送信された制御内容を受ける度に検査光学系３の現在位置を逐次求めてもよい。他の構成例として、検査光学系３の位置を検知する位置センサが光学系位置取得部２１３に設けられていてもよい。
【００６８】
以上のようにして、光学系位置取得部２１３が検査光学系３の現在位置を取得した場合、主制御部２１１は、光学系位置取得部２１３により取得された検査光学系３の現在位置と、後述の解析部２３１により求められた被検眼Ｅの３次元位置と、に基づいて、光学系駆動部３Ａにより検査光学系３を移動させることができる。具体的には、主制御部２１１は、光学系位置取得部２１３による取得結果によって検査光学系３の現在位置を認識し、解析部２３１による解析結果によって被検眼Ｅの３次元位置を認識する。
【００６９】
そして、主制御部２１１は、被検眼Ｅの３次元位置に対する検査光学系３の位置が所定の位置関係になるように、検査光学系３の現在位置を起点として検査光学系３の位置を変更する。被検眼Ｅの３次元位置に対する検査光学系３の所定の位置関係は、ｘ方向およびｙ方向の位置がそれぞれ一致し、かつ、ｚ方向の距離が所定の作動距離になるような位置関係である。ここで、作動距離とは、ワーキングディスタンスとも呼ばれる既定値であり、検査光学系３を用いた検査時における被検眼Ｅと検査光学系３との間の距離を意味する。
【００７０】
［検査制御部］
検査制御部２１５は、検査光学系３による被検眼Ｅの検査に関する動作を制御する。すなわち、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの特性に関する情報の取得動作を制御する。具体的には、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査（被検眼Ｅの特性に関する情報の取得）の開始の制御を実行したり、被検眼Ｅの検査の停止の制御を実行したり、被検眼Ｅの検査の開始を抑える制御を実行したりする。また、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査の停止の制御を自動的に解除する制御を実行したり、被検眼Ｅの検査の開始を抑える制御を自動的に解除する制御を実行したりする。検査制御部２１５が実行する制御の詳細については、後述する。
【００７１】
［画像形成部］
画像形成部２２０は、ＣＣＤイメージセンサ３５、３８から出力された検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの画像データを形成する。この処理には、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理が含まれている。また、画像形成部２２０は、前眼部カメラ３００により取得された前眼部Ｅａの画像データを形成する。画像形成部２２０は、たとえば、前述の回路基板を含んで構成される。なお、本願明細書では、「画像データ」と、それに基づく「画像」とを同一視することがある。
【００７２】
［画像処理部］
画像処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。たとえば、画像処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理を実行する。また、画像処理部２３０は、眼底カメラユニット４により得られた画像（眼底像、前眼部像等）に対して各種の画像処理や解析処理を施す。画像処理部２３０は、解析部２３１と、画像判定部２３２と、画像合成部２３３と、を有する。
【００７３】
［解析部］
解析部２３１は、２台以上の前眼部カメラ３００により実質的に同時に得られた２以上の撮影画像を解析することで、被検眼Ｅの３次元位置を求める。解析部２３１は、被検眼Ｅの３次元位置を求める処理を実行するための構成の一例として、画像補正部２３１１と、特徴位置特定部２３１２と、３次元位置算出部２３１３と、角膜反射位置検出部２３１４と、角度算出部２３１５と、を有する。
【００７４】
［画像補正部］
画像補正部２３１１は、前眼部カメラ３００により得られた各撮影画像の歪みを、記憶部２１２に記憶されている収差情報に基づいて補正する。この処理は、たとえば、歪曲収差を補正するための補正係数に基づく公知の画像処理技術によって実行される。なお、前眼部カメラ３００の光学系が撮影画像に与える歪曲収差が十分に小さい場合などには、収差情報および画像補正部２３１１は、必ずしも設けられていなくともよい。
【００７５】
［特徴位置特定部］
特徴位置特定部２３１２は、（画像補正部２３１１により歪曲収差が補正された）各撮影画像を解析することで、前眼部Ｅａの所定の特徴部位に相当する撮影画像中の位置（特徴位置と呼ぶ）を特定する。所定の特徴部位としては、たとえば被検眼Ｅの瞳孔中心または角膜頂点が用いられる。以下、瞳孔中心を特定する処理の具体例を説明する。
【００７６】
まず、特徴位置特定部２３１２は、前眼部Ｅａの撮影画像の画素値（輝度値など）の分布に基づいて、被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域（瞳孔領域）を特定する。一般に瞳孔は他の部位よりも低い輝度で描画されるので、特徴位置特定部２３１２は、低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔領域を特定することができる。このとき、特徴位置特定部２３１２は、瞳孔の形状を考慮して瞳孔領域を特定してもよい。つまり、特徴位置特定部２３１２は、略円形かつ低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔領域を特定してもよい。
【００７７】
次に、特徴位置特定部２３１２は、特定された瞳孔領域の中心位置を特定する。上記のように瞳孔は略円形であるので、特徴位置特定部２３１２は、瞳孔領域の輪郭を特定するとともに、瞳孔領域の輪郭（の近似円または近似楕円）の中心位置を特定し、その中心位置を瞳孔中心とすることができる。また、特徴位置特定部２３１２は、瞳孔領域の重心を求め、その重心位置を瞳孔中心としてもよい。なお、特徴位置特定部２３１２は、他の特徴部位に対応する特徴位置を特定する場合であっても、上記と同様に前眼部Ｅａの撮影画像の画素値の分布に基づいて特徴位置を特定することが可能である。
【００７８】
［３次元位置算出部］
３次元位置算出部２３１３は、２台以上の前眼部カメラ３００の位置と、特徴位置特定部２３１２により特定された２以上の撮影画像中の特徴位置と、に基づいて、被検眼Ｅの特徴部位の３次元位置を算出する。３次元位置算出部２３１３が被検眼Ｅの特徴部位の３次元位置を算出する処理について、図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照しつつ説明する。
【００７９】
図４は、被検眼と前眼部カメラとの間の位置関係を示す模式図である。
なお、図４（Ａ）は、被検眼Ｅと、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂと、の間の位置関係を示す上面図である。図４（Ｂ）は、被検眼Ｅと、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂと、の間の位置関係を示す側面図である。図４（Ａ）に表した距離Ｂは、第１前眼部カメラ３００Ａと第２前眼部カメラ３００Ｂとの間の距離（基線長）である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に表した距離Ｈは、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂの基線と、被検眼Ｅの特徴部位Ｐと、の間の距離（撮影距離）である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）に表した距離ｆは、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂのそれぞれと、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂのそれぞれの画面平面と、の間の距離（画面距離）である。
【００８０】
このような配置状態において、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂによる撮影画像の分解能は次式で表される。ここで、Δｐは画素分解能を表す。
ｘｙ方向の分解能（平面分解能）：Δｘｙ＝Ｈ・Δｐ／ｆ
ｚ方向の分解能（奥行き分解能）：Δｚ＝Ｈ・Ｈ・Δｐ／（Ｂ×ｆ）
【００８１】
３次元位置算出部２３１３は、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂの位置と、２つの撮影画像における特徴部位Ｐに相当する特徴位置と、に対して、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示す配置関係を考慮した公知の三角法を適用することにより、特徴部位Ｐの３次元位置、つまり被検眼Ｅの３次元位置を算出する。なお、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂの位置は、既知である。
【００８２】
３次元位置算出部２３１３により算出された被検眼Ｅの３次元位置は、制御部２１０に送られる。制御部２１０は、３次元位置算出部２３１３による被検眼Ｅの３次元位置の算出結果に基づいて、検査光学系３の光軸を被検眼Ｅの軸に合わせるように、かつ、被検眼Ｅに対する検査光学系３の距離が所定の作動距離になるように光学系駆動部３Ａを制御する。
【００８３】
また、前眼部カメラ３００が前眼部Ｅａを異なる方向から並行して動画撮影する場合、たとえば次のような処理（１）および（２）を行うことにより、被検眼Ｅの動きに対する検査光学系３のトラッキングを実行することが可能である。
（１）解析部２３１が、２台以上の前眼部カメラ３００による動画撮影において実質的に同時に得られた２以上のフレームを逐次に解析することで、被検眼Ｅの３次元位置を逐次に求める。
（２）制御部２１０が、解析部２３１により逐次に求められる被検眼Ｅの３次元位置に基づき光学系駆動部３Ａを逐次に制御することにより、検査光学系３の位置を被検眼Ｅの動きに追従させる。
【００８４】
解析部２３１は、３次元位置算出部２３１３により取得された被検眼Ｅの３次元位置に基づいて、被検眼Ｅと検査光学系３との間の変位を求めることができる。被検眼Ｅと検査光学系３との間の変位を求める処理は、前眼部カメラ３００の位置および検査光学系３の位置が既知であることを利用して実行される。なお、検査光学系３の位置は、あらかじめ決められた所定位置であり、たとえば、対物レンズ２２の前面（被検眼Ｅ側の面）と、検査光学系３の光軸とが交差する位置である。
【００８５】
［角膜反射位置検出部］
角膜反射位置検出部２３１４は、検査光学系３の光軸に平行な光線が被検眼Ｅの内部で結合することにより得られる点像に基づいて、被検眼Ｅの角膜反射の位置を検出する。
［角度算出部］
角度算出部２３１５は、角膜反射位置検出部２３１４により検出された被検眼Ｅの角膜反射の位置と、特徴位置特定部２３１２により特定された被検眼Ｅの瞳孔中心の位置と、に基づいて視軸と検査光学系３の光軸との間の角度を算出する。
角膜反射位置検出部２３１４が被検眼Ｅの角膜反射の位置を検出する処理、および角度算出部２３１５が視軸と検査光学系３の光軸との間の角度を算出する処理について、図５〜図７を参照しつつ説明する。
【００８６】
図５は、被検眼の視軸および瞳孔軸の関係を例示する水平断面図（概要図）である。
図６は、点光源により被検眼の内部に形成される点像を説明する角膜近傍の拡大図である。
図７は、瞳孔軸と検査光学系の光軸との間の角度を説明する模式図である。
なお、図７（ａ）は、瞳孔像Ｅｐの瞳孔中心ＰＣの位置が角膜反射Ｂｒの位置に一致している状態を表す模式図である。図７（ｂ）は、瞳孔像Ｅｐの瞳孔中心ＰＣの位置が角膜反射Ｂｒの位置からずれている状態を表す模式図である。
【００８７】
角膜反射位置検出部２３１４は、アライメント光学系５０のＬＥＤ５１からの平行光束Ｋ（図６参照）が被検眼Ｅの内部で結像して得られる輝点Ｑに基づいて、被検眼Ｅの角膜反射Ｂｒ（図７（ａ）および図７（ｂ）参照）の位置を検出する。本実施形態の「平行光束Ｋ」は、本発明の「検査光学系の光軸に平行な光線」の一例である。被検眼Ｅの角膜反射Ｂｒの位置は、すなわち輝点Ｑの像である輝点像の位置である。本実施形態の「輝点Ｑの像である輝点像」は、本発明の「点像」の一例である。
【００８８】
図６に示すように、アライメント光学系５０のＬＥＤ５１からの平行光束Ｋが眼球に入射すると、アライメント光の輝点Ｑが角膜頂点Ｅｐｔと角膜曲率中心Ｒｏとの中間位置（角膜Ｅｃの曲率半径ｒの半分（ｒ／２）の位置）に形成される。被検眼Ｅの角膜反射Ｂｒは、すなわち被検眼Ｅの内部に形成された輝点Ｑの像（プルキンエ像）である。
【００８９】
角度算出部２３１５は、被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣの位置と被検眼Ｅの角膜反射Ｂｒの位置とに基づいて、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの間の距離ｄｏを算出する。また、角度算出部２３１５は、距離ｄｏと、角膜曲率中心Ｒｏと瞳孔中心ＰＣとの間の距離ｒｏと、に基づいて、瞳孔軸ＰＸと検査光学系３の光軸との間の角度θを算出する。また、角度算出部２３１５は、角度θと、瞳孔軸ＰＸと視軸ＶＸとの間の角度λと、に基づいて、視軸ＶＸと検査光学系３の光軸との間の角度θ１を算出する。なお、何点かの固視点が被検者に提示されるとともに、問題なく固視しているか否かの自覚判断が行われ、この自覚判断に基づいて角度θ１の補正が行われてもよい。また、これらの平均補正値が実装されてもよい。さらに、角度算出部２３１５は、算出した角度θ、θ１を表示部２４１に表示してもよい。
【００９０】
被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣの位置は、被検眼Ｅが固視標を固視した状態において特徴位置特定部２３１２により特定される。被検眼Ｅの角膜反射Ｂｒの位置は、被検眼Ｅが固視標を固視した状態において角膜反射位置検出部２３１４により検出される。角度算出部２３１５は、例えば、ヒルシュベルグ（Ｈｉｒｓｃｈｂｅｒｇ）法に基づいて瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの間の距離ｄｏを算出する。但し、距離ｄｏの算出方法は、ヒルシュベルグ法に基づいた手法に限定されるわけではない。
【００９１】
視軸ＶＸは、被検眼Ｅが固視をしている固視標（固視点）と瞳孔中心ＰＣとを結ぶ軸であり、被検眼Ｅが見ている方向を示す。瞳孔軸ＰＸは、瞳孔中心ＰＣから角膜Ｅｃと垂直方向に出る軸であり、被検眼Ｅが向いている方向を示す。例えば斜視のない正常な被検眼Ｅであっても、視軸ＶＸは瞳孔軸ＰＸよりもやや鼻側（図５において下方）にずれている。視軸ＶＸと瞳孔軸ＰＸとの間の角度λは、正常な被検眼Ｅでも個体差があり、平均値としては約＋５°程度である。
【００９２】
被検眼Ｅにおける視軸ＶＸおよび瞳孔軸ＰＸについては、アライメント光学系５０のＬＥＤ５１に基づく角膜反射Ｂｒの位置から知ることができる。また、被検眼Ｅにおける瞳孔軸ＰＸについては、瞳孔中心ＰＣの位置から知ることができる。
【００９３】
角膜頂点Ｅｐｔの位置と角膜反射Ｂｒの位置との間の距離ｄと、角膜Ｅｃの曲率半径ｒ（つまり角膜曲率中心Ｒｏと角膜頂点Ｅｐｔとの間の距離）と、瞳孔軸ＰＸと検査光学系３の光軸との間の角度θと、は、次式（１）のような関係式で表される。
ｓｉｎθ  ＝  ｄ／ｒ      ・・・（１）
【００９４】
しかし、ここでは、角度算出部２３１５は、瞳孔中心ＰＣの位置と角膜反射Ｂｒの位置との間の距離ｄｏ（ｄｘ及びｄｙを区別せずに説明する場合には、距離ｄｏとして説明する。）と、角膜曲率中心Ｒｏと瞳孔中心ＰＣとの間の距離ｒｏを用いて、次式（２）に基づいて、角度θを求める。これにより、前眼部画像に基づいて、より効率的に角度θ等を算出できる。
ｓｉｎθ  ＝  ｄｏ／ｒｏ      ・・・（２）
【００９５】
角度算出部２３１５は、先に求めた距離ｄｏを式（２）に代入することにより、角度θを算出できる。距離ｒｏは、例えば平均値を用いることができる。具体的には、距離ｒｏは、角膜の曲率半径ｒから、角膜頂点Ｅｐｔと瞳孔中心ＰＣとの間の距離ｒ’を差分することで求められる。例えば、曲率半径ｒの平均値＝７．７ｍｍ、距離ｒ’の平均値＝３．６ｍｍ（ただし、瞳孔中心ＰＣを水晶体の前面とした場合の平均値）とした場合、距離ｒｏ＝（７．７−３．６）ｍｍ＝４．１ｍｍとなる。
【００９６】
なお、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒの各位置は、角膜の屈折作用の影響を受け易く、また、距離ｒｏには個人差がある。そのため、図７（ａ）のような斜視のない被検眼Ｅの瞳孔軸ＰＸや、他の様々な方向を向いた被検眼Ｅの瞳孔軸ＰＸに関する、距離ｄｏおよび距離ｒｏを収集し、これらの連立方程式に基づいて、距離ｒｏを最適化してもよい。または、ケラト測定により取得された角膜の曲率半径ｒの実測値から、距離ｒｏを最適化してもよい。
【００９７】
また、上記式（１）および式（２）を用いた算出手順に代えて、次式（３）によっても、角度θを算出することができる。
ｓｉｎθ  ＝  Ｄ／Ｌｏ      ・・・（３）
上記式（３）中、「Ｌｏ」は角膜頂点Ｅｐｔと眼球回旋点Ｏとの間の距離を示し、「Ｄ」は角膜頂点Ｅｐｔの位置と眼球回旋点Ｏの位置との間の距離を示す。なお、角膜頂点Ｅｐｔと眼球回旋点Ｏとの間の距離Ｌｏは予め決められた値（例えば、平均的な値である１３ｍｍ）であってよい。あるいは、別の機器による測定において、距離Ｌｏの実距離が既知である場合には、この値が入力可能とされていてもよい。角膜Ｅｃの曲率半径ｒは、例えば角膜形状測定（ケラト測定）により取得された実測値を用いることが可能である。初期値として、角膜Ｅｃの曲率半径ｒの平均値（７．７ｍｍ）が用いられてもよい。またこの場合も、距離Ｌｏに代えて瞳孔中心ＰＣと眼球回旋点Ｏとの間の距離を用い、距離Ｄに代えて、前眼部画像における瞳孔中心ＰＣの位置と眼球回旋点Ｏの位置との距離を用いて算出してもよい。
【００９８】
さらに、角度θの他の算出手法として、例えば、角膜反射Ｂｒの変位Δ（図７（ｂ）参照）を用いることもできる。変位Δは対象眼のみを固視させた状態において、眼球回旋点Ｏと角膜反射Ｂｒとの間のずれ量として表すことができる。
【００９９】
角膜反射Ｂｒの変位Δは、次式（４）のように表される。
Δ＝（Ｌｏ  −  ｒ）・ｓｉｎθ      ・・・（４）
上記式（４）中、「Ｌｏ」は角膜頂点Ｅｐｔと眼球回旋点Ｏとの間の距離を示し、「ｒ」は角膜Ｅｃの曲率半径ｒを示す。この場合においても、角膜頂点Ｅｐｔと眼球回旋点Ｏとの間の距離Ｌｏは予め決められた値（例えば、平均的な値である１３ｍｍ）であってよい。あるいは、別の機器による測定において、距離Ｌｏの実距離が既知である場合には、この値が入力可能とされていてもよい。角膜Ｅｃの曲率半径ｒは、例えば角膜形状測定（ケラト測定）により取得された実測値または平均値（７．７ｍｍ）を用いることが可能である。
【０１００】
［画像判定部］
画像判定部２３２は、特徴位置特定部２３１２の特定結果に基づいて、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であるか否かを判定する。例えば、画像判定部２３２は、特徴位置特定部２３１２が被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域を特定できない場合に検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。特徴位置特定部２３１２が被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域を特定できない場合としては、例えば被検者が瞬きを行った場合や眼瞼を閉じている場合などが挙げられる。あるいは、例えば、画像判定部２３２は、角度算出部２３１５により算出された角度θ１が閾値以上である場合に検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。角度θ１が閾値以上である場合としては、例えば被検眼Ｅの視線が検査光学系３の光軸から大きくずれている場合や、被検眼Ｅの固視が安定していない場合や、被検者の頭部が傾いている場合などが挙げられる。
【０１０１】
また、画像判定部２３２は、２台以上の前眼部カメラ３００のうちの少なくとも１台の前眼部カメラにより得られた撮影画像を解析することで、前眼部Ｅａの画像が撮影画像中の所定領域に含まれているか否か判定する。
【０１０２】
所定領域は、前眼部カメラ３００による撮影範囲内においてあらかじめ設定され、たとえば撮影範囲の中心を含む領域として設定される。ここで、所定領域の範囲は、前眼部カメラ３００による撮影条件（前眼部カメラ３００の位置、撮影倍率等）に応じて変化可能とされている。また、所定領域の範囲は、後述の特徴点の設定に応じて決定可能とされている。また、所定領域は、被検者の顔を支持する支持部４４０（顎受けおよび額当て等。図１（Ａ）および図１（Ｂ）参照。）の位置または支持部４４０の近傍位置に相当するように設定可能とされている。
【０１０３】
画像判定部２３２が実行する処理の具体例を説明する。まず、画像判定部２３２は、前眼部Ｅａの所定の特徴点に相当する画像領域を撮影画像中から特定する。特徴点としては、瞳孔中心、瞳孔輪郭、虹彩中心、虹彩輪郭、角膜頂点などが挙げられる。特徴点に相当する画像領域の特定処理は、たとえば特徴位置特定部２３１２が実行する処理と同様である。なお、特徴点と特徴部位とが同一の場合には、特徴位置特定部２３１２による特定結果を画像判定部２３２が行う処理に利用することができる。
【０１０４】
次に、画像判定部２３２は、特定された特徴点が撮影画像（のフレーム）中の所定領域に含まれているか否か判定する。特徴点が撮影画像中の所定領域に含まれているか否かを画像判定部２３２が判定する処理は、画像判定部２３２が所定領域に相当する座標と特徴点の座標とを比較することによって行われる。
【０１０５】
画像判定部２３２は、判定結果を制御部２１０に送る。制御部２１０は、前眼部Ｅａの画像が所定領域に含まれていないと判定された場合に、光学系駆動部３Ａ（撮影移動部）を制御して前眼部カメラ３００を支持部４４０（つまり被検者の顔）から離れる方向および／または支持部４４０の外側方向に移動させる。支持部４４０から離れる方向とは、図１（Ｂ）に示す座標系における−ｚ方向である。
【０１０６】
また、支持部４４０の外側方向とは、前眼部カメラ３００が検査光学系３の光軸から離れる方向である。検査光学系３から離れる方向については、水平方向（±ｘ方向）および／または垂直方向（±ｙ方向）において定義することが可能である。つまり、ｘｙ平面内の任意の方向において、検査光学系３から離れる方向を定義することが可能である。
【０１０７】
また、前眼部カメラ３００の移動方向および／または移動距離については、たとえば、移動前における前眼部カメラ３００と支持部４４０との位置関係に基づいて設定することができる。また、画像判定部２３２による判定処理と、前眼部カメラ３００の移動処理とを交互に行うことにより、前眼部カメラ３００を好適な位置に追い込んでいくように制御を行うことも可能である。
【０１０８】
また、特徴点に相当する画像領域と所定領域との間の距離（ピクセル数）に応じて前眼部カメラ３００の移動方向および／または移動距離を決定するように構成してもよい。また、特徴点に相当する画像領域と所定領域内の所定位置（たとえば中心位置）との間の距離に応じて前眼部カメラ３００の移動方向および／または移動距離を決定するように構成することも可能である。
【０１０９】
［画像合成部］
画像合成部２３３は、２台以上の前眼部カメラ３００により実質的に同時に得られた２以上の撮影画像の合成画像を形成する。合成画像の例として、２以上の撮影画像に基づく立体画像や視点変換により得られる画像（視点変換画像）などが挙げられる。視点変換画像の視点は、たとえば検査光学系３の光軸上に設定される。合成画像は、公知の画像合成処理を用いることにより得られる。
【０１１０】
以上のように機能する画像処理部２３０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、回路基板等を含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、上記機能をマイクロプロセッサに実行させるコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。
【０１１１】
［ユーザインターフェイス］
ユーザインターフェイス２４０は、表示部２４１と、操作部２４２と、を有する。表示部２４１は、前述した演算制御ユニット２００の表示デバイスや他の表示装置を含んで構成される。操作部２４２は、前述した演算制御ユニット２００の操作デバイスを含んで構成される。操作部２４２は、眼科装置２の筐体４２０や外部に設けられた各種のボタンやキーを含んでいてもよい。
【０１１２】
たとえば眼科装置２が従来の眼科装置と同様の筐体を有する場合、操作部２４２は、筐体４２０に設けられたジョイスティックや操作パネル等を含んでいてもよい。また、表示部２４１は、眼科装置２の筐体４２０に設けられたタッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。
【０１１３】
［眼科装置の動作］
次に、眼科装置２の動作について説明する。本実施形態の動作例では、オートアライメントを含む一連の動作の全体的な流れを説明する。
図８は、本実施形態に係る眼科装置の第１動作例を例示するフローチャートである。
図９は、本実施形態のオートアライメントを説明する模式図である。
【０１１４】
まず、ステップＳ１において、制御部２１０は、図９（Ａ）に示す撮影画面１０００を表示部２４１に表示させる。撮影画面１０００内の左側の表示領域（第１表示領域）１００１には、眼底カメラユニット４により取得される赤外観察画像（前眼部Ｅａの正面画像）２０００がリアルタイムで動画表示される。また、撮影画面１０００内の右側の表示領域（第２表示領域）１００２には、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂのいずれか一方により取得される前眼部画像２１００が動画表示される。第２表示領域１００２の下方には、「Ｃａｐｔｕｒｅ  ＳＴＡＲＴ」ボタン１００３が設けられている。
【０１１５】
続いて、ステップＳ２において、「Ｃａｐｔｕｒｅ  ＳＴＡＲＴ」ボタン１００３が操作（クリック）されると、制御部２１０は、オートアライメントを行うためのアライメント画面１０１０（図９（Ｂ）参照）を表示部２４１に表示させる。アライメント画面１０１０には、少なくとも、オートアライメントを行うために用いられる画像が表示される。
【０１１６】
眼科装置２の第１動作例では、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂにより取得される２つの前眼部画像を用いたオートアライメントについて説明する。眼科装置２の第１動作例では、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂにより取得される被検眼Ｅの２つの前眼部画像が合成表示される。２つの前眼部画像はそれぞれリアルタイムで取得され、２つの前眼部画像の合成画像はリアルタイムで動画表示される。つまり、２つの前眼部画像の合成表示は、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂにより実質的に同時に取得された２つの前眼部画像（静止画像）に基づく合成画像（静止画像）を１フレームとする動画表示である。
【０１１７】
ここで、各フレーム（各合成画像）の作成方法を説明する。１つのフレームは、上記のように、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂにより実質的に同時に取得された２つの前眼部画像に基づく。フレームの作成方法の第１例として、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂのいずれか一方の前眼部画像の部分画像と、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂのいずれか他方の前眼部像の部分画像と、を並列表示させることができる。前眼部画像の部分画像としては、各々のフレームにおいて互いに異なる部分が用いられる。各部分画像は、部分画像の元となる前眼部画像の一部をトリミングすることによって得られる。トリミングの処理は、制御部２１０または画像処理部２３０によって実行される。
【０１１８】
図９（Ｂ）に示すアライメント画面１０１０には、第１表示領域１０１１と第２表示領域１０１２とが設けられている。第１表示領域１０１１には、第１前眼部カメラ３００Ａにより取得された前眼部画像のうちフレームの上半分に相当する第１部分画像２１１０が表示される。第２表示領域１０１２には、第２前眼部カメラ３００Ｂにより取得された前眼部画像のうちフレームの下半分に相当する第２部分画像２１２０が表示される。
【０１１９】
アライメント画面１０１０において、第１表示領域１０１１は相対的に上方の位置に配置され、第２表示領域１０１２は相対的に下方の位置に配置されている。ここで、第１表示領域１０１１の下端と第２表示領域１０１２の上端とが互いに接している。このように、眼科装置２の第１動作例においては、２つの部分画像がそれらの位置関係に応じた配列で表示される。
【０１２０】
光学系駆動部３Ａにより検査光学系３が±ｚ方向に移動されると、被検眼Ｅに対する第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂの位置の変化に伴い、第１部分画像２１１０および第２部分画像２１２０は、相対的に横方向に変位する。また、光学系駆動部３Ａにより検査光学系３がｘｙ方向において移動されると、被検眼Ｅに対する第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂの位置の変化に伴い、第１部分画像２１１０および第２部分画像２１２０は、一体的に、検査光学系３の移動方向に応じた方向に、それぞれ第１表示領域１０１１および第２表示領域１０１２において変位する。
【０１２１】
前述したように、解析部２３１は、第１部分画像２１１０（またはその元の画像の全体）を解析することにより、被検眼Ｅの特徴部位に相当する画像領域（第１特徴領域）を特定する。同様に、解析部２３１は、第２部分画像２１２０（またはその元の画像の全体）を解析することにより、被検眼Ｅの特徴部位に相当する画像領域（第２特徴領域）を特定する。各特徴領域としては、たとえば瞳孔や瞳孔輪郭や瞳孔中心などが挙げられる。図９（ｂ）において、第１特徴領域２１１０ａおよび第２特徴領域２１２０ａのそれぞれは、瞳孔輪郭に相当する。
【０１２２】
さらに、解析部２３１は、第１特徴領域２１１０ａと第２特徴領域２１２０ａとの変位を算出する。第１特徴領域２１１０ａと第２特徴領域２１２０ａとの変位は、横方向における変位を含む。前述したように、横方向における変位は、±ｚ方向における検査光学系３の位置ズレに相当する。解析部２３１は、解析部２３１により算出された第１特徴領域２１１０ａと第２特徴領域２１２０ａとの間の変位に相当する、検査光学系３の移動方向および移動距離を求める。
【０１２３】
解析部２３１が検査光学系３の移動方向および移動距離を求める処理は、たとえば、特徴領域間の変位と、移動方向および移動距離と、が関連付けられた情報を参照して実行される。特徴領域間の変位と、移動方向および移動距離と、が関連付けられた情報は、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂが設置された位置や、作動距離などに基づいて、あらかじめ作成されて記憶部２１２または解析部２３１に格納される。
【０１２４】
制御部２１０は、解析部２３１により求められた移動距離および移動方向に基づいて光学系駆動部３Ａを制御することにより、検査光学系３を＋ｚ方向または−ｚ方向に移動させる。制御部２１０が検査光学系３を＋ｚ方向または−ｚ方向に移動させる処理を実行することによって、第１特徴領域２１１０ａと第２特徴領域２１２０ａとが合致するようにすなわち第１特徴領域２１１０ａと第２特徴領域２１２０ａとが組み合わされて瞳孔を示す画像が形成されるように、ｚ方向のアライメントが実行される（図９（Ｃ）参照）。
【０１２５】
図９（Ｃ）に示すアライメント画面１０１０の略中央に提示されている括弧２１０１および括弧２１０１に囲まれた円２１０２は、アライメントにおけるターゲット位置を示している。括弧２１０１は瞳孔輪郭のターゲット位置であり、円２１０２は瞳孔中心のターゲット位置である。
【０１２６】
また、解析部２３１は、第１特徴領域２１１０ａおよび第２特徴領域２１２０ａのそれぞれの位置と、ターゲット位置（括弧２１０１、円２１０２）と、の間の変位を算出する。さらに、解析部２３１は、解析部２３１により算出された変位に相当する検査光学系３の移動方向および移動距離を求める。解析部２３１が検査光学系３の移動方向および移動距離を求める処理は、たとえば、特徴領域とターゲット位置との間の変位と、移動方向および移動距離と、が関連付けられた情報を参照して実行される。特徴領域とターゲット位置との間の変位と、移動方向および移動距離と、が関連付けられた情報は、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂが設置された位置や、作動距離などに基づいて、あらかじめ作成されて記憶部２１２または解析部２３１に格納される。
【０１２７】
制御部２１０は、解析部２３１により求められた移動距離および移動方向に基づいて光学系駆動部３Ａを制御することにより、＋ｘ方向若しくは−ｘ方向および／または＋ｙ方向若しくは−ｙ方向に検査光学系３を移動させる。制御部２１０が＋ｘ方向若しくは−ｘ方向および／または＋ｙ方向若しくは−ｙ方向に検査光学系３を移動させる処理を実行することによって、ｘｙ方向のアライメントが行われる。ｘｙ方向におけるアライメント状態とｚ方向におけるアライメント状態とを両立させることで、検査光学系３は、被検眼Ｅに対して３次元的に好適な位置に配置される。このとき、アライメント画面１０１０は、図９（Ｃ）に示すような表示状態となる。
【０１２８】
なお、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）に示す「Ｃａｐｔｕｒｅ  ＳＴＯＰ」ボタン１０１３は、オートアライメントの動作例の処理を中止（または中断）するために操作（クリック）される。
【０１２９】
続いて、ステップＳ３において、検者は、被検眼Ｅの検査を開始させるためのトリガ操作を、操作部２４２を用いて行う。オートフォーカスが実行される場合には、オートフォーカスの完了が被検眼Ｅの検査開始のトリガとして用いられてもよい。この場合には、ステップＳ３は不要である。
【０１３０】
続いて、ステップＳ４において、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査を開始する。すなわち、検査制御部２１５は、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得動作を開始する。これにより、検査光学系３は、被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を開始する。
【０１３１】
被検眼Ｅの検査が開始されると、ステップＳ５において、制御部２１０は、前眼部カメラ３００を制御し、被検眼Ｅの前眼部Ｅａを撮像して前眼部画像を取得する。ステップＳ２に関して前述したオートアライメントにおいて、前眼部カメラ３００は、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂの双方により前眼部画像を取得している。ステップＳ５では、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂの少なくとも一方が前眼部画像を取得すればよい。
【０１３２】
続いて、前眼部画像の取得が完了すると、ステップＳ６において、制御部２１０は、特徴位置特定部２３１２を制御し、前眼部Ｅａの瞳孔に相当する画像領域を特定する。特徴位置特定部２３１２は、前眼部カメラ３００が得た前眼部画像から前眼部Ｅａの瞳孔輪郭を抽出し、瞳孔輪郭に囲まれる領域を瞳孔に相当する画像領域として特定する。
【０１３３】
続いて、ステップＳ７において、画像判定部２３２は、特徴位置特定部２３１２が瞳孔に相当する画像領域の特定に成功したか否かを判断する。すなわち、画像判定部２３２は、特徴位置特定部２３１２の特定結果に基づいて、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であるか否かを判定する。特徴位置特定部２３１２が瞳孔に相当する画像領域を特定できた場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、画像判定部２３２は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であると判定する。そして、ステップＳ８において、特徴位置特定部２３１２は、画像領域（瞳孔領域）の中心位置を特定することにより瞳孔中心ＰＣの位置を特定する。例えば、特徴位置特定部２３１２は、前眼部画像から抽出した前眼部Ｅａの瞳孔輪郭の中心位置を瞳孔中心ＰＣの位置として特定する。また、特徴位置特定部２３１２は、瞳孔輪郭の径を算出してもよい。
【０１３４】
一方で、特徴位置特定部２３１２が瞳孔に相当する画像領域を特定できなかった場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、画像判定部２３２は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。特徴位置特定部２３１２が瞳孔に相当する画像領域を特定できない場合としては、例えば被検者が瞬きを行った場合や眼瞼を閉じている場合などが挙げられる。そして、ステップＳ１３において、検査制御部２１５は、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を停止する制御を実行する。すなわち、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査を停止する制御を実行する。
【０１３５】
ステップＳ１３に続くステップＳ１４において、検査制御部２１５は、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を停止する制御を実行した後、所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間が経過していない場合には（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１４において、検査制御部２１５は、所定時間が経過したか否かを引き続き判断する。
【０１３６】
一方で、所定時間が経過した場合には（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、制御部２１０は、特徴位置特定部２３１２を制御し、前眼部Ｅａの瞳孔に相当する画像領域を特定する。すなわち、検査制御部２１５は、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を停止する制御を実行した後、所定時間が経過すると、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を停止する制御を自動的に解除する制御を実行し、特徴位置特定部２３１２による前眼部Ｅａの瞳孔に相当する画像領域の特定を再び開始させる。
【０１３７】
ステップＳ８に続くステップＳ９において、角膜反射位置検出部２３１４は、アライメント光学系５０のＬＥＤ５１からの平行光束Ｋが被検眼Ｅの内部で結像して得られる輝点Ｑに基づいて、被検眼Ｅの角膜反射Ｂｒの位置を検出する。続いて、ステップＳ１０において、角度算出部２３１５は、被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣの位置と被検眼Ｅの角膜反射Ｂｒの位置とに基づいて、瞳孔中心ＰＣと角膜反射Ｂｒとの間の距離ｄｏを算出する。また、角度算出部２３１５は、距離ｄｏと、角膜曲率中心Ｒｏと瞳孔中心ＰＣとの間の距離ｒｏと、に基づいて、瞳孔軸ＰＸと検査光学系３の光軸との間の角度θを算出する。また、角度算出部２３１５は、角度θと、瞳孔軸ＰＸと視軸ＶＸとの間の角度λと、に基づいて、視軸ＶＸと検査光学系３の光軸との間の角度θ１を算出する
【０１３８】
続いて、ステップＳ１１において、画像判定部２３２は、角度算出部２３１５により算出された視軸ＶＸと検査光学系３の光軸との間の角度θ１が所定の閾値以上であるか否かを判断する。すなわち、画像判定部２３２は、角度算出部２３１５の算出結果に基づいて、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であるか否かをさらに判定する。視軸ＶＸと検査光学系３の光軸との間の角度θ１が所定の閾値以上である場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、画像判定部２３２は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。角度θ１が閾値以上である場合としては、例えば被検眼Ｅの視線が検査光学系３の光軸から大きくずれている場合や、被検眼Ｅの固視が安定していない場合や、被検者の頭部が傾いている場合などが挙げられる。そして、検査制御部２１５は、ステップＳ１３およびステップＳ１４に関して前述した処理を実行する。
【０１３９】
一方で、視軸ＶＸと検査光学系３の光軸との間の角度θ１が所定の閾値未満である場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、画像判定部２３２は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であると判定する。そして、ステップＳ１２において、画像形成部２２０は、検査光学系３からの検出信号に基づいて被検眼Ｅの特性に関する情報（本実施形態に係る眼科装置２では眼底画像）を形成する。制御部２１０は、形成された眼底画像を記憶部２１２に記憶させる。制御部２１０は、ステップＳ１２の処理が終了したことに応じて、眼科装置２の第１動作例の処理を終了させる。
【０１４０】
本実施形態に係る眼科装置２の第１動作例によれば、検査制御部２１５は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であることを画像判定部２３２が判定すると、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を停止する制御を実行する。すなわち、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能である場合には、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査中において被検眼Ｅの検査を停止する。そのため、検者が被検眼Ｅの検査を行った後になってはじめて検査エラーに気付くことを抑えることができる。これにより、被検眼Ｅで反射された光に基づいて被検眼Ｅを検査する眼科装置２において、被検眼Ｅの検査エラーが生ずることを未然に回避することができる。そして、検査の精度や確度を確保しつつ、検査時間の短縮を図ることができる。
【０１４１】
また、画像判定部２３２は、特徴位置特定部２３１２が被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域を特定できない場合に検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。このように、画像判定部２３２は、被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域の有無に応じて、例えば被検者が瞬きを行った可能性があることや眼瞼を閉じている可能性があることを判定し、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。これにより、例えば被検者が瞬きを行った場合や眼瞼を閉じている場合であっても、被検眼Ｅの検査エラーが生ずることを未然に回避することができる。
【０１４２】
また、被検眼Ｅの検査エラーの発生が未然に回避された後、所定の時間が経過すると、検査制御部２１５は、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を停止する制御を自動的に解除する制御を実行する。そのため、検者が眼科装置２をわざわざ再操作して検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を停止する制御を解除しなくともよい。そして、画像判定部２３２が特徴位置特定部２３１２の特定結果に基づいて検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であることを判定すると、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得が自動的に開始される。これにより、検者の二度手間が生ずることを抑え、検査時間の短縮の向上を図ることができる。
【０１４３】
また、画像判定部２３２は、角度算出部２３１５の算出結果に基づいて検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であるか否かをさらに判定し、視軸ＶＸと検査光学系３の光軸との間の角度θ１が閾値以上である場合に検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。このように、画像判定部２３２は、検査光学系３の光軸に対する視軸ＶＸの傾斜角度に応じて、例えば被検眼Ｅの視線が検査光学系３の光軸から大きくずれている可能性があることや、被検眼Ｅの固視が安定していない可能性があることや、被検者の頭部が傾いている可能性があることを判定し、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。これにより、例えば被検眼Ｅの視線が検査光学系３の光軸から大きくずれている場合や、被検眼Ｅの固視が安定していない場合や、被検者の頭部が傾いている場合であっても、被検眼Ｅの検査エラーが生ずることを未然に回避することができる。
【０１４４】
また、前眼部カメラ３００は、ステレオカメラとして２台のカメラ（第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂ）を有し、第１前眼部カメラ３００Ａおよび第２前眼部カメラ３００Ｂを用いて被検眼Ｅの前眼部Ｅａを異なる方向から実質的に同時に撮影する。これにより、特徴位置特定部２３１２は、被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域と被検眼Ｅの瞳孔中心ＰＣの位置とをより高精度に特定することができるとともに、角膜反射位置検出部２３１４は、角膜反射Ｂｒの位置をより高精度に検出することができる。例えば、眼科装置２は、被検眼Ｅで反射した光と瞼で反射した光とを高精度に識別することができる。また、例えば、眼科装置２は、肌の色の違いの識別やアイシャドウの色の違いの識別などのように、処理において混乱が生ずる可能性がある場合であっても、色の違いを高精度に識別することができる。これにより、被検眼Ｅの検査エラーが生ずることを未然に、より確実に回避することができる。
【０１４５】
また、眼底画像と比較して解析を行いやすい前眼部画像の情報を有効に活用することができる。すなわち、前眼部画像の像質は、眼底画像の像質よりも高い。また、前眼部画像のデータの容量は、眼底画像のデータの容量よりも少ない。つまり、眼底画像のデータの容量よりも少ない容量のデータとして前眼部画像を記憶部２１２に記憶させることができる。また、眼底画像と比較して、前眼部画像では二値化圧縮が容易である。そして、今後、被検眼Ｅの検査の遠隔化や自動化が推進される場合において、前眼部画像の情報を検査エラーの原因の分析や解析に有効に活用することができる。
【０１４６】
さらに、特徴位置特定部２３１２が被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域を特定できない場合において、画像判定部２３２は、略円形の画像領域の欠け方に応じて、被検者が瞬きを行った場合や眼瞼を閉じている場合と、被検眼Ｅの視線が検査光学系３の光軸からずれている場合や被検眼Ｅの固視が安定していない場合と、を判別することができる。例えば、略円形の画像領域の上部が欠けることにより、特徴位置特定部２３１２が被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域を特定できない場合には、画像判定部２３２は、被検者が瞬きを行った可能性があることや眼瞼を閉じている可能性があることを判定する。一方で、略円形の画像領域の下部が欠けることにより、特徴位置特定部２３１２が被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域を特定できない場合には、画像判定部２３２は、被検眼Ｅの視線が下方を向いている可能性があることを判定する。
【０１４７】
図１０は、本実施形態に係る眼科装置の第２動作例を例示するフローチャートである。
眼科装置２の第２動作例では、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能である場合には、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査開始前において被検眼Ｅの検査開始を抑える。この点において、眼科装置２の第２動作例は、眼科装置２の第１動作例とは相違する。
【０１４８】
まず、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理は、図８に関して前述したステップＳ１〜Ｓ３の処理と同様である。ステップＳ２３に続くステップＳ２４において、制御部２１０は、前眼部カメラ３００を制御し、被検眼Ｅの前眼部Ｅａを撮像して前眼部画像を取得する。すなわち、眼科装置２の第２動作例では、制御部２１０は、被検眼Ｅの検査開始（検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得開始）の前において、被検眼Ｅの前眼部画像を取得する。ステップＳ２４の処理は、図８に関して前述したステップＳ５の処理と同様である。
【０１４９】
ステップＳ２４に続くステップＳ２５〜Ｓ２６の処理は、図８に関して前述したステップＳ６〜Ｓ７の処理と同様である。すなわち、眼科装置２の第２動作例では、画像判定部２３２は、被検眼Ｅの検査開始の前において、特徴位置特定部２３１２の特定結果に基づいて、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であるか否かを判定する。
【０１５０】
特徴位置特定部２３１２が瞳孔に相当する画像領域を特定できた場合には（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、画像判定部２３２は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であると判定する。そして、ステップＳ２７において、特徴位置特定部２３１２は、画像領域（瞳孔領域）の中心位置を特定することにより瞳孔中心ＰＣの位置を特定する。
【０１５１】
一方で、特徴位置特定部２３１２が瞳孔に相当する画像領域を特定できなかった場合には（ステップＳ２６：ＮＯ）、画像判定部２３２は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。そして、ステップＳ３３において、検査制御部２１５は、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得開始を抑える制御を実行する。すなわち、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査開始を抑える制御を実行する。
【０１５２】
ステップＳ３３に続くステップＳ３４の処理は、図８に関して前述したステップＳ１４の処理と同様である。
【０１５３】
ステップＳ２７に続くステップＳ２８〜Ｓ３０の処理は、図８に関して前述したステップＳ９〜Ｓ１１の処理と同様である。すなわち、眼科装置２の第２動作例では、画像判定部２３２は、被検眼Ｅの検査開始の前において、角度算出部２３１５の算出結果に基づいて、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であるか否かをさらに判定する。
【０１５４】
視軸ＶＸと検査光学系３の光軸との間の角度θ１が所定の閾値以上である場合には（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、画像判定部２３２は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であると判定する。そして、検査制御部２１５は、ステップＳ３３およびステップＳ３４に関して前述した処理を実行する。
【０１５５】
一方で、視軸ＶＸと検査光学系３の光軸との間の角度θ１が所定の閾値未満である場合には（ステップＳ３０：ＮＯ）、画像判定部２３２は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得可能であると判定する。そして、ステップＳ３１において、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査を開始する。すなわち、検査制御部２１５は、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得動作を開始する。これにより、検査光学系３は、被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を開始する。ステップＳ３１の処理は、図８に関して前述したステップＳ４の処理と同様である。ステップＳ３１に続くステップＳ３２の処理は、図８に関して前述したステップＳ１２の処理と同様である。
【０１５６】
本実施形態に係る眼科装置２の第２動作例によれば、検査制御部２１５は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であることを画像判定部２３２が判定すると、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得開始を抑える制御を実行する。すなわち、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能である場合には、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査開始前において被検眼Ｅの検査開始を抑える。そのため、検者が被検眼Ｅの検査を行った後になってはじめて検査エラーに気付くことを抑えることができる。これにより、被検眼Ｅで反射された光に基づいて被検眼Ｅを検査する眼科装置２において、被検眼Ｅの検査エラーが生ずることを未然に回避することができる。そして、検査の精度や確度を確保しつつ、検査時間の短縮を図ることができる。また、眼科装置２の第１動作例に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【０１５７】
図１１および図１２は、本実施形態に係る眼科装置の第３動作例を例示するフローチャートである。
眼科装置２の第３動作例では、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能である場合には、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査開始前において被検眼Ｅの検査開始を抑えるとともに、被検眼Ｅの検査中において被検眼Ｅの検査を停止する。すなわち、眼科装置２の第３動作例は、眼科装置２の第１動作例と、眼科装置２の第２動作例と、を組み合わせた動作例である。この点において、眼科装置２の第３動作例は、眼科装置２の第１動作例および第２動作例とは相違する。
【０１５８】
ステップＳ４１〜Ｓ５３の処理は、図１０に関して前述したステップＳ２１〜Ｓ３１、Ｓ３３〜Ｓ３４に関して前述した処理と同様である。また、ステップＳ５４〜Ｓ６２の処理は、図８に関して前述したステップＳ８〜Ｓ１４の処理と同様である。
【０１５９】
本実施形態に係る眼科装置２の第２動作例によれば、検査制御部２１５は、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能であることを画像判定部２３２が判定すると、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得開始を抑える制御と、検査光学系３による被検眼Ｅの特性に関する情報の取得を停止する制御と、を実行する。すなわち、検査光学系３が被検眼Ｅの特性に関する情報を取得不可能である場合には、検査制御部２１５は、被検眼Ｅの検査開始前において被検眼Ｅの検査開始を抑えるとともに、被検眼Ｅの検査中において被検眼Ｅの検査を停止する。そのため、検者が被検眼Ｅの検査を行った後になってはじめて検査エラーに気付くことを抑えることができる。これにより、被検眼Ｅで反射された光に基づいて被検眼Ｅを検査する眼科装置２において、被検眼Ｅの検査エラーが生ずることを未然に回避することができる。そして、検査の精度や確度を確保しつつ、検査時間の短縮を図ることができる。また、眼科装置２の第１動作例に関して前述した効果と同様の効果が得られる。
【０１６０】
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。
【符号の説明】
【０１６１】
２：眼科装置、  ３：検査光学系、  ３Ａ：光学系駆動部、  ４：眼底カメラユニット、  １０：照明光学系、  １１：観察光源、  １２：反射ミラー、  １３：集光レンズ、  １４：可視カットフィルタ、  １５：撮影光源、  １６：ミラー、  １７、１８：リレーレンズ、  １９：絞り、  ２０：リレーレンズ、  ２１：孔開きミラー、  ２２：対物レンズ、  ３０：撮影光学系、  ３１：合焦レンズ、  ３２：ミラー、  ３３：ダイクロイックミラー、  ３４：集光レンズ、  ３５：ＣＣＤイメージセンサ、  ３６：ミラー、  ３７：集光レンズ、  ３８：ＣＣＤイメージセンサ、  ３９：ＬＣＤ、  ３９Ａ：ハーフミラー、  ５０：アライメント光学系、  ５１：ＬＥＤ、  ５２、５３：絞り、  ５４：リレーレンズ、  ５６：ダイクロイックミラー、  ６０：フォーカス光学系、  ６１：ＬＥＤ、  ６２：リレーレンズ、  ６３：スプリット指標板、  ６４：二孔絞り、  ６５：ミラー、  ６６：集光レンズ、  ６７：反射棒、  ２００：演算制御ユニット、  ２１０：制御部、  ２１１：主制御部、  ２１２：記憶部、  ２１３：光学系位置取得部、  ２１５：検査制御部、  ２２０：画像形成部、  ２３０：画像処理部、  ２３１：解析部、  ２３２：画像判定部、  ２３３：画像合成部、  ２４０：ユーザインターフェイス、  ２４１：表示部、  ２４２：操作部、  ３００：前眼部カメラ、  ３００Ａ：第１前眼部カメラ、  ３００Ｂ：第２前眼部カメラ、  ４１０：ベース部、  ４２０：筐体、  ４３０：レンズ収容部、  ４４０：支持部、  １０００：撮影画面、  １００１：第１表示領域、  １００２：第２表示領域、  １００３：ボタン、  １０１０：アライメント画面、  １０１１：第１表示領域、  １０１２：第２表示領域、  １０１３：ボタン、  ２０００：赤外観察画像  ２１０１：括弧、  ２１０２：円、  ２１００：前眼部画像、  ２１１０：第１部分画像、  ２１１０ａ：第１特徴領域、  ２１２０：第２部分画像、  ２１２０ａ：第２特徴領域、  ２３１１：画像補正部、  ２３１２：特徴位置特定部、  ２３１３：３次元位置算出部、  ２３１４：角膜反射位置検出部、  ２３１５：角度算出部、  Ｂ：距離、  Ｂｒ：角膜反射、  Ｄ：距離、  Ｅ：被検眼、  Ｅａ：前眼部、  Ｅｃ：角膜、  Ｅｐｔ：角膜頂点、  Ｅｆ：眼底、  Ｅｐ：瞳孔像、  Ｈ：距離、  Ｋ：平行光束、  Ｌｏ：距離、  Ｏ：眼球回旋点、  Ｐ：特徴部位、  ＰＣ：瞳孔中心、  ＰＸ：瞳孔軸、  Ｑ：輝点、  Ｒｏ：中心、  ＶＸ：視軸、  ｄ、ｄｏ、ｆ：距離、  ｒ：曲率半径、  ｒｏ、ｒ’：距離、  Δ：変位、  θ、θ１、λ：角度
【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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【図１１】
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【図１２】
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