(57)【要約】【課題】ＩＯＬ挿入眼などのゴーストが発生する被検眼であっても、その角膜曲率を高精度に測定することができる仕組みを提供する。【解決手段】被検眼の角膜にリング光を投影した状態で被検眼の前眼部を撮像して、前眼部画像を得るステップ（Ｓ５２０）と、前眼部画像から、前記リング光に基づくリング像を検出するステップ（Ｓ５３０）と、Ｓ５３０で複数のリング像が検出された場合に、当該複数のリング像の中から、前記リング光が被検眼の角膜で反射したリング像である角膜反射リング像を判定するステップ（Ｓ５５０）と、Ｓ５５０で判定した角膜反射リング像に基づいて被検眼の角膜曲率を取得するステップ（Ｓ５６０）を有する。【選択図】図５
2015093165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼の測定を行う眼科装置であって、
前記被検眼の角膜にリング光を投影した状態で前記被検眼の前眼部を撮像し、前眼部画像を得る撮像手段と、
前記前眼部画像から、前記リング光に基づくリング像を検出する検出手段と、
前記検出手段で複数のリング像が検出された場合に、当該複数のリング像の中から、前記リング光が前記被検眼の角膜で反射したリング像である角膜反射リング像を判定する判定手段と、
前記角膜反射リング像に基づいて前記被検眼の角膜曲率を取得する取得手段と
を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記複数のリング像の中から、他のリング像よりも輝度が高いリング像を、前記角膜反射リング像と判定することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記複数のリング像の中から、他のリング像よりも重心が前記被検眼の瞳孔中心に近いリング像を、前記角膜反射リング像と判定することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記複数のリング像の中から、他のリング像よりも大きさが小さいリング像を、前記角膜反射リング像と判定することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項５】
被検眼の測定を行う眼科装置の制御方法であって、
前記被検眼の角膜にリング光を投影した状態で前記被検眼の前眼部を撮像し、前眼部画像を得る撮像ステップと、
前記前眼部画像から、前記リング光に基づくリング像を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで複数のリング像が検出された場合に、当該複数のリング像の中から、前記リング光が前記被検眼の角膜で反射したリング像である角膜反射リング像を判定する判定ステップと、
前記角膜反射リング像に基づいて前記被検眼の角膜曲率を取得する取得ステップと
を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。
【請求項６】
被検眼の測定を行う眼科装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記被検眼の角膜にリング光を投影した状態で前記被検眼の前眼部を撮像し、前眼部画像を得る撮像ステップと、
前記前眼部画像から、前記リング光に基づくリング像を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで複数のリング像が検出された場合に、当該複数のリング像の中から、前記リング光が前記被検眼の角膜で反射したリング像である角膜反射リング像を判定する判定ステップと、
前記角膜反射リング像に基づいて前記被検眼の角膜曲率を取得する取得ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼の測定を行う眼科装置及びその制御方法、並びに、当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２つのリング光源から被検眼に光を投影し、２つのリング像を撮像することで、作動距離によらずに被検眼の角膜の曲率（表面曲率）を測定する技術が知られている（例えば、下記の特許文献１参照）。この特許文献１の技術によれば、被検眼からの距離が異なるリング光源を２つ持つ場合に、角膜反射による半径の異なる２つのリング像の各半径、被検眼と２つのリング光源との各距離、及び、２つのリング光源の各半径から、作動距離の変化である移動距離ΔＳとは無関係に、角膜曲率半径ｒを算出することができる（例えば、下記の特許文献１の（４）式参照）。
【０００３】
一方、近年、白内障手術に用いる眼内レンズ（Ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  ｌｅｎｓ：以下、「ＩＯＬ」と称する）の普及により、ＩＯＬを挿入した被検眼（以下、「ＩＯＬ挿入眼」と称する）が増えてきている。ＩＯＬは、その形状や材質、屈折力調節能力の有無など、水晶体とは異なる特徴を持っている。そのため、被検眼に投影された光束がＩＯＬで反射して、いわゆるゴーストが現れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１８７４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載の技術では、ＩＯＬ挿入眼などのゴーストが発生する被検眼の場合、ゴースト像と角膜反射によるリング像とを判別することが困難であるため、当該被検眼の角膜曲率を高精度に測定することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ＩＯＬ挿入眼などのゴーストが発生する被検眼であっても、その角膜曲率を高精度に測定することができる仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の眼科装置は、被検眼の測定を行う眼科装置であって、前記被検眼の角膜にリング光を投影した状態で前記被検眼の前眼部を撮像し、前眼部画像を得る撮像手段と、前記前眼部画像から、前記リング光に基づくリング像を検出する検出手段と、前記検出手段で複数のリング像が検出された場合に、当該複数のリング像の中から、前記リング光が前記被検眼の角膜で反射したリング像である角膜反射リング像を判定する判定手段と、前記角膜反射リング像に基づいて前記被検眼の角膜曲率を取得する取得手段とを有する。
また、本発明は、上述した眼科装置による制御方法、及び、当該制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＩＯＬ挿入眼などのゴーストが発生する被検眼であっても、その角膜曲率を高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る眼科装置の概略構成の一例を示す外観図である。
【図２】図１に示す測定部の内部の光学系配置の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態を示し、被検眼Ｅが通常眼の場合とＩＯＬ挿入眼の場合における角膜曲率測定時の前眼部画像の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る眼科装置のシステム構成の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る眼科装置の制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図５に示すステップＳ５５０の角膜反射リング像判定処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】図５に示すステップＳ５５０の角膜反射リング像判定処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】図５に示すステップＳ５５０の角膜反射リング像判定処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。なお、以下に示す本発明の実施形態においては、本発明に係る眼科装置の一例として、被検眼の角膜曲率（角膜表面曲率）を測定する角膜曲率測定装置（角膜表面曲率測定装置）を適用することができる。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る眼科装置の概略構成の一例を示す外観図である。
図１に示す眼科装置は、被検者Ｈの被検眼Ｅの測定（具体的に、本実施形態では被検眼Ｅの角膜曲率測定等）を行う装置である。この図１に示す眼科装置は、被検者Ｈの顎を受ける顎受け１１２を有するベース部１００と、ベース部１００上に設けられた駆動部１２０及び操作部１３０と、駆動部１２０上に取り付けられた測定部１１０を含み構成されている。
【００１２】
（ベース部１００）
ベース部１００には、被検者Ｈの被検眼Ｅの位置を固定するための被検眼位置固定機構が設けられている。被検眼位置固定機構は、顎受け１１２と、顎受けモータ１１３と、顔受けフレーム（不図示）を有して構成されている。被検者Ｈは、被検眼Ｅの測定（角膜曲率測定等）を行う際に、顎受け１１２上に顎を乗せ、かつベース部１００に固定されている顔受けフレーム（不図示）の額受け部分に額を押し当てることで、被検者Ｈの顔を固定し、被検眼Ｅの位置を固定させることができる。また、顎受け１１２は、被検者Ｈの顔のサイズ等に応じて、顎受けモータ１１３によりＹ軸方向に調整可能となっている。
【００１３】
（駆動部１２０）
駆動部１２０は、測定部１１０をＸＹＺ方向に移動（駆動）させるため、それぞれの軸に応じた駆動機構を有している。以下、各軸方向における駆動機構について説明する。
【００１４】
＜Ｘ軸方向の駆動機構＞
フレーム１０２は、ベース部１００（或いは被検者Ｈ）に対して左右方向（以下、「Ｘ軸方向」と称する）に移動可能である。Ｘ軸方向の駆動機構は、ベース部１００上に固定されたＸ軸モータ１０３と、当該Ｘ軸モータ１０３の出力軸に連結された送りねじ（不図示）と、当該送りねじ上をＸ軸方向に移動可能でフレーム１０２に固定されたナット（不図示）を有して構成されている。Ｘ軸モータ１０３の回転により、送りねじ（不図示）、ナット（不図示）を介してフレーム１０２がＸ軸方向に移動する。
【００１５】
＜Ｙ軸方向の駆動機構＞
フレーム１０６は、フレーム１０２に対して上下方向（以下、「Ｙ軸方向」と称する）に移動可能である。Ｙ軸方向の駆動機構は、フレーム１０２上に固定されたＹ軸モータ１０４と、当該Ｙ軸モータ１０４の出力軸に連結された送りねじ１０５と、送りねじ１０５上をＹ軸方向に移動可能でフレーム１０６に固定されたナット１１４を有して構成されている。Ｙ軸モータ１０４の回転により、送りねじ１０５、ナット１１４を介してフレーム１０６がＹ軸方向に移動する。
【００１６】
＜Ｚ軸方向の駆動機構＞
フレーム１０７は、フレーム１０６に対して前後方向（以下、「Ｚ軸方向」と称する）に移動可能である。Ｚ軸方向の駆動機構は、フレーム１０７に固定されたＺ軸モータ１０８と、当該Ｚ軸モータ１０８の出力軸に連結された送りねじ１０９と、送りねじ１０９上をＺ軸方向に移動可能でフレーム１０６に固定されたナット１１５を有して構成されている。Ｚ軸モータ１０８の回転により、送りねじ１０９、ナット１１５を介してフレーム１０７がＺ軸方向に移動する。
【００１７】
（測定部１１０）
フレーム１０７上には、測定部１１０が固定されている。
測定部１１０は、被検者Ｈの被検眼Ｅの検査、観察、撮影、測定などを行うための光学系等を備えている。測定部１１０の被検者Ｈ側には、被検眼Ｅの測定（角膜曲率測定等）を行うための光源ユニット１１１が設けられている。また、測定部１１０の被検者Ｈ側とは反対側には、検者が被検眼Ｅの観察等をするための表示部材であるＬＣＤモニタ１１６が設けられている。このＬＣＤモニタ１１６には、測定結果等を表示することができるようになっている。
【００１８】
（操作部１３０）
ベース部１００上には、ジョイスティック１０１及びジョグダイアル１１７を含む操作部１３０が設けられている。ジョイスティック１０１は、被検眼Ｅに対して測定部１１０の位置合わせするための操作部材である。ジョグダイアル１１７は、ジョイスティック１０１の下部に設けられ、回転によって光源の光量等の設定を行うための操作部材である。
検者は、ジョイスティック１０１を操作することにより、駆動部１２０等の駆動方向、駆動量、駆動速度などを指示し、測定部１１０の位置を被検眼Ｅに対してアライメント等して、検査、観察、撮影などを行う。
【００１９】
図２は、図１に示す測定部１１０の内部の光学系配置の一例を示す模式図である。
図１に示す測定部１１０の内部の光学系は、角膜曲率測定光学系（角膜表面曲率測定光学系）、固視標投影光学系、アライメント光学系、前眼部観察光学系を有して構成されている。
【００２０】
＜角膜曲率測定光学系（角膜表面曲率測定光学系）＞
波長７８０ｎｍ程度の光を照射するリング光源２２３ａ及び２２３ｂから、それぞれ、拡散板２２５ａ及び２２５ｂを介して被検眼Ｅに至る光路０１は、角膜曲率測定のための投影系である。リング光源２２３ａ及び２２３ｂは、角膜表面曲率測定用光源であり、これらは１つのリング状に配置された１つの点光源である。以下、リング光源２２３ａ及び２２３ｂを含むリング状に配置された光源を、「リング光源２２３」と称する。このリング光源２２３は、被検眼Ｅの角膜Ｅｃにリング光を投影する。
被検眼Ｅからダイクロイックミラー２０６及びハーフミラー２１２で反射し撮像素子２２０に至る光路０２は、角膜曲率測定のための受光系である。具体的に、光路０２上には、ダイクロイックミラー２０６、レンズ２１１、ハーフミラー２１２、レンズ２１８、絞り２１９、撮像素子２２０が順次配設されている。また、アライメントプリズム絞り２２４は、アライメントプリズム絞り挿抜ソレノイド（不図示；図４の４１０）により矢印Ａ方向に移動可能に構成され、角膜曲率測定時には光路０２の外に配置されている。また、リング光源２２３と撮像素子２２０とは、略共役な関係になっている。
リング光源２２３から投影されたリング光は、被検眼Ｅの角膜Ｅｃの表面等で反射され、光路０２を通過して撮像素子２２０に至る。この際、角膜Ｅｃの表面曲率により反射角度が変わるため、角膜Ｅｃの表面曲率に応じたリング像が撮像素子２２０に撮像される。そして、角膜Ｅｃの表面曲率が大きいほどリング像は大きくなり、また、角膜Ｅｃがトーリック成分を持つ時にリング像は楕円になる。
【００２１】
＜固視標投影光学系＞
固視標光源（固視標照明用可視光光源）２１７から被検眼Ｅに至る光路０３は、固視標投影光学系である。具体的に、固視標投影光学系の光路０３上には、固視標光源２１７、固視標２１６、レンズ２１５、ミラー２１４、レンズ２１３、ハーフミラー２１２、レンズ２１１、ダイクロイックミラー２０６が順次配設されている。固視標光源２１７の光束を被検眼Ｅ（被検眼Ｅの眼底Ｅｒ）に投影することで、被検眼Ｅを固視標２１６に固視させることができる。
【００２２】
＜アライメント光学系＞
アライメントのための投影系は、光源２０１から被検眼Ｅに至る光路０４である。アライメントを行う際には、拡散板２２２が光路０４内に配置されている。拡散板２２２が配置される位置は、光源２０１のレンズ２０２による一次結像位置であり、かつレンズ２０５の焦点位置に挿入される。
アライメントのための受光系は、角膜曲率測定のための受光系（０２）と共通である。ただし、アライメントを行う際には、アライメントプリズム絞り２２４は、アライメントプリズム絞り挿抜ソレノイド（不図示；図４の４１０）により矢印Ａ方向に移動して光路０２内に配置されている。
光源２０１からの光は、拡散板２２２上に一旦結像して、それが二次光源となりレンズ２０５から被検眼Ｅに向かって太い光束の平行光束として投影される。この平行光束が被検眼Ｅの角膜Ｅｃで反射され、その反射光束はアライメントプリズム絞り２２４によって分光され、レンズ２１８を介して撮像素子２２０上に結像される。この際、撮像素子２２０に結像する輝点の位置は被検眼Ｅの位置によって異なるため、輝点の位置をもとに被検眼Ｅのアライメントを行うことができる。
【００２３】
＜前眼部観察光学系＞
波長７８０ｎｍ程度の光を照射する光源（前眼照明光源）２２１ａ及び２２１ｂから被検眼Ｅに至る光路０５は、被検眼Ｅの前眼部観察光学系における投影系である。被検眼Ｅの前眼部で反射した光は、上述した角膜曲率測定のための受光系（０２）を通り撮像素子２２０に投影され、撮像素子２２０において前眼部画像として取得される。ここで、本実施形態においては、撮像素子２２０は、前眼部撮像機能と、上述した角膜曲率測定用の撮像機能とを共有する。また、アライメントが完了した時点における前眼部画像から、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐのエッジを抽出して瞳孔径を算出することができる。
【００２４】
図３は、本発明の実施形態を示し、被検眼Ｅが通常眼の場合とＩＯＬ挿入眼の場合における角膜曲率測定時の前眼部画像の一例を示す図である。
図３を用いて、本実施形態におけるケラトリングゴースト像の特徴について説明する。
【００２５】
図３（ａ）は、被検眼Ｅが通常眼の場合に、その角膜曲率の測定の際に、当該被検眼Ｅの角膜Ｅｃにリング光源２２３からリング光を投影した状態で当該被検眼Ｅの前眼部を撮像素子２２０で撮像した結果得られた前眼部画像の一例を示している。
この図３（ａ）に示す前眼部画像からは、リング光源２２３によって当該被検眼Ｅの角膜Ｅｃに投影されたリング光に基づくリング像Ｒが確認できる。このリング像Ｒは、リング光源２２３からのリング光が当該被検眼Ｅの角膜Ｅｃで反射したリング像（以下、「角膜反射リング像」と称する）である。
【００２６】
一方、図３（ｂ）は、被検眼ＥがＩＯＬ挿入眼の場合に、その角膜曲率の測定の際に、当該被検眼Ｅの角膜Ｅｃにリング光源２２３からリング光を投影した状態で当該被検眼Ｅの前眼部を撮像素子２２０で撮像した結果得られた前眼部画像の一例を示している。
この図３（ｂ）に示す前眼部画像からは、上述した角膜反射リング像Ｒの他に、リング光が当該被検眼ＥのＩＯＬの裏面で反射したゴーストリング像Ｒ'が確認できる。
【００２７】
このゴーストリング像Ｒ'の１つ目の特徴として、角膜反射リング像Ｒよりも暗くなる（輝度が低くなる）ことが挙げられる。これは、角膜Ｅｃの内部を満たしている房水とＩＯＬとの屈折率の差が、角膜Ｅｃと空気との屈折率の差よりも小さいためである。また、投影したリング光の光束が角膜Ｅｃで反射して、角膜Ｅｃより内部へ透過する光束が少なくなるため、ゴーストリング像Ｒ'の方が、角膜反射リング像Ｒよりも輝度が低くなる。このゴーストリング像Ｒ'の特徴を利用して、図３（ｂ）に示す前眼部画像から、角膜反射リング像Ｒを抽出するためには、他のリング像であるゴーストリング像Ｒ'よりも輝度が高いリング像を角膜反射リング像Ｒとして抽出すればよい。
【００２８】
また、ゴーストリング像Ｒ'の２つ目の特徴として、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐの中心から偏心した位置に現れることが挙げられる。被検眼Ｅに対してアライメントが完了した状態では、ＩＯＬ挿入眼は、瞳孔Ｅｐの中心から偏心した位置にゴーストリング像Ｒ'が現れる場合が多い。これは、ＩＯＬ挿入時に被検眼Ｅに対して、偏心した状態でＩＯＬが挿入されるためである。このゴーストリング像Ｒ'の特徴を利用して、図３（ｂ）に示す前眼部画像から、角膜反射リング像Ｒを抽出するためには、他のリング像であるゴーストリング像Ｒ'よりも重心が被検眼Ｅの瞳孔中心に近いリング像を角膜反射リング像Ｒとして抽出すればよい。
【００２９】
また、ゴーストリング像Ｒ'の３つ目の特徴として、ゴーストリング像Ｒ'の大きさは、角膜反射リング像Ｒよりも大きくなることが挙げられる。これは、ＩＯＬの裏面反射によって、角膜Ｅｃに近い位置に実像Ｒ'をつくるためである。図３（ｅ）は、ＩＯＬ挿入眼での角膜輝点を示したものである。角膜Ｅｃに投影されたリング光の光束は、角膜Ｅｃによって反射され、角膜反射による虚像Ｐができる。角膜Ｅｃによって反射されなかったリング光の光束により、ＩＯＬ３０１で反射した実像Ｐ'ができる。実像Ｐ'は虚像Ｐより、角膜Ｅｃに近い位置にできる。このゴーストリング像Ｒ'の特徴を利用して、図３（ｂ）に示す前眼部画像から、角膜反射リング像Ｒを抽出するためには、他のリング像であるゴーストリング像Ｒ'よりも大きさが小さいリング像を角膜反射リング像Ｒとして抽出すればよい。
【００３０】
図４は、本発明の実施形態に係る眼科装置のシステム構成の一例を示すブロック図である。図４において、図１及び図２に示す構成と同様の構成については、同じ符号を付している。
角膜曲率測定時に検出されたリング像が複数であった場合に、当該複数のリング像の中から、ＩＯＬ裏面反射や外光などによるゴーストリング像ではなく、角膜反射リング像を判定する基本的な流れについて図４を用いて説明する。
【００３１】
システム制御部４０１は、本実施形態に係る眼科装置のシステム全体を制御するものであり、プログラム格納部、データ格納部、各種のデバイスとの入出力を制御する入出力制御部、各種のデバイスから得られたデータを演算する演算処理部を備えている。
まず、システム制御部４０１は、光源駆動回路４１１を介して、光源２０１、前眼照明光源２２１ａ，２２１ｂ、固視標光源２１７を点灯し、位置合わせと角膜曲率測定の準備を行う。
【００３２】
検者は、ジョイスティック１０１を操作して被検眼Ｅに対する測定部１１０の位置合わせを行う。ジョイスティック１０１には、前後左右に傾けたときの傾倒角度入力機構であるＸ、Ｚ軸傾倒角度入力部４０２と、回転させたときのエンコーダ入力機構であるＹ軸エンコーダ入力部４０３と、測定開始時に押下する測定開始スイッチ４０４とが配設されている。
システム制御部４０１は、Ｘ、Ｚ軸傾倒角度入力部４０２、及び、Ｙ軸エンコーダ入力部４０３の入力に応じて、モータ駆動回路４１２により、Ｘ軸モータ１０３、Ｙ軸モータ１０４、Ｚ軸モータ１０８を駆動し、測定部１１０の位置を制御する。
同時に、システム制御部４０１は、撮像素子２２０によって撮像された被検眼Ｅの前眼部画像を、文字や図形データ等と合成して、ＬＣＤモニタ１１６に表示する。
【００３３】
検者は、ＬＣＤモニタ１１６を見ながら、アライメント完了条件を満たす位置まで測定部１１０の位置合わせを行う。位置合わせが完了すると、角膜曲率測定に移行する。
角膜曲率測定においては、システム制御部４０１は、光路０２に挿入していたアライメントプリズム絞り２２４を光路０２から退避させ、角膜表面曲率測定用光源であるリング光源２２３を点灯し、被検眼Ｅの角膜Ｅｃにリング光を投影する。このとき、前眼照明光源２２１ａ，２２１ｂは消灯する。
【００３４】
被検眼Ｅからの反射光は、光路０２を辿り、撮像素子２２０で受光される。そして、撮像素子２２０は、受光した光に基づき被検眼Ｅの前眼部に係る前眼部画像を撮像する。そして、撮像素子２２０により撮像された前眼部画像の画像データは、メモリ４０８に格納される。システム制御部４０１は、メモリ４０８に格納された前眼部画像の画像データを基にして、複数のリング像の検出を行う。まず、各画素に与えられた０〜２５５までの輝度値によるリング像の検出は、閾値を高輝度側から設定して二値化することで、リング像を検出することができる。
【００３５】
図３（ｃ）は、撮像素子２２０により撮像された前眼部画像の一例を示している。
例えば、図３（ｃ）において、角膜反射リング像３０５の輝度値が２５０であり、ゴーストリング像３０２の輝度値が１９０、被検眼Ｅの虹彩などの瞳孔周辺部の輝度値が１５０以下であった場合について説明する。この場合には、二値化のための閾値を２５５から下げていき、輝度値の閾値が２５０になったときに、１つ目のリング像として、角膜反射リング像３０５が検出される。ここで、リング像の検出は、近似楕円との誤差が所定以下に小さくなったときに、リング像とみなすことができる。二値化されたデータに対して楕円近似が正しく行われなければ、リング像として検出はされない。
【００３６】
さらに、２つ目以降のリング像を検出するには、１つ目で見つかったリング像（角膜反射リング像３０５）の輝度データを、メモリ４０８に格納されている前眼部画像の画像データから消去する。輝度データの消去後は、図３（ｄ）に示すリング像３０４のように輝度値は０となる。これは、同じリング像を再検出しないためである。そして、二値化のための閾値を１つ目のリング像が検出された輝度値以下に下げていくことで、２つ目以降のリング像を検出することができる。図３（ｄ）の場合、輝度値の閾値を１９０にしたときに、２つ目のリング像３０３が検出される。このとき、２つ目のリング像３０３は、完全なリング状ではない場合があるが、輝度データが存在するリング部分で楕円近似が成り立っていればよい。そして、１つ目のリング像と同様に、２つ目のリング像の輝度データをメモリ４０８に格納されている画像データから消去し、次のリング像を検出する。ここで、二値化のための閾値を下げてもリング像が検出されなければ、リング像の検出処理は終了となる。例えば、虹彩などの瞳孔周辺部の輝度領域まで下げると、仮にリング像があっても誤検出する場合がある。このような場合には、リング像の検出は終了してもよい。一方で、虹彩などの瞳孔周辺部の輝度領域まで、閾値を下げても１つもリング像が検出されていない場合には、リング光源２２３の光量を上げて、リング像を検出できるようにしてもよい。
【００３７】
上述した輝度値によるリング像の検出手法の場合、輝度値が同じリング像は、複数検出することはできない。そのような場合には、輝度値による複数のリング像の検出ではなく、近似楕円の重心座標やリング像の半径（或いは近似楕円の長径や短径等）を用いることで、複数のリング像を検出することができる。この場合、まず、同じ輝度値の複数のリング像が検出できる最大閾値で二値化する。そして、複数のリング像以外の輝度データを除去する。次に、重心座標がアライメント中心位置にあり、撮像素子２２０上で角膜曲率半径が５ｍｍ前後となる楕円の範囲で、輝度データを見つけていく。そして、見つからない場合には、角膜曲率半径を大きくし、順次輝度データを見つけていく。検出する楕円の大きさを大きくしていくと、１つ目のリング像を検出することができる。システム制御部４０１は、１つ目のリング像を再検出しないため、1つ目の輝度データを、メモリ４０８に格納されている前眼部画像の画像データから消去する。そして、１つ目のリング像が検出された楕円の大きさよりも大きい楕円の範囲で、２つ目のリング像を検出していく。この場合、最初に検出したリング像に、異なるリング像が重なり合っている場合には、近似楕円の精度が悪くなってしまう。そこで、複数のリング像が検出され、複数の近似楕円の座標が重なり合う部分がある場合には、重なり合う部分の座標付近の輝度データを除外して、近似計算を再度行えばよい。また、楕円の大きさを大きくする限度は、角膜曲率半径で１２ｍｍまでであればよい。
【００３８】
以上のようにして検出された複数のリング像に対して、システム制御部４０１は、近似楕円を基にして、その重心座標、長径、短径及び長径軸の傾きを算出することによって、被検眼Ｅの角膜曲率（角膜表面曲率）を算出し、メモリ４０８に格納する。また、システム制御部４０１は、複数のリング像の情報として、算出した角膜曲率以外にも、少なくとも、輝度値、近似楕円の重心座標、長径、短径及び長径軸の傾きをメモリ４０８に格納する。そして、システム制御部４０１は、これらの情報に基づいて角膜反射リング像Ｒの判定を行うことで、角膜反射リング像Ｒに基づく被検眼Ｅの角膜曲率（角膜表面曲率）の真値を得ることができる。その後、システム制御部４０１は、算出した被検眼Ｅの角膜曲率（角膜表面曲率）の真値を測定値としてＬＣＤモニタ１１６に表示する。
【００３９】
図５〜図８は、本発明の実施形態に係る眼科装置の制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
具体的に、図５は、本発明の実施形態に係る眼科装置の制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートであり、アライメントから角膜曲率測定の完了までの全体の処理の流れを示している。また、図６〜図８は、図５に示すステップＳ５５０の角膜反射リング像判定処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図５〜図８に示すフローチャートの以下の説明においては、被検眼ＥとしてＩＯＬ挿入眼を用いた場合を想定した例について説明を行う。図６〜図８に示す角膜反射リング像判定処理に係るフローチャートに則って実施すれば、ＩＯＬでのリング光の反射によるゴーストや外光によるゴーストがあり、複数のリング像が検出される場合においても、抽出すべき角膜反射リング像を正確に判定することができる。これにより、被検眼Ｅの角膜曲率を高精度に測定することができる。
【００４０】
以下に、まず、図５のフローチャートの説明を行う。
まず、図５のステップＳ５１０において、システム制御部４０１は、測定部１１０を被検眼Ｅに対してアライメントする制御を行う。このシステム制御部４０１によるアライメント制御により、上述したアライメントが行われる。
【００４１】
アライメントが完了すると、続いて、ステップＳ５２０において、システム制御部４０１は、リング光源２２３から被検眼Ｅの角膜Ｅｃにリング光を投影した状態で、撮像素子２２０に被検眼Ｅの前眼部を撮像させる制御を行う。これにより、撮像素子２２０は、被検眼Ｅの前眼部に係る前眼部画像を撮像する。この前眼部画像を撮像する撮像素子２２０は、撮像手段を構成する。
【００４２】
続いて、ステップＳ５３０において、システム制御部４０１は、撮像素子２２０の撮像処理により得られた前眼部画像から、リング光源２２３からのリング光に基づくリング像を検出する処理を行う。このリング像を検出する処理を行うシステム制御部４０１は、検出手段を構成する。
【００４３】
続いて、ステップＳ５４０において、システム制御部４０１は、ステップＳ５３０で検出した各リング像ごとに、被検眼Ｅの角膜曲率（角膜表面曲率）を算出し、その算出の結果得られた情報をメモリ４０８に格納する。例えば、システム制御部４０１は、上述したように、各リング像の近似楕円を基にして、その重心座標、長径、短径及び長径軸の傾きを算出することによって、被検眼Ｅの角膜曲率（角膜表面曲率）を算出し、その算出の結果得られた情報をメモリ４０８に格納する。この際、システム制御部４０１は、各リング像の情報として、算出した角膜曲率以外にも、輝度値や、近似楕円の重心座標、長径、短径及び長径軸の傾き等の情報をメモリ４０８に格納する。
【００４４】
続いて、ステップＳ５５０において、システム制御部４０１は、ステップＳ５３０で複数のリング像が検出された場合に、当該複数のリング像の中から、角膜反射リング像を判定する処理を行う。この角膜反射リング像を判定する処理を行うシステム制御部４０１は、判定手段を構成する。なお、このステップＳ５５０の詳細な処理手順については、図６〜図８を用いて後述する。
【００４５】
続いて、ステップＳ５６０において、システム制御部４０１は、メモリ４０８に格納されている情報の中から、ステップＳ５５０で判定した角膜反射リング像に基づく角膜曲率（角膜表面曲率）を取得する処理を行う。この角膜反射リング像に基づく角膜曲率（角膜表面曲率）を取得する処理を行うシステム制御部４０１は、取得手段を構成する。
【００４６】
続いて、ステップＳ５７０において、システム制御部４０１は、角膜曲率測定の信頼性などを考慮して、角膜曲率測定が正しく行われたか否かを判断する。
【００４７】
ステップＳ５７０の判断の結果、角膜曲率測定が正しく行われなかった場合には（Ｓ５７０／ＮＯ）、ステップＳ５８０に進む。
ステップＳ５８に進むと、システム制御部４０１は、モータ駆動回路４１２を介して各モータを駆動させ、その後、ステップＳ５１０に戻り、アライメントから再度処理が行われる。
【００４８】
一方、ステップＳ５７０の判断の結果、角膜曲率測定が正しく行われた場合には（Ｓ５７０／ＹＥＳ）、図５に示すフローチャートの処理を終了する。
【００４９】
次に、図６〜図８を用いて、図５に示すステップＳ５５０の角膜反射リング像判定処理の詳細な処理手順の一例について説明を行う。
【００５０】
まず、図６に示す態様について説明する。
まず、ステップＳ５５１において、システム制御部４０１は、ステップＳ５３０で検出したリング像が複数あるか否かを判断する。
【００５１】
ステップＳ５５１の判断の結果、ステップＳ５３０で検出したリング像が複数ある場合には（Ｓ５５１／ＹＥＳ）、ステップＳ５５２に進む。
ステップＳ５５２に進むと、システム制御部４０１は、ステップＳ５３０で検出した複数のリング像の中から、他のリング像よりも大きさが小さいリング像（＜角膜曲率測定光学系＞の欄で記載した事項によれば、「他のリング像よりも角膜曲率が小さいリング像」とも言える）を、角膜反射リング像と判定する処理を行う。この判定処理は、図３（ｂ）の説明において上述した「ゴーストリング像Ｒ'の３つ目の特徴」を利用したものである。このステップＳ５５２の処理が終了すると、図６に示すフローチャートの処理を終了する。
【００５２】
一方、ステップＳ５５１の判断の結果、ステップＳ５３０で検出したリング像が複数ない場合には（Ｓ５５１／ＮＯ）、即ち、ステップＳ５３０で検出したリング像が１つの場合には、当該１つのリング像を角膜反射リング像と判定し、図６に示すフローチャートの処理を終了する。
【００５３】
次に、図７に示す態様について説明する。
まず、図７に示す態様では、図６に示すステップＳ５５１と同様の処理を経る。
【００５４】
ステップＳ５５１の判断の結果、ステップＳ５３０で検出したリング像が複数ある場合には（Ｓ５５１／ＹＥＳ）、ステップＳ５５３に進む。
ステップＳ５５３に進むと、システム制御部４０１は、ステップＳ５３０で検出した複数のリング像の中から、他のリング像よりも輝度が高いリング像を、角膜反射リング像と判定する処理を行う。この判定処理は、図３（ｂ）の説明において上述した「ゴーストリング像Ｒ'の１つ目の特徴」を利用したものである。このステップＳ５５３の処理が終了すると、図７に示すフローチャートの処理を終了する。
【００５５】
一方、ステップＳ５５１の判断の結果、ステップＳ５３０で検出したリング像が複数ない場合には（Ｓ５５１／ＮＯ）、即ち、ステップＳ５３０で検出したリング像が１つの場合には、当該１つのリング像を角膜反射リング像と判定し、図７に示すフローチャートの処理を終了する。
【００５６】
次に、図８に示す態様について説明する。
まず、図８に示す態様では、図６に示すステップＳ５５１と同様の処理を経る。
【００５７】
ステップＳ５５１の判断の結果、ステップＳ５３０で検出したリング像が複数ある場合には（Ｓ５５１／ＹＥＳ）、ステップＳ５５４に進む。
ステップＳ５５４に進むと、システム制御部４０１は、ステップＳ５３０で検出した複数のリング像の中から、他のリング像よりも重心Ｏが被検眼Ｅの瞳孔中心に近いリング像を、角膜反射リング像と判定する処理を行う。この判定処理は、図３（ｂ）の説明において上述した「ゴーストリング像Ｒ'の２つ目の特徴」を利用したものである。
なお、本ステップでは、アライメント完了時に、リング像の重心位置があるべき設計位置に近いリング像を角膜反射リング像と判定してもよい。つまり、被検眼Ｅに対してアライメントが完了されている時には、角膜反射リング像Ｒの重心Ｏはアライメント中心位置にあり、ＩＯＬの裏面反射などのゴーストリング像Ｒ'はそれに対して偏心した位置にあるからである。
このステップＳ５５４の処理が終了すると、図８に示すフローチャートの処理を終了する。
【００５８】
一方、ステップＳ５５１の判断の結果、ステップＳ５３０で検出したリング像が複数ない場合には（Ｓ５５１／ＮＯ）、即ち、ステップＳ５３０で検出したリング像が１つの場合には、当該１つのリング像を角膜反射リング像と判定し、図８に示すフローチャートの処理を終了する。
【００５９】
なお、図６〜図８に示す角膜反射リング像の判定処理において、例えば、リング光源が複数ある場合には、角膜反射リング像と判定するリング像は複数でもよい。
【００６０】
本実施形態によれば、ＩＯＬ挿入眼などのゴーストが発生する被検眼であっても、当該被検眼の前眼部画像から抽出すべき角膜反射リング像を正確に判定することができる。これにより、被検眼Ｅの角膜曲率を高精度に測定することができる。
【００６１】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。
即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明に含まれる。
【００６２】
なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００  ベース部、１０１  ジョイスティック、１０２  フレーム、１０３  Ｘ軸モータ、１０４  Ｙ軸モータ、１０５  送りねじ、１０６  フレーム、１０７  フレーム、１０８  Ｚ軸モータ、１０９  送りねじ、１１０  測定部、１１１  光源ユニット、１１２  顎受け、１１３  顎受けモータ、１１４  ナット、１１５  ナット、１１６  ＬＣＤモニタ、１１７  ジョグダイアル、１２０  駆動部、１３０  操作部、Ｈ  被検者、Ｅ  被検眼
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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