JP2015177878A - 眼科装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外乱光や被検眼の状態によらず、アライメントの操作を続けることが可能な眼科装置を提供する。【解決手段】被検眼の前眼部を照明する複数の前眼部照明光源と、被検眼からの戻り光に基づいて前眼照明光源像を取得する撮像手段と、撮像手段により得られる前眼照明光源像が一対であるか否かを判定する判定手段と、判定手段の判定の結果に応じて一方の前眼照明光源像に替えて所定の条件を満たす像を選択して他方の前眼照明光源像と像との相互間距離を算出する算出手段と、算出の結果に応じて撮像手段と被検眼とのアライメントを行うアライメント手段と、を眼科装置に配する。【選択図】図７

Description

本発明は、眼科装置に関する。より詳細には、被検眼の眼特性を測定または撮影するアライメント機構を有した眼科装置及びその制御方法に関するものである。

従来、被検眼角膜によるアライメント光束の反射像を指標像として、指標像が所定の位置、形状になるように測定部を制御してアライメントを行う眼科装置が知られている。

例えば、特許文献１に於いては、観察光軸外に配置され、被検眼に投影される複数の指標光の反射光を用いてアライメントを行う装置が開示されている。具体的には、撮像素子で撮像された画像を複数の光検出領域に分割して、角膜からの反射光による平均光量値を、光検出領域ごとに算出・比較している。そして、算出された平均光量値が他より低い検出領域の平均光量値が高くなる方向に測定部を移動させるアライメント制御を行っている。

特許文献２に於いては、二種のアライメント制御を組み合わせて行う例が開示されている。一方のアライメント制御では観察光軸外に配置された第一の光源の角膜による反射像を指標像として用い、他方では観察光軸と同軸に照射された第二の光源の角膜による指標像を用いている。第一の光源の指標像でアライメントを行う方法では、より詳細には被検眼瞳孔中心と第一の光源の指標像との距離が所定値になるように制御している。また、当該文献では、別例として複数の光源反射像である指標像間の距離が所定値になるようにアライメントしてもよいことも開示されている。

特開２００７−１７５３５２号公報 特許４７６９３６５号公開公報

観察光軸外に配置された光源からの光束について、角膜により反射された反射像を得てこれを指標として測定光学系との位置合せを行う技術が従来より知られている。当該構成の場合、例えば蛍光灯などによる外乱光が被検眼の瞼の縁部や被検眼下縁部などにたまった涙液を照明して、その反射光が撮像手段によって撮像される可能性がある。このような反射光が生じた場合、本来の角膜によるアライメント光束反射像とこの反射光束による像とが混同される可能性がある。

まず図１に外乱光のない健常眼を撮像した場合を示す。図１において、Ｐは被検眼における瞳であり、Ｉは虹彩、Ａ１及びＡ２は各々観察光軸外に配置された二個の光源の角膜による反射像である。この反射像Ａ１、Ａ２をアライメント指標として用い、測定部と被検眼とのアライメントを行う。

この場合、光源の発光波長は近赤外であるため、撮像画像上では虹彩Ｉは濃いグレー（輝度値が低い）で表示され、指標像Ａ１、Ａ２は白（輝度値が高い）で表示される。即ちこれら像間でのコントラストが高いため、指標像を精度よく検出することが可能である。図２には外乱光による反射像Ｇが写り込んでいる場合を例示する。反射像Ｇは輝度が高いため、指標像Ａ１、Ａ２を検出する際に反射像Ｇを指標像として誤検出する可能性がある。

また、被検眼の状態がよくない場合にも、指標像Ａ１、Ａ２が検出出来ないことがある。その一例として、図３に被検者が翼状片を患っている場合の被検眼の画像を示す。翼状片とは、白目の表面を覆っている半透明の膜である結膜が、目頭の方から瞳に入り込んでくる疾病である。

図示した例のように、翼状片Ｐｔと指標像Ａ２が重なってしまうと、翼状片Ｐｔは虹彩Ｉと比較すると輝度値が高いためコントラストが悪くなり、指標像Ａ２が検出出来なくなる。また、図３のように一部が重なる場合には指標像Ａ２として検出される輝点の形状（面積）が正しくないため、誤検出の可能性が高くなる。

これらの問題に対処するため、例えば、特許文献１に開示される発明では、指標光以外の外乱光による影響を除去するための対策が講じられている。具体的には、撮像手段を複数のエリアに区切りその各領域内の光量平均値を算出して比較する、指標光を点滅させて点灯時と消灯時の画像の差をとる、或いは検出のためのシュレッショルドを設定する、などである。しかしながら、当該発明では、疾病眼で撮像された領域で光量が変わってしまう場合の対処については考慮されていない。

特許文献２に開示される発明では、指標像と瞳孔中心、または指標像だけでアライメントすることが開示されている。しかし、この二つの方法は置き換えることができると開示しているのみで、どちらの方法をとるか判断する判断手段については示されていない。また、外乱光や疾病眼の場合の対処についても開示されていない。

本発明の目的は、前記問題点を解消し、外乱光や被検眼の状態によらず、アライメントを続けることが可能な眼科装置及びその制御方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る眼科装置は、被検眼の前眼部を照明する複数の前眼部照明光源と、
前記被検眼からの戻り光に基づいて前眼照明光源像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により得られる前記前眼照明光源像が一対であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定の結果に応じて一方の前記前眼照明光源像に替えて所定の条件を満たす像を選択して他方の前記前眼照明光源像と前記像との相互間距離を算出する算出手段と、
前記算出の結果に応じて前記撮像手段と前記被検眼とのアライメントを行うアライメント手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、被検眼の眼測定に際して、外乱光や被検眼の状態によらず、アライメントを続けることが可能となる。

外乱光のない健常眼の観察画像を説明した説明図である。 外乱光による反射像が写り込んだ健常眼の観察画像を説明した説明図である。 翼状片のある被検眼の観察画像を説明した説明図である。 本発明の第一の実施例に係る眼科装置の構成を示した説明図である。 第一の実施例の眼科装置のアライメントプリズム絞りの詳細な説明図である。 アライメント完了時の観察画像の解析の説明図である。 第一の実施例におけるアライメント動作のフローチャートである。 アライメント動作開始時の観察画像の説明図である。 瞳孔中心と光軸の位置合せ完了時の観察画像の説明図である。 前眼照明光源像の検出領域についての説明図である。 前眼照明光源像によるアライメント完了時の観察画像を説明した説明図である。 翼状片のある被検眼の観察画像の説明図である。 瞳孔中心と前眼照明光源像の中心間距離とを説明した説明図である。 瞳孔と前眼照明光源像によるアライメント完了時の観察画像を説明した説明図である。 観察画像において、まつ毛の影が瞳孔に重なった様子を説明した説明図である。 アライメント動作の第二の実施例のフローチャートである。 翼状片がある場合の観察画像における輝点間距離を説明した説明図である。

以下に、本発明の実施の形態について添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［第一の実施例］
本発明の第一の実施例について図面に基づいて詳細に説明する。

図４は、本発明に係る眼科装置の一例である眼屈折力計における光学ヘッドを含んだ測定部の概略構成図を示している。

光源２０１から被検眼Ｅに至る光路０１上には、該光現２０１より、レンズ２０２、絞り２０３、孔あきミラー２０４、拡散板２２２、レンズ２０５、及びダイクロイックミラー２０６が順次配置される。これらは測定光投影光学系を構成する。光源２０１は、波長８８０ｎｍの光を被検眼に照射して眼屈折力測定用及びアライメント指標用の光源として用いられる。絞り２０３は、被検眼Ｅの瞳孔Ｅｐとほぼ共役に配置される。ダイクロイックミラー２０６は、被検眼Ｅ側から波長８８０ｎｍ以下の赤外および可視光を全反射し波長８８０ｎｍ以上の光束を一部反射する。

孔あきミラー２０４の反射方向の光路０２上には、絞り２０７、光束分光プリズム２０８、レンズ２０９、撮像手段２１０が順次に配列され、測定光受光光学系を構成している。絞り２０７は、瞳孔Ｅｐとほぼ共役に配置され、円環状の開口を備えた二つの絞りである。

上述した光学系は眼屈折力測定用であり、光源２０１から発せられた光束は、絞り２０３で光束が絞られつつ、レンズ２０２によりレンズ２０５の手前で１次結像される。当該光束は、更にレンズ２０５、及びダイクロイックミラー２０６を透過して被検眼Ｅの瞳中心に投光される。投光された光束は眼底で反射し、眼底反射光は瞳中心を通って再びレンズ２０５に入射される。入射された光束はレンズ２０５を透過後に、孔あきミラー２０４の周辺で反射される。反射された光束は被検眼瞳孔Ｅｐと略共役な絞り２０７および円錐形をしたプリズム２０８で瞳分離され、撮像手段２１０の受光面にリング像として投影される。

被検眼Ｅが正視眼であれば、このリング像は所定の円になり、近視眼では正視眼に対して円が小さく、遠視眼では正視眼に対して円が大きくなり投影される。

被検眼Ｅに乱視がある場合はリング像が楕円になり、水平軸と楕円のなす角度が乱視軸角度となる。この楕円の係数を基に屈折力を求める。

拡散板２２２は測定光投影光学系と測定光受光光学系と共用される位置で、光路内に挿脱可能に設けられている。

一方、ダイクロイックミラー２０６の反射方向には、固視標投影光学系（光路０３）と、被検眼の前眼部観察とアライメント検出が共用されるアライメント受光光学系（光路０４）とが配置されている。

固視標投影光学系の光路０３上には、レンズ２１１、ダイクロイックミラー２１２、レンズ２１３、折り返しミラー２１４、レンズ２１５、固視標２１６、及び固視標照明用光源２１７が順次に配列されている。

固視誘導時に、点灯された固視標照明用光源２１７からの投影光束は、固視標２１６を裏側から照明し、レンズ２１５、折り返しミラー２１４、レンズ２１３、ダイクロイックミラー２１２、及びレンズ２１１を介して被検眼Ｅの眼底Ｅｒに投影される。なお、レンズ２１５は被検眼Ｅの視度誘導を行い、雲霧状態を実現するために、固視誘導モータ２２４により光軸方向に移動できるようになっている。

また、ダイクロイックミラー２１２の反射方向の光路０４上には、光路から挿脱されるアライメントプリズム絞り２２３、レンズ２１８、及び撮像手段２２０が順次に配列されている。アライメントプリズム絞り２２３は実際には紙面と垂直方向に配置されている。撮像手段２２０の出力信号は、制御手段２５１に繋がっている。制御手段２５１は被検眼瞳孔やアライメント指標の位置によって、図示しない測定部駆動機構を制御してアライメント動作を行う。撮像手段２２０は、本発明において前眼部から得られるいつ憂いの前眼照明光源像を取得する手段として機能する。

本実施例では、アライメントプリズム絞り２２３の挿脱を可能としている。これにより、アライメントプリズム絞り２２３が光路０４上にある時にはアライメントを、光路から退避しているときは前眼部観察または徹照観察を行うことができる。

ここで、図５にアライメントプリズム絞り２２３の形状を示す。円盤状の絞り板に３つの開口部２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃが設けられる。両側の開口部２２３ａ、２２３ｂのダイクロイックミラー２１２側には、波長８８０ｎｍ付近のみの光束を透過するアライメントプリズム３０１ａ、３０１ｂが貼付されている。

また図４に戻ると、光軸外で、被検眼Ｅの前眼部の斜め前方には、７８０ｎｍ程度の波長を有する前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂが配置されている。前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂは被検眼Ｅの前眼部を照明する。なお、これら前眼部照明光学系と、光源２０１から被検眼Ｅに測定光束を導く等、前眼部の観察測定を行う観察測定光学系との関係において、前眼部照明光源は観察測定光学系の光軸０１に対して水平方向において対称となる位置に配置されることが好ましい。撮像手段２２０の画角において、測定光束を遮るまつ毛や瞼等は該光軸０１に対して垂直方向（図４における紙面上下方向）に張り出すことがほとんどである。よって、これら前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂを光軸０１に対して水平方向で対称となる位置に配置することにより、これらの影響を排除して前眼照明光源像の検出率を高めることが可能となる。

図６に図示しないＬＣＤモニタに表示されるアライメント完了時の観察画像を示す。

前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂによって照明された被検眼Ｅの前眼部像の光束は、ダイクロイックミラー２０６、レンズ２１１、ダイクロイックミラー２１２、及びアライメントプリズム絞りの中央開口部２２３ａを介して撮像手段２２０の受光センサ面に結像する。

前述したようにアライメント検出のための光源は、眼屈折力測定用の測定光源２０１と兼用されている。アライメント時には、半透明の拡散板２２２が光路０１上に挿入される。拡散板２２２が挿入される位置は、前述の測定光源２０１の投影レンズ２０２による略一次結像位置であり、かつレンズ２０５の焦点位置に挿入される。これにより、測定光源２０１の像が拡散板２２２上に一旦結像して、それが二次光源となりレンズ２０５から被検眼Ｅに向かって太い光束の平行光束として投影される。

この平行光束が被検眼角膜Ｅｃで反射されて輝点像を形成し、その光束は再びダイクロイックミラー２０６でその一部が反射される。反射された光束は、レンズ２１１を介してダイクロイックミラー２１２で反射し、アライメントプリズム絞り２２３に至る。当該光束は、更にアライメントプリズム絞りの開口部２２３ａ及びアライメントプリズム３０１ａ、３０１ｂを透過し、レンズ２１８に収斂されて撮像手段２２０に輝点像Ｔ、Ｔ１、Ｔ２として結像される。アライメントが完了しているため、輝点像Ｔは光軸０１と一致した位置に存在し、且つ三つの輝点像Ｔ、Ｔ１、Ｔ２は一列に並んでいる。

アライメントプリズム絞り２２３の中央の開口部２２３ａは、前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂの波長７８０ｎｍ以上の光束が通るようになっているの。このため、前眼部照明光源２２１ａ、２２１ｂにより照明された前眼部像の反射光束は、角膜Ｅｃの反射光束の経路と同様に観察光学系を辿る。アライメントプリズム絞り２２３に至った反射光束は、アライメントプリズム絞り２２３の開口部２２３ａを介して、結像レンズ２１８により撮像手段２２０上にて輝点像２２１ａ’、２２１ｂ’として結像される。

輝点像２２１ａ’と輝点像２２１ｂ’との間隔ｄは、所定値Ｄになるように光軸方向に位置合わせされる。しかし、実際には被検眼角膜の曲率半径によってアライメント完了時の間隔ｄは所定値Ｄとは若干ことなる間隔になる。これら絞りを介した光束の位置関係により被検眼Ｅのアライメントを行うことができる。
アライメント輝点像の検出について図７のフローチャートに沿って詳述する。

アライメントの開始時では、例えば図８に観察画像を示すように、被検眼と撮像素子２２０を含む測定部としての光学ヘッドの光軸とずれている。このようにアライメントがあっていない状態で検者が測定スイッチをＯＮすることにより測定が開始される（Ｓ１）。ＯＮ操作に伴い、制御手段２５１に包含されるアライメント手段として機能するモジュール領域は、観察画像に対して二値化処理を行う。アライメント手段は当該処理を経た画像から被検眼の瞳孔Ｐを検出し、更に瞳孔Ｐの中心が光軸０１と同軸になるように不図示の測定部駆動機構を制御する（Ｓ２の粗アライメント）。

図９は瞳孔中心と光軸０１とを合わせた状態での観察画像ある（Ｓ３におけるＹｅｓ判定後）。ただ、この段階では、光軸方向の測定部と被検眼との位置関係が適正でないため、指標像（輝点像）２２１ａ’、２２１ｂ’の間隔ｄ’は予め設定されている間隔Ｄとは異なっている。

次に、制御手段２５１を動作させ、指標像として用いる外眼照明光源像（輝点像）を検出する（Ｓ４）。外眼照明光源像の検出の方法は例えば以下の方法による。

即ち、制御手段２５１は、
・撮像手段である撮像素子２２０によって撮像された画像を取得する。
・所得した画像に対し、前眼照明光源像検出領域ＳＡ１、ＳＡ２を設定する（図１０参照）。

Ｓ３までの操作で、被検眼に対するＸＹ偏心（光軸と垂直方向に延在する面内での）アライメントは完了している。よって、この検出領域ＳＡ１、ＳＡ２の設定範囲は、被検眼の角膜曲率半径による外眼照明光源像の出来る位置として、ＸＹ偏心アライメント誤差を考慮して設定されている。即ち、本実施例では、前眼部の画像において設定される所定の検出領域であるＳＡ１、ＳＡ２内に存在する輝点像が、前眼照明光源像であるとして判定され、後述するアライメント処理に用いられる。

このように指標像の検出領域を予め設定しておくことにより、図２に例示した瞼や眼の下縁にたまった涙による反射像Ｇを誤検出する可能性を低減することが可能となる。また、続けて設定された検出領域内より、
・各画素の輝度値を読み、例えば輝度値２００以上の明るさをもつ画素を抽出し、その明るさをもつ画素が連続している面積（画素数）を求める。

その際に、前眼照明光源像の大きさは推定出来るので、例えば各検出領域ＳＡ１、ＳＡ２の面積の１０％以下であって、各検出領域で複数の前眼照明光源像候補があった場合には最も面積の大きい候補を選択する、という条件を本実施例では予め設定してある。即ち、前眼部の画像における前眼照明光源像の候補となる像の検出において、候補となる像において少なくとも予め設定された輝度値又は大きさの何れかを有する像を前眼照明光現像として判定し、これをアライメント処理に用いることとする。これにより、強膜や角膜の小さな傷による反射光が検出領域ＳＡ１、ＳＡ２内にあってもこれら反射光により輝点像中心が誤検出される可能性が低くなる。

以上の方法により前眼照明光源像２２１ａ’、２２１ｂ’、或いはその一方の検出等が実行される。

次に、前眼照明光源像２２１ａ’、２２１ｂ’に関して、各検出領域で検出された輝点像が各一個、合計二個であるか否かについて判断する（Ｓ５）。当該判断は、制御手段２５１において、撮像手段２２０に撮影された前眼照明光源像が一対であるか否か、或いは複数であるか否かを判定する判定手段として機能するモジュール領域により実行される。また、この判定手段は、上述した輝点像の検出に関する諸判断も実行する。

検出された輝点像が二個であるの場合、フローはＳ６に進む。制御手段２５１は検出した輝点像の面積或いはその中心位置と間隔ｄとを算出する。更に、中心の間隔ｄが所定値Ｄ（第一の所定値）になるように光学ヘッド部を光軸方向に移動させる（Ｓ６のＺ方向の粗アライメント）。

中心の間隔ｄが所定値Ｄになった状態を図１１に示す。同図において、瞳孔中心と前眼照明光源像による粗アライメントが完了したので、精密なアライメント用のアライメント輝点Ｔ１、Ｔ２が現れている。図１１にあるアライメント輝点Ｔ１、Ｔ２が縦一列（アライメント完了位置）でないのは、被検眼の実際の角膜曲率半径が設計角膜曲率半径値と異なるからである。仮に設計角膜曲率半径値と同じであれば、精密なアライメント用アライメント輝点Ｔ１、Ｔ２は縦一列に並んだ状態となっている。即ち、第一の所定値Ｄは、このアライメント輝点の検出可能な範囲となる相互間距離の値に対応する。

制御手段２５１は精密なアライメント輝点Ｔ１、Ｔ２を検出し（Ｓ７）、ＸＹＺ方向の高精度アライメント動作を行う（Ｓ８）。即ち、当該アライメント輝点Ｔ１、Ｔ２は、前眼部照明光源とは異なる第二の光源（光源２０１）から発せられる観察光による。また、精密なアラインメント（位置合わせ）は当該第二の光源による反射像であるアライメント輝点を指標として行われる。

この高精度アライメントが終了すると、図６に示したように輝点像Ｔ１、Ｔ２が縦に並び且つ輝点像Ｔが光軸０１の中心に一致した状態になる。尚、前眼照明光源像２２１ａ’、２２１ｂ’の中心間隔はＤからｄになっている。これは被検眼角膜曲率半径が設計角膜曲率半径値と異なるからである。

アライメントの操作が完了したのでアライメント動作は終了し（Ｓ９）、被検眼の測定、或いは撮影に移行する。

次に、例えば図１２に示すように翼状片Ｐｔが虹彩Ｉに重なるようにある被検眼の場合について説明する。このような場合のアライメント輝点像の検出について説明する。

なお、本実施例においてＳ３までの工程は先に述べた工程と同じであるが、Ｓ４における結果が異なる。即ち、検出領域ＳＡ１では、前述のように前眼照明光源像２２１ａ’を検出出来る。しかし、検出領域ＳＡ２では、翼状片Ｐｔが虹彩Ｉと重なり、且つその反射率が高い（輝度値が高い）ため、輝度値２００以上となる面積（画素数）が大きくなる。従って、前眼照明光源像として候補にはなるが、面積の条件に合致せず前眼照明光源像は検出されないと、判定される。

このため、Ｓ５では検出された前眼照明光源像は一個であるので、フローはＳ１０に進む。Ｓ１０では、更に検出個数がゼロか一個かの判断がなされるが、この場合一個検出されているのでフローはＳ１１へ進む。Ｓ１１では、領域ＳＡ２の輝点像に換えて、瞳孔Ｐの中心と、検出された前眼照明光源像２２１ａ’の中心との距離ｄ’ａを算出する（図１３参照）。制御手段２５１は、距離ｄ’ａが予め設定されている距離Ｄａ（距離Ｄの半分の距離、１/２に設定されている第二の所定値）になるように光学ヘッド部を光軸方向に移動させる。当該操作によるＺ方向のアライメントが終了する、観察画像は図１４に示す状態となる。この後、フローはＳ７へ遷移する。以降の工程は、前述したＳ７以降の工程と同様である。以上の工程において、相互間距離の算出では、検出できなかった一方の前眼照明光源像に替えて所定の条件を満たす像として瞳孔より得られる像を選択する。そして、これと他方の前眼照明光源像とを用いて相互間距離の算出を実行している。

仮に、Ｓ４において、何らかの問題により前眼照明光源像をひとつも検出出来なかった時には、フローはＳ１０からＳ１２へ遷移する。即ち、制御手段２５１はアライメント動作を中止して、これまで述べたオートアライメントのモードより検者にアライメント操作を行わせるマニュアルモードへ装置状態を遷移させる。また、同時に報知手段２５２によってアライメント動作が停止されたことを検者に報知し、オートアライメント動作は終了する（Ｓ９）。報知手段２５２は、判定手段により前眼照明光源像が取得されないと判定したことを検者に報知する。

尚、本実施例では、光軸方向のアライメントについて「前眼照明光源像によるアライメント（Ｓ６）」を「前眼照明光源像と瞳孔中心によるアライメント（Ｓ１１）」より優先している。これは、前者の様式の方が、アライメント精度が高いからである。即ち、前眼照明光源像は角膜頂点を中心にして対称な位置に現れるのに対し、角膜頂点と瞳孔中心は被検眼によっては偏心をしているので被検眼によって光軸方向の位置合せ精度が低くなる。

更に、図１５に示すように、観察画像の取得に際して、まつ毛などの影が瞳孔Ｐに重なることがある。この場合、瞳孔Ｐ検出時の二値化処理では瞳孔Ｐとまつ毛の影の分離は出来ないので、結果として図中×印で示した中心位置Ｃが瞳孔Ｐの中心位置と異なってしまい、瞳孔Ｐが偏心した位置にあるとしてアライメント操作が為されてしまう。また、まつ毛の影によっては垂直方向だけでなく、水平方向にも偏心してしまう場合がある。そうなると検出した前眼照明光源像（例えば２２１ａ’）と中心位置Ｃとの距離は本来あるべき距離ｄ’ａと異なった距離となる。よって、Ｓ７に於いて精密なアライメント用輝点の位置が偏心した位置なるので精密なアライメントに時間がかかってしまう。

［第二の実施例］
次に本発明の第二の実施例について述べる。なお、本実施例の説明は先の述べた第一の実施例と異なる点のみについて行う。

図１６に本実施例におけるアライメント操作のフローチャートを示す。なお第一の実施例で述べた工程同じ操作を為す工程には、同じステップ名を記して詳細な説明を省略している。

第一の実施例ではＳ５に於いて検出した前眼照明光源像の数が二個であれば前眼照明光源像による光軸方向のアライメントを行い（Ｓ６）、一個の場合には瞳孔中心と検出した前眼照明光源像による光軸方向のアライメントを行う（Ｓ１１）ようになっていた。これに対して、第二の実施例は検出された前眼照明光源像が一個である場合の処理に変更を加えたものである。

図１２に於いて、前述のようにＳ４で検出出来た前眼照明光源像が一つであるのでフローはＳ５及びＳ１０を経てＳ１３へ遷移する。この場合、Ｓ４に於いて、検出領域ＳＡ２では虹彩Ｉより翼状片Ｐｔの反射率が高いことから輝度値２００以上の面積が大きくなり、前眼照明光源像として候補にはなるが面積の条件に合致しない。よって、前眼照明光源像は検出されないとしていた。Ｓ１３では、光源像として検出するための条件の内、面積に関する条件をなくして光源像の候補の存在の有無を確認している。この候補輝点像を前眼照明光源像として仮に用いることにより、検出領域ＳＡ２でも前眼照明光源像自体ではないが、翼状片Ｐｔを含んだ面積についてアライメント用の像が検出される。

Ｓ１４では、制御手段２５１は検出領域ＳＡ１、ＳＡ２で検出された輝点像の面積の中心を求める。

なお、翼状片Ｐｔがなければ、前眼照明光源像２２１ａ’、２２１ｂ’は正しく検出されて中心間距離はｄ’になる。しかし、ここで示す場合には翼状片Ｐｔがあるために求められた中心位置は実際とはずれてしまい図１７に示すＣの位置になる。従って中心間距離はｄ”となってしまい、ｄ’とｄ”の差が光軸方向のアライメントの誤差になってしまうが、まつ毛の影などの影響による瞳孔Ｐの中心位置ずれに比較すれば誤差は少なくて済む。

即ち、本実施例では、所定の条件を満たす像は、被検眼の瞳孔を中心として他方の前眼照明光源像と対象となる位置に存在する所定の輝度値を有する画素を含む像として判定される。また、検出された前眼照明光源像が複数であると判断するステップに於いて、検出した候補が少なくとも予め設定された輝度値又は大きさの何れかの条件を満たさない反射像であったために検出された前眼照明光源像の数が一個と判断された場合に、この条件を満たさない像をアライメント指標として採用して光軸方向の位置合せを行うこととしている。

以上に述べた実施例では、観察測定光学系の光軸外に設けた第一の光源である前眼照明光源からの光束の被検者角膜による反射像を指標として光軸方向の位置合せを行う。その際に、例えば翼状片を患った患眼で反射像を所定数検出することが出来ない場合であっても瞳孔を用いることによって位置合せが出来る。これにより、制御手段による位置合せが完了できる確率を高めることが出来るので、検者がマニュアルにより位置合せを行うことが少なくなり負担を低減することが出来る。また、アライメント輝点である指標が所定数検出出来なかった場合であってもアライメント制御を中止することなく、アライメント方法を変更してアライメント動作を続けることが可能となる。

また、上述した実施例では、観察測定光学系と同軸から被検眼に照射する第二の光源としてアライメント指標用光源２０１を設けている。その反射像を指標として位置合せ動作を行うステップを設けることによって、被検眼と眼科装置との位置合せをより精密に合せることができる。

更に、上述した実施例では、前眼部照明光源像が検出されなかった場合には位置合せ制御を停止し、報知手段によって検者に知らせることとしている。これにより、検者はアライメント動作が停止したことを知ることが出来、マニュアル操作をすぐに開始することができる。

更に、上述した実施例では、前眼部照明光源像を検出する条件として、撮像された画像から少なくとも予め設定された輝度値又は大きさをもつ反射像を該前眼部照明光源像であると判断している。これを指標として用いることにより、輝度の高い外乱光などがあっても誤検出することがなく精度良く前眼部照明光源像を検出することが出来る。また、精度良く前眼部照明光源像が検出できることにより光軸方向の位置合せの精度も高くなる。

更に、上述した実施例では、一対の前眼部照明光源は観察光学系光軸に対して各々水平方向略対称に配置されている。これにより、前眼部照明光源から照射された光束が被検者のまつ毛や瞼によって遮られることがなくなるので第一の前眼照明光源像の検出率を高めることが出来る。

ここで、アライメント指標用光源の反射像の検出範囲は前眼照明光源像の検出範囲と比較して狭い。しかし、上述した実施例では、この前眼照明光源像による位置合せ方法とより精度の高い位置合せ方法と組み合わせ、前眼照明光源像間の所定値Ｄをアライメント輝点像が検出可能となる相互間距離の値としている。これより、制御手段による位置合せが停止することなくアライメント指標用光源を用いた高精度アライメントによる位置合せまで連続して実行することが出来る。

更に、上述した実施例では、前眼照明光源像の一方が検出されない場合に用いる第二の所定値を第一の所定値Ｄの１/２としている。角膜頂点と瞳孔中心とは一致していない場合が多い。このため、この場合には、前眼照明光源像のみによる光軸方向位置合せほどの精度を求めることができない。しかし、検出された前眼照明光源像が一個であった場合でも、制御手段による位置合せを停止させることなくアライメントを完了させることができる。

更に、上述した実施例では、検出された前眼照明光源像が複数であると判断するステップに於いて、検出した反射像候補が少なくとも予め設定された輝度値又は大きさの条件を満たさない場合も考慮している。この場合に、得られた反射像をアライメント指標として光軸方向の位置合せを行うステップを設けている。これにより、瞳孔にまつ毛の影が重なるなどして検出した瞳孔中心の位置が瞳孔中心と異なるときであっても、光軸方向の位置合せを従来より精度よく行うことが出来る。

（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Ｅ：被検眼、２０１：眼屈折力測定及びアライメント指標用光源、２２０：撮像手段、
２２１ａ、２２１ｂ：前眼照明光源、２５１：制御手段、２５２：報知手段、
２２３：アライメントプリズム絞り、ＳＡ１、ＳＡ２：前眼照明光源像検出領域

Claims (17)

1. 被検眼の前眼部を照明する複数の前眼部照明光源と、
   前記被検眼からの戻り光に基づいて前眼照明光源像を取得する撮像手段と、
   前記撮像手段により得られる前記前眼照明光源像が一対であるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定の結果に応じて一方の前記前眼照明光源像に替えて所定の条件を満たす像を選択して他方の前記前眼照明光源像と前記像との相互間距離を算出する算出手段と、
   前記算出の結果に応じて前記撮像手段と前記被検眼とのアライメントを行うアライメント手段と、を有することを特徴とする眼科装置。
2. 前記判定手段は、前記前眼部の画像において設定される所定の検出領域内に存在する輝点像を前記前眼照明光源像として判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記判定手段は、前記前眼部の画像における前記第前眼照明光源像の候補となる像を検出し、前記候補となる像において少なくとも予め設定された輝度値又は大きさの何れかを有する像を前記前眼照明光現像として判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
4. 前記被検眼の前記前眼部を観察測定する観察測定光学系を更に有し、
   前記前眼部照明光源は前記観察測定光学系の光軸に対して水平方向において対象となる位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の眼科装置。
5. 前記所定の条件を満たす前記像は前記被検眼の瞳孔より得られる像であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の眼科装置。
6. 前記所定の条件を満たす像は、前記被検眼の瞳孔を中心として他方の前記前眼照明光源像と対象となる位置に存在する所定の輝度値を有する画素を含むこととして判定されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の眼科装置。
7. 前記算出手段は、他方の前記前眼照明光源像と前記被検眼の瞳孔より得られる像の中心との相互間距離を算出することを特徴とする請求項５記載の眼科装置。
8. 前記判定手段により前記前眼照明光源像が取得されないと判定したことを報知する報知手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の眼科装置。
9. 前眼部照明光源により照明された被検眼の前眼部の反射像である前眼照明光源像が複数であるか否かを判断するステップと、
   前記複数の前眼照明光源像をアライメント指標として各々の相互間距離を算出して第一の所定値になるまで光軸方向の位置合せを行うステップと、
   を有し、
   前記前眼照明光源像の数が一つであった場合に、前記光軸方向の位置合せを行うステップにかえて、検出された前記前眼照明光源像と前記被検眼の瞳孔中心との相互間距離が第二の所定値になるように前記光軸方向の位置合せを行うステップを有することを特徴とする眼科装置の制御方法。
10. 前記前眼部照明光源とは異なる観察光を前記被検眼に照射する第二の光源を設け、
    前記前眼照明光源像を用いて前記光軸方向の位置合せを行うステップの後に、
    前記被検眼による第二の光源の反射像を指標として精密な位置合せを行うステップを有することを特徴とする請求項９に記載の眼科装置の制御方法。
11. 検出された前記前眼照明光源像が所定数存在していないと判断された場合に、前記位置合せのステップを停止し、検者に報知するステップを有することを特徴とする請求項９又は１０に記載の眼科装置の制御方法。
12. 検出された前記前眼照明光源像が複数であるか否かを判断するステップは、
    前記被検眼角膜による前記前眼照明光源像の候補を検出し、
    前記候補から、少なくとも予め設定された輝度値又は大きさをもつ像の何れかを前記前眼照明光源像であると判断することを特徴とする請求項９乃至１１の何れか一項に記載眼科装置の制御方法。
13. 前記前眼部照明光源は、前記第二の光源を有する観察測定光学系の光軸に対して水平方向で対称に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の眼科装置の制御方法。
14. 前記第一の所定値とは前記第二の光源の反射像が検出可能な範囲となる前記相互間距離の値であることを特徴とする請求項１０又は１３に記載の眼科装置の制御方法。
15. 前記第二の所定値とは前記第一の所定値の１/２であることを特徴とする請求項９乃至１４の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
16. 検出された前記前眼照明光源像が複数であると判断するステップに於いて、検出した前記候補が少なくとも予め設定された輝度値又は大きさの何れかの条件を満たさない反射像であったために検出された前記前眼照明光源像の数が一個と判断された場合に、
    前記条件を満たさない像をアライメント指標として採用して前記光軸方向の位置合せを行うステップを有ることを特徴とする請求項９乃至１５の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法。
17. 請求項９乃至１６の何れか一項に記載の眼科装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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