(57)【要約】【課題】眼科装置のためのアライメントの新たな手法を提供する。【解決手段】実施形態の眼科装置は、データ取得光学系と、投影部と、２以上の撮影部と、角膜形状情報取得部と、位置決定部とを含む。データ取得光学系は、被検眼のデータを取得するための構成を備える。投影部は、所定の連続的パターン及び所定の離散的パターンの少なくとも一方を含む指標を、被検眼の前眼部に投影する。２以上の撮影部は、指標が投影されている前眼部を異なる方向から撮影する。角膜形状情報取得部は、２以上の撮影部により取得された２以上の第１撮影画像の少なくとも１つに基づいて、被検眼の角膜形状情報を求める。位置決定部は、２以上の撮影部により取得された２以上の第２撮影画像と角膜形状情報とに基づいて、データ取得光学系の移動目標位置を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼のデータを取得するためのデータ取得光学系と、
所定の連続的パターン及び所定の離散的パターンの少なくとも一方を含む指標を、前記被検眼の前眼部に投影する投影部と、
前記指標が投影されている前記前眼部を異なる方向から撮影する２以上の撮影部と、
前記２以上の撮影部により取得された２以上の第１撮影画像の少なくとも１つに基づいて前記被検眼の角膜形状情報を求める角膜形状情報取得部と、
前記２以上の撮影部により取得された２以上の第２撮影画像と前記角膜形状情報とに基づいて前記データ取得光学系の移動目標位置を決定する位置決定部と
を含む眼科装置。
【請求項２】
前記投影部は、前記連続的パターンの指標として、リングパターン又は同心円パターンの指標を、前記前眼部に投影する
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記投影部は、前記リングパターンの指標と、当該リングパターンの中心に位置する中心輝点とを、前記前眼部に投影する
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記投影部は、前記同心円パターンの指標と、当該同心円パターンの中心に位置する中心輝点とを、前記前眼部に投影する
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
【請求項５】
前記投影部は、前記離散的パターンの指標として、円上に配列された３以上の輝点と、当該円の中心に位置する中心輝点とを、前記前眼部に投影する
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項６】
前記投影部は、前記離散的パターンの指標として、円上に配列された５以上の輝点を、前記前眼部に投影する
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項７】
前記投影部は、前記データ取得光学系の光路を通じて光束を投射することにより、前記中心輝点を前記前眼部に投影する
ことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の眼科装置。
【請求項８】
前記投影部は、前記前眼部に非平行光を投射する非平行光投射部を含み、
前記角膜形状情報取得部は、少なくとも前記第１撮影画像に描出された前記非平行光の投影像に基づいて前記角膜形状情報を求める
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の眼科装置。
【請求項９】
前記投影部は、前記前眼部に平行光を投射する平行光投射部を含み、
前記位置決定部は、
前記２以上の第２撮影画像に描出された前記平行光の投影像に基づいて前記データ取得光学系の暫定的移動目標位置を求める暫定位置決定部と、
前記角膜形状情報に基づき前記暫定的移動目標位置を補正して前記移動目標位置を決定する位置補正部と
を含む
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の眼科装置。
【請求項１０】
前記データ取得光学系を移動する駆動部と、
制御部と
を含み、
前記制御部は、前記暫定的移動目標位置に前記データ取得光学系を移動するために前記駆動部の第１制御を実行し、
前記角膜形状情報取得部は、前記第１制御の後に前記２以上の撮影部により取得された前記２以上の第１撮影画像に基づいて前記角膜形状情報を求め、
前記位置補正部は、当該角膜形状情報に基づいて前記移動目標位置の決定を実行し、
前記制御部は、前記暫定的移動目標位置から前記移動目標位置に前記データ取得光学系を移動するために前記駆動部の第２制御を実行する
ことを特徴とする請求項９に記載の眼科装置。
【請求項１１】
前記暫定位置決定部は、前記２以上の第２撮影画像を解析して前記平行光の投影像を探索し、前記投影像が検出されたとき、前記暫定的移動目標位置を求め、
前記投影像が検出されなかったとき、前記２以上の撮影部により取得された２以上の第３撮影画像を解析して瞳孔画像を探索し、前記瞳孔画像が検出されたとき、前記被検眼の瞳孔の３次元位置を求める瞳孔位置取得部を含み、
前記制御部は、前記３次元位置に応じた位置に前記データ取得光学系を移動するために前記駆動部の第３制御を実行し、
前記暫定位置決定部は、前記第３制御の後に前記２以上の撮影部により取得された２以上の撮影画像を解析して前記平行光の投影像を再度探索する
ことを特徴とする請求項１０に記載の眼科装置。
【請求項１２】
前記前眼部の観察画像を取得する観察画像取得部と、
操作部と
を含み、
前記瞳孔画像が検出されなかったとき、前記制御部は、前記観察画像を表示手段に表示させ、且つ、前記操作部を用いて行われた操作に応じて前記駆動部を制御し、
前記暫定位置決定部は、前記操作の後に前記２以上の撮影部により取得された２以上の撮影画像を解析して前記平行光の投影像を再度探索する
ことを特徴とする請求項１１に記載の眼科装置。
【請求項１３】
所定の連続的パターン及び所定の離散的パターンの少なくとも一方を含む指標を、被検眼の前眼部に投影する投影部と、
前記指標が投影されている前記前眼部を異なる方向から撮影する２以上の撮影部と、
前記２以上の撮影部のうち前記前眼部を斜め方向から撮影した１以上の撮影部により取得された１以上の撮影画像に基づいて前記被検眼の角膜形状情報を求める角膜形状情報取得部と
を含む眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検眼のデータを取得するための眼科装置に関する。
【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像を得る走査型レーザ検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ、ＳＬＯ）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】
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間の位置合わせが極めて重要である。この位置合わせはアライメントと呼ばれる。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。
【０００６】
アライメントには様々な手法がある。典型的な手法として、角膜に光を投射し、その反射像（プルキンエ像）を検出してアライメントを行う手法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００７】
また、近年実現された手法として、前眼部を異なる方向から撮影して得られた２以上の撮影画像を解析して被検眼の３次元位置を特定し、この３次元位置に基づいてＸＹアライメントとＺアライメントの双方を行う手法がある（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−０２４０１９号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４８３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように従来のアライメント手法が用いられる場合、次のような問題が生じることがある。
【００１０】
平行光束を照射した際に生じるプルキンエ像は、角膜曲率半径の２分の１の距離だけ角膜頂点から軸方向（Ｚ方向）に偏位した位置に形成される。プルキンエ像をＺアライメントに利用する場合、角膜曲率半径の標準値（例えば８ｍｍ）を利用してプルキンエ像のＺ位置を推定していた。
【００１１】
しかし、角膜曲率半径には個人差があり、その範囲が６ｍｍから９ｍｍ程度にわたることを考慮すると、標準値を利用してＺアライメントを行うことは好適とは言い難い。特に、眼圧計やスペキュラーマイクロスコープのように高精度のアライメントが要求される眼科装置にこの従来の手法を適用することは困難である。
【００１２】
この発明の目的は、眼科装置のためのアライメントの新たな手法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
実施形態の第１の態様の眼科装置は、被検眼のデータを取得するためのデータ取得光学系と、所定の連続的パターン及び所定の離散的パターンの少なくとも一方を含む指標を、上記被検眼の前眼部に投影する投影部と、上記指標が投影されている上記前眼部を異なる方向から撮影する２以上の撮影部と、上記２以上の撮影部により取得された２以上の第１撮影画像の少なくとも１つに基づいて上記被検眼の角膜形状情報を求める角膜形状情報取得部と、上記２以上の撮影部により取得された２以上の第２撮影画像と上記角膜形状情報とに基づいて上記データ取得光学系の移動目標位置を決定する位置決定部とを含む。
【００１４】
実施形態の第２の態様の眼科装置において、上記投影部は、上記連続的パターンの指標として、リングパターン又は同心円パターンの指標を、上記前眼部に投影する。
【００１５】
実施形態の第３の態様の眼科装置において、上記投影部は、上記リングパターンの指標と、当該リングパターンの中心に位置する中心輝点とを、上記前眼部に投影する。
【００１６】
実施形態の第４の態様の眼科装置において、上記投影部は、上記同心円パターンの指標と、当該同心円パターンの中心に位置する中心輝点とを、上記前眼部に投影する。
【００１７】
実施形態の第５の態様の眼科装置において、上記投影部は、上記離散的パターンの指標として、円上に配列された３以上の輝点と、当該円の中心に位置する中心輝点とを、上記前眼部に投影する。
【００１８】
実施形態の第６の態様の眼科装置において、上記投影部は、上記離散的パターンの指標として、円上に配列された５以上の輝点を、上記前眼部に投影する。
【００１９】
実施形態の第７の態様の眼科装置において、上記投影部は、上記データ取得光学系の光路を通じて光束を投射することにより、上記中心輝点を上記前眼部に投影する。
【００２０】
実施形態の第８の態様の眼科装置において、上記投影部は、上記前眼部に非平行光を投射する非平行光投射部を含み、上記角膜形状情報取得部は、少なくとも上記第１撮影画像に描出された上記非平行光の投影像に基づいて上記角膜形状情報を求める。
【００２１】
実施形態の第９の態様の眼科装置において、上記投影部は、上記前眼部に平行光を投射する平行光投射部を含み、上記位置決定部は、上記２以上の第２撮影画像に描出された上記平行光の投影像に基づいて上記データ取得光学系の暫定的移動目標位置を求める暫定位置決定部と、上記角膜形状情報に基づき上記暫定的移動目標位置を補正して上記移動目標位置を決定する位置補正部とを含む。
【００２２】
実施形態の第１０の態様の眼科装置は、上記データ取得光学系を移動する駆動部と、制御部とを含み、上記制御部は、上記暫定的移動目標位置に上記データ取得光学系を移動するために上記駆動部の第１制御を実行し、上記角膜形状情報取得部は、上記第１制御の後に上記２以上の撮影部により取得された上記２以上の第１撮影画像に基づいて上記角膜形状情報を求め、上記位置補正部は、当該角膜形状情報に基づいて上記移動目標位置の決定を実行し、上記制御部は、上記暫定的移動目標位置から上記移動目標位置に上記データ取得光学系を移動するために上記駆動部の第２制御を実行する。
【００２３】
実施形態の第１１の態様の眼科装置において、上記暫定位置決定部は、上記２以上の第２撮影画像を解析して上記平行光の投影像を探索し、上記投影像が検出されたとき、上記暫定的移動目標位置を求め、上記投影像が検出されなかったとき、上記２以上の撮影部により取得された２以上の第３撮影画像を解析して瞳孔画像を探索し、上記瞳孔画像が検出されたとき、上記被検眼の瞳孔の３次元位置を求める瞳孔位置取得部を含み、上記制御部は、上記３次元位置に応じた位置に上記データ取得光学系を移動するために上記駆動部の第３制御を実行し、上記暫定位置決定部は、上記第３制御の後に上記２以上の撮影部により取得された２以上の撮影画像を解析して上記平行光の投影像を再度探索する。
【００２４】
実施形態の第１２の態様の眼科装置は、上記前眼部の観察画像を取得する観察画像取得部と、操作部とを含み、上記瞳孔画像が検出されなかったとき、上記制御部は、上記観察画像を表示手段に表示させ、且つ、上記操作部を用いて行われた操作に応じて上記駆動部を制御し、上記暫定位置決定部は、上記操作の後に上記２以上の撮影部により取得された２以上の撮影画像を解析して上記平行光の投影像を再度探索する。
【００２５】
実施形態の第１３の態様の眼科装置は、所定の連続的パターン及び所定の離散的パターンの少なくとも一方を含む指標を、被検眼の前眼部に投影する投影部と、上記指標が投影されている上記前眼部を異なる方向から撮影する２以上の撮影部と、上記２以上の撮影部のうち上記前眼部を斜め方向から撮影した１以上の撮影部により取得された１以上の撮影画像に基づいて上記被検眼の角膜形状情報を求める角膜形状情報取得部とを含む。
【発明の効果】
【００２６】
実施形態によれば、眼科装置のためのアライメントの新たな手法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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４Ｃ】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５Ａ】実施形態に係る眼科装置が実行する処理の一例を説明するための概略図である。
【図５Ｂ】実施形態に係る眼科装置が実行する処理の一例を説明するための概略図である。
【図５Ｃ】実施形態に係る眼科装置が実行する処理の一例を説明するための概略図である。
【図６】実施形態に係る眼科装置が実行する処理の一例を説明するための概略図である。
【図７Ａ】実施形態に係る眼科装置の動作の一例を表すフローチャートである。
【図７Ｂ】実施形態に係る眼科装置の動作の一例を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
この発明に係る眼科装置の実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態に係る眼科装置は、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は、例えば、眼科撮影装置及び眼科測定装置の少なくとも一方を含む。眼科撮影装置の例として、光干渉断層計、眼底カメラ、走査型レーザ検眼鏡などがある。眼科測定装置の例として、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。この明細書にて引用された文献に開示された技術を含む任意の公知技術を、実施形態に組み合わせることができる。
【００２９】
〈構成〉
眼科装置の構成例を図１及び図２に示す。眼科装置１は、被検眼Ｅのデータを取得する機能を備える。すなわち、眼科装置１は、被検眼Ｅを撮影する機能と、被検眼Ｅの特性を測定する機能とのいずれか一方又は双方を備える。
【００３０】
眼科装置１は、制御部１１と、データ処理部１２と、光学ユニット２０と、顔支持部７０と、第１駆動部８０Ａと、第２駆動部８０Ｂと、ユーザインターフェイス（ＵＩ）９０とを含む。なお、第１駆動部８０Ａ及び第２駆動部８０Ｂのいずれか一方のみが設けられた構成であってもよい。典型的には、眼科装置１は、第１駆動部８０Ａのみを備えていてよい。
【００３１】
制御部１１及びデータ処理部１２のそれぞれはプロセッサを含む。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、ＳＰＬＤ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ））等の回路を含む。
【００３２】
プロセッサは、例えば、記憶回路や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、実施形態に係る機能を実現する。記憶回路や記憶装置の少なくとも一部がプロセッサに含まれていてよい。また、記憶回路や記憶装置の少なくとも一部がプロセッサ１０の外部に設けられていてよい。プロセッサにより実行可能な処理については後述する。
【００３３】
記憶装置等は、各種のデータを記憶する。記憶装置等に記憶されるデータとしては、データ取得光学系３０により取得されたデータ（測定データ、撮影データ等）や、被検者及び被検眼に関する情報などがある。記憶装置等には、眼科装置１を動作させるための各種のコンピュータプログラムやデータが記憶されていてよい。記憶装置等には、後述の処理において使用・参照される各種のデータが記憶される。
【００３４】
（制御部１１）
制御部１１は、眼科装置１の各部の制御を実行する。特に、制御部１１は、データ処理部１２、光学ユニット２０、第１駆動部８０Ａ、第２駆動部８０Ｂ、及びユーザインターフェイス９０を制御する。制御部１１は、アライメント制御部１１１と、ＵＩ制御部１１２とを含む。
【００３５】
（アライメント制御部１１１）
アライメント制御部１１１は、アライメントに関する制御を実行する。眼科装置１は、前眼部Ｅａに投影された指標に基づくアライメント（指標アライメントモード）を実行可能である。詳細は後述するが、指標アライメントモードでは、被検眼Ｅの角膜形状情報に基づく補正が可能である。
【００３６】
角膜形状情報は、例えば、公知の眼科装置を用いて測定可能な、角膜の形状を表す任意のパラメータ値を含む。典型的には、角膜形状情報は、曲率半径（曲率）、強主経線の向き、強主経線に沿う曲率半径（度数）、弱主経線の向き、弱主経線に沿う曲率半径（度数）、楕円率、離心率、扁平率、不正乱視も含むトポグラフ、ゼルニケ多項式を用いた収差情報などのいずれかを含んでよい。
【００３７】
更に、アライメント制御部１１１は、被検眼Ｅの特徴部位に基づくアライメント（瞳孔アライメントモード）と、検者が手動で行うアライメント（マニュアルアライメント）とを実行可能であってよい。アライメント制御部１１１は、アライメントモードを選択する処理と、選択されたアライメントモードにおける各部の制御とを実行する。アライメント制御部１１１が実行する処理の具体例は後述する。
【００３８】
（ＵＩ制御部１１２）
ＵＩ制御部１１２は、ユーザインターフェイス９０に関する制御を行う。換言すると、ＵＩ制御部１１２は、眼科装置１とユーザとの間の情報のやりとりに関する制御を行う。典型的には、ＵＩ制御部１１２は、表示部９１に情報を表示させるための制御と、操作部９２を用いて行われた操作に応じた制御とを実行する。眼科装置１による情報の出力態様は表示出力に限定されず、音声出力、印刷出力、発光ダイオード等の点灯などが含まれていてもよい。ＵＩ制御部１１２が実行する処理の具体例は後述する。
【００３９】
（データ処理部１２）
データ処理部１２は各種のデータ処理を実行する。例えば、データ処理部１２は、前眼部カメラ６０により取得された画像を解析する。画像の解析結果は、アライメント等に利用される。データ処理部１２の詳細については後述する（図２を参照）。
【００４０】
（光学ユニット２０）
光学ユニット２０には、被検眼Ｅの測定及び／又は撮影を行うための構成と、その準備を行うための構成とが格納されている。前者はデータ取得光学系３０を含み、後者はアライメント光学系及び前眼部カメラ６０を含む。アライメント光学系はアライメントにおいて使用され、この実施形態では第１光投射部４１と第２光投射部４２とを含む。
【００４１】
典型的な例において、データ取得光学系３０及び第１光投射部４１は、光学ユニット２０の内部に格納されている。また、第２光投射部４２は、光学ユニット２０の筐体表面に設置されているか、或いは、その一部が筐体表面に露出している。同様に、前眼部カメラ６０は、光学ユニット２０の筐体表面に設置されているか、或いは、その一部が筐体表面に露出している。
【００４２】
第１光投射部４１は、光学ユニット２０の内部に配置された光学系を含む。第１光投射部４１の光学系が形成する光路は、ビームスプリッタ５０によりデータ取得光学系３０の光路に合成されている。図示は省略するが、ビームスプリッタ５０と被検眼Ｅとの間には、対物レンズ等の各種光学部材が設けられている。
【００４３】
光学ユニット２０には、図１に示す構成に加え、被検眼Ｅを正面から撮影するための光学系（照明光学系、観察光学系、撮影光学系等）が設けられてもよい。更に、データ取得光学系３０のフォーカシングを行うための構成などが設けられていてもよい。なお、典型的な実施形態では、被検眼Ｅを正面から撮影するための光学系が設けられず、アライメントと、角膜形状情報を取得するための前眼部撮影との双方を、前眼部カメラ６０を利用して行うように構成される。ただし、実施形態はこのような構成に限定されない。
【００４４】
（データ取得光学系３０）
データ取得光学系３０は、被検眼Ｅの特性を測定するための構成、及び／又は、被検眼Ｅを撮影するための構成を備える。データ取得光学系３０は、眼科装置１が提供する機能（測定機能、撮影機能等）に応じて構成される。データ取得光学系３０には、例えば、光源、光学素子（光学部材、光学デバイス）、アクチュエータ、機構、回路、表示デバイス、受光素子、イメージセンサなどが設けられる。
【００４５】
データ取得光学系３０の構成は従来の眼科装置のそれと同様であってよい。データ取得光学系３０の少なくとも一部は、第１光投射部４１の光路に合成される光路の外部に配置されてもよい。
【００４６】
データ取得光学系３０は、検査に付随する機能を提供するための構成を備えていてよい。例えば、被検眼Ｅを固視させるための視標（固視標）を被検眼Ｅの眼底に投影するための固視光学系が設けられていてよい。
【００４７】
（データ取得光学系３０の位置の検出）
眼科装置１は、データ取得光学系３０の位置を検出する機能を備える。例えば、制御部１１は、第１駆動部８０Ａ及び／又は第２駆動部８０Ｂに対する制御の内容を記録し、この記録（制御の履歴）からデータ取得光学系３０の位置を求めることができる。他の例において、眼科装置１は、データ取得光学系３０の位置を検知する位置センサを含む。
【００４８】
制御部１１（アライメント制御部１１１等）は、データ取得光学系３０の位置と、データ処理部１２により決定された移動目標位置とに基づいて、第１駆動部８０Ａ及び／又は第２駆動部８０Ｂを制御することができる。それにより、データ取得光学系３０を移動目標位置に移動させることができる。具体的には、制御部１１は、データ取得光学系３０の位置と移動目標位置との間の差分を求める。この差分は、例えば、検出されたデータ取得光学系３０の位置を始点とし、移動目標位置を終点とするベクトル値である。このベクトル値は、例えば、ＸＹＺ座標系で表現される３次元ベクトル値である。
【００４９】
（第１光投射部４１）
第１光投射部４１は、例えば光源とコリメートレンズとを含み、前眼部Ｅａに光を投射する。この実施形態では、第１光投射部４１は、略平行な光（平行光）を前眼部Ｅａに投射する。それにより、アライメントのための指標が前眼部Ｅａに投影される。この指標は、プルキンエ像として検出される。指標を用いたアライメントは、例えば、Ｚアライメント及びＸＹアライメントのいずれか一方又は双方を含む。Ｚアライメントは、データ取得光学系３０の光軸方向（Ｚ方向）におけるアライメントである。ＸＹアライメントは、Ｚ方向に直交するＸ方向（水平方向）及びＹ方向（鉛直方向）におけるアライメントである
【００５０】
Ｚアライメントは、例えば、２以上の前眼部カメラ６０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によって実行される。ＸＹアライメントは、例えば、２以上の前眼部カメラ６０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によって実行される。
【００５１】
前眼部ＥａのＸＹアライメントは、２以上の前眼部カメラ６０のいずれか１以上により取得された前眼部Ｅａの画像に描出されたプルキンエ像（指標像）のＸＹ方向における位置に基づき実行される。例えば、前眼部Ｅａの画像に基づくＸＹアライメントは、アライメントのズレの許容範囲（アライメントマーク）内に指標像を誘導するように光学ユニット２０を手動又は自動で移動させることにより実行される。
【００５２】
また、２以上の前眼部カメラ６０のいずれかにより取得された前眼部Ｅａの画像（換言すると、データ取得光学系３０の光路から外れた位置に配置された前眼部カメラ６０により取得された画像、つまり、斜め方向から前眼部Ｅａを撮影して取得された画像）を、正面から見込んだ画像に変換する画像処理を適用することができる。この処理は、例えば、前眼部カメラ６０の見込角（前眼部カメラ６０の位置）に基づく視点変換である。このような画像処理を介して形成された正面画像を用いてＸＹアライメントを行うことが可能である。
【００５３】
マニュアルアライメントの場合、ＵＩ制御部１１２が前眼部Ｅａの画像とアライメントマークとを表示部９１に表示し、ユーザが上記条件を満たすように操作部９２を操作する。また、マニュアルアライメントにおいて、ＵＩ制御部１１２は、ユーザの操作を補助するための情報を表示部９１に表示させることができる。例えば、アライメントのズレ方向及び／又はズレ量を表す情報を表示させることや、光学ユニット２０を移動させるべき方向及び／又は量を表示させることができる。
【００５４】
オートアライメントの場合、アライメントマークに対する指標像の変位をデータ処理部１２が算出し、この変位をキャンセルするようにアライメント制御部１１１が光学ユニット２０をＸＹ方向に移動させる。
【００５５】
（第２光投射部４２）
第２光投射部４２は、光学ユニット２０の前面（被検眼Ｅに対向する面）に配置されている。第２光投射部４２は、例えば、所定の連続的パターンの指標、及び、所定の離散的パターンの指標のいずれか一方又は双方を、前眼部Ｅａに投影する。
【００５６】
連続的パターンは、例えば、リングパターン又は同心円パターンである。リングパターンの指標が適用される場合、このリングパターンの中心に位置する中心輝点を更に前眼部Ｅａに投影することができる。同様に、同心円パターンの指標が適用される場合、この同心円パターンの中心に位置する中心輝点を更に前眼部Ｅａに投影することができる。中心輝点は、例えば、第１光投射部４１によって形成される。
【００５７】
連続的パターンの指標は、これらに限定されない。例えば、楕円パターン、任意の曲線パターン、任意の直線パターンなどを適用することもできる。また、連続的パターンは、閉曲線でなくてもよい。例えば、連続的パターンは、円の一部、同心円の一部、楕円の一部などであってもよい。また、連続的パターンは、２次元的広がりを有する面状パターンでもよい。
【００５８】
離散的パターンの指標は、任意の個数の輝点（点状の指標）を含んでよい。また、離散的パターンの指標は、任意の個数の輝線（線分状の指標）、任意の個数の面状パターンなどを含んでよい。例えば、離散的パターンの指標は、円上に配列された３以上の輝点と、この円の中心に位置する中心輝点とを含んでよい。この中心輝点は、例えば、第１光投射部４１によって形成される。他の例として、離散的パターンの指標は、円上に配列された５以上の輝点を含んでよい。
【００５９】
第２光投射部４２は、任意の光源を含む。光源は、発光デバイスであってもよいし、発光デバイスと光学素子との組み合わせでもよい。発光デバイスの典型的な例として発光ダイオード（ＬＥＤ）がある。発光デバイスは、指標のパターンに応じた形状を備えていてよい。また、第２光投射部４２は、指標のパターンに応じて配置された複数の発光デバイスを含んでもよい。発光デバイスと組み合わせられる光学素子の典型的な例として、拡散板がある。また、指標のパターンに応じた形状の開口又は透光部を有する光学素子を、発光デバイスと組み合わせることができる。
【００６０】
この実施形態では、第２光投射部４２は、有限な距離から光（非平行光）を前眼部Ｅａに投射する。その投影像は、被検眼Ｅの角膜形状情報を取得するために利用される。第１光投射部４１により形成される投影像（指標）と、第２光投射部４２により形成される投影像（指標）との双方を、被検眼Ｅの角膜形状情報を取得するために利用することができる。例えば、第２光投射部４２により形成される離散的パターンの投影像の個数が比較的少数である場合、又は、第２光投射部４２により連続的パターンの投影像が形成される場合に、第１光投射部４１により形成される投影像を利用するように構成することが可能である。
【００６１】
第２光投射部４２を前眼部照明として利用することができる。前眼部照明は、前眼部Ｅａを観察するときなどに用いられる。
【００６２】
第１光投射部４１及び第２光投射部４２の具体例については後述する。
【００６３】
（前眼部カメラ６０）
前眼部カメラ６０は、異なる位置に２台以上設けられている。各前眼部カメラ６０は、例えば、所定のフレームレートで動画撮影を行うビデオカメラである。２以上の前眼部カメラ６０は、前眼部を異なる方向から実質的に同時に撮影する。
【００６４】
図１に示す例では、データ取得光学系３０等の光路から外れた位置に設けられているが、これには限定されない。例えば、データ取得光学系３０にイメージセンサが設けられている場合、２以上の前眼部カメラの１つがこのイメージセンサであってよい。
【００６５】
この実施形態では、例えば、図３に示すように２台の前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂが設けられている。なお、図３は上面図であり、＋Ｙ方向は鉛直上方を示し、＋Ｚ方向はデータ取得光学系３０の光軸方向であってデータ取得光学系３０から被検眼Ｅに向かう方向を示す。また、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂはそれぞれ、データ取得光学系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６０Ａ及び６０Ｂをまとめて符号「６０」で表すことがある。
【００６６】
前眼部カメラの個数は２以上の任意の個数であってよいが、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よい。また、１つの前眼部カメラがデータ取得光学系３０と同軸に配置されていてもよい。
【００６７】
「実質的に同時」とは、例えば、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。
【００６８】
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。
【００６９】
光学ユニット２０の筐体の前面の構成例を図４Ａ〜図４Ｃに示す。符号「５１」は対物レンズを示す。対物レンズ５１は、ビームスプリッタ５０の前方（被検眼Ｅ側）に配置されている。対物レンズ５１は、データ取得光学系３０の光路を形成する部材群の最前方位置（最も被検眼Ｅに近い位置）に配置され、且つ、第１光投射部４１と被検眼Ｅとを結ぶ光路を形成する部材群の最前方位置に配置されている。
【００７０】
対物レンズ５０よりも前方に光学素子等を配置可能な構成を適用することもできる。例えば、眼科装置１が眼底撮影用の光干渉断層計を含む場合、前眼部撮影用のアタッチメントレンズが対物レンズ５１の前方に配置されるように構成することが可能である。
【００７１】
データ取得光学系３０の最前方位置に配置される部材は対物レンズ５１に限定されない。例えば、眼科装置１が眼圧計を含む場合、角膜表面に空気流を吹き付けるためのノズルが最前方位置に配置される。
【００７２】
図４Ａに示す例について説明する。本例において、対物レンズ５１は、光学ユニット２０の筐体の中心位置のやや上部に配置されている。検査時において、対物レンズ５１は、前眼部Ｅａに対向するように配置される。
【００７３】
本例では、対物レンズ５０の左側には前眼部カメラ６０Ａが配置され、右側には前眼部カメラ６０Ｂが配置されている。本例では、対物レンズ５０の高さ位置（Ｙ方向における位置）と、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂの高さ位置とが等しく設計されているが、これに限定されない。例えば、対物レンズ５０のレンズ中心よりも下方（−Ｙ方向）に前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂを配置することができる。それにより、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂ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することができる。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。他の例として、前眼部カメラ６０Ａの高さ位置と、前眼部カメラ６０Ｂの高さ位置とが異なるように設計することができる。
【００７４】
本例の第２光投射部４２Ａは、連続的形状の光源（発光デバイス、又は、発光デバイスと光学素子との組み合わせ）を１つ以上含む。第２光投射部４２Ａは、例えば、角膜形状を測定するための眼科装置（ケラトメータ、角膜トポグラファ等）において用いられるリング状光源（ケラトリング光源）又は同心円状光源（プラチドリング光源）である。ケラトリング光源は、リングパターンの指標を前眼部Ｅａに投影するための、断面がリング状の光束を出力する。プラチドリング光源は、同心円パターンの指標を前眼部Ｅａに投影するための、断面が同心円状の光束を出力する。
【００７５】
図４Ａに示す例において、第２光投射部４２Ａは、３つのリング状光源が同心に配置されたプラチドリング光源である。プラチドリング光源を構成するリング状光源の個数は任意であってよい。
【００７６】
図４Ｂに示す例について説明する。本例において、対物レンズ５１、前眼部カメラ６０Ａ、及び前眼部カメラ６０Ｂの構成や配置は、図４Ａに示す例と同様である。なお、他の構成及び／又は配置が適用されてもよい。
【００７７】
本例の第２光投射部４２Ｂは、３つの点状光源（発光デバイス、又は、発光デバイスと光学素子との組み合わせ）を含む。３つの点状光源４２Ｂは、対物レンズ５１の光軸位置を重心とする正三角形の頂点に配置されている。なお、３つの点状光源の配置はこれに限定されず、任意であってよい。
【００７８】
図４Ｃに示す例について説明する。本例において、対物レンズ５１、前眼部カメラ６０Ａ、及び前眼部カメラ６０Ｂの構成や配置は、図４Ａに示す例と同様である。なお、他の構成及び／又は配置が適用されてもよい。
【００７９】
本例の第２光投射部４２Ｃは、５つの点状光源（発光デバイス、又は、発光デバイスと光学素子との組み合わせ）を含む。５つの点状光源４２Ｂは、対物レンズ５１の光軸位置を重心とする正五角形の頂点に配置されている。なお、５つの点状光源の配置はこれに限定されず、任意であってよい。
【００８０】
図４Ａ〜図４Ｃに示す例では、対物レンズ５１と、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂと、第２光投射部４２との間の相対位置は固定的である。他の例において、これら部材のうちの少なくとも１つを移動可能に構成することも可能である。例えば、前眼部カメラ６０Ａ及び／又は６０Ｂを移動するための機構が設けられてよい。また、第２光投射部４２に含まれる光源を移動するための機構が設けられたよい。その場合、移動可能な部材の位置を検知する機能が設けられる。
【００８１】
また、第２光投射部４２が連続的形状の光源を含む場合、この光源の形状を変化させるための機構を設けることができる。
【００８２】
（顔支持部７０）
顔支持部７０は、被検者の顔を支持するための部材を含む。例えば、顔支持部７０は、被検者の額が当接される額当てと、被検者の顎が載置される顎受けとを含む。なお、顔支持部７０は、額当て及び顎受けのいずれか一方のみを備えてもよく、これら以外の部材を備えてもよい。
【００８３】
（第１駆動部８０Ａ及び第２駆動部８０Ｂ）
第１駆動部８０Ａは、制御部１１（アライメント制御部１１１等）による制御を受けて光学ユニット２０を移動する。第１駆動部８０Ａは、光学ユニット２０を３次元的に移動可能である。第１駆動部８０Ａは、例えば、従来と同様に、光学ユニット２０をＸ方向に移動させるための機構と、Ｙ方向に移動させるための機構と、Ｚ方向に移動させるための機構とを含む。また、第１駆動部８０Ａは、光学ユニット２０の光軸を含む平面（水平面、垂直面等）内にて光学ユニット２０を回動させる回動機構を含んでもよい。
【００８４】
第２駆動部８０Ｂは、制御部１１（アライメント制御部１１１等）による制御を受けて顔支持部７０を移動する。第２駆動部８０Ｂは、顔支持部７０を３次元的に移動可能である。第２駆動部８０Ｂは、例えば、顔支持部７０をＸ方向に移動させるための機構と、Ｙ方向に移動させるための機構と、Ｚ方向に移動させるための機構とを含む。また、第２駆動部８０Ｂは、顔支持部７０（又はそれに含まれる部材）の向きを変更するための回動機構を含んでもよい。顔支持部７０に複数の部材が設けられている場合、第２駆動部８０Ｂは、これら部材を個別に移動するよう構成されてよい。例えば、第２駆動部８０Ｂは、額当てと顎受けとを個別に移動するよう構成されてよい。
【００８５】
（ユーザインターフェイス９０）
ユーザインターフェイス９０は、情報の表示、情報の入力、操作指示の入力など、眼科装置１とそのユーザとの間で情報をやりとりするための機能を提供する。ユーザインターフェイス９０は、出力機能と入力機能とを提供する。ユーザインターフェイス９０は、ＵＩ制御部１１２によって制御される。
【００８６】
出力機能を提供する構成の典型例として表示部９１がある。表示部９１は、フラットパネルディスプレイ等の表示デバイスを含む。出力機能に係る構成の他の例として、音声出力装置や発光ダイオードがある。
【００８７】
入力機能を提供する構成の典型例として操作部９２がある。操作部９２は、レバー、ボタン、キー、ポインティングデバイス等の操作デバイスを含む。また、入力機能に係る構成の他の例として、マイクロフォンやデータライタがある。
【００８８】
ユーザインターフェイス９０は、タッチパネルディスプレイのような出力機能と入力機能とが一体化されたデバイスを含んでよい。また、ユーザインターフェイス９０は、情報の入出力を行うためのグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を含んでよい。
【００８９】
（データ処理部１２の詳細）
データ処理部１２の詳細を説明する。図２に示すように、データ処理部１２には、画像補正部１２０と、角膜形状情報取得部１３０と、位置決定部１４０と、瞳孔位置取得部１５０とが設けられている。これらはアライメントのために機能する。
【００９０】
（画像補正部１２０）
画像補正部１２０は、前眼部カメラ６０により得られた撮影画像の歪みを、所定の収差情報に基づいて補正する。この処理は、例えば、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６０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画像補正部１２０を設ける必要はない。
【００９１】
収差情報は、例えば、眼科装置１に設けられた記憶装置等に予め格納される。或いは、外部装置に予め格納された収差情報を眼科装置１が参照できるように構成することもできる。収差情報には、各前眼部カメラ６０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６０に搭載された光学系には、例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。
【００９２】
収差情報の生成方法の例を説明する。前眼部カメラ６０の器差（歪曲収差の差異）を考慮して各前眼部カメラ６０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６０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６０のための収差情報を生成する。
【００９３】
収差情報を生成するための解析処理には、例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
【００９４】
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６０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（例えばテーブル情報）として構成される。画像補正部１２０は、このようにして生成された収差情報を参照することで、前眼部カメラ６０Ａ又は６０Ｂにより取得された撮影画像の収差補正を行う。このような収差補正はキャリブレーション（Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）などと呼ばれる。
【００９５】
画像補正部１２０により補正された撮影画像は、角膜形状情報取得部１３０、位置決定部１４０、及び瞳孔位置取得部１５０のうちの少なくとも１つに送られる。典型的な例において、制御部１１（アライメント制御部１１１等）は、画像補正部１２０により補正された撮影画像の送信先を、動作モードや処理フェーズに応じて切り替えるように構成される。
【００９６】
（角膜形状情報取得部１３０）
角膜形状情報取得部１３０は、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより取得された２つの撮影画像（第１撮影画像）に基づいて、被検眼Ｅの角膜形状情報を求める。角膜形状情報は、前述したパラメータ値のいずれかを含む。
【００９７】
角膜形状情報取得部１３０は、少なくとも第２光投射部４２により形成される指標に基づいて角膜形状情報を求めるように構成される。また、角膜形状情報取得部１３０は、第１光投射部４１により形成される指標と第２光投射部４２により形成される指標とに基づいて角膜形状情報を求めるように構成される。
【００９８】
図４Ａに示す第２光投射部４２Ａが適用される場合、角膜形状情報取得部１３０は、例えば、第２光投射部４２Ａにより形成される同心円パターンの指標に基づいて角膜形状情報を求めるように構成される。他の例において、角膜形状情報取得部１３０は、第１光投射部４１により形成される指標（輝点）と第２光投射部４２Ａにより形成される同心円パターンの指標とに基づいて角膜形状情報を求めるように構成される。
【００９９】
図４Ｂに示す第２光投射部４２Ｂが適用される場合、角膜形状情報取得部１３０は、例えば、第１光投射部４１により形成される指標（輝点）と第２光投射部４２Ｂにより形成される３つの指標（輝点）とを含む４つの指標に基づいて角膜形状情報を求めるように構成される。
【０１００】
図４Ｃに示す第２光投射部４２Ｃが適用される場合、角膜形状情報取得部１３０は、例えば、第２光投射部４２Ｃにより形成される５つの指標（輝点）に基づいて角膜形状情報を求めるように構成される。他の例において、角膜形状情報取得部１３０は、第１光投射部４１により形成される指標（輝点）と第２光投射部４２Ｃにより形成される５つの指標（輝点）とを含む６つの指標に基づいて角膜形状情報を求めるように構成される。
【０１０１】
角膜形状情報取得部１３０が実行する処理の例を説明する。以下、図４Ａ〜図４Ｃに示す光投射部４２Ａ〜４２Ｃが適用される場合を例示的に説明するが、他の形態の第２光投射部４２が適用される場合においても同様の処理を適用することができる。
【０１０２】
図４Ａに示す第２光投射部４２Ａが適用される場合について説明する。前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより実質的に同時に取得された２つの撮影画像（前眼部像）の例を図５Ａに示す。撮影画像２００Ａは前眼部カメラ６０Ａにより取得された前眼部像であり、撮影画像２００Ｂは前眼部カメラ６０Ｂにより取得された前眼部像である。ここで、撮影画像２００Ａ及び２００Ｂは、画像補正部１２０により補正された前眼部像であってよい。
【０１０３】
撮影画像２００Ａは、前眼部Ｅａを斜め方向から撮影して得られた画像である。撮影画像２００Ａには、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐに相当する瞳孔画像２０１Ａと、第１光投射部４１により形成された輝点像（プルキンエ像）２０２Ａと、第２光投射部４２Ａにより形成された同心円パターンの指標２０３Ａとが描出されている。
【０１０４】
同様に、撮影画像２００Ｂは、撮影画像２００Ａとは異なる斜め方向から前眼部Ｅａを撮影して得られた画像である。撮影画像２００Ｂには、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐに相当する瞳孔画像２０１Ｂと、第１光投射部４１により形成された輝点像（プルキンエ像）２０２Ｂと、第２光投射部４２Ａにより形成された同心円パターンの指標２０３Ｂとが描出されている。
【０１０５】
本例において、撮影画像２００Ａ及び２００Ｂは、対物レンズ５１の光軸（つまり、データ取得光学系３０の光軸、且つ第１光投射部４１の光軸）と異なる方向からの撮影により取得された画像である。また、ＸＹアライメントが実質的に合っているとき、プルキンエ像２０２Ａ及び２０２Ｂは対物レンズ５１の光軸上に形成される。
【０１０６】
前眼部カメラ６０Ａの見込角（対物レンズ５１の光軸に対する角度）と、前眼部カメラ６０Ｂの見込角とは、それぞれ既知である。更に、撮影倍率も既知である。したがって、撮影画像２００Ａにおける任意の対象の描出位置と、撮影画像２００Ｂにおける当該対象の描出位置とに基づいて、眼科装置１（前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂ）に対する当該対象の相対位置（実空間における３次元位置）を求めることができる（後述の位置決定部１４０の説明を参照）。
【０１０７】
また、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂは、対物レンズ５１の光軸から外れた位置に配置されているので、撮影画像２００Ａ及び２００Ｂにそれぞれ描出された同心円パターンの指標２０３Ａ及び２０３Ｂは、楕円として検出される。本明細書において、同心円パターンの指標は、同心楕円パターンの指標（典型的な実際の投影像）も含むものとする。同様に、リングパターンの指標は、楕円パターンの指標（典型的な実際の投影像）も含むものとする。
【０１０８】
本例において、角膜形状情報取得部１３０は、まず、撮影画像２００Ａを解析することで、同心円パターンの指標２０３Ａを探索する。この処理は、例えば、指標２０３Ａに相当する画素（周囲と比較して高輝度の画素）を探索するための、撮影画像２００Ａの画素値に関する閾値処理を含む。それにより、指標２０３Ａが特定される。なお、アライメント状態等によっては、第２光投射部４２Ａに含まれる複数のリング状光源に対応する全てのリングパターンの指標が特定されない場合もある。
【０１０９】
同心円パターンの指標２０３Ａが特定されたら、角膜形状情報取得部１３０は、従来のケラトメータや角膜トポグラファと同様に、指標２０３Ａに含まれるリングパターンの指標の少なくとも１つを解析することで、当該リングパターンの指標の径（半径、直径）を求める。このとき、複数の方向について径を求めることができる。
【０１１０】
また、角膜形状情報取得部１３０は、リングパターンの指標の近似楕円を求め、この近似楕円に基づいて、強主経線の向き、強主経線方向における曲率半径、弱主経線の向き、弱主経線方向における曲率半径などを求めることができる。近似楕円は、例えば、最小二乗法を利用して、リングパターンの指標上の複数の点を標準的な楕円の式にフィッティングすることによって求められる。
【０１１１】
他の例を説明する。前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂの見込角が既知であるから、被検眼と前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂとの間の距離が既知であり、且つ、被検眼の角膜曲率半径が所定の基準値（例えば標準的な値）に等しいと仮定すると、このような標準的被検眼に投影される指標２０３Ａ及び２０３Ｂの楕円量（強主経線の向き、弱主経線の向き、楕円率、離心率、扁平率など、楕円の形状を表すパラメータ値）を事前に求めることができる。
【０１１２】
角膜形状情報取得部１３０は、このようにして事前に取得された標準的楕円量を利用することができる。例えば、角膜形状情報取得部１３０は、被検眼Ｅの前眼部Ｅａを実際に撮影して得られた同心円パターンの指標２０３Ａから楕円量を算出し、この楕円量と標準的楕円量との差分を求め、この差分に基づいて被検眼Ｅの角膜形状情報を求めることが可能である。
【０１１３】
楕円に関する演算を行うとき、同心円パターンの指標２０３Ａから楕円中心を求めることができるが、第１光投射部４１により形成された輝点像（プルキンエ像）２０２Ａを楕円中心として用いることも可能である。
【０１１４】
以上の処理は、撮影画像２００Ａのみに基づいて角膜形状情報を求める場合の例である。同様の処理により、撮影画像２００Ｂから角膜形状情報を求めることができる。また、撮影画像２００Ａに基づく（暫定的）角膜形状情報と撮影画像２００Ｂに基づく（暫定的）角膜形状情報とに基づいて角膜形状情報を求めることも可能である。例えば、２つの暫定的角膜形状情報の統計値（平均値等）を算出してよい。
【０１１５】
図４Ａに示す第２光投射部４２Ａが適用される本例では、以下に示す公知の楕円の式を利用することができる：［｛（ｘ−ｘ０）ｓｉｎθ＋（ｙ−ｙ０）ｃｏｓθ｝２／ａ２］＋［｛（ｘ−ｘ０）ｃｏｓθ＋（ｙ−ｙ０）ｓｉｎθ｝２／ｂ２］＝１。この式は、軸角度及び中心位置の双方が不定な楕円を表し、（ｘ０、ｙ０）は中心座標、θは軸角度、ａは長径、ｂは短径をそれぞれ示す。この式が用いられる場合、楕円周上の少なくとも５点の座標から楕円を決定することができる。
【０１１６】
図４Ｂに示す第２光投射部４２Ｂが適用される場合について説明する。前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより実質的に同時に取得された２つの撮影画像（前眼部像）の例を図５Ｂに示す。撮影画像３００Ａは前眼部カメラ６０Ａにより取得された前眼部像であり、撮影画像３００Ｂは前眼部カメラ６０Ｂにより取得された前眼部像である。ここで、撮影画像３００Ａ及び３００Ｂは、画像補正部１２０により補正された前眼部像であってよい。
【０１１７】
撮影画像３００Ａは、前眼部Ｅａを斜め方向から撮影して得られた画像である。撮影画像３００Ａには、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐに相当する瞳孔画像３０１Ａと、第１光投射部４１により形成された輝点像３０２Ａと、第２光投射部４２Ｂにより形成された３つの輝点像３０３Ａとが描出されている。
【０１１８】
同様に、撮影画像３００Ｂは、撮影画像３００Ａとは異なる斜め方向から前眼部Ｅａを撮影して得られた画像である。撮影画像３００Ｂには、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐに相当する瞳孔画像３０１Ｂと、第１光投射部４１により形成された輝点像３０２Ｂと、第２光投射部４２Ｂにより形成された３つの輝点像３０３Ｂとが描出されている。
【０１１９】
本例において、撮影画像３００Ａ及び３００Ｂは、対物レンズ５１の光軸（つまり、データ取得光学系３０の光軸、且つ第１光投射部４１の光軸）と異なる方向からの撮影により取得された画像である。また、ＸＹアライメントが実質的に合っているとき、輝点像３０２Ａ及び３０２Ｂは対物レンズ５１の光軸上に形成される。
【０１２０】
前眼部カメラ６０Ａの見込角、前眼部カメラ６０Ｂの見込角、及び、撮影倍率は、既知である。したがって、撮影画像３００Ａにおける任意の対象の描出位置と、撮影画像３００Ｂにおける当該対象の描出位置とに基づいて、眼科装置１（前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂ）に対する当該対象の相対位置（実空間における３次元位置）を求めることができる（後述の位置決定部１４０の説明を参照）。
【０１２１】
本例において、角膜形状情報取得部１３０は、まず、撮影画像３００Ａを解析することで、輝点像３０２Ａと、３つの輝点像３０３Ａを探索する。この処理は、例えば、輝点像に相当する画素（周囲と比較して高輝度の画素）を探索するための、撮影画像３００Ａの画素値に関する閾値処理を含む。それにより、輝点像３０２Ａと、３つの輝点像３０３Ａが特定される。
【０１２２】
角膜形状情報取得部１３０は、特定された４つの輝点像３０２Ａ及び３０３Ａのラベリング処理を実行する。ラベリング処理は、４つの輝点像３０２Ａ及び３０３Ａのそれぞれが、第１光投射部４１及び第２光投射部４２Ｂに含まれるいずれの光源に対応しているか特定するための処理である。ラベリング処理の手法の例を以下に説明する。なお、ラベリング処理の手法はこれら例に限定されない。
【０１２３】
ラベリング処理の第１の例において、角膜形状情報取得部１３０は、撮影画像３００Ａの画像フレームの所定位置に対する輝点像の相対位置に基づいて、当該輝点像に識別情報を付与することができる。この処理の基準となる所定位置の例として、画像フレームの中心、上端、下端、左端、右端などがある。
【０１２４】
ラベリング処理の第２の例では、角膜形状情報取得部１３０は、撮影画像３００Ａに描出された被検眼Ｅの所定部位に対する輝点像の相対位置に基づいて、当該輝点像に識別情報を付与することができる。この処理の基準となる所定部位の例として、瞳孔中心（瞳孔重心）、虹彩中心（虹彩重心）、疾患部などがある。
【０１２５】
ラベリング処理の第３の例は、撮影画像３００Ａに複数の輝点像が描出されている場合に適用可能である。角膜形状情報取得部１３０は、撮影画像３００Ａに描出された複数の輝点像の間の位置関係に基づいて、これら輝点像のそれぞれに識別情報を付与することができる。
【０１２６】
ラベリング処理の第４の例では、異なる輝点像を判別するために第１光投射部４１及び／又は第２光投射部４２Ｂの構成及び／又は制御を利用する。例えば、複数の異なる光源が互いに異なる特性（光量、波長等）の光を出力するように構成される。或いは、複数の異なる光源が異なる周波数で強度変調（点滅等）するように構成又は制御される。
【０１２７】
ラベリング処理が完了したら、角膜形状情報取得部１３０は、４つの輝点像３０２Ａ及び３０３Ａの位置に基づいて被検眼Ｅの角膜形状情報を求める。
【０１２８】
図４Ｂに示す第２光投射部４２Ｂが適用される本例では、以下に示す公知の楕円の式を利用することができる：｛（ｘｓｉｎθ＋ｙｃｏｓθ）２／ａ２｝＋｛（ｘｃｏｓθ＋ｙｓｉｎθ）２／ｂ２｝＝１。この式は、中心位置が既知である楕円を表し、（ｘ０、ｙ０）＝（０、０）は中心座標、θは軸角度、ａは長径、ｂは短径をそれぞれ示す。このように輝点像３０２Ａから楕円の中心が特定される場合には、楕円周上の少なくとも３点の座標から３つの未知数ａ、ｂ、θを求めて楕円を決定することができる。
【０１２９】
以上の処理は、撮影画像３００Ａのみに基づいて角膜形状情報を求める場合の例である。同様の処理により、撮影画像３００Ｂから角膜形状情報を求めることができる。
【０１３０】
これに対し、撮影画像３００Ａ及び３００Ｂの双方に基づいて角膜形状情報を求めることも可能である。その場合、例えば、角膜形状情報取得部１３０は、輝点像３０２Ａ及び３０３Ａそれぞれについて、撮影画像３００Ａにおける当該輝点像の描出位置と、撮影画像３００Ｂにおける当該輝点像の描出位置と、前眼部カメラ６０Ａの見込角と、前眼部カメラ６０Ｂの見込角と、撮影倍率とに基づいて、眼科装置１に対する当該輝点像の相対位置（実空間における３次元位置）を求めることができる。
【０１３１】
なお、撮影画像３００Ａから４つの輝点像３０２Ａ及び３０３Ａのいずれかが検出されなかった場合、アライメント制御部１１１によりアライメント調整を行った後に、角膜形状情報取得部１３０により輝点像の探索を再度行うことができる。
【０１３２】
また、この実施形態では、データ取得光学系３０と同軸に平行光を投射し、且つ、データ取得光学系３０と非同軸に非平行光を投射しているが、これに限定されない。例えば、データ取得光学系３０と同軸に非平行光を投射し、且つ、データ取得光学系３０と非同軸に平行光を投射するように構成することができる。或いは、平行光と非平行光との双方をデータ取得光学系３０と非同軸に投射するように構成することができる。
【０１３３】
他の実施形態において、角膜形状を測定するための光束が全て平行光束であってよい。この場合、アライメント（特にＺアライメント）の状態が角膜形状測定に与える影響が小さくなるため、アライメントの状態に応じた角膜形状の補正を行う必要はない。
【０１３４】
図４Ｃに示す第２光投射部４２Ｃが適用される場合について説明する。前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより実質的に同時に取得された２つの撮影画像（前眼部像）の例を図５Ｃに示す。撮影画像４００Ａは前眼部カメラ６０Ａにより取得された前眼部像であり、撮影画像４００Ｂは前眼部カメラ６０Ｂにより取得された前眼部像である。ここで、撮影画像４００Ａ及び４００Ｂは、画像補正部１２０により補正された前眼部像であってよい。
【０１３５】
撮影画像４００Ａは、前眼部Ｅａを斜め方向から撮影して得られた画像である。撮影画像４００Ａには、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐに相当する瞳孔画像４０１Ａと、第２光投射部４２Ｃにより形成された５つの輝点像４０３Ａとが描出されている。本例では、第１光投射部４１により形成される輝点像は描出されない。しかし、他の例において、第１光投射部４１により形成される輝点像を利用することができる。
【０１３６】
同様に、撮影画像４００Ｂは、撮影画像４００Ａとは異なる斜め方向から前眼部Ｅａを撮影して得られた画像である。撮影画像４００Ｂには、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐに相当する瞳孔画像４０１Ｂと、第２光投射部４２により形成された５つの輝点像４０３Ｂとが描出されている。
【０１３７】
本例において、撮影画像４００Ａ及び４００Ｂは、対物レンズ５１の光軸（つまり、データ取得光学系３０の光軸）と異なる方向からの撮影により取得された画像である。
【０１３８】
前眼部カメラ６０Ａの見込角、前眼部カメラ６０Ｂの見込角、及び撮影倍率は既知であるから、撮影画像４００Ａにおける任意の対象の描出位置と、撮影画像４００Ｂにおける当該対象の描出位置とに基づいて、眼科装置１（前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂ）に対する当該対象の相対位置（実空間における３次元位置）を求めることができる（後述の位置決定部１４０の説明を参照）。
【０１３９】
本例において、角膜形状情報取得部１３０は、まず、撮影画像４００Ａを解析することで、５つの輝点像４０３Ａを探索する。この処理は、例えば、輝点像４０３Ａに相当する画素（周囲と比較して高輝度の画素）を探索するための、撮影画像４００Ａの画素値に関する閾値処理を含む。それにより、５つの輝点像４０３Ａが特定される。
【０１４０】
角膜形状情報取得部１３０は、特定された５の輝点像４０３Ａのラベリング処理を実行する。ラベリング処理は、５つの輝点像４０３Ａのそれぞれが、第２光投射部４２Ｃに含まれるいずれの光源に対応しているか特定するための処理である。ラベリング処理は、例えば、上記の要領で実行される。
【０１４１】
ラベリング処理が完了したら、角膜形状情報取得部１３０は、５つの輝点像４０３Ａの位置に基づいて被検眼Ｅの角膜形状情報を求める。
【０１４２】
図４Ｃに示す第２光投射部４２Ｃが適用される本例では、図４Ａに示す第２光投射部４２Ａが適用される上記の例と同様に、以下に示す公知の楕円の式を利用することができる：［｛（ｘ−ｘ０）ｓｉｎθ＋（ｙ−ｙ０）ｃｏｓθ｝２／ａ２］＋［｛（ｘ−ｘ０）ｃｏｓθ＋（ｙ−ｙ０）ｓｉｎθ｝２／ｂ２］＝１。このように指標から楕円の中心を特定できない場合、楕円周上の少なくとも５点の座標から５つの未知数ｘ０、ｙ０、ａ、ｂ、θを求めて楕円を決定することができる。
【０１４３】
以上の処理は、撮影画像４００Ａのみに基づいて角膜形状情報を求める場合の例である。同様の処理により、撮影画像４００Ｂから角膜形状情報を求めることができる。また、撮影画像４００Ａ及び４００Ｂの双方に基づいて角膜形状情報を求めることも可能である。この処理は、例えば、図４Ｂに示す第２光投射部４２Ｂが適用される上記の例と同様にして実行される。
【０１４４】
（位置決定部１４０）
位置決定部１４０は、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより取得された２つの撮影画像と、角膜形状情報取得部１３０により求められた角膜形状情報とに基づいて、データ取得光学系３０の移動目標位置を決定する。移動目標位置とは、アライメントにおけるデータ取得光学系３０の移動先を表す位置である。
【０１４５】
この実施形態の位置決定部１４０は、暫定位置決定部１４１と位置補正部１４２とを含む。
【０１４６】
（暫定位置決定部１４１）
前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂのそれぞれにより取得される撮影画像には、第１光投射部４１により形成される平行光の投影像（プルキンエ像、輝点像）が描出される。暫定位置決定部１４１は、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより取得された２つの撮影画像に描出された、第１光投射部４１による２つのプルキンエ像に基づいて、データ取得光学系３０の暫定的移動目標位置を求める。
【０１４７】
暫定的移動目標位置とは、位置補正部１４２に供給される移動目標位置である。換言すると、暫定的移動目標位置とは、位置補正部１４２により最終的な移動目標位置が得られる前の段階の移動目標位置である。
【０１４８】
暫定位置決定部１４１は、前眼部カメラ６０Ａにより取得された撮影画像を解析して、第１光投射部４１によるプルキンエ像を探索する。同様に、暫定位置決定部１４１は、前眼部カメラ６０Ｂにより取得された撮影画像を解析して、第１光投射部４１によるプルキンエ像を探索する。第１光投射部４１によるプルキンエ像が双方の撮影画像から検出されたとき、暫定位置決定部１４１は、これらプルキンエ像に基づいて暫定的移動目標位置を求める。以下、暫定的移動目標位置を決定するための一連の処理の例を説明する。
【０１４９】
アライメント制御部１１１は、第１光投射部４１を制御して前眼部Ｅａに平行光を投射させる。それにより、データ取得光学系３０の光軸上にプルキンエ像が形成される。このプルキンエ像は、角膜曲率半径の２分の１の距離だけ角膜頂点から軸方向（Ｚ方向）に偏位した位置に形成される。標準的な生体眼では、角膜曲率半径は７．８〜８．０ミリメートル程度であり、プルキンエ像は角膜頂点から網膜側に３．９〜４．０ミリメートル程度偏位した位置に形成される。暫定位置決定部１４１は、標準的な角膜形状情報を参照して暫定的移動目標位置を求める。本例では、角膜曲率半径の標準値を８ｍｍとし、これが参照される。
【０１５０】
平行光が投射されている前眼部Ｅａが、２つの前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂによって実質的に同時に撮影される。２つの前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより実質的に同時に取得された２つの撮影画像は、必要に応じて画像補正部１２０による補正を受け、暫定位置決定部１４１に入力される。
【０１５１】
暫定位置決定部１４１は、２つの撮影画像のそれぞれを解析することで、第１光投射部４１によるプルキンエ像を探索する。この探索処理は、例えば従来と同様に、プルキンエ像に相当する画素（高輝度の画素）を検出するための、画素値に関する閾値処理を含む。
【０１５２】
暫定位置決定部１４１は、プルキンエ像として検出された画像領域における代表点の位置を求めることができる。代表点は、例えば、当該画像領域の中心点又は重心点であってよい。この場合、暫定位置決定部１４１は、例えば、当該画像領域の周縁の近似円又は近似楕円を求める処理と、この近似円又は近似楕円の中心を求める処理とを実行するように構成される。或いは、暫定位置決定部１４１は、当該画像領域内の画素のうちから閾値を超える画素値（輝度値）を有する画素を特定する処理と、特定された１又は２以上の画素の重心位置を求める処理とを実行するように構成されてよい。
【０１５３】
前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより取得された２つの撮影画像のそれぞれにおけるプルキンエ像の位置が特定されると、暫定位置決定部１４１は、これらプルキンエ像の位置に基づいて暫定的移動目標位置を求める。暫定的移動目標位置は、例えば、Ｘ方向の位置（Ｘ座標値）と、Ｙ方向の位置（Ｙ座標値）と、Ｚ方向の位置（Ｚ座標値）とを含む。なお、暫定的移動目標位置は、Ｘ座標値、Ｙ座標値及びＺ座標値のうちのいずれか１つ以上を含んでもよい。また、３次元直交座標系（ＸＹＺ座標系）以外の座標系を用いて暫定的移動目標位置を定義してもよい。
【０１５４】
前述したように、暫定位置決定部１４１は、実質的に同時に取得された２つの撮影画像のそれぞれからプルキンエ像を特定する。これら撮影画像（前眼部像）の例が図５Ａ〜図５Ｃである。例えば、図５Ａに示す撮影画像２００Ａは、前眼部カメラ６０Ａにより取得された前眼部像である。暫定位置決定部１４１は、撮影画像２００Ａを解析してプルキンエ像２０２Ａを特定する。同様に、撮影画像２００Ｂは前眼部カメラ６０Ｂにより取得された前眼部像である。暫定位置決定部１４１は、撮影画像２００Ｂを解析してプルキンエ像２０２Ｂを特定する。
【０１５５】
前述したように、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂの見込角は既知であり、撮影倍率も既知である。暫定位置決定部１４１は、撮影画像２００Ａ内のプルキンエ像２０２Ａの位置と撮影画像２００Ｂ内のプルキンエ像２０２Ｂの位置とに基づいて、眼科装置１（前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂ）に対するプルキンエ像の相対位置（実空間における３次元位置）を求めることができる。この処理について図３を参照しつつ説明する。
【０１５６】
２つの前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂの間の距離（基線長）を「Ｂ」で表す。２つの前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂを結ぶ基線と、前眼部Ｅａに形成されたプルキンエ像Ｐとの間の距離（撮影距離）を「Ｈ」で表す。また、前眼部カメラ６０Ａと、その画面平面との間の距離（画面距離）を「ｆ」で表す。同様に、前眼部カメラ６０Ｂと、その画面平面との間の距離も「ｆ」で表す。
【０１５７】
このような配置状態において、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂ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。
【０１５８】
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）
【０１５９】
暫定位置決定部１４１は、２つの前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂの位置（既知である）と、２つの撮影画像においてプルキンエ像Ｐに相当する位置とに対して、図３に示す配置関係（見込角等）を考慮した公知の三角法を適用することにより、プルキンエ像Ｐの３次元位置を算出する。
【０１６０】
（位置補正部１４２）
位置補正部１４２は、角膜形状情報取得部１３０により取得された角膜形状情報に基づいて、暫定位置決定部１４１により求められた暫定的移動目標位置を補正する。それにより、位置決定部１４０の処理結果である移動目標位置が得られる。
【０１６１】
図６を参照しつつ、位置補正部１４２が実行する処理の例を説明する。図６には、３つのケース（１）〜（３）が示されている。ここで、角膜形状情報取得部１３０により取得された角膜形状情報に含まれる角膜曲率半径をｒで表し、角膜曲率半径の標準値（例えば８ｍｍ）を「ｒ０」で表す。また、データ取得光学系３０の光軸を符号「３０ａ」で示す。符号「５１」は対物レンズである。
【０１６２】
なお、標準値は単一の値である必要はなく、角膜曲率半径の値の区間（つまり範囲）でもよい。この区間は、例えば、連結区間であり、且つ、閉区間又は開区間である。
【０１６３】
ケース（１）は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒ＝ｒ１が標準値ｒ０よりも小さい場合である。或いは、ケース（１）は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒ＝ｒ１が標準区間に含まれる任意の値よりも小さい場合である。ケース（２）は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒが標準値ｒ０に等しい場合である。或いは、ケース（２）は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒが標準区間に含まれる場合である。ケース（３）は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒ＝ｒ２が標準値ｒ０よりも大きい場合である。或いは、ケース（３）は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒ＝ｒ２が標準区間に含まれる任意の値よりも大きい場合である。以下、標準値ｒ０が単一の値である場合について説明するが、標準区間が適用される場合も同様の処理を実行できる。
【０１６４】
まず、標準的なケース（２）について説明する。前述したように、ケース（２）は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒが標準値ｒ０に等しい場合である（ｒ＝ｒ０）。この場合に形成されるプルキンエ像を「Ｐ０」で示す。
【０１６５】
従来のアライメントでは、プルキンエ像Ｐ０に基づいて、被検眼Ｅの角膜頂点位置Ｌから−Ｚ方向に所定の作動距離ＷＤだけ偏位した位置に、対物レンズ５１が配置される。このとき、角膜曲率半径ｒ＝ｒ０の２分の１の距離（ｒ０／２）だけプルキンエ像Ｐ０から−Ｚ方向に偏位した位置に角膜頂点が配置されているとの仮定の下、この角膜頂点位置Ｌから−Ｚ方向に作動距離ＷＤだけ偏位した位置が移動目標位置に設定される。この実施形態では、距離「ｒ０／２＋ＷＤ」だけプルキンエ像Ｐ０から−Ｚ方向に偏位した位置が、暫定的移動目標位置に設定される。
【０１６６】
次に、ケース（１）について説明する。前述したように、ケース（１）は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒ＝ｒ１が標準値ｒ０よりも小さい場合である（ｒ＝ｒ１＜ｒ０）。この場合に形成されるプルキンエ像を「Ｐ１」で示す。
【０１６７】
従来のアライメントでは、角膜形状の個人差を考慮していないため、距離「ｒ０／２＋ＷＤ」だけプルキンエ像Ｐ１から−Ｚ方向に偏位した位置が移動目標位置に設定される。よって、角膜頂点位置Ｌと対物レンズ５１との間の距離が、作動距離ＷＤよりもΔＺ１だけ長くなる。ここで、ΔＺ１は、実質的に「（ｒ０−ｒ１）／２」に等しい。この実施形態では、距離「ｒ０／２＋ＷＤ」だけプルキンエ像Ｐ１から−Ｚ方向に偏位した位置が、暫定的移動目標位置に設定される。
【０１６８】
次に、ケース（３）について説明する。前述したように、ケース（３）は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒ＝ｒ２が標準値ｒ０よりも大きい場合である（ｒ＝ｒ２＞ｒ０）。この場合に形成されるプルキンエ像を「Ｐ２」で示す。
【０１６９】
従来のアライメントでは、角膜形状の個人差を考慮していないため、距離「ｒ０／２＋ＷＤ」だけプルキンエ像Ｐ２から−Ｚ方向に偏位した位置が移動目標位置に設定される。よって、角膜頂点位置Ｌと対物レンズ５１との間の距離が、作動距離ＷＤよりもΔＺ２だけ短くなる。ここで、ΔＺ２は、実質的に「（ｒ２−ｒ０）／２」に等しい。この実施形態では、距離「ｒ０／２＋ＷＤ」だけプルキンエ像Ｐ２から−Ｚ方向に偏位した位置が、暫定的移動目標位置に設定される。
【０１７０】
位置補正部１４２は、角膜形状情報取得部１３０により取得された角膜形状情報（角膜曲率半径ｒ）と標準値ｒ０とを比較する。
【０１７１】
角膜曲率半径ｒが標準値ｒ０に等しいと判定された場合（つまり、ケース（２）に該当する場合）、位置補正部１４２は、暫定位置決定部１４１により求められた暫定的移動目標位置（距離「ｒ０／２＋ＷＤ」だけプルキンエ像Ｐ０から−Ｚ方向に偏位した位置）に対する補正を行わない。つまり、角膜曲率半径ｒが標準値ｒ０に等しいと判定された場合、暫定的移動目標位置がそのまま移動目標位置に設定される。なお、角膜形状情報と異なる条件に応じて暫定的移動目標位置を補正することは可能である。
【０１７２】
角膜曲率半径ｒが標準値ｒ０よりも小さいと判定された場合（つまり、ケース（１）に該当する場合）、位置補正部１４２は、暫定位置決定部１４１により求められた暫定的移動目標位置（距離「ｒ０／２＋ＷＤ」だけプルキンエ像Ｐ１から−Ｚ方向に偏位した位置）を補正する。具体的には、位置補正部１４２は、この暫定的移動目標位から＋Ｚ方向にΔＺ１（＝（ｒ０−ｒ１）／２）だけ偏位した位置を移動目標位置に設定する。それにより、実質的に、角膜頂点位置Ｌから作動距離ＷＤだけ離れた位置が移動目標位置として設定される。
【０１７３】
角膜曲率半径ｒが標準値ｒ０よりも大きいと判定された場合（つまり、ケース（３）に該当する場合）、位置補正部１４２は、暫定位置決定部１４１により求められた暫定的移動目標位置（距離「ｒ０／２＋ＷＤ」だけプルキンエ像Ｐ２から−Ｚ方向に偏位した位置）を補正する。具体的には、位置補正部１４２は、この暫定的移動目標位から＋Ｚ方向にΔＺ２（＝（ｒ２−ｒ０）／２）だけ偏位した位置を移動目標位置に設定する。それにより、実質的に、角膜頂点位置Ｌから作動距離ＷＤだけ離れた位置が移動目標位置として設定される。
【０１７４】
このように、従来のアライメントでは、角膜形状の個人差により移動目標位置（特にＺアライメントの移動目標位置）に誤差が生じるが、この実施形態の補正処理によれば、角膜形状の個人差にかかわらず、被検眼Ｅの角膜頂点位置Ｌから作動距離ＷＤだけ離れた位置にデータ取得光学系３０を配置することができる。
【０１７５】
（瞳孔位置取得部１５０）
瞳孔位置取得部１５０は、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより取得された２つの撮影画像のそれぞれを解析して瞳孔画像を探索する。双方の撮影画像から瞳孔画像が検出されたとき、瞳孔位置取得部１５０は、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐの３次元位置を求める。
【０１７６】
瞳孔位置取得部１５０は、瞳孔画像検出部１５１と瞳孔位置算出部１５２とを含む。
【０１７７】
（瞳孔画像検出部１５１）
瞳孔画像検出部１５１は、（画像補正部１２０により歪曲収差が補正された）撮影画像を解析することで、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐに相当する当該撮影画像中の画像領域（瞳孔画像）を検出する。
【０１７８】
まず、瞳孔画像検出部１５１は、撮影画像の画素値（輝度値など）の分布に基づいて瞳孔画像を特定する。一般に瞳孔は他の部位よりも低い輝度で表現されるので、低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔画像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画像を特定するようにしてもよい。例えば、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画像を検出することができる。
【０１７９】
（瞳孔位置算出部１５２）
瞳孔位置算出部１５２は、瞳孔画像検出部１５１により検出された瞳孔画像に基づいて、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐの３次元位置を求める。本例では、被検眼Ｅの３次元位置として、被検眼Ｅの瞳孔中心の３次元位置を求める。なお、被検眼Ｅの３次元位置の定義はこれに限定されない。例えば、瞳孔重心、虹彩中心、虹彩重心、疾患部等、任意の特徴点の位置によって、被検眼Ｅの３次元位置を定義することができる。
【０１８０】
瞳孔位置算出部１５２は、瞳孔画像検出部１５１により検出された瞳孔画像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、瞳孔画像の輪郭を検出し、この輪郭の近似楕円の中心位置を特定し、これを瞳孔中心に設定することができる。また、瞳孔画像の重心を求め、この重心位置を瞳孔中心としてもよい。
【０１８１】
なお、他の特徴点が適用される場合であっても、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点の位置を特定することが可能である。
【０１８２】
更に、瞳孔位置算出部１５２は、２つの前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂの位置（見込角）と、撮影倍率と、２つの撮影画像から検出された２つの瞳孔中心の位置とに基づいて、被検眼Ｅの瞳孔中心の３次元位置を求める。この処理は、プルキンエ像の３次元位置の特定と同様にして実行可能である（図３を参照）。
【０１８３】
データ処理部１２は、例えば、プロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ等を含む。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、上記した処理をプロセッサに実行させるコンピュータプログラムが予め格納されている。
【０１８４】
〈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７Ａ及び図７Ｂに示す。なお、被検者の患者情報（患者ＩＤ、患者氏名等）の入力や、検査種別（検査モード）の選択などは事前に行われる。以下、主として、アライメントに関する動作について説明する。
【０１８５】
（Ｓ１：平行光の投射を開始する）
アライメント制御部１１１は、第１光投射部４１を制御して平行光を出力させる。それにより、平行光が前眼部Ｅａに投射される。
【０１８６】
更に、この段階で、アライメント制御部１１１は、第２光投射部４２を制御して非平行光を出力させてもよい。それにより、非平行光が前眼部Ｅａに投射される。
【０１８７】
（Ｓ２：前眼部カメラでの撮影を開始する）
アライメント制御部１１１は、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂを制御して前眼部Ｅａの撮影を開始させる。
【０１８８】
前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂのそれぞれは、所定の時間間隔で画像取得を繰り返し、取得された撮影画像を逐次に制御部１１に送る。アライメント制御部１１１は、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより実質的に同時に取得された一対の撮影画像（前眼部像）を、データ処理部１２に逐次に送る。
【０１８９】
データ処理部１２は、逐次に入力される一対の前眼部像に対し、以下のような処理を逐次に適用する。任意的ではあるが、画像補正部１２０は、前眼部像の歪みを収差情報に基づいて補正することができる。
【０１９０】
（Ｓ３：プルキンエ像を検出する）
暫定位置決定部１４１は、第１光投射部４１に基づくプルキンエ像を特定するために、（歪みが補正された）前眼部像を解析する。
【０１９１】
この段階までに非平行光の投射が開始されていない場合、第１光投射部４１に基づくプルキンエ像は、前眼部像中の単一の輝点として検出される。
【０１９２】
これに対し、この段階までに非平行光の投射が開始された場合、第１光投射部４１に基づくプルキンエ像は、前眼部像の中心位置又はその近傍に位置する輝点として検出される。このとき、例えば、前眼部像中の複数の指標の位置関係、画像フレームの所定位置に対する相対位置、又は、被検眼Ｅの所定部位の画像に対する相対位置に基づいて、複数の指標のうちからプルキンエ像を選択してもよい。
【０１９３】
（Ｓ４：プルキンエ像の検出に成功したか？）
第１光投射部４１に基づくプルキンエ像が前眼部像から検出された場合（例えば、一対の前眼部像の双方からプルキンエ像が検出された場合）（Ｓ４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５に移行する。この場合、暫定位置決定部１４１は、第１光投射部４１に基づくプルキンエ像における代表点を特定し、その位置を求めることができる。
【０１９４】
第１光投射部４１に基づくプルキンエ像が前眼部像から検出されなかった場合（例えば、一対の前眼部像の少なくとも一方からプルキンエ像が検出されなかった場合）（Ｓ４：Ｎｏ）、処理はステップＳ１０に移行する。
【０１９５】
（Ｓ５：暫定的移動目標位置を決定する）
ステップＳ４において、第１光投射部４１に基づくプルキンエ像が前眼部像から検出された場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、暫定位置決定部１４１は、検出されたプルキンエ像に基づいて暫定的移動目標位置を求める。本例では、暫定位置決定部１４１は、一対の前眼部像から検出された一対のプルキンエ像に基づいて、前眼部Ｅａに形成された第１光投射部４１に基づくプルキンエ像の３次元位置（Ｘ座標値、Ｙ座標値、Ｚ座標値）を求めることができる。求められたＸ座標値及びＹ座標値は、そのまま暫定的移動目標位置に用いられる。
【０１９６】
更に、暫定位置決定部１４１は、第１光投射部４１に基づくプルキンエ像のＺ座標値と、既定の作動距離（ＷＤ）と、既定の角膜曲率半径の標準値（ｒ０）とに基づいて、暫定的移動目標位置のＺ座標値を求める（図６を参照）。これにより、暫定的移動目標位置を表す３次元座標値が得られる。
【０１９７】
（Ｓ６：暫定的移動目標位置に光学系を移動する）
アライメント制御部１１１は、ステップＳ５で求められた暫定的移動目標位置のＸ座標値及びＹ座標値が表す位置に、対物レンズ５１の光軸（データ取得光学系３０の光軸）を移動するように、第１駆動部８０Ａを制御する。
【０１９８】
更に、アライメント制御部１１１は、ステップＳ５で求められた暫定的移動目標位置のＺ座標値が表す位置に、対物レンズ５１（データ取得光学系３０）を配置するように、第１駆動部８０Ａを制御する。
【０１９９】
（Ｓ７：暫定的なアライメントが完了したか？）
ステップＳ６の暫定的なアライメントが完了するまで、ステップＳ３〜Ｓ７が繰り返し実行される。この一連の動作は、例えば、データ取得光学系３０の光軸が既定の許容範囲内に入るまで繰り返される。
【０２００】
ステップＳ６の暫定的なアライメントが完了するすると（Ｓ７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０に移行する。
【０２０１】
（Ｓ１０：瞳孔画像を検出する）
ステップＳ４において、第１光投射部４１に基づくプルキンエ像が前眼部像から検出されなかった場合（Ｓ４：Ｎｏ）、瞳孔画像検出部１５１１は、瞳孔画像を検出するために、（歪みが補正された）前眼部像を解析する。
【０２０２】
（Ｓ１１：瞳孔画像の検出に成功したか？）
前眼部像から瞳孔画像が検出された場合（例えば、一対の前眼部像の双方から瞳孔画像が検出された場合）（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１２に移行する。
【０２０３】
一方、前眼部像から瞳孔画像が検出されなかった場合（例えば、一対の前眼部像の少なくとも一方から瞳孔画像が検出されなかった場合）（Ｓ１１：Ｎｏ）、処理はステップＳ１３に移行する。
【０２０４】
（Ｓ１２：瞳孔アライメントを行う）
前眼部像から瞳孔画像が検出された場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、瞳孔位置算出部１５２は、検出された瞳孔画像に基づいて、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐの位置を求める。本例では、瞳孔位置算出部１５２は、一対の前眼部像から検出された一対の瞳孔画像（一対の瞳孔中心）に基づいて、被検眼Ｅの瞳孔中心の３次元位置（Ｘ座標値、Ｙ座標値、Ｚ座標値）を求める。
【０２０５】
アライメント制御部１１１は、瞳孔位置算出部１５２により求められた瞳孔中心のＸ座標値及びＹ座標値に対応する位置に、対物レンズ５１の光軸を配置するように、第１駆動部８０Ａを制御する。更に、アライメント制御部１１１は、瞳孔中心のＺ座標値と既定の作動距離（ＷＤ）と既定の角膜曲率半径の標準値（ｒ０）とに応じた位置に、対物レンズ５１（データ取得光学系３０）を配置するように、第１駆動部８０Ａを制御する。このような瞳孔アライメントが完了すると、処理はステップＳ３に戻る。
【０２０６】
（Ｓ１３：手動アライメントを行う）
前眼部像から瞳孔画像が検出されなかった場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、アライメントモードが手動アライメントモードに切り替わる。
【０２０７】
手動アライメントモードでは、アライメント制御部１１１は、前眼部カメラ６０Ａ及び／又は６０Ｂにより取得される前眼部像（又は、データ取得光学系３０等により取得される前眼部Ｅａの観察画像）が、表示部９１にリアルタイムで動画として表示される。
【０２０８】
ユーザは、データ取得光学系３０を移動するために、操作部９２を操作する。このとき、アライメント制御部１１１は、操作部９２から入力される操作信号に応じて第１駆動部８０Ａを制御する。手動アライメントが完了すると、処理はステップＳ３に戻る。
【０２０９】
（Ｓ２０：指標を検出する）
ステップＳ６の暫定的なアライメントが完了すると（Ｓ７：Ｙｅｓ）、角膜形状情報取得部１３０は、暫定的なアライメントの完了後に前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより取得された一対の撮影画像を解析することで、第２光投射部４２に基づく指標を検出する。このとき、第１光投射部４１に基づく指標を更に検出してもよい。ここで、撮影画像は、画像補正部１２０による補正を受けたものでもよい。
【０２１０】
例えば、図５Ａ又は図５Ｂに示す撮影画像が得られた場合、第１光投射部４１に基づく指標と、第２光投射部４２に基づく指標との双方を検出することができる。また、図５Ａ又は図５Ｃに示す撮影画像が得られた場合、第２光投射部４２に基づく指標のみを検出することができる。
【０２１１】
なお、この段階までに第２光投射部４２からの有限距離視標光（非平行光）の出力が開始されていない場合、アライメント制御部１１１は、第２光投射部４２を制御して有限距離視標光（非平行光）を出力させる。その後に前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂにより取得された一対の撮影画像が角膜形状情報取得部１３０に提供され、第２光投射部４２に基づく指標が検出される。
【０２１２】
（Ｓ２１：角膜形状情報を求める）
角膜形状情報取得部１３０は、ステップＳ２０で検出された指標に基づいて、被検眼Ｅの角膜形状情報を求める。本例では、角膜形状情報は角膜曲率半径ｒを含む。ただし、角膜曲率半径ｒ以外のパラメータを以下の処理において利用することも可能である。
【０２１３】
（Ｓ２２：暫定的移動目標位置の補正は必要か？）
位置補正部１４２は、ステップＳ２１で算出された角膜曲率半径ｒに基づいて、暫定的移動目標位置の補正が必要か否か判定する。
【０２１４】
例えば、位置補正部１４２は、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒを標準値ｒ０（又は標準区間）と比較する。角膜曲率半径ｒが標準値ｒ０に等しい場合（又は、角膜曲率半径ｒが標準区間に含まれる場合）、位置補正部１４２は、補正は不要と判定する（Ｓ２２：Ｎｏ）。この判定結果は、図６のケース（２）に該当する。補正は不要と判定された場合、処理はステップＳ２５に移行する。
【０２１５】
一方、角膜曲率半径ｒが標準値ｒ０に等しくない場合（又は、角膜曲率半径ｒが標準区間に含まれない場合）、位置補正部１４２は、補正が必要と判定する（Ｓ２２：Ｙｅｓ）。この判定結果は、図６のケース（１）又は（３）に該当する。補正が必要と判定された場合、処理はステップＳ２３に移行する。
【０２１６】
（Ｓ２３：補正量を算出する）
補正が必要と判定された場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、位置補正部１４２は、ステップＳ２１で算出された角膜曲率半径に基づいて、データ取得光学系３０の位置（暫定的移動目標位置）を補正する。この補正量は、例えば図６に示すように、ケース（１）の場合には「ΔＺ１」であり、ケース（３）の場合には「ΔＺ２」である。それにより、最終的な移動目標位置が決定される。
【０２１７】
（Ｓ２４：光学系の位置を補正する）
アライメント制御部１１１は、ステップＳ２３で算出された補正量だけデータ取得光学系３０を移動するように、第１駆動部８０Ａを制御する。それにより、被検眼Ｅの角膜頂点位置Ｌから作動距離ＷＤだけ離れた位置にデータ取得光学系３０が配置される。
【０２１８】
（Ｓ２５：被検眼の測定／撮影）
ステップＳ２４のアライメント位置の補正が完了すると、制御部１１は、データ取得光学系３０を制御することにより、被検眼Ｅの特性の測定、及び／又は、被検眼Ｅの撮影を実行させる。ＵＩ制御部１１２は、データ取得光学系３０により取得された測定データ及び／又は撮影画像を表示部９１に表示させる。また、制御部１１は、測定データ及び／又は撮影画像を記憶装置に記憶させることができる。以上で、本例における動作に関する処理は終了となる。
【０２１９】
なお、ステップＳ２４においてデータ取得光学系３０を移動する代わりに、その移動量に相当する補正を測定結果（被検眼Ｅの特性の測定値等）に施すようにしてもよい。また、データ取得光学系３０の移動と測定結果の補正とを組み合わせてもよい。
【０２２０】
〈作用・効果〉
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果の幾つかについて説明する。
【０２２１】
実施形態に係る眼科装置は、データ取得光学系と、投影部と、２以上の撮影部と、角膜形状情報取得部と、位置決定部とを含む。
【０２２２】
データ取得光学系は、被検眼のデータを取得するための構成を有する。例示的な眼科装置１では、データ取得光学系３０がその機能を担っている。
【０２２３】
投影部は、所定の連続的パターン及び所定の離散的パターンの少なくとも一方を含む指標を、被検眼の前眼部に投影するための構成を有する。例示的な眼科装置１では、第１光投射部４１及び第２光投射部４２がその機能を担っている。
【０２２４】
２以上の撮影部は、投影部により指標が投影されている前眼部を異なる方向から撮影するための構成を有する。例示的な眼科装置１では、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂがその機能を担っている。
【０２２５】
角膜形状情報取得部は、２以上の撮影部により取得された２以上の第１撮影画像の少なくとも１つに基づいて被検眼の角膜形状情報を求めるための構成を有する。例示的な眼科装置１では、角膜形状情報取得部１３０がその機能を担っている。
【０２２６】
位置決定部は、２以上の撮影部により取得された２以上の第２撮影画像と角膜形状情報とに基づいてデータ取得光学系の移動目標位置を決定するための構成を有する。例示的な眼科装置１では、位置決定部１４０がその機能を担っている。なお、第２撮影画像は、第１撮影画像と同じ画像でもよいし、第１撮影画像と異なる画像でもよい。
【０２２７】
このように構成された実施形態によれば、被検眼の角膜の形状を考慮してデータ取得光学系の移動目標位置（アライメントの目標位置）を決定することができる。したがって、角膜形状の個人差にかかわらず、高い精度でアライメントを行うことが可能である。
【０２２８】
このような利点は、眼圧計やスペキュラーマイクロスコープのように高精度のアライメントが要求される眼科装置において特に有効と思われる。なお、当該利点は他種別の眼科装置においても有効である。
【０２２９】
実施形態において、投影部により投影される指標のパターンは任意である。例えば、実施形態において、投影部は、連続的パターンの指標として、リングパターン又は同心円パターンの指標を、前眼部に投影するように構成されてよい。その例として、図５Ａに示す同心円パターンの指標２０３Ａがある。
【０２３０】
更に、投影部は、リングパターンの指標と、当該リングパターンの中心に位置する中心輝点とを、前眼部に投影するように構成されてよい。また、投影部は、同心円パターンの指標と、当該同心円パターンの中心に位置する中心輝点とを、前眼部に投影するように構成されてよい。その例として、図５Ａに示す同心円パターンの指標２０３Ａ及び輝点像（プルキンエ像）２０２Ａがある。
【０２３１】
実施形態において、投影部は、離散的パターンの指標として、円上に配列された３以上の輝点と、当該円の中心に位置する中心輝点とを、前眼部に投影するように構成されてよい。その例として、図５Ｂに示す３つの輝点像３０３Ａ及び輝点像３０２Ａがある。
【０２３２】
実施形態において、投影部は、離散的パターンの指標として、円上に配列された５以上の輝点を、前眼部に投影するように構成されてよい。その例として、図５Ｃに示す５つの輝点像４０３Ａがある。
【０２３３】
実施形態において、投影部は、データ取得光学系の光路を通じて光束を投射することにより、中心輝点を前眼部に投影するように構成されてよい。その例として、データ取得光学系３０の光路を通じて前眼部Ｅａに光束を投射する第１光投射部４１がある。
【０２３４】
実施形態において、投影部は、前眼部に非平行光を投射する非平行光投射部を含んでいてよい。例示的な眼科装置１では、第２光投射部４２がその機能を担っている。
【０２３５】
更に、角膜形状情報取得部は、少なくとも、第１撮影画像に描出された非平行光の投影像に基づいて、角膜形状情報を求めるように構成されてよい。例えば、角膜形状情報取得部は、第１撮影画像に描出された非平行光の投影像のみに基づいて、角膜形状情報を求めるように構成されてよい。或いは、角膜形状情報取得部は、第１撮影画像に描出された非平行光の投影像及び平行光の投影像に基づいて、角膜形状情報を求めるように構成されてよい。
【０２３６】
実施形態において、投影部は、前眼部に平行光を投射する平行光投射部を含んでいてよい。例示的な眼科装置１では、第１光投射部４１がその機能を担っている。
【０２３７】
更に、位置決定部は、暫定位置決定部と位置補正部とを含んでいてよい。
【０２３８】
暫定位置決定部は、２以上の第２撮影画像に描出された平行光の投影像に基づいてデータ取得光学系の暫定的移動目標位置を求めるための構成を有する。例示的な眼科装置１では、暫定位置決定部１４１がその機能を担っている。
【０２３９】
位置補正部は、角膜形状情報取得部により取得された角膜形状情報に基づいて、暫定位置決定部により決定された暫定的移動目標位置を補正するための構成を有する。例示的な眼科装置１では、位置補正部１４２がその機能を担っている。
【０２４０】
このように構成された実施形態によれば、平行光投射部により投射される平行光の投影像（プルキンエ像）を用いたアライメントが可能となる。このアライメントにおいて、Ｚ方向のアライメント状態に影響されないプルキンエ像から得られた暫定的移動目標位置を、被検眼の角膜形状に応じて補正することができる。したがって、角膜形状の個人差がアライメント精度に悪影響を与えることがない。
【０２４１】
実施形態に係る眼科装置は、データ取得光学系を移動する駆動部と、制御部とを含んでいてよい。ここで、駆動部は、被検眼とデータ取得光学系とを相対的に移動するように構成されてよい。例示的な眼科装置１では、第１駆動部８０Ａ及び／又は第２駆動部８０が駆動部の機能を担っている。また、例示的な眼科装置１では、制御部１１（特にアライメント制御部１１１）が制御部の機能を担っている。
【０２４２】
制御部は、暫定位置決定部により決定された暫定的移動目標位置にデータ取得光学系を移動するために駆動部の第１制御を実行する。
【０２４３】
駆動部の第１制御の後に、２以上の撮影部による前眼部の画像が得られる。角膜形状情報取得部は、駆動部の第１制御の後に２以上の撮影部により取得された２以上の第１撮影画像に基づいて角膜形状情報を求める。
【０２４４】
駆動部の第１制御の後に取得された２以上の第１撮影画像から求められた角膜形状情報に基づいて、位置補正部は、データ取得光学系の移動目標位置を決定する。
【０２４５】
暫定位置決定部により決定された暫定的移動目標位置から、位置補正部により決定された移動目標位置にデータ取得光学系を移動するために、制御部は、駆動部の第２制御を実行する。
【０２４６】
このように構成された実施形態によれば、平行光に基づくプルキンエ像を基準とした暫定的移動目標位置にデータ取得光学系を移動し、その後に２以上の前眼部像を取得し、これら前眼部像に基づき被検眼の角膜形状情報を取得し、この角膜形状情報に基づきデータ取得光学系の位置を補正することができる。
【０２４７】
このような一連の処理によれば、平行光に基づくプルキンエ像を基準としたアライメントの後に取得された２以上の前眼部像から角膜形状情報を求めているので、高い精度の角膜形状情報を容易に取得することができる。
【０２４８】
例えば、角膜形状情報を取得するために非平行光が前眼部に投射される場合、この非平行光の投影像の位置やサイズは、被検眼と撮影部との相対位置（換言すると、アライメント状態）に応じて変化する。そのため、非平行光の投影像から角膜形状情報を求める処理に誤差が混入しやすい。
【０２４９】
一方、この実施形態では、被検眼と撮影部との位置関係を調整した後に２以上の前眼部像を取得し、それらに基づき角膜形状情報を求めている。よって、誤差が混入する可能性を低減することができる。また、被検眼と撮影部との位置関係の不確定性が、非平行光に基づく投影像の位置に与える影響が低減されるので、角膜形状情報を算出するためのアルゴリズムの簡略化や、演算処理の短時間化を図ることができる。
【０２５０】
実施形態において、暫定位置決定部は、２以上の撮影部により取得された２以上の第２撮影画像を解析して平行光の投影像を探索し、平行光の投影像が検出されたとき、暫定的移動目標位置を求めるように構成されてよい。
【０２５１】
一方、投影像が検出されなかったとき、瞳孔位置取得部は、２以上の撮影部により取得された２以上の第３撮影画像を解析して瞳孔画像を探索することができる。瞳孔画像が検出されたとき、瞳孔位置取得部は、被検眼の瞳孔の３次元位置を求めることができる。例示的な眼科装置１では、瞳孔位置取得部１５０がその機能を担っている。
【０２５２】
制御部は、瞳孔位置取得部により求められた被検眼の瞳孔の３次元位置に応じた位置にデータ取得光学系を移動するために、駆動部の第３制御を実行することができる。
【０２５３】
更に、暫定位置決定部は、駆動部の第３制御の後に２以上の撮影部により取得された２以上の撮影画像を解析することで、平行光の投影像を再度探索することができる。
【０２５４】
このように構成された実施形態によれば、平行光に基づくプルキンエ像が検出されないときに、瞳孔を基準としたアライメントを実行し、平行光に基づくプルキンエ像を再度探索することができる。したがって、平行光に基づくプルキンエ像を基準としたアライメントを、より確実に行うことができる。
【０２５５】
実施形態に係る眼科装置は、前眼部の観察画像を取得する観察画像取得部と、操作部とを含んでいてよい。例示的な眼科装置１では、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂの少なくとも一方が観察画像取得部の機能を担っている。なお、観察画像取得部は、データ取得光学系３０に含まれていてもよいし、データ取得光学系３０と同軸に設けられていてもよい。また、例示的な眼科装置１では、操作部９２が操作部の機能を担っている。
【０２５６】
瞳孔位置取得部により瞳孔画像が検出されなかったとき、制御部は、観察画像取得部により取得された観察画像を表示手段に表示させることができる。更に、制御部は、操作部を用いてユーザが行った操作に応じて駆動部を制御することができる。つまり、データ取得光学系の移動をユーザが任意に行うことができる。
【０２５７】
例示的な眼科装置１では、表示部９１が表示手段の機能を担っている。なお、表示手段は、眼科装置に含まれていてもよいし、眼科装置に接続された周辺機器であってもよい。
【０２５８】
暫定位置決定部は、データ取得光学系の移動操作の後に２以上の撮影部により取得された２以上の撮影画像を解析することで、平行光の投影像を再度探索することができる。
【０２５９】
このように構成された実施形態によれば、瞳孔画像が見つからない場合に、ユーザが手動でアライメントを行い、その完了後に平行光に基づくプルキンエ像を再度探索することができる。したがって、平行光に基づくプルキンエ像を基準としたアライメントを、より確実に行うことができる。
【０２６０】
実施形態に係る眼科装置は、投影部と、２以上の撮影部と、角膜形状情報取得部とを含む。投影部は、所定の連続的パターン及び所定の離散的パターンの少なくとも一方を含む指標を、被検眼の前眼部に投影するための構成を有する。例示的な眼科装置１では、第１光投射部４１及び第２光投射部４２がその機能を担っている。２以上の撮影部は、投影系により指標が投影されている前眼部を異なる方向から撮影するように構成されている。例示的な眼科装置１では、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂがその機能を担っている。角膜形状情報取得部は、２以上の撮影部のうち前眼部を斜め方向から撮影した１以上の撮影部により取得された１以上の撮影画像に基づいて被検眼の角膜形状情報を求めるように構成されている。例示的な眼科装置１では、角膜形状情報取得部１３０がその機能を担っている。なお、例示的な眼科装置１では、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂの双方が前眼部を斜め方向から撮影することが可能な位置に配置されているが、２以上の撮影部の配置はこれに限定されない。例えば、２以上の撮影部のうちの１つが前眼部を正面から撮影可能な位置に配置され、且つ、これ以外の１以上の撮影部が前眼部を斜め方向から撮影可能な位置に配置されていてよい。
【０２６１】
このように構成された実施形態によれば、アライメント等にも利用可能な２以上の撮影部のうちの少なくとも１つを用いて、角膜形状情報を取得するための前眼部撮影を行うことができる。そのため、従来のように前眼部を正面から撮影する光学系を設ける必要がない。したがって、眼科装置の構成の簡略化やコストダウンを図ることができる。
【０２６２】
実施形態に係る処理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、例えば、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。
【０２６３】
また、インターネットやＬＡＮ等のネットワークを通じてコンピュータプログラムを送受信することも可能である。
【０２６４】
以上に説明した態様は、この発明を実施するための例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、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）を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０２６５】
１  眼科装置
１１  制御部
１１１  アライメント制御部
１２  データ処理部
１３０  角膜形状情報取得部
１４０  位置決定部
１４１  暫定位置決定部
１４２  位置補正部
１５０  瞳孔位置取得部
３０  データ取得光学系
４１  第１光投射部
４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ  第２光投射部
６０、６０Ａ、６０Ｂ  前眼部カメラ
８０Ａ  第１駆動部
９１  表示部
９２  操作部
Ｅ  被検眼
Ｅａ  前眼部
【図１】
2018166634.tif 000003
【図２】
2018166634.tif 000004
【図３】
2018166634.tif 000005
【図４Ａ】
2018166634.tif 000006
【図４Ｂ】
2018166634.tif 000007
【図４Ｃ】
2018166634.tif 000008
【図５Ａ】
2018166634.tif 000009
【図５Ｂ】
2018166634.tif 000010
【図５Ｃ】
2018166634.tif 000011
【図６】
2018166634.tif 000012
【図７Ａ】
2018166634.tif 000013
【図７Ｂ】
2018166634.tif 000014