(57)【要約】【課題】角膜反射像が検出できない場合であっても、煩雑なマニュアル操作をすることなく、自動で被検眼と測定部とのアライメントを行う。【解決手段】  眼科装置について、被検眼を測定する測定部と、近赤外光が照射された被検眼からの戻り光に基づいて角膜輝点像を取得する輝点像取得手段と、スリット光が照射された被検眼からの戻り光に基づいてスリット像を取得するスリット像取得手段と、輝点像取得手段が角膜輝点像を取得できなかった場合、スリット像を用いて被検眼に対する測定部の位置を調整する調整手段と、を配する。【選択図】図１８
2013090869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼を測定する測定部と、
近赤外光が照射された前記被検眼からの戻り光に基づいて角膜輝点像を取得する輝点像取得手段と、
スリット光が照射された前記被検眼からの戻り光に基づいてスリット像を取得するスリット像取得手段と、
前記輝点像取得手段が前記角膜輝点像を取得できなかった場合、前記スリット像を用いて前記被検眼に対する前記測定部の位置を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記調整手段は前記角膜輝点像が取得できた場合、前記角膜輝点像を用いて前記調整を行うことを特徴とする請求項１記載の眼科装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記スリット像に基づいて前記測定部の光軸方向および前記測定部の光軸に直交する平面における水平方向の少なくとも一方向に前記被検眼に対する前記測定部の位置を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眼科装置。
【請求項４】
被検眼にアライメント指標像を投影する指標像投影手段と、
前記アライメント指標像の角膜反射像と被検眼の前眼部像とを撮像する前眼部像受光手段と、
前記角膜反射像と前記前眼部像とに基づいて測定部と前記被検眼とのアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
前記アライメント検出手段が検出した前記アライメント状態に基づいて前記被検眼に対して前記測定部を位置合わせする駆動手段と、
前記被検眼の角膜にスリット光を投影するスリット光投影手段と、
前記スリット光の前記角膜からの散乱光からなるスリット像を受光するスリット散乱光受光手段と、
前記スリット散乱光受光手段が受光したスリット像から前記角膜の厚さを測定する角膜厚測定手段と、を有する角膜厚測定機能付き眼科装置であって、
前記前眼部像受光手段が前記角膜反射像を検出できたか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断に基づいて前記スリット散乱光受光手段が受光した前記スリット像から被検眼の位置情報を検出して被検眼の位置合わせを前記駆動手段に実行させるスリットアライメント検出手段と、を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項５】
前記スリット散乱光受光手段は、受光した前記スリット像に基づいて、前記被検眼に対する前記測定部の光軸に直交する平面における水平方向のずれ量を検出する検出手段を有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】
前記スリット散乱光受光手段は、受光した前記スリット像に基づいて、前記被検眼に対する前記測定部の光軸方向のずれ量を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項４に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢化とともに成人病である緑内障の患者の早期発見が重要になっており、集団検診や緑内障検診で眼圧測定を行う機会が増えている。緑内障スクリーニングでは被検眼がレーシック等の角膜矯正手術眼も増えてきており、角膜厚測定を行った後に眼圧値を補正することが必要になってきている。眼圧測定では被検眼と測定部の位置合わせが大切で、アライメント指標を被検眼角膜に投影し角膜反射像を用いて正確な位置合わせ検出を行っている。
【０００３】
ここで特許文献１には、角膜曲率によって位置合わせ誤差が生じないよう精度の良い検眼を行う技術が開示されている。本公知例では角膜反射像でアライメント検出を行う角膜測定機能付き眼圧計の実施形態で開示されている。
また、特許文献２には、角膜厚機能付き眼圧計の従来技術として、被検眼の角膜反射像でアライメントして角膜厚を精度よく測定して眼圧値の補正を精度よく行う技術が開示されている。
しかしながら近年コンタクトレンズを装用する被検眼が多く、角膜炎等により角膜混濁がある場合はアライメント指標像を投影しても検出できず正確な位置合わせができなくなる場合がある。
【０００４】
また従来技術では、角膜反射像が検出されない場合、アライメントエラーになり、検者がオートモードからマニュアルモードに切り替え測定している。通常の被検眼ではオートモードで測定が行われており、この様な場合では検者は急にマニュアルモードで測定するため、操作方法を忘れてしまい操作方法を調べたり人に聞いたり煩わしい作業が増えている。
なお、特許文献１および特許文献２ではではアライメント指標像が検出されない場合についての考慮は為されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０７０２２４号公報
【特許文献２】特開２００９−２０１６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
すなわち、従来例においては、例えば角膜混濁によって角膜反射像が検出出来ない場合の対処については示されていない。
また、仮に角膜反射像を用いてマニュアルによってアライメントを行った場合には、上述した検者の問題に加え、画像検出による位置合わせの処理に時間がかかり、測定スループットが悪くなるという欠点もある。
【０００７】
本発明は、以上の背景に鑑み、角膜反射像が検出できない場合であっても、煩雑なマニュアル操作をすることなく、自動で被検眼と測定部とのアライメントを行うことを目的とする。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の１つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る眼科装置は、
被検眼を測定する測定部と、
近赤外光が照射された前記被検眼からの戻り光に基づいて角膜輝点像を取得する輝点像取得手段と、
スリット光が照射された前記被検眼からの戻り光に基づいてスリット像を取得するスリット像取得手段と、
前記輝点像取得手段が前記角膜輝点像を取得できなかった場合、前記スリット像を用いて前記被検眼に対する前記測定部の位置を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る眼科装置は、
被検眼にアライメント指標像を投影する指標像投影手段と、
前記アライメント指標像の角膜反射像と被検眼の前眼部像とを撮像する前眼部像受光手段と、
前記角膜反射像と前記前眼部像とに基づいて測定部と前記被検眼とのアライメント状態を検出するアライメント検出手段と、
前記アライメント検出手段が検出した前記アライメント状態に基づいて前記被検眼に対して前記測定部を位置合わせする駆動手段と、
前記被検眼の角膜にスリット光を投影するスリット光投影手段と、
前記スリット光の前記角膜からの散乱光からなるスリット像を受光するスリット散乱光受光手段と、
前記スリット散乱光受光手段が受光したスリット像から前記角膜の厚さを測定する角膜厚測定手段と、を有する角膜厚測定機能付き眼科装置であって、
前記前眼部像受光手段が前記角膜反射像を検出できたか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段の判断に基づいて前記スリット散乱光受光手段が受光した前記スリット像から被検眼の位置情報を検出して被検眼の位置合わせを前記駆動手段に実行させるスリットアライメント検出手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、オートアライメント機能で被検眼の位置合わせを行う場合において角膜反射像が好適に検出されない際には、スリット像を用いて位置合わせを行うことで、測定様式をマニュアル測定に変えることなく、オートアライメント機能のみによって位置合わせを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学構成を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す実施形態において用いられるスリット板の一例を示す図である。
【図３】被検眼の観察画像の説明図である。
【図４】図１に示す構成における制御部70の回路構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示す駆動部80の構造を模式的に示す図である。
【図６】図１に示す実施形態においてオートアライメントによる測定操作を示すフローチャートである。
【図７】図６に示すフローチャートのステップ100で得られる撮像素子28による前眼部の観察画像を模式的に示す図である。
【図８】ステップ100で得られた観察画像からメモリ73に取り込まれる画像を模式的に示す図である。
【図９】ステップ103で得られる外眼照明像を含む前眼部画像を模式的に示す図である。
【図１０】外眼照明像による位置合わせの方法を説明する図である。
【図１１】ステップ106で得られる角膜反射像を含む前眼部画像を模式的に示す図である。
【図１２】図１１に示す画像から抽出された角膜輝点像を模式的に示す図である。
【図１３】ステップ106で得られる画像について、被検眼と測定部との位置関係がZ方向にずれている場合を模式的に示す図である。
【図１４】図１３に示す画像から抽出された角膜輝点像を模式的に示す図である。
【図１５】被検眼に対して測定部が正しくアライメントされた場合に得られる前眼部画像を模式的に示す図である。
【図１６】図１５に示す画像から抽出された角膜輝点像を模式的に示す図である。
【図１７】撮像素子62の受光画像を模式的に示す図である。
【図１８】スリット散乱光を用いた位置合わせの操作を示すフローチャートである。
【図１９】アライメントが不十分な場合に得られるスリット画像を模式的に示す図である。
【図２０】X方向のアライメントがされた状態でのスリット画像を模式的に示す図である。
【図２１】図１９に示されるスリット画像を用いたアライメント方法を説明する図である。
【図２２】スリット光の光軸と被検眼視軸とが上下方向にずれた場合の各々の位置関係を示す説明図である。
【図２３】角膜混濁によるノイズ成分を含んだ画像を例示する図である。
【図２４】本発明の位置実施形態であって角膜混濁によるノイズ成分を抑制する方法に関して、スリット光の投影位置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施例］
＜光学構成＞
図1は測定部1の光学系の構成図を示している。本実施例において、測定部1は眼圧に例示される被検眼の状態を知るための種々のデータ、或いはパラメータを測定する、被検眼を測定するユニットにあたる。平行平面ガラス20及び対物レンズ21が被検眼Eの角膜Ecに対向して配置され、これらの中心軸上にノズル22が配置される。さらに、その後方には、空気室23、観察窓24、ダイクロイックミラー25、プリズム絞り26、結像レンズ27、及び撮像素子28が順次に配列されている。これら構成は、被検眼Ｅに対する観察光学系の受光用光路及びアライメント検出用光路となっている。
【００１３】
平行平面ガラス20および対物レンズ21は対物鏡筒29によって支持され、その外側には被検眼Eを照明する外眼照明光源30a、30bが配置されている。尚、説明の都合で外眼照明光源30a、30bは図の紙面の上下方向に記載しているが実際には紙面と垂直方向において光軸に対して対称となるように配置されている。
【００１４】
ダイクロイックミラー25の反射方向には、リレーレンズ31、ハーフミラー32、近赤外波長を透過し、可視光波長を反射する特性をもつダイクロイックミラー50、アパーチャ33、及び受光素子34が配置されている。なお、アバーチャ33の位置は、角膜Ecの所定変形時に後述する測定光源37の角膜反射像が共役になる位置に配置され、受光素子34と共に角膜Ecが視軸方向に変形するときの変形検出受光光学系とされている。リレーレンズ31は角膜Ecが所定変形時にアバーチャ33とほぼ同等の大きさの角膜反射
像を結像するように設計されている。
【００１５】
ハーフミラー32の一方の入射方向には、ハーフミラー35、投影レンズ36、及び測定及び被検眼Ｅに対するアライメント兼用の近赤外ＬＥＤから成る測定用光源37が配置されている。また、ハーフミラー35の他方の入射方向には、被検者が固視するＬＥＤから成る固視用光源38が配置されている。
【００１６】
ダイクロイックミラー50の入射方向には投影レンズ51、スリット板62、及び角膜厚を測定するための可視光光源53が配置されている。
可視光光源53はスリット板52を照明し、スリット板52より得られるスリット像は投影レンズ51、及びリレーレンズ31によってノズル22内を通って角膜Ec上に結像する。スリット板52は図２に示すように紙面に沿って一方向、本形態では水平方向に長い、矩形絞りになっている。これらのスリット像を角膜Ecに投影する構成は、本発明において被検眼Eの角膜Ecにスリット光を投影するスリット光投影手段に対応する。
【００１７】
被検眼Eの斜下方向には可視光光源53による角膜散乱光波長域の光を透過するフィルタ60、結像レンズ61、及び撮像素子62が配置され、角膜厚測定光学系を構成しており、観察光学系の光軸と角膜厚測定光学系の光軸とは被検眼角膜Ecの角膜頂点で交差している。  また、スリット板52と角膜頂点と撮像素子62とが共役の関係になっている。これら投影されたスリット光の角膜からの散乱光を受光する構成は、本発明においてスリット光の角膜Ecからの散乱光からなるスリット像を受光するスリット散乱光受光手段或いはスリット像取得手段に対応する。
【００１８】
空気室23内にはその一部を構成するシリンダ39にピストン40が嵌合され、このピストン40はソレノイド42によって駆動されるようになっている。なお、空気室23内には、内圧をモニタするための圧カセンサ43が配置されている。また、制御部70が設けられ装置全体を制御している。
【００１９】
測定に際しては、固視用光源38を点灯して、被検眼Eにこの光源38を固視させた状態で測定開始スイッチ6を押す。測定開始スイッチ6が押されると測定用光源37が点灯される。測定用光源37からの光束は、投影レンズ36によって平行光になり、ハーフミラー32で反射し、リレーレンズ31によりノズル22内に一旦結像され、被検眼Eの角膜Ecに照射される。
【００２０】
アライメント時には、角膜Ecに照射された測定用光源37の光束は角膜反射像として略瞳位置に結像した角膜輝点として被検眼Eと共に観察される。角膜輝点は角膜反射光として平行平面ガラス20、対物レンズ21、空気室23、観察窓24、及びダイクロイックミラー25を透過してプリズム絞り26によって分割され結像レンズ27により角膜輝点として撮像素子28上に結像される。これら被検眼に照射された近赤外光から得られる戻り光に基づいて角膜輝点像を取得する撮像素子28に至る一連の構成を、本発明における輝点像取得手段として規定する。測定部１は、該輝点像取得手段と前述したスリット像取得手段を支持し、これらを包含する構成となる。
【００２１】
以上に述べた構成は、角膜輝点像に基づいて被検眼と測定部とのアライメント-位置合わせを行う。従って、測定用光源37は、本発明において被検眼Eにアライメント指標像となる輝点を投影する指標像投影手段に対応する。また、撮像素子28はアライメント指標像の角膜反射像と、被検眼の前眼部像と、を撮像する前眼部受光手段に対応する。また、これら角膜反射像と前眼部像とに基づいて測定部と被検眼とのアライメント状態がどのような状態であるかの検出は、後述する制御部70、特に中央処理演算回路75においてアライメント検出手段として機能するモジュール領域により実行される。
【００２２】
外眼照明光源30a、30bによって照明された被検眼Eも同様の光学系を通り、プリズム絞り26の中心のみ透過するフィルター（不図示）を介して撮像素子28に結像される。また外眼照明光源30a、30bの角膜反射像も同様に外眼照明像30a'、30b'として撮像素子28上に結像される。以上のよう説明したように被検眼前眼部像Eと角膜輝点像Ca、Cbと外眼照明像は、適正アライメント時は図３のように検者に観察される。
【００２３】
＜制御回路構成＞
図４は制御部70の回路構成を示す。２つの撮像素子28、62で受光された画像は、画像AD回路71、72でデジタル化され、メモリ73、74に記憶される。メモリ73、74に取り込まれた画像は中央演算処理回路75の指令に基づき画像処理回路76にて高速に演算され、後述する画像処理が行われる。また中央演算処理回路75はキャラクタ発生回路77を制御できるようになっている。メモリに取り込まれた被検眼観察画像はキャラクタ発生回路77からのデータを画像合成回路78で合成して、表示装置79に前眼部観察画像や測定結果と共に表示するようになっている。また測定部1の光学構成の含まれるLEDはI/O回路80、及びDA回路81を介して中央演算処理回路75に接続されている。さらに開始スイッチ6、受光素子34及び、圧力センサ43は、AD回路82及びI/O回路80を介して各々の指令を中央演算処理回路75に入力できるようになっている。
【００２４】
制御部70でアライメント検出が行われ、位置ずれ情報は測定部1を図5のようにＸＹＺに移動させる。駆動部83に対しては、図4における中央演算処理回路75、I/O回路80、及びDA回路81を介して駆動指令が出され、被検眼に対して測定部1を自動的に位置合わせを行う。これら構成は被検眼に対する測定部１の配置を自動で調整できるオートアライメントシステムになっている。なお、本明細書においてXYZとして測定部1のアライメント方向を記載しているが、これら方向は図５に示されており、被検眼Eの視軸がZ方向に対応し、被検眼Eと測定部1との距離がZ方向（測定部１の光軸方向）の距離に対応している。また、X方向（測定部１の光軸に直交する平面における水平方向）は視軸或いはZ方向に直交する被検眼Eに対しての所謂左右方向に対応し、Y方向は所謂上下方向に対応する。
【００２５】
以上の構成の角膜厚測定機能付き眼科装置において、被検眼のアライメント検出は次のように行う。図6のフローチャートに合わせて説明する。まず、被検眼前眼部が表示装置79に映される位置に不図示の操作部を使って測定部1を移動させ、瞳孔検出ステップ100として、被検眼の瞳孔の撮像が行われる。被検眼瞳孔が映った状態（図7）で、上述した制御部70を介してアライメント検出が行われる。具体的には、撮像素子28に取り込まれた前眼部画像は、まず画像ＡＤ回路71でデジタル化され、メモリ73に記憶される。画像処理回路76では、輝度レベルが瞳孔の黒レベルを識別する所定値以下の画素のみからなる瞳孔部分の画像が抽出され、再びメモリ73に記憶される。メモリ73に取り込まれた瞳孔部分の画像(図8)は、画像処理回路76と中央演算処理回路75にて瞳孔中心のアドレスが算出され、画面中心からずれ量が算出される。これは被検眼に対して測定部1がXY方向どの程度ずれているかを求めるものであり、中央演算処理回路75にて換算され、駆動部83に対して求めたずれ量に応じた移動量の駆動を実行するように指令が出される（ステップ101）。判断ステップ102で移動後の位置ずれを再度求め、その値が所定値より大きい等によってＮＧとなると再度瞳孔検出ステップ100に移る。
【００２６】
判断ステップ102で被検眼に対する測定部1のXY方向の位置合わせがＯＫと判断されると外眼照明像検ステップ103に移りZ方向の位置合わせを行う。ここでは撮像素子28に受光された外眼照明像S1、S2（図9、図３における30a’、30b’に対応）の検出が画像処理回路76と中央演算処理回路75で行われる。あらかじめ瞳孔中心に位置合わせされた前眼部画像Eに外眼照明像S1、S2が検出されるエリアを指定し、そのエリア内において輝度レベルが所定レベル以上（略最大値）でかつ所定面積になることで外眼照明像であることを判断するようになっている。外眼照明像が検出されるとその大きさと２つの外眼照明像間距離Ds（図10）が所定範囲になるようステップ104で測定部1をZ方向に駆動させる。駆動後に外眼照明像間距離Dsが所定範囲内になったか否かを判断ステップ105で行うようになっている。このようにして測定部1と被検眼EとのZ方向位置合わせを行う。
【００２７】
外眼照明像による位置合わせが完了すると、ステップ106で角膜輝点像の検出を行う。上述した角膜反射像の輝点像の位置関係より測定部1が被検眼に対してXYZ方向にどれだけずれているかの判断が画像処理回路76と中央演算処理回路75で行われる。
【００２８】
外眼照明像と同様に角膜輝点像が検出されるエリアを指定し、例えば、そのエリア内の輝度が所定レベル以上（略最大値）でかつ検出エリアが所定面積になることで角膜反射像であることを判断する。エリア内に外眼照明像との区別をするため、角膜輝点像を画像AD回路によりデジタル化して画像処理を施す瞬間は外眼照明を消灯させても良い。図11のように観察される画像から図12のように角膜輝点像を抽出し、これら2輝点の中間座標を求めるさらに、この中間座標と予め求めてある画像中心の座標とのずれ量Dx1、Dy1を求める。その後この中間座標Dx1、Dy1が画面中心Ａと一致するようにステップ107で駆動部83をＸＹ方向に詳細駆動させる。即ち、本発明における駆動手段に対応する駆動部83は、アライメント検出手段が検出したアライメント状態（前述した中間座標と画像中心との位置ずれ等）に基づいて、被検眼Eに対する測定部１の位置合わせを実行する。もしZ方向にずれていた場合は、観察画像は図13のように観察され、図14のように２つの輝点像を結ぶ線が斜めになる。図14は右斜めに傾いており、被検眼Eに対して測定部1が離れている方向を表し、左斜めに傾いている場合は、被検眼Eに近づきすぎていることを示す。図15、図16のように輝点像の中間座標が画面中心でかつこれら２輝点像間の距離であるDx2がゼロであるときが被検眼E対して測定部1が正しく合わされたことになる。
【００２９】
＜角膜厚測定＞
適正に位置合わせされると角膜厚測定がおこなわれる(ステップ109)。可視光光源LED53が数百ミリ秒の間点灯されると、角膜にスリット光束が投影され、角膜の中心部付近の散乱光が撮像素子62に受光される。受光された画像は図17に模式的に示す形態となり、メモリ74に記憶される。スリット画像の抽出は、可視光光源LED53を点灯する直前画像をメモリ74に記憶し、可視光光源LED53の点灯に同期して撮像された画像からこの直前画像を引き算する処理を画像処理回路76にて行うことで、外乱光の影響の少ないスリット散乱光が入手できる。
【００３０】
抽出した画像は図中に示すL1,L2,L3,L4,L5のｙ座標方向にスキャンし、L1とL5では所定輝度レベル以上が検出されないこと、L2,L3,L4では所定輝度レベルとなる画素が一定幅以内に入っていることが判断される。L2,L3,L4の輝度レベルの半値幅を算出して平均し、角膜厚を算出する。算出に当たってはあらかじめ上記半値幅の平均値が人間の角膜厚になるか換算するテーブルを記憶して算出する。スリット光を斜め下方から検出する誤差や角膜中心からずれた位置をｙ座標軸で測定する誤差を補正することを目的とする。
【００３１】
上述したスリット散乱光の受光と角膜厚の算出を通常複数回(例えば3回程度)行うことで角膜厚測定処理を終了する。以上の、本発明におけるスリット散乱光受光手段にて受光したスリット像から角膜Ecの厚さを測定する操作は、中央演算処理回路75において角膜厚測定手段として機能するモジュール領域により実行される。
【００３２】
＜眼圧測定＞
角膜厚測定処理が終わると、眼圧測定を行う（図6ステップ110）。図6のフローチャートでは省略したが、被検眼が動いてしまうことで生じる測定エラーを防ぐため、眼圧測定直前に角膜輝点像のよるアライメント検出と位置合わせ駆動とを行っても良い。
【００３３】
角膜反射像の位置検出でアライメントが適正であると判断されると、自動的にソレノイド42を駆動させる制御処理が行われる。ソレノイド42の駆動にてピストン40が移動し、空気室23の空気が圧縮されると同時にノズル22から被検眼角膜に向かって空気が吹きつけられる。ピストン40の移動とともに圧力センサ43から圧力値を逐次検出するようになっている。測定光源37からノズル内を通して投影された光束は角膜反射光束が上述したように受光素子34に逐次モニタされている。空気吹き付けと共に被検眼角膜が変形し吹き付けが終了し角膜が元の状態に戻る間、常に受光素子34の信号はAD変換され記憶されている。所定変形時に共役になるように受光素子34とアパーチャ33とは配置されているので、一回の変形で２つのピークを持つ波形が得られる。２つのピークのうち最初のピークが吹き付けによる最初の所定変形と判断され、そのピークに達した時の空気室23の圧力値を眼圧に換算し、眼圧値を求める。眼圧値が概知の被検眼と多くの臨床データで圧力値と眼圧値との関係についての換算式を予め決めておくことで、前述した圧力値より眼圧値を求めることができる。
【００３４】
上述した角膜厚測定機能付きの眼科装置は正常に測定された場合であるが、近年コンタクトレンズ装用者が増え、角膜炎などによる角膜混濁の被検眼が多く存在する。角膜混濁の被検眼では、上述したアライメント検出において角膜反射像を検出できない場合がある。
【００３５】
次に本発明の目的である角膜反射像を検出できない場合の課題解決に関して説明する。角膜反射像は外眼照明像に比べ大きさが小さくまた投影光量も小さいため外眼照明像より検出できない場合が多い。ここでは外眼照明像検出後に角膜反射像が検出できない実施例を記載するが、外眼照明像が検出できない場合も同様に切換えを行うことができる。
【００３６】
図6のフローチャートにて角膜反射像検出ステップ106において瞳孔検出と外眼照明像による位置合わせが正常に終了したにも関わらず、取り込んだ画像の所定エリア内に角膜輝点相当の輝度レベルと該輝度レベルを呈するエリアが所定面積を有することとが検出されなかった場合は、角膜に何らかの疾患があると判断する。すなわち、角膜輝点像を取得できないと判断する。また、例えば所定時間に2回上記判断を行い瞬きによる検出不能でないことを確認する。なお、判断回数を２回としたが判断回数はこれに限定されるものではない。
【００３７】
例えば、2回とも検出できなかった場合は、アライメント検出を撮像素子28からメモリ73に取り込まれる検出系から、撮像素子62からメモリ74に取り込まれる検出系に切り替え、スリット散乱光からなる画像を用いた位置合わせを実行する。以上の操作は、制御部70において、角膜輝点像の取得が出来なかった場合にスリット像を用いて被検眼と測定部1との位置を調整する調整手段として機能するモジュール領域により実行される。なお、前述したように、該調整手段は、角膜輝点像が取得できた場合には該角膜輝点像を用いて被検眼と測定部1との位置を調整する。
【００３８】
＜スリットアライメント検出＞
スリット散乱光による画像を用いた位置合わせは次のように行われる。図18のフローチャートにそって説明する。なお、図18におけるステップ120及びステップ128は、図6に示すステップ106及びステップ109に各々対応する。ステップ120で角膜反射像検出を行い、判断ステップ121でNGの場合は再度角膜反射像検出ステップ120を行う。２回繰り返し２回ともNGであれば、前述したように瞬き等による検出エラーではないとして、瞳孔検出ステップ122に移動する。以上の、本発明における前眼部像受光手段による角膜反射像の検出ができたか否かの判定は、中央演算処理回路75において判断手段として機能するモジュール領域により実行される。
【００３９】
ステップ122では撮像素子28に取り込まれた画像から瞳孔を抽出し、ステップ123では瞳孔中心に測定部1が位置合わせされるようにY方向に測定部１を駆動させる。
瞳孔中心に対して測定部１が位置合わせされると、ステップ124では可視光光源ＬＥＤ53を数百ミリ秒間点灯させスリット光を投影する。投影されたスリット光は、レンズ51で平行光になり、ダイクロイックミラー50で反射され、ハーフミラー32を透過し、レンズ31にてノズル内に集光させ被検眼角膜に投影される。角膜に投影されたスリット光は角膜にて散乱光を発生させる。撮像素子62は、散乱光が集光されるように角膜と共役な位置に配置されている。ステップ125において撮像素子62で結像されたスリット散乱光によるスリット像は、図17、図19、図20のようになる。
【００４０】
角膜輝点で正確に位置合わせされていないスリット散乱光は図19のように中心からずれた位置に撮像される。撮像画面の左右方向すなわちX方向のずれ量は角膜曲率中心Pを中心に回転角θによってあらわされる回転ずれになって表せることなる。したがって回転角θがゼロ度になるように測定部1を被検眼に対して位置合わせする（ステップ126）。
【００４１】
画像の抽出は、次のように行われる。まず、可視光光源LED53を点灯する直前に撮像素子62からメモリ74に記憶される。可視光光源LED53の点灯に同期して撮像された画像をメモリに記憶させる。画像処理回路76にて、可視光光源LED53点灯時の画像から先に記憶した可視光光源LED53点灯前の画像を差し引き所定輝度レベル以上の画素を抽出することで、外乱光の影響の少ないスリット像が入手できる。より詳細には、図21において抽出されたスリット画像のｘ座標方向の図中心とｙ座標方向の図中心Pθを求める。また、図中心Pθからそれぞれ−Δx，＋Δxずれた位置のｙ座標を＋側からサーチして所定輝度になったところを輪郭部としてR1、R2、及びR3の座標を求める。この3点の座標から円の中心として点Oの座標と円の曲率半径を求める。図中心Pθと点Oを結ぶ直線とｙ座標となす角をθとして記録する。
【００４２】
あらかじめこの曲率半径とθのなす角度から被検眼に対する測定部1のX方向のずれ量をテーブルに記憶させることで、曲率半径とθを求めることで測定部1をX方向にどの程度移動させれば良いか算出できる。以上の算出操作は、本発明において中央演算処理回路75において受光したスリット像に基づいて被検眼のX方向のずれ量を検出する検出手段として機能する、後述するスリットアライメント検出手段として機能するモジュール領域内に含まれるモジュール領域により実行される。
X方向に測定部１の位置が合わされると、図20のようにスリット画像の図中心が画面中央に位置し、回転角θもゼロ度になる。
【００４３】
次に図20のｙ座標を合わせる。図20のｙ座標は、被検眼と測定部1の位置合わせとしてはZ方向の位置合わせになる。これは、図20のｘ座標が0でｙ座標が最大値付近の点Sと撮像面中心のAとの差λθを求めλθが0になるようにZ方向の駆動を制御させる（ステップ126）。以上の駆動制御にいたる操作は、本発明において中央演算処理回路75において受光したスリット像に基づいて被検眼のZ方向のずれ量を検出する検出手段として機能する、後述するスリットアライメント検出手段として機能するモジュール領域内に含まれるモジュール領域により実行される。このようにX方向とZ方向の位置合わせが適正になると（ステップ127でＯＫと判断される）と図18のフローチャートにあるように角膜厚測定ステップ128に移行する。これ以降は図6のフローチャートになるように眼圧測定がおこなわれる。
【００４４】
以上のスリット像に基づいて被検眼Eと測定部1との位置合わせ操作は、本発明におけるスリットアライメント検出手段により実行される。スリットアライメント検出手段は、中央演算処理回路75において、判断手段の判断に基づいてスリット散乱光受光手段が受光したスリット像から被検眼の位置情報、即ち前述したPθ、θ、λθ、等を検出して被検眼の位置合わせを駆動部83に実行させるモジュール領域により構成される。
また、前述した調整手段としては、以上述べたように、スリット像に基づいて測定部1の光軸方向及び該測定部1の光軸に直交する平面における水平方向の少なくとも一つの方向において、被検眼に対する測定部1の位置の調整を行う。
【００４５】
＜下から合わせる制御＞
被検眼角膜Ecに混濁がある場合、次のような障害がある。図22のように測定部1の光軸Maと被検眼視軸Eaが上下方向にずれている場合、スリット光を投影した場合、スリット散乱光はエリアM1の部分が混濁しており、図23のように混濁のノイズ成分を拾った画像を入手することになる。この場合上述したスリット散乱光の位置検出において、画像中心位置に誤差が生じ、かつ位置合わせが適正にならない。ノイズ成分を含んだスリット像に基づいてＸＹ方向のアライメントを行えば、正確なアライメントを行えないことは明らかである。そこで、例えば、図24のように、下方側にずれていれば、混濁のノイズ成分は比較的少なく、誤差も小さくできる。したがって瞳孔検出で被検眼と測定部1のＸＹ方向に位置合わせするときにＹ方向はΔｙ分下方にずらして、スリット散乱光の検出を行うとさらに良い。例えば、Δｙ分下方にずらした位置においてスリット像を取得して、取得したスリット像に基づいてＸＹ方向の位置合わせを行う。そして、ステップ１２７で位置合わせが適正でないと判断された場合、例えばｙ方向上方に測定部１を移動させ再びスリット像を取得する。以上の操作は、中央演算処理回路75において、駆動部83による位置合わせを被検眼Eの視軸より下方向から位置合わせするように制御する位置合わせ開始位置設定手段として機能するモジュール領域を付与することにより可能となる。なお、当該Δｙは、図18に示すフローチャートにおけるステップ123の操作に基づいて設定或いは算出されることが好ましいが、検者によって予め入力されることとしても良い。
【００４６】
このように、本発明によれば、オートアライメント機能で被検眼の位置合わせを行う場合において角膜反射像が好適に検出されない際には、スリット像を用いて位置合わせを行うことで、測定様式をマニュアル測定に変えることなく、オートアライメント機能のみによって位置合わせを行うことが可能となる。
【００４７】
（その他の実施例）
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（または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。
なお、開示の技術は上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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