(57)【要約】【課題】被検眼と装置光学系との間の位置合わせを好適に行う。【解決手段】実施形態の眼科装置は、検査用光学系と、駆動部と、２以上の撮影部と、解析部と、記憶部と、位置補正部と、制御部とを有する。検査用光学系は被検眼を検査するための光学系である。駆動部は検査用光学系を移動する。２以上の撮影部は、被検眼の前眼部を異なる方向から実質的に同時に撮影する。解析部は、２以上の撮影部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して被検眼の３次元位置を取得する。記憶部には補正情報があらかじめ記憶される。補正情報は、眼球の光学特性に基づき取得され、検査用光学系の光軸方向における被検眼の位置の補正に用いられる。位置補正部は、解析部により取得された３次元位置を補正情報に基づいて補正する。制御部は、補正された３次元位置に基づき駆動部を制御して検査用光学系を移動させる。【選択図】図３
2014124370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼を検査するための検査用光学系と、
前記検査用光学系を移動する駆動部と、
被検眼の前眼部を異なる方向から実質的に同時に撮影する２以上の撮影部と、
前記２以上の撮影部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して被検眼の３次元位置を取得する解析部と、
眼球の光学特性に基づきあらかじめ取得された、前記検査用光学系の光軸方向における被検眼の位置の補正情報が記憶された記憶部と、
前記解析部により取得された３次元位置を前記補正情報に基づいて補正する位置補正部と、
補正された３次元位置に基づき前記駆動部を制御して前記検査用光学系を移動させる制御部と
を有する眼科装置。
【請求項２】
前記解析部は、
前記２以上の撮影画像を解析して、瞳孔または虹彩の特徴点に相当する画像位置を特定する特徴点特定部と、
前記２以上の撮影部の位置と前記２以上の撮影画像中の前記画像位置とに基づいて、前記被検眼の３次元位置としての前記特徴点の３次元位置を算出する３次元位置算出部と
を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記補正情報は、前眼部の屈折力による前記画像位置の変位を含み、
前記位置補正部は、前記特徴点の３次元位置を前記変位に基づき変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記補正情報は、被検眼の前眼部の光学特性の測定値を示す光学特性情報を含み、
前記位置補正部は、前記光学特性情報に基づいて、被検眼の前眼部の屈折力による前記画像位置の変位を算出し、前記特徴点の３次元位置を前記変位に基づき変更する
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
【請求項５】
前記特徴点は瞳孔中心であり、
前記変位は、実質的に以下の式により算出される値Δｔであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の眼科装置。
（ｎ１／ｔ１）＝（ｎ３／ｆ３）−［ｎ３／（ｔ２＋ｔ３）］
Δｔ＝ｔ２＋ｔ３−ｔ１
ここで、ｎ１は空気の屈折率を示し、ｎ３は房水の屈折率を示し、ｆ３は角膜の焦点距離を示し、ｔ２は角膜の厚みを示し、ｔ３は角膜後面と瞳孔中心との間の距離を示す。
【請求項６】
少なくとも空気の屈折率ｎ１、房水の屈折率ｎ３および角膜の焦点距離ｆ３として、模型眼に示す値が用いられる
ことを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
【請求項７】
空気の屈折率ｎ１、房水の屈折率ｎ３、角膜の焦点距離ｆ３、角膜の厚みｔ２および距離ｔ３として、グルストランド模型眼に示す値が用いられる
ことを特徴とする請求項６に記載の眼科装置。
【請求項８】
角膜の厚みｔ２および／または距離ｔ３として、被検眼についてあらかじめ測定された値が用いられる
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の眼科装置。
【請求項９】
角膜の焦点距離ｆ３は、空気の屈折率ｎ１、角膜の屈折率ｎ２、房水の屈折率ｎ３、角膜の厚みｔ２、角膜前面の曲率半径ｒ１および角膜後面の曲率半径ｒ２に基づいて算出される
ことを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
【請求項１０】
少なくとも空気の屈折率ｎ１、角膜の屈折率ｎ２および房水の屈折率ｎ３として、模型眼に示す値が用いられる
ことを特徴とする請求項９に記載の眼科装置。
【請求項１１】
空気の屈折率ｎ１、角膜の屈折率ｎ２、房水の屈折率ｎ３、角膜の厚みｔ２、角膜前面の曲率半径ｒ１および角膜後面の曲率半径ｒ２として、グルストランド模型眼に示す値が用いられる
ことを特徴とする請求項１０に記載の眼科装置。
【請求項１２】
角膜の厚みｔ２、角膜前面の曲率半径ｒ１および角膜後面の曲率半径ｒ２のうちの少なくとも１つとして、被検眼についてあらかじめ測定された値が用いられる
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検眼を光学的に検査する眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科装置には、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、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＯＣＴ）を用いて断層像を得る光干渉断層計、眼底を写真撮影する眼底カメラ、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）、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ある。
【０００４】
また、眼科測定装置の例として、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）、眼圧計、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、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などがある。
【０００５】
これら装置を用いた眼科検査においては、検査の精度や確度の観点から、装置光学系と被検眼との位置合わせが極めて重要である。この位置合わせにはアライメントやトラッキングがある。アライメントには、被検眼の軸に対して装置光学系の光軸を一致させる動作（ｘｙアライメント）と、被検眼と装置光学系との間の距離を合わせる動作（ｚアライメント）とが含まれる。トラッキングは、被検眼の動きを検出して装置光学系の位置を被検眼に追従させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１１２６６４号公報
【特許文献２】特許第４１３６６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の位置合わせでは、ｘｙ方向（光軸に垂直な方向）の位置合わせとｚ方向（光軸に沿う方向）の位置合わせとを異なる手法で行なっている。つまり、位置合わせを行うためには被検眼と装置光学系との位置関係を検出する必要があるが、ｘｙ方向の位置関係とｚ方向の位置関係とを異なる手法で求めている。それにより双方の位置合わせの間に誤差が生じ、取得された画像や測定値の確度が低下すること、そして検査の再現性の低下などが問題となっていた。
【０００８】
特に、従来の方式ではｚ方向の位置合わせを高精度、高確度で行うことは難しく、これを好適に行うには専用のセンサを設けるなどの追加的な工夫が必要であった。
【０００９】
この発明の目的は、被検眼と装置光学系との間の位置合わせを好適に行うことが可能な眼科装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被検眼を検査するための検査用光学系と、前記検査用光学系を移動する駆動部と、被検眼の前眼部を異なる方向から実質的に同時に撮影する２以上の撮影部と、前記２以上の撮影部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して被検眼の３次元位置を取得する解析部と、眼球の光学特性に基づきあらかじめ取得された、前記検査用光学系の光軸方向における被検眼の位置の補正情報が記憶された記憶部と、前記解析部により取得された３次元位置を前記補正情報に基づいて補正する位置補正部と、補正された３次元位置に基づき前記駆動部を制御して前記検査用光学系を移動させる制御部とを有する眼科装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼科装置であって、前記解析部は、前記２以上の撮影画像を解析して、瞳孔または虹彩の特徴点に相当する画像位置を特定する特徴点特定部と、前記２以上の撮影部の位置と前記２以上の撮影画像中の前記画像位置とに基づいて、前記被検眼の３次元位置としての前記特徴点の３次元位置を算出する３次元位置算出部とを含むことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の眼科装置であって、前記補正情報は、前眼部の屈折力による前記画像位置の変位を含み、前記位置補正部は、前記特徴点の３次元位置を前記変位に基づき変更することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の眼科装置であって、前記補正情報は、被検眼の前眼部の光学特性の測定値を示す光学特性情報を含み、前記位置補正部は、前記光学特性情報に基づいて、被検眼の前眼部の屈折力による前記画像位置の変位を算出し、前記特徴点の３次元位置を前記変位に基づき変更することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の眼科装置であって、前記特徴点は瞳孔中心であり、前記変位は、実質的に以下の式により算出される値Δｔであることを特徴とする。
（ｎ１／ｔ１）＝（ｎ３／ｆ３）−［ｎ３／（ｔ２＋ｔ３）］
Δｔ＝ｔ２＋ｔ３−ｔ１
ここで、ｎ１は空気の屈折率を示し、ｎ３は房水の屈折率を示し、ｆ３は角膜の焦点距離を示し、ｔ２は角膜の厚みを示し、ｔ３は角膜後面と瞳孔中心との間の距離を示す。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の眼科装置であって、少なくとも空気の屈折率ｎ１、房水の屈折率ｎ３および角膜の焦点距離ｆ３として、模型眼に示す値が用いられることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の眼科装置であって、空気の屈折率ｎ１、房水の屈折率ｎ３、角膜の焦点距離ｆ３、角膜の厚みｔ２および距離ｔ３として、グルストランド模型眼に示す値が用いられることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の眼科装置であって、角膜の厚みｔ２および／または距離ｔ３として、被検眼についてあらかじめ測定された値が用いられることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、請求項５に記載の眼科装置であって、角膜の焦点距離ｆ３は、空気の屈折率ｎ１、角膜の屈折率ｎ２、房水の屈折率ｎ３、角膜の厚みｔ２、角膜前面の曲率半径ｒ１および角膜後面の曲率半径ｒ２に基づいて算出されることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の眼科装置であって、少なくとも空気の屈折率ｎ１、角膜の屈折率ｎ２および房水の屈折率ｎ３として、模型眼に示す値が用いられることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の眼科装置であって、空気の屈折率ｎ１、角膜の屈折率ｎ２、房水の屈折率ｎ３、角膜の厚みｔ２、角膜前面の曲率半径ｒ１および角膜後面の曲率半径ｒ２として、グルストランド模型眼に示す値が用いられることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明は、請求項９または請求項１０に記載の眼科装置であって、角膜の厚みｔ２、角膜前面の曲率半径ｒ１および角膜後面の曲率半径ｒ２のうちの少なくとも１つとして、被検眼についてあらかじめ測定された値が用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、被検眼と装置光学系との間の位置合わせを好適に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。
【図２】実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。
【図３】実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略ブロック図である。
【図４Ａ】実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。
【図４Ｂ】実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。
【図５】実施形態に係る眼科装置の補正情報について説明するための概略図である。
【図６Ａ】実施形態に係る眼科装置が実行する処理を説明するための概略図である。
【図６Ｂ】実施形態に係る眼科装置が実行する処理を説明するための概略図である。
【図７】実施形態に係る眼科装置の動作例を表すフローチャートである。
【図８】変形例に係る補正情報の取得方法を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明に係る眼科装置の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。この発明に係る眼科装置は被検眼の光学的な検査に用いられる。このような眼科装置には、前述のように、眼科撮影装置と眼科測定装置が含まれる。眼科撮影装置としては、光干渉断層計、眼底カメラ、走査型レーザ検眼鏡スリットランプなどがある。また、眼科測定装置としては、眼屈折検査装置、眼圧計、スペキュラーマイクロスコープ、ウェーブフロントアナライザなどがある。以下の実施形態では、光干渉断層計にこの発明を適用した場合について詳述するが、それ以外の任意の眼科装置にこの発明を適用することが可能である。
【００１４】
この明細書において、ＯＣＴによって取得される画像をＯＣＴ画像と総称することがある。また、ＯＣＴ画像を形成するための計測動作をＯＣＴ計測と呼ぶことがある。なお、この明細書に記載された文献の記載内容を、以下の実施形態の内容として適宜援用することが可能である。
【００１５】
また、以下の実施形態では、低コヒーレンス光源と分光器が搭載された、いわゆるスペクトラルドメイン（Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｄｏｍａｉｎ）タイプのＯＣＴを用いた光干渉断層計について説明するが、スペクトラルドメイン以外のタイプ、たとえばスウェプトソースタイプ、インファスタイプのＯＣＴの手法を用いた光干渉断層計に対してこの発明を適用することも可能である。なお、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ  Ｓｏｕｒｃｅ）ＯＣＴとは、被測定物体に照射される光の波長を走査（波長掃引）し、各波長の光の反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光を検出してスペクトル強度分布を取得し、それに対してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の形態を画像化する手法である。また、インファス（ｅｎ−ｆａｃｅ）ＯＣＴとは、所定のビーム径を有する光を被測定物体に照射し、その反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光の成分を解析することにより、光の進行方向に直交する断面における被測定物体の画像を形成する手法であり、フルフィールド（ｆｕｌｌ−ｆｉｅｌｄ）タイプとも呼ばれる。
【００１６】
また、以下の実施形態ではＯＣＴ装置と眼底カメラとを組み合わせた装置について説明するが、この発明の適用対象はこのような複合機には限定されず、単体機としての眼科装置（たとえば眼底カメラ単体）にこの発明を適用することも可能である。
【００１７】
［構成］
図１に示すように、眼科装置１は、眼底カメラユニット２、ＯＣＴユニット１００および演算制御ユニット２００を含んで構成される。眼底カメラユニット２は、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。ＯＣＴユニット１００には、眼底のＯＣＴ画像を取得するための光学系が設けられている。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。
【００１８】
〔眼底カメラユニット〕
図１に示す眼底カメラユニット２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２は前眼部Ｅａの観察画像を取得することができる。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、または近赤外光若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２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。
【００１９】
眼底カメラユニット２には、被検者の顔を支持するための顎受けと額当てが設けられている。顎受けおよび額当ては、図４Ａおよび図４Ｂに示す支持部４４０に相当する。なお、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、符号４１０は、光学系駆動部２Ａ等の駆動系や、演算制御回路が格納されたベースを示す。また、符号４２０は、ベース４１０上に設けられた、光学系が格納された筐体を示す。また、符号４３０は、筐体４２０の前面に突出して設けられた、対物レンズ２２が収容されたレンズ収容部を示す。
【００２０】
眼底カメラユニット２には、照明光学系１０と撮影光学系３０が設けられている。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、この照明光の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。また、撮影光学系３０は、ＯＣＴユニット１００からの信号光を眼底Ｅｆに導くとともに、眼底Ｅｆを経由した信号光をＯＣＴユニット１００に導く。
【００２１】
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。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、ダイクロイックミラー４６を透過し、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。
【００２２】
観察照明光の眼底反射光は、対物レンズ２２により屈折され、ダイクロイックミラー４６を透過し、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５５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、この眼底反射光は、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。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。表示装置３には、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）が表示される。なお、撮影光学系のピントが前眼部に合わせられている場合、被検眼Ｅの前眼部の観察画像が表示される。
【００２３】
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。撮影照明光の眼底反射光は、観察照明光のそれ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。表示装置３には、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）が表示される。なお、観察画像を表示する表示装置３と撮影画像を表示する表示装置３は、同一のものであってもよいし、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。
【００２４】
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、眼底撮影時やＯＣＴ計測時などに使用される。
【００２５】
ＬＣＤ３９から出力された光は、その一部がハーフミラー３９Ａにて反射され、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５５を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。
【００２６】
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ある。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。
【００２７】
さらに、眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様にアライメント光学系５０とフォーカス光学系６０が設けられている。アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する装置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。アライメント指標を被検眼Ｅに投影するための構成は「投影光学系」の一例に相当する。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。
【００２８】
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５５により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により被検眼Ｅの角膜に投影される。
【００２９】
アライメント光の角膜反射光は、対物レンズ２２、ダイクロイックミラー４６および上記孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５５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。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装置３に表示される。ユーザは、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）。なお、この実施形態では、後述の前眼部カメラ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ので、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とき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。
【００３０】
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、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。
【００３１】
フォーカス光の眼底反射光は、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装置３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。
【００３２】
ダイクロイックミラー４６は、眼底撮影用の光路からＯＣＴ計測用の光路を分岐させている。ダイクロイックミラー４６は、ＯＣＴ計測に用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。このＯＣＴ計測用の光路には、ＯＣＴユニット１００側から順に、コリメータレンズユニット４０と、光路長変更部４１と、ガルバノスキャナ４２と、合焦レンズ４３と、ミラー４４と、リレーレンズ４５とが設けられている。
【００３３】
光路長変更部４１は、図１に示す矢印の方向に移動可能とされ、ＯＣＴ計測用の光路の光路長を変更する。この光路長の変更は、被検眼Ｅの眼軸長に応じた光路長の補正や、干渉状態の調整などに利用される。光路長変更部４１は、たとえばコーナーキューブと、これを移動する機構とを含んで構成される。
【００３４】
ガルバノスキャナ４２は、ＯＣＴ計測用の光路を通過する光（信号光ＬＳ）の進行方向を変更する。それにより、眼底Ｅｆを信号光ＬＳで走査することができる。ガルバノスキャナ４２は、たとえば、信号光ＬＳをｘ方向に走査するガルバノミラーと、ｙ方向に走査するガルバノミラーと、これらを独立に駆動する機構とを含んで構成される。それにより、信号光ＬＳをｘｙ平面上の任意の方向に走査することができる。
【００３５】
眼底カメラユニット２には前眼部カメラ３００が設けられている。前眼部カメラ３００は、前眼部Ｅａを異なる方向から実質的に同時に撮影する。この実施形態では、眼底カメラユニット２の被検者側の面に２台のカメラが設けられている（図４Ａに示す前眼部カメラ３００Ａ、３００Ｂを参照）。また、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂはそれぞれ、図１および図４Ａに示すように、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。以下、２台の前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂをまとめて符号３００で表すことがある。
【００３６】
この実施形態では、２台の前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂが設けられているが、この発明における前眼部カメラの個数は２以上の任意の個数である。しかし、後述の演算処理を考慮すると、異なる２方向から実質的に同時に前眼部を撮影可能な構成であれば十分である。また、この実施形態では、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を設けているが、少なくとも撮影光学系３０を用いて同様の前眼部撮影を行うことができる。つまり、２以上の前眼部カメラのうちの１つを撮影光学系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、この実施形態は、異なる２（以上の）方向から実質的に同時に前眼部を撮影可能に構成されていればよい。
【００３７】
なお、「実質的に同時」とは、２以上の前眼部カメラ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、被検眼Ｅが実質的に同じ位置（向き）にあるときの画像を２以上の前眼部カメラによって取得することができる。
【００３８】
また、２以上の前眼部カメラによる撮影は動画撮影でも静止画撮影でもよいが、この実施形態では動画撮影を行う場合について特に詳しく説明する。動画撮影の場合、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撮影を実現することができる。一方、静止画撮影の場合、撮影タイミングを合わせるよう制御することにより、これを実現することができる。
【００３９】
〔ＯＣＴユニット〕
図２を参照しつつＯＣＴユニット１００の構成の一例を説明する。ＯＣＴユニット１００には、眼底ＥｆのＯＣＴ画像を取得するための光学系が設けられている。この光学系は、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴ装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、眼底Ｅｆを経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル成分を検出するように構成されている。この検出結果（検出信号）は演算制御ユニット２００に送られる。
【００４０】
なお、スウェプトソースタイプのＯＣＴ装置の場合には、低コヒーレンス光源を出力する光源の代わりに波長掃引光源が設けられるとともに、干渉光をスペクトル分解する光学部材が設けられない。一般に、ＯＣＴユニット１００の構成については、ＯＣＴのタイプに応じた公知の技術を任意に適用することができる。
【００４１】
光源ユニット１０１は広帯域の低コヒーレンス光Ｌ０を出力する。低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長帯（約８００ｎｍ〜９００ｎｍ程度）を含み、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する。なお、人眼では視認できない波長帯、たとえば１０４０〜１０６０ｎｍ程度の中心波長を有する近赤外光を低コヒーレンス光Ｌ０として用いてもよい。
【００４２】
光源ユニット１０１は、スーパールミネセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ：ＳＬＤ）や、ＬＥＤや、ＳＯＡ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）等の光出力デバイスを含んで構成される。
【００４３】
光源ユニット１０１から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１０２によりファイバカプラ１０３に導かれて信号光ＬＳと参照光ＬＲに分割される。
【００４４】
参照光ＬＲは、光ファイバ１０４により導かれて光減衰器（アッテネータ）１０５に到達する。光減衰器１０５は、公知の技術を用いて、演算制御ユニット２００の制御の下、光ファイバ１０４に導かれる参照光ＬＲの光量を自動で調整する。光減衰器１０５により光量が調整された参照光ＬＲは、光ファイバ１０４により導かれて偏波調整器（偏波コントローラ）１０６に到達する。偏波調整器１０６は、たとえば、ループ状にされた光ファイバ１０４に対して外部から応力を与えることで、光ファイバ１０４内を導かれる参照光ＬＲの偏光状態を調整する装置である。なお、偏波調整器１０６の構成はこれに限定されるものではなく、任意の公知技術を用いることが可能である。偏波調整器１０６により偏光状態が調整された参照光ＬＲは、ファイバカプラ１０９に到達する。
【００４５】
ファイバカプラ１０３により生成された信号光ＬＳは、光ファイバ１０７により導かれ、コリメータレンズユニット４０により平行光束とされる。さらに、信号光ＬＳは、光路長変更部４１、ガルバノスキャナ４２、合焦レンズ４３、ミラー４４、およびリレーレンズ４５を経由してダイクロイックミラー４６に到達する。そして、信号光ＬＳは、ダイクロイックミラー４６により反射され、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに照射される。信号光ＬＳは、眼底Ｅｆの様々な深さ位置において散乱（反射を含む）される。眼底Ｅｆによる信号光ＬＳの後方散乱光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれ、光ファイバ１０８を経由してファイバカプラ１０９に到達する。
【００４６】
ファイバカプラ１０９は、信号光ＬＳの後方散乱光と、光ファイバ１０４を経由した参照光ＬＲとを干渉させる。これにより生成された干渉光ＬＣは、光ファイバ１１０により導かれて出射端１１１から出射される。さらに、干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１１２により平行光束とされ、回折格子１１３により分光（スペクトル分解）され、集光レンズ１１４により集光されてＣＣＤイメージセンサ１１５の受光面に投影される。なお、図２に示す回折格子１１３は透過型であるが、たとえば反射型の回折格子など、他の形態の分光素子を用いることも可能である。
【００４７】
ＣＣＤイメージセンサ１１５は、たとえばラインセンサであり、分光された干渉光ＬＣの各スペクトル成分を検出して電荷に変換する。ＣＣＤイメージセンサ１１５は、この電荷を蓄積して検出信号を生成し、これを演算制御ユニット２００に送る。
【００４８】
この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、たとえばマッハツェンダー型など任意のタイプの干渉計を適宜に採用することが可能である。また、ＣＣＤイメージセンサに代えて、他の形態のイメージセンサ、たとえばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどを用いることが可能である。
【００４９】
〔演算制御ユニット〕
演算制御ユニット２００の構成について説明する。演算制御ユニット２００は、ＣＣＤイメージセンサ１１５から入力される検出信号を解析して眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。そのための演算処理は、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴ装置と同様である。
【００５０】
また、演算制御ユニット２００は、眼底カメラユニット２、表示装置３およびＯＣＴユニット１００の各部を制御する。たとえば演算制御ユニット２００は、眼底ＥｆのＯＣＴ画像を表示装置３に表示させる。
【００５１】
また、眼底カメラユニット２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、４３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、光路長変更部４１の移動制御、ガルバノスキャナ４２の動作制御、前眼部カメラ３００の動作制御などを行う。
【００５２】
また、ＯＣＴユニット１００の制御として、演算制御ユニット２００は、光源ユニット１０１の動作制御、光減衰器１０５の動作制御、偏波調整器１０６の動作制御、ＣＣＤイメージセンサ１１５の動作制御などを行う。
【００５３】
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１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ＯＣＴ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。
【００５４】
眼底カメラユニット２、表示装置３、ＯＣＴユニット１００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。
【００５５】
〔制御系〕
眼科装置１の制御系の構成について図３を参照しつつ説明する。
【００５６】
（制御部）
眼科装置１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とが設けられている。
【００５７】
（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。また、主制御部２１１は、光学系駆動部２Ａを制御して、眼底カメラユニット２に設けられた光学系を３次元的に移動させることができる。
【００５８】
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装置光学系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、装置光学系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。
【００５９】
なお、この実施形態の光学系駆動部２Ａは眼底カメラユニット２に搭載された光学系を移動させるものであるが、光学系駆動部２Ａによって眼底カメラユニット２に搭載された光学系およびＯＣＴユニット１００に搭載された光学系を移動させるように構成されていてもよい。光学系駆動部２Ａは「駆動部」の一例である。
【００６０】
また、この実施形態の前眼部カメラ３００は眼底カメラユニット２の筐体に設けられているので、光学系駆動部２Ａ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。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。
【００６１】
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。
【００６２】
（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、ＯＣＴ画像の画像データ、眼底像の画像データ、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１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。
【００６３】
記憶部２１２には補正情報２１２ａがあらかじめ記憶されている。補正情報２１２ａは、眼球の光学特性に基づき取得された情報であり、検査用光学系の光軸方向における被検眼の位置の補正に用いられる。検査用光学系とは、眼科装置１が実施する検査（被検眼の撮影、ＯＣＴ計測等）に用いられる光学系である。この実施形態では、眼底カメラユニット２やＯＣＴユニット１００に設けられている光学系が検査用光学系に相当する。また、この実施形態における検査用光学系の光軸は、撮影光学系３０の光軸である。撮影光学系３０の光軸は、照明光学系１００およびＯＣＴ計測用の光学系の光軸と共通である。
【００６４】
また、詳細については後述するが、眼科装置１は、前眼部Ｅａを異なる方向から実質的に同時に撮影し、それにより得られた２つの撮影画像を解析して被検眼Ｅの３次元位置を取得する。補正情報２１２ａは、この３次元位置の補正に用いられる。
【００６５】
図５を参照しつつ補正情報２１２ａの例を説明する。この実施形態では、被検眼Ｅの前眼部Ｅａを２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂで撮影し、その撮影画像を解析して被検眼Ｅの３次元位置を求める。この解析処理では前眼部Ｅａの特徴点の３次元位置を求めるが、角膜は透明であるから特徴点としては不適当である。よって、特徴点は黒目（瞳孔、虹彩）に設定される。しかし、瞳孔や虹彩は眼内に存在する組織であるから、撮影画像から得られる特徴点の位置は前眼部の屈折力によって変化する。前眼部の屈折力は、特に検査用光学系の光軸方向への特徴点の変位を引き起こす。この変位は図５に示す位置Ｑと位置Ｑ０との差に相当する。
【００６６】
符号Ｏは検査用光学系（撮影光学系３０等）の光軸を示す。図示は省略するが、検査用光学系は図５の右方に配置されている。符号Ｅａ１は角膜Ｅａの前面（角膜前面）を示し、符号Ｅａ２は角膜Ｅａの後面（角膜後面）を示す。角膜前面Ｅａ１の曲率半径をｒ１で示し、角膜後面Ｅａ２の曲率半径をｒ２で示す。特徴点は、瞳孔中心、つまり水晶体前面の中心（頂点）であるとする。符号Ｑ０は瞳孔中心の実際の位置を示し、符号Ｑは瞳孔中心の見かけの位置を示す。符号ｎ１は空気の屈折率を示し、符号ｎ２は角膜の屈折率を示し、符号ｎ３は前房（房水）の屈折率を示す。角膜前面Ｅａ１と瞳孔中心の見かけの位置Ｑとの間の距離をｔ１とし、角膜Ｅａの厚みをｔ２とし、角膜後面Ｅａ２と瞳孔中心の実際の位置Ｑ０との間の距離をｔ３とする。
【００６７】
瞳孔中心の実際の位置Ｑ０から前眼部カメラ３００に入射する光線Ｌは、前眼部（角膜Ｅａ、房水）において屈折する。前眼部カメラ３００の側から見ると、この光線Ｌは、破線で示す経路Ｌ０を経由したように見える。それにより、実際の位置Ｑ０に存在する瞳孔中心は、撮影画像においては見かけの位置Ｑに存在するものとして認識される。
【００６８】
対物レンズ２２の前面の頂点（面頂）から瞳孔中心の見かけの位置Ｑまでの距離ＷＤは、次のように表される：ＷＤ＝ＷＤ０＋ｔ１。ここで、ＷＤ０は、対物レンズ２２の面頂から角膜前面までの距離を示す、一般的な作動距離（ワーキングディスタンス）を示す。一般的な作動距離ＷＤ０は、たとえば３４．８ｍｍに設定されている。距離ＷＤを取得するには距離ｔ１を算出することが必要である。以下、距離ｔ１の算出例を説明する。なお、説明の簡略化のため近軸近似計算による例を示す。
【００６９】
角膜前面Ｅａ１の屈折力をＤ１とし、角膜後面Ｅａ２の屈折力をＤ２とし、角膜Ｅａの屈折力をＤ３とすると、これら屈折力の間には次の関係がある。なお、角膜前面Ｅａ１の焦点距離をｆ１とし、角膜後面Ｅａ２の焦点距離をｆ２とし、角膜Ｅａの焦点距離をｆ３とする。
Ｄ１＝ｎ２／ｆ１＝（ｎ２−ｎ１）／ｒ１
Ｄ２＝ｎ３／ｆ２＝（ｎ３−ｎ２）／ｒ２
Ｄ３＝ｎ３／ｆ３＝Ｄ１＋Ｄ２−（ｔ２／ｎ２）Ｄ１Ｄ２
【００７０】
角膜Ｅａの物側および像側の主面位置が角膜前面Ｅａ１と一致すると仮定すると、次の関係が得られる。
（ｎ１／ｔ１）＝（ｎ３／ｆ３）−［ｎ３／（ｔ２＋ｔ３）］・・・・（１）
この関係式から距離ｔ１を算出することができる。なお、物側および像側の主面位置をそれぞれ算出して上記のような計算を行なうことも可能である（後述の変形例を参照）。
【００７１】
関係式（１）から距離ｔ１を算出するには、パラメータｎ１、ｎ３、ｆ３、ｔ２、ｔ３の値を取得することが必要である。これらパラメータの値としては、たとえば模型眼の値が適用される。模型眼の種別は任意である（グルストランド模型眼、ナバロー模型眼、ルグランド模型眼など）。
【００７２】
グルストランド模型眼が適用される場合、次の値が適用される：
・空気の屈折率ｎ１＝１；
・房水の屈折率ｎ３＝１．３３６；
・角膜Ｅａの焦点距離ｆ３＝３１．０３ｍｍ；
・角膜Ｅａの厚みｔ２＝０．５ｍｍ；
・角膜後面Ｅａ２と瞳孔中心の実際の位置Ｑ０との間の距離ｔ３＝３．１ｍｍ。
【００７３】
これらの値を適用すると、距離ｔ１＝３．０５ｍｍとなる。よって、対物レンズ２２の面頂から瞳孔中心の見かけの位置Ｑまでの距離ＷＤ＝ＷＤ０＋３．０５＝３７．８５ｍｍが得られる。なお、角膜の屈折率を反映させることも可能である。たとえば、グルストランド模型眼における角膜前面Ｅａ１の屈折率１．３７６、角膜後面Ｅａ２の屈折率１．３３６を適用することが可能である。
【００７４】
上記の例は近軸近似計算によるものであるが、シミュレーション（実光線追跡など）によって距離ｔ１や距離ＷＤを算出することも可能である。
【００７５】
上記の例では模型眼の値が適用されているが、いずれかのパラメータについて被検眼Ｅの測定値を用いることが可能である。たとえば、前眼部ＥａのＯＣＴ画像を解析することで、角膜Ｅａの厚み（距離ｔ２）、房水深度（距離ｔ３）、角膜前面Ｅａ１と水晶体前面との間の距離（距離ｔ２＋ｔ３）、角膜前面Ｅａ１の曲率半径ｒ１、角膜後面Ｅａ２の曲率半径ｒ２などを取得し、それを適用することができる。また、レフラクトメータやケラトメータにより取得された角膜Ｅａの屈折力や曲率半径を適用することができる。これらの測定値は事前に取得されて記憶部２１２に記憶される。このような事前計測は、眼科装置１で行なってもよいし、他の眼科装置で行なってもよい。また、前眼部Ｅａの屈折力は角膜前面Ｅａ１の屈折力が支配的であるから、角膜前面Ｅａ１の曲率半径ｒ１に基づいて上記と同様の演算を行なってもよい。
【００７６】
たとえば上記パラメータの全てが模型眼に示す値である場合、前眼部Ｅａの特徴点の３次元位置の補正量（変位）を事前に求めることができ、これを任意の被検眼に対して適用することができる。その場合、この変位の値自体を補正情報２１２ａとして記憶することができる。その場合、後述の位置補正部２３２は、変位の算出を行なう必要はない。なお、この変位（Δｔ）は、図５から明らかなように次式により得られる：Δｔ＝ｔ２＋ｔ３−ｔ１。
【００７７】
一方、被検眼Ｅごとに変位を算出する場合には、事前に取得された被検眼Ｅの前眼部の光学特性の測定値（光学特性情報）が補正情報２１２ａとして記憶される。さらに、補正情報２１２ａには、模型眼等に示す前眼部の光学特性の標準的な値も記憶される。後述の位置補正部２３２は、光学特性情報および標準値を含む補正情報２１２ａに基づいて、被検眼Ｅの前眼部Ｅａの影響による変位Δｔを算出する。この算出処理は、上記のアルゴリズムまたはシミュレーションに基づき実行される。
【００７８】
図示は省略するが、記憶部２１２には収差情報があらかじめ記憶されている。収差情報には、各前眼部カメラ３００について、それに搭載された光学系の影響により撮影画像に発生する歪曲収差に関する情報が記録されている。ここで、前眼部カメラ３００に搭載された光学系には、たとえばレンズ等の歪曲収差を発生させる光学素子が含まれている。収差情報は、これらの光学素子が撮影画像に与える歪みを定量化したパラメータと言える。
【００７９】
収差情報の生成方法の例を説明する。前眼部カメラ３００の器差（歪曲収差の差異）を考慮して各前眼部カメラ３００について次のような測定が行われる。作業者は、所定の基準点を準備する。基準点とは、歪曲収差の検出に用いられる撮影ターゲットである。作業者は、基準点と前眼部カメラ３００との相対位置を変更しつつ複数回の撮影を行う。それにより、異なる方向から撮影された基準点の複数の撮影画像が得られる。作業者は、取得された複数の撮影画像をコンピュータで解析することにより、この前眼部カメラ３００の収差情報を生成する。なお、この解析処理を行うコンピュータは、画像処理部２３０であってもよいし、それ以外の任意のコンピュータ（製品出荷前の検査用コンピュータ、メンテナンス用コンピュータ等）のであってもよい。
【００８０】
収差情報を生成するための解析処理には、たとえば以下の工程が含まれる：
各撮影画像から基準点に相当する画像領域を抽出する抽出工程；
各撮影画像における基準点に相当する画像領域の分布状態（座標）を算出する分布状態算出工程；
得られた分布状態に基づいて歪曲収差を表すパラメータを算出する歪曲収差算出工程；
得られたパラメータに基づいて歪曲収差を補正するための係数を算出する補正係数算出工程。
【００８１】
なお、光学系が画像に与える歪曲収差に関連するパラメータとしては、主点距離、主点位置（縦方向、横方向）、レンズのディストーション（放射方向、接線方向）などがある。収差情報は、各前眼部カメラ３００の識別情報と、これに対応する補正係数とを関連付けた情報（たとえばテーブル情報）として構成される。このようにして生成された収差情報は、主制御部２１１によって記憶部２１２に格納される。このような収差情報の生成およびこれに基づく収差補正は、カメラのキャリブレーション（Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）などと呼ばれる。
【００８２】
（光学系位置取得部）
光学系位置取得部２１３は、眼科装置１に搭載された検査用光学系の現在位置を取得する。検査用光学系とは、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。この実施形態の眼科装置１（眼底カメラとＯＣＴ装置の複合機）における検査用光学系は、被検眼の画像を得るための光学系である。
【００８３】
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２Ａの移動制御の内容を表す情報を受けて、光学系駆動部２Ａにより移動される検査用光学系の現在位置を取得する。この処理の具体例を説明する。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２Ａを制御して、検査用光学系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２Ａが制御される度に、その制御内容を記録する。それにより、制御内容の履歴が得られる。光学系位置取得部２１３は、この履歴を参照して現在までの制御内容を取得し、この制御内容に基づいて検査用光学系の現在位置を求める。
【００８４】
また、主制御部２１１が光学系駆動部２Ａを制御する度にその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が当該制御内容を受ける度に検査用光学系の現在位置を逐次求めるようにしてもよい。
【００８５】
他の構成例として、検査用光学系の位置を検知する位置センサを光学系位置取得部２１３に設けるようにしてもよい。
【００８６】
以上のようにして光学系位置取得部２１３により検査用光学系の現在位置が取得された場合、主制御部２１１は、取得された現在位置と、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２Ａに検査用光学系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用光学系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。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用光学系の位置が所定の位置関係になるように、検査用光学系の現在位置を起点としてその位置を変更する。こ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ものである。
【００８７】
（画像形成部）
画像形成部２２０は、ＣＣＤイメージセンサ１１５からの検出信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層像の画像データを形成する。この処理には、従来のスペクトラルドメインタイプの光コヒーレンストモグラフィと同様に、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。他のタイプのＯＣＴ装置の場合、画像形成部２２０は、そのタイプに応じた公知の処理を実行する。
【００８８】
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、この明細書では、「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。
【００８９】
（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２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。
【００９０】
画像処理部２３０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して、眼底Ｅｆの３次元画像の画像データを形成する。なお、３次元画像の画像データとは、３次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。３次元画像の画像データとしては、３次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、画像処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像の画像データを形成する。表示部２４０Ａには、この擬似的な３次元画像が表示される。
【００９１】
また、３次元画像の画像データとして、複数の断層像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断層像を、走査線の位置関係に基づいて３次元的に配列させることで得られる画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の２次元座標系により定義されていた複数の断層像を、１つの３次元座標系により表現する（つまり１つの３次元空間に埋め込む）ことにより得られる画像データである。
【００９２】
さらに、画像処理部２３０には、解析部２３１と、位置補正部２３２とが設けられている。
【００９３】
（解析部）
解析部２３１は、２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。この処理を実行するための構成の一例として、解析部２３１には、画像補正部２３１１と、特徴点特定部２３１２と、３次元位置算出部２３１３が設けられている。
【００９４】
（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を設けなくてもよい。
【００９５】
（特徴点特定部）
特徴点特定部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の所定の特徴点に相当する画像位置（特徴位置と呼ぶ）を特定する。以下、特徴点として瞳孔中心が用いられる場合について説明する。
【００９６】
まず、特徴点特定部２３１２は、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、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、瞳孔の形状を考慮して瞳孔領域を特定するようにしてもよい。つまり、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するように構成することができる。
【００９７】
次に、特徴点特定部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、瞳孔領域の輪郭を特定し、この輪郭（の近似円または近似楕円）の中心位置を特定し、これを瞳孔中心とすることができる。また、瞳孔領域の重心を求め、この重心位置を瞳孔中心としてもよい。
【００９８】
なお、他の特徴点に対応する特徴位置を特定する場合であっても、上記と同様に撮影画像の画素値の分布に基づいて当該特徴位置を特定することが可能である。
【００９９】
（３次元位置算出部）
３次元位置算出部２３１３は、２以上の前眼部カメラ３００の位置と、特徴点特定部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の特徴点の３次元位置を算出する。この処理について図６Ａおよび図６Ｂを参照しつつ説明する。
【０１００】
図６Ａは、被検眼Ｅと前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂとの間の位置関係を示す上面図である。図６Ｂは、被検眼Ｅと前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂとの間の位置関係を示す側面図である。２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの間の距離（基線長）を「Ｂ」で表す。２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの基線と、被検眼Ｅの特徴点Ｐとの間の距離（撮影距離）を「Ｈ」で表す。各前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂと、その画面平面との間の距離（画面距離）を「ｆ」で表す。
【０１０１】
このような配置状態において、前眼部カメラ３００Ａおよび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。
【０１０２】
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）
【０１０３】
３次元位置算出部２３１３は、２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの位置（既知である）と、２つの撮影画像において特徴点Ｐに相当する特徴位置とに対して、図６Ａおよび図６Ｂ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、特徴点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。
【０１０４】
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、この３次元位置の算出結果に基づいて、検査用光学系の光軸を被検眼Ｅの軸に合わせるように、かつ、被検眼Ｅに対する検査用光学系の距離が所定の作動距離になるように光学系駆動部２Ａを制御する。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、検査用光学系を用いた検査時における被検眼Ｅと検査用光学系との間の距離を意味する。
【０１０５】
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用光学系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２Ａを逐次に制御することにより、検査用光学系の位置を被検眼Ｅの動きに追従させる。
【０１０６】
（位置補正部）
位置補正部２３２は、３次元位置算出部２３１３により取得された被検眼Ｅ（瞳孔中心）の３次元位置を、記憶部２１２に記憶されている補正情報２１２ａに基づいて補正する。前述の変位Δｔが補正情報２１２ａに含まれる場合、位置補正部２３２は、瞳孔中心の３次元位置を変位Δｔに相当する距離だけ変更する。この処理は、瞳孔中心の３次元位置の座標を＋ｚ方向にΔｔだけ移動させるものである。つまり、３次元位置算出部２３１３により取得された瞳孔中心の３次元位置の座標が（ｘ，ｙ，ｚ）である場合、位置補正部２３２により補正された座標は（ｘ，ｙ，ｚ＋Δｔ）となる。
【０１０７】
被検眼Ｅの前眼部Ｅａの光学特性情報が補正情報２１２ａに含まれる場合、位置補正部２３２は、補正情報２１２ａに含まれる光学特性情報および標準値に基づいて変位Δｔを算出する。さらに、位置補正部２３２は、算出された変位Δｔに基づいて、３次元位置算出部２３１３により取得された瞳孔中心の３次元位置を補正する。この補正処理は、変位Δｔ自体が補正情報２１２ａに記憶されている場合と同様である。
【０１０８】
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。
【０１０９】
（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス２４０には、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂとが含まれる。表示部２４０Ａは、前述した演算制御ユニット２００の表示デバイスや表示装置３を含んで構成される。操作部２４０Ｂ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２４０Ｂには、眼科装置１の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。たとえば眼底カメラユニット２が従来の眼底カメラと同様の筺体を有する場合、操作部２４０Ｂは、この筺体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２４０Ａは、眼底カメラユニット２の筺体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。
【０１１０】
なお、表示部２４０Ａと操作部２４０Ｂは、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。たとえばタッチパネルのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。その場合、操作部２４０Ｂは、このタッチパネルとコンピュータプログラムとを含んで構成される。操作部２４０Ｂに対する操作内容は、電気信号として制御部２１０に入力される。また、表示部２４０Ａに表示されたグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）と、操作部２４０Ｂとを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。
【０１１１】
［動作］
眼科装置１の動作について説明する。眼科装置１の動作例を図７に示す。
【０１１２】
（Ｓ１：患者登録）
まず、ユーザは、ユーザインターフェイス２４０を用いて被検者の患者情報を入力する。患者情報としては、患者ＩＤ、患者氏名などがある。
【０１１３】
（Ｓ２：撮影種別の選択）
次に、ユーザは、ユーザインターフェイス２４０を用いて、被検者に対して実施される撮影の種別を選択入力する。この撮影種別の項目としては、撮影部位（視神経乳頭、黄斑、双方等）、撮影眼（左眼、右眼、両眼）、画像撮影パターン（眼底像のみ、ＯＣＴ画像のみ、双方）、ＯＣＴスキャンパターン（ラインスキャン、十字スキャン、ラジアルスキャン、円スキャン、３次元スキャン等）などがある。
【０１１４】
（Ｓ３：オートアライメント開始）
撮影種別の選択が完了したらオートアライメントの開始指示がなされる。この開始指示は、ステップ２に示す撮影種別の選択を受けて制御部２１０が自動で行うものであってもよいし、操作部２４０Ｂを用いてユーザが手動で行うものであってもよい。
【０１１５】
（Ｓ４：前眼部の撮影開始）
オートアライメントの開始指示がなされると、制御部２１０は前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂによる前眼部Ｅａの撮影をそれぞれ開始させる。この撮影は、前眼部Ｅａを撮影対象とする動画撮影である。各前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂは所定のフレームレートで動画撮影を行う。ここで、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂによる撮影タイミングが制御部２１０によって同期されていてもよい。各前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂは、取得されたフレームをリアルタイムで順次に制御部２１０に送る。制御部２１０は、双方の前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより得られたフレームを、撮影タイミングに応じて対応付ける。つまり、制御部２１０は、双方の前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより実質的に同時に取得されたフレーム同士を対応付ける。この対応付けは、たとえば、上記の同期制御に基づいて、または、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂからのフレームの入力タイミングに基づいて実行される。制御部２１０は、対応付けられた一対のフレームを解析部２３１に送る。
【０１１６】
（Ｓ５：瞳孔中心の特定）
画像補正部２３１１は、制御部２１０から送られた各フレームの歪みを、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。この補正処理は前述の要領で実行される。歪みが補正された一対のフレームは、特徴点特定部２３１２に送られる。
【０１１７】
特徴点特定部２３１２は、画像補正部２３１１から送られた一対のフレームを解析することで、前眼部Ｅａの瞳孔中心に相当する当該フレーム中の特徴位置を特定する。
【０１１８】
なお、瞳孔中心に相当する特徴位置の特定に失敗する場合も考えられる。その場合、前眼部カメラ３００を支持部４４０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て、前眼部Ｅａの撮影を再度行うことができる。また、前眼部Ｅａに相当する画像がフレームの端部に位置している場合についても、前眼部Ｅａがフレームの中央領域に配置されるように前眼部カメラ３００を移動させることが可能である。
【０１１９】
（Ｓ６：瞳孔中心の３次元位置の算出）
３次元位置算出部２３１３は、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの位置と、ステップ５で特定された瞳孔中心の画像位置（特徴位置）とに基づいて、被検眼Ｅの瞳孔中心の３次元位置を算出する。この処理は前述の要領で実行される。算出された３次元位置のｘｙｚ座標系における座標を（ｘ，ｙ，ｚ）とする。
【０１２０】
（Ｓ７：瞳孔中心の３次元位置の補正）
位置補正部２３２は、ステップ６で算出された瞳孔中心の３次元位置を、補正情報２１２ａに基づいて補正する。この処理は前述の要領で実行される。図５に示す例においては、この補正処理により、ステップ６で算出された瞳孔中心の座標（ｘ，ｙ，ｚ）が（ｘ，ｙ，ｚ＋Δｔ）に変更される。
【０１２１】
（Ｓ８：検査用光学系の移動）
制御部２１０は、ステップ７で補正された瞳孔中心の３次元位置に基づいて光学系駆動部２Ａを制御することで、検査用光学系を移動する。この処理により、検査用光学系の光軸が被検眼Ｅの軸に一致され、被検眼Ｅに対する検査用光学系の距離が所定の作動距離に一致される。
【０１２２】
たとえば図５に示す例においては、検査用光学系は次のような位置に移動される：ｘｙ方向については、検査用光学系の光軸Ｏのｘｙ座標が（ｘ，ｙ）となるように、検査用光学系が移動される；ｚ方向については、対物レンズ２２の面頂のｚ座標が、瞳孔中心の実際の位置Ｑ０からＷＤ＝ＷＤ０＋ｔ１だけ−ｚ方向に位置するように、検査用光学系が移動される。ここで、ＷＤ０は、対物レンズ２２の面頂から角膜前面Ｅａ１までの距離を示す一般的な作動距離であり、あらかじめ決められた値である。
【０１２３】
なお、ステップＳ７の補正処理を実行しない場合には、図５に示す瞳孔中心の見かけの位置Ｑに合わせるように検査用光学系のｚ方向の位置合わせがなされてしまう。一方、当該補正処理を実行することで、瞳孔中心の実空間における位置（つまり真の位置）Ｑ０に対して検査用光学系のｚ方向の位置合わせを実現することが可能となる。
【０１２４】
以上で、この動作例によるアライメントの説明は終了である。
【０１２５】
［作用・効果］
眼科装置１の作用および効果について説明する。
【０１２６】
眼科装置１は、検査用光学系と、光学系駆動部２Ａ（駆動部）と、前眼部カメラ３００（２以上の撮影部）と、解析部２３１と、記憶部２１２と、位置補正部２３２（補正部）と、制御部２１０（特に主制御部２１１）とを有する。検査用光学系は、被検眼Ｅを検査するための光学系である。光学系駆動部２Ａは、検査用光学系を移動する。前眼部カメラ３００は、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。解析部２３１は、前眼部カメラ３００により実質的に同時に得られた撮影画像を解析して被検眼Ｅの３次元位置を取得する。記憶部２１２には、補正情報２１２ａがあらかじめ記憶される。補正情報２１２ａは、眼球の光学特性に基づき取得され、検査用光学系の光軸方向における被検眼Ｅの位置を補正するために用いられる。位置補正部２３２は、解析部２３１により取得された被検眼Ｅの３次元位置を、補正情報２１２ａに基づいて補正する。制御部２１０は、補正された３次元位置に基づき光学系駆動部２Ａを制御して検査用光学系を移動させる。
【０１２７】
このような構成を有する眼科装置１によれば、ｘｙ方向の位置合わせとｚ方向の位置合わせとを個別に行なう従来の手法と異なり、前眼部Ｅａの２以上の撮影画像に基づいて被検眼３の３次元位置（ｘｙｚ座標）を取得することができる。よって、ｘｙ方向の位置合わせとｚ方向の位置合わせとの誤差による検査確度の低下や再現性の低下といった、従来の問題が解消される。
【０１２８】
さらに、眼科装置１によれば、このようにして取得された被検眼Ｅの３次元位置を、眼球の光学特性に基づいて補正することができる。それにより、従来のような専用のセンサを追加的に設けることなく、ｚ方向の位置合わせを高精度かつ高確度で行うことが可能である。したがって、眼科装置１によれば、被検眼Ｅと光学系との間の位置合わせを好適に行うことが可能である。
【０１２９】
解析部２３１は、たとえば、特徴点特定部２３１２と、３次元位置算出部２３１３とを含んでいる。特徴点特定部２３１２は、前眼部カメラ３００により取得された撮影画像を解析して、瞳孔または虹彩の特徴点に相当する画像位置を特定する。３次元位置算出部２３１３は、前眼部カメラ３００の位置と、特徴点特定部２３１２により特定された画像位置とに基づいて、特徴点の３次元位置を算出する。この特徴点の３次元位置が被検眼Ｅの３次元位置として用いられる。
【０１３０】
補正情報２１２ａは、前眼部Ｅａの屈折力による特徴点の画像位置の光軸方向（ｚ方向）における変位Δｔを含んでいてもよい。その場合、位置補正部２３２は、３次元位置算出部２３１３により算出された特徴点の３次元位置を、変位Δｔに相当する距離だけ変更する。制御部２１０は、このような補正がなされた３次元位置に基づいて検査用光学系を移動させる。
【０１３１】
また、補正情報２１２ａは、被検眼Ｅの前眼部Ｅａの光学特性の測定値を示す光学特性情報を含んでいてもよい。その場合、位置補正部２３２は、この光学特性情報に基づいて、被検眼Ｅの前眼部Ｅａの屈折力による画像位置の変位Δｔを算出する。さらに、位置補正部２３２は、３次元位置算出部２３１３により算出された特徴点の３次元位置を、この変位Δｔに基づき変更する。制御部２１０は、このような補正がなされた３次元位置に基づいて検査用光学系を移動させる。この例によれば、個々の被検眼Ｅに応じて高確度で位置合わせを行なうことが可能である。なお、この例において、補正情報２１２ａには、変位Δｔの算出に必要な前眼部の光学特性の標準値も記憶される。
【０１３２】
なお、前眼部Ｅａの屈折力とは、角膜前面から虹彩（瞳孔）までの組織による屈折力、つまり角膜の屈折力および前房（房水）の屈折力を示す。
【０１３３】
特徴点が瞳孔中心である場合、変位Δｔは、実質的に以下の式により算出される値Δｔであってよい。
（ｎ１／ｔ１）＝（ｎ３／ｆ３）−［ｎ３／（ｔ２＋ｔ３）］・・・・（１）
Δｔ＝ｔ２＋ｔ３−ｔ１・・・・（２）
ここで、ｎ１は空気の屈折率を示し、ｎ３は房水の屈折率を示し、ｆ３は角膜の焦点距離を示し、ｔ２は角膜の厚みを示し、ｔ３は角膜後面と瞳孔中心との間の距離を示す。
なお、「実質的に」とは、これら数式を実際に用いる場合だけでなく、これら数式の代替として使用可能な処理（たとえば実光線追跡）を用いる場合をも含むことを意味する。
【０１３４】
上記の式に用いられるパラメータのうち、少なくとも空気の屈折率ｎ１、房水の屈折率ｎ３および角膜の焦点距離ｆ３については、模型眼に示す値を用いることが可能である。なお、これらの値の測定を事前に行なう場合には、その測定値を光学特性情報（補正情報２１２ａ）として記憶することが可能である。
【０１３５】
たとえば被検眼Ｅの測定値（光学特性情報）を適用しない場合、空気の屈折率ｎ１、房水の屈折率ｎ３、角膜の焦点距離ｆ３、角膜の厚みｔ２および距離ｔ３として、グルストランド模型眼に示す値を用いることが可能である。
【０１３６】
被検眼Ｅの測定値（光学特性情報）を適用する場合、被検眼Ｅの角膜の厚みｔ２および／または距離ｔ３の測定値を用いることが可能である。
【０１３７】
角膜の焦点距離ｆ３を算出する場合、空気の屈折率ｎ１、角膜の屈折率ｎ２、房水の屈折率ｎ３、角膜の厚みｔ２、角膜前面の曲率半径ｒ１および角膜後面の曲率半径ｒ２に基づいて角膜の焦点距離ｆ３を算出することができる。そのアルゴリズムは、前述した角膜前面Ｅａ１の屈折力Ｄ１の式、角膜後面Ｅａ２の屈折力Ｄ２の式、および角膜Ｅａの屈折力Ｄ３の式に基づく。
【０１３８】
角膜の焦点距離ｆ３の算出において、少なくとも空気の屈折率ｎ１、角膜の屈折率ｎ２および房水の屈折率ｎ３として、模型眼に示す値を用いることができる。
【０１３９】
また、角膜の焦点距離ｆ３の算出において、空気の屈折率ｎ１、角膜の屈折率ｎ２、房水の屈折率ｎ３、角膜の厚みｔ２、角膜前面の曲率半径ｒ１および角膜後面の曲率半径ｒ２として、グルストランド模型眼に示す値を用いることができる。
【０１４０】
また、角膜の焦点距離ｆ３の算出において、角膜の厚みｔ２、角膜前面の曲率半径ｒ１および角膜後面の曲率半径ｒ２のうちの少なくとも１つとして、被検眼Ｅについてあらかじめ測定された値を用いることができる。
【０１４１】
〈変形例〉
以上に説明した構成は、この発明を好適に実施するための一例に過ぎない。よって、この発明の要旨の範囲内における任意の変形（省略、置換、付加等）を適宜に施すことが可能である。
【０１４２】
対物レンズ２２のレンズ中心よりも下方（−ｙ方向）に前眼部カメラ３００（撮影部）を配置することができる。それにより、前眼部カメラ３００（撮影部）により取得される撮影画像に被検者の瞼や睫毛が映り込む可能性を低減できる。また、眼の窪み（眼窩）が深い被検者であっても、好適に前眼部撮影を行うことができる。
【０１４３】
上記実施形態において、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより実質的に同時に取得された２つの撮影画像を画像処理部２３０によって合成し、この合成画像を表示させることが可能である。それにより、前眼部Ｅａの立体的な形態を観察することが可能である。また、この合成画像を用いて上記実施形態の解析処理を実行することもできる。
【０１４４】
上記実施形態において、制御部２１０は、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより実質的に同時に得られた２つの撮影画像の少なくとも１つを表示させることが可能である。それにより、前眼部Ｅａの形態を異なる視点（撮影位置）から観察することができる。
【０１４５】
上記の実施形態においては、光路長変更部４１の位置を変更することにより、信号光ＬＳの光路と参照光ＬＲの光路との光路長差を変更しているが、この光路長差を変更する手法はこれに限定されるものではない。たとえば、参照光の光路に反射ミラー（参照ミラー）を配置し、この参照ミラーを参照光の進行方向に移動させて参照光の光路長を変更することによって、当該光路長差を変更することが可能である。また、被検眼Ｅに対して眼底カメラユニット２やＯＣＴユニット１００を移動させて信号光ＬＳの光路長を変更することにより当該光路長差を変更するようにしてもよい。また、特に被測定物体が生体部位でない場合などには、被測定物体を深度方向（ｚ方向）に移動させることにより光路長差を変更することも可能である。
【０１４６】
上記実施形態では、角膜の物側および像側の主面位置が角膜前面と一致すると仮定して補正情報を求めているが、主面位置（主点位置）を考慮することで補正情報の確度の向上を図ることができる。なお、主点は、主面と光軸との交点である。
【０１４７】
主点位置を考慮した補正情報の取得方法の例を図８に示す。物側主点Ｐ１は角膜後面Ｅａ２から−ｚ方向にＶ１だけ変位し、像側主点Ｐ２は角膜前面Ｅａ１から−ｚ方向にＶ２だけ変位しているとする。その他の符号は図５と同様である。
【０１４８】
角膜後面Ｅａ２に対する物側主点Ｐ１の変位Ｖ１は、次式により得られる。
Ｖ１＝−（ｆ３／ｆ１）ｔ２
ここで、ｆ１は角膜前面Ｅａ１の焦点距離を示し、ｆ３は角膜Ｅａの焦点距離を示し、ｔ２は角膜Ｅａの厚みを示す。
【０１４９】
一方、角膜前面Ｅａ１に対する像側主点Ｐ２の変位Ｖ２は、次のようにして得られる。角膜後面Ｅａ２の屈折力をＤ４とし、角膜前面Ｅａ１の屈折力をＤ５とし、角膜Ｅａの屈折力をＤ６とすると、これら屈折力の間には次の関係がある。
Ｄ４＝ｎ２／ｆ４＝（ｎ２−ｎ３）／ｒ２
Ｄ５＝ｎ１／ｆ５＝（ｎ１−ｎ２）／ｒ１
Ｄ６＝ｎ１／ｆ６＝Ｄ４＋Ｄ５−（ｔ２／ｎ２）Ｄ４Ｄ５
ここで、ｎ１は空気の屈折率を示し、ｎ２は角膜の屈折率を示し、符号ｎ３は前房（房水）の屈折率を示す。また、ｒ１は角膜前面Ｅａ１の曲率半径を示し、ｒ２は角膜後面Ｅａ２の曲率半径を示す。また、ｆ４は角膜後面Ｅａ２の焦点距離を示し、ｆ５は角膜前面Ｅａ１の焦点距離を示し、ｆ６は角膜Ｅａの焦点距離を示す。
【０１５０】
そして、角膜前面Ｅａ１に対する像側主点Ｐ２の変位Ｖ２は、次式により得られる。
Ｖ２＝−（ｆ６／ｆ４）ｔ２
ここで、ｆ４は角膜後面Ｅａ２の焦点距離を示し、ｆ６は角膜Ｅａの焦点距離を示し、ｔ２は角膜Ｅａの厚みを示す。
【０１５１】
以上より、角膜前面Ｅａ１と瞳孔中心の見かけの位置Ｑとの間の距離ｔ１は、次の関係式により得られる。
ｎ１／（ｔ１＋Ｖ２）＝（ｎ３／ｆ３）−［ｎ３／（ｔ３−Ｖ１）］
すなわち、距離ｔ１は次式により得られる。
ｔ１＝（ｎ１／ｎ３）［ｆ３（ｔ３−Ｖ１）／（ｔ３−Ｖ１−ｆ３）］−Ｖ２
【０１５２】
この式から距離ｔ１を算出するには、パラメータｎ１、ｎ３、ｆ３、ｔ３、Ｖ１の値が必要である。これらパラメータの値としては、上記実施形態と同様に、模型眼の値や被検眼の測定値を用いることが可能である。なお、グルストランド模型眼では、ｎ１＝１、ｎ３＝１．３３６、ｆ３＝３１．０３ｍｍ、ｔ３＝３．１ｍｍ、Ｖ１＝−０．５５ｍｍが適用される。また、距離ｔ１から補正情報を求める処理は、上記実施形態と同様にして実行することができる。
【０１５３】
上記の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムを、コンピュータによって読み取り可能な任意の記録媒体に記憶させることができる。この記録媒体としては、たとえば、半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／ＤＶＤ−ＲＡＭ／ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＭＯ等）、磁気記憶媒体（ハードディスク／フロッピー（登録商標）ディスク／ＺＩＰ等）などを用いることが可能である。
【０１５４】
また、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを通じてこのプログラムを送受信することも可能である。
【符号の説明】
【０１５５】
１  眼科装置
２  眼底カメラユニット
２Ａ  光学系駆動部
１０  照明光学系
３０  撮影光学系
３１  合焦レンズ
４１  光路長変更部
４２  ガルバノスキャナ
５０  アライメント光学系
６０  フォーカス光学系
１００  ＯＣＴユニット
１０１  光源ユニット
１０５  光減衰器
１０６  偏波調整器
１１５  ＣＣＤイメージセンサ
２００  演算制御ユニット
２１０  制御部
２１１  主制御部
２１２  記憶部
２１２ａ  補正情報
２１３  光学系位置取得部
２２０  画像形成部
２３０  画像処理部
２３１  解析部
２３１１  画像補正部
２３１２  特徴点特定部
２３１３  ３次元位置算出部
２３２  位置補正部
２４０Ａ  表示部
２４０Ｂ  操作部
３００、３００Ａ、３００Ｂ  前眼部カメラ
４１０  ベース
４２０  筐体
４３０  レンズ収容部
４４０  支持部
Ｅ  被検眼
Ｅａ  前眼部
Ｅｆ  眼底
ＬＳ  信号光
ＬＲ  参照光
ＬＣ  干渉光
【図１】
2014124370.tif 000003
【図２】
2014124370.tif 000004
【図３】
2014124370.tif 000005
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2014124370.tif 000007
【図５】
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【図６Ａ】
2014124370.tif 000009
【図６Ｂ】
2014124370.tif 000010
【図７】
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【図８】
2014124370.tif 000012