CN113597277A - 裂隙灯显微镜 - Google Patents

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CN113597277A CN202080021729.0A CN202080021729A CN113597277A CN 113597277 A CN113597277 A CN 113597277A CN 202080021729 A CN202080021729 A CN 202080021729A CN 113597277 A CN113597277 A CN 113597277A
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Abstract

一种例示性方式的裂隙灯显微镜，包括照明系统和拍摄系统。照明系统向被检眼的前眼部投射裂隙光。拍摄系统包括对来自投射有裂隙光的前眼部的光进行引导的光学系统和用摄像平面接收被该光学系统引导的光的摄像元件。配置为包括因前眼部的组织的折射率而位移的照明系统的焦点在内的物平面、光学系统的主面和摄像平面满足沙姆条件。

Description

裂隙灯显微镜
技术领域
本发明涉及裂隙灯显微镜。
背景技术
在眼科领域，图像诊断占有重要的位置。在图像诊断中，使用各种眼科拍摄装置。眼科拍摄装置具有裂隙灯显微镜、眼底相机、扫描式激光检眼镜(SLO)、光干渉断层计(OCT)等。另外，在屈光计、角膜曲率计、眼压计、镜面显微镜、波前分析仪、黄斑微视野仪等各种检查装置和测定装置中也搭载有对前眼部或眼底进行拍摄的功能。
这些各种各样的眼科装置中的最广泛且频繁地使用的装置之一为裂隙灯显微镜。裂隙灯显微镜是用于用裂隙光对被检眼进行照明，并用显微镜从侧方对被照明的截面进行观察或拍摄的眼科装置。
例如，在专利文献1中公开了一种裂隙灯显微镜，能够一边组合执行照明系统及拍摄系统的移动和它们的焦点移动，一边进行前眼部拍摄。这样，能够在前眼部的大范围获得对焦的三维图像，另一方面为了进行光学系统的光轴方向的扫描(焦点的移动)和与之正交的方向的扫描(光学系统的移动)，拍摄要花费时间和功夫。
相对于此，在专利文献2及3中公开了利用沙姆定律进行前眼部拍摄的技术。沙姆定律是关于透镜面与像平面不平行的情况下的光学系统的焦点面的朝向的几何学规则，主张在透镜(光学系统)的主面与摄像元件的摄像平面在某一条直线上相交时，对焦的物平面也相交于相同的直线。
根据该原理，如果将裂隙灯显微镜构成为使经过照明系统的光轴的面(包括物平面)、拍摄系统的主面和摄像元件的摄像平面在同一直线上交叉，则能够在整个物平面上获得对焦的图像。
根据这样的以往的沙姆式裂隙灯显微镜，若要从相对于被检眼的光轴倾斜的方向观察拍摄前眼部，则光线因被检眼内部的折射率与外部的折射率的不同而折射，要实现沙姆定律的配置被破坏。另外，被检眼的组织的形状和特性具有个体差异，所以该配置的破坏也产生个体差异。例如，可想到角膜的形状(曲率)和前眼部组织的折射率的个体差异的影响。
专利文献1：日本特开2016-159073号公报
专利文献2：日本特开2000-197607号公报
专利文献3：日本特表2015-533322号公报
发明内容
本发明的目的在于解决因被检眼内外的折射率不同引起的沙姆式裂隙灯显微镜的问题。
例示性的第一方式为一种裂隙灯显微镜，包括：照明系统，向被检眼的前眼部投射裂隙光；以及拍摄系统，包括对来自投射有所述裂隙光的所述前眼部的光进行引导的光学系统和用摄像平面接收被所述光学系统引导的所述光的摄像元件，配置为包括因所述前眼部的组织的折射率而位移的所述照明系统的焦点在内的物平面、所述光学系统的主面和所述摄像平面满足沙姆条件。
关于例示性的第二方式，在第一方式的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还包括使所述照明系统及所述拍摄系统移动的移动机构，所述拍摄系统与通过所述移动机构进行所述照明系统及所述拍摄系统的移动并行地进行重复拍摄，由此获得所述前眼部的多个图像。
关于例示性的第三方式，在第二方式的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还包括基于所述多个图像构建三维图像的三维图像构建部。
关于例示性的第四方式，在第三方式的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还包括对所述三维图像进行渲染来构建渲染图像的渲染部。
关于例示性的第五方式，在第二～第四方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜包括对所述多个图像的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像应用预定的分析处理的分析部。
关于例示性的第六方式，在第一～第五方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，由所述折射率引起的所述物平面的偏向角处于3～13度的范围。
关于例示性的第七方式，在第六方式的裂隙灯显微镜中，由所述折射率引起的所述物平面的偏向角处于6～10度的范围。
关于例示性的第八方式，在第一～第七方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于预定的模型眼中的角膜曲率半径的值及眼的折射率的值决定。
关于例示性的第九方式，在第一～第五方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于所述照明系统的光轴与所述拍摄系统的光轴所成的角度决定。
关于例示性的第十方式，在第九方式的裂隙灯显微镜中，所述角度设定为大于0度且60度以下的范围内的值。
关于例示性的第十一方式，在第九或第十方式的裂隙灯显微镜中，由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于所述角度及角膜曲率半径决定。
关于例示性的第十二方式，在第十一方式的裂隙灯显微镜中，所述角膜曲率半径的值基于预定的模型眼设定。
关于例示性的第十三方式，在第十二方式的裂隙灯显微镜中，所述角膜曲率半径的值基于古氏模型眼设定为7.7毫米(mm)±0.5mm的范围内的值。
关于例示性的第十四方式，在第九或第十方式的裂隙灯显微镜中，由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于所述角度及眼球折射率决定。
关于例示性的第十五方式，在第十四方式的裂隙灯显微镜中，所述眼球折射率的值基于预定的模型眼设定。
关于例示性的第十六方式，在第十五方式的裂隙灯显微镜中，所述眼球折射率的值基于古氏模型眼设定为1.336±0.001的范围内的值。
关于例示性的第十七方式，在第九或第十方式的裂隙灯显微镜中，由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于所述角度、角膜曲率半径及眼球折射率决定。
关于例示性的第十八方式，在第十七方式的裂隙灯显微镜中，所述角膜曲率半径的值及所述眼球折射率的值分别基于预定的模型眼设定。
关于例示性的第十九方式，在第十八方式的裂隙灯显微镜中，基于古氏模型眼，所述角膜曲率半径的值设定为7.7mm±0.5mm的范围内的值，并且，所述眼球折射率的值设定为1.336±0.001的范围内的值。
关于例示性的第二十方式，在第十九方式的裂隙灯显微镜中，所述偏向角设定为大于0度且11.09度以下的范围内的值。
关于例示性的第二十一方式，在第一～第二十方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还具备变更所述拍摄系统的光轴的朝向的第一偏向机构。
关于例示性的第二十二方式，在第二十一方式的裂隙灯显微镜中，所述第一偏向机构使所述拍摄系统的光轴实质上以所述物平面与所述拍摄系统的光轴的交点为中心转动。
关于例示性的第二十三方式，在第二十一或第二十二方式的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还包括：画质评价部，对由所述拍摄系统获取到的所述被检眼的图像进行分析并评价画质；以及第一偏向控制部，至少基于所述画质评价部的评价结果进行所述第一偏向机构的控制。
关于例示性的第二十四方式，在第二十一至第二十三方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还包括：计测部，对由所述拍摄系统获取到的所述被检眼的图像进行分析，计测角膜曲率半径；以及第一决定部，至少基于所述计测部的计测结果决定所述拍摄系统的光轴的目标朝向，所述第一偏向机构将所述拍摄系统的光轴的朝向变更为所述目标朝向。
关于例示性的第二十五方式，在第二十一至第二十三方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还包括：数据接收部，接收预先获取到的所述被检眼的角膜曲率半径的测定数据；以及第二决定部，至少基于所述测定数据决定所述拍摄系统的光轴的目标朝向，所述第一偏向机构将所述拍摄系统的光轴的朝向变更为所述目标朝向。
关于例示性的第二十六方式，在第二十一至第二十五方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，所述拍摄系统与所述第一偏向机构对所述拍摄系统的光轴的朝向进行的变更相对应地开始所述前眼部的拍摄。
关于例示性的第二十七方式，在第一至第二十方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还具备对所述照明系统的光轴的朝向进行变更的第二偏向机构。
关于例示性的第二十八方式，在第二十七方式的裂隙灯显微镜中，所述第二偏向机构使所述照明系统的光轴以所述被检眼的角膜与所述照明系统的光轴的交点为中心转动。
关于例示性的第二十九方式，在第二十七或第二十八方式的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还包括：画质评价部，对由所述拍摄系统获取到的所述被检眼的图像进行分析并评价画质；以及第二偏向控制部，至少基于所述画质评价部的评价结果进行所述第二偏向机构的控制。
关于例示性的第三十方式は，在第二十七至第二十九方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还包括：计测部，对由所述拍摄系统获取到的所述被检眼的图像进行分析来计测角膜曲率半径；以及第三决定部，至少基于所述计测部的计测结果决定所述照明系统的光轴的目标朝向，所述第二偏向机构将所述照明系统的光轴的朝向变更为所述目标朝向。
关于例示性的第三十一方式，在第二十七至第二十九方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，所述裂隙灯显微镜还包括：数据接收部，接收预先获取到的所述被检眼的角膜曲率半径的测定数据；以及第四决定部，至少基于所述测定数据决定所述照明系统的光轴的目标朝向，所述第二偏向机构将所述照明系统的光轴的朝向变更为所述目标朝向。
关于例示性的第三十二方式，在第二十七至第三十一方式中任一项所述的裂隙灯显微镜中，所述拍摄系统与所述第二偏向机构对所述照明系统的光轴的朝向进行的变更相对应地开始所述前眼部的拍摄。
根据例示性的实施方式，能够避免由被检眼内外的折射率不同引起的不符合沙姆条件。
附图说明
图1A是用于说明例示性的实施方式的背景的概略图。
图1B是用于说明例示性的实施方式的背景的概略图。
图1C是用于说明例示性的实施方式的背景的概略图。
图1D是用于说明例示性的实施方式的背景的概略图。
图1E是用于说明例示性的实施方式的背景的概略图。
图2是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图3是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图4是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图5是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图6是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图7是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图8是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的动作的流程图。
图9是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图10是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图11是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的动作的流程图。
图12是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图13是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图14是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的动作的流程图。
图15是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图16是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的结构的概略图。
图17是示出例示性方式的裂隙灯显微镜的动作的流程图。
图18是用于说明例示性方式的裂隙灯显微镜的概略图。
图19是用于说明例示性方式的裂隙灯显微镜的概略图。
图20是用于说明例示性方式的裂隙灯显微镜的概略图。
图21是用于说明例示性方式的裂隙灯显微镜的概略图。
图22是用于说明例示性方式的裂隙灯显微镜的概略图。
具体实施方式
一边参照附图，一边详细地说明例示性的实施方式。此外，能够将在本说明书中引用的文献的公开事项和其他公知技术组合于实施方式。以下，首先简单地说明实施方式的背景及概要之后，说明几个例示性方式。
＜背景及概要＞
如图1A所示，已知透镜LN聚焦的物平面(Subject Plane)SP在根据到透镜LN的位置和透镜LN的焦距计算出的位置作为像平面(Image Plane)IP成像(牛顿成像公式)。而且，如图1B所示，已知若物平面SP向某一方向位移距离Δ，则像平面IP也向相同的方向位移距离Δ乘以光学系统的横向倍率β的平方(即纵向倍率)得到的距离(Δ×β2)。
若基于考虑了物平面的位移的情况的牛顿成像公式，考虑物平面SP相对于透镜LN的光轴倾斜的情况，则如图1C所示，沙姆定律主张包括物平面SP的平面PL1、透镜LN的主面PL2(主平面)和包括像平面IP的平面PL3在相同的直线CL上相交。
因此，在满足图1C所示的条件的情况下，如图1D所示，理论上，通过使被检眼E的眼球光轴Eax与物平面SP一致，也就是说，通过使裂隙光SL沿着分别与主面PL2及平面PL3在相同的直线CL上相交的平面PL1入射至被检眼E，实现在整个物平面SP进行对焦来进行拍摄的裂隙灯显微镜。
但是，因被检眼E的内外的折射率的不同(空气的折射率与角膜的折射率的不同、眼球组织边界处的折射率的不同等)而裂隙光SL折射，所以忽略裂隙光SL的折射的情况的物平面SP是不正确的，不符合沙姆条件。
例如，如图1E所示，在相对于与眼球光轴Eax一致的裂隙光SL的入射方向(用相同的标号SL表示)倾斜拍摄角度α进行拍摄的情况下，若考虑角膜前表面处的折射，则位于角膜顶点的透镜LN的焦点位置FP1不位移，但是位于被检眼E的内部的(例示性的)焦点位置FP2、FP3分别移动至用标号FP2’、FP3’表示的位置。因此，作为满足沙姆条件的物平面，不采用与眼球光轴Eax一致的原来的物平面SP，而采用位于通过考虑了折射的多个焦点位置FP1、FP2’、FP3’的平面上的物平面SP’。
而且，可知为了实现物平面SP’，若考虑物平面SP’与物平面SP(眼球光轴Eax)之间的角度和至少角膜前表面处的折射，则只要使裂隙光从自原来的入射方向SL倾斜角度Δθ的方向SL’入射即可。作为一个例子，若将被检眼假设为球，使用拍摄角度α＝30度、Gullstrand(古氏)模型眼的角膜曲率半径＝7.7mm及眼球折射率＝1.336进行计算，则物平面SP’相对于物平面SP的倾斜角度约为6度，入射方向SL’相对于入射方向SL的角度约为8度。
此外，若考虑这些参数的个体差异的范围和参照的模型眼的种类等，则因被检眼E的折射率引起的物平面的偏向角Δθ可以处于3～13度的范围，进一步可以处于6～10度的范围。此外，为了决定偏向角Δθ可参照的模型眼的种类是任意的，例如，可以是在日本特开2012-93522号公报和日本特表2017-526517号公报中公开的Gullstrand模型眼、Navarro模型眼、Liou-Brennan模型眼、Badal模型眼、Arizona模型眼、Indiana模型眼、任意的标准化模型眼及与这些中的任意模型眼等同的模型眼中的任意模型眼。
另外，在上述的例子，至少基于预定的模型眼的角膜曲率半径值及眼的折射率的值决定偏向角Δθ，但是偏向角Δθ的决定方法不限于此。例如，能够使用角膜曲率半径加上其他参数值，或是代替角膜曲率半径而使用其他参数值，决定偏向角Δθ。或者，也能够利用模型眼以外的信息。例如，能够使用被检眼E的测定数据决定偏向角Δθ。后述几个例子。
＜关于裂隙灯显微镜＞
一般而言，裂隙灯显微镜在各种医疗设施中被广泛使用。实施方式的裂隙灯显微镜的设置场所不限于医疗设施，可以在同一装置的专业技术持有人不在旁边的状况和环境，或专业技术持有人能够远程监视、指示、操作的状况和环境中使用。另外，实施方式的裂隙灯显微镜可以是可搬运式的。作为设置实施方式的裂隙灯显微镜的设施的例子，除了医疗设施以外，具有眼镜店、验光场所、健康诊断场所、检查诊断场所、患者家中、福利设施、公共设施、检查诊断车等。
实施方式的裂隙灯显微镜是至少具有使用裂隙光的观察拍摄功能(裂隙灯显微镜功能)的眼科拍摄装置(或，更一般而言为医疗装置)，可以还具备其他拍摄功能(模式)。作为其他模式的例子，具有眼底相机、SLO、OCT等。
实施方式的裂隙灯显微镜可以还具备测定被检眼的特性的功能。作为测定功能的例子，具有视力测定、屈光测定、眼压测定、角膜内皮细胞测定、像差测定、视野测定等。
实施方式的裂隙灯显微镜可以还具备用于对拍摄图像和测定数据进行分析的应用程序。另外，实施方式的裂隙灯显微镜可以还具备用于治疗和手术的功能。作为其例子，具有光凝固治疗和光线力学疗法。
以下，说明实施方式的几个例示性方式。能够将这些例示性方式中的任意两个或任意两个以上组合。另外，对于这些例示性方式中的各个方式或两个以上的组合，能够与任意的公知技术组合，或者能够基于任意的公知技术实施变形(附加、置换等)。
在以下例示的实施方式中，“处理器”例如指CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)、可编程逻辑器件(例如，SPLD(Simple ProgrammableLogic Device：简单可程序逻辑器件)、CPLD(Complex Programmable Logic Device：复杂可编程逻辑控制器件)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列))等电路。处理器例如通过读取并执行存储电路或存储装置中存储的程序和数据，实现其实施方式的功能。
说明例示性方式的裂隙灯显微镜的结构。首先，如下那样定义方向。在裂隙灯显微镜的光学系统配置于被检眼的正面(中间位置)时，将从光学系统中的最靠被检眼侧的透镜(物镜)朝向被检眼的方向设为前方向(或，深度方向、进深方向、Z方向)，将其反方向设为后方向(-Z方向)。另外，将与Z方向正交的水平方向设为左右方向(或，横方向、±X方向)。而且，将与Z方向和X方向两者正交的方向设为上下方向(或，纵方向、±Y方向)。XYZ坐标系例如是定义为右手坐标系(或，左手坐标系)的三维正交坐标系。
另外，裂隙灯显微镜的观察拍摄系统至少能够在水平方向上转动，将沿着观察拍摄系统的光轴(观察拍摄光轴)的方向即运动径向设为r1方向，将旋转方向设为θ1方向。同样地，裂隙灯显微镜的照明系统能够转动，将沿着照明系统的光轴(照明光轴)的方向即运动径向设为r2方向，将旋转方向设为θ2方向。例如，运动径向的正方向是从物镜朝向被检眼的方向，旋转方向的正方向是从上方观察时的逆时针方向。旋转方向例如以Z方向为基准来定义(也就是说，Z方向定义为旋转角度0度)。在观察拍摄系统配置于中间位置时(也就是说，θ1＝0度时)，r1方向与Z方向一致。同样地，在照明系统配置于中间位置时(也就是说，θ2＝0度时)，r2方向与Z方向一致。可以照明系统及观察拍摄系统中的至少一者能够在上下方向上转动。在该情况下也同样地定义运动径向和旋转方向。
在图2中示出例示性方式的裂隙灯显微镜的外观结构。裂隙灯显微镜1上连接有计算机100。计算机100进行各种信息处理(控制处理、运算处理等)。计算机100可以借助通信线路与裂隙灯显微镜1连接，例如可以是网络上的服务器等。或者，计算机100也可以是裂隙灯显微镜1的一部分。
裂隙灯显微镜1载置于工作台2上。基台4例如构成为能够借助移动机构部3三维地移动。基台4通过对操作把手5进行倾倒操作而移动。或者，移动机构部3包括致动器。
在基台4的上表面设置有支承观察拍摄系统6及照明系统8的支承部15。在支承部15上以能够在左右方向上转动的方式安装有支承观察拍摄系统6的支承臂16。在支承臂16的上部以能够在左右方上转动的方式安装有支承照明系统8的支承臂17。支承臂16、17能够分别独立且相互同轴地转动。
通过使支承臂16转动，使观察拍摄系统6移动。通过使支承臂17转动，使照明系统8移动。支承臂16、17分别通过电气机构转动。在移动机构部3上设置有用于使支承臂16转动的机构和用于使支承臂17转动的机构。此外，也能够通过手动转动支承臂16，使观察拍摄系统6移动。同样地，也能够通过手动转动支承臂17，使照明系统8移动。
照明系统8向被检眼E照射照明光。如前所述，能够使照明系统8在左右方向上转动。而且，也可以构成为能够使照明系统8在上下方向上转动。也就是说，可以构成为能够变更照明系统8的仰角和俯角。通过这样的照明系统8的摇摆动作，变更照明光相对于被检眼E的投射方向。
观察拍摄系统6具有对投射至被检眼E的照明光的返回光进行引导的左右一对光学系统。该光学系统收纳在镜筒主体9内。镜筒主体9的末端是接目部9a。检查者通过窥视接目部9a，观察被检眼E。如前所述，通过使支承臂16转动，能够使镜筒主体9在左右方向上转动。而且，可以构成为能够使观察拍摄系统6在上下方向上转动。也就是说，可以构成为能够变更观察拍摄系统6的仰角和俯角。通过这样的观察拍摄系统6的摇摆动作，能够变更观察被检眼E的方向和拍摄被检眼E的方向。
在与镜筒主体9相对的位置配置有颚托座10。在颚托座10上设置有用于稳定地配置被检查者的脸的颚托部10a和额挡10b。
在镜筒主体9的侧面配置有用于变更倍率的倍率操作旋钮11。而且，在镜筒主体9上连接有用于拍摄被检眼E的摄像装置13。摄像装置13包括摄像元件。摄像元件是检测光来输出图像信号(电信号)的光电变换元件。图像信号输入到计算机100。作为摄像元件，例如使用CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor Transistor:互补金属氧化物半导体)图像传感器等。
在照明系统8的下方位置配置有将从照明系统8输出的照明光束朝向被检眼E反射的反射镜12。
在图3中示出裂隙灯显微镜1的光学系统的结构例。如前所述，裂隙灯显微镜1具备观察拍摄系统6和照明系统8。
观察拍摄系统6具备左右一对光学系统。左右光学系统的结构大致同样，能够用双眼观察被检眼E。此外，图3仅示出观察拍摄系统6的左右光学系统中的一个。观察拍摄系统6不限于双眼光学系统，也可以是单眼光学系统。标号O1表示观察拍摄系统6的光轴。
观察拍摄系统6的左右光学系统各自包括物镜31、变倍光学系统32、分束器34、成像透镜35、棱镜36及接目镜37。在此，分束器34设置于左右光学系统的一方或双方。接目镜37设置于接目部9a内。标号P表示引导至接目镜37的光的成像位置。标号Ec表示被检眼E的角膜。标号Eo表示检查者眼。
变倍光学系统32包括多个(例如三张)变倍透镜32a、32b、32c。在本实施方式中，设置有能够选择性地插入观察拍摄系统6的光路的多个变倍透镜组。这些变倍透镜组分别对应不同的倍率。作为变倍光学系统32，使用配置于观察拍摄系统6的光路的变倍透镜组。通过选择性地插入这样的变倍透镜组，能够变更被检眼E的观察像和拍摄图像的倍率(视角)。倍率的变更，也就是说在观察拍摄系统6的光路上配置的变倍透镜组的切换通过操作倍率操作旋钮11来进行。另外，也能够使用未图示的开关等来电动变更倍率。
分束器34将沿着光轴O1传播的光的光路分割为位于光轴O1的延长线上的光路和与光轴O1正交的光路。入射至位于光轴O1的延长线上的光路的光借助成像透镜35、棱镜36及接目镜37引导至检查者眼Eo。棱镜36使光的传播方向向上方平行移动。
另一方面，入射至与光轴O1正交的光路的光借助聚光透镜41及反射镜42被引导至摄像装置13的摄像元件43。即，观察拍摄系统6将来自被检眼E的返回光引导至摄像装置13。摄像元件43检测该返回光生成图像信号GS。摄像装置13设置于左右光学系统的一方或双方。
观察拍摄系统6包括用于变更其焦点位置(焦点)的对焦机构40。对焦机构40使物镜31沿着光轴O1移动。物镜31的移动自动及/或手动进行。在自动移动物镜31的情况下，例如，计算机100能够使用公知的焦点调整方法(例如，位相差检测方式、对比度检测方式等)，基于来自被检眼E的返回光求出焦点位置。进而，计算机100能够控制致动器使物镜31沿着光轴O1移动到所求出的焦点位置。另一方面，在手动移动物镜31的情况下，按照用户的操作，致动器使物镜31沿着光轴O1移动。
此外，观察拍摄系统6可以包括配置于物镜31与摄像元件43之间的光轴O1上的位置的第一对焦透镜。在该情况下，对焦机构40通过使第一对焦透镜沿着光轴O1移动，变更观察拍摄系统6的焦点位置。另外，可以构成为观察拍摄系统6的整体(或一部分)能够沿着光轴O1移动。在该情况下，对焦机构40通过使观察拍摄系统6的整体沿着光轴O1移动，变更观察拍摄系统6的焦点位置。与使物镜31移动的情况同样，自动或手动进行通过对焦机构40进行的第一对焦透镜或观察拍摄系统6的移动。
在该例示性方式中，采用能够进行借助接目镜的观察和利用摄像元件的拍摄这两者的观察拍摄系统6。但是，几个例示性方式的裂隙灯显微镜可以具备仅能够利用摄像元件进行拍摄的拍摄系统。
照明系统8包括照明光源51、聚光透镜52、裂隙形成部53及物镜54。标号O2表示照明系统8的光轴。
照明光源51输出照明光。在照明系统8上可以设置多个光源。例如，能够设置输出稳定光的光源(例如，卤素灯、发光二极管(LED)等)和输出闪烁光的光源(例如，疝气灯、LED等)两者作为照明光源51。另外，也可以分别设置前眼部观察用的光源和后眼部观察用的光源。例如，照明光源51包括输出可见光的可见光源。照明光源51可以包括输出红外光(例如，中心波长为800nm～1000nm的光)的红外光源。
裂隙形成部53用于生成裂隙光。裂隙形成部53具有一对裂隙刃。通过变更这些裂隙刃的间隔(裂隙宽度)，能够变更所生成的裂隙光的宽度。另外，能够通过一对裂隙刃的一体转动，变更裂隙光的朝向。裂隙形成部53的结构不限于包括一对裂隙刃的方式，也可以是其他任意方式。
照明系统8包括用于变更其焦点位置(焦点)的对焦机构50。对焦机构50使物镜54沿着光轴O2移动。物镜54的移动自动及/或手动进行。在自动移动物镜54的情况下，例如，计算机100能够通过对描绘出基于来自被检眼E的返回光的像的图像进行分析，求出焦点位置。进而，计算机100能够控制致动器使得物镜54沿着光轴O2移动到所求出的焦点位置。另一方面，在手动移动物镜54的情况下，按照用户的操作，致动器使物镜54沿着光轴O2移动。
此外，照明系统8可以包括配置于物镜54与裂隙形成部53之间的光轴O2上的位置的第二对焦透镜。在该情况下，对焦机构50通过使第二对焦透镜沿着光轴O2移动，变更裂隙光的焦点位置。另外，可以构成为能够使照明系统8的整体(或一部分)沿着光轴O2移动。在该情况下，对焦机构50通过使照明系统8的整体沿着光轴O2移动，变更裂隙光的焦点位置。与使物镜54移动的情况同样，自动或手动进行通过对焦机构50进行的第二对焦透镜或照明系统8的移动。
在图3中省略图示，但是在光轴O2上配置有将从照明系统8输出的照明光束朝向被检眼E反射的反射镜12。典型地，构成为照明系统8和反射镜12一体地转动。
在以下说明的几个例示性方式中，只要未特别提及，参照裂隙灯显微镜1进行说明。但是，这些例示性方式或能够适用于其他方式的裂隙灯显微镜不限于此。
＜第一方式＞
说明第一方式的裂隙灯显微镜。在图4及图5中示出本方式的裂隙灯显微镜200的结构例。
如图4所示，裂隙灯显微镜200除了分别与裂隙灯显微镜1同样的拍摄系统(观察拍摄系统)6、照明系统8及计算机100以外，还包括移动机构60。计算机100包括控制部110和数据处理部120。图5所示的数据处理部120A示出数据处理部120的一个例子。数据处理部120(120A)包括三维图像构建部121、渲染部122和分析部123。
裂隙灯显微镜200可以是单一的装置，也可以是包括两个以上的装置的系统。例如，在几个方式中，裂隙灯显微镜200包括：主体装置，包括照明系统8、拍摄系统6及移动机构60；计算机100；以及通信器件，承担主体装置与计算机100之间的通信。另外，在几个方式中，裂隙灯显微镜200除了包括同样的主体装置(及计算机100)，还包括借助通信线路能够访问主体装置(或计算机100)的远程操作用计算机。
照明系统8向被检眼E的前眼部照射裂隙光。标号O2表示照明系统8的光轴(照明光轴)。照明系统8例如能够变更裂隙光的宽度、长度及朝向。所说的裂隙光的长度是，与对应于裂隙宽度的裂隙光的截面宽度方向正交的方向上的裂隙光的截面尺寸。裂隙宽度和裂隙长典型地表现为裂隙光投影在前眼部上的投影像的尺寸，或，裂隙形成部53形成的裂隙的尺寸。
拍摄系统6对照射有来自照明系统8的裂隙光的前眼部进行拍摄。标号O1表示拍摄系统6的光轴(拍摄光轴)。拍摄系统6包括光学系统6a和摄像元件43。
光学系统6a将来自照射有裂隙光的被检眼E的前眼部的光引导至摄像元件43。摄像元件43利用摄像平面接收被光学系统6a引导的光。
被光学系统6a引导的光(也就是说，来自被检眼E的前眼部的光)包括照射至前眼部的裂隙光的返回光，可以还包括其他光。作为返回光的例子，具有反射光、散射光、荧光。作为其他光的例子，具有来自裂隙灯显微镜200的设置环境的光(室内光、太阳光等)。
本方式的照明系统8及拍摄系统6作为沙姆相机发挥功能。即，照明系统8及拍摄系统6的结构及配置决定为基于照明系统8决定的物平面SP、光学系统6a的主面和摄像元件43的摄像平面满足所谓的沙姆条件。
更具体地说，如图1E所示，照明系统8及拍摄系统6的结构及配置决定为，使包括因前眼部的组织的折射率而位移了的照明系统8的焦点在内的物平面SP、光学系统6a的主面和摄像元件43的摄像平面在同一直线上交叉。由此，能够对焦于物平面SP的整体进行拍摄。此外，如前所述，在以往的沙姆式裂隙灯显微镜中，由于不考虑因前眼部的组织的折射率引起的照明系统的焦点的位移，所以不能对焦于整个物平面SP进行拍摄。
物平面SP的范围例如设定得比从角膜前表面到晶状体(典型地为其后面)的范围更大。但是，物平面SP的范围不限于此。另外，能够相对于被检眼E的预定的拍摄对象范围(例如，包括从角膜前表面到晶状体后表面的范围)，进行物平面SP的对位。用于该对位的动作，例如可以包括公知的对准动作。
为了满足沙姆条件，典型地，进行与照明系统8所包括的要素的结构及配置、拍摄系统6所包括的要素的结构及配置、照明系统8与拍摄系统6的相对位置有关的设计、调整和处理等。
作为表示照明系统8与拍摄系统6的相对位置的参数，例如具有照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度(拍摄角度)。此外，在以往的沙姆式裂隙灯显微镜中，照明光轴O2与眼球光轴Eax一致，但是在本方式的裂隙灯显微镜200中，眼球光轴Eax与照明光轴O2呈角度(偏向角)Δθ。
偏向角Δθ至少基于前眼部的折射率决定。该折射率可以是被检眼E的折射率的测定值，也可以是标准值。作为标准值的例子，具有前述的模型眼的值。
偏向角Δθ可以还基于其他眼球参数决定。例如，具有角膜曲率半径、角膜厚、前囊深度、晶状体前表面的曲率半径、晶状体厚、晶状体后表面的曲率半径等。另外，偏向角Δθ可以取决于照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的拍摄角度。
如此，根据眼球参数的个体差异、所参照的模型眼的种类和拍摄角度等，偏向角Δθ可以设定为3～13度的范围内的值，进一步可以设定为6～10度的范围内的值。此外，偏向角Δθ的值不限于这些。
移动机构60使照明系统8及拍摄系统6移动。在本方式中，移动机构60能够使照明系统8及拍摄系统6一体地在左右方向上移动。在照明系统8及拍摄系统6一体地在左右方向上移动时，典型地，裂隙光的长度方向沿着上下方向。也就是说，在典型的控制例中，裂隙光的朝向(长度方向)与照明系统8及拍摄系统6的移动方向相互正交。由此，能够用裂隙光扫描被检眼E。
另外，移动机构60能够使照明系统8和拍摄系统6相互独立地移动。例如，移动机构60能够使照明系统8的水平方向的旋转移动和拍摄系统6的水平方向的旋转移动相互独立地进行。由此，能够变更照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的拍摄角度。
在采用图2中例示的结构的情况下，移动机构60包括使支承拍摄系统(观察拍摄系统)6的支承臂16在左右方向上转动的致动器和使支承照明系统8的支承臂17在左右方向上转动的致动器。由此，照明系统8和拍摄系统6能够相互独立且相互同轴地转动。
移动机构60使照明系统8移动的方式不限于上述的例子，拍摄系统6的移动方式也不限于上述的例子。例如，移动机构60可以构成为能够使照明系统8及拍摄系统6一体地在任意方向上移动。另外，移动机构60可以构成为能够任意地变更照明系统8与拍摄系统6之间的相对位置。
设置于计算机100的控制部110控制裂隙灯显微镜200的各部分。例如，控制部110控制照明系统8的要素、拍摄系统6的要素、移动机构60、数据处理部120等。
控制部110包括一个以上处理器、一个以上主存储装置、一个以上辅助存储装置等。在辅助存储装置中存储有控制程序等。控制程序等也可以存储于裂隙灯显微镜200能够访问的计算机或存储装置中。控制部110的功能通过控制程序等软件和处理器等硬件的协同动作实现。
控制部110为了用裂隙光扫描被检眼E的三维区域，能够对照明系统8、拍摄系统6及移动机构60应用如下那样的控制。
首先，控制部110执行用于使照明系统8及拍摄系统6配置于预定的扫描开始位置的移动机构60的控制(对准控制)。扫描开始位置例如是左右方向上的与被检眼E的角膜的端部(第一端部)相当的位置或比该位置更远离眼球光轴Eax的位置。以下，说明对准控制的几个例示性方式，但是对准控制不限于这些。
对准控制例如包括：使照明系统8配置为照明光轴O2相对于被检眼E的眼球光轴Eax的角度等于预定的偏向角(Δθ)的控制；使拍摄系统6配置为拍摄光轴O1相对于这样配置的照明系统8的照明光轴O2的角度等于预定的拍摄角度(α-Δθ)的控制；以及使这样配置的照明系统8及拍摄系统6一体地移动至预定的扫描开始位置的控制。
在其他例子中，对准控制包括：使照明系统8及拍摄系统6配置为照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度等于预定的拍摄角度(α-Δθ)的控制；使照明系统8配置为，相对于拍摄系统6配置于这样的相对位置的照明系统8的照明光轴O2相对于被检眼E的眼球光轴Eax成预定的偏向角Δθ的控制；以及使这样配置的照明系统8及拍摄系统6一体地移动至预定的扫描开始位置的控制。
在另外的其他例子中，对准控制包括：使照明系统8及拍摄系统6配置为照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度等于预定的拍摄角度(α)的控制；使这样配置的照明系统8及拍摄系统6一体地移动至预定的扫描开始位置以使照明光轴O2与被检眼E的眼球光轴Eax一致的控制；以及使照明系统8移动以使配置为与眼球光轴Eax一致的照明光轴O2旋转预定的偏向角Δθ的控制。
在照明系统8及拍摄系统6配置于扫描开始位置后，控制部110控制照明系统8，开始裂隙光对被检眼E的照射(裂隙光照射控制)。此外，可以在执行对准控制前，或在执行对准控制中，进行裂隙光照射控制。照明系统8典型地照射连续光作为裂隙光，但也可以照射断续光(脉冲光)作为裂隙光。另外，照明系统8典型地照射可见光作为裂隙光，但是也可以照射红外光作为裂隙光。
在裂隙光的照射开始和同时，或裂隙光的照射之前或之后的任意时机，控制部110控制拍摄系统6，开始对被检眼E进行视频拍摄(拍摄控制)。即，拍摄系统6与通过移动机构60的照明系统8及拍摄系统6的移动并行地进行重复拍摄，由此获取被检眼E的前眼部的多个图像。视频拍摄以预定的重复率进行。
在执行对准控制、裂隙光照射控制及拍摄控制后，控制部110控制移动机构60，开始照明系统8及拍摄系统6的移动(移动控制)。通过移动控制，照明系统8及拍摄系统6一体地移动。也就是说，一边维持照明系统8与拍摄系统6的相对位置(例如，拍摄角度α-Δθ)，一边移动照明系统8及拍摄系统6。照明系统8及拍摄系统6的移动从前述的扫描开始位置移动至预定的扫描结束位置。扫描结束位置例如与扫描开始位置同样，是在左右方向上与第一端部的相反侧的角膜的端部(第二端部)相当的位置，或比该位置更远离眼球光轴Eax的位置。从扫描开始位置到扫描结束位置为止的范围为扫描范围。
关于利用裂隙光进行的扫描的例示性方式，一边向被检眼E照射将水平方向设为宽度方向且将上下方向设为长度方向的裂隙光，并且，使照明系统8及拍摄系统6在水平方向上移动，一边执行利用拍摄系统6的视频拍摄。
在此，裂隙光的长度(也就是说，上下方向上的裂隙光的尺寸)例如设定为角膜的直径以上。即，裂隙光的长度设定为角膜直径以上。另外，如前所述，照明系统8及拍摄系统6的移动距离(也就是说，扫描范围)设定为左右方向上的角膜直径以上。由此，至少能够利用裂隙光扫描被检眼E的整个角膜。此外，在进行巩膜的扫描、进行虹膜的扫描、进行房角的扫描等情况下，能够应用更大的扫描范围。扫描范围不限于这些例示性方式，能够按照拍摄对象部位等任意地设定。
通过这样的扫描，获得裂隙光的照射位置不同的多个截面图像。换言之，获得描绘有裂隙光的照射位置在水平方向上移动的情况的动态图像。各截面图像所示的截面包括图4所示的物平面SP。拍摄系统6的焦点对焦于整个物平面SP。物平面SP例如包括角膜前表面到晶状体后表面的范围。在该情况下，获得从角膜前表面到晶状体后表面的三维区域的清晰的(对焦的、高品质的、高清的)图像。
数据处理部120执行各种数据处理。被处理的数据可以是由裂隙灯显微镜200获取到的数据及从外部输入的数据中的任意数据。例如，数据处理部120能够对由照明系统8及拍摄系统6获取到的图像进行处理。
数据处理部120包括一个以上处理器、一个以上主存储装置以及一个以上辅助存储装置等。在辅助存储装置中存储有数据处理程序等。数据处理程序等可以存储于裂隙灯显微镜200能够访问的计算机或存储装置。数据处理部120的功能通过数据处理程序等软件与处理器等硬件的协同动作来实现。
如前所述，作为数据处理部120的例示性方式的数据处理部120A包括三维图像构建部121、渲染部122和分析部123(参照图5)。
三维图像构建部121基于使用照明系统8及拍摄系统6获取到的被检眼E的多个图像构建三维图像。在本方式中，三维图像构建部121能够基于用裂隙光扫描被检眼E而收集的多个截面图像构建三维图像。
三维图像是利用三维坐标系定义像素的位置的图像(图像数据)。作为三维图像的例子，具有堆栈数据和体数据。堆栈数据通过将多个二维图像(例如，多个截面图像)根据它们的位置关系嵌入单一三维坐标系来构建。体数据也称为体素数据，例如，通过对堆栈数据应用体素化处理来构建。
说明构建三维图像的处理的例子。三维图像构建部121能够从多个图像分别提取部分图像，由所提取的多个部分图像构建三维图像。在此，部分图像例如是相当于物平面SP的图像(物平面图像)或包括物平面图像的至少一部分的图像。根据本例，例如能够构建从角膜前表面到晶状体后表面的清晰的(对焦的、高品质的、高清的)三维图像。
渲染部122通过对由三维图像构建部121构建的三维图像进行渲染，构建新的图像(渲染图像)。
渲染可以是任意的处理，例如包括三维计算机图形化。三维计算机图形化是通过将由三维坐标系定义的三维空间内的虚拟的立体物(堆栈数据、体数据等三维图像)变换为二维信息，创建具有立体感的图像的运算方法。
作为渲染的例子，具有体渲染、最大值投影(MIP)、最小值投影(MinIP)、表面渲染、多截面重建(MPR)、投影图像构建、阴影构建、用裂隙灯显微镜获得的截面图像的再现等。另外，渲染部122可以与这样的渲染一起执行任意的处理。
渲染部122能够确定三维图像中的相当于被检眼E的预定部位的区域。例如，渲染部122能够确定相当于角膜的区域、相当于角膜前表面的区域、相当于角膜后表面的区域、相当于晶状体的区域、相当于晶状体前表面的区域、相当于晶状体后表面的区域、相当于虹膜的区域、相当于房角的区域等。在这样的图像区域确定时例如应用分割、边缘检测，阈值处理、过滤、标记等公知的图像处理。另外，也可以利用使用卷积神经网络的机器学习等进行图像区域确定。
三维图像典型地是堆栈数据或体数据。手动或自动进行对三维图像的截面的指定。截面的自动指定例如应用前述的图像区域确定。
另一方面，在手动指定三维图像的截面的情况下，渲染部122对三维图像进行渲染，构建用于手动指定截面的显示图像。显示图像典型地是示出作为观察对象的部位的整体的图像，例如，示出从角膜前表面到晶状体后表面为止的部位。用于构建显示图像的渲染典型地是体渲染或表面渲染。
控制部110使由渲染部122构建的显示图像显示于未图示的显示器件。用户使用指向器件等操作器件在显示图像上指定期望的截面。在显示图像上指定的截面的位置信息输入渲染部122。
显示图像是三维图像的渲染图像，所以显示图像与三维图像之间具有明显的位置对应关系。渲染部122基于该位置对应关系，确定与显示图像上所指定的截面的位置对应的、三维图像中的截面的位置。也就是说，渲染部122在三维图像上指定截面。
进而，渲染部122能够用该截面将三维图像切割来构建三维部分图像。渲染部122能够对该三维部分图像进行渲染来构建显示用的图像。
分析部123对被检眼E的图像应用分析处理。应用分析处理的图像例如可以是通过裂隙光的扫描收集到的多个图像中的至少一个图像，或将该至少一个图像进行处理而得到的图像。作为后者的例子，具有由三维图像构建部121构建的三维图像、由渲染部122构建的渲染图像、其他处理图像等。
分析处理例如包括与预定的参数有关的计测。计测例如可以是求出与表示组织的形态的参数(厚度、直径、面积、体积、角度、形状等)有关的计测数据的处理及求出与表示组织间的关系的参数(距离、方向等)有关的数据的处理中的任意处理。作为计测参数的例子，具有角膜前表面曲率、角膜前表面曲率半径、角膜后表面曲率、角膜后表面曲率半径、角膜直径、角膜厚、角膜地形图、前囊深度、房角、晶状体前表面曲率、晶状体前表面曲率半径、晶状体后表面曲率、晶状体后表面曲率半径、晶状体厚等。计测数据可以是计测参数的分布数据。
分析处理可以还包括计测数据的评价。评价例如包括与标准数据(基准数据)的比较。标准数据例如可以是正常眼数据(正常眼数据库)，也可以是与预定疾患有关的病眼数据(病眼数据库)。作为评价的例子，具有角膜形状(曲率半径、曲率半径分布、地形图等)的评价、角膜厚(分布)的评价、前囊深度的评价、房角(分布)的评价、晶状体形状(曲率半径、曲率半径分布、地形图等)的评价、晶状体厚(分布)的评价以及白内障(浑浊)的评价等。
裂隙灯显微镜200也可以包括进行与其他装置之间的数据通信的通信部。通信部向其他装置发送数据和接收从其他装置发送来的数据。通信部执行的数据通信方式是任意的。例如，通信部包括符合互联网的通信接口、符合专用线的通信接口、符合LAN的通信接口、符合近距离通信的通信接口等各种通信接口中的一个以上。数据通信可以是有线通信，也可以是无线通信。由通信部发送的数据及/或接收的数据可以被加密。在该情况下，例如，控制部110及/或数据处理部120包括对由通信部发送的数据进行加密的加密处理部及/或对由通信部9接收到的数据进行解密的解密处理部。
裂隙灯显微镜200可以具备显示器件和操作器件。或者，显示器件和操作器件可以是裂隙灯显微镜200的周边设备。显示器件接收控制部110的控制而显示各种信息。显示器件可以包括液晶显示器(LCD)等平板显示器。操作器件包括用于操作裂隙灯显微镜200的器件和用于输入信息的器件。操作器件例如包括按钮、开关、杆、转盘、把手、旋钮、鼠标、键盘、轨迹球、操作面板等。也可以使用显示器件和操作器件一体化而成的器件，如触摸屏。
＜第二方式＞
说明第二方式的裂隙灯显微镜。在图6及图7中示出本方式的裂隙灯显微镜200A的结构例。
如图6所示，裂隙灯显微镜200A与第一方式的裂隙灯显微镜200同样，具备拍摄系统6、照明系统8、移动机构60及计算机100。本方式的移动机构60作为第一偏向机构70发挥功能。
计算机100包括控制部110和数据处理部120。如图7所示的控制部110B及数据处理部120B分别是本方式的控制部110的一个例子及本方式的数据处理部120的一个例子。控制部110B包括第一偏向控制部111。数据处理部120B包括画质评价部124、计测部125和第一决定部126。本方式的数据处理部120(120B)可以还包括三维图像构建部121、渲染部122及分析部123中的任一个。
第一偏向机构70对拍摄系统6的光轴(拍摄光轴O1)的朝向进行变更。也就是说，第一偏向机构70对拍摄系统6的朝向进行变更，换言之，使拍摄系统6转动。例如，第一偏向机构70在前述的对准了的状态下，实质上使拍摄系统6以物平面SP与拍摄光轴O1的交点为中心转动。图6的标号Spa表示实质上位于物平面SP与拍摄光轴O1的交点的、拍摄系统6的虚拟的转动轴。第一偏向机构70在第一偏向控制部111的控制下进行动作。第一偏向机构70例如包括产生旋转驱动力的致动器，或包括产生直线驱动力的致动器和将该直线驱动力变换为旋转驱动力的机构。
画质评价部124对由拍摄系统6获取到的被检眼E的图像进行分析来评价其画质。画质评价参数例如具有边缘强度(梯度大小、微分值大小)，也可以是其他参数。画质评价部124对被检眼E的图像进行分析来计算画质评价参数值，将计算出的参数值与已定的阈值比较来进行画质评价。
第一偏向控制部111能够基于画质评价部124的评价结果进行第一偏向机构70的控制。例如，在画质评价部124判定为参数值小于阈值时，第一偏向控制部111能够进行第一偏向机构70的控制，以变更拍摄系统6的朝向。
计测部125及第一决定部126生成用于根据当前的朝向将拍摄系统6的朝向变更为适宜的朝向(目标朝向)的信息。可以将由计测部125及第一决定部126进行的信息生成和由画质评价部124进行的画质评价进行组合，也可以仅进去其中的一方。
计测部125对由拍摄系统6获取到的被检眼E的图像进行分析来计测角膜曲率半径。由计测部125分析的图像例如可以是利用裂隙光获取到的一个或两个以上截面图像，也可以是基于裂隙光的扫描构建的三维图像。计测部125可以构成为第一方式的分析部123或其一部分。
例如，计测部125对由拍摄系统6获取到的被检眼E的图像进行分析来确定相当于角膜前表面的图像区域。该图像区域确定例如可以包括分割、边缘检测、阈值处理、过滤、标记及使用卷积神经网络的机器学习中的任意处理。
计测部125可以进行与角膜曲率半径以外的参数有关的计测。该计测参数可以是能够用于变更拍摄系统6的朝向的任意参数。
第一决定部126至少基于计测部125的计测结果决定拍摄系统6(拍摄光轴O1)的目标朝向。该目标朝向是使已定的物平面SP(例如，与眼球光轴Eax一致的物平面SP)、光学系统6a的已定的主面和摄像元件43的摄像平面(像平面)满足沙姆条件那样的、拍摄系统6的朝向(主面的朝向及像平面的朝向)。
在用于决定目标朝向的运算中可利用的参数例如可以包括照明系统8与拍摄系统6之间的相对位置(例如，拍摄角度等)、照明系统8相对于被检眼E的相对位置(例如，照明光轴O2相对于眼球光轴Eax的偏向角等)、拍摄系统6相对于被检眼E的相对位置、照明系统6的要素的设定(例如，裂隙宽度、裂隙长等)、拍摄系统6的要素的设定(例如，焦距、光圈等)等与裂隙灯显微镜200A有关的任意参数。另外，在用于决定目标朝向的运算可利用的参数除了包括角膜曲率半径以外，可以还包括角膜的折射率、房水的折射率、晶状体的折射率、角膜厚、前囊深度、晶状体前表面的曲率半径、晶状体厚、晶状体后表面的曲率半径等与眼有关的任意参数。与眼有关的参数值可以是标准值，也可以是被检眼E的测定值。
用于决定目标朝向的运算例如可以基于包括这些参数中的任意参数的已定的运算式及/或基于与这些参数中的任意参数有关的图或表执行。另外，用于决定目标朝向的运算例如可以包括利用光线追跡、机器学习等的处理。
第一偏向控制部111能够控制第一偏向机构70，使得拍摄系统6(拍摄光轴O1)的朝向变更为由第一决定部126决定的目标朝向。
在组合由计测部125及第一决定部126进行的信息生成和由画质评价部124进行的画质评价的情况下，例如，在画质评价部124判定为画质不足的情况下，能够由计测部125及第一决定部126决定目标朝向，基于该目标朝向变更拍摄系统6(拍摄光轴O1)的朝向。
说明本方式的裂隙灯显微镜200A的动作例。在图8示出裂隙灯显微镜200A的动作的一个例子。此外，假设已经进行了对准等准备处理。
(S1：拍摄前眼部)
首先，裂隙灯显微镜200A拍摄被检眼E的前眼部。该前眼部拍摄使用裂隙光进行，例如包括一次以上的拍摄。
(S2：评价画质)
画质评价部124对在步骤S1中获取到的前眼部的图像进行分析，评价其画质。例如，画质评价部124计算前眼部的图像的边缘强度，将计算出的边缘强度与阈值进行比较。边缘强度为阈值以上相当于画质足够，边缘强度小于阈值相当于画质不足。
(S3：画质足够？)
在步骤S2中判定为画质足够的情况下(S3：是)，处理转移至步骤S7。另一方面，在步骤S2中判定为画质不足够的情况下(S3：否)，处理转移至步骤S4。
(S4：计算角膜曲率半径)
在判定为步骤S1中获取的前眼部图像的画质不足够的情况下(S3：否)，计测部125对被检眼E的图像进行分析，计算角膜曲率半径。该被检眼E的图像可以是在步骤S1中获取到的前眼部图像，也可以是其他图像。
对在根据步骤S1中获取到的前眼部图像以外的图像计算角膜曲率半径的情况下进行的处理的例子进行说明。在判定为步骤S1中获取到的前眼部图像的画质不足的情况下(S3：否)，裂隙灯显微镜200A再次进行被检眼E的前眼部的拍摄。该前眼部拍摄至少以角膜前表面作为拍摄对象。计测部125通过对由该前眼部拍摄获取到的图像进行分析，求出角膜曲率半径。
(S5：决定拍摄光轴的目标朝向)
第一决定部126至少基于步骤S4中计算出的角膜曲率半径，决定拍摄系统6(拍摄光轴O1)的目标朝向。
(S6：变更拍摄系统的朝向)
第一偏向控制部111进行第一偏向机构70的控制以使拍摄系统6(拍摄光轴O1)的朝向与步骤S5中决定的目标朝向一致。
(S7：用裂隙光扫描前眼部)
与步骤S6的拍摄系统6的偏向的完成相对应地，裂隙灯显微镜200A对被检眼E的前眼部应用利用裂隙光的扫描。由此，例如获得从角膜前表面到晶状体后表面的清晰的图像组。
数据处理部120B(三维图像构建部121)能够基于该图像组构建三维图像。由此，例如获得高清地表现从角膜前表面到晶状体后表面的三维区域的三维图像。
数据处理部120B(渲染部122)能够根据该三维图像构建任意的渲染图像。由此，用户能够观察被检眼E的期望部位的高品质的图像。
数据处理部120B(分析部123)能够对步骤S7中获取到的多个图像的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像应用预定的分析处理。由此，能够求出与被检眼E有关的任意分析数据。
在本例中，拍摄系统6的偏向(S6)的完成成为利用裂隙光进行扫描(S7)的触发，但是利用裂隙光进行扫描的触发不限于此。例如，可以与用户的指示相对应地开始利用裂隙光进行扫描。另外，可以与拍摄系统6的偏向(S6)的完成相对应，返回步骤S1，再次执行前眼部的拍摄、画质的评价、角膜曲率半径的测定、目标朝向的决定、拍摄系统6的朝向的变更等。
＜第三方式＞
说明第三方式的裂隙灯显微镜。在图9及图10中示出本方式的裂隙灯显微镜200B的结构例。
如图9所示，裂隙灯显微镜200B与第二方式的裂隙灯显微镜200A同样，具备拍摄系统6、照明系统8、作为第一偏向机构70发挥功能的移动机构60和计算机100。
计算机100包括控制部110、数据处理部120和数据接收部130。图10所示的控制部110B及数据处理部120C分别是本方式的控制部110的一个例子及本方式的数据处理部120的一个例子。控制部110B包括与第二方式同样的第一偏向控制部111。数据处理部120C不仅包括与第二方式同样的画质评价部124，还包括第二决定部127。本方式的数据处理部120(120C)可以还包括三维图像构建部121、渲染部122、分析部123、计测部125及第一决定部126中的任意要素。这些任意要素能够适用第一方式及/或第二方式中记载的事项。
与第二方式同样，第一偏向控制部111能够基于画质评价部124的评价结果进行第一偏向机构70的控制。
数据接收部130接收预先获取到的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据。一方式的数据接收部130例如可以包括前述的通信部的至少一部分。在该情况下，数据接收部130例如从电子病历系统等档案系统接收被检眼E的角膜曲率半径的测定数据。另一方式的数据接收部130包括获取存储介质中存储的数据的装置(驱动装置、数据读取器、数据扫描仪等)。在该情况下，数据接收部130(驱动装置等)例如对计算机可读非临时存储介质(磁盘、光盘、光磁盘、半导体存储器等)中存储的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据进行读取。或者，数据接收部130(数据扫描仪等)对印刷在纸张类上的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据进行读取。
第二决定部127至少基于由数据接收部130获取到的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据，决定拍摄系统6(拍摄光轴O1)的目标朝向。目标朝向及其决定方法(运算方法等)可以与第二方式的第一决定部126有关的目标朝向及其决定方法(运算方法等)同样。
在组合由第二决定部127进行的信息生成和由画质评价部124进行的画质评价的情况下，例如，在由画质评价部124判定为画质不足的情况下，能够由第二决定部127决定目标朝向，基于该目标朝向变更拍摄系统6的朝向。
说明本方式的裂隙灯显微镜200B的动作例。在图11中示出裂隙灯显微镜200B的动作的一个例子。此外，已经进行了对准等准备处理。
(S11：拍摄前眼部)
首先，例如以与第二方式的步骤S1相同的要领，裂隙灯显微镜200B拍摄被检眼E的前眼部。
(S12：评价画质)
例如以与第二方式的步骤S2相同的要领，画质评价部124对在步骤S11中获取到的前眼部的图像进行分析，评价其画质。
(S13：画质足够？)
在步骤S12中判定为画质足够的情况下(S13：是)，处理转移至步骤S17。另一方面，在步骤S12中判定为画质不足的情况下(S13：否)，处理转移至步骤S14。
(S14：获取角膜曲率半径的测定数据)
在判定为步骤S11中获取到的前眼部图像的画质不足的情况下(S13：否)，数据接收部130接收预先获取到的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据。
(S15：决定拍摄光轴的目标朝向)
第二决定部127至少基于步骤S14中获取到的角膜曲率半径的测定数据，决定拍摄系统6(拍摄光轴O1)的目标朝向。该运算例如以与第二方式的步骤S5相同的要领执行。
(S16：变更拍摄系统的朝向)
例如以与第二方式的步骤S6相同的要领，第一偏向控制部111进行第一偏向机构70的控制，以使拍摄系统6(拍摄光轴O1)的朝向与步骤S15中决定的目标朝向一致。
(S17：用裂隙光扫描前眼部)
与步骤S16的拍摄系统6的偏向的完成相对应地，裂隙灯显微镜200B例如以与第二方式的步骤S7相同的要领，对被检眼E的前眼部应用利用裂隙光的扫描。由此，例如获得从角膜前表面到晶状体后表面的清晰的图像组。
数据处理部120C(三维图像构建部121)能够基于该图像组构建三维图像。由此，例如获得高清地表现从角膜前表面到晶状体后表面的三维区域的三维图像。
数据处理部120C(渲染部122)能够基于该三维图像构建任意的渲染图像。由此，用户能够观察被检眼E的期望部位的高品质的图像。
数据处理部120C(分析部123)能够对步骤S17中获取到的多个图像的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像应用预定的分析处理。由此，能够求出与被检眼E有关的任意的分析数据。
例如，在步骤S17中获取到的被检眼E的图像的画质不足等情况下，数据处理部120C(计测部125)通过对步骤S17中获取到的多个图像的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像进行分析，或，对通过在步骤S17后进行的新拍摄而获取到的图像或对该图像进行处理而得到的图像进行分析，能够进行被检眼E的角膜曲率半径的计测。由此数据处理部120C(第一决定部126)能够至少基于获取到的角膜曲率半径的计测数据，决定拍摄系统6(拍摄光轴O1)的新的目标朝向。而且，第一偏向控制部111能够进行第一偏向机构70的控制，以使拍摄系统6(拍摄光轴O1)的朝向变更为该新的目标朝向。该一系列的处理例如在过去获取到的角膜曲率半径的测定数据与当前的角膜曲率半径之间存在实质性的差异等情况下有效。
在本例中，拍摄系统6的偏向(S16)的完成成为利用裂隙光进行扫描(S17)的触发，但是利用裂隙光进行扫描的触发不限于此。例如，可以与用户的指示相对应地开始利用裂隙光进行扫描。另外，也可以与拍摄系统6的偏向(S16)的完成相对应地，返回步骤S11。此时，可以再次执行前眼部的拍摄、画质的评价、拍摄系统6的朝向的变更等。或者，与第二方式同样，可以执行前眼部的拍摄、画质的评价、角膜曲率半径的测定、目标朝向的决定、拍摄系统6的朝向的变更等。
＜第四方式＞
说明第四方式的裂隙灯显微镜。在图12及图13示出本方式的裂隙灯显微镜200C的结构例。
如图12所示，裂隙灯显微镜200C与第一方式的裂隙灯显微镜200同样，具备拍摄系统6、照明系统8及计算机100。而且，裂隙灯显微镜200C还具备包括第二偏向机构61的移动机构60A。
计算机100包括控制部110和数据处理部120。图13所示的控制部110C及数据处理部120D分别是本方式的控制部110的一个例子及本方式的数据处理部120的一个例子。控制部110C包括第二偏向控制部112。数据处理部120D包括画质评价部124、计测部125和第三决定部128。本方式的数据处理部120(120D)可以还包括三维图像构建部121、渲染部122、分析部123、第一决定部126及第二决定部127中的任意要素。另外，裂隙灯显微镜200C可以包括第一偏向机构70，可以还包括第一偏向控制部111。
第二偏向机构61变更照明系统8的光轴(照明光轴O2)的朝向。也就是说，第二偏向机构61变更照明系统8的朝向，换言之，使照明系统8转动。例如，第二偏向机构61在进行了前述的对准的状态下，使照明光轴O2以被检眼E的角膜与照明光轴O2的交点为中心转动(参照图12)。第二偏向机构61在第二偏向控制部112的控制下进行动作。第二偏向机构61例如包括产生旋转驱动力的致动器，或包括产生直线驱动力的致动器和将该直线驱动力变换为旋转驱动力的机构。
在本方式中，第二偏向机构61属于移动机构60A。移动机构60A是与第一方式的移动机构60同样的要素，至少包括使照明光轴O2转动的机构(第二偏向机构61)。
与第二方式同样，画质评价部124对由拍摄系统6获取到的被检眼E的图像进行分析，评价其画质。第二偏向控制部112能够基于画质评价部124的评价结果进行第二偏向机构61的控制。例如，在画质评价部124判定为参数值小于阈值时，第二偏向控制部112能够进行第二偏向机构61的控制，以变更照明光轴O2的朝向。
计测部125及第三决定部128生成用于根据当前的朝向将照明光轴O2的朝向变更为适宜的朝向(目标朝向)的信息。可以将由计测部125及第三决定部128进行的信息生成和由画质评价部124进行的画质评价组合，也可以仅进行这些中的一方。
与第二方式同样，计测部125对由拍摄系统6获取到的被检眼E的图像进行分析，并计测角膜曲率半径。计测部125可以进行与角膜曲率半径以外的参数有关的计测。该计测参数可以是能够用于变更照明光轴O2的朝向的任意参数。
第三决定部128至少基于计测部125的计测结果决定照明光轴O2的目标朝向。该目标朝向是物平面SP、光学系统6a的已定的主面和摄像元件43的摄像平面(已定的像平面)满足沙姆条件那样的、照明光轴O2的朝向(物平面SP的朝向)。
用于决定目标朝向的运算可利用的参数例如可以包括照明系统8与拍摄系统6之间的相对位置(例如，拍摄角度等)、照明系统8相对于被检眼E的相对位置(例如，照明光轴O2相对于眼球光轴Eax的偏向角等)、拍摄系统6相对于被检眼E的相对位置、照明系统6的要素的设定(例如，裂隙宽度、裂隙长等)、拍摄系统6的要素的设定(例如，焦距、光圈等)等与裂隙灯显微镜200C有关的任意参数。另外，用于决定目标朝向的运算可利用的参数除了角膜曲率半径以外，可以还包括角膜的折射率、房水的折射率、晶状体的折射率、角膜厚、前囊深度、晶状体前表面的曲率半径、晶状体厚、晶状体后表面的曲率半径等与眼有关的任意参数。与眼有关的参数值可以是标准值，也可以是被检眼E的测定值。
用于决定目标朝向的运算例如可以基于包括这些参数的任意参数的已定的运算式及/或基于与这些参数中的任意参数有关的图或表执行。另外，用于决定目标朝向的运算例如可以包括利用光线追跡、机器学习等的处理。
第二偏向控制部112能够控制第二偏向机构61以使照明光轴O2的朝向变更为由第三决定部128决定的目标朝向(图12所示的照明光轴O2的角度Δθ的旋转)。由此，能够实现在光学系统6a的主面与摄像元件43的摄像平面(像平面)的关系中满足沙姆条件那样的物平面SP。
在将由计测部125及第三决定部128进行的信息生成和由画质评价部124进行的画质评价组合的情况下，例如，在由画质评价部124判定为画质不足的情况下，能够由计测部125及第三决定部128决定目标朝向，基于该目标朝向变更照明光轴O2的朝向。
说明本方式的裂隙灯显微镜200C的动作例。在图14中示出裂隙灯显微镜200C的动作的一个例子。此外，已经进行了对准等准备处理。
(S21：拍摄前眼部)
首先，例如以与第二方式的步骤S1相同的要领，裂隙灯显微镜200C拍摄被检眼E的前眼部。
(S22：评价画质)
画质评价部124例如以与第二方式的步骤S2相同的要领，对步骤S21中获取到的前眼部的图像进行分析，评价其画质。
(S23：画质足够？)
在步骤S22中判定为画质足够的情况下(S23：是)，处理转移至步骤S27。另一方面，在步骤S22中判定为画质不足的情况下(S23：否)，处理转移至步骤S24。
(S24：计算角膜曲率半径)
在判定为步骤S21中获取到的前眼部图像的画质不足的情况下(S23：否)，计测部125例如以与第二方式的步骤S4相同的要领分析被检眼E的图像，计测角膜曲率半径。
(S25：决定照明光轴的目标朝向)
第三决定部128至少基于步骤S24中计算出的角膜曲率半径，决定照明光轴O2的目标朝向。
(S26：变更照明系统的朝向)
第二偏向控制部112控制第二偏向机构61来变更照明系统8的朝向，以使照明光轴O2的朝向与步骤S25中决定的目标朝向一致。
(S27：用裂隙光扫描前眼部)
与步骤S26的照明系统8的偏向的完成相对应地，裂隙灯显微镜200C对被检眼E的前眼部应用利用裂隙光的扫描。由此，例如获得从角膜前表面到晶状体后表面的清晰的图像组。
数据处理部120D(三维图像构建部121)能够基于该图像组构建三维图像。由此，例如获得高清地表现从角膜前表面到晶状体后表面的三维区域的三维图像。
数据处理部120D(渲染部122)能够根据该三维图像构建任意的渲染图像。由此，用户能够观察被检眼E的期望部位的高品质的图像。
数据处理部120D(分析部123)能够对步骤S27中获取到的多个图像中的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像应用预定的分析处理。由此，能够求出与被检眼E有关的任意的分析数据。
在本例中，照明系统8的偏向(S26)的完成成为由裂隙光进行的扫描(S27)的触发，但是利用裂隙光的扫描的触发不限于此。例如，可以与用户的指示相对应地开始利用裂隙光的扫描。另外，也可以与照明系统8的偏向(S26)完成相对应地返回步骤S21，再次执行前眼部的拍摄、画质的评价、角膜曲率半径的测定、目标朝向的决定、照明系统8的朝向的变更等。
＜第五方式＞
说明第五方式的裂隙灯显微镜。在图15及图16中示出本方式的裂隙灯显微镜200D的结构例。
如图15所示，裂隙灯显微镜200D与第四方式的裂隙灯显微镜200C同样，具备拍摄系统6、照明系统8、包括第二偏向机构61的移动机构60A和计算机100。
计算机100包括控制部110、数据处理部120和数据接收部130。图16所示的控制部110C及数据处理部120E分别是本方式的控制部110的一个例子及本方式的数据处理部120的一个例子。控制部110C包括与第四方式同样的第二偏向控制部112。数据处理部120E不仅包括与第二方式同样的画质评价部124，还包括第四决定部129。本方式的数据处理部120(120E)可以还包括三维图像构建部121、渲染部122、分析部123、计测部125、第一决定部126、第二决定部127及第三决定部128中的任意要素。另外，裂隙灯显微镜200D可以包括第一偏向机构70，可以还包括第一偏向控制部111。数据接收部130与第三方式同样，接收预先获取到的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据。
第四决定部129至少基于由数据接收部130获取到的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据，决定照明光轴O2的目标朝向。目标朝向及其决定方法(运算方法等)可以是与第四方式的第三决定部128有关的目标朝向及其决定方法(运算方法等)同样。
在将由第四决定部129进行的信息生成和由画质评价部124进行的画质评价组合的情况下，例如在由画质评价部124判定为画质不足的情况下，能够由第四决定部129决定目标朝向，基于该目标朝向变更照明系统8的朝向。
说明本方式的裂隙灯显微镜200D的动作例。在图17中示出裂隙灯显微镜200D的动作的一个例子。此外，已经进行了对准等准备处理。
(S31：拍摄前眼部)
首先，例如以与第二方式的步骤S1相同的要领，裂隙灯显微镜200D拍摄被检眼E的前眼部。
(S32：评价画质)
例如以与第二方式的步骤S2相同的要领，画质评价部124对在步骤S31中获取到的前眼部的图像进行分析，并评价其画质。
(S33：画质足够？)
在步骤S32中判定为画质足够的情况下(S33：是)，处理转移至步骤S37。另一方面，在步骤S32中判定为画质不足的情况下(S33：否)，处理转移至步骤S34。
(S34：获取角膜曲率半径的测定数据)
在判定为步骤S31中获取到的前眼部图像的画质不足的情况下(S33：否)，数据接收部130接收预先获取的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据。
(S35：决定照明光轴的目标朝向)
第四决定部129至少基于步骤S34中获取到的角膜曲率半径的测定数据，决定照明光轴O2的目标朝向。该运算例如以与第四方式的步骤S25相同的要领执行。
(S36：变更照明系统的朝向)
例如以与第四方式的步骤S26相同的要领，第二偏向控制部112控制第二偏向机构61来变更照明系统8的朝向，以使照明光轴O2的朝向与步骤S35中决定的目标朝向一致。
(S37：用裂隙光扫描前眼部)
与步骤S36的照明系统8的偏向的完成相对应，裂隙灯显微镜200D例如以与第二方式的步骤S7相同的要领，对被检眼E的前眼部应用利用裂隙光的扫描。由此，例如获得从角膜前表面到晶状体后表面的清晰的图像组。
数据处理部120E(三维图像构建部121)能够基于该图像组构建三维图像。由此，例如获得高清地表现从角膜前表面到晶状体后表面的三维区域的三维图像。
数据处理部120E(渲染部122)能够根据该三维图像构建任意的渲染图像。由此，用户能够观察被检眼E的期望部位的高品质的图像。
数据处理部120E(分析部123)能够对步骤S37中获取到的多个图像的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像，应用预定的分析处理。由此，能够求出与被检眼E有关的任意的分析数据。
例如，在步骤S37中获取到的被检眼E的图像的画质不足等情况下，数据处理部120E(计测部125)能够通过对步骤S37中获取到的多个图像的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像进行分析，或对通过在步骤S37之后进行的新的拍摄获取到的图像或对该图像进行处理而得到的图像进行分析，进行被检眼E的角膜曲率半径的计测。由此，数据处理部120E(第三决定部128)能够至少基于获取到的角膜曲率半径的计测数据，决定照明光轴O2的新的目标朝向。进而，第二偏向控制部112能够控制第二偏向机构61使照明系统8偏向，以使照明光轴O2的朝向变更为该新的目标朝向。该一系列的处理例如在过去获取到的角膜曲率半径的测定数据与当前的角膜曲率半径之间存在实质性的差异等情况下是有效的。
在本例中，照明系统8的偏向(S36)的完成成为利用裂隙光的扫描(S37)的触发，但是利用裂隙光的扫描的触发不限于此。例如，可以与用户的指示相对应地开始利用裂隙光的扫描。另外，可以与照明系统8的偏向(S36)完成相对应地返回步骤S31。此时，可以再次执行前眼部的拍摄、画质的评价、照明系统8的朝向的变更等。或者，与第四方式同样，可以再次执行前眼部的拍摄、画质的评价、角膜曲率半径的测定、目标朝向的决定、照明系统8的朝向的变更等。
＜效果＞
说明实施方式的裂隙灯显微镜的效果。
几个方式的裂隙灯显微镜包括照明系统和拍摄系统。照明系统向被检眼的前眼部投射裂隙光。拍摄系统包括对来自投射有裂隙光的前眼部的光进行引导的光学系统和利用摄像平面接收被光学系统引导的光的摄像元件。而且，配置为包括因前眼部的组织的折射率而位移的照明系统的焦点在内的物平面、光学系统的主面和摄像平面满足沙姆条件。
例如，裂隙灯显微镜200包括照明系统8和拍摄系统6。照明系统8向被检眼E的前眼部投射裂隙光。拍摄系统6包括对来自投射有裂隙光的前眼部的光进行引导的光学系统6a和利用摄像平面接收被光学系统6a引导的光的摄像元件43。而且，配置为包括因前眼部的组织的折射率而位移的照明系统8的焦点在内的物平面SP、光学系统6a的主面和摄像元件43的摄像平面满足沙姆条件。
根据这样的裂隙灯显微镜，构成为在考虑了因前眼部的组织的折射率引起的照明系统的焦点的位移的基础上，物平面、光学系统的主面和摄像平面满足沙姆条件，所以能够针对相当于物平面的被检眼的区域获取对焦的图像。
此外，在几个方式中，因前眼部的组织的折射率引起的物平面的偏向角可以处于3～13度的范围，进一步可以处于6～10度的范围。另外，在几个方式中，因前眼部的组织的折射率引起的物平面的偏向角可以至少基于预定的模型眼中的角膜曲率半径的值及眼的折射率的值决定。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还包括使照明系统及拍摄系统移动的移动机构。而且，拍摄系统可以构成为，通过与由移动机构使照明系统及拍摄系统移动并行地反复进行拍摄，获取前眼部的多个图像。
例如，裂隙灯显微镜200包括使照明系统8及拍摄系统6移动的移动机构60。拍摄系统6能够通过与由移动机构60使照明系统8及拍摄系统6移动并行地反复进行拍摄，获取前眼部的多个图像。与照明系统8及拍摄系统6的移动并行地反复执行拍摄的方式是任意的。在一个例子中，能够与照明系统8及拍摄系统6的连续地移动并行地反复进行拍摄。在其他例子中，能够使照明系统8及拍摄系统6的移动和拍摄交替地进行。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够与物平面的移动并行地反复进行拍摄，所以能够针对相当于物平面的移动范围的被检眼的区域获取对焦的图像。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还包括三维图像构建部，该三维图像构建部基于通过与照明系统及拍摄系统的移动并行的反复拍摄获取到的前眼部的多个图像构建三维图像。
例如，裂隙灯显微镜200能够由三维图像构建部121基于通过与照明系统8及拍摄系统6的移动并行的反复拍摄而获取到的前眼部的多个图像构建三维图像。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够针对相当于物平面的移动范围的被检眼的三维区域获取对焦的三维图像。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还包括对由三维图像构建部构建的三维图像进行渲染来构建渲染图像的渲染部。
例如，裂隙灯显微镜200能够由渲染部122对由三维图像构建部121构建的三维图像进行渲染来构建渲染图像。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够针对被检眼的三维区域根据对焦的三维图像构建期望的渲染图像进行观察。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还包括分析部，该分析部对通过与照明系统及拍摄系统的移动并行的反复拍摄而获取到的前眼部的多个图像的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像(三维图像、渲染图像、其他处理图像等)，应用预定的分析处理。
例如，裂隙灯显微镜200能够由分析部123，对通过与照明系统及拍摄系统的移动并行的反复拍摄而获取到的前眼部的多个图像的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像，应用预定的分析处理。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够对对焦于物平面的高品质的图像进行分析，所以能够获取高准确度、高精度的分析数据。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还具备变更拍摄系统的光轴的朝向的第一偏向机构。
例如，裂隙灯显微镜200A(或200B)具备变更拍摄系统6的光轴(拍摄光轴)O1的朝向的第一偏向机构70。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够根据被检眼的组织形状和特性的个体差异，调整拍摄系统6的光轴的朝向，以使物平面、光学系统的主面和摄像元件的摄像平面满足沙姆条件。
在几个方式中，第一偏向机构可以构成为使拍摄系统实质上以物平面与拍摄系统的光轴的交点为中心转动。
例如，裂隙灯显微镜200A(或200B)的第一偏向机构70构成为使拍摄系统6实质上以位于物平面SP与拍摄系统6的光轴(拍摄光轴)O1的交点的虚拟的转动轴Spa为中心转动。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够不使照明系统相对于被检眼的角膜的位置变化的情况下，进行用于满足沙姆条件的拍摄系统的朝向的调整。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还包括对由拍摄系统获取到的被检眼的图像进行分析来评价画质的画质评价部和至少基于画质评价部的评价结果进行第一偏向机构的控制的第一偏向控制部。
例如，裂隙灯显微镜200A(或200B)还具备对由拍摄系统6获取到的被检眼E的图像进行分析来评价画质的画质评价部124和至少基于画质评价部124的评价结果进行第一偏向机构70的控制的第一偏向控制部111。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够根据实际获取到的图像的画质，进行用于满足沙姆条件的拍摄系统的朝向的调整。例如，在不满足沙姆条件的状态下获得低品质的图像。在这样的情况下，根据本方式，能够自动实施拍摄系统的朝向的调整。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还包括对由拍摄系统获取到的被检眼的图像进行分析来计测角膜曲率半径的计测部和至少基于计测部的计测结果决定拍摄系统的光轴的目标朝向的第一决定部。而且，本方式的裂隙灯显微镜可以构成为由第一偏向机构将拍摄系统的朝向变更为该目标朝向。
例如，裂隙灯显微镜200A还具备对由拍摄系统6获取到的被检眼E的图像进行分析来计测角膜曲率半径的计测部125和至少基于计测部125的计测结果决定拍摄系统6的光轴(拍摄光轴)O1的目标朝向的第一决定部126。裂隙灯显微镜200A能够由第一偏向机构70将拍摄系统6的朝向变更为由第一决定部126决定的目标朝向。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够实际计测被检眼的角膜曲率半径，根据获得的数据决定拍摄系统的光轴的目标朝向，进行用于满足沙姆条件的拍摄系统的朝向的调整。由此，能够高准确度且高精度地进行拍摄系统的朝向的调整。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还具备接收预先获取到的被检眼的角膜曲率半径的测定数据的数据接收部和至少基于该测定数据决定拍摄系统的光轴的目标朝向的第二决定部。而且，本方式的裂隙灯显微镜可以构成为由第一偏向机构将拍摄系统的光轴的朝向变更为该目标朝向。
例如，裂隙灯显微镜200B还具备接收预先获取到的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据的数据接收部130和至少基于该测定数据决定拍摄系统6的光轴(拍摄光轴)O1的目标朝向的第二决定部127。裂隙灯显微镜200B能够由第一偏向机构70将拍摄系统6的光轴(拍摄光轴)O1的朝向变更为由第二决定部127决定的目标朝向。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够根据被检眼的角膜曲率半径的实际的测定数据决定拍摄系统的光轴的目标朝向，进行用于满足沙姆条件的拍摄系统的朝向的调整。由此，能够高准确度且高精度地进行拍摄系统的朝向的调整。
在几个方式中，拍摄系统可以构成为与第一偏向机构使拍摄系统的光轴的朝向变更相对应地开始前眼部的拍摄。
例如，裂隙灯显微镜200A(或200B)能够与第一偏向机构70使拍摄系统6的光轴(拍摄光轴)O1的朝向变更相对应地开始利用照明系统8及拍摄系统6对前眼部进行拍摄。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够在拍摄系统的朝向调整后自动进行前眼部拍摄，能够避免在不满足沙姆条件的状态下实施前眼部拍摄的情况。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还具备变更照明系统的光轴的朝向的第二偏向机构。
例如，裂隙灯显微镜200C(或200D)还具备变更照明系统8的光轴(照明光轴)O2的朝向的第二偏向机构61。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够根据被检眼的组织形状和特性的个体差异，调整照明系统的朝向，以使物平面、光学系统的主面和摄像元件的摄像平面满足沙姆条件。
在几个方式中，第二偏向机构可以构成为使照明光轴以被检眼的角膜与照明光轴的交点为中心转动。
例如，裂隙灯显微镜200C(或200D)的第二偏向机构61构成为使照明光轴O2(照明系统8)以被检眼E的角膜与照明光轴O2的交点为中心转动。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够在不使拍摄系统相对于被检眼的角膜的位置变化的情况下，进行用于满足沙姆条件的照明系统的朝向的调整。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还包括对由拍摄系统获取到的被检眼的图像进行分析并评价画质的画质评价部和至少基于画质评价部的评价结果进行第二偏向机构的控制的第二偏向控制部。
例如，裂隙灯显微镜200C(或200D)还具备对由拍摄系统6获取到的被检眼E的图像进行分析来评价画质的画质评价部124和至少基于画质评价部124的评价结果进行第二偏向机构61的控制的第二偏向控制部112。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够按照实际获取到的图像的画质，进行用于满足沙姆条件的照明系统的朝向的调整。例如，在不满足沙姆条件的状态下获得低品质的图像。在这样的情况下，根据本方式，能够自动实施照明系统的朝向的调整。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还包括对由拍摄系统获取到的被检眼的图像进行分析来计测角膜曲率半径的计测部和至少基于计测部的计测结果决定照明系统的光轴的目标朝向的第三决定部。而且，本方式的裂隙灯显微镜可以构成为由第二偏向机构将照明光轴的朝向变更为该目标朝向。
例如，裂隙灯显微镜200C还具备对由拍摄系统6获取到的被检眼E的图像进行分析来计测角膜曲率半径的计测部125和至少基于计测部125的计测结果决定照明光轴O2的目标朝向的第三决定部128。裂隙灯显微镜200C能够由第二偏向机构61将照明光轴O2的朝向变更为该目标朝向。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够实际计测被检眼的角膜曲率半径，根据得到的数据决定照明光轴的目标朝向，进行用于满足沙姆条件的照明系统的朝向的调整。由此，能够高准确度且高精度地进行照明系统的朝向的调整。
在几个方式中，裂隙灯显微镜可以还具备接收预先获取到的被检眼的角膜曲率半径的测定数据的数据接收部和至少基于该测定数据决定照明光轴的目标朝向的第四决定部。而且，本方式的裂隙灯显微镜可以构成为由第二偏向机构将照明光轴的朝向变更为目标朝向。
例如，裂隙灯显微镜200D还具备接收预先获取到的被检眼E的角膜曲率半径的测定数据的数据接收部130和至少基于该测定数据决定照明光轴O2的目标朝向的第四决定部129。而且，裂隙灯显微镜200D能够由第二偏向机构61将照明光轴O2的朝向变更为目标朝向。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够根据被检眼的角膜曲率半径的实际的测定数据决定照明光轴的目标朝向，进行用于满足沙姆条件的照明系统的朝向的调整。由此，能够高准确度且高精度地进行照明系统的调整。
在几个方式中，拍摄系统可以构成为与第二偏向机构变更照明系统的朝向相对应地开始前眼部的拍摄。
例如，裂隙灯显微镜200C(或200D)能够与第二偏向机构变更照明系统的朝向相对应地，开始利用照明系统及拍摄系统进行的前眼部的拍摄。
根据这样的裂隙灯显微镜，能够在照明系统的朝向被调整后自动进行前眼部拍摄，所以能够避免在不满足沙姆条件的状态下实施前眼部拍摄的情况。
＜第六方式＞
在前述的第一～第五方式中，假设向摄像元件的摄像平面入射的全部主光线的朝向(入射角度)相等。但是，若考虑摄像平面相对于光学系统的光轴偏心且倾斜，则严格来说，分别到达摄像平面的不同位置的主光线的入射角度不同。在本方式中，提供考虑了这样的入射角度不同的几个例示性的光学系统结构。
首先，说明本发明人实施的光学模拟。如图18所示，作为例示，考虑摄像元件300的摄像平面上的三个位置300a、300b、300c。此外，标号301表示通过光圈的中心的光学系统光轴(或者，表示沿着该光学系统光轴传播的主光线)。由摄像元件300获得的图像的视角以光学系统光轴301为基准定义。位置300b相当于视角的中心。位置300b处的主光线入射角度设定为38.11度。此时，位置300a(视角的下端位置)处的主光线入射角度为40.09度，位置300c(视角的上端位置)处的主光线入射角度为36.06度。这样，可知视角内的主光线入射角度的误差最大达到约4度。
在第一～第五方式中，典型地，对视角整体应用相当于视角的中心的位置300b处的主光线入射角度38.11度。相对于此，在本方式中，对视角内的不同的位置应用不同的主光线入射角度。也就是说，在第一～第五方式中，假设主光线入射角度一样，但是在本方式中考虑主光线入射角度不一样。
示出这样的模拟结果。将与角膜顶点、晶状体前嚢、晶状体核及晶状体后嚢分别对应的摄像平面上的位置称为角膜对应位置、前嚢对应位置、核对应位置及后嚢对应位置。
角膜对应位置与前嚢对应位置之间的距离设定为2.55mm，角膜对应位置与核对应位置之间的距离设定为4.91mm，角膜对应位置与后嚢对应位置之间的距离设定为7.14mm。
另外，角膜对应位置处的主光线入射角度的设计值设定为39.11度，作为其修正值得到39.11度。前嚢对应位置处的主光线入射角度的设计值设定为38.61度，作为其修正值得到34.63度。核对应位置处的主光线入射角度的设计值设定为38.11度，作为其修正值得到31.64度。后嚢对应位置处的主光线入射角度的设计值设定为37.61度，作为其修正值得到29.24度。
这些修正值的平均为33.65度。在本方式中，能够设计光学系统使得对于摄像平面的主光线入射角度为平均值33.65度。
以下说明用于求出主光线入射角度的修正值的运算的例子。图19的标号400表示眼球(眼球模型)。眼球400配置为角膜顶点401位于xy坐标系的原点且眼球光轴与y轴一致。标号410表示空气换算了的摄像元件的摄像平面(空气换算像平面)。空气换算像平面410通过角膜顶点401。标号420表示主光线。用标号421表示包括主光线420的光线的成像位置。另外，若将主光线420相对于y轴所成的角设为θ1，将空气换算像平面410相对于y轴所成的角设为θ2，则主光线420相对于空气换算像平面410的入射角度θ表示为θ＝θ1+θ2。
通过求出在图19所示的模型中用于使进行了眼球内换算的像平面的光轴与眼球光轴(典型地为照明光轴)一致的条件，得到主光线入射角度的修正值。根据图19可知，进行了眼球内换算的像平面的光轴与眼球光轴一致与包括主光线420的光线的成像位置421配置于y轴上，即在y轴上的成像位置421的x方向的位移Δ为零(位移Δ接近零：Δ→0)的意思相同。
针对任意的主光线入射角度(摄像平面上的任意位置)θ(θ＝θ1+θ2)，位移Δ例如能够借助如下的四个运算工序求出。
(1)设定θ1及θ2。此外，如果设定θ1及θ2中的一者，则另一者唯一地确定。例如，由于给定了θ，所以如果设定θ1，则θ2＝θ-θ1。
(2)不考虑由眼球400引起的折射，求出主光线420与空气换算像平面410的交点。也就是说，求出成像位置421的设计位置。
(3)求出主光线420向眼球400(角膜)入射的位置。换言之，求出眼球400的表面与主光线420的交点。而且，求出该交点处的主光线420的入射角及射出角。即，求出主光线420的折射点及折射角。
(4)求出考虑了由眼球400(角膜)引起的折射的、(眼球内)成像位置421与眼球光轴(y轴)之间的x方向的距离(上述的位移Δ)。
一边变更θ1及θ2一边重复上述的四个运算工序(1)～(4)直到位移Δ的大小(位移Δ的绝对值)小于预定阈值为止。在此，阈值例如设定为0.0001。通过这样的反复运算，得到位移Δ足够小时，也就是说，像平面光轴与眼球光轴(照明光轴)实质上一致时的、主光线入射角度的修正值。
作为这样的运算的例子，以下说明针对核对应位置的运算。此外，在核对应位置，为θ＝38.11107度。另外，将眼球400的角膜曲率半径设定为r＝7.72mm，将眼球折射率设定为n＝1.337。
(1)首先，设定θ1及θ2。假设设定为θ2＝5度。此时，θ1＝θ-θ2＝38.11107-5＝33.11107度。
(2)接着，忽略由眼球400引起的折射而求出主光线420与空气换算像平面410的交点。为此，首先求出表示空气换算像平面410的式子和表示主光线420的式子。由于空气换算像平面410与x轴所成的角为90-θ2度，所以表示空气换算像平面410的式子为，y＝(tan(90-θ2))x＝(tan(90-5))x＝11.43005x。
另一方面，由于主光线420与x轴所成的角为90+θ1度，针对核对应位置的主光线420的倾斜为tan(90+θ1)＝tan(90+33.11107)＝-1.53335。
在主光线420的y切片(y＝ys)的计算时参照光学系统的设计数据。用Im表示主光线420与空气换算像平面410的交点和xy坐标系的原点(角膜顶点401)之间的距离。例如，针对角膜对应位置的距离Im为0.00000mm，针对前嚢对应位置的距离Im为1.81661mm，针对核对应位置的距离Im为3.68280mm，针对后嚢对应位置的距离Im为5.57288mm。
在此，参照图20。在图20中示出将xy坐标系的原点(角膜顶点401)、主光线420与空气换算像平面410的交点和y切片((x，y)＝(0，ys)的点)作为三个顶点的三角形。若对该三角形应用正弦定理，则针对核对应位置的y切片的值ys如下那样计算：ys＝Im·sin(180-θ)/sinθ1＝3.68280·sin(180-38.11107)/sin(38.11107)＝4.16096。
根据以上所述，表示针对核对应位置的主光线420的式子表示如下：y＝-1.53335x+4.16096。由此，针对核对应位置的主光线420与空气换算像平面410的交点的坐标(xi，yi)，通过对由表示主光线420的式子y＝-1.53335x+4.16096和表示空气换算像平面410的式子y＝11.43005x组成的方程组求解而得到：(xi，yi)＝(0.32098，3.66879)。以上，运算工序(2)结束。
(3)接着，求出主光线420的折射点及折射角。眼球400的角膜用下式表示：x2+(y-r)2＝r2＝7.722。通过对由表示该角膜的式子和表示主光线420的式子组成的方程组求解，求出角膜与主光线420的交点的坐标(xc，yc)。针对核对应位置的交点的坐标(xc，yc)如下：(xc，yc)＝(2.45277，0.40001)。
接着，求出该交点(xc，yc)处的主光线420的入射角和射出角。为此，首先求出交点(xc，yc)处的眼球400(角膜)的切线430的斜度。针对核对应位置，切线430的斜度相当于表示角膜的曲线x2+(y-r)2＝7.722的、交点(xc，yc)的x微分。若用x对表示角膜的曲线x2+(y-r)2＝7.722进行微分则获得下式：y′＝x/(r2-x2)1/2。将交点(xc，yc)的x坐标xc带入该x微分式，得到切线430的斜度tanθy′＝0.33508，得到θy′＝arctan(0.33508)＝18.52486。
而且，根据图21可知，针对核对应位置，交点(xc，yc)处的主光线420的入射角θi为θi＝θ1-θy′＝33.11107-18.52486＝14.58621。
另外，针对核对应位置，交点(xc，yc)处的主光线420的射出角θi′使用斯涅耳定律得到：θi′＝arcsin((sinθi)/n)＝arcsin((sin(14.58621))/1.337)＝10.85705。以上，运算工序(3)结束。
(4)最后，求出加上了由眼球400引起的折射的成像位置421与眼球光轴之间的x方向的距离(位移Δ)。为此，首先求出主光线420与x轴的交点。针对核对应位置，若在表示主光线420的式子y＝-1.53335x+4.16096中置为y＝0，则主光线420与x轴的交点(x0，y0)获得如下：(x0，y0)＝(2.71364，0)。
接着，求出忽略由眼球400引起的折射时的入射光线的成像位置。也就是说，求出忽略由眼球400引起的折射时的x轴与空气换算像平面410之间的距离。考虑以主光线420与x轴的交点、主光线420与空气换算像平面410的交点和从该交点绘制到x轴的垂线的脚(垂足)作为三个顶点的三角形。通过对该三角形应用勾股定理，如下那样求出x轴与空气换算像平面410之间的距离L：L＝((x0-xi)2+(y0-yi)2)1/2＝((2.71364-0.32098)2+(0-3.66879)2)1/2＝4.38005。
进而，参照图22，主光线420通过x轴之后入射至眼球400为止在x方向上的传播距离Δ1，也就是说，主光线420与x轴交叉的点和主光线420与眼球400交叉的点之间的距离的x分量Δ1通过如下的运算获得：Δ1＝|xc-x0|＝|2.45277-2.71364|＝0.26087。
另一方面，主光线420通过x轴后入射至眼球400为止在y方向上的传播距离Δ1，也就是说，主光线420与x轴交叉的点和主光线420与眼球400交叉的点之间的距离的y分量H1为，H1＝|yc-y0|＝0.40001。
因此，主光线420通过x轴之后到入射至眼球400为止的传播距离L1，也就是说，主光线420与x轴交叉的点和主光线420与眼球400交叉的点之间的距离L1通过如下的运算获得：L1＝(Δ1 2+H1 2)1/2＝(0.260872+0.400012)1/2＝0.47755。
以上，通过忽略折射时的x轴与空气换算像平面410之间的距离L和主光线420通过x轴之后入射至眼球400为止的传播距离L1之差乘以眼球折射率n，由此眼球400内的主光线420的长度L2，也就是说，主光线420与眼球400(角膜)交叉的点和成像位置421之间的距离L2通过如下的运算获得：L2＝(L-L1)·n＝(4.38005-0.47755)·1.337＝5.21764。
另外，眼球400内的主光线420相对于眼球400的光轴(y轴)所成的角度θn通过下式获得：θn＝θy′+θi′＝18.52486+10.85705＝29.38191。
而且，在眼球400内主光线420在x方向上传播的距离Δ2通过如下的运算获得：L2·sinθn＝5.21764·sin(29.38191)＝2.55992。
由此，考虑了由眼球400(被检眼)引起的折射的成像位置421与眼球光轴(y轴)之间的x方向的距离Δ(目的位移Δ)通过下式求出：Δ＝x0-Δ1-Δ2＝2.71364-0.26087-2.55992＝0.10715。
这样求出的位移Δ的大小(位移Δ的绝对值)与预定阈值(例如0.0001)比较。在本例中，由于位移Δ＝0.10715＞0.0001，所以变更θ1及θ2并再次执行四个运算工序(1)～(4)。该反复的运算重复到位移Δ的大小小于阈值为止。由此，获得位移Δ足够小时，也就是说，像平面光轴与眼球光轴(照明光轴)实质上一致时的主光线420的入射角的修正值。
在下表中示出通过以上说明的运算以满足位移Δ＜0.0001的方式求出的、针对角膜对应位置、前囊对应位置、核对应位置及后囊对应位置的各种参数值。
【表1】
角膜对应位置 前囊对应位置 核对应位置 后囊对应位置
θ<sub>1</sub> 39.11025 34.62912 31.63867 29.23846
θ<sub>2</sub> 0 3.98356 6.47240 8.36637
y<sub>3</sub> 0 1.99496 4.33311 6.96216
xi 0 0.12620 0.41514 0.81087
y<sub>i</sub> 0 1.81222 3.65933 5.51357
x<sub>c</sub> 0 1.30143 2.42834 3.44346
y<sub>c</sub> 0 0.11049 0.39186 0.81052
θ<sub>i′</sub> 0 9.70517 18.33375 26.49017
θ<sub>i</sub> 39.11025 24.92395 13.30492 2.74829
θ<sub>i′</sub> 28.15208 18.37255 9.91149 2.05522
x<sub>0</sub> 0 1.37773 2.66978 3.89716
L 0 2.20238 4.29815 6.31860
Δ<sub>1</sub> 0 0.07630 0.24144 0.45370
L<sub>1</sub> 0 0.13427 0.46027 0.92886
L<sub>2</sub> 0 2.76505 5.13124 7.20608
θ<sub>n</sub> 28.15208 28.07772 28.24524 28.54539
Δ<sub>2</sub> 0 1.30143 2.42834 3.44346
Δ 0 0.00000002 0.00000035 0.00000054
基于通过以上的模拟获得的发现，能够如下那样设定因被检眼E的折射率引起的物平面的偏向角。
首先，由被检眼E的折射率引起的物平面的偏向角可以至少基于照明系统8的光轴(照明光轴O2)与拍摄系统6的光轴(拍摄光轴O1)所成的角度决定。
在此，照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度可以设定为大于0度且60度以下的范围内的值。根据沙姆定律，该角度范围当然不包括0度。另外，作为该角度范围的最大值的60度是，本发明人针对利用沙姆定律的前眼部拍摄进行试验得到的发现，是能够适宜地获得从角膜到晶状体的范围的图像的照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度的极限值。
由被检眼E的折射率引起的物平面的偏向角至少基于照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度和角膜曲率半径决定。
在此，角膜曲率半径的值可以基于预定的模型眼设定。该模型眼例如可以是Gullstrand(古氏)模型眼、Navarro模型眼、Liou-Brennan模型眼、Badal模型眼、Arizona模型眼、Indiana模型眼、任意标准模型眼及与这些中的任意模型眼等同的模型眼的任意模型眼。
典型地，如上述的运算例那样，角膜曲率半径的值可以基于古氏模型眼例如设定为7.7mm±0.5mm的范围内的值。
由被检眼E的折射率引起的物平面的偏向角可以至少基于照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度和眼球折射率决定。
在此，眼球折射率的值可以基于预定的模型眼设定。该模型眼例如可以是Gullstrand(古氏)模型眼、Navarro模型眼、Liou-Brennan模型眼、Badal模型眼、Arizona模型眼、Indiana模型眼、任意标准化模型眼及与这些中的任意模型眼等同的模型眼的任意模型眼。
典型地，如上述的运算例，眼球折射率的值可以基于古氏模型眼例如设定为1.336±0.001的范围内的值。
由被检眼E的折射率引起的物平面的偏向角可以至少基于照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度、角膜曲率半径及眼球折射率决定。
在此，角膜曲率半径的值及眼球折射率的值可以如前所述，分别基于预定的模型眼设定。典型地，如上述运算例那样，能够基于古氏模型眼将角膜曲率半径的值设定为7.7mm±0.5mm的范围内的值，并且能够将眼球折射率的值设定为1.336±0.001的范围内的值。
在角膜曲率半径的值设定为7.7mm±0.5mm的范围内的值，并且眼球折射率的值设定为1.336±0.001的范围内的值，而且照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度设定为大于0度且60度以下的范围内的值的情况下，由被检眼E的折射率引起的物平面的偏向角可以设定为大于0度且11.09度以下的范围内的值。在此，物平面的偏向角大于0度是根据沙姆定律自然得到的事项。另外，偏向角的范围的最大值11.09度是，在运算工序(1)～(4)中，使用角膜曲率半径r＝7.2mm、眼球折射率n＝1.337及照明光轴O2与拍摄光轴O1所成的角度θ＝θ1+θ2＝60度，以位移Δ＜0.0001进行运算而得到的值。
根据这样的本方式，能够以比第一～第五方式更高的精度及更高的准确度避免由被检眼内外的折射率不同引起的不符合沙姆条件。
本方式能够将第一～第五方式中的任意一个或两个以上组合。另外，能够在包括本方式的至少一部分的实施方式中组合任意的公知技术，另外，也能够实施基于任意的公知技术的变形(附加、置换等)。
＜其他事項＞
以上说明的几个方式不过是例示。由此，能够实施本发明的宗旨范围内的任意变形(省略、置换、附加等)。
例如，在几个方式中，可以对裂隙灯显微镜进行远程操作。因此，裂隙灯显微镜例如包括信息接收部、控制部和信息发送部。
本方式的裂隙灯显微镜的信息接收部借助通信线路接收来自第一装置的指示。信息接收部包括前述的通信部的至少一部分。第一装置例如包括对用于远程操作裂隙灯显微镜的指示进行输入的操作器件、接收所输入的指示的计算机和将接收的指示发送至裂隙灯显微镜的发送器件。
本方式的裂隙灯显微镜的控制部按照由信息接收部接收到的指示至少控制照明系统及拍摄系统。由此，获得被检眼的图像。控制部包括计算机100的至少一部分。
本方式的裂隙灯显微镜的信息发送部借助通信线路将按照指示获取到的被检眼的图像或对其进行处理而得到的数据(图像、分析数据等)发送至第二装置。信息发送部包括前述的通信部的至少一部分。第二装置至少包括对从裂隙灯显微镜发送来的图像或数据进行接收的接收器件，例如，还包括存储所接收的图像或数据的存储装置、处理所接收到的图像或数据的计算机等。
如裂隙灯显微镜200A、200B，可以代替能够变更拍摄系统的光轴的朝向的结构设置光场相机作为摄像装置，并且对由该摄像装置获得的图像实施光学空间图像处理来至少在整个物平面获得对焦的图像。
能够构成使计算机执行几个方式的任意一个或任意两个以上的组合的处理的程序。另外，能够构成使计算机执行对几个方式的任意一个或任意两个以上的组合应用本发明的宗旨范围内的变形来实现的处理的程序。
而且，能够制成存储有这样的程序的计算机可读非临时存储介质。该非临时存储介质可以是任意的形态，作为其例子，具有磁盘、光盘、光磁盘、半导体存储器等。
本发明包括通过几个方式的任意一个或任意两个以上的组合实现的方法。另外，通过对几个方式的任意一个或任意两个以上的组合应用本发明的宗旨范围内的任意变形而实现的方法也属于本发明。
附图标记说明
200、200A、200B、200C、200D 裂隙灯显微镜
6 拍摄系统
6a 光学系统
8 照明系统
O2 照明光轴
43 摄像元件
60 移动机构
61 第二偏向机构
70 第一偏向机构
100 计算机
111 第一偏向控制部
112 第二偏向控制部
121 三维图像构建部
122 渲染部
123 分析部
124 画质评价部
125 计测部
126 第一决定部
127 第二决定部
128 第三决定部
129 第四决定部
130 数据接收部

Claims (32)

1.一种裂隙灯显微镜，包括：
照明系统，向被检眼的前眼部投射裂隙光；以及
拍摄系统，包括对来自投射有所述裂隙光的所述前眼部的光进行引导的光学系统和用摄像平面接收被所述光学系统引导的所述光的摄像元件，
配置为包括因所述前眼部的组织的折射率而位移的所述照明系统的焦点在内的物平面、所述光学系统的主面和所述摄像平面满足沙姆条件。
2.根据权利要求1所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还包括使所述照明系统及所述拍摄系统移动的移动机构，
所述拍摄系统与通过所述移动机构进行所述照明系统及所述拍摄系统的移动并行地进行重复拍摄，由此获得所述前眼部的多个图像。
3.根据权利要求2所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还包括基于所述多个图像构建三维图像的三维图像构建部。
4.根据权利要求3所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还包括对所述三维图像进行渲染来构建渲染图像的渲染部。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜包括对所述多个图像的至少一个或对该至少一个进行处理而得到的图像应用预定的分析处理的分析部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
由所述折射率引起的所述物平面的偏向角处于3～13度的范围。
7.根据权利要求6所述的裂隙灯显微镜，其中，
由所述折射率引起的所述物平面的偏向角处于6～10度的范围。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于预定的模型眼中的角膜曲率半径的值及眼的折射率的值决定。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于所述照明系统的光轴与所述拍摄系统的光轴所成的角度决定。
10.根据权利要求9所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述角度设定为大于0度且60度以下的范围内的值。
11.根据权利要求9或10所述的裂隙灯显微镜，其中，
由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于所述角度及角膜曲率半径决定。
12.根据权利要求11所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述角膜曲率半径的值基于预定的模型眼设定。
13.根据权利要求12所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述角膜曲率半径的值基于古氏模型眼设定为7.7mm±0.5mm的范围内的值。
14.根据权利要求9或10所述的裂隙灯显微镜，其中，
由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于所述角度及眼球折射率决定。
15.根据权利要求14所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述眼球折射率的值基于预定的模型眼设定。
16.根据权利要求15所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述眼球折射率的值基于古氏模型眼设定为1.336±0.001的范围内的值。
17.根据权利要求9或10所述的裂隙灯显微镜，其中，
由所述折射率引起的所述物平面的偏向角至少基于所述角度、角膜曲率半径及眼球折射率决定。
18.根据权利要求17所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述角膜曲率半径的值及所述眼球折射率的值分别基于预定的模型眼设定。
19.根据权利要求18所述的裂隙灯显微镜，其中，
基于古氏模型眼，所述角膜曲率半径的值设定为7.7mm±0.5mm的范围内的值，并且，所述眼球折射率的值设定为1.336±0.001的范围内的值。
20.根据权利要求19所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述偏向角设定为大于0度且11.09度以下的范围内的值。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还具备变更所述拍摄系统的光轴的朝向的第一偏向机构。
22.根据权利要求21所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述第一偏向机构使所述拍摄系统的光轴实质上以所述物平面与所述拍摄系统的光轴的交点为中心转动。
23.根据权利要求21或22所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还包括：
画质评价部，对由所述拍摄系统获取到的所述被检眼的图像进行分析并评价画质；以及
第一偏向控制部，至少基于所述画质评价部的评价结果进行所述第一偏向机构的控制。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还包括：
计测部，对由所述拍摄系统获取到的所述被检眼的图像进行分析来计测角膜曲率半径；以及
第一决定部，至少基于所述计测部的计测结果决定所述拍摄系统的光轴的目标朝向，
所述第一偏向机构将所述拍摄系统的光轴的朝向变更为所述目标朝向。
25.根据权利要求21至23中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还包括：
数据接收部，接收预先获取到的所述被检眼的角膜曲率半径的测定数据；以及
第二决定部，至少基于所述测定数据决定所述拍摄系统的光轴的目标朝向，
所述第一偏向机构将所述拍摄系统的光轴的朝向变更为所述目标朝向。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述拍摄系统与所述第一偏向机构对所述拍摄系统的光轴的朝向进行的变更相对应地开始所述前眼部的拍摄。
27.根据权利要求1至20中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还具备对所述照明系统的光轴的朝向进行变更的第二偏向机构。
28.根据权利要求27所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述第二偏向机构使所述照明系统的光轴以所述被检眼的角膜与所述照明系统的光轴的交点为中心转动。
29.根据权利要求27或28所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还包括：
画质评价部，对由所述拍摄系统获取到的所述被检眼的图像进行分析并评价画质；以及
第二偏向控制部，至少基于所述画质评价部的评价结果进行所述第二偏向机构的控制。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还包括：
计测部，对由所述拍摄系统获取到的所述被检眼的图像进行分析来计测角膜曲率半径；以及
第三决定部，至少基于所述计测部的计测结果决定所述照明系统的光轴的目标朝向，
所述第二偏向机构将所述照明系统的光轴的朝向变更为所述目标朝向。
31.根据权利要求27至29中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述裂隙灯显微镜还包括：
数据接收部，接收预先获取到的所述被检眼的角膜曲率半径的测定数据；以及
第四决定部，至少基于所述测定数据决定所述照明系统的光轴的目标朝向，
所述第二偏向机构将所述照明系统的光轴的朝向变更为所述目标朝向。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的裂隙灯显微镜，其中，
所述拍摄系统与所述第二偏向机构对所述照明系统的光轴的朝向进行的变更相对应地开始所述前眼部的拍摄。
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