(57)【要約】【課題】アライメント時の、被検者への圧迫感を減らすことが可能になる。【解決手段】被検眼を撮影する撮影部を被検眼に対して駆動する駆動手段と、被検眼とは異なる位置に設けたアライメント対象物を検出する検出手段と、検出されたアライメント対象物に対して第一のアライメントを行うように駆動手段を制御し、第一のアライメントの後に被検眼に対して第一のアライメントよりも低速で行われる第二のアライメントを行うように駆動手段を制御する制御手段と、を眼科装置に配する。【選択図】図１
2017080151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼を撮影する撮影部を前記被検眼に対して駆動する駆動手段と、
前記被検眼とは異なる位置に設けたアライメント対象物を検出する検出手段と、
前記検出されたアライメント対象物に対して第一のアライメントを行うように前記駆動手段を制御し、前記第一のアライメントの後に前記被検眼に対して前記第一のアライメントよりも低速で行われる第二のアライメントを行うように前記駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記アライメント対象物は、前記被検眼と前記撮影部に設けられた対物レンズとの間に配置され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】
前記第一のアライメントの後に前記第二のアライメントができなかったことを報知する報知手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記第一のアライメントにおいて前記アライメント対象物が検出できなかったことを報知する報知手段を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の眼科装置。
【請求項５】
前記第一のアライメントにおいて、前記制御手段は、前記検出されたアライメント対象物と前記撮影部が撮影する画像の中心とのアライメントを行うように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の眼科装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記第一のアライメントにおいて撮影された画像において所定の条件を満たす複数の画素の塊を検出し、
前記制御手段は前記検出された塊の中心を前記アライメント対象物の中心として前記第一のアライメントを行うように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記アライメント対象物の形状と前記撮影部により得られた画像とのパターンマッチングを行うことにより前記アライメント対象物の中心を検出し、
前記制御手段は、前記検出されたアライメント対象物の中心に対して前記第一のアライメントを行うように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
【請求項８】
前記アライメント対象物は、前記被検眼を有する被検者のメガネであることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の眼科装置。
【請求項９】
前記第二のアライメントの後に前記被検眼の画像を取得する画像取得部及び前記被検眼の検査を実行する検査部の少なくとも一方を更に有することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の眼科装置。
【請求項１０】
被検眼を撮影する撮影部を前記被検眼に対して駆動手段により駆動する工程と、
前記被検眼とは異なる位置に設けたアライメント対象物を検出する工程と、
前記検出されたアライメント対象物に対して第一のアライメントを行うように前記駆動手段を制御し、前記第一のアライメントの後に前記被検眼に対して前記第一のアライメントよりも低速で行われる第二のアライメントを行うように前記駆動手段を制御する工程と、を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。
【請求項１１】
前記アライメント対象物は、前記被検眼と前記撮影部に設けられた対物レンズとの間に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項１２】
前記第一のアライメント後に前記第二のアライメントができなかったことを報知する工程を有することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項１３】
前記第一のアライメントにおいて前記アライメント対象物が検出できなかったことを報知する工程を有することを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項１４】
前記第一のアライメントにおいて、前記検出されたアライメント対象物と前記撮影部が撮影する画像の中心とのアライメントを行うように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項１５】
前記検出する工程では、前記第一のアライメントにおいて撮影された画像において所定の条件を満たす複数の画素の塊を検出し、
前記検出された塊の中心を前記アライメント対象物の中心として前記第一のアライメントを行うように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１４に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項１６】
前記検出する工程では、前記アライメント対象物の形状と前記撮影部により得られた画像とのパターンマッチングを行うことにより前記アライメント対象物の中心を検出し、
前記検出されたアライメント対象物の中心に対して前記第一のアライメントを行うように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１４に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項１７】
前記アライメント対象物は、前記被検眼を有する被検者のメガネであることを特徴とする請求項１０乃至１９の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項１８】
前記第二のアライメントの後に前記被検眼の画像を取得する画像取得工程及び前記被検眼の検査を実行する検査工程の少なくとも一方を更に実行することを特徴とする請求項１０乃至１７の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項１９】
請求項１０乃至１８の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法を、コンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、制御装置、眼科装置、システム、制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被検眼の前眼部を撮像する撮像素子を含む装置本体を、被検眼に対して三次元方向に移動させることで、被検眼の前眼部に対して装置本体のアライメントを自動的に行う眼科装置が特許文献１に開示されている。ここで、操作者が手動でアライメントを行う場合、操作者の操作ミス等によって装置本体が被検眼に近づき過ぎてしまう可能性がある。このとき、被検者に圧迫感を与えてしまうが、自動的にアライメント行うことによって操作者の操作ミスを防止できるため、上述した圧迫感についても防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４３９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、自動的にアライメントを行っている際に、例えば、被検者が瞼を閉じてしまった場合に、被検眼の瞳孔や角膜輝点の検出ができなくなり、誤検出に基づく自動アライメントが行われる可能性がある。このとき、操作者の操作ミスと同様に、装置本体が被検眼に接近し過ぎてしまう可能性があるため、被検者に圧迫感を与えてしまうことになる。
【０００５】
本発明はこのような場合に鑑みて案出されたものであって、自動アライメントを行った場合であっても、装置本体が被検眼に近づき過ぎることによって与える被検者への圧迫感を低減することを目的とする。
【０００６】
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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る眼科装置は、
被検眼を撮影する撮影部を前記被検眼に対して駆動する駆動手段と、
前記被検眼とは異なる位置に設けたアライメント対象物を検出する検出手段と、
前記検出されたアライメント対象物に対して第一のアライメントを行うように前記駆動手段を制御し、前記第一のアライメントの後に前記被検眼に対して前記第一のアライメントよりも低速で行われる第二のアライメントを行うように前記駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被検眼とは異なる位置に設けたアライメント対象物（例えば、被検者に装着させるアライメント用のメガネ）に対して自動アライメントを行った後に、被検眼に対して低速な自動アライメントを行うことができる。これにより、高速な自動アライメントを被検眼に対して直接行わずに、被検眼に対する自動アライメントを行うことができる。このため、自動アライメントを行った場合であっても、装置本体が被検眼に近づき過ぎることによって与える被検者への圧迫感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る眼科装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す眼科装置における撮影部の概略構成を示す図である。
【図３】本実施形態において行われるアライメントの操作について説明する図である。
【図４（ａ）】本発明の一実施形態に係る眼科装置におけるアライメント操作時に実行されるシステム動作を説明するためのフローチャートである。
【図４（ｂ）】本発明の一実施形態に係る眼科装置におけるアライメント操作時に実行されるシステム動作を説明するためのフローチャートである。
【図４（ｃ）】本発明の一実施形態に係る眼科装置におけるアライメント操作時に実行されるシステム動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る眼科装置におけるアライメント操作時に実行されるシステム動作を説明するための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、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に関わる本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
また、以下に述べるアライメント対象物としては、例えばレンズのないフレームだけのメガネ、レンズ入りメガネ、被検眼の付近に貼ったアライメント用のシール等がある。なお、レンズ入りメガネの場合には、該レンズの光学パラメータに応じて後述する画像処理の際に用いるパラメータを補正することが望ましい。また、該アライメント対象物は被検者側に着用等される部材に限られず、装置側に配置された部材であってもよい。このような構成として、外部固視灯のような部材を眼と対物レンズとの間に配置する態様が考えられる。また、被検者が額を押し当てて検査時の姿勢を維持するために用いられる額当てからアライメント用の部材をつるしてもよい。
【００１２】
［第一の実施形態］
本実施形態では、被検者がメガネをかけていた場合について述べる。本発明では、被検者の眼の近くにターゲットを置き、そのターゲットに基づいて粗いアライメントを行った後に被検眼の瞳孔に基づく詳細アライメントを行うこととしている。本実施形態の場合、ターゲットは被検者が身に着けるメガネ、特にメガネフレームとなる。
【００１３】
＜眼科装置の全体構成説明＞
図１は、本発明の一実施形態に係る眼科システム１を示す。該眼科システム１は、ＵＩ制御部１２０、表示部１３０、操作部１４０、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０、撮影部１６０、Ｙ方向駆動部１７１およびＺＸ方向駆動部１７２を備えて構成される。ここで、本実施形態において、撮影部１６０、Ｙ方向駆動部１７１およびＺＸ方向駆動部１７２は眼科装置の一態様を構成している。Ｙ方向駆動部１７１およびＺＸ方向駆動部１７２は、合わせて三軸方向に撮影部１６０を駆動するＸＹＺ方向駆動部を構成する。また、本実施形態において、ＵＩ制御部１２０およびＸＹＺ方向駆動制御部１５０は制御装置の一態様を構成している。なお、本実施形態においては、紙面奥行き方向をＸ方向、紙面水平方向をＺ方向、紙面上下方向をＹ方向とする。すなわち、撮影部１６０の光軸方向をＺ方向、撮影部１６０の光軸に直交する平面の垂直方向をＹ方向、撮影部１６０の光軸に直交する平面の水平方向をＸ方向とする。
【００１４】
＜撮影部１６０の説明＞
撮影部１６０は、被検眼１７０の撮影を行う。本実施形態では、より具体的には、撮影部１６０は、被検眼１７０の前眼部の撮影を行う。すなわち、撮影部１６０は、被検眼の前眼部の画像を撮像する、即ち被検眼を撮影可能な撮影部の一態様として機能する。
【００１５】
図２は、撮影部１６０の構成の一例を模式的に示す図である。撮影部１６０は、前眼部照明用ＬＥＤ１６１ａ、１６１ｂ、対物レンズ１６２、前眼部カメラ１６３およびプリズムレンズ１６４を備えている。前眼部照明用ＬＥＤ１６１ａと１６１ｂとは、撮影部１６０の光軸に関して対象に配置され、被検眼１７０の前眼部を照明する。対物レンズ１６２は、該前眼部の像を前眼部カメラ１６３に結像する。前眼部カメラ１６３は、受光面に結像された被検眼１７０の前眼部の像を撮影する。
【００１６】
プリズムレンズ１６４は、被検眼１７０と対物レンズ１６２との距離であるワーキングディスタンスを調整するために用いられる。プリズムレンズ１６４は図３（ａ）に示すように、片面の中央部上半分２１０ａと、下半分２１０ｂとに異なる傾斜を持つプリズム２１０が設けられており、各々において左右別々の方向に光線を偏向する。また、裏面にはアライメントマーク２１０ｃが形成されている。プリズムレンズ１６４を通過した光により、前眼部の画像上の画像領域（スプリッタ領域）が生成される。
【００１７】
図３（ｂ）は、前眼部観察画像１７０’の一例を示している。プリズムレンズ１６４の作用により、被検眼１７０と撮影部１６０との光軸上でのアライメントが正しくない場合には該画像において瞳孔の上半分の画像２１０ａ’と、下半分の画像２１０ｂ’とが図３（ｂ）に示すように左右にずれる。これは、光軸上でプリズムレンズ１６４が被検眼１７０に対して適切な位置にない場合、上半分２１０ａと下半分２１０ｂとによって各々異なる方向に偏向された位置に画像が結ばれることによる。この画像を観察し、図３（ｃ）に示すように瞳孔の上半分画像２１０ａ’と下半分画像２１０ｂ’との左右方向のずれがなくなるように、制御手段を用いて被検眼１７０に対する撮影光学系のアライメントを行う。画像のずれがなくなった状態は、プリズムレンズ１６４による前眼部像の上下での偏向が生じない位置に撮影部１６０が存在していることを示している。これにより、ワーキングディスタンスが調整される。
【００１８】
Ｙ方向駆動部１７１は、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０から出力される信号に基づいて撮影部１６０をＹ方向（紙面上下方向）に移動させる。すなわち、Ｙ方向駆動部１７１は、撮影部１６０の光軸に直交する平面方向に、撮影部１６０を移動する。これにより、被検眼１７０と撮影部１６０との、撮影部１６０の光軸に直交する平面方向における位置関係を変更する。なお、撮影部１６０をＹ方向に移動する機構については公知の種々の手段、例えばステッピングモータと所謂送りねじを用いたもの、等によって実現できる。
【００１９】
ＺＸ方向駆動部１７２は、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０から出力される信号に基づいて撮影部１６０をＺ方向およびＸ方向にそれぞれ独立して移動させる。撮影部１６０をＺ方向およびＸ方向にそれぞれ独立して移動させるため、ＺＸ方向駆動部１７２は、例えば、図示しないＸ方向駆動部とＺ方向駆動部とを備えている。Ｘ方向駆動部は、撮影部１６０の光軸に直交する平面方向に、撮影部１６０を移動することで、被検眼１７０と撮影部１６０との撮影部１６０の光軸に直交する平面方向における位置関係を変更する。Ｚ方向駆動部は、撮影部１６０を撮影部１６０の光軸方向に移動させることで、撮影部１６０（前眼部カメラ１６３）に対する被検眼１７０の前眼部の像の撮影部１６０の光軸方向における焦点位置を変更する。なお、撮影部１６０をＸ方向およびＺ方向に移動する機構についても、公知の種々の手段例えばステッピングモータと所謂送りねじを用いたもの、ラックアンドピニオンを用いたもの、等によって実現できる。
【００２０】
以上に述べたＹ方向駆動部１７１およびＺＸ方向駆動部１７２は、本実施形態において、被検眼を撮影する撮影部を被検眼に対して駆動する駆動手段との一態様として機能する。また、この駆動手段を制御するＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、後述すようにアライメント対象物に対して第一のアライメントを行うように該駆動手段を制御する制御手段の一態様として機能する。該制御手段はまた、第一のアライメント後に被検眼に対して第一のアライメントとよりも低速で行われる第二のアライメントを行うように該駆動手段を制御する。
【００２１】
表示部１３０は、ＵＩ制御部１２０からの制御に応じて画像を表示する。例えば、表示部１３０は、前眼部画像を表示する。すなわち、表示部１３０は、前眼部の画像を表示する表示手段の一態様として機能する。
【００２２】
操作部１４０は、図示しない操作者からの操作に応じて、ＵＩ制御部１２０に操作者から為された操作の内容を示す操作信号を出力する。操作部１４０としては、マウス，キーボード、タッチパネル等種々の装置を用いることができる。例えば、操作部１４０がボタンおよびホイールを備えるマウスである場合を考える。操作部１４０は、操作部１４０に対するボタンの一時的な押し下げ操作（クリック）を受け、クリックされたことを示す操作信号をＵＩ制御部１２０に出力する。また、操作部１４０は、例えばマウスである操作部１４０のホイールが回転された場合には、ホイールの回転量を示す操作信号およびホイールの回転方向を示す操作信号をＵＩ制御部１２０に出力する。さらに、操作部１４０は、例えばマウスである操作部１４０が移動した場合には操作部１４０の移動を示す操作信号をＵＩ制御部１２０に出力する。
【００２３】
なお、操作部１４０は、マウス若しくはキーボード等の一の装置で構成されてもよいし、二以上の装置から構成されてもよい。例えば、操作部１４０がマウスおよびキーボードで構成されてもよい。ここで、操作部１４０は、操作手段の一態様として機能する。
【００２４】
ＵＩ制御部１２０は、例えば、撮影部１６０および操作部１４０から出力された信号に基づいて、表示部１３０に種々の画像を表示させる。例えば、ＵＩ制御部１２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の処理装置が図示しないメモリに記録されたプログラムを実行することで実現される。ＵＩ制御部１２０は、撮影部により撮影された被検眼の前眼部の画像を表示手段である表示部１３０に表示させる表示制御手段の一態様として機能する。また、ＵＩ制御部１２０は、例えば、操作部１４０の指示に伴い移動すると共に表示部１３０の表示画面における任意の位置を指す指標を表示部１３０に表示させる。この指標は、例えば矢印型のカーソルを用いることができるがこれに限定されるものではなく、表示部１３０の任意の位置を指すことができるものであればよい。
【００２５】
ＵＩ制御部１２０はさらに、図示しない操作者の入力操作によって、撮影部１６０と被検眼１７０との自動アライメントを行う。その一連の動作について以下に例示する。まず、ＵＩ制御部１２０は表示部１３０に自動アライメントの指示を受け取るための“自動アライメント”ボタンをＧＵＩとして操作者に提示する。そして、ＵＩ制御部１２０は、操作者がマウスを用いて“自動アライメント”ボタンをクリックしたことを検知したら、自動アライメントを行う。
【００２６】
ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、前眼部観察画像上での操作者による操作部１４０の操作に基づいてＹ方向駆動部１７１およびＺＸ方向駆動部１７２の制御を行う。具体的には、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、ＵＩ制御部１２０が算出した移動量を用いて、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向それぞれにおける撮影部１６０の移動量を示す制御信号を生成する。例えば、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、ＣＰＵ等の処理装置が図示しないメモリに記録されたプログラムを実行することで実現される。
【００２７】
具体的には、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、Ｙ方向に関する撮影部１６０の移動量を示す制御信号をＹ方向駆動部１７１に送信することで、該Ｙ方向駆動部１７１に撮影部１６０をＹ方向に移動させる。また、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、Ｘ方向およびＺ方向における撮影部１６０の移動量を示す制御信号をＺＸ方向駆動部１７２に送信する。ここで、撮影部１６０のＺ方向における移動量は、撮影部１６０に対する被検眼１７０の前眼部の像の撮影部１６０の光軸方向における焦点位置の移動量に相当する。
【００２８】
より詳細には、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、Ｘ方向に関する撮影部１６０の移動量を示す制御信号をＺＸ方向駆動部１７２がそなえるＸ方向駆動部に送信する。また、Ｚ方向に関する撮影部１６０の移動量を示す制御信号をＺＸ方向駆動部１７２がそなえるＺ方向駆動部に送信する。Ｘ方向およびＺ方向に関する制御信号の送信により、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、ＺＸ方向駆動部１７２に撮影部１６０をＺ方向およびＸ方向に移動させる。ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、撮影部１６０をＺ方向に移動させることで、撮影部１６０（前眼部カメラ１６３）に対する被検眼１７０の前眼部の像の焦点の撮影部１６０の光軸方向における位置を変更している。
【００２９】
従って、Ｚ方向における撮影部１６０の移動量を示す制御信号は、撮影部１６０に対する被検眼の像の焦点位置の撮影部１６０の光軸方向における変更量を示している。前述したように、前眼部の画像上に任意の位置を示す指標が表示されている場合には、該指標を動かすために操作部１４０に対して行われた操作に応じた操作信号が出力される。ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、この操作信号に基づいて、撮影部１６０に対する前眼部の像の焦点位置の撮影部の光軸方向における変更量を示す制御信号を出力する制御手段の一態様として機能する。また、Ｘ、Ｙ方向における撮影部１６０の移動量を示す制御信号は、撮影部１６０の光軸に直交する平面方向における被検眼１７０と撮影部１６０との位置関係の変更量を示す制御信号の一態様である。
【００３０】
ここで、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、ＵＩ制御部１２０が算出した画素数を単位として求められる撮影部１６０の移動量を、例えば、センチメートルやミリメートルの単位の移動量に変換する。具体的には、一画素に対する前眼部上での大きさを図示しないメモリに記憶しておき、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、この対応関係を用いて画素数を単位とする撮影部１６０の移動量を、センチメートルやミリメートルの単位の移動量に変換する。例えば、一画素は前眼部上において縦横ともに０．１ｍｍに対応している場合、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０はこの関係を用いて撮影部１６０の移動量を画素数×０．１ｍｍとして求める。
【００３１】
なお、撮影部１６０の光学設計によって前眼部カメラ１６３が撮像する画像の画素の前眼部上での大きさは計算することができる。説明を単純にするために、撮影部１６０から被検眼１７０までの距離はほぼ一定であると想定すると、例えば前眼部上での１０ｍｍが画像上で１００画素に対応するのであれば一つの画素の大きさは前眼部上での０．１ｍｍに対応することがわかる。このようにして、上記の一画素に対する前眼部上での大きさをあらかじめ知ることができる。
【００３２】
また、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、ＵＩ制御部１２０が記録したパルスの数を用いて撮影部１６０のＺ方向における移動量を決定する。なお、ＵＩ制御部１２０は、前述したマウスによって入力された操作信号に対応した各方向の駆動部による撮影部１６０の駆動量に応じたパルス数を記録している。例えば、一のパルスに対してＺ方向の移動量が予め対応付けられ、この対応関係は図示しないメモリに記憶されている。この対応関係には、一のパルスで１ｍｍだけＺ方向に撮影部１６０を移動することが規定されている。ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、この対応関係とパルスの数とを用いてＺ方向の移動距離を決定する。さらに、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、操作部１４０が記録したホイールの移動方向を用いて撮影部１６０のＺ方向における移動方向を決定する。例えば、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、移動方向を、ホイールを手前に回転させた場合には、撮影部１６０を被検眼１７０から離れる方向、ホイールを奥側に回転させた場合には、撮影部１６０を被検眼１７０に近づく方向と決定するがこれに限定されるものではない。
【００３３】
さらに、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、ＵＩ制御部１２０から出力された信号を用いて撮影部１６０のＸ、Ｙ、およびＺ方向の移動量および移動方向を電圧等の制御信号として生成する。例えば、電圧の正負に応じて、所定の軸に関して正の方向あるいは負の方向に撮影部１６０を移動させることが可能である。そして、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、Ｙ方向についての制御信号をＹ方向駆動部１７１に送信し、Ｘ方向およびＺ方向についての制御信号をＺＸ方向駆動部１７２に送信する。これにより、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、Ｙ方向駆動部１７１およびＺＸ方向駆動部１７２に撮影部１６０を移動させる。
【００３４】
なお、本実施形態では、ＸＹＺ方向駆動部１７１、１７２、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０、およびＵＩ制御部１２０からなる同一の構成をアライメント手段とし、これによりアライメント対象物と撮影部および被検眼と撮影部のアライメントを行うこととしている。しかし、アライメント対象物と撮影部との粗いアライメント行う構成を第一のアライメント手段とし、被検眼と撮影部との詳細なアライメントを行う構成を第二のアライメント手段とし、アライメント精度の異なる構成によってこれらを実行することとしてもよい。
【００３５】
次に、上述の如く構成された、本発明の一実施形態に係る眼科システム１の動作を、図４（ａ）に示すフローチャートに従って説明する。
【００３６】
＜ステップＳ３１０＞
アライメントが開始されると、ステップＳ３１０において、ＵＩ制御部１２０は、被検眼に対して、撮影部１６０の被検眼１７０に対する粗いアライメントを行う。ここでは、被検者が掛けているメガネをターゲットにして粗いアライメントを行う。このステップの詳細については後述する。なお、その際、被検者は被検眼１７０を閉じていることが好ましいが、開いた状態で行うことも可能である。
【００３７】
＜ステップＳ３２０＞
ステップＳ３２０において、ＵＩ制御部１２０は、粗いアライメントが終了したかどうかの判定を行う。具体的には、ステップＳ３１０の粗いアライメントの実行により被検眼１７０と撮影部１６０とが所定の位置関係に対して許容できるずれの範囲内に至ったか否か、またはターゲットとしているものが検出されたか否かに基づいて判定が行われる。位置関係のずれが許容範囲内にある、またはメガネ等のターゲットの検出が確認された場合、フローはステップＳ３３０に移行する。この粗いアライメントから詳細なアライメントへの切り替えは、ＵＩ制御部１２０において切り替えを行う手段として機能するモジュールにより実行される。粗いアライメントが終了していないと判定された場合には、フローはステップＳ３１０に戻り、粗いアライメントが再度実行される。
【００３８】
＜ステップＳ３３０＞
ステップＳ３３０において、ＵＩ制御部１２０は、被検眼に対して、撮影部１６０の詳細なアライメントを行う。ここでは、被検者の瞳孔をターゲットにして被検眼１７０と撮影部１６０との詳細アライメントを行う。このステップの詳細については後述する。なお、この詳細なアライメントを実行するに際し、粗いアライメント実行時に被検眼が閉じられていた場合には、後述するように、操作者により被検者に目を開いてもらうための指示が行われる。しかし当該指示は、ブザー等の図示しない報知手段により行われることとしてもよい。
【００３９】
＜ステップＳ３４０＞
ステップＳ３４０において、ＵＩ制御部１２０は、詳細なアライメントが終了したかどうかの判定を行う。具体的には、ステップＳ３３０の詳細なアライメントの実行により被検眼１７０の前眼部画像を撮影部１６０にて撮影するためのアライメント状態が得られているか否かを判定する。すなわち、被検眼１７０と撮影部１６０とのＸ、Ｙ、およびＺ方向各々のずれ量にあたる位置関係が、詳細アライメント許容範囲以内にあるか否かに基づいて判定が行われる。位置関係が許容範囲内であると判定された場合には、フローを終了する。許容範囲外であると判定された場合には、フローはステップＳ３３０に戻り、詳細なアライメントが再度実行される。
【００４０】
以上のフローが終了し、被検眼１７０と撮影部１６０とが所定の位置関係とされた後、該撮影部１６０による被検眼１７０の前眼部画像の撮影が実行される。なお、本実施形態では前眼部の画像の取得を行う装置を対象として述べているが、例えばこの撮影部１６０とは別個の画像取得部を配し、眼底等、被検眼の他の部位を撮影対象として画像を取得する構成とすることも可能である。より詳細には、本発明の適用対象となる眼科装置として、例えば角膜、黄斑、視神経乳頭等の断層画像撮影に用いられるＯＣＴ（光干渉断層画像撮像）装置、眼底等の２次元画像の撮影に用いられるＳＬＯ（共焦点レーザ検眼）装置、或いは視細胞や血管壁等の高解像度画像の撮影に用いられるＡＯ−ＳＬＯ（補償光学レーザ検眼）装置、等の種々の眼科装置が考えられる。更には、視野計測器、眼圧測定機などの他の眼科撮影装置或いはこれらの複数との組合せにも応用可能である。また、撮影部と画像取得部とを同一とする、或いはこれら眼科撮影装置各々についての組み合わせからなる装置であっても良い。この場合、本発明に係る装置は更に検査部を有し、詳細なアライメント終了後に該検査部による被検眼の検査を実行することとなる。即ち、本発明を適用する眼科装置にあっては、被検眼の画像を取得する画像取得部及び被検眼の検査を実行する検査部の少なくとも一方を更に有する装置であることが好ましい。
【００４１】
次に、図４（ｂ）のフローチャートを参照して、ステップＳ３１０において実行される粗いアライメントの詳細な説明を行う。
【００４２】
＜ステップＳ３１１＞
ステップＳ３１１において、ＵＩ制御部１２０は、撮影部１６０から被検眼１７０の前眼部画像を取得する。
【００４３】
＜ステップＳ３１２＞
ステップＳ３１２において、ＵＩ制御部１２０は、ステップＳ３１１で取得した前眼部画像から被検者が掛けているターゲットを検出する。本実施形態では、ターゲットをメガネフレームにする。ただし、これに限ることなく、例えば、被検眼の付近に張っているシールにしてもよい。本実施形態の説明のため、メガネフレームに対して赤外光を強く反射する素材でコーティングを施していることとする。
【００４４】
ここで、ターゲットの検出法方法の一例について説明する。まず、前眼部画像の二値化を行う。ここでは、赤外光の強い反射を検出するため、輝度値の閾値を２５６段階中２５０とする。すなわち、輝度値２５０以上の画素は、ターゲットであると仮定することにする。
【００４５】
なお、ここでは一つの例として閾値を２５０に設定しているが、設定される閾値はこの値に限らない。粗いアライメントによって被検眼１７０と撮影部１６０との位置関係を把握可能とするターゲットが検出可能であれば、例えば２００、またはその他の閾値に設定してもよい。即ち、本ステップにおいては、粗いアライメントを行う際に撮影された画像において所定の条件を満たす複数の画素を検出する。
【００４６】
また、検出方法は輝度値に基づく二値化に限定されず、例えばメガネフレームの形状を予め登録して、パターンマッチングによる形状比較によってターゲットを検出する様式とすることも可能である。この場合、メガネフレームの一部分しか撮影できない場合であっても、該一部分を用いてパターンマッチングが可能とすることが好ましい。さらには、特定の形状、輝度、色等を画像より検出して、これらによってターゲットの有無や配置を検知する公知の検出方法を用いることとしてもよい。ここで述べたアライメント対象物たるターゲットを検出するための撮影部１６０および画像を処理するＵＩ制御部１２０からなる構成は、本実施形態においてアライメント対象物検出手段或いは検出手段を構成する。
【００４７】
＜ステップＳ３１３＞
ステップＳ３１３において、ＵＩ制御部１２０は、前眼部画像中にターゲットが検出されたかどうかを判定する。すなわち、ステップＳ３１２で輝度値２５０以上の画素が検出されていない場合はターゲットが検出されていないとする。ターゲットが検出されていない場合は、フローはステップＳ３１４へ進む。ターゲットが検出されている場合は、フローはステップＳ３１５へ進む。
【００４８】
＜ステップＳ３１４＞
ステップＳ３１３にてターゲットが検出されなかったことから、前眼部画像にターゲットが映っていないことが想定される。そこで、ＵＩ制御部１２０は、表示部１３０に操作者への警告を表示させる。この警告を受けた操作者は、操作部１４０を用いて、前眼部画像にフレームの一部でも写り込むように、撮影部１６０と被検眼１７０の位置関係を変えることになる。このように粗いアライメントにおいてメガネ等のアライメント対象物の検出ができなかった場合には、そのことを操作者に報知する報知手段として機能するモジュールがＵＩ制御部１２０に配置される。
【００４９】
＜ステップＳ３１５＞
ステップＳ３１５において、ＵＩ制御部１２０は、前眼部画像中のターゲットと想定可能な閾値以上の輝度値を有する画素の塊の中心位置を算出する。この塊の中心が粗いアライメントにおけるアライメント対象物の中心として、撮影された画像の中心に対してのアライメントが実行される。従って、同時に、ＵＩ制御部１２０は、撮影部１６０の光軸に対応する画像中心から該画素の塊の中心までの画像座標系上の距離を算出する。さらに、ＵＩ制御部１２０は、閾値以上の輝度値を有するターゲット画素の塊の大きさを算出する。そして、ＵＩ制御部１２０は、両方の情報をＸＹＺ方向駆動制御部１５０へ送る。
【００５０】
なお、ターゲットの検出方法として例えばメガネフレーム形状のパターンマッチングを行った場合は、予めそのパターンの中心位置と定義してもよい。この場合、アライメント対象物であるメガネの形状と、撮影された画像との間でパターンマッチングが行われ、アライメント対象物の中心が求められる。または、その他に決められた任意の方法においてターゲットの中心位置を各々定義してもよい。
【００５１】
＜ステップＳ３１６＞
ステップＳ３１６において、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、前眼部画像の中心と前眼部画像上のターゲット画素の位置をもとに、撮影部１６０のＸ方向とＹ方向の移動量を算出する。また、ターゲット画素の塊の大きさをもとに、撮影部１６０のＺ方向の移動量を算出する。すなわち、前眼部画像でのターゲット画素数が所定値よりも少ない場合は撮影部１６０と被検眼１７０との距離が適正値より大きいと判断する。逆に、前眼部画像でのターゲット画素数が所定値よりも多い場合は撮影部１６０と被検眼１７０の距離が適正値より小さいと判断する。
【００５２】
なお、画素数としての所定値は、使われているターゲットのサイズに合わせて、目標ターゲット画素数として予め決められる。そして、前眼部画像中のターゲット画素数が所定値よりも小さい場合は、撮影部１６０が被検眼１７０に近づくようにＸＹＺ方向駆動制御部１５０に指示が出される。また、前眼部画像中のターゲット画素数が所定値より大きい場合は、撮影部１６０が被検眼１７０に遠ざかるようにＸＹＺ方向駆動制御部１５０に指示が出される。
【００５３】
＜ステップＳ３１７＞
ステップＳ３１７において、ＵＩ制御部１２０より出された指示に応じて、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０はステップＳ３１６で算出されたＸＹＺ方向の移動量を、モータの移動量に変換する。変換された移動量はＺＸ方向駆動部１７２とＹ方向駆動部１７１へと出力され、これら駆動部に与えられた移動量に応じて撮影部１６０を移動させる。移動終了と共に粗いアライメントの処理は終了し、フローは図４（ａ）に示すステップＳ３２０に戻る。
【００５４】
以上、ステップＳ３１０にて実行される粗いアライメントの詳細を説明した。このような工程を経ることにより、被検者がメガネをかけている場合であっても、粗いアライメント時において不必要に被検眼１７０と撮影部１６０との距離を縮めてしまうことを防止できる。また、被検眼１７０と撮影部１６０との間に存在するメガネ等のターゲットを用いてＺ方向のアライメントを実施することにより、被検者に対して不要な圧迫感を与えることが避けられる。
【００５５】
次に、ステップＳ３３０の詳細なアライメントについて、図４（ｃ）を参照してその詳細についての説明を行う。
【００５６】
＜ステップＳ３３１＞
ステップＳ３３１において、ＵＩ制御部１２０は、撮影部１６０から被検眼１７０の前眼部画像を取得する。
【００５７】
＜ステップＳ３３２＞
ステップＳ３３２において、ＵＩ制御部１２０は、ステップＳ３３１で取得した前眼部画像から被検者の瞳孔を検出する。ここでは、被検眼の瞳孔は黒く映るようにしている。具体的には、まず、前眼部画像の二値化を行う。ここでは、瞳孔の輝度値の閾値を２５６段階中２５とする。すなわち、輝度値２５以下の画素は、瞳孔の画素であると仮定することにする。なお、ここでは一つの例として閾値を２５に設定しているが、設定される閾値はこの値に限らない。得られた前眼部画像から瞳孔を検出可能であれば、例えば５０、またはその他の閾値に設定してもよい。
【００５８】
＜ステップＳ３３３＞
ステップＳ３３３において、ＵＩ制御部１２０は、前眼部画像中に瞳孔が検出されたかどうかを判定する。すなわち、ステップＳ３３２で輝度値２５以下の画素が検出されていない場合は瞳孔が検出されていないとする。瞳孔が検出されていない場合は、フローはステップＳ３３４へ進む。瞳孔が検出されている場合は、フローはステップＳ３３５へ進む。当該処理は、粗いアライメントの実行に際して、被検者に目を閉じさせていた場合にその状態のままで当該詳細なアライメントが実行されてしまうことを防ぐうえで効果的である。
【００５９】
＜ステップＳ３３４＞
ステップＳ３３４において、粗いアライメント後において前眼部画像に瞳孔が検出されなかったことから、前眼部画像が撮影されていないことが想定される。そこで、ＵＩ制御部１２０は、表示部１３０に操作者への警告を表示させる。この警告を受けた操作者は、被検者に対して、例えば眼を開くように促すことになる。このように詳細なアライメントに切り換えた後に該詳細なアライメントが実行できなかった場合、即ちアライメント中心が求められなかった場合には、そのことを操作者に報知する報知手段として機能するモジュールがＵＩ制御部１２０に配置される。該報知手段は、前述した粗いアライメントの場合の報知手段と共用しても良く、表示部１３０にメッセージとしてこれを表示してもよいが、別個とし、ブザー等の音によりこれを報知することも可能である。また、粗いアライメントが完了していて、瞳孔が検出できない状態が例えば１０秒以上連続に起きれば、粗いアライメントが正しく行われていない可能性も考えられる。このように瞳孔が検出できない状態で所定時間経過した場合、再度粗いアライメントが行うように、フローをステップＳ３１０へ戻すこととしてもよい。
【００６０】
＜ステップＳ３３５＞
ステップＳ３３５において、ＵＩ制御部１２０は、前眼部画像中の瞳孔として検出された画素の塊の中心位置を算出する。そして、ＵＩ制御部１２０は、撮影部１６０の光軸に対応する画像中心から該画素の塊の中心までの、画像座標系上の距離を算出する。さらに、ＵＩ制御部１２０は、プリズムレンズ１６４により得られる画像中央の上半分と下半分の左右方向のずれ量を算出する。以上の操作後、ＵＩ制御部１２０は、これらの情報をＸＹＺ方向駆動制御部１５０へ送る。
【００６１】
＜ステップＳ３３６＞
ステップＳ３３６において、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、前眼部画像の中心と前眼部画像上の瞳孔画素の位置をもとに、Ｘ方向とＹ方向の移動量を算出する。また、プリズムレンズによるプリズム領域の画像の左右ずれ量に基づいて、Ｚ方向の移動量を算出する。すなわち、プリズム領域の上半分が右にずれている場合は撮影部１６０と被検眼１７０の距離が適正値より大きいと判断する。逆に、プリズム領域の上半分が左にずれている場合は撮影部１６０と被検眼１７０の距離が適正値より小さいと判断する。そして、プリズム領域の上半分が右にずれている場合、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は撮影部１６０が被検眼１７０に近づくように指示を出す。また、プリズム領域の上半分が左にずれている場合、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は撮影部１６０が被検眼１７０に遠ざかるように指示を出す。なお、ここでは例としてプリズムレンズによる左右ズレは右にずれている場合は撮影部１６０と被検眼１７０の距離が大きいと判断するとしたが、もちろん、その逆でもよい。この場合は、撮影部１６０の移動する方向も合わせればよい。
【００６２】
＜ステップＳ３３７＞
ステップＳ３３７において、ＵＩ制御部１２０より出された指示に応じて、ＸＹＺ方向駆動制御部１５０は、ステップＳ３３６で算出されたＸＹＺ方向の各々の移動量を、モータの移動量に変換する。変換された移動量はＺＸ方向駆動部１７２とＹ方向駆動部１７１へと出力され、これら駆動部に与えられた移動量に応じて撮影部１６０を移動させる。移動終了と共に詳細なアライメントの処理は終了し、フローは図４（ａ）に示すステップ３４０に戻る。
【００６３】
以上、ステップＳ３３０にて実行される詳細なアライメントの詳細を説明した。本実施形態によれば、このような工程を経ることにより、被検眼の近くにメガネなどのようなターゲットとなるアライメント対象物をおいて、自動的に粗いアライメントを行うこととなる。これにより、被検者が眼を閉じた状態であるか否かによらず、撮影部１６０が誤動作等によって目に近づくことなく、眼から特定の距離があるメガネにアライメントを行うこととなる。また、被検者が眼を開いた状態では、自動的に詳細アライメントを行うこととなる。従って、被検眼に対して急速且つ大きく撮影部１６０が動く状態を被検者が見ることがなくなり、被検者に圧迫感を与えることなく自動アライメントを行うことが可能になる。
【００６４】
［第二の実施形態］
以下に、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、第一の実施形態においては、眼科システム１の動作として粗いアライメントを行った後に詳細アライメントを行う態様について説明をした。これに対し、本実施形態では、アライメントモードを備えることとし、該アライメントモードにおける選択に応じて粗いアライメント、または詳細なアライメントを行う形態について説明する。
【００６５】
なお、本実施形態の一例における眼科システム１の構成は、図１に示すものと略同様であるため、詳細な説明は省略する。また、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示している。
【００６６】
次に、本実施形態における眼科システム１の動作について、図５に示すフローチャートに従って説明する。
【００６７】
＜ステップＳ４１０＞
アライメントが開始されると、ステップＳ４１０において、ＵＩ制御部１２０はアライメントモードを“粗いアライメント”に初期化する。なお、本実施形態でも、被検者が掛けているメガネをターゲットにして粗いアライメントを行うこととする。
【００６８】
＜ステップＳ４２０＞
ステップＳ４２０において、ＵＩ制御部１２０は現在選択されているアライメントモードが何であるかを確認する。選択されているアライメントモードが“粗いアライメントモード”であれば、フローはステップＳ４３０へ移行する。選択されているアライメントモードが“詳細なアライメントモード”であれば、フローはステップＳ４４０へ移行する。
【００６９】
＜ステップＳ４３０＞
ステップＳ４３０では粗いアライメントの処理が実行されるが、ここで行われる処理は第一の実施形態におけるステップＳ３１０にて実行される処理と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【００７０】
＜ステップＳ４４０＞
ステップＳ４４０では詳細なアライメントの処理が実行されるが、ここで行われる処理は第一の実施形態におけるステップＳ３３０にて実行される処理と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【００７１】
＜ステップＳ４５０＞
ステップＳ４５０において、ＵＩ制御部１２０はアライメント完了の判断を行い、アライメントモードを更新する。具体的には、アライメントモードとして“粗いアライメント”が実行されていた場合、粗いアライメントが完了したと判断してアライメントモードを“詳細なアライメントモード”に更新し、フローはステップＳ４２０へ移行する。アライメントモードとして“詳細なアライメント”が実行されていた場合であって、且つステップＳ４４０で瞳孔を検出できなかった場合、アライメントモードを“粗いアライメントモード”に更新し、フローはステップＳ４２０へ移行する。また、アライメントモードとして“詳細アライメント”が実行された場合であって、且つ詳細なアライメントが完了したと判断された場合、アライメントモードを“アライメント終了”に更新し、アライメント処理を終了する。
【００７２】
このように、第二の実施形態によれば、アライメントモードを備えることによって、被検者の瞬きなどにより粗いアライメントと詳細なアライメントの切り替えが適切に行なわれる。即ち、ステップＳ４４０で瞳孔を検出できない場合、例えば被検者が眼を閉じた等、詳細なアライメントを行うために用いる画像が得られず、詳細なアライメントが適切に実行できない状況にあると判断できる。よって、ＵＩ制御部１２０は、アライメントモードを詳細なアライメントモードから荒いアライメントモードに切り替える。この操作によって、被検者が眼を開けた際に撮影部１６０が被検眼の直前に位置する等の状況が避けられ、被検者への圧迫感を減らしつつ、アライメントを迅速に終わらせることができる。なお、ここで述べた荒いアライメントモードで実行されるアライメントは、本発明における第一のアライメントに対応する。また、詳細なアライメントモードで実行されるアライメントは、被検眼に対して第一のアライメントよりも低速で行われる第二のアライメントに対応する。
【００７３】
以上述べたように、本発明によれば、被検眼の近くにメガネなどのようなターゲットをおいて、被検者が眼を閉じたままで自動的に粗いアライメントを行い、被検者が眼を開いたら自動的に詳細なアライメントを行うこととなる。従って、被検眼に対して急速且つ大きく撮影部１６０が動く状態を被検者が見ることがなくなり、被検者に圧迫感を与えることなく自動アライメントを行うことが可能になる。
【００７４】
（その他の実施形態）
なお、以上の実施形態では、前眼部を撮影する眼科装置を例として説明している。しかし本発明が適用可能な眼科装置はこれに限定されず、ＯＣＴ（光コヒーレンス・トモグラフィー）撮影装置、眼底カメラ、ＳＬＯ、ＡＯ−ＳＬＯ、視野計測器、眼圧測定機などの他の種々の眼科撮影装置或いはこれらの複数との組合せに対しても応用可能である。また、これら眼科撮影装置各々についての組み合わせからなる装置であってもよい。
【００７５】
また、本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークまたは記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  眼科システム
１２０  ＵＩ制御部
１３０  表示部
１４０  操作部
１５０  ＸＹＺ方向駆動制御部
１６０  撮影部
１７０  被検眼
１７１  Ｙ方向駆動部
１７２  Ｘ方向駆動部
【図１】
2017080151.tif 000003
【図２】
2017080151.tif 000004
【図３】
2017080151.tif 000005
【図４（ａ）】
2017080151.tif 000006
【図４（ｂ）】
2017080151.tif 000007
【図４（ｃ）】
2017080151.tif 000008
【図５】
2017080151.tif 000009