JP2018051390A - 眼科装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置を大型化・複雑化させることなく高い確度で眼内距離を測定する。
【解決手段】実施形態の眼科装置の撮影部は、２以上の異なる方向から被検眼を撮影する。光学系は、光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する。変更部は、測定光（参照光）の光路長を変更する。制御部は、変更部により第１の光路長が設定されているときに撮影部による第１の撮影と光学系による第１の検出を実行させ、第２の光路長が設定されているときに第２の撮影と第２の検出を実行させる。演算部は、第１、第２の撮影で得られた第１、第２の画像を比較し、この比較の結果と第１の光路長と第２の光路長とに基づいて、第１の検出において測定光が通過した被検眼の第１の部位と、第２の検出において測定光が通過した第２の部位との間の距離を求める。
【選択図】図９

Description

この発明は、被検眼内の距離を計測するための眼科装置に関する。

眼科分野の診断において、被検眼内の距離は重要なパラメータの１つである。たとえば、角膜と網膜との間の距離を示す眼軸長は、軸性近視や軸性遠視の診断に用いられる。また、病変の位置（被検眼の特徴点に対する相対位置など）や大きさ（一端から他端までの距離など）も重要な診断材料である。以下、このような被検眼内の距離を「眼内距離」と呼ぶことがある。眼内距離の測定方法としては、超音波を用いる方法や、光干渉断層法（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＯＣＴ）を用いる方法が知られている。

特開２００８−１６１２１８号公報 特開２００７−２７５３７５号公報

ＯＣＴを用いて眼内距離を測定する場合、当該距離の両端となる２つの部位（第１の部位および第２の部位とする）それぞれからの測定光の戻り光を個別に検出する必要がある。この検出動作には、同時検出と非同時検出とがある。

同時検出が適用される場合、２つの部位からの戻り光に対応する２つの参照光路を形成するための光学的構成が必要である。たとえば、この光学的構成は、第１の部位からの戻り光に対応する第１の参照光路を形成するための第１の参照ミラーと、第２の部位からの戻り光に対応する第２の参照光路を形成するための第２の参照ミラーと、第１の参照ミラーおよび第２の参照ミラーをそれぞれ独立に移動するための駆動機構とを含む。したがって、同時検出には、装置の構成が複雑化、大型化するという不利益がある。

一方、非同時検出が適用される場合、第１の部位からの戻り光の検出と第２の部位からの戻り光の検出とが異なるタイミングで行われるので、これら検出の間に被検眼の位置や向きが変化するおそれがある。したがって、非同時検出には、測定の確度が低下するという不利益がある。

この発明の目的は、装置の大型化や複雑化を伴うことなく高い確度で眼内距離を測定可能な眼科装置を提供することにある。

実施形態に係る眼科装置は、撮影部と、光学系と、変更部と、制御部と、演算部とを含む。撮影部は、２以上の異なる方向から被検眼を撮影する。光学系は、光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する。変更部は、測定光および／または参照光の光路長を変更する。制御部は、変更部により第１の光路長が設定されているときに撮影部による第１の撮影と光学系による第１の検出とを実行させ、さらに、第２の光路長が設定されているときに撮影部による第２の撮影と光学系による第２の検出とを実行させる。演算部は、第１の撮影により取得された第１の画像と、第２の撮影により取得された第２の画像とを比較し、第１の画像と第２の画像との比較の結果と、第１の光路長と、第２の光路長とに基づいて、第１の検出において測定光が通過した被検眼の第１の部位と、第２の検出において測定光が通過した第２の部位との間の距離を求める。

この発明に係る眼科装置によれば、装置の大型化や複雑化を伴うことなく高い確度で眼内距離を測定することができる。

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。 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。 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。 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。 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。 実施形態に係る眼科装置の動作例を説明するための概略図である。 実施形態に係る眼科装置の動作例を説明するための概略図である。 実施形態に係る眼科装置の動作例を表すフローチャートである。 実施形態に係る眼科装置の動作例を表すフローチャートである。 実施形態に係る眼科装置の動作例を表すフローチャートである。 実施形態に係る眼科装置の動作例を説明するための概略図である。 実施形態に係る眼科装置の動作例を説明するための概略図である。 実施形態に係る眼科装置の動作例を表すフローチャートである。 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。 実施形態に係る眼科装置の動作例を表すフローチャートである。

この発明に係る眼科装置の実施形態の一例について、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、ＯＣＴを用いて眼内距離を計測する機能を有する。この明細書において、ＯＣＴによって取得される画像をＯＣＴ画像と総称することがある。また、ＯＣＴ画像を形成するための計測動作をＯＣＴまたはＯＣＴ計測と呼ぶことがある。なお、この明細書に記載された文献の記載内容を、以下の実施形態の内容として適宜援用することが可能である。

以下の実施形態では、低コヒーレンス光源と分光器が搭載された、いわゆるスペクトラルドメイン（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ）タイプのＯＣＴを用いる干渉断層計について説明するが、スペクトラルドメイン以外のタイプ、たとえばスウェプトソースタイプ、インファスタイプのＯＣＴの手法を用いた光干渉断層計に対してこの発明を適用することも可能である。なお、スウェプトソース（Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ）ＯＣＴとは、被測定物体に照射される光の波長を走査（波長掃引）し、各波長の光の反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光を順次に検出することでスペクトル強度分布を取得し、それに対してフーリエ変換を施すことにより被測定物体の形態を画像化する手法である。また、インファス（ｅｎ−ｆａｃｅ）ＯＣＴとは、所定のビーム径を有する光を被測定物体に照射し、その反射光と参照光とを重ね合わせて得られる干渉光の成分を解析することにより、光の進行方向に直交する断面（Ｃ断面）における被測定物体の画像を形成する手法であり、フルフィールド（ｆｕｌｌ−ｆｉｅｌｄ）タイプとも呼ばれる。

また、以下の実施形態ではＯＣＴ装置と眼底カメラとを組み合わせた装置について説明するが、この発明の適用対象はこのような複合機には限定されない。たとえば、他の組み合わせからなる複合機や、単体機としての眼科用光干渉断層計に対して、この発明を適用することも可能である。なお、複合機の例として、ＯＣＴ装置と走査型レーザ検眼装置（ＳＬＯ）との組み合わせからなる複合機、ＯＣＴ装置とスリットランプ顕微鏡との組み合わせからなる複合機、ＯＣＴ装置と手術用顕微鏡との組み合わせからなる複合機などがある。また、３種類以上の装置の組み合わせからなる複合機に対して、この発明を適用することも可能である。

〈第１の実施形態〉
［構成］
図１に示すように、眼科装置１は、眼底カメラユニット２、ＯＣＴユニット１００および演算制御ユニット２００を含んで構成される。眼底カメラユニット２は、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有する。ＯＣＴユニット１００には、眼底のＯＣＴ画像を取得するための光学系が設けられている。演算制御ユニット２００は、各種の演算処理や制御処理等を実行するコンピュータを具備している。

〔眼底カメラユニット〕
図１に示す眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆの表面形態を表す２次元画像（眼底像）を取得するための光学系が設けられている。眼底像には、観察画像や撮影画像などが含まれる。観察画像は、たとえば、近赤外光を用いて所定のフレームレートで形成されるモノクロの動画像である。なお、被検眼Ｅの前眼部Ｅａに光学系のピントが合っている場合、眼底カメラユニット２は前眼部Ｅａの観察画像を取得することができる。撮影画像は、たとえば、可視光をフラッシュ発光して得られるカラー画像、または近赤外光若しくは可視光を照明光として用いたモノクロの静止画像であってもよい。眼底カメラユニット２は、これら以外の画像、たとえばフルオレセイン蛍光画像やインドシアニングリーン蛍光画像や自発蛍光画像などを取得可能に構成されていてもよい。

眼底カメラユニット２には、被検者の顔を支持するための顎受けと額当てが設けられている。顎受けおよび額当ては、図４Ａおよび図４Ｂに示す支持部４４０に相当する。なお、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、符号４１０は、光学系駆動部２Ａ等の駆動系や、演算制御回路が格納されたベースを示す。また、符号４２０は、ベース４１０上に設けられた、光学系が格納された筐体を示す。また、符号４３０は、筐体４２０の前面に突出して設けられた、対物レンズ２２が収容されたレンズ収容部を示す。

眼底カメラユニット２には、照明光学系１０と撮影光学系３０が設けられている。照明光学系１０は眼底Ｅｆに照明光を照射する。撮影光学系３０は、この照明光の眼底反射光を撮像装置（ＣＣＤイメージセンサ（単にＣＣＤと呼ぶことがある）３５、３８）に導く。また、撮影光学系３０は、ＯＣＴユニット１００からの測定光を眼底Ｅｆに導くとともに、眼底Ｅｆを経由した測定光をＯＣＴユニット１００に導く。

照明光学系１０の観察光源１１は、たとえばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）またはハロゲンランプにより構成される。観察光源１１から出力された光（観察照明光）は、曲面状の反射面を有する反射ミラー１２により反射され、集光レンズ１３を経由し、可視カットフィルタ１４を透過して近赤外光となる。さらに、観察照明光は、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、ミラー１６により反射され、リレーレンズ１７、１８、絞り１９およびリレーレンズ２０を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー２１の周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆを照明する。

観察照明光の眼底反射光は、対物レンズ２２により屈折され、ダイクロイックミラー４６を透過し、孔開きミラー２１の中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。さらに、この眼底反射光は、ハーフミラー３９Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に結像される。ＣＣＤイメージセンサ３５は、たとえば所定のフレームレートで眼底反射光を検出する。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３５により検出された眼底反射光に基づく画像（観察画像）が表示される。なお、撮影光学系のピントが前眼部に合わせられている場合、被検眼Ｅの前眼部の観察画像が表示される。

撮影光源１５は、たとえばＬＥＤまたはキセノンランプにより構成される。撮影光源１５から出力された光（撮影照明光）は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。撮影照明光の眼底反射光は、観察照明光のそれと同様の経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、集光レンズ３７によりＣＣＤイメージセンサ３８の受光面に結像される。表示装置３には、ＣＣＤイメージセンサ３８により検出された眼底反射光に基づく画像（撮影画像）が表示される。なお、観察画像を表示する表示装置３と撮影画像を表示する表示装置３は、同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。また、被検眼Ｅを赤外光で照明して同様の撮影を行う場合には、赤外の撮影画像が表示される。

ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）３９は、固視標や視力測定用指標を表示する。固視標は被検眼Ｅを固視させるための指標であり、眼底撮影時やＯＣＴ計測時などに使用される。

ＬＣＤ３９から出力された光は、その一部がハーフミラー３９Ａにて反射され、ミラー３２に反射され、合焦レンズ３１およびダイクロイックミラー５５を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。

ＬＣＤ３９の画面上における固視標の表示位置を変更することにより、被検眼Ｅの固視位置を変更できる。被検眼Ｅの固視位置としては、たとえば従来の眼底カメラと同様に、眼底Ｅｆの黄斑部を中心とする画像を取得するための位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心（眼底Ｅｆと眼軸との交差位置）を中心とする画像を取得するための位置などがある。また、固視標の表示位置を任意に変更することも可能である。

さらに、眼底カメラユニット２には、従来の眼底カメラと同様にアライメント光学系５０とフォーカス光学系６０が設けられている。アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する装置光学系の位置合わせ（アライメント）を行うための指標（アライメント指標）を生成する。フォーカス光学系６０は、眼底Ｅｆに対してフォーカス（ピント）を合わせるための指標（スプリット指標）を生成する。

アライメント光学系５０のＬＥＤ５１から出力された光（アライメント光）は、絞り５２、５３およびリレーレンズ５４を経由してダイクロイックミラー５５により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により被検眼Ｅの角膜に投影される。

アライメント光の角膜反射光は、対物レンズ２２、ダイクロイックミラー４６および上記孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５５を透過し、合焦レンズ３１を通過し、ミラー３２により反射され、ハーフミラー３９Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３に反射され、集光レンズ３４によりＣＣＤイメージセンサ３５の受光面に投影される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（アライメント指標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。ユーザは、従来の眼底カメラと同様の操作を行ってアライメントを実施する。また、演算制御ユニット２００がアライメント指標の位置を解析して光学系を移動させることによりアライメントを行ってもよい（オートアライメント機能）。なお、この実施形態では、後述の前眼部カメラ３００を用いてオートアライメントを実行することができるので、アライメント指標を用いたオートアライメントが可能なことは必須な事項ではない。ただし、前眼部カメラ３００を用いたオートアライメントが成功しなかった場合などにアライメント指標を用いたオートアライメントを行えるように構成したり、前眼部カメラ３００を用いたオートアライメントとアライメント指標を用いたオートアライメントとを選択的に使用できるように構成したりすることも可能である。

フォーカス調整を行う際には、照明光学系１０の光路上に反射棒６７の反射面が斜設される。フォーカス光学系６０のＬＥＤ６１から出力された光（フォーカス光）は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット指標板６３により２つの光束に分離され、二孔絞り６４を通過し、ミラー６５に反射され、集光レンズ６６により反射棒６７の反射面に一旦結像されて反射される。さらに、フォーカス光は、リレーレンズ２０を経由し、孔開きミラー２１に反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。

フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の角膜反射光と同様の経路を通ってＣＣＤイメージセンサ３５により検出される。ＣＣＤイメージセンサ３５による受光像（スプリット指標）は、観察画像とともに表示装置３に表示される。演算制御ユニット２００は、従来と同様に、スプリット指標の位置を解析して合焦レンズ３１およびフォーカス光学系６０を移動させてピント合わせを行う（オートフォーカス機能）。また、スプリット指標を視認しつつ手動でピント合わせを行ってもよい。

ダイクロイックミラー４６は、眼底撮影用の光路からＯＣＴ計測用の光路を分岐させている。ダイクロイックミラー４６は、ＯＣＴ計測に用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。このＯＣＴ計測用の光路には、ＯＣＴユニット１００側から順に、コリメータレンズユニット４０と、光路長変更部４１と、ガルバノスキャナ４２と、合焦レンズ４３と、ミラー４４と、リレーレンズ４５とが設けられている。

光路長変更部４１は、図１に示す矢印の方向に移動可能とされ、測定光ＬＳの光路長を変更する。この光路長の変更は、被検眼Ｅの眼軸長に応じた光路長の補正や、干渉状態の調整、さらにはＯＣＴ計測の対象部位（眼底Ｅｆ、前眼部Ｅａ等）の変更などに利用される。光路長変更部４１は、たとえばコーナーキューブと、これを移動する機構とを含んで構成される。光路長変更部４１は、測定光ＬＳの光路（測定光路）と、参照光ＬＲの光路（参照光路）との間の光路長差を変更するために用いられる。なお、この実施形態においては、光学系駆動部２Ａを用いて光学系全体を前後方向（ｚ方向）に移動させることによって、測定光路の長さを変更することも可能である。

この実施形態では、測定光路の長さ（測定光路長）を変更することによって上記光路長差を変更しているが、上記光路長差を変更するための構成はこれに限定されない。たとえば、参照光路の長さ（参照光路長）を変更するための構成を設けることにより上記光路長差を変更することができる。また、測定光路長を変更するための構成と、参照光路長を変更するための構成との双方を設けてもよい。測定光路長を変更するための構成は、この実施形態の光路長変更部４１に限定されず、当該機能を実現可能な任意の構成であってよい。また、参照光路長を変更するための構成についても同様に任意であってよい。

また、光路長の変更するための構成は、実空間における光路の長さを変更する構成には限定されない。たとえば、光路の少なくとも一部に所定の屈折率を有する部材や材料を配置可能とする構成や、光路に配置された部材等の屈折率を変更する構成など、光路の光学的距離を変更するための任意の構成を適用することが可能である。

また、光路長を変更するための手段は、眼科装置１に対して装着可能なユニット（アタッチメント）であってよい。たとえば、眼底のＯＣＴ計測が可能な眼科装置に対して前眼部撮影用のアタッチメントを装着する構成、または、前眼部のＯＣＴ計測が可能な眼科装置に対して眼底撮影用のアタッチメントを装着する構成を適用することが可能である。このようなアタッチメントは、たとえば、対物レンズ２２と被検眼Ｅとの間に配置される。このとき、前眼部カメラ３００の撮影野から外れた位置にアタッチメントを配置することができる。

ガルバノスキャナ４２は、ＯＣＴ計測用の光路を通過する光（測定光ＬＳ）の進行方向を変更する。それにより、被検眼Ｅを測定光ＬＳで走査することができる。ガルバノスキャナ４２は、たとえば、測定光ＬＳをｘ方向に走査するガルバノミラーと、ｙ方向に走査するガルバノミラーと、これらを独立に駆動する機構とを含んで構成される。それにより、測定光ＬＳをｘｙ平面上の任意の方向に走査することができる。

眼底カメラユニット２には前眼部カメラ３００が設けられている。前眼部カメラ３００は、前眼部Ｅａを異なる方向から実質的に同時に撮影する。この実施形態では、眼底カメラユニット２の被検者側の面に２台のカメラが設けられている（図４Ａに示す前眼部カメラ３００Ａ、３００Ｂを参照）。また、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂはそれぞれ、図１および図４Ａに示すように、照明光学系１０の光路および撮影光学系３０の光路から外れた位置に設けられている。つまり、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂは、照明光学系１０および撮影光学系３０と非同軸に設けられている。以下、２台の前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂをまとめて符号３００で表すことがある。

この実施形態では、２台の前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂが設けられているが、実施形態に係る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（ただし、アライメント指標を用いる場合には前眼部カメラを設ける必要はない）。しかし、後述の演算処理を考慮すると、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十分である。また、この実施形態では、照明光学系１０および撮影光学系３０とは別個に前眼部カメラ３００を設けているが、少なくとも撮影光学系３０を用いて同様の前眼部撮影を行うことができる。つまり、２以上の前眼部カメラのうちの１つを撮影光学系３０を含む構成によって担うようにしてもよい。いずれにしても、この実施形態は、異なる２（以上の）方向から実質的に同時に前眼部を撮影可能に構成されていればよい。

なお、「実質的に同時」とは、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。

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。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。また、２以上の前眼部カメラから制御部２１０（後述）に対して実質的に同時に入力された信号同士を対応付けるように構成してもよい。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を実行することにより、これを実現することができる。

〔ＯＣＴユニット〕
図２を参照しつつＯＣＴユニット１００の構成の一例を説明する。ＯＣＴユニット１００には、被検眼ＥのＯＣＴ画像を取得するための光学系が設けられている。この光学系は、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴ装置と同様の構成を有する。すなわち、この光学系は、光源からの光（低コヒーレンス光）を参照光と測定光に分割し、被検眼Ｅからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル成分を検出するように構成されている。この検出結果（検出信号）は演算制御ユニット２００に送られる。

なお、スウェプトソースタイプのＯＣＴ装置の場合には、低コヒーレンス光源を出力する光源の代わりに波長掃引光源が設けられるとともに、干渉光をスペクトル分解する光学部材が設けられない。一般に、ＯＣＴユニット１００の構成については、ＯＣＴのタイプに応じた公知の技術を任意に適用することができる。

光源ユニット１０１は広帯域の低コヒーレンス光Ｌ０を出力する。低コヒーレンス光Ｌ０は、たとえば、近赤外領域の波長帯（約８００ｎｍ〜９００ｎｍ程度）を含み、数十マイクロメートル程度の時間的コヒーレンス長を有する。なお、さらに長い波長帯、たとえば１０４０〜１０６０ｎｍ程度の中心波長を有する近赤外光を低コヒーレンス光Ｌ０として用いてもよい。

光源ユニット１０１は、スーパールミネセントダイオード（Ｓｕｐｅｒ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ：ＳＬＤ）や、ＬＥＤや、ＳＯＡ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）等の光出力デバイスを含んで構成される。

光源ユニット１０１から出力された低コヒーレンス光Ｌ０は、光ファイバ１０２によりファイバカプラ１０３に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲに分割される。

参照光ＬＲは、光ファイバ１０４により導かれて光減衰器（アッテネータ）１０５に到達する。光減衰器１０５は、公知の技術を用いて、演算制御ユニット２００の制御の下、光ファイバ１０４に導かれる参照光ＬＲの光量を自動で調整する。光減衰器１０５により光量が調整された参照光ＬＲは、光ファイバ１０４により導かれて偏波調整器（偏波コントローラ）１０６に到達する。偏波調整器１０６は、たとえば、ループ状にされた光ファイバ１０４に対して外部から応力を与えることで、光ファイバ１０４内を導かれる参照光ＬＲの偏光状態を調整する装置である。なお、偏波調整器１０６の構成はこれに限定されるものではなく、任意の公知技術を用いることが可能である。偏波調整器１０６により偏光状態が調整された参照光ＬＲは、ファイバカプラ１０９に到達する。

ファイバカプラ１０３により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ１０７により導かれ、コリメータレンズユニット４０により平行光束とされる。さらに、測定光ＬＳは、光路長変更部４１、ガルバノスキャナ４２、合焦レンズ４３、ミラー４４、およびリレーレンズ４５を経由してダイクロイックミラー４６に到達する。そして、測定光ＬＳは、ダイクロイックミラー４６により反射され、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅに照射される。測定光ＬＳは、被検眼Ｅの様々な深さ位置において散乱・反射される。被検眼Ｅによる測定光ＬＳの後方散乱光（戻り光）は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバカプラ１０３に導かれ、光ファイバ１０８を経由してファイバカプラ１０９に到達する。

ファイバカプラ１０９は、測定光ＬＳの後方散乱光と、光ファイバ１０４を経由した参照光ＬＲとを干渉させる。これにより生成された干渉光ＬＣは、光ファイバ１１０により導かれて出射端１１１から出射される。さらに、干渉光ＬＣは、コリメータレンズ１１２により平行光束とされ、回折格子１１３により分光（スペクトル分解）され、集光レンズ１１４により集光されてＣＣＤイメージセンサ１１５の受光面に投影される。なお、図２に示す回折格子１１３は透過型であるが、たとえば反射型の回折格子など、他の形態の分光素子を用いることも可能である。

ＣＣＤイメージセンサ１１５は、たとえばラインセンサであり、分光された干渉光ＬＣの各スペクトル成分を検出して電荷に変換する。ＣＣＤイメージセンサ１１５は、この電荷を蓄積して検出信号を生成し、これを演算制御ユニット２００に送る。

この実施形態ではマイケルソン型の干渉計を採用しているが、たとえばマッハツェンダー型など任意のタイプの干渉計を適宜に採用することが可能である。また、ＣＣＤイメージセンサに代えて、他の形態のイメージセンサ、たとえばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどを用いることが可能である。

〔演算制御ユニット〕
演算制御ユニット２００の構成について説明する。演算制御ユニット２００は、ＣＣＤイメージセンサ１１５から入力される検出信号を解析して被検眼ＥのＯＣＴ画像を形成する。そのための演算処理は、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴ装置と同様である。

また、演算制御ユニット２００は、眼底カメラユニット２、表示装置３およびＯＣＴユニット１００の各部を制御する。たとえば演算制御ユニット２００は、被検眼ＥのＯＣＴ画像を表示装置３に表示させる。

また、眼底カメラユニット２の制御として、演算制御ユニット２００は、観察光源１１、撮影光源１５およびＬＥＤ５１、６１の動作制御、ＬＣＤ３９の動作制御、合焦レンズ３１、４３の移動制御、反射棒６７の移動制御、フォーカス光学系６０の移動制御、光路長変更部４１の移動制御、ガルバノスキャナ４２の動作制御、前眼部カメラ３００の動作制御などを行う。

また、ＯＣＴユニット１００の制御として、演算制御ユニット２００は、光源ユニット１０１の動作制御、光減衰器１０５の動作制御、偏波調整器１０６の動作制御、ＣＣＤイメージセンサ１１５の動作制御などを行う。

演算制御ユニット２００は、たとえば、従来のコンピュータと同様に、マイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイスなどを含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、眼科装置１を制御するためのコンピュータプログラムが記憶されている。演算制御ユニット２００は、各種の回路基板、たとえばＯＣＴ画像を形成するための回路基板を備えていてもよい。また、演算制御ユニット２００は、キーボードやマウス等の操作デバイス（入力デバイス）や、ＬＣＤ等の表示デバイスを備えていてもよい。

眼底カメラユニット２、表示装置３、ＯＣＴユニット１００および演算制御ユニット２００は、一体的に（つまり単一の筺体内に）構成されていてもよいし、２つ以上の筐体に別れて構成されていてもよい。

〔制御系〕
眼科装置１の制御系の構成について図３を参照しつつ説明する。

（制御部）
眼科装置１の制御系は、制御部２１０を中心に構成される。制御部２１０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、通信インターフェイス等を含んで構成される。制御部２１０には、主制御部２１１と、記憶部２１２と、光学系位置取得部２１３と、情報判定部２１４とが設けられている。

（主制御部）
主制御部２１１は前述した各種の動作制御を行う。なお、合焦レンズ３１の移動制御は、図示しない合焦駆動部を制御して合焦レンズ３１を光軸方向に移動させるものである。それにより、撮影光学系３０の合焦位置が変更される。また、合焦レンズ４３の移動制御は、図示しない合焦駆動部を制御して合焦レンズ４３を光軸方向に移動させるものである。それにより、測定光ＬＳの合焦位置が変更される。

主制御部２１１は、光学系駆動部２Ａを制御して、眼底カメラユニット２に設けられた光学系を３次元的に移動させることができる。この制御は、オートアライメントやトラッキングにおいて実行される。ここで、トラッキングとは、被検眼Ｅの眼球運動に合わせて装置光学系を移動させるものである。トラッキングは、たとえばアライメントよりも後の段階で実行される（場合によってはピント合わせも事前に実行される）。トラッキングは、装置光学系の位置を眼球運動に追従させることにより、アライメント（およびピント）が合った好適な位置関係を維持する機能である。

なお、この実施形態の光学系駆動部２Ａは眼底カメラユニット２に搭載された光学系を移動させるものであるが、眼底カメラユニット２に搭載された光学系とＯＣＴユニット１００に搭載された光学系とを光学系駆動部２Ａによって移動させるように構成されていてもよい。光学系駆動部２Ａは「移動機構」の一例である。

また、この実施形態の前眼部カメラ３００は眼底カメラユニット２の筐体に設けられているので、光学系駆動部２Ａ（撮影移動部）を制御することにより前眼部カメラ３００を移動させることができる。また、２以上の前眼部カメラ３００をそれぞれ独立に移動させることが可能な撮影移動部を設けることができる。具体的には、撮影移動部は、各前眼部カメラ３００に対して設けられた駆動機構（アクチュエータ、動力伝達機構等）を含む構成であってもよい。また、撮影移動部は、単一のアクチュエータにより発生された動力を前眼部カメラ３００ごとに設けられた動力伝達機構によって伝達することにより、２以上の前眼部カメラ３００を移動させるように構成されていてもよい。

また、主制御部２１１は、記憶部２１２にデータを書き込む処理や、記憶部２１２からデータを読み出す処理を行う。

（記憶部）
記憶部２１２は、各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、たとえば、ＯＣＴ画像の画像データ、眼底像の画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、患者ＩＤや氏名などの被検者に関する情報や、左眼／右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。また、記憶部２１２には、眼科装置１を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。

記憶部２１２には収差情報２１２ａがあらかじめ記憶されている。収差情報２１２ａには、各前眼部カメラ３００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３００に搭載された光学系には、たと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２１２ａ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。

収差情報２１２ａの生成方法の例を説明する。前眼部カメラ３００の器差（歪曲収差の差異）を考慮して各前眼部カメラ３００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３００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３００の収差情報２１２ａを生成する。なお、この解析処理を行うコンピュータは、データ処理部２３０であってもよいし、それ以外の任意のコンピュータ（製品出荷前の検査用コンピュータ、メンテナンス用コンピュータ等）のであってもよい。

収差情報２１２ａを生成するための解析処理には、たと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。

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２１２ａは、各前眼部カメラ３００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（たとえばテーブル情報）として構成される。このようにして生成された収差情報２１２ａは、主制御部２１１によって記憶部２１２に格納される。このような収差情報２１２ａの生成およびこれに基づく収差補正は、カメラのキャリブレーション（Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）などと呼ばれる。

（光学系位置取得部）
光学系位置取得部２１３は、眼科装置１に搭載された光学系の現在位置を取得する。光学系とは、被検眼Ｅを光学的に検査するために用いられる光学系である。この実施形態の眼科装置１（眼底カメラとＯＣＴ装置の複合機）における光学系は、被検眼の画像を得るための光学系である。

光学系位置取得部２１３は、たとえば、主制御部２１１による光学系駆動部２Ａの移動制御の内容を表す情報を受けて、光学系駆動部２Ａにより移動される光学系の現在位置を取得する。この処理の具体例を説明する。主制御部２１１は、所定のタイミング（装置起動時、患者情報入力時など）で光学系駆動部２Ａを制御して、光学系を所定の初期位置に移動させる。それ以降、主制御部２１１は、光学系駆動部２Ａが制御される度に、その制御内容を記録する。それにより、制御内容の履歴が得られる。光学系位置取得部２１３は、この履歴を参照して現在までの制御内容を取得し、この制御内容に基づいて光学系の現在位置を求める。

また、主制御部２１１が光学系駆動部２Ａを制御する度にその制御内容を光学系位置取得部２１３に送信し、光学系位置取得部２１３が当該制御内容を受ける度に光学系の現在位置を逐次求めるようにしてもよい。

他の構成例として、光学系の位置を検知する位置センサを光学系位置取得部２１３に設けるようにしてもよい。

以上のようにして光学系位置取得部２１３により光学系の現在位置が取得された場合、主制御部２１１は、取得された現在位置と、後述の解析部２３１により求められた被検眼Ｅの３次元位置とに基づいて、光学系駆動部２Ａに光学系を移動させることができる。具体的には、主制御部２１１は、光学系位置取得部２１３による取得結果によって光学系の現在位置を認識し、解析部２３１による解析結果によって被検眼Ｅの３次元位置を認識する。そして、主制御部２１１は、被検眼Ｅの３次元位置に対する光学系の位置が所定の位置関係になるように、光学系の現在位置を起点としてその位置を変更する。この所定の位置関係は、ｘ方向およびｙ方向の位置がそれぞれ一致し、かつ、ｚ方向の距離が所定の作動距離になるようなものである。ここで、作動距離とは、ワーキングディスタンスとも呼ばれる既定値であり、光学系を用いた検査時における被検眼Ｅと光学系との間の距離を意味する。

（情報判定部）
情報判定部２１４は、ＯＣＴを行うことによって取得された情報が、ＯＣＴを実行するにあたり適当であるか否か判定する。ＯＣＴにより取得される情報としては、ＯＣＴユニット１００のＣＣＤイメージセンサ１１５からの検出信号や、この検出信号に対して所定の処理を施すことにより得られる情報がある。後者の例として次のような情報がある：検出信号に基づき画像形成部２２０により形成される断面像（Ａスキャン像、２次元断面像）；この断面像形成処理の途中段階で得られる情報；画像形成部２２０により形成された１以上の断面像に基づきデータ処理部２３０により形成される情報（画像等）；これら以外の処理を検出信号に施すことにより得られる情報。

ＣＣＤイメージセンサ１１５からの検出信号に基づく判定処理の例を説明する。情報判定部２１４は、検出信号を解析してその特性を示す情報（特性情報）を求め、この特性情報がＯＣＴを実行するにあたり適当であるか否か判定する。特性情報の種別は、たとえば、眼内に存在する光を撹乱する要因が測定光ＬＳに与える影響（つまり干渉光ＬＣに与える影響）に基づいて、あらかじめ決定される。

特性情報の例として強度（振幅等）がある。たとえば被検眼Ｅ内の混濁部位を測定光ＬＳが通過する場合、測定光ＬＳの強度が低下し、その結果、干渉光ＬＣの強度が低下する。情報判定部２１４は、干渉光ＬＣを検出して得られる検出信号の強度を求め、この強度を閾値と比較する。強度が閾値以下である場合、情報判定部２１４は、この検出信号は不適当であると判定する。この閾値は、たとえば、光源ユニット１０１から出力される光の強度に基づいてあらかじめ決定される。なお、ファイバカプラ１０３による光の分割比率や、光学部材による光の減衰量、健常眼の内部を通過することによる標準的な光の減衰量など、各種のファクタを考慮することによって閾値を決定することもできる。また、信号強度以外の特性情報の例として、ノイズ量やＳＮ比などがある。

断面像形成処理の途中段階で得られる情報や、画像形成処理以外の処理を検出信号に施すことにより得られる情報を考慮する場合においても、検出信号を考慮する場合と同様の処理を適用することが可能である。また、画像形成部２２０により形成された１以上の断面像に基づきデータ処理部２３０によって形成される情報（たとえば画像以外の情報）を考慮する場合についても同様である。

情報判定部２１４が実行する処理の例を説明する。この判定処理は、オートＺと呼ばれる処理に関する。オートＺとは、ＯＣＴ画像（断面像）のフレーム内の所定の範囲（ターゲット範囲）に被検眼Ｅの画像を描画させる機能である。

オートＺでは、被検眼Ｅの同じ位置が繰り返しスキャンされる。各スキャンの軌跡は、たとえば線分形状（ラインスキャン）である。情報判定部２１４は、この反復的なスキャンにより逐次に得られる断面像をそれぞれ解析することにより、被検眼Ｅの所定の組織（眼底表面、角膜表面、高輝度の層組織など）の画像が描画されているフレーム内の深さ位置（ｚ方向（深さ方向）における位置）をリアルタイムで特定する。さらに、情報判定部２１４は、特定された深さ位置とターゲット範囲との間の変位を算出する。主制御部２１１は、算出された変位を打ち消すように、つまり所定の組織の画像がターゲット範囲に描画されるように、測定光ＬＳと参照光ＬＲとの間の光路長差を調整する。

光路長差の調整は、光路長変更部４１を制御して測定光ＬＳの光路長を変更させることにより行われる。なお、参照光の光路長を変更する構成（たとえば後述する可動の参照ミラー）を適用することも可能である。また、測定光の光路長を変更する構成と、参照光の光路長を変更する構成の双方を適用してもよい。

主制御部２１１と情報判定部２１４は、反復的なスキャンにより取得される各断面像について（または所定の間隔をおいて）上記の処理を実行する。情報判定部２１４は、所定のタイミングまでに上記変位が閾値以下となった場合、つまり所定のタイミングまでに所定の組織の画像がターゲット範囲に描画された場合、オートＺは成功したと判定する。

逆に、所定のタイミングまでに上記変位が閾値以下とならなかった場合、つまり所定のタイミングまでに所定の組織の画像がターゲット範囲に描画されなかった場合、情報判定部２１４は、オートＺは失敗したと判定する。なお、この所定のタイミングは、たとえば、上記変位と閾値とを比較した回数として、または、オートＺの開始からの経過時間として、あらかじめ設定される。

詳細は後述するが、この実施形態では、被検眼Ｅの２つの部位（たとえば角膜と網膜）のＯＣＴ計測をそれぞれ実行することにより、これら２つの部位の間の距離を求める。このような処理において、ＯＣＴ計測の準備としてオートＺを行うことができる。このオートＺは、被検眼Ｅの所定部位をフレーム中の所定位置に配置させることを意図する。

たとえば、眼内距離として眼軸長を求める場合、コヒーレンスゲートに相当するフレーム中の位置に角膜表面（たとえば角膜頂点）を配置させることを意図してオートＺを実行し、その後、角膜表面を含む領域のＯＣＴ計測を実行する。さらに、コヒーレンスゲートに相当するフレーム中の位置に網膜表面（たとえば網膜中心）を配置させることを意図してオートＺを実行し、その後、網膜表面を含む領域のＯＣＴ計測を実行する。この実施形態に係る処理は、このようなオートＺの成否にかかわらず実行可能である。なお、コヒーレンスゲートとは、測定光路長と参照光路長との差がゼロになる位置を示す。

（画像形成部）
画像形成部２２０は、ＣＣＤイメージセンサ１１５からの検出信号に基づいて、被検眼Ｅの断面像の画像データを形成する。この処理には、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴと同様に、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理が含まれている。他のタイプのＯＣＴが適用される場合、画像形成部２２０は、そのタイプに応じた公知の処理を実行する。

画像形成部２２０は、たとえば、前述の回路基板を含んで構成される。なお、この明細書では、「画像データ」と、それに基づく「画像」とを同一視することがある。

（データ処理部）
データ処理部２３０は、画像形成部２２０により形成された画像に対して各種の画像処理や解析処理を施す。たとえば、データ処理部２３０は、画像の輝度補正や分散補正等の各種補正処理を実行する。また、データ処理部２３０は、眼底カメラユニット２により得られた画像（眼底像、前眼部像等）に対して各種の画像処理や解析処理を施す。

データ処理部２３０は、断面像の間の画素を補間する補間処理などの公知の画像処理を実行して、被検眼Ｅの３次元画像データを形成する。なお、３次元画像データとは、３次元座標系により画素の位置が定義された画像データを意味する。３次元画像データとしては、３次元的に配列されたボクセルからなる画像データがある。この画像データは、ボリュームデータ或いはボクセルデータなどと呼ばれる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、データ処理部２３０は、このボリュームデータに対してレンダリング処理（ボリュームレンダリングやＭＩＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：最大値投影）など）を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像の画像データを形成する。表示部２４１には、この擬似的な３次元画像が表示される。

また、３次元画像データとして、複数の断面像のスタックデータを形成することも可能である。スタックデータは、複数の走査線に沿って得られた複数の断面像を、走査線の位置関係に基づいて３次元的に配列させることで得られる画像データである。すなわち、スタックデータは、元々個別の２次元座標系により定義されていた複数の断面像を、１つの３次元座標系により表現する（つまり１つの３次元空間に埋め込む）ことにより得られる画像データである。

また、データ処理部２３０は、３次元画像データに基づいて、任意の断面における断面像を形成することができる。この処理は、断面変換または多断面再構成（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｌａｎａｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）などと呼ばれ、指定された断面に位置する画素（ボクセル）を抽出する処理と、抽出された画素を配列する処理とを含む。

さらに、データ処理部２３０には、解析部２３１と、画像判定部２３２と、画像特定部２３３と、距離演算部２３４とが設けられている。

（解析部）
解析部２３１は、２以上の前眼部カメラ３００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で、被検眼Ｅの３次元位置を求める。この処理を実行するための構成の一例として、解析部２３１には、画像補正部２３１１と、特徴位置特定部２３１２と、３次元位置算出部２３１３が設けられている。

（画像補正部）
画像補正部２３１１は、前眼部カメラ３００により得られた各撮影画像の歪みを、記憶部２１２に記憶されている収差情報２１２ａに基づいて補正する。この処理は、たとえば、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３００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、収差情報２１２ａおよび画像補正部２３１１を設けなくてもよい。

（特徴位置特定部）
特徴位置特定部２３１２は、（画像補正部２３１１により歪曲収差が補正された）各撮影画像を解析することで、前眼部Ｅａの所定の特徴部位に相当する当該撮影画像中の位置（特徴位置と呼ぶ）を特定する。所定の特徴部位としては、たとえば被検眼Ｅの瞳孔中心または角膜頂点が用いられる。以下、瞳孔中心を特定する処理の具体例を説明する。

まず、特徴位置特定部２３１２は、撮影画像の画素値（輝度値など）の分布に基づいて、被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域（瞳孔領域）を特定する。一般に瞳孔は他の部位よりも低い輝度で描画されるので、低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔領域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領域を特定するようにしてもよい。つまり、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領域を特定するように構成することができる。

次に、特徴位置特定部２３１２は、特定された瞳孔領域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、瞳孔領域の輪郭を特定し、この輪郭（の近似円または近似楕円）の中心位置を特定し、これを瞳孔中心とすることができる。また、瞳孔領域の重心を求め、この重心位置を瞳孔中心としてもよい。

なお、他の特徴部位に対応する特徴位置を特定する場合であっても、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位置を特定することが可能である。

（３次元位置算出部）
３次元位置算出部２３１３は、２以上の前眼部カメラ３００の位置と、特徴位置特定部２３１２により特定された２以上の撮影画像中の特徴位置とに基づいて、被検眼Ｅの特徴部位の３次元位置を算出する。この処理について図５Ａおよび図５Ｂを参照しつつ説明する。

図５Ａは、被検眼Ｅと前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂとの間の位置関係を示す上面図である。図５Ｂは、被検眼Ｅと前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂとの間の位置関係を示す側面図である。２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの間の距離（基線長）を「Ｂ」で表す。２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの基線と、被検眼Ｅの特徴部位Ｐとの間の距離（撮影距離）を「Ｈ」で表す。各前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂと、その画面平面との間の距離（画面距離）を「ｆ」で表す。

このような配置状態において、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂ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。

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）

３次元位置算出部２３１３は、２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの位置（既知である）と、２つの撮影画像において特徴部位Ｐに相当する特徴位置とに対して、図５Ａおよび図５Ｂに示す配置関係を考慮した公知の三角法を適用することにより、特徴部位Ｐの３次元位置、つまり被検眼Ｅの３次元位置を算出する。

３次元位置算出部２３１３により算出された被検眼Ｅの３次元位置は制御部２１０に送られる。制御部２１０は、この３次元位置の算出結果に基づいて、光学系の光軸を被検眼Ｅの軸に合わせるように、かつ、被検眼Ｅに対する光学系の距離が所定の作動距離になるように光学系駆動部２Ａを制御する。

また、前眼部カメラ３００が前眼部Ｅａを異なる方向から並行して動画撮影する場合、たとえば次のような処理（１）および（２）を行うことにより、被検眼Ｅの動きに対する光学系のトラッキングを実行することが可能である。
（１）解析部２３１が、２以上の前眼部カメラ３００による動画撮影において実質的に同時に得られた２以上のフレームを逐次に解析することで、被検眼Ｅの３次元位置を逐次に求める。
（２）制御部２１０が、解析部２３１により逐次に求められる被検眼Ｅの３次元位置に基づき光学系駆動部２Ａを逐次に制御することにより、光学系の位置を被検眼Ｅの動きに追従させる。

解析部２３１は、３次元位置算出部２３１３により取得された被検眼Ｅの３次元位置に基づいて、被検眼Ｅと光学系との間の変位を求めることができる。この処理は、前眼部カメラ３００の位置および光学系の位置が既知であることを利用して実行される。なお、光学系の位置は、あらかじめ決められた所定位置であり、たとえば、対物レンズ２２の前面（被検眼Ｅの面）と、光学系の光軸とが交差する位置である。

被検眼Ｅと光学系との間の変位を求めるための処理の他の例を説明する。本例では、被検眼Ｅの前眼部にアライメント指標が投影される。さらに、アライメント指標が投影されている状態の前眼部を眼底カメラユニット２によって動画撮影する。この動画撮影により取得される各フレームには、一般に、一対のアライメント指標が映り込んでいる。解析部２３１は、一対のアライメント指標の描画位置に基づいて、目的の変位を算出する。

この処理についてより具体的に説明する。光学系が被検眼Ｅに対して所定の検査可能位置に配置されると、一対のアライメント指標はフレームの所定位置（たとえばフレーム中心）に重なって描画される。検査可能位置とは、たとえば、被検眼Ｅの所定位置（角膜頂点、瞳孔中心など）のｘ座標およびｙ座標と、光学系の光軸のｘ座標およびｙ座標とが実質的に等しく、かつ、被検眼Ｅと光学系（たとえば対物レンズ２２）との間の距離が所定の作動距離に実質的に等しくなるような、被検眼Ｅと光学系との位置関係を示す。また、２つのアライメント指標の間の描画位置のズレ（第１のズレ）は、ｚ方向における作動距離からの変位を反映し、フレームの所定位置に対するアライメント指標の描画位置のズレ（第２のズレ）は、ｘｙ方向における被検眼Ｅの所定位置からの変位を反映する。解析部２３１は、この関係を利用することにより、第１のズレからｚ方向の変位を求め、第２のズレからｘｙ方向の変位を求める。それにより、被検眼Ｅと光学系との間の３次元的な変位が得られる。なお、このような変位算出処理は、公知のオートアライメントにおいて実行される処理である。

（画像判定部）
画像判定部２３２は、２以上の前眼部カメラ３００のうちの少なくとも１つにより得られた撮影画像を解析することで、前眼部Ｅａの画像が当該撮影画像中の所定領域に含まれているか否か判定する。

この所定領域は、前眼部カメラ３００による撮影範囲内においてあらかじめ設定され、たとえば当該撮影範囲の中心を含む領域として設定される。ここで、前眼部カメラ３００による撮影条件（前眼部カメラ３００の位置、撮影倍率等）に応じて当該所定領域の範囲を変化させることができる。また、後述の特徴点の設定に応じて当該所定領域の範囲を決定することができる。また、被検者の顔を支持する支持部４４０（顎受け、額当て等。図４Ａおよび図４Ｂを参照。）の位置またはその近傍位置に相当するように当該所定領域を設定することができる。

画像判定部２３２が実行する処理の具体例を説明する。まず、画像判定部２３２は、前眼部Ｅａの所定の特徴点に相当する画像領域を撮影画像中から特定する。この特徴点としては、瞳孔中心、瞳孔輪郭、虹彩中心、虹彩輪郭、角膜頂点などがある。特徴点に相当する画像領域の特定処理は、たとえば特徴位置特定部２３１２が実行する処理と同様である。なお、特徴点と特徴部位とが同一の場合には、特徴位置特定部２３１２による特定結果を画像判定部２３２が行う処理に利用することができる。

次に、画像判定部２３２は、特定された特徴点が撮影画像（のフレーム）中の所定領域に含まれているか否か判定する。この処理は、所定領域に相当する座標と特徴点の座標とを比較することによって行われる。

画像判定部２３２は、この判定結果を制御部２１０に送る。制御部２１０は、前眼部Ｅａの画像が所定領域に含まれていないと判定された場合に、光学系駆動部２Ａ（撮影移動部）を制御して前眼部カメラ３００を支持部４４０（つまり被検者の顔）から離れる方向および／または支持部４４０の外側方向に移動させる。支持部４４０から離れる方向とは、図１等に示す座標系における−ｚ方向である。また、支持部４４０の外側方向とは、前眼部カメラ３００が光学系の光軸から離れる方向である。光学系から離れる方向については、水平方向（±ｘ方向）および／または垂直方向（±ｙ方向）において定義することが可能である。つまり、ｘｙ平面内の任意の方向において、光学系から離れる方向を定義することが可能である。

また、前眼部カメラ３００の移動方向および／または移動距離については、たとえば、移動前における前眼部カメラ３００と支持部４４０との位置関係に基づいて設定することができる。また、画像判定部２３２による判定処理と、前眼部カメラ３００の移動処理とを交互に行うことにより、前眼部カメラ３００を好適な位置に追い込んでいくように制御を行うことも可能である。また、特徴点に相当する画像領域と所定領域との間の距離（ピクセル数）に応じて前眼部カメラ３００の移動方向および／または移動距離を決定するように構成してもよい。また、特徴点に相当する画像領域と所定領域内の所定位置（たとえば中心位置）との間の距離に応じて前眼部カメラ３００の移動方向および／または移動距離を決定するように構成することも可能である。

画像判定部２３２による判定結果に基づく他の動作例を説明する。制御部２１０は、前眼部Ｅａの画像が所定領域に含まれていないと判定された場合に、所定の警告情報を出力部に出力させる。この出力部としては、表示部２４１、図示しない音声出力部などがある。表示部２４１を出力部として用いる場合、制御部２１０は、所定の文字列情報、画像情報、ポップアップウインドウ等からなる警告メッセージを表示部２４１に表示させる。音声出力部を出力部として用いる場合、制御部２１０は、所定の音声情報、警告音等を音声出力部に出力させる。

このような警告情報によりユーザは前眼部Ｅａの画像が所定領域に含まれていないことを認識する。そして、ユーザは、操作部２４２を用いて前眼部カメラ３００を３次元的に移動させる。なお、制御部２１０が、前眼部カメラ３００の移動方向および／または移動距離を表す情報（移動情報）を警告情報とともに出力させるようにしてもよい。この移動情報は、たとえば、画像判定部２３２により得られる特徴点に相当する画像領域と所定領域との間の位置関係に基づいて生成される。ユーザによる手動での移動が完了したら、画像判定部２３２による判定処理を再度行うように構成してもよい。

（画像特定部）
画像特定部２３３は、たとえば、前眼部カメラ３００が時系列画像を取得する場合に動作する。時系列画像とは、時系列（時間軸）に並ぶ複数の静止画像（フレーム）を意味する。時系列画像は動画像を含む。ここで、動画像とは、時間軸に同期して（つまり一定の時間間隔で）取得された一連の静止画像であり、被写体の動きを表す。なお、時系列画像は、動画像には限定されず、たとえばフレーム間の時間間隔は一定である必要はない。

画像特定部２３３は、時系列画像として順次に取得される静止画像を既定の参照画像（第１の画像）と比較することにより、この参照画像と実質的に同一の静止画像（第２の画像）を特定する。この比較処理は、２つの画像の同一性（類似度）を判定するための任意の画像処理を含む。この画像処理は、たとえば、画像相関、特徴点抽出、画像差分、アフィン変換などのいずれかを含んでいてよい。

なお、この比較処理において、第１の画像および第２の画像は、２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂのそれぞれにより得られる画像であってよい。その場合、画像特定部２３３は、前眼部カメラ３００Ａにより取得された第１の画像と第２の画像とを比較し、および／または、前眼部カメラ３００Ｂにより取得された第１の画像と第２の画像とを比較する。或いは、第１の画像および第２の画像は、２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより実質的に同時に取得された２つの画像の合成画像（たとえば立体画像）であってよい。その場合、画像特定部２３３は、合成画像としての第１の画像と、合成画像としての第２の画像とを比較する。

「実質的に同一」とは、２つの画像の相違を既定の程度まで許容することを意図している。たとえば、画像特定部２３３は、画像相関値の許容範囲をあらかじめ記憶しており、上記比較処理中の画像相関により得られた相関値がこの許容範囲に含まれるか判定する。許容範囲に含まれていると判定された場合、比較された２つの画像は実質的に同一と判定される。実質的に同一と判定された静止画像は上記第２の画像に相当する。なお、許容範囲は、たとえば、眼内距離を取得するという目的を考慮して経験的におよび／または理論的に設定される（以下同様）。

他の例を説明する。画像特定部２３３は、２以上の特徴点の配置関係（距離、相対位置など）の相違の許容範囲をあらかじめ記憶している。特徴点は、眼の任意の部位（たとえば瞳孔中心、瞳孔周縁など）に相当する画像中の位置である。さらに、画像特定部２３３は、特徴点抽出を実行することにより、第１の画像（参照画像）中の２以上の特徴点の配置関係と、時系列画像に含まれる静止画像中の２以上の特徴点の配置関係とをそれぞれ取得する。そして、画像特定部２３３は、これら２つの配置関係の相違を示す指標（差、比など）を算出し、この指標が上記許容範囲に含まれるか判定する。許容範囲に含まれていると判定された場合、比較された２つの画像は実質的に同一と判定される。実質的に同一と判定された静止画像は上記第２の画像に相当する。

さらに他の例を説明する。画像特定部２３３は、差分画像に表れる画素に関する情報（たとえば画素数、画素値など）の許容範囲をあらかじめ記憶している。画像特定部２３３は、第１の画像（参照画像）と、時系列画像に含まれる静止画像との差分画像を生成する。このとき、２以上の特徴点が一致されるように２つの画像の位置合わせ（アフィン変換等）を実行することができる。さらに、画像特定部２３３は、生成された差分画像に表れる画素に関する情報を取得し、取得された情報が上記許容範囲に含まれるか判定する。許容範囲に含まれていると判定された場合、比較された２つの画像は実質的に同一と判定される。実質的に同一と判定された静止画像は上記第２の画像に相当する。

（距離演算部）
距離演算部２３４は、参照画像の取得とともに行われた第１のＯＣＴ計測において得られた情報と、この参照画像と実質的に同一の画像（上記第２の画像）の取得とともに行われた第２のＯＣＴ計測において得られた情報とに基づいて、第１のＯＣＴ計測におけるスキャン範囲に含まれる第１の部位と、第２のＯＣＴ計測におけるスキャン範囲に含まれる第２の部位との間の距離を求める。

ここで、ＯＣＴ計測において得られた情報は、測定光路または参照光路の光路長を含み、特に、この実施形態においては、測定光路長に関する情報（たとえば、光路長変更部４１の位置、光路長変更部４１の移動に関する制御内容など）を含む。なお、参照光路長を変更可能な構成が適用される場合、参照光路長に関する情報（たとえば、参照ミラーの位置、参照ミラーの移動に関する制御内容など）が含まれる。

ＯＣＴ計測により得られた情報（たとえば、検出信号、ＯＣＴ画像、検出信号またはＯＣＴ画像を処理して得られた情報など）における第１の部位および第２の部位の位置に応じて、距離演算部２３４が実行する処理の内容を変更することが可能である。

たとえば、コヒーレンスゲートに対する第１の部位の変位（第１の変位）と、コヒーレンスゲートに対する第２の部位の変位（第２の変位）とに基づいて、処理の内容を変更することができる。これら変位は、たとえば、前述したオートＺの成否の判定に用いられる変位であってよい。

第１の変位および第２の変位のそれぞれが既定の閾値以内である場合（たとえばオートＺに成功した場合）、つまり、第１の部位および第２の部位のそれぞれがコヒーレンスゲートに相当する場合、距離演算部２３４は、第１のＯＣＴ計測における測定光路長（第１の光路長）と、第２のＯＣＴ計測における測定光路長（第２の光路長）との間の差を算出する。算出された差の値は、第１の部位と第２の部位との間の距離に相当する。

一方、第１の変位および第２の変位の一方または双方が既定の閾値を超える場合（たとえばオートＺに失敗した場合）、つまり、第１の部位および第２の部位の少なくとも一方がコヒーレンスゲートから離れた位置に相当する場合、距離演算部２３４は、上記した第１の光路長および第２の光路長に加え、コヒーレンスゲートに対する第１の部位および／または第２の部位の変位も参照して、これら部位の間の距離を算出する。その具体例として、距離演算部２３４は、次の３段階の処理を実行することができる：第１の光路長と第２の光路長との間の差を算出する第１の処理；第１の部位および／または第２の部位とコヒーレンスゲートとの間の変位を算出する第２の処理；第１の処理で得られた差と第２の処理で得られた変位とに基づいて第１の部位と第２の部位との間の距離を算出する第３の処理。

第２の処理では、変位量と変位方向とが求められる。変位量は、たとえば、Ａスキャンのプロファイルにおいてコヒーレンスゲートに対応する信号位置および対象部位に対応する信号位置に基づいて算出される。或いは、ＯＣＴ画像においてコヒーレンスゲートに対応する画像位置および対象部位に対応する画像位置に基づいて、変位量を算出することができる。また、変位方向は、第１の部位と第２の部位との位置関係（既知）と、Ａスキャンのプロファイルにおいてコヒーレンスゲートに対応する信号位置および対象部位に対応する信号位置に基づいて得られる。或いは、第１の部位と第２の部位との位置関係（既知）と、ＯＣＴ画像においてコヒーレンスゲートに対応する画像位置および対象部位に対応する画像位置とに基づいて、変位方向を求めることができる。

第３の処理では、変位方向に応じて、第１の処理で得られた差の値に対して変位量が加算または減算される。具体的には、コヒーレンスゲートに対する第１の部位（または第２の部位）の変位方向が第２の部位側（または第１の部位側）である場合、差の値から変位量が減算される。たとえば、コヒーレンスゲートに対する角膜頂点（または網膜中心）の変位方向が網膜側（または角膜側）である場合、差の値から変位量が減算される。

逆に、コヒーレンスゲートに対する第１の部位（または第２の部位）の変位方向が第２の部位の反対側（または第１の部位の反対側）である場合、差の値に変位量が加算される。たとえば、コヒーレンスゲートに対する角膜頂点（または網膜中心）の変位方向が網膜の反対側（または角膜の反対側）である場合、差の値に変位量が加算される。

なお、この実施形態では、前眼部カメラ３００によって実質的に同じ画像が得られるタイミングで第１のＯＣＴ計測と第２のＯＣＴ計測とが実行される。つまり、眼科装置１に対する被検眼Ｅの相対位置が実質的に同じである状態で、第１のＯＣＴ計測と第２のＯＣＴ計測とが実行される。よって、上記の距離演算では、この相対位置のズレが用いられていない。しかしながら、この相対位置のズレを考慮に加えることにより、距離演算の確度を向上させることができる。そのために、たとえば、画像特定部２３３と同様の画像比較を実行することにより、参照画像（第１の画像）と第２の画像との間の変位を求める。なお、これら画像は、それぞれ、２つの前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより取得された画像であるから、前述したように、各撮影タイミングにおける被検眼Ｅの３次元位置を求めることができる（解析部２３１、特に３次元位置算出部２３１３を参照）。したがって、これら画像から得られる相対位置のズレは、３次元（ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向）の変位を表す。ｚ方向の変位は、第２の処理で得られた変位方向および変位量を用いた処理と同様に、第３の処理で得られた距離の値に加算または減算される。また、ｘ方向の変位およびｙ方向の変位は、三角法を用いることによって、第３の処理で得られた距離の値に加味される。

以上のように機能するデータ処理部２３０は、たとえば、前述のマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ、回路基板等を含んで構成される。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、上記機能をマイクロプロセッサに実行させるコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。

（ユーザインターフェイス）
ユーザインターフェイス２４０には、表示部２４１と操作部２４２とが含まれる。表示部２４１は、前述した演算制御ユニット２００の表示デバイスや表示装置３を含んで構成される。操作部２４２は、前述した演算制御ユニット２００の操作デバイスを含んで構成される。操作部２４２には、眼科装置１の筐体や外部に設けられた各種のボタンやキーが含まれていてもよい。たとえば眼底カメラユニット２が従来の眼底カメラと同様の筺体を有する場合、操作部２４２は、この筺体に設けられたジョイスティックや操作パネル等を含んでいてもよい。また、表示部２４１は、眼底カメラユニット２の筺体に設けられたタッチパネルなどの各種表示デバイスを含んでいてもよい。

なお、表示部２４１と操作部２４２は、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。たとえばタッチパネルのように、表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることも可能である。その場合、操作部２４２は、このタッチパネルとコンピュータプログラムとを含んで構成される。操作部２４２に対する操作内容は、電気信号として制御部２１０に入力される。また、表示部２４１に表示されたグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）と、操作部２４２とを用いて、操作や情報入力を行うようにしてもよい。

［動作］
この実施形態に係る眼科装置１の動作について説明する。眼科装置１の動作の例を図６〜図８に示す。図６に示す動作は、この実施形態の基本動作の一例を示す。図７Ａ〜図７Ｄに示す動作は、前述のオートＺが適用される場合における動作の一例を示す。図８に示す動作は、前述の参照画像を用いたオートアライメントが適用される場合における動作の一例を示す。なお、この実施形態に係る動作はこれらに限定されない。たとえば、図６〜図８に示す３つの動作例のうちの２つ以上を組み合わせることが可能である。

以下の動作例において、患者登録や検査条件の設定は既に行われたものとする。患者登録は、たとえば、ユーザインターフェイス２４０を用いて当該被検者の患者ＩＤを入力することにより行われる。

検査条件は、ＯＣＴ計測および／またはその後の処理において適用される各種条件（たとえばスキャンパターン、解析処理の種別など）を含んでいてよい。このような条件は、デフォルトの条件でもよいし、手動または自動で選択された条件でもよい。

また、検査条件は、計測目的である眼内距離の種別を含んでよい。眼内距離の種別は、たとえば、眼内距離の名称（例：眼軸長、水晶体−網膜間距離）、眼内距離に相当する線分の端部の名称（例：角膜（角膜頂点）、眼底（眼底中心）、水晶体後嚢（水晶体後嚢中心））など、眼内距離を定義するために必要な任意の情報によって特定される。眼内距離の設定は、このような情報を入力する処理を含んでよい。

眼内距離の種別を設定する処理のいくつかの例を説明する。第１の例を説明する。制御部２１０は、眼の画像（眼画像）を表示部２４１に表示させる。眼画像は、たとえば、ＯＣＴ画像、前眼部像、眼底像、ＳＬＯ画像および（前眼部、眼底等の）模式図のうちのいずれかを含んでよい。また、眼画像は、被検眼Ｅを描画した画像でもよいし、他の眼を描画した画像でもよい。また、眼画像が被検眼Ｅの画像である場合、この眼画像は、過去（過去の検査、今回の検査など）に取得された画像でもよいし、リアルタイムで取得されている画像（観察画像、リアルタイムＯＣＴ画像など）でもよい。ユーザは、表示されている眼画像中の所望の位置をユーザインターフェイス２４０を用いて指定する。この指定操作は、１以上の眼画像のそれぞれに対して行われる。たとえば、眼内距離の種別として眼軸長を設定したい場合、ユーザは、前眼部のＯＣＴ画像中の角膜頂点位置をクリック操作やタッチ操作によって指定し、かつ、眼底のＯＣＴ画像中の眼底中心位置を指定する。制御部２１０は、指定された画像位置を示す情報（画素の座標値、部位名など）を記憶部２１２に保存する。以降の処理において、このようにして指定された画像位置により特定される眼内距離が計測される。また、指定された画像位置を、前述のオートＺなどの任意の処理に用いることが可能である。

眼内距離の種別を設定する処理の第２の例を説明する。制御部２１０は、眼の部位の名称や、眼内距離の名称など、眼内距離の複数の種別を示す複数の情報を選択肢として含むリスト情報を表示部２４１に表示させる。このリスト情報の例として、プルダウンメニュー、チェックボックスが付帯されたリストなどがある。ユーザは、ユーザインターフェイス２４０を用いて所望の選択肢を指定する。制御部２１０は、この選択肢の指定結果を示す情報を記憶部２１２に保存する。以降の処理において、指定された選択肢に基づいて眼内距離が計測される。たとえば、データ処理部２３０は、ＯＣＴ画像を解析することにより、指定された選択肢に対応する部位の画像領域を特定する。たとえば、眼内距離の種別として眼軸長を設定したい場合、ユーザは、選択肢「眼軸長」、または選択肢「角膜（角膜頂点）」および「眼底（眼底中心）」を指定する。データ処理部２３０は、この指定結果に基づき、前眼部のＯＣＴ画像を解析することにより角膜頂点に相当する画像領域を特定する処理を実行し、かつ、眼底のＯＣＴ画像を解析することにより眼底中心に相当する画像領域を特定する処理を実行する。

眼内距離の種別を設定する処理の第３の例を説明する。制御部２１０は、眼の部位の名称や、眼内距離の名称など、眼内距離の種別を示す情報を取得する。この処理は、たとえば、当該被検者の電子カルテに記録されている傷病名、クリニカルパスにおける検査のフェーズ、検診における検査のフェーズなどを参照して行われる。このような情報は、たとえば、院内サーバからネットワーク経由で眼科装置１に入力される。制御部２１０は、取得された情報を記憶部２１２に保存する。以降の処理において、この保存された情報に基づいて眼内距離が計測される。その処理は、たとえば第２の例と同様である。

以上のような準備が、図６〜図８に示す各動作の前に実行される。なお、準備段階において実行される処理は上記のものに限定されず、たとえば一般的に実施されている任意の予備的処理を含んでいてよい。

（動作例１）
図６に示すフローチャートを参照する。本例は、眼内距離を求めるための基本動作の一例を示すものである。

（Ｓ１：前眼部撮影の開始）
上記の準備の後に所定の指示が入力されると、制御部２１０は、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂによる前眼部Ｅａの撮影を開始させる。この撮影は、前眼部Ｅａを撮影対象とする動画撮影である。各前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂは所定のフレームレートで動画撮影を行う。

ここで、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂによる撮影タイミングが制御部２１０によって同期されていてもよい。各前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂは、取得されたフレームをリアルタイムで順次に制御部２１０に送る。制御部２１０は、双方の前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより得られたフレームを、撮影タイミングに応じて対応付ける。つまり、制御部２１０は、双方の前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより実質的に同時に取得されたフレーム同士を対応付ける。この対応付けは、たとえば、上記の同期制御に基づいて、または、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂからのフレームの入力タイミングに基づいて実行される。制御部２１０は、対応付けられた一対のフレームを解析部２３１に送る。

なお、撮影開始のトリガとなる上記指示は、たとえば、ユーザがユーザインターフェイス２４０を操作することにより入力される。或いは、上記準備の完了が上記指示であってもよい。

（Ｓ２：アライメント）
前眼部撮影の開始を受けて、またはユーザからの指示を受けて、眼科装置１は、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントを開始する。このアライメントは、前眼部ＥａのＯＣＴ計測を行うための位置（被検眼Ｅに対する所定の相対位置）に光学系を配置させるために実行される。このアライメントは、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂによりリアルタイムで取得される前眼部像に基づき実行される。

前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより取得される前眼部像（フレーム）に基づくアライメントは、たとえば次のようにして実行される。まず、画像補正部２３１１は、制御部２１０から送られた各フレームの歪みを収差情報２１２ａに基づいて補正する。歪みが補正された一対のフレームは、特徴位置特定部２３１２に送られる。特徴位置特定部２３１２は、画像補正部２３１１から送られた各フレームを解析することで、前眼部Ｅａの瞳孔中心に相当する当該フレーム内の特徴位置を特定するための処理を実行する。

特徴位置の特定に失敗した場合、制御部２１０は、特徴位置特定部２３１２からの情報を受けたことに対応し、前述の撮影移動部を制御して、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂを支持部４４０から離れる方向および／または支持部４４０の外側方向に移動させる。支持部４４０から離れる方向に前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂを移動させる場合、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂと被検者（被検眼Ｅ）との間の距離が大きくなるので、被検者の顔面のより広い範囲を撮影することが可能となり、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂによる好適な撮影可能範囲に被検眼Ｅが配置される可能性が高まる。一方、支持部４４０の外側方向に前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂを移動させる場合、被検者の耳側の方向に前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂが移動するので、好適な撮影可能範囲に被検眼Ｅが配置される可能性が高まる。また、これら２方向への移動を組み合わせることにより、好適な撮影可能範囲に被検眼Ｅが配置される可能性がさらに高まる。

前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの移動の完了後には、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂによる動画撮影、瞳孔中心の特定、特定成功の判定が再度実行される。なお、このルーチンが所定回数繰り返された場合、アライメント指標を用いるオートアライメント、または手動でのアライメントに移行するように制御を行うことができる。

特徴位置の特定に成功した場合、画像判定部２３２は、前眼部Ｅａに相当する画像がフレームの所定領域内に位置しているか判定する。この動作例では、特徴位置特定部２３１２により特定された特徴位置を用いて当該判定処理を実行する。前眼部Ｅａの画像がフレームの所定領域内に位置していないと判定された場合、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの移動が再度実行される。一方、前眼部Ｅａの画像がフレームの所定領域内に位置していると判定された場合、３次元位置算出部２３１３は、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの位置と、特徴位置特定部２３１２により一対のフレームについて特定された特徴位置とに基づいて、被検眼Ｅの瞳孔中心の３次元位置を算出する。そして、制御部２１０は、算出された３次元位置に基づいて、光学系の光軸を被検眼Ｅの軸に合わせるように、かつ、被検眼Ｅに対する光学系の距離が所定の作動距離になるように光学系駆動部２Ａを制御する。以上のようにしてアライメントが実行される。

なお、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより取得される前眼部像を参照する代わりに、または当該前眼部像を参照することに加えて、前述したアライメント指標を用いてアライメントを行うことも可能である。また、前眼部Ｅａの観察画像を参照しつつ手動でアライメントを行ってもよい。

（Ｓ３：角膜のＯＣＴ計測）
アライメントの完了後、眼科装置１は、被検眼Ｅの角膜（前眼部Ｅａ）のＯＣＴ計測を実行する。このＯＣＴ計測は、上記の準備において設定された検査条件に基づいて実行される。なお、この段階においても、ステップＳ１で開始された前眼部撮影は継続的に行われている。

（Ｓ４：ＯＣＴデータおよび前眼部像の記憶）
制御部２１０は、ステップＳ３にて得られたＯＣＴデータと、そのＯＣＴ計測時に得られた前眼部像とを記憶部２１２に記憶させる。

ＯＣＴデータは、少なくとも、角膜のＯＣＴ計測において適用された、光学系の光路長を示す情報（第１の光路長情報）を含む。本例では測定光路長が可変な構成であるから、第１の光路長情報は、測定光路長を示す情報を含む。

ＯＣＴデータは、角膜のＯＣＴ計測において適用された条件のうち任意のものを含んでいてよい（例：スキャンパターン）。また、ＯＣＴデータは、角膜のＯＣＴ計測により取得されたデータ（たとえば、Ａスキャンのプロファイル、断面像の画像データなど）を含んでいてよい。また、ＯＣＴデータは、角膜のＯＣＴ計測により取得されたデータを処理して得られたデータ（たとえば、解析処理により得られたデータ、表示用の加工が施されたデータなど）を含んでいてよい。

記憶される前眼部像は、角膜のＯＣＴ計測が行われる直前、行っている間、行われた直後のうち、少なくともいずれかのタイミングにおいて取得された画像である。ここで、角膜のＯＣＴ計測のタイミングと、前眼部像の取得タイミングとの誤差は、たとえば、眼球運動が介在しないと一般的に認識されている範囲であれば許容される。

また、記憶される前眼部像は、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂにより実質的に同時に取得された一対のフレームを含んでいてもよいし、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの一方により取得されたフレームのみを含んでいてもよい。

（Ｓ５：光路長の変更）
続いて、制御部２１０は、ＯＣＴ計測の対象を角膜から眼底に変更するために、光学系の光路長を変更する。本例では、光路長変更部４１を制御することによって測定光路長が変更される。光路長の変更量はデフォルト値であってよい。或いは、被検眼Ｅの画像（たとえば、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂによる撮影画像、光学系による観察画像など）を参照して光路長を変更することもできる。

（Ｓ６：角膜計測時と実質同一の前眼部像が得られたか？）
この段階においても、ステップＳ１で開始された前眼部撮影は継続的に行われている。制御部２１０は、前眼部カメラ３００Ａおよび／または３００Ｂから入力されるフレームを画像特定部２３３に逐次に送る。また、制御部２１０は、ステップＳ４で記憶部２１２に記憶された前眼部像を画像特定部２３３に送る。この前眼部像は、画像特定部２３３による比較処理における参照画像（第１の画像）として用いられる。なお、前述したように、この参照画像は、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂの一方または双方により取得されたフレームである。

画像特定部２３３は、制御部２１０から逐次に入力されるフレームを参照画像と比較する。この比較処理は、参照画像と実質的に同一のフレーム（第２の画像）が特定されるまで、逐次に入力されるフレームについて繰り返し実行される（Ｓ６：ＮＯ）。第２の画像が特定されたことに対応し、画像特定部２３３は、制御部２１０に信号を送信する（Ｓ６：ＹＥＳ）。

なお、比較処理を既定の時間だけ実行しても第２の画像が特定されない場合、または、比較処理を既定の回数だけ実行しても第２の画像が特定されない場合、眼科装置１は報知を行うことができる。この報知処理は、たとえば、第２の画像が特定されない旨のメッセージを制御部２１０が表示部２４１に表示させることにより、または、制御部２１０が音声出力部（図示省略）に警告音声を出力させることにより行われる。このような報知を認識したユーザは、たとえば、光学系の位置を手動で調整することができる。

（Ｓ７：眼底のＯＣＴ計測）
前述したように、画像特定部２３３は、参照画像と実質的に同一のフレーム（第２の画像）が特定されたことに対応し、制御部２１０に信号を送信する。この信号を受けた制御部２１０は、眼底ＥｆのＯＣＴ計測を眼科装置１に実行させる。このＯＣＴ計測は、上記の準備において設定された検査条件に基づいて実行される。なお、この段階において、ステップＳ１で開始された前眼部撮影が継続的に行われていてもよいし、既に終了されていてもよい。

制御部２１０は、眼底ＥｆのＯＣＴ計測にて得られたＯＣＴデータを記憶部２１２に記憶させる。ＯＣＴデータは、少なくとも、眼底ＥｆのＯＣＴ計測において適用された、光学系の光路長を示す情報（第２の光路長情報）を含む。また、このＯＣＴデータは、前述したような他のデータを含んでいてもよい。また、制御部２１０は、眼底ＥｆのＯＣＴ計測時に得られた前眼部像を、ＯＣＴデータとともに記憶させてもよい。この前眼部像は、たとえば、ステップＳ６において特定された第２の画像である。

（Ｓ８：眼内距離の算出）
制御部２１０は、ステップＳ４において得られた第１の光路長情報と、ステップＳ７において得られた第２の光路長情報とを記憶部２１２から読み出し、これらを距離演算部２３４に送る。距離演算部２３４は、第１の光路長情報および第２の光路長情報に基づいて、角膜のＯＣＴ計測におけるスキャン範囲に含まれる第１の部位と、眼底ＥｆのＯＣＴ計測におけるスキャン範囲に含まれる第２の部位との間の距離（眼内距離）を求める。

本例において距離演算部２３４が実行する処理を説明する。第１の部位は角膜頂点であり、第２の部位は眼底中心であり、眼内距離は眼軸長であるとする。本例では、角膜のＯＣＴ計測とともに取得された前眼部像と実質的に同一の前眼部像が得られたタイミングで眼底ＥｆのＯＣＴ計測が実行される。また、角膜頂点（第１の部位）がコヒーレンスゲートに実質的に一致している状態で角膜のＯＣＴ計測が行われ、かつ、眼底中心（第２の部位）がコヒーレンスゲートに実質的に一致している状態で眼底ＥｆのＯＣＴ計測が行われたとする（そうでない場合については後述の動作例２で説明する）。

これら仮定の下、距離演算部２３４は、第１の光路長情報が示す第１の測定光路長Ｌ１と、第２の光路長情報が示す第２の測定光路長Ｌ２との差（の絶対値）｜Ｌ１−Ｌ２｜を算出する。この演算処理は、たとえば、２つの測定光路長のうち大きい方から小さい方を減算する処理、または、２つの測定光路長の差を算出した後にその絶対値を求める処理を含む。このようにして求められた差の値が、目的の眼内距離（眼軸長）となる。

なお、本例においては、光路長変更部４１のコーナーキューブを移動することによって測定光路長が変更される。したがって、第１および第２の光路長情報が示す情報は、このコーナーキューブの位置情報であってよい。この位置情報は、たとえば、制御部２１０による制御内容（たとえば制御パルスのパルス数など）に基づき取得されるか、或いは、位置センサにより検出される。距離演算部２３４は、第１の光路長情報が示すコーナーキューブの位置Ｐ１と第２の光路長情報が示す位置Ｐ２との間の差の２倍の値を、眼内の屈折率ｎで除算した値「２×｜Ｐ１−Ｐ２｜÷ｎ」を、眼内距離（眼軸長）として算出する。なお、屈折率ｎの値は既知であり、標準的な値（たとえばＧｕｌｌｓｔｒａｎｄ模型眼の値）または被検眼Ｅの実測値である。

（動作例２）
図７Ａおよび図７Ｂに示すフローチャートを参照する。また、図７Ｃおよび図７Ｄも参照する。本例は、オートＺが適用される場合の動作の一例を示す。

（Ｓ１１：前眼部撮影の開始）
まず、図７Ａを参照する。このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ１と同様にして実行される。

（Ｓ１２：アライメント）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ２と同様にして実行される。

（Ｓ１３：角膜頂点を対象とするオートＺ）
ステップＳ１２のアライメントの完了後、制御部２１０は、角膜頂点をコヒーレンスゲートに一致させるためのオートＺを実行させる。オートＺは前述の要領で実行される。制御部２１０は、オートＺの成功または失敗を示す情報を記憶部２１２に記憶させる。

オートＺに失敗した場合、たとえば、マニュアル操作によって、ＯＣＴ画像のフレーム内における画像の位置調整を行うことができる。なお、本例において、角膜頂点に相当する画像がフレームに含まれていればよい。

（Ｓ１４：角膜のＯＣＴ計測）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ３と同様にして実行される。

（Ｓ１５：ＯＣＴデータおよび前眼部像の記憶）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ４と同様にして実行される。

（Ｓ１６：光路長の変更）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ５と同様にして実行される。

（Ｓ１７：眼底中心を対象とするオートＺ）
続いて、制御部２１０は、眼底中心をコヒーレンスゲートに一致させるためのオートＺを実行させる。オートＺは前述の要領で実行される。制御部２１０は、オートＺの成功または失敗を示す情報を記憶部２１２に記憶させる。

オートＺに失敗した場合、たとえば、マニュアル操作によって、ＯＣＴ画像のフレーム内における画像の位置調整を行うことができる。なお、本例において、眼底中心に相当する画像がフレームに含まれていればよい。

（Ｓ１８：角膜計測時と実質同一の前眼部像が得られたか？）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ６と同様にして実行される。

（Ｓ１９：眼底のＯＣＴ計測）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ７と同様にして実行される。

（Ｓ２０：ＯＣＴデータの記憶）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ４におけるＯＣＴデータの記憶処理と同様にして実行される。ここで、図７Ｂに移行する。

（Ｓ２１：オートＺは成功したか？）
制御部２１０は、ステップＳ１３およびステップＳ１７において記憶された情報を参照することにより、それぞれのオートＺの成否を認識することができる。双方のオートＺが成功である場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ステップＳ２５に移行する。逆に、一方または双方のオートＺが失敗である場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ステップＳ２２に移行する。

（Ｓ２２：光路長の差の算出）
ステップＳ１３および／またはステップＳ１７のオートＺが失敗である場合（Ｓ２１：ＮＯ）、距離演算部２３４は、まず、動作例１のステップＳ８と同様にして、第１の光路長情報が示す第１の測定光路長Ｌ１と、第２の光路長情報が示す第２の測定光路長Ｌ２との差（の絶対値）｜Ｌ１−Ｌ２｜を算出する。この算出処理は、たとえば、ステップＳ１４における光路長変更部４１のコーナーキューブの位置と、ステップＳ１９における位置との間の差の２倍の値を算出するものである。

（Ｓ２３：コヒーレンスゲートに対する変位の算出）
次に、距離演算部２３４は、ステップＳ１４のＯＣＴ計測におけるコヒーレンスゲートに対する角膜頂点の変位と、ステップＳ１９のＯＣＴ計測におけるコヒーレンスゲートに対する眼底中心の変位とを算出する。

角膜頂点の変位を算出する処理について図７Ｃを参照しつつ説明する。なお、ここではＯＣＴ画像を参照しつつ説明を行うが、ＯＣＴ計測により得られる干渉光の検出信号や、この検出信号を処理して得られる任意の信号または画像に基づいて変位の算出を行うことが可能である。

さて、図７Ｃには、ステップＳ１４のＯＣＴ計測に基づき生成されるＯＣＴ画像（角膜ＯＣＴ画像）Ｇ１が示されている。角膜ＯＣＴ画像Ｇ１には角膜頂点に相当する位置の画素（角膜頂点画素）Ａ１が含まれている。また、角膜ＯＣＴ画像Ｇ１のフレーム（画像範囲）において、ｚ方向の中心位置がコヒーレンスゲートに相当していると仮定する（コヒーレンスゲート位置Ｃ１と記載する）。なお、フレームにおけるコヒーレンスゲートの位置はこれには限定されないが、いずれの場合においても当該位置は既知である。

まず、距離演算部２３４は、角膜ＯＣＴ画像Ｇ１を解析することにより、角膜頂点画素Ａ１を特定する。この解析処理は、たとえば、画素値に基づいて角膜表面（角膜前面）に相当する画素群を特定する処理と、特定された画素群のうち最も−ｚ方向（フレームにおける上方向）に位置する画素を特定する処理とを含む。他の例として、この解析処理は、角膜ＯＣＴ画像Ｇ１においてｚ方向に直交するライン（フレームにおいて左右方向に延びるライン）上の画素群の画素値を上方から下方に向かって順に角膜に相当する画素値と比較することにより、角膜に相当する画素値を有する最初の画素を特定する処理を含む。さらに他の例として、アライメントが合った状態でＯＣＴ計測が行われた場合、この解析処理は、画素値に基づいて角膜表面（角膜前面）に相当する画素群を特定する処理と、特定された画素群のうち、ｚ方向に直交する方向（フレームの左右方向）にフレームを２等分する直線上に位置する画素を特定する処理とを含む。

次に、距離演算部２３４は、前段の処理において特定された角膜頂点画素Ａ１と、コヒーレンスゲート位置Ｃ１との間の距離Ｄ１を算出する。この算出処理は、たとえば、角膜頂点画素Ａ１からコヒーレンスゲート位置Ｃ１に下ろされた垂線を求める処理と、この垂線上の画素の個数をカウントする処理と、この画素の個数と既定の画素間隔（実空間における距離に相当する）とを乗算する処理とを含む。垂線を求める処理は、たとえば、角膜頂点画素Ａ１とコヒーレンスゲート位置Ｃ１とを結ぶ、ｚ方向に延びる線分を求める処理を含んでいてよい。以上のようにして求められた距離Ｄ１が、コヒーレンスゲートに対する角膜頂点の変位に相当する。なお、前述したように、この変位は、変位量と変位方向とを含む。図７Ｃに示す例において、変位量は距離Ｄ１であり、変位方向は−ｚ方向（眼底Ｅｆから離れる方向）である。

眼底中心の変位を算出する処理について図７Ｄを参照しつつ説明する。この処理は、角膜頂点の変位の算出と同様であってよい。なお、図７Ｄにおいて、符号Ｇ２は、ステップＳ１９のＯＣＴ計測に基づき生成されるＯＣＴ画像（眼底ＯＣＴ画像）を示す。また、符号Ａ２は眼底中心を示し、符号Ｃ２はコヒーレンスゲート位置を示す。そして、符号Ｄ２は、コヒーレンスゲート位置Ｃ２に対する眼底中心Ａ２の変位を示す。図７Ｄに示す例において、変位量は距離Ｄ２であり、変位方向は＋ｚ方向（角膜から離れる方向）である。

（Ｓ２４：光路長の差と画像の変位に基づく眼内距離の算出）
距離演算部２３４は、ステップＳ２２で算出された光路長の差（ΔＬ）と、ステップＳ２３で算出されたコヒーレンスゲートに対する角膜頂点の変位（ΔＡ１）および／またはコヒーレンスゲートに対する眼底中心の変位（ΔＡ２）とに基づいて、眼内距離（眼軸長）を算出する。

図７Ｃおよび図７Ｄに示す場合においては、角膜頂点の変位方向が眼底Ｅｆから離れる方向であり、かつ、眼底中心の変位方向が角膜から離れる方向であるから、角膜頂点の変位と眼底中心の変位の双方を光路長の差に加算することにより眼内距離（眼軸長）が得られる：ΔＬ＋ΔＡ１＋ΔＡ２。一般に、一方の部位の変位方向が他方の部位から離れる方向である場合には当該変位量が加算され、一方の部位の変位方向が他方の部位に近づく方向である場合には当該変位量が減算される。以上で、ステップＳ１３のオートＺおよび／またはステップＳ１７のオートＺが失敗である場合（Ｓ２１：ＮＯ）における処理は終了となる。

（Ｓ２５：光路長に基づく眼内距離の算出）
一方、ステップＳ１３のオートＺおよびステップＳ１７のオートＺの双方が成功である場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、距離演算部２３４は、動作例１のステップＳ８と同様にして眼内距離（眼軸長）を算出する（Ｓ２５）。

（動作例３）
図８に示すフローチャートを参照する。本例は、参照画像を用いたオートアライメントが行われる場合の動作の一例を示す。

（Ｓ３１：前眼部撮影の開始）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ１と同様にして実行される。

（Ｓ３２：アライメント）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ２と同様にして実行される。

（Ｓ３３：角膜のＯＣＴ計測）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ３と同様にして実行される。

（Ｓ３４：ＯＣＴデータおよび前眼部像の記憶）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ４と同様にして実行される。ここで記憶された前眼部像は、ステップＳ３６のオートアライメントに用いられる。

（Ｓ３５：光路長の変更）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ５と同様にして実行される。

（Ｓ３６：オートアライメント）
制御部２１０は、ステップＳ３４で記憶された前眼部像を記憶部２１２から読み出す。制御部２１０（およびデータ処理部２３０）は、この前眼部像を参照画像としてオートアライメントを行う。このオートアライメントは、たとえば、前眼部カメラ３００Ａおよび／または３００Ｂから逐次に入力される各フレーム（前眼部像）について、参照画像に対する当該フレームの変位を算出する処理と、算出された変位をキャンセルするように光学系を移動する処理とを含む。

参照画像に対するフレームの変位を算出する処理は、２つの画像の間の変位を算出するための公知の画像処理を含み、たとえば、特徴点抽出、画像差分、アフィン変換、画像相関などのいずれかを含んでいてよい。

光学系を移動する処理は、参照画像に対するフレームの変位の算出結果に基づいて制御部２１０が光学系駆動部２Ａを制御することによって行われる。なお、「変位をキャンセルする」とは、変位が（Δｘ、Δｙ）である場合に、光学系を（−Δｘ、−Δｙ）だけ移動させることを示す。これにより、参照画像と実質的に同じ前眼部像が得られる位置に光学系が配置される。なお、生体眼はランダムな移動を伴うので、上記のようなアライメント処理を繰り返し実行することにより光学系を被検眼Ｅの運動に追従させることが可能である（オートトラッキング）。

（Ｓ３７：角膜計測時と実質同一の前眼部像が得られたか？）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ６と同様にして実行される。

（Ｓ３８：眼底のＯＣＴ計測）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ７と同様にして実行される。なお、眼底ＥｆのＯＣＴ計測の開始タイミングにおいて、ステップＳ３６のオートアライメント（オートトラッキング）は既に終了されていてもよいし、未だ継続中であってもよい。

（Ｓ３９：眼内距離の算出）
このステップは、たとえば、動作例１のステップＳ８と同様にして実行される。

［効果］
この実施形態に係る眼科装置の効果について説明する。

実施形態に係る眼科装置は、撮影部と、光学系と、変更部と、制御部と、演算部（たとえば距離演算部２３４）とを有する。

撮影部（たとえば前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂ）は、２以上の異なる方向から被検眼を撮影する。光学系（たとえば図１および図２に示す光学系）は、光源（たとえば光源ユニット１０１）からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する。変更部（たとえば光路長変更部４１）は、測定光の光路長を変更する。なお、変更部は、参照光の光路長を変更する機能を有していてよい。また、変更部は、測定光の光路長と参照光の光路長の双方を変更可能に構成されてもよい。

制御部（たとえば制御部２１０（およびデータ処理部２３０））は、変更部により第１の光路長が設定されているときに、撮影部による撮影と、光学系による第１の検出とを実行させる。さらに、制御部は、変更部により第２の光路長が設定されておりかつ上記撮影により取得された第１の画像と実質的に同一の第２の画像が撮影部により取得されたときに、光学系による第２の検出を実行させる。

上記の例において、第１の光路長は、角膜のＯＣＴ計測を行うために設定される光路長に相当する。また、撮影は、角膜のＯＣＴ計測とともに実行される前眼部撮影に相当する。また、第１の検出は角膜のＯＣＴ計測に相当する。また、第２の光路長は、眼底のＯＣＴ計測を行うために設定される光路長に相当する。また、第２の検出は眼底のＯＣＴ計測に相当する。これらは一例に過ぎず、たとえば、第１の光路長は、眼底または他の部位のＯＣＴ計測を行うための光路長であってよく、第２の光路長は、角膜または他の部位のＯＣＴ計測を行うための光路長であってよい。また、撮影部により取得される画像は前眼部像には限定されず、眼底や他の部位の画像であってよい。

演算部は、第１の光路長および第２の光路長に基づいて、第１の検出において測定光が通過した被検眼の第１の部位と、第２の検出において測定光が通過した第２の部位との間の距離を求める。

上記の例では眼軸長が求められるが、これには限定されず、第１の検出に基づくＯＣＴ画像に描写されている任意の部位と、第２の検出に基づくＯＣＴ画像に描写されている任意の部位との間の距離であってよい。なお、これら２つの部位の間の距離の算出において、これら部位の間の相対変位がｚ方向の変位のみである場合には、加算および／または減算が用いられる。一方、これら部位の間の相対変位がｘ方向の変位および／またはｙ方向の変位を含む場合には、加算および／または減算に加えて三角法が用いられる。たとえば、ｘ方向の変位および／またはｙ方向の変位と、ｚ方向の変位との合成処理において、三平方の定理を適用することができる。

このような実施形態によれば、２つの参照光路を形成するための光学的構成を設けずとも眼内距離の計測が可能である。また、実施形態に係る眼科装置によれば、第１の検出と第２の検出との間に被検眼の位置や向きが変化したとしても、第１の検出（ＯＣＴ計測）とともに行われた撮影により得られた第１の画像と実質的に同一である第２の画像が取得されたタイミングで第２の検出（ＯＣＴ計測）を実行するよう構成されているので、被検眼の位置等のずれにより眼内距離の測定確度が低下するという不利益が解消される。したがって、実施形態に係る眼科装置によれば、装置の大型化や複雑化を伴うことなく高い確度で眼内距離を測定することが可能である。

実施形態に係る眼科装置は、第２の光路長が設定されているときに、撮影部によって時系列画像を取得するよう構成されていてよい。さらに、制御部は、時系列画像として順次に取得される静止画像を第１の画像と比較することにより第２の画像を特定する特定部を含んでいてよい。加えて、制御部は、特定部により第２の画像が特定されたことに対応して第２の検出を実行させるよう構成されていてよい。

この構成によれば、第２の画像を特定すること、つまり第１の画像と実質的に同一の画像が取得されたタイミングを検出することができる。なお、時系列画像の撮影間隔（たとえば動画像のフレーム間隔）を小さく設定することにより、測定の確度がより高くなると考えられる。

実施形態に係る演算部は、第１の部位および第２の部位のそれぞれがコヒーレンスゲートに相当する場合に、第１の光路長と第２の光路長との間の差を、第１の部位と第２の部位との間の距離として算出するよう構成されていてよい。

一方、実施形態に係る演算部は、第１の部位および第２の部位の少なくとも一方がコヒーレンスゲートから離れた位置に相当する場合に、次の処理を実行するよう構成されていてよい：第１の光路長と第２の光路長との間の差を算出する；コヒーレンスゲートから離れた位置（第１の部位の位置、第２の部位の位置）とコヒーレンスゲートとの間の変位を算出する；上記の差および上記の変位に基づいて、第１の部位と第２の部位との間の距離を算出する。

このようなコヒーレンスゲートを参照して行われる処理によれば、第１の部位と第２の部位との間の距離を高い確度で求めることができる。

実施形態に係る眼科装置は、光学系を移動する移動機構を有していてよい。この場合において次の構成を適用することが可能である：撮影部が、時系列画像を取得する；制御部が、この時系列画像として順次に取得される静止画像と第１の画像との間の変位を算出する；制御部が、算出された変位をキャンセルするように移動機構を制御する；制御部が、この移動制御を行いつつまたはこの移動制御の後に、光学系に第２の検出（ＯＣＴ計測）を実行させる。

この構成によれば、第１の検出（ＯＣＴ計測）とともに行われた撮影にて取得された第１の画像と実質的に同一の第２の画像が得られるようにオートアライメント（オートトラッキング）を実行することが可能である。

実施形態に係る制御部は、第１の部位をコヒーレンスゲートに配置させるための処理を、第１の検出による検出結果に基づいて実行することができる。これに加えて、またはこれに代えて、実施形態に係る制御部は、第２の部位をコヒーレンスゲートに配置させるための処理を、第２の検出による検出結果に基づいて実行することができる。このような処理は、上記の例におけるオートＺに相当する。

この構成によれば、距離計測において参照される第１の部位および／または第２の部位をコヒーレンスゲートに配置させることができる。コヒーレンスゲートは干渉感度が最大となる位置であり、そこに描出される画像は高精細である。したがって、第１の部位および／または第２の部位の高精細な画像が得られる。それにより、距離計測の確度のさらなる向上を図ることができる。なお、第１の部位および／または第２の部位をコヒーレンスゲートに完全に一致させなくても、その近傍に第１および／または第２の部位を配置させることにより、当該機能（オートＺ）を有しない場合と比較して確度の向上が図られる。

〈第２の実施形態〉
第１の実施形態では、光学系について第１の光路長が設定されている場合および第２の光路長が設定されている場合の双方において実質的に同一の撮影画像が得られるよう制御を行うことにより、被検眼の第１の部位（たとえば角膜頂点）と第２の部位（たとえば眼底中心）との間の距離（たとえば眼軸長）を求める構成について説明した。

これに対し、第２の実施形態では、実質的に同一の撮影画像を取得するための制御を行うことなく、第１の光路長が設定されている状態で第１の撮影および第１の検出を実行し、さらに、第２の光路長が設定されている状態で第２の撮影および第２の検出を実行した後に、被検眼の第１の部位と第２の部位との間の距離を求める。この実施形態における距離の算出処理では、第１の光路長および第２の光路長に加えて、第１および第２の撮影により取得された第１および第２の画像も参照される。

［構成］
この実施形態に係る眼科装置は、第１の実施形態と同様のハードウェア構成を有する（図１、図２、図４Ａ、図４Ｂを参照）。また、この実施形態の眼科装置では、実質的に同一の撮影画像を取得するための制御を実行する必要がないため、当該制御のための構成を備えていなくてよい。この実施形態に係る眼科装置の制御系の構成例を図９に示す。この構成は、第１の実施形態の図３に示す構成要素のうち画像特定部２３３を除く構成要素を含んでいる。

［動作］
この実施形態に係る眼科装置の動作について説明する。眼科装置の動作の例を図１０に示す。なお、第１の実施形態で説明したオートＺおよび／またはオートアライメント（オートトラッキング）を適用することが可能である。また、患者登録や検査条件の設定は既に行われたものとする。

（Ｓ５１：アライメント）
このステップは、たとえば、第１の実施形態の動作例１のステップＳ２と同様にして実行される。

（Ｓ５２ａ：前眼部の撮影）
ステップＳ５２ａでは、前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂを用いた前眼部Ｅａの撮影が行われる。取得される撮影画像は静止画像でも時系列画像（動画像等）でもよい。

なお、ステップＳ５２ａとステップＳ５２ｂの順序は任意である。また、これらステップを並行して行ってもよい。たとえば、第１の実施形態と同様に、ステップＳ５１のアライメントの前に前眼部Ｅａの時系列画像の取得を開始し、アライメントの後に、前眼部撮影を行いつつステップＳ５２ｂのＯＣＴ計測を行うように構成することが可能である。なお、ステップＳ５２ａとステップＳ５２ｂとの間のタイミングの差は、眼球運動の影響を受けない程度に小さいことが望ましい。たとえば、このタイミングの差はゼロ（つまり、これらステップを同時に行う）であってよい。

（Ｓ５２ｂ：角膜のＯＣＴ計測）
このステップは、たとえば、第１の実施形態の動作例１のステップＳ３と同様にして実行される。

（Ｓ５３：前眼部像およびＯＣＴデータの記憶）
このステップは、たとえば、第１の実施形態の動作例１のステップＳ４と同様にして実行される。

（Ｓ５４：光路長の変更）
このステップは、たとえば、第１の実施形態の動作例１のステップＳ５と同様にして実行される。

（Ｓ５５ａ：前眼部の撮影）
このステップは、たとえば、ステップＳ５２ａと同様にして実行される。

（Ｓ５５ｂ：眼底のＯＣＴ計測）
このステップは、たとえば、第１の実施形態の動作例１のステップＳ７と同様にして実行される。

（Ｓ５６：前眼部像およびＯＣＴデータの記憶）
このステップは、たとえば、第１の実施形態の動作例１のステップＳ４と同様にして実行される。

（Ｓ５７：眼内距離の算出）
制御部２１０は、ステップＳ５３において記憶された前眼部像およびＯＣＴデータと、ステップＳ５６において記憶された前眼部像およびＯＣＴデータとに基づいて、眼内距離（眼軸長）を算出する。

眼内距離に相当する線分の端部（眼軸長の場合には角膜頂点と眼底中心）のそれぞれがコヒーレンスゲートに相当するフレーム中の位置に存在する場合、距離演算部２３４は、たとえば、次の処理を実行する：（１）ステップＳ５３において記憶された前眼部像（第１の画像）とステップＳ５６において記憶された前眼部像（第２の画像）との間の変位を算出する；（２）ステップＳ５３において記憶されたＯＣＴデータに含まれる測定光路長（第１の光路長）とステップＳ５６において記憶されたＯＣＴデータに含まれる測定光路長（第２の光路長）との差を算出する；（３）（１）において算出された変位と（２）において算出された差とに基づいて、目的の眼内距離を算出する。

コヒーレンスゲートに相当する位置に上記線分の端部が存在するか否かの判定は、たとえば、第１の実施形態と同様にして実行される。

（１）の画像処理は、たとえば第１の実施形態の画像特定部２３３が実行する比較処理と同様であってよい。この画像処理では、たとえば、画像相関、特徴点抽出、画像差分、アフィン変換などのいずれかを用いて、２つの前眼部像の間の変位が求められる。この画像処理で得られる変位は、ｚ方向に直交する方向（ｘｙ方向）の変位を少なくとも含み、ｚ方向の変位を含んでいてもよい。

（２）の演算処理は、たとえば、第１の実施形態の距離演算部２３４が実行する処理と同様であってよい。この演算処理で得られる差は、被検眼Ｅの２つの部位に関するｚ方向の変位に相当する。

（３）の演算処理は、（１）の画像処理で得られたｘｙ方向の変位と、（２）の演算処理で得られたｚ方向の変位（差）とを、たとえば三平方の定理などを用いて合成する処理を含む。これにより、被検眼Ｅの２つの部位の３次元的な変位に相当する眼内距離が取得される。なお、（１）の画像処理でｚ方向の変位も求められる場合、このｚ方向の変位も加えて合成処理が実行される。

眼内距離に相当する線分の端部（眼軸長の場合には角膜頂点と眼底中心）の一方または双方がコヒーレンスゲートに相当するフレーム中の位置に存在しない場合、距離演算部２３４は、たとえば、次の処理を実行する：（１）ステップＳ５３において記憶された前眼部像（第１の画像）とステップＳ５６において記憶された前眼部像（第２の画像）との間の変位（第１の変位）を算出する；（２）コヒーレンスゲートから離れた位置に存在する被検眼Ｅの部位（上記端部に相当する部位）のそれぞれについて、この部位の位置とコヒーレンスゲートとの間の変位（第２の変位）を算出する；（３）ステップＳ５３において記憶されたＯＣＴデータに含まれる測定光路長（第１の光路長）とステップＳ５６において記憶されたＯＣＴデータに含まれる測定光路長（第２の光路長）との差を算出する；（４）（１）において算出された第１の変位と、（２）において算出された第２の変位と、（３）において算出された差とに基づいて、目的の眼内距離を算出する。

（１）の画像処理および（３）の演算処理は、双方の部位がコヒーレンスゲートに相当する位置に存在する場合と同様であってよい。なお、（１）の画像処理により得られる第１の変位は、ｚ方向に直交する方向（ｘｙ方向）の変位を少なくとも含み、ｚ方向の変位を含んでいてもよい。また、（３）の演算処理により得られる差は、被検眼Ｅの２つの部位に関するｚ方向における変位に相当する。

（２）の演算処理は、たとえば、ＯＣＴ画像を解析することにより被検眼Ｅの対象部位に相当する画素を特定する処理と、特定された画素とコヒーレンスゲートに相当する画素群との間の距離を算出する処理とを含む。この演算処理により得られる第２の変位は、ｚ方向の変位である。

（４）の演算処理は、たとえば、（２）の演算処理で得られたｚ方向の変位（第２の変位）と（３）の演算処理で得られたｚ方向の変位（差）との和または差を算出する処理と、このｚ方向の和または差の値と、（１）の画像処理で得られたｘｙ方向の変位（第１の変位）とを、たとえば三平方の定理などを用いて合成する処理とを含む。これにより、被検眼Ｅの２つの部位の３次元的な変位に相当する眼内距離が取得される。

この実施形態に係る眼科装置は、第１の実施形態と同様のオートアライメントおよび／またはオートＺを実行可能であってよい。オートアライメントは、たとえば、ステップＳ５３で記憶された前眼部像と実質的に同じ前眼部像が得られるように、ステップＳ５５ａの前に光学系を移動させることにより行われる。また、オートＺは、たとえば、ステップＳ５２ａの前および／またはステップＳ５５ａの前に、被検眼Ｅの対象部位（たとえば角膜頂点、眼底中心など）をコヒーレンスゲートに配置させるように、測定光路と参照光路との間の光路長差を変更することにより行われる。

［効果］
この実施形態に係る眼科装置の効果について説明する。

実施形態に係る眼科装置は、撮影部と、光学系と、変更部と、制御部と、演算部（たとえば距離演算部２３４）とを有する。

撮影部（たとえば前眼部カメラ３００Ａおよび３００Ｂ）は、２以上の異なる方向から被検眼を撮影する。光学系（たとえば図１および図２に示す光学系）は、光源（たとえば光源ユニット１０１）からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する。変更部（たとえば光路長変更部４１）は、測定光の光路長を変更する。なお、変更部は、参照光の光路長を変更する機能を有していてよい。また、変更部は、測定光の光路長と参照光の光路長の双方を変更可能に構成されてもよい。

制御部（たとえば制御部２１０（およびデータ処理部２３０））は、変更部により第１の光路長が設定されているときに、撮影部による第１の撮影と、光学系による第１の検出とを実行させる。さらに、制御部は、変更部により第２の光路長が設定されているときに、撮影部による第２の撮影と、光学系による第２の検出とを実行させる。

演算部は、第１の撮影により取得された第１の画像と、第２の撮影により取得された第２の画像と、第１の光路長と、第２の光路長とに基づいて、被検眼の第１の部位と第２の部位との間の距離を求める。第１の部位および第２の部位は、それぞれ、第１の検出および第２の検出において測定光が通過した範囲（スキャン範囲）に含まれる。

このような実施形態によれば、２つの参照光路を形成するための光学的構成を設けずとも眼内距離の計測が可能である。また、実施形態に係る眼科装置によれば、第１の検出と第２の検出との間に被検眼の位置や向きが変化したとしても、第１の検出とともに行われる第１の撮影による画像（第１の画像）と第２の検出とともに行われる第２の撮影による画像（第２の画像）とに基づいて被検眼の変位を検出することができる。そして、この眼科装置は、検出された変位を考慮して眼内距離を求めることができる。このような構成により、被検眼の位置等のずれにより眼内距離の測定確度が低下するという不利益が解消される。したがって、実施形態に係る眼科装置によれば、装置の大型化や複雑化を伴うことなく高い確度で眼内距離を測定することができる。

実施形態に係る演算部は、第１の部位および第２の部位のそれぞれがコヒーレンスゲートに相当する場合に、次の処理を実行するよう構成されていてよい：第１の画像と第２の画像との間の変位を算出する；第１の光路長と第２の光路長との差を算出する；上記変位および上記差に基づいて、第１の部位と第２の部位との間の距離を算出するよう構成されていてよい。

一方、実施形態に係る演算部は、第１の部位および第２の部位の少なくとも一方がコヒーレンスゲートから離れた位置に相当する場合に、次の処理を実行するよう構成されていてよい：第１の画像と第２の画像との間の第１の変位を算出する；コヒーレンスゲートから離れた位置（第１の部位の位置、第２の部位の位置）とコヒーレンスゲートとの間の第２の変位を算出する；第１の光路長と第２の光路長との差を算出する；第１の変位、第２の変位および上記差に基づいて、第１の部位と第２の部位との間の距離を算出する。

このようなコヒーレンスゲートを参照して行われる処理によれば、第１の部位と第２の部位との間の距離を高い確度で求めることができる。

実施形態に係る眼科装置は、光学系を移動する移動機構を有していてよい。この場合において次の構成を適用することが可能である：撮影部が、時系列画像を取得する；制御部が、この時系列画像として順次に取得される静止画像と第１の画像との間の変位を算出する；制御部が、算出された変位をキャンセルするように移動機構を制御する；制御部が、この移動制御を行いつつまたはこの移動制御の後に、光学系に第２の検出（ＯＣＴ計測）を実行させる。

この構成によれば、第１の検出（ＯＣＴ計測）とともに行われた撮影にて取得された第１の画像と実質的に同一の第２の画像が得られるようにオートアライメント（オートトラッキング）を実行することが可能である。

実施形態に係る制御部は、第１の部位をコヒーレンスゲートに配置させるための処理を、第１の検出による検出結果に基づいて実行することができる。これに加えて、またはこれに代えて、実施形態に係る制御部は、第２の部位をコヒーレンスゲートに配置させるための処理を、第２の検出による検出結果に基づいて実行することができる。このような処理は、上記の例におけるオートＺに相当する。

この構成によれば、第１の部位および／または第２の部位の高精細な画像が得られる。それにより、距離計測の確度のさらなる向上を図ることができる。なお、第１の部位および／または第２の部位をコヒーレンスゲートに完全に一致させなくても、その近傍に第１および／または第２の部位を配置させることにより、当該機能（オートＺ）を有しない場合と比較して確度の向上が図られる。

〈変形例〉
以上に説明した実施形態は一例に過ぎない。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。

上記の実施形態においては、光路長変更部４１の位置を変更することにより、測定光路長を変更するように構成されているが、参照光路長を変更可能であってもよい。参照光路長を変更するための構成は、たとえば、参照光の光路に配置された反射ミラー（参照ミラー）と、この参照ミラーを参照光の進行方向に移動させる駆動機構とを含む。

実施形態において説明された技術を眼科以外の医療分野や医療以外の分野に適用することが可能である。実施形態に係る技術は、対象物が動き（移動、変形など）を伴う場合に特に有効である。たとえば、心臓や消化器の計測、動物の組織の計測などに当該技術を適用することができる。

上記の実施形態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、たとえば、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。

１ 眼科装置
２ 眼底カメラユニット
２Ａ 光学系駆動部
１００ ＯＣＴユニット
２００ 演算制御ユニット
２１０ 制御部
２２０ 画像形成部
２３０ データ処理部
２３１ 解析部
２３２ 画像判定部
２３３ 画像特定部
２３４ 距離演算部
２４１ 表示部
２４２ 操作部
３００、３００Ａ、３００Ｂ 前眼部カメラ
Ｅ 被検眼
Ｅａ 前眼部
Ｅｆ 眼底

Claims (5)

1. ２以上の異なる方向から被検眼を撮影する撮影部と、
   光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼からの測定光の戻り光と参照光との干渉光を検出する光学系と、
   測定光および／または参照光の光路長を変更する変更部と、
   前記変更部により第１の光路長が設定されているときに前記撮影部による第１の撮影と前記光学系による第１の検出とを実行させ、さらに、第２の光路長が設定されているときに前記撮影部による第２の撮影と前記光学系による第２の検出とを実行させる制御部と、
   前記第１の撮影により取得された第１の画像と、前記第２の撮影により取得された第２の画像とを比較し、前記第１の画像と前記第２の画像との比較の結果と、前記第１の光路長と、前記第２の光路長とに基づいて、前記第１の検出において測定光が通過した被検眼の第１の部位と、前記第２の検出において測定光が通過した第２の部位との間の距離を求める演算部と
   を有する眼科装置。
2. 前記第１の部位および前記第２の部位のそれぞれがコヒーレンスゲートに相当する場合、前記演算部は、
   前記比較の結果として、前記第１の画像と前記第２の画像との間の変位を算出し、
   前記第１の光路長と前記第２の光路長との差を算出し、
   前記変位および前記差に基づいて前記距離を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記第１の部位および前記第２の部位の少なくとも一方がコヒーレンスゲートから離れた位置に相当する場合、前記演算部は、
   前記比較の結果として、前記第１の画像と前記第２の画像との間の第１の変位を算出し、
   コヒーレンスゲートから離れた前記位置とコヒーレンスゲートとの間の第２の変位を算出し、
   前記第１の光路長と前記第２の光路長との差を算出し、
   前記第１の変位、前記第２の変位および前記差に基づいて前記距離を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
4. 前記光学系を移動する移動機構を有し、
   前記撮影部は時系列画像を取得可能であり、
   前記制御部は、
   前記時系列画像として順次に取得される静止画像と前記第１の画像との間の変位を算出し、
   算出された前記変位をキャンセルするように前記移動機構を制御し、
   当該制御を行いつつまたは当該制御の後に、前記光学系に前記第２の検出を実行させる
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の眼科装置。
5. 前記制御部は、前記第１の検出による検出結果に基づいて前記第１の部位をコヒーレンスゲートに配置させるための処理、および、前記第２の検出による検出結果に基づいて前記第２の部位をコヒーレンスゲートに配置させるための処理のうち、一方または双方の処理を実行する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の眼科装置。
   
   

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