(57)【要約】      （修正有）【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】眼科装置１は、データ取得光学系３０と、光投射部４１と、２以上の撮影部と、角膜曲率情報取得部と、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。光投射部は、被検眼の前眼部に異なる方向から２以上の光を投射する。２以上の撮影部は、２以上の光が投射されている前眼部を異なる方向から撮影する。角膜曲率情報取得部は、２以上の撮影部６０により取得された２以上の第１撮影画像に基づいて被検眼の角膜曲率情報を求める。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撮影画像と角膜曲率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
2018117788.tif 000002
【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、
前記被検眼の前眼部に異なる方向から２以上の光を投射する光投射部と、
前記２以上の光が投射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撮影画像に基づいて前記被検眼の角膜曲率情報を求める角膜曲率情報取得部と、
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曲率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】
前記光投射部は、前記前眼部に平行光を投射する第１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、
前記角膜曲率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に記載の眼科装置。
【請求項３】
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、
前記角膜曲率情報取得部は、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曲率情報を求め、
前記位置補正部は、当該角膜曲率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２に記載の眼科装置。
【請求項４】
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３に記載の眼科装置。
【請求項５】
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４に記載の眼科装置。
【請求項６】
前記光投射部は、前記前眼部に非平行光を投射する第２光投射部を含み、
前記角膜曲率情報取得部は、少なくとも（１又は２以上の）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曲率情報を求める
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の眼科装置。
【請求項７】
前記第２光投射部は、前記前眼部に異なる方向から２以上の非平行光を投射し、
前記角膜曲率情報取得部は、前記第１撮影画像に描出された前記２以上の非平行光の投影像に基づいて前記角膜曲率情報を求める
ことを特徴とする請求項６に記載の眼科装置。
【請求項８】
前記光投射部は、前記２以上の光のうちの１の光を前記データ取得光学系の光路を通じて前記前眼部に投射する
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】
前記データ取得光学系を移動する駆動部と、
前記位置決定部により決定された前記移動目標位置に基づいて前記駆動部を制御する制御部と
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１０】
前記位置決定部により決定された前記移動目標位置に基づく情報を表示手段に表示させる制御部と、
操作部と、
前記操作部を用いて行われた操作に応じて前記データ取得光学系を移動する駆動部と
を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【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、前記被検眼の前眼部に異なる方向から２以上の光を投射する光投射部と、前記２以上の光が投射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撮影画像に基づいて前記被検眼の角膜曲率情報を求める角膜曲率情報取得部と、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曲率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。
実施形態の第２の態様の眼科装置において、前記光投射部は、前記前眼部に平行光を投射する第１光投射部を含む。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、前記角膜曲率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。
実施形態の第３の態様の眼科装置は、前記データ取得光学系を移動する駆動部と、制御部とを含む。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制御を実行する。前記角膜曲率情報取得部は、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曲率情報を求める。前記位置補正部は、当該角膜曲率情報に基づいて前記移動目標位置の決定を実行する。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。
実施形態の第４の態様の眼科装置において、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る。実施形態の第４の態様の眼科装置は、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む。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制御を実行する。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。
実施形態の第５の態様の眼科装置は、前記前眼部の観察画像を取得する観察画像取得部と、操作部とを含む。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する。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。
実施形態の第６の態様の眼科装置において、前記光投射部は、前記前眼部に非平行光を投射する第２光投射部を含む。前記角膜曲率情報取得部は、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曲率情報を求める。
実施形態の第７の態様の眼科装置において、前記第２光投射部は、前記前眼部に異なる方向から２以上の非平行光を投射する。前記角膜曲率情報取得部は、前記第１撮影画像に描出された前記２以上の非平行光の投影像に基づいて前記角膜曲率情報を求める。
実施形態の第８の態様の眼科装置において、前記光投射部は、前記２以上の光のうちの１の光を前記データ取得光学系の光路を通じて前記前眼部に投射する。
実施形態の第９の態様の眼科装置は、前記データ取得光学系を移動する駆動部と、前記位置決定部により決定された前記移動目標位置に基づいて前記駆動部を制御する制御部とを含む。
実施形態の第１０の態様の眼科装置は、前記位置決定部により決定された前記移動目標位置に基づく情報を表示手段に表示させる制御部と、操作部と、前記操作部を用いて行われた操作に応じて前記データ取得光学系を移動する駆動部とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
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】
【００１５】
【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４】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】
【００１６】
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。
【００１７】
〈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一方又は双方を備える。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
（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。
【００２３】
（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の角膜曲率情報（角膜曲率、角膜曲率半径等）に基づく補正が可能である。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。
【００２４】
（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。
【００２５】
（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。
【００２６】
（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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
（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、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。
【００３１】
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。例えば、角膜曲率を測定するためのケラトメータ機能を眼科装置１が具備する場合、リング状光又は同心円状光を角膜に投影するための光源（ケラトリング光源、プラチドリング光源等）が被検眼Ｅの直前位置に配置される。
【００３２】
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。
【００３３】
（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の現在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の現在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。
【００３４】
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の現在位置と、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、現在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、現在位置を始点とし、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。
【００３５】
（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、実質的に平行な光（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、データ取得光学系３０の光軸方向（Ｚ方向）におけるＺアライメントと、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ＸＹアライメントとのうちの少なくとも一方を含む。
【００３６】
Ｚアライメントは、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、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、又は、被検眼Ｅを正面から撮影するための光学系（観察光学系、撮影光学系等）により得られる画像（前眼部の正面画像）を解析することによって、実行される。正面画像は、例えばデータ取得光学系３０に設けられたイメージセンサを利用して取得される。
【００３７】
前眼部Ｅａの正面画像に基づくＸＹアライメントは、従来と同様に、正面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、前眼部の正面画像に基づく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。
【００３８】
マニュアルアライメントの場合、ＵＩ制御部１１２が正面画像とアライメントマークとを表示部９１に表示し、ユーザが上記条件の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。
【００３９】
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。
【００４０】
詳細は後述するが、この実施形態では、２以上の前眼部カメラ６０を用いてＺアライメント及びＸＹアライメントの双方を実行する。
【００４１】
（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の個数は、１つ又は２つ以上の任意の個数であってよい。第２光投射部４２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、前眼部Ｅａに光を投射する。この実施形態では、第２光投射部４２は、非平行光（発散光、収束光等）を前眼部Ｅａに投射する。その投影像（プルキンエ像）は、被検眼Ｅの角膜曲率情報を取得するために利用される。
【００４２】
第１光投射部４１により形成される投影像（プルキンエ像）と、第２光投射部４２により形成される投影像（プルキンエ像）との双方を、被検眼Ｅの角膜曲率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の個数が１つ（又は比較的少数）である場合、第１光投射部４１により形成される投影像と第２光投射部４２により形成される投影像との双方を利用するように構成される。
【００４３】
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。ケラトリング光源又はプラチドリング光源等が設けられている場合、これの全体又は一部を第２光投射部４２として用いることができる。
【００４４】
第１光投射部４１と第２光投射部４２は、互いに異なる方向から前眼部Ｅａに光を投射する。２以上の第２光投射部４２が設けられている場合、これらはそれぞれ異なる方向から前眼部Ｅａに光を投射する。
【００４５】
（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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
「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。
【００５０】
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。
【００５１】
光学ユニット２０の筐体の前面の構成例を図４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の光路を形成する部材群の最前方位置に配置されている。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
図４に示す例において、対物レンズ５１は、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。
【００５５】
図４において、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。
【００５６】
前眼部カメラ６０Ａの上方（＋Ｙ方向）及び下方（−Ｙ方向）には、それぞれ第２光投射部４２が設けられている。これら第２光投射部４２は、前眼部カメラ６０Ａから互いに等しい距離だけ離れた位置に配置されている。同様に、前眼部カメラ６０Ｂの上方及び下方にも、それぞれ第２光投射部４２が設けられている。
【００５７】
本例では、対物レンズ５１と、２つの前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂと、４つの第２光投射部４２とは、それぞれ固定配置されている。ただし、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。その場合、移動可能な部材の位置を検出する機能が設けられる。
【００５８】
（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。
【００５９】
（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。
【００６０】
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。
【００６１】
（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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
（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、角膜曲率情報取得部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。
【００６６】
（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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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
【００７０】
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。
【００７１】
画像補正部１２０により補正された撮影画像は、角膜曲率情報取得部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。
【００７２】
（角膜曲率情報取得部１３０）
角膜曲率情報取得部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の角膜曲率情報（角膜曲率又は角膜曲率半径）を求める。
【００７３】
典型的な例において、角膜曲率情報取得部１３０は、非平行光の投影像に基づいて角膜曲率情報を求めるように構成される。この実施形態では、第２光投射部４２が非平行光を前眼部Ｅａに投射するので、角膜曲率情報取得部１３０は、第２光投射部４２により形成される投影像を利用する。
【００７４】
より詳しくは、角膜曲率情報取得部１３０は、前眼部カメラ６０Ａにより取得された撮影画像に描出された２以上の非平行光の投影像と、前眼部カメラ６０Ｂにより取得された撮影画像に描出された２以上の非平行光の投影像との一方又は双方に基づいて、角膜曲率情報を求めることができる。図４に示すように、この実施形態に係る眼科装置１は、４つの第２光投射部４２を備える。角膜曲率情報取得部１３０は、４つの第２光投射部４２により形成される４つの投影像のうちの２つ以上に基づいて角膜曲率情報を求めることができる。典型的には、４つの投影像の全てが参照される。角膜曲率情報取得部１３０が実行する処理の例を以下に説明する。
【００７５】
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５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。
【００７６】
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により形成されたプルキンエ像２０２Ａと、４つの第２光投射部４２により形成された４つの非平行光の投影像（プルキンエ像）２０３Ａとが描出されている。
【００７７】
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により形成されたプルキンエ像２０２Ｂと、４つの第２光投射部４２により形成された４つの非平行光の投影像（プルキンエ像）２０３Ｂとが描出されている。
【００７８】
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。
【００７９】
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）。
【００８０】
本例において、角膜曲率情報取得部１３０は、まず、撮影画像２００Ａを解析することで、４つの投影像２０３Ａを探索する。この処理は、例えば、投影像２０３Ａに相当する輝点（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、投影像２０３Ａが特定される。なお、アライメント状態等によっては、４つ全ての投影像２０３Ａが特定されない場合もある。
【００８１】
投影像２０３Ａが特定されたら、角膜曲率情報取得部１３０は、４つ（又はそれ未満の個数）の投影像２０３Ａのラベリング処理を実行する。ラベリング処理は、各投影像２０３Ａが、４つの非平行光（つまり、４つの第２光投射部４２）のいずれ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。
【００８２】
ラベリング処理の第１の例において、角膜曲率情報取得部１３０は、撮影画像２００Ａの画像フレームの所定位置に対する投影像２０３Ａの相対位置に基づいて、当該投影像２０３Ａ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。
【００８３】
ラベリング処理の第２の例では、角膜曲率情報取得部１３０は、撮影画像２００Ａに描出された被検眼Ｅの所定部位に対する投影像２０３Ａの相対位置に基づいて、当該投影像２０３Ａ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。
【００８４】
ラベリング処理の第３の例は、撮影画像２００Ａに２以上の投影像２０３Ａが描出されている場合に適用可能である。角膜曲率情報取得部１３０は、撮影画像２００Ａに描出された２以上の投影像２０３Ａの間の位置関係に基づいて、各投影像２０３Ａに識別情報を付与することができる。
【００８５】
ラベリング処理の第４の例では、４つの投影像２０３を識別するために第２光投射部４２の構成及び／又は制御を利用する。例えば、４つの第２光投射部４２は、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、４つの第２光投射部４２は、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。
【００８６】
ラベリング処理が完了したら、角膜曲率情報取得部１３０は、投影像２０３Ａの位置に基づいて被検眼Ｅの角膜曲率情報を求める。２以上の投影像２０３Ａが特定された場合、それらの位置関係に応じて角膜曲率又は角膜曲率半径を求めることができる。
【００８７】
そのために、角膜曲率情報取得部１３０は、例えば、次の処理を実行する：（１）ラベリングされたそれぞれの投影像２０３Ａについて、所定の基準角膜曲率（例えば８ｍｍ）の場合における基準位置に対する偏位を求める処理；（２）２以上の投影像２０３Ａについて求められた２以上の偏位と、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、撮影倍率とに基づいて、角膜曲率又は角膜曲率半径を求める。
【００８８】
ここで、有限距離に配置された２以上の光源により形成される２以上のプルキンエ像（つまり、２以上の投影像２０３Ａ）の間隔は、角膜曲率の他、アライメント状態の影響を受ける。特に、Ｚアライメントの状態が当該間隔に影響を与える。この影響を鑑み、前眼部カメラ６０Ａ及び６００Ｂの見込角や撮影倍率から得られたアライメント（特にＺアライメント）の状態を利用して、角膜曲率（又は角膜曲率半径）を補正することができる。
【００８９】
以上の処理は、撮影画像２００Ａのみに基づいて角膜曲率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から角膜曲率情報を求めることができる。
【００９０】
これに対し、撮影画像２００Ａ及び２００Ｂの双方に基づいて角膜曲率情報を求めることも可能である。その場合、例えば、角膜曲率情報取得部１３０は、投影像２０３Ａそれぞれについて、撮影画像２００Ａにおける当該投影像２０３Ａの描出位置と、撮影画像２００Ｂにおける当該投影像２０３Ａ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に対する当該投影像２０３Ａ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。
【００９１】
なお、撮影画像２００Ａから投影像２０３Ａが１つしか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、角膜曲率情報取得部１３０により投影像２０３Ａの探索を再度行うことができる。或いは、撮影画像２００Ａから投影像２０３Ａが１つしか検出されなかった場合、角膜曲率情報取得部１３０は、後述のプルキンエ像と当該投影像２０３Ａとに基づいて、角膜曲率情報を求めることができる。他の例において、撮影画像２００Ａから投影像２０３Ａが１つしか検出されなかった場合、角膜曲率情報取得部１３０は、画像フレームの所定位置（又は被検眼Ｅの所定部位の描出位置）に対する当該投影像２０３Ａの相対位置に基づいて、角膜曲率情報を求めることができる。
【００９２】
角膜曲率情報を求める手法は、例えば、角膜曲率情報の確度及び／又は精度、処理に掛かる時間、検査のスループットなど、所定のファクタを考慮して選択される。また、角膜曲率情報を求める手法（モード）を複数準備しておき、ユーザ又は眼科装置１がモードを選択できるように構成することが可能である。
【００９３】
以上のように、眼科装置１は、次の２つの機能の一方又は双方を備えていてよい：（１）４つの第２光投射部４２により形成される４つの投影像のうちの２つ以上に基づいて、角膜曲率情報を求める機能；４つの第２光投射部４２により形成される４つの投影像のうちの１つ以上と、第１光投射部４１により形成されるプルキンエ像とに基づいて、角膜曲率情報を求める機能。
【００９４】
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。
【００９５】
他の実施形態において、角膜曲率を計測するための２以上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）の状態が角膜曲率計測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曲率（又は角膜曲率半径）の補正を行う必要はない。
【００９６】
（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、角膜曲率情報取得部１３０により求められた角膜曲率情報とに基づいて、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。
【００９７】
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。
【００９８】
（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）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。
【００９９】
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。
【０１００】
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プルキンエ像を探索する。双方の撮影画像からプルキンエ像が検出されたとき、暫定位置決定部１４１は、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。
【０１０１】
アライメント制御部１１１は、光投射光学系５０を制御して前眼部Ｅａに平行光を投射させる。それにより、プルキンエ像が形成される。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。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、標準的な角膜曲率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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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輝点（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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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５である。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。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。
【０１０７】
前述したように、前眼部カメラ６０Ａ及び６０Ｂの見込角（対物レンズ５１の光軸に対する角度）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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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）
【０１１１】
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。
【０１１２】
（位置補正部１４２）
位置補正部１４２は、角膜曲率情報取得部１３０により取得された角膜曲率情報に基づいて、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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
従来のアライメントでは、角膜曲率情報の個人差を考慮しないため、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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
従来のアライメントでは、角膜曲率情報の個人差を考慮しないため、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。
【０１２２】
位置補正部１４２は、角膜曲率情報取得部１３０により取得された角膜曲率情報（角膜曲率半径ｒ）と標準値ｒ０とを比較する。
【０１２３】
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、角膜曲率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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
このように、従来のアライメントでは、角膜曲率情報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、角膜曲率情報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。
【０１２７】
（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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
（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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
（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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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）。
【０１３５】
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。
【０１３６】
〈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。
【０１３７】
（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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
（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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
（Ｓ３：プルキンエ像を検出する）
暫定位置決定部１４１は、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。
【０１４３】
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、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。
【０１４４】
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、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輝点の位置関係、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、複数の輝点のうちからプルキンエ像を選択してもよい。
【０１４５】
（Ｓ４：プルキンエ像の検出に成功したか？）
前眼部像からプルキンエ像が検出された場合（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、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。
【０１４６】
前眼部像からプルキンエ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。
【０１４７】
（Ｓ５：暫定的移動目標位置を決定する）
ステップＳ４において前眼部像からプルキンエ像が検出された場合（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、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。プルキンエ像の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。
【０１４８】
更に、暫定位置決定部１４１は、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。
【０１４９】
（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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
（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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
（Ｓ１０：瞳孔画像を検出する）
ステップＳ４において前眼部像からプルキンエ像が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。
【０１５４】
（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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
（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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
（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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
（Ｓ２０：非平行光の投影像を検出する）
ステップＳ６の暫定的なアライメントが完了すると（Ｓ７：Ｙｅｓ）、角膜曲率情報取得部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から出力される非平行光の投影像を検出する。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。
【０１６２】
なお、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、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曲率情報取得部１３０に提供され、非平行光の投影像が検出される。
【０１６３】
（Ｓ２１：角膜曲率半径を算出する）
角膜曲率情報取得部１３０は、ステップＳ２０で検出された非平行光の投影像に基づいて、被検眼Ｅの角膜曲率半径ｒを算出する。
【０１６４】
（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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
（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情報に基づいて、データ取得光学系３０の現在位置（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。
【０１６８】
（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。
【０１６９】
（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。
【０１７０】
〈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。
【０１７１】
実施形態に係る眼科装置は、データ取得光学系と、光投射部と、２以上の撮影部と、角膜曲率情報取得部と、位置決定部とを含む。
【０１７２】
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。
【０１７３】
光投射部は、被検眼の前眼部に異なる方向から２以上の光を投射する。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。
【０１７４】
２以上の撮影部は、被検眼の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。
【０１７５】
角膜曲率情報取得部は、２以上の撮影部により取得された２以上の第１撮影画像に基づいて被検眼の角膜曲率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、角膜曲率情報取得部１３０がその機能を担っている。
【０１７６】
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撮影画像と角膜曲率情報取得部により取得された角膜曲率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。
【０１７７】
このように構成された実施形態によれば、被検眼の角膜曲率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、角膜曲率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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
実施形態において、光投射部は、前眼部に平行光を投射する第１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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
位置補正部は、角膜曲率情報取得部により取得された角膜曲率情報に基づいて、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。
【０１８３】
このように構成された実施形態によれば、第１光投射部により投射される平行光の投影像である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、プルキンエ像から得られた暫定的移動目標位置を、被検眼の角膜曲率に応じて補正することができる。したがって、角膜曲率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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。角膜曲率情報取得部は、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曲率情報を求める。
【０１８７】
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曲率情報に基づいて、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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
このように構成された実施形態によれば、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曲率情報を取得し、この角膜曲率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。
【０１９０】
このような一連の処理によれば、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曲率情報を求めているので、高い精度の角膜曲率情報を容易に取得することができる。
【０１９１】
例えば、角膜曲率情報を取得するために複数の非平行光が前眼部に投射される場合、複数の投影像の相対位置や、各投影像のサイズが、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）に応じて変化するため、非平行光の投影像から角膜曲率情報を求める処理に誤差が混入しやすい。
【０１９２】
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曲率情報を求めている。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複数の投影像の相対位置に与える影響が低減されるので、角膜曲率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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
このように構成された実施形態によれば、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、プルキンエ像を再度探索することができる。したがって、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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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、その完了後にプルキンエ像を再度探索することができる。したがって、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。
【０２０３】
実施形態において、光投射部は、前眼部に非平行光を投射する第２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。
【０２０４】
更に、角膜曲率情報取得部は、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、角膜曲率情報を求めることができる。例えば、角膜曲率情報取得部は、第１撮影画像に描出された非平行光の投影像に基づいて、角膜曲率情報を求めるように構成されてよい。或いは、角膜曲率情報取得部は、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、角膜曲率情報を求めるように構成されてよい。
【０２０５】
実施形態において、第２光投射部は、前眼部に異なる方向から２以上の非平行光を投射するよう構成されてよい。この場合、角膜曲率情報取得部は、第１撮影画像に描出された２以上の非平行光の投影像に基づいて角膜曲率情報を求めるように構成されてよい。
【０２０６】
実施形態において、光投射部は、２以上の光のうちの１の光をデータ取得光学系の光路を通じて前眼部に投射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光投射部４１がそのように構成されている。
【０２０７】
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、位置決定部により決定された移動目標位置に基づいて駆動部を制御する制御部とを含んでいてよい。
【０２０８】
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。
【０２０９】
このように構成された実施形態によれば、位置決定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処理を自動で行うことができる。つまり、オートアライメントを実現することができる。
【０２１０】
実施形態に係る眼科装置は、位置決定部により決定された移動目標位置に基づく情報を表示手段に表示させる制御部と、操作部と、操作部を用いて行われた操作に応じてデータ取得光学系を移動する駆動部とを含んでいてよい。
【０２１１】
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。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。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。また、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。なお、駆動部は、電動制御される構成には限定されず、操作部に印加された力を伝達してデータ取得光学系を移動するよう構成されたものでもよい。
【０２１２】
このように構成された実施形態によれば、ユーザは、移動目標位置を示す情報を参照して手動でアライメントを行うことができる。ここで、移動目標位置を示す情報は、例えば、移動目標位置の方向を示す画像又はテキスト情報、移動目標位置までの距離を示す画像又はテキスト情報、又は、移動目標位置を示す画像などを含んでよい。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
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】
【０２１６】
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  角膜曲率情報取得部
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  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】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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