JP6524609B2 - 眼科用レーザ手術装置 - Google Patents

Description

本発明は、患者眼にレーザ光を照射して患者眼を処置するための眼科用レーザ手術装置に関する。

近年、レーザを照射して患者眼の組織を処置（例えば、切断、破砕）する技術が提案されている。例えば、特許文献１参照に記載の装置は、眼球組織のターゲット位置にレーザを集光させ、レーザスポットを形成する。その結果、眼球組織が機械的に処置される。

特表２０１０‐５３８７００号公報

上記のような装置は、例えば、レーザ照射中に眼球が動かないように、眼球を吸着する眼球固定ユニット（吸着ユニット）で眼球を固定する必要がある。しかしながら、眼球を固定する作業には多くの時間が必要であり、術者及び患者の負担となる。

本発明は上記問題点を鑑み、眼球固定作業の負担を軽減できる眼科用レーザ手術装置を提供することを技術課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を有することを特徴とする。

（１） レーザ光によって患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、レーザ光源から出射されたレーザ光を前記患者眼の組織に対して集光させるための対物レンズを有し、前記レーザ光を前記患者眼に照射するための照射光学系と、駆動部を有し、前記患者眼を前記照射光学系の照射光軸上に固定するための眼球固定ユニットを前記患者眼に向けて前記照射光学系と一体的に移動させるために設けられた移動ユニットと、前記患者眼の前眼部正面画像を撮像するための撮像光学系によって撮像された前記前眼部正面画像に基づいて、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼を検出する眼検出手段と、前記眼検出手段からの検出信号に基づいて前記駆動部の駆動を制御し、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼に対して前記眼球固定ユニットを自動的に移動させる制御手段と、前記患者眼に呈示する固視標の呈示位置を移動させ、前記患者眼の固視方向を誘導するための固視誘導手段と、を備え、前記制御手段は、前記眼検出手段による前記照射光学系に対する前記患者眼のアライメント状態の検出結果に基づいて、前記患者眼と前記照射光学系とが所定の位置関係となるように前記駆動部を制御して自動位置合わせした後、前記固視誘導手段を制御し、前記照射光軸と前記患者眼の傾きが所定の関係になるように固視標呈示を自動的に行うとともに、前記駆動部を再度制御し、前記固視標の呈示位置を移動させることによって生じたアライメントずれに対して再度前記所定の位置関係となるように前記移動ユニットを自動的に移動させ、前記眼球固定ユニットによって前記患者眼を固定することを特徴とする。
（２） レーザ光によって患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、レーザ光源から出射されたレーザ光を前記患者眼の組織に対して集光させるための対物レンズを有し、前記レーザ光を前記患者眼に照射するための照射光学系と、駆動部を有し、前記患者眼を前記照射光学系の照射光軸上に固定するための眼球固定ユニットを前記患者眼に向けて移動させるために設けられた移動ユニットと、前記患者眼の前眼部正面画像を撮像するための撮像光学系によって撮像された前記前眼部正面画像に基づいて、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼を検出する眼検出手段と、前記眼検出手段からの検出信号に基づいて前記駆動部の駆動を制御し、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼に対して前記眼球固定ユニットを自動的に移動させる制御手段と、前記患者眼に対する前記撮像光学系のフォーカスを調整するためのフォーカス調整手段と、を備え、前記制御手段は、前記移動ユニットの移動によって前記撮像光学系のフォーカスが前記患者眼に合った後に、前記移動ユニットの位置または移動量に応じて前記フォーカス調整手段の制御を開始することを特徴とする。
（３） レーザ光によって患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、レーザ光源から出射されたレーザ光を前記患者眼の組織に対して集光させるための対物レンズを有し、前記レーザ光を前記患者眼に照射するための照射光学系と、駆動部を有し、前記患者眼を前記照射光学系の照射光軸上に固定するための眼球固定ユニットを前記患者眼に向けて移動させるために設けられた移動ユニットと、前記患者眼の前眼部正面画像を撮像するための撮像光学系によって撮像された前記前眼部正面画像に基づいて、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼を検出する眼検出手段と、前記眼検出手段からの検出信号に基づいて前記駆動部の駆動を制御し、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼に対して前記眼球固定ユニットを自動的に移動させる制御手段と、前記患者眼に向けてアライメント光を投影するアライメント投影光学系をさらに備え、前記眼球固定ユニットは、カバーレンズを有し、前記制御手段は、前記前眼部正面画像において、前記アライメント光が前記患者眼の前眼部で反射してできた輝点と、前記アライメント光が前記カバーレンズで反射してできた輝点と、を区別することを特徴とする。

本実施例の眼科用レーザ手術装置の外観構成図である。 照射端ユニットを拡大したときの斜視図である。 本実施例の内部構成を示す概略図である。 本実施例の第２移動ユニットを説明するための図である。 眼球固定ユニットの着脱を説明するための図である。 断層像撮影ユニットを説明するための図である。 モニタ表示を説明する図である。 モニタ表示を説明する図である。 本実施例の制御系を示すブロック図である。 本実施例の制御動作を示すフローチャートである。 固視誘導ユニットの動作を説明するための図である。 本実施例のアライメント動作の一部を説明するための図である。 第１・第２移動ユニットの制御方法を説明するための図である。 フォーカス調整ユニットの動作を説明するための図である。 本実施例のアライメント検出に関して説明するための図である。 プランニングについて説明するための図である。 プランニング内容の修正について説明するための図である。 フォーカス調整ユニットの変容例を説明するための図である。 断層像撮影ユニットの変容例を説明する図である。

＜概要＞
［第１実施形態］
以下、ドッキングに関する第１実施形態の概要について説明する。本実施形態の眼科用レーザ手術装置（以下、本装置または手術装置ともいう、図１参照）１は、レーザ光を患者眼Ｅの組織に対して集光させ、患者眼Ｅを処置する。例えば、本装置１は、照射光学系３２０を備えてもよい（図３参照）。照射光学系３２０は、例えば、レーザ光源から出射されたレーザ光を患者眼Ｅに照射する。照射光学系３２０は、例えば、レーザを患者眼Ｅの組織に対して集光させるための対物レンズ３０５等を備えてもよい。例えば、本装置１は、移動ユニット１０、眼検出器（例えば、制御部１００）、制御部１００、等を備えてもよい。

移動ユニットは、例えば、患者眼Ｅをレーザ照射ユニット３００の光軸上に固定するための眼球固定ユニット２８０を患者眼Ｅに向けて移動させるために設けられてもよい。

眼検出器は、例えば、患者眼Ｅの画像を撮像するための撮像光学系（例えば、観察光学系７０）によって撮像された撮像画像（例えば、正面画像、断層画像など）に基づいて、眼球固定ユニット２８０によって固定される前の患者眼Ｅを検出してもよい。

制御部１００は、眼検出器からの検出信号に基づいて駆動部の駆動を制御し、眼球固定ユニット２８０によって固定される前の患者眼Ｅに対して眼球固定ユニット２８０を自動的に移動させてもよい。

例えば、制御部１００は、アライメント、患者眼の傾きなどが適正と判断された場合、自動的にドッキング動作を開始・完了させてもよい。制御部１００は、眼検出結果に基づいて自動的に眼球固定ユニット２８０を移動させてもよい。

なお、本装置１は、デリバリーユニット４１を備えてもよい。デリバリーユニット４１は、患者眼Ｅにレーザ光を導光する。デリバリーユニット４１は、例えば、照射端ユニット４２と、照射光学系３２０の少なくとも一部を備えてもよい。

なお、移動ユニット１０は、駆動部１２を備えてもよい。移動ユニット１０は、駆動部１２の駆動によって、レーザ照射端ユニット３００と、デリバリーユニット４１に連結されてもよい。移動ユニット１０は、患者眼Ｅをレーザ照射ユニット３００の光軸上に固定するための眼球固定ユニット２８０と、を患者眼Ｅに向けて一体的に移動させるために設けられてもよい。なお、移動ユニット１０は、例えば、眼球固定ユニット２８０を照射光学系３２０と一体的に移動させるために設けられてもよい。

なお、眼検出器は、例えば、アライメント検出器（例えば、制御部１００）および傾斜検出器（例えば、制御部１００）の少なくともいずれかを備えてもよい。アライメント検出器は、例えば、撮像画像に基づいて照射光学系３２０に対する患者眼Ｅのアライメント状態を検出してもよい。傾斜検出器は、例えば、撮像画像に基づいて照射光学系３２０に対する患者眼Ｅの傾斜状態を検出してもよい。

なお、制御部１００は、眼検出器の検出結果において、アライメント状態又は傾斜状態の少なくとものいずれかが適正と判定された場合、駆動部１００の駆動を制御し、眼球固定ユニット２８０を患者眼Ｅに対して自動的に密着させてもよい。

なお、本装置１は、さらに固視誘導ユニット１２０備えてもよい。固視誘導ユニット１２０は、患者眼Ｅに呈示する固視標（例えば、光源１２１）の呈示位置を移動させ、患者眼Ｅの固視方向を誘導してもよい。この場合、制御部１００は、眼検出器による照射光学系３２０に対する患者眼Ｅのアライメント状態の検出結果に基づいて、患者眼Ｅと照射光学系３２０とが所定の位置関係となるように駆動部１２を制御して自動位置合わせしてもよい。その後、制御部１００は、固視誘導ユニット１２０を制御し、照射光軸（例えば、光軸Ｌ１）と患者眼Ｅの傾きが所定の関係になるように固視標呈示を自動的に行ってもよい。このとき、制御部１００は、例えば、駆動部１２を再度制御し、固視標の呈示位置を移動させることによって生じたアライメントずれに対して再度所定の位置関係となるように移動ユニット１０を自動的に移動させ、眼球固定ユニット２８０によって患者眼Ｅを固定してもよい。なお、眼球固定ユニット２８０は、検者にて手動で行い、照射光学系３２０は、制御部にて自動で行われてもよい。

なお、制御部１００は、例えば、眼検出器による照射光学系３２０に対する患者眼Ｅの傾斜状態の検出結果に基づいて固視誘導ユニット１２０を制御してもよい。これによって、制御部１００は、固視標の呈示位置を自動的に移動させてもよい。制御部１００は、被検眼Ｅの傾斜状態を随時検出し、固視標の呈示位置を随時移動させてもよい。

なお、本装置１は、アライメント投影光学系（例えば、照明光源６０など）をさらに備えてもよい。アライメント投影光学系は、例えば、患者眼Ｅに向けてアライメント光を投影してもよい。この場合、アライメント検出器は、アライメント光による前眼部からの反射光を受光素子により受光することで、患者眼Ｅに対するレーザ照射ユニットのアライメントずれを検出してもよい。なお、アライメント検出器は、患者眼Ｅの断層像を取得し、取得された断層像から患者眼Ｅの特徴部位の形状を取得し、患者眼Ｅに対するレーザ照射ユニット３００のアライメントずれを検出してもよい。

なお、眼球固定ユニット２８０は、サクションリング２８１を有してもよい。サクションリング２８１は、患者眼Ｅに当接されるリング状の部材であってもよい。眼球固定ユニット２８０は、サクションリング２８１によって、患者眼Ｅを照射光軸上に吸引固定してもよい。なお、移動ユニット１０は、照射光学系３２０と眼球固定ユニット２８０とを一体的に移動可能であってもよい。制御部１００は、駆動部１２の駆動を制御し、患者眼Ｅとサクションリング２８１とが当接する位置に眼球固定ユニット２８０を移動させてもよい。そして、制御部１００は、例えば、眼球固定ユニット２８０が患者眼Ｅとサクションリング２８１とが当接する位置に移動された場合、固視誘導ユニット１２０を制御し、レーザ照射ユニット３００の照射光軸と患者眼Ｅの光軸（例えば、光軸Ｓ１）を一致さるために患者眼Ｅに呈示する固視標の呈示位置を移動させてもよい。

なお、制御部１００は、固視標の呈示位置を移動させることによって生じたアライメントずれに対して再度患者眼Ｅとサクションリング２８１とが当接する位置となるように駆動部１２を制御した後、眼球固定ユニット２８０によって患者眼Ｅを吸引固定してもよい。

なお、制御部１００は、固視誘導ユニット１２０を制御し、サクションリング２８１の内側に注入された液体によって屈折した固視標の光軸ずれを補正するために、固視灯の呈示位置を移動させてもよい。

なお、装置は、観察光学系７０と、フォーカス調整部８０を備えてもよい。観察光学系７０は、受光素子７６を有してもよい。観察光学系７０は、受光素子７６によって患者眼Ｅの前眼部観察像を撮影するためにレーザ照射ユニット３００に設けられてもよい。フォーカス調整部８０は、例えば、患者眼Ｅに対する観察光学系７０のフォーカスを調整してもよい。

フォーカス調整部８０は、移動ユニット１０の駆動による観察光学系７０のフォーカスずれを補正可能であってもよい。この場合、眼検出器は、フォーカス調整部８０によって補正された前眼部観察像を用いて、照射光学系３２０に対する患者眼Ｅのアライメント状態を検出してもよい。さらに、制御部１００は、眼検出器によるアライメント検出結果に基づいて、駆動部１２を制御し、患者眼Ｅに対して照射端ユニット４２の少なくとも一部を移動させてもよい。

［第２実施形態］
以下、手術前のプランニング（手術条件の設定）に関する第２実施形態の概要を説明する。なお、第１実施形態と同様の構成には、同一番号を付して説明する。第２実施形態の眼科用レーザ手術装置（以下、本装置、手術装置ともいう）１は、例えば、レーザ光を患者眼Ｅの組織に対して集光させ、患者眼Ｅを処置する。本装置１は、例えば、走査光学系（例えば、走査ユニット３３０）を備えてもよい。走査光学系は、例えば、レーザ光源から出射されたレーザ光を３次元的に走査させてもよい。本装置１は、例えば、予め設定された治療領域に対応する各ターゲット位置にレーザ光を照射して患者眼Ｅの処置を行ってもよい。

本装置１は、例えば、変化情報取得部（例えば、制御部１００）を備えてもよい。変化情報取得部は、例えば、第１のデータセットと、第２のデータセットを取得してもよい。第１のデータセットは、例えば、患者眼Ｅの組織内部を含む治療領域を予めプランニングするために取得された患者眼Ｅの構造に関してもよい。第２のデータセットは、治療領域がプランニングされた後、プランニングされた治療領域に基づいてレーザ光による処置を行う際に取得された患者眼Ｅの構造に関してもよい。変化情報取得部は、例えば、
取得した第１のデータセットと第２のデータセットとを比較し、患者眼Ｅの構造変化情報、患者眼Ｅの視線方向の変化情報の少なくともいずれかである患者眼Ｅの変化情報を得てもよい。

なお、患者眼Ｅの構造は、例えば、角膜形状、水晶体形状、虹彩形状、隅角形状の少なくともいずれかであってもよい。治療領域とは、例えば、角膜内部、水晶体内部の領域であってもよい。

なお、第１または第２のデータセットは、例えば、前眼部の断層画像、前眼部の正面画像、３次元データ等であってもよい。なお、構造変化は、少なくとも深さ方向または横断方向における構造変化を含んでもよい。
変化情報取得部は、例えば、角膜形状から患者眼Ｅの乱視軸を求め、眼球の回旋方向を求めてもよい。変化情報取得部は、例えば、水晶の体前または後面の曲率半径中心から水晶体光軸を求めることで、眼球の視線方向を求めてもよい。また、変化情報取得部は、患者眼Ｅの隅角から虹彩平面を求め、眼球の視線方向を求めてもよい。変化情報取得部は、虹彩平面から眼球の光軸方向の位置を求めてもよい。変化情報取得部は、水晶体内の白内障分布から患者眼の位置を求めてもよい。変化情報取得部は、上記の情報を第１データ及び第２データについてそれぞれ算出し、第１データ及び第２データの比較をしてもよい。

例えば、眼球は、眼球固定ユニット２８０によって固定されると、サクションリング２８１によって押しつけられて角膜が変形したり、水晶体の位置がずれたりする場合がある。なお、座位または寝位によって眼球の形状が変化する場合がある。変化情報取得部は、例えば、これらの眼球の変化情報を取得してもよい。

なお、レーザ光による処置を行う際とは、例えば、ドッキング前、ドッキング後、レーザ照射中などであってもよい。

なお、眼科用レーザ手術装置は、例えば、レーザスポットを３次元的に移動させ、レーザスポットを連続的に繋げることによって眼球組織を切開等してもよい。

なお、第１のデータセットは、座位状態において患者眼Ｅを撮影するために別に設置された装置である第１の眼科撮影装置によって撮影された画像に基づいて取得されてもよい。
眼科撮影装置は、例えば、オプティカルコヒーレンストモグラフィ、ＳＬＯ（Scanning laser opthalmoscopeoct）シャインプルークカメラ等の前眼部断面画像撮影装置が用いられてもよい。

なお、本装置１は、固視誘導ユニット１２０と、制御部１００をさらに備えてもよい。固視誘導ユニット１２０は、例えば、患者眼Ｅに呈示する固視標の呈示位置を移動させ、患者眼Ｅの固視方向を誘導してもよい。制御部１００は、例えば、変化情報取得部によって取得された患者眼Ｅの視線方向の変化情報に基づいて固視誘導ユニットを制御してもよい。このとき、制御部１００は、プランニングに用いる第１のデータセットを取得したときに対する患者眼Ｅの視線方向の変化を補正してもよい。このように、本装置１は、検者眼Ｅの視線方向のずれを補正してもよい。

なお、本装置は、さらに、設定部（例えば、制御部８０）を備えてもよい。設定部は、第１のデータセットに基づいてプランニングされた治療領域と、変化情報取得部によって取得された患者眼Ｅの変化情報と、に基づいてレーザ光の照射位置を設定してもよい。

なお、設定部は、例えば、治療領域に基づいて予め設定されたレーザ照射位置を、変化情報に基づいて補正してもよい。また、設定部は、例えば、治療領域に基づいて照射位置を設定する際、変化情報を考慮して照射位置を設定してもよい。

なお、変化情報取得部は、第２のデータセットとして、制御部１００によって固視方向が補正された患者眼Ｅの構造に関する第２のデータセットを取得してもよい。このとき、設定部は、第１のデータセットに基づいてプランニングされた治療領域と、変化情報取得部によって取得された患者眼Ｅの変化情報と、に基づいてレーザ光の照射位置を設定してもよい。

なお、第１のデータセット及び第２のデータセットは、それぞれ患者眼Ｅの隅角構造に関連するデータを含むデータセットであってもよい。この場合、変化情報取得部は、第１のデータセットにおける隅角構造に関連するデータと、第２のデータセットにおける隅角構造に関連するデータと、を比較してもよい。そして、変化情報取得部は、患者眼Ｅの構造変化情報、患者眼Ｅの視線方向の変化情報の少なくともいずれかである患者眼Ｅの変化情報を取得してもよい。

なお、第１のデータセット及び第２のデータセットは、それぞれ患者眼Ｅの角膜構造、水晶体構造、虹彩構造の少なくともいずれかに関連するデータを含むデータセットであってもよい。

［第３実施形態］
以下、断層像撮影ユニットに関する第３実施形態の概要について説明する。以下、手術前のプランニング（手術条件の設定）に関する第２実施形態の概要を説明する。なお、第１または第２実施形態と同様の構成には、同一番号を付して説明を省略する場合がある。

第２実施形態の眼科用レーザ手術装置（以下、本装置、手術装置ともいう）１は、例えば、レーザ光を患者眼Ｅの組織に対して集光させ、患者眼Ｅを処置する。本装置１は、主に、照射光学系３２０と、断層画像取得部（例えば、断層画像撮影ユニット７１）と、第１参照光学系７２１及び第２参照光学系７３１を少なくとも備える。断層画像取得部は、ＯＣＴ光源７１１と、測定光路、参照光路、光検出器７１７、画像処理器（例えば、制御部８０）等を備えてもよい。測定光路は、照射光学系３２０と少なくとも一部の光路を共用してもよい。光検出器７１７は、測定光路を介して患者眼Ｅに導かれた測定光と参照光路からの参照光との干渉信号を検出してもよい。画像処理器は、光検出器７１７からの干渉信号を処理して断層画像を得てもよい。

参照光路は、第１参照光学系７１４と、第２参照光学系７１５とを備えてもよい。第１参照光学系７１４は、患者眼Ｅの断層画像を得るために光路長が設定されてもよい。第２参照光学系７１５は、インターフェースユニット５０の断層画像を得るために第１参照光学系７１４よりも光路長が短く設定されてもよい。

画像処理器は、患者眼Ｅに導かれた測定光と第１参照光学系７１４の参照光との干渉信号を処理して得られる断層画像に含まれる実像及び虚像のどちらか一方を除去する第１のフルレンジ処理をしてもよい。画像処理器は、インターフェース５０に導かれた測定光と第２参照光学系の参照光との干渉信号を処理して得られる断層画像に含まれる実像及び虚像のどちらか一方を除去する第２のフルレンジ処理をしてもよい。

なお、患者眼Ｅの断層画像は、例えば、角膜、水晶体のすくなくともいずれかを含む断層画像であってもよい。

なお、画像処理器は、第１のフルレンジ処理によって得られた第１の断層画像と、第２のフルレンジ処理によって得られた第２の断層画像と、を画像処理によって合成し、インターフェースユニット５０から患者眼Ｅの水晶体までの領域を少なくとも含む第３の断層画像を取得してもよい。

なお、本装置１は、対物レンズ３０５を少なくとも収容する照射端ユニット４２及び照射端ユニット４２に装着されたインターフェースユニット５０を患者眼Ｅに向けて一体的に移動させるために設けられた移動ユニット１０と、患者眼Ｅの断層画像が取得されるように移動ユニット１０を制御する移動制御部１００を備えてもよい。なお、移動ユニット１０は駆動部１２を備えてもよい。

なお、本装置１は、距離検出器（例えば、制御部１００）を備えてもよい。距離検出器は、例えば、第１のフルレンジ処理によって得られた第１の断層画像に含まれる患者眼Ｅと、第２のフルレンジ処理によって得られた第２の断層画像に含まれるインターフェース５０とを画像処理によって検出し、その検出結果に基づいて患者眼Ｅとインターフェース５０との相対的な距離を検出してもよい。

なお、本装置１は、位置検出器（例えば、制御部１００）を備えてもよい。位置検出器は、第１のフルレンジ処理によって得られた第１の断層画像に含まれる患者眼Ｅと、第２のフルレンジ処理によって得られた第２の断層画像に含まれるインターフェースとを画像処理によって検出し、その検出結果に基づいて患者眼Ｅとインターフェースとの相対的な位置を検出してもよい。

なお、本装置１は、例えば、第２参照光学系に配置された光学部材（例えば、第２参照ミラー７３１）を移動させることによって参照光の光路長を変更するための光路長調整ユニットと、患者眼Ｅの断層画像が取得されるように光路長調整ユニットを制御する光路長制御部（例えば、制御部１００）と、を備えてもよい。光路長制御部は、駆動部を備えてもよい。

なお、光路長制御部は、照射端ユニット及びインターフェースユニットの移動位置の変化に応じて、患者眼Ｅの断層画像が取得されるように光路長調整ユニットを制御してもよい。

なお、光路長制御部は、照射端ユニット４２及びインターフェースユニット５０が患者眼Ｅに近づくほど、参照光の光路長を短くしてもよい。これによって、光路長制御部は、照射端ユニット４２及びインターフェースユニット５０の接近に伴う測定光路の光路長の短縮化を補正してもよい。光路長の変化量は、患者眼Ｅと装置との距離によって予め算出されてもよい。

なお、光路長制御部は、断層画像取得部によって取得された断層画像に含まれる撮影対象物の移動位置の変化に応じて、患者眼Ｅの断層画像が取得されるように光路長調整ユニットを制御してもよい。例えば、断層画像中の患者眼の移動位置の変化に応じて光路長調整ユニットを制御してもよい。

＜実施例＞
以下、本発明の典型的な実施例の１つについて、図面を参照して説明する。以下の説明では、一例として、患者眼Ｅに照射されるレーザ光の光軸に沿う方向をＺ方向とする。Ｚ方向に交差（本実施形態では垂直に交差）する方向のうちの１つをＸ方向とする。Ｚ方向およびＸ方向に共に交差（本実施形態では垂直に交差）する方向をＹ方向とする。Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は適宜設定すればよい。例えば、患者の上下左右に基づいて方向を規定する場合、Ｘ方向を患者の左右方向、Ｙ方向を患者の上下方向としてもよいし、Ｘ方向を患者の上下方向、Ｙ方向を患者の左右方向、Ｚ方向を眼Ｅの軸方向としてもよい。図１は、本装置１の外観を示す概略図である。図３は、本装置１の光学系及び制御系の概略構成を示す概略図である。

＜全体構成＞
本実施例の眼科用レーザ手術装置１は、患者眼Ｅの組織を処置するために使用される。本実施例では、患者眼Ｅの水晶体を処置することが可能な眼科用レーザ手術装置１を例示する。しかし、本実施例で例示する技術は、例えば、患者眼Ｅの他の部位（例えば、角膜、眼底）の処置に適用してもよい。本技術は、もちろん、角膜及び水晶体を含む前眼部の組織の処置に適用してもよい。

本実施例の眼科用レーザ手術装置（以下、手術装置）１は、例えば、第１移動ユニット１０、第２移動ユニット２００、レーザ照射ユニット３００、インターフェイスユニット５０、制御ユニット１００、固視誘導ユニット１２０を主に備える。手術装置１には、照明光源６０、観察・撮影ユニット７０、フォーカス調整ユニット８０、操作ユニット４００が配置されてもよい。

レーザ照射ユニット３００（図３参照）は、レーザ光源ユニット３１０と、レーザ照射光学系（レーザデリバリ）３２０と、を備える。レーザ光源ユニット３１０は、本体部２の内部に配置される。レーザ照射光学系（導光光学系）３２０は、レーザ光源ユニット３１０からのレーザ光を眼Ｅに導光するために配置された光学系である。

レーザ照射光学系３２０の少なくとも一部は、デリバリーユニット４１（図１,２参照）に設けられている。レーザ光源ユニット３１０から出射されたレーザは、レーザ照射光学系３２０を介して、デリバリーユニット４１における照射端ユニット４２に導光される（詳しくは後述する）。照射端ユニット４２には、レーザビームを集光するための対物光学系（例えば、対物レンズ３０５）が少なくとも配置されており、照射端ユニット４２の出射端から眼Ｅに向けてレーザが照射される。なお、デリバリーユニット４１の照射端ユニット４２には、観察・撮影ユニット７０が配置されてもよく、眼Ｅの観察・撮影等に利用される。

第１移動ユニット１０は、照射端ユニット４２を少なくとも本体部２に対してＸＹＺ移動させるために配置されている。照射端ユニット４２の出射端には、インターフェイスユニット５０が設けられている。また、デリバリーユニット４１には、第２移動ユニット２００を介して眼球固定ユニット２８０が配置されている。したがって、第１移動ユニット１０によって照射端ユニット４２が移動される場合、結果として、インターフェイスユニット５０、眼球固定ユニット２８０、第２移動ユニット２００は、照射端ユニット４２と共に一体的に移動される。

なお、第１移動ユニット１０は、例えば、デリバリーユニット４１に設けられ、照射端ユニット４２を本体部２に対して移動される（移動機構については、例えば、特開２０００−１５２９５４を参考にされたい）。しかしながら、これに限定されない。例えば、第１移動ユニット１０は、本体部２に設けられてもよく、第１移動ユニット１０は、本体部２に対してデリバリーユニット４１を移動させることによって、照射端ユニット４２を本体部２に対して相対的に移動させてもよい。

第２移動ユニット２００は、照射端ユニット４２に対して眼球固定ユニット２８０を相対的に移動させるために配置されている。第２移動ユニット２００は、例えば、前述の第１移動ユニット１０による照射端ユニット４２の移動の際、眼球固定ユニット２８０の患者眼Ｅ側への変位を軽減するために用いられる。つまり、眼球固定ユニット２８０は、眼Ｅの有無に関係なく、第１移動ユニット１０によって移動される。しかしながら、第２移動ユニット２００によって、照射端ユニット４２の移動方向とは反対方向に独立して移動可能である（詳しくは後述する。図４、図１３参照）。

なお、図２、図４では、第２移動ユニット２００は、デリバリーユニット４１における照射端ユニット４２に設けられているが、これに限定されない。例えば、デリバリーユニット４１の基部に設けられても良い。

より詳細には、第２移動ユニット２００は、後述する眼球固定ユニット２８０を着脱可能に取り付けることができる。第２移動ユニット２００は、眼球固定ユニット２８０をＺ方向に移動可能である。眼球固定ユニット２８０は、レーザ照射ユニット３００に対して患者眼Ｅの眼球を固定保持する。レーザ照射ユニット３００は、レーザ光を患者眼Ｅに照射する。照射端ユニット４２には、レーザ光を患者眼Ｅに集光させるための対物レンズ３０５等が設けられている。

インターフェイスユニット５０は、患者眼Ｅの角膜に近接し、屈折率の差を小さくし、屈折率差によって発生するレーザ光の収差を減少させる。これによって、例えば、角膜及びレンズでの表面反射が少なくなる。照明光源６０は、患者眼Ｅを照明する。観察・撮影ユニット７０は、患者眼Ｅの前眼部の正面像及び前眼部の断層像を撮影する。観察・撮影ユニット７０は、例えば、光干渉断層像撮影ユニット（（ＯＣＴ：Optical Coherence Tomography）ユニットと略す）７１と、正面撮影ユニット７５とを備える。光干渉断層像撮影ユニット７１は、患者眼Ｅの断層像を撮影（取得）する。正面撮影ユニット７５は、患者眼Ｅの前眼部像を撮影する。フォーカス調整ユニット８０は、正面撮影ユニット７５のフォーカスを調整する。操作ユニット４００は、装置１を操作するために設けられる。制御ユニット１００は、装置全体を統括制御する。

＜第１移動ユニット＞
より詳細には、第１移動ユニット１０（図１参照）は、照射端ユニット４２、第２移動ユニット２００、眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０、観察・撮影ユニット７０等を一体的に移動させる。これによって、照射端ユニット４２、眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０は、患者眼Ｅにアライメントできる。

第１移動ユニット１０は、例えば、移動機構１１と、駆動部（モータ、アクチュエータ等）１２を備える。移動機構１１は、眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０等の本体の一部を本体部２に対して移動させる。駆動部１２は、移動機構１１を駆動する。第１移動ユニット１０は、図４に示す照射端ユニット４２（の光軸Ｌ１）、眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０（の中心軸）を、本体部２および患者眼Ｅに対して３次元方向に移動させる。ここでは、光軸Ｌ１と、眼球固定ユニット２８０およびインターフェイスユニット５０の中心軸は、一致している。また、後述するサクションリング２８１の中心軸と、インターフェイスユニット５０の中心軸とは一致している。

なお、移動機構１１と、駆動部１２に関して、照射端ユニット４２を移動させるための移動機構及び駆動部は、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に関してそれぞれ異なる位置に配置されてもよい。例えば、Ｘ方向、Ｙ方向に関する移動機構及び駆動部が本体部２に設けられ、Ｚ方向に関する移動機構及び駆動部がデリバリーユニット４１の基部に配置されてもよい。

第１移動ユニット１０は、制御ユニット１００に接続されており、制御ユニット１００からの制御信号に基づいて照射端ユニット４２、眼球固定ユニット２８０およびインターフェイスユニット５０を本体部２に対して移動させる。術者は、モニタ９２に表示される患者眼Ｅを確認しながら、ＸＹ方向の位置合せ（ＸＹアライメント）と、Ｚ方向の位置合わせ（Ｚアライメント）と、を行う。ここでは、少なくとも照射端ユニット４２と眼球固定ユニット２８０およびインターフェイスユニット５０が一体的に移動する。第１移動ユニット１０は、サクションリング２８１及びインターフェイスユニット５０をＺ軸方向に沿って移動させる。第１移動ユニット１０は、内部にエンコーダ等のセンサを備えている。このため、眼球固定ユニット２８０およびインターフェイスユニット５０等の位置は制御ユニット１００に取得される。

なお、第１移動ユニット１０は、少なくともＺ軸方向に移動する構成であればよい。例えば、レーザ照射ユニット３００及び眼球固定ユニット２８０およびインターフェイスユニット５０が手術顕微鏡等の別装置（レーザ照射ユニット３００と連結されている）に取り付けられる構成で、ＸＹアライメントを術者が持って移動させる構成であってもよい。

＜レーザ照射ユニット＞
図３に示すように、レーザ照射ユニット３００は、例えば、レーザ光源ユニット３１０と、レーザ照射光学系（レーザデリバリ）３２０と、位置検出ユニット３７０を備えてもよい。レーザ光源ユニット３１０は、手術用のレーザ光（レーザビーム）を出射する。レーザ照射光学系３２０は、レーザ光を導光するための光学部材を含む。レーザ照射光学系３２０は、本体部２、デリバリーユニット４１に内蔵されている。レーザ照射光学系３２０は、例えば、走査ユニット３３０と、対物レンズ３０５と、各種光学部材とを備える。対物レンズ３０５は、走査ユニット３３０と患者眼Ｅの間の光路上に設けられている。対物レンズ３０５は、走査ユニット３３０を経たレーザ光を、患者眼Ｅの組織に集光させる。位置検出ユニット３７０は、患者眼Ｅの絶対位置を検出する。

レーザ光源ユニット３１０によって出射されたレーザ光は、非線形相互作用によって組織にプラズマを誘起するために用いられる。非線形相互作用とは、光と物質とによって生じる相互作用の１つであり、光の強度（つまり、光子の密度）に比例しない応答が現れる作用である。本実施形態の眼科用レーザ手術装置１は、レーザ光を患者眼Ｅの透明組織内に集光（合焦）させることで、集光位置（「レーザスポット」という場合もある）または集光位置よりも僅かに光路（光束）の上流側で多光子吸収を生じさせる。多光子吸収が生じる確率は、光の強度に比例せず、非線形となる。多光子吸収によって励起状態が生じると、組織内にプラズマバブルが発生し、組織の切断・破砕等が行われる。以上の現象は、光破壊（ｐｈｏｔｏｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ）と言われる場合もある。非線形相互作用による光破壊では、レーザ光による熱の影響が集光位置の周辺に加わり難い。よって、微細な処置が可能である。レーザ光のパルス幅を小さくする程、少ないエネルギーで効率よく光破壊が生じる。

レーザ光源ユニット３１０としては、１フェムト秒から１０ナノ秒のパルス幅のレーザ光を出射するデバイスが用いられる。レーザ光源としては、例えば、パルス幅５００フェムト秒で、中心波長が、１０４０ｎｍ（波長幅は、±１０ｎｍ）である赤外域のレーザ光を出射するデバイスを用いてもよい。また、レーザ光源としては、１０ピコ秒のパルス幅を持ち、４５０ｎｍを中心波長として±１０ｎｍの波長幅を持つ紫外域のレーザを出射するレーザ光源を用いてもよい。また、レーザ光源ユニット３１０には、レーザスポットのスポットサイズが１〜１５μｍでブレイクダウンを発生させる出力のレーザ光を出射可能なレーザ光源を用いる。

レーザ照射光学系３２０において、レーザ光源ユニット３１０を上流、患者眼Ｅを下流とする。すると、レーザ光源ユニット３１０から下流に向かって、ミラー３０１及びミラー３０２、ホールミラー３７１〜レンズ３０３、レンズ３０４、ビームコンバイナ７２が光軸Ｌ１に沿って配置されている。

ミラー３０１及び３０２は、レーザ光の光軸を調整する。ホールミラー３７１は、レーザ光の光軸Ｌ１と位置検出ユニット３７０の光軸Ｌ２とを分けるビームスプリッタとして用いられる。レンズ３０３は、走査ユニット３３０、レーザ光の中間結像を形成するために用いられる。レンズ３０４は、瞳共役位置を形成する。ビームコンバイナ７２は、光軸Ｌ１と観察・撮影ユニット７０の光軸Ｌ３とを合波する。
ミラー３０１及び３０２は、反射面が互いに直交する構成となっており、傾斜可能な保持部材に保持されている。ミラー３０１及び３０２の反射面を移動、傾斜させることにより、レーザ光源ユニット３１０から出射されたレーザ光の光軸を調整することができる。ミラー３０１及び３０２の調整により、レーザ光の軸を光軸Ｌ１に合わされる。

＜走査ユニット＞
走査ユニット３３０は、レーザ光を走査することで、対物レンズ３０５（詳細は後述する）によって集光されるレーザ光の集光位置を走査させる。つまり、走査ユニット３３０は、レーザ光の集光位置を目標位置に移動させる。本実施形態の走査ユニット３３０は、Ｚ走査部３５０およびＸＹ走査部３６０を備える。

本実施形態のＺ走査部３５０は、凹レンズ３５１、凸レンズ３５２、および駆動部３５３を備える。駆動部３５３は、凹レンズ３５１を光軸Ｌ１に沿って移動させる。凹レンズ３５１が移動することで、凹レンズ３５１を通過したビームの発散状態が変化する。その結果、レーザ光の集光位置（レーザスポット）がＺ軸方向に移動する。

本実施形態のＸＹ走査部３６０は、Ｘスキャナ３６１、Ｙスキャナ３６４、およびレンズ３６７，３６８を備える。Ｘスキャナ３６１は、駆動部３６２によってガルバノミラー３６３を揺動させることで、レーザ光をＸ方向に走査させる。Ｙスキャナ３６４は、駆動部３６５によってガルバノミラー３６６を揺動させることで、レーザ光をＹ方向に走査させる。レンズ３６７，３６８は、２つのガルバノミラー３６３，３６６を共役とする。

なお、走査ユニット３３０としては、レーザ光をＸＹ方向に走査できる構成であればよい。例えば、Ｘ方向の走査をポリゴンミラーとし、Ｙ方向の走査をガルバノミラーとする構成としてもよい。また、レゾナントミラーをＸ方向とＹ方向に対応させて用いる構成としてもよい。また、２つのプリズムを独立して回転させる構成でもよい。このようにして、走査ユニット３３０によって、レーザスポットが、患者眼Ｅの眼球組織内（ターゲット内）で３次元的（ＸＹＺ方向）に移動される。

走査ユニット３３０と対物レンズ３０５の間には、レーザ光軸と観察・撮影光軸を同軸とするためのビームコンバイナ（ビームスプリッタ）７２が配置される。コンバイナ７２は、レーザ光を反射し、観察・撮影ユニット７０の照明光を透過する特性を有している。対物レンズ３０５は、照射端ユニット４２に対して固定的に配置されたレンズである。図４に示すように、対物レンズ３０５は、照射端ユニット４２によって保持される。対物レンズ３０５は、レーザ光をレーザスポットとしてターゲットに結像させる。レーザスポットのスポットサイズは、例えば、１〜１５μｍ程度である。

なお、図示は略すが、術者がレーザ照射位置を確認するための照準光（エイミング光）を出射するエイミング光源をレーザ照射ユニット３００に設ける。

＜位置検出ユニット＞
位置検出ユニット３７０は、走査ユニット３３０に対する患者眼Ｅの位置を検出するために用いられる。本実施形態の眼科用レーザ手術装置１は、走査ユニット３３０に対する患者眼Ｅの位置を検出することで、レーザ光が集光する集光位置を、断層像（詳細は後述する）に対応付ける。集光位置を断層像に対応付けることで、走査ユニット３３０等を制御するための制御データを、断層像を用いて設定することができる。なお、位置検出ユニット３７０の詳細については、例えば、特開２０１３−２４８３０４号公報を参考にされたい。

＜照射端ユニット＞
照射端ユニット４２（図２、図４参照）は、例えば、対物レンズ３０５、インターフェイスユニット５０と、照明光源６０を一体的に保持する。照射端ユニット４２は、例えば、鏡筒４４を備える。鏡筒４４は、筒状であり、内部に対物レンズ３０５等を保持する。鏡筒４４の患者眼Ｅ側の端部には、照明光源６０が固定される。また、鏡筒４４の患者眼Ｅ側の端部には、ガイド４６が形成される。ガイド４６には、インターフェイスユニット５０が着脱可能に取り付けられる。

照射端ユニット４２は、第１移動ユニット１０によって本体部２に対してＸＹＺ軸方向に移動される。照射端ユニット４２に保持される対物レンズ３０５、インターフェイスユニット５０、照明光源６０等は、照射端ユニット４２とともに第１移動ユニット１０によって移動される。

＜インターフェイスユニット＞
インターフェイスユニット５０（図４参照）は、患者眼Ｅの角膜に近接し、角膜の屈折力を弱めて、レーザ光を水晶体等の眼球組織に到達（集光）し易くする役割を持つ。本実施形態のインターフェイスユニット５０は、角膜に直接接触することなく、少なくとも角膜の一部を覆う構成とする。インターフェイスユニット５０は、カバーガラス５１、ホルダ５２を主に備える。カバーガラス５１は、例えば、角膜を覆う光学部材である。カバーカラス５１は、例えば、圧平レンズまたは液浸レンズであってもよい。例えば、圧平レンズは、レーザを透過し、角膜の前面を圧平する。ホルダ５２は、例えば、カバーガラス５１を保持する。インターフェイスユニット５０は、ホルダ５２を介して照射端ユニット４２の鏡筒４４に着脱可能に取り付けられる。

カバーガラス５１は、角膜を覆う部材であり、少なくともレーザスポットが集光されるＮＡをカバーするサイズとなっている。カバーガラス５１は、透光性を有する透明部材であり、例えば、ガラス、樹脂によって形成される。カバーガラス５１は、後述する液体の液面に位置し、液体を覆う役割を持つ。ホルダ５２は、円錐状に形成されたテーパ状の部材であり、円錐の先端箇所でカバーガラス５１を支持する。また、ホルダ５２の上部には、照射端ユニット４２の鏡筒４４に着脱可能に保持されるように、互いに嵌め合う嵌合部が形成されている。本実施例では、例えば、ホルダ５２の上部にスライダ５３が形成される。そして、照射端ユニット４２に形成されるガイド４６に対してスライダ５３をスライドさせることによって、インターフェイスユニット５０が着脱される。

インターフェイスユニット５０は、後述するサクションリング２８１の内側に収まる形状である。インターフェイスユニット５０の各部材は、生体適合性を有する素材で形成される。インターフェイスユニット５０は、一回の使用で廃棄されるディスポーザブルタイプとなっている。

インターフェイスユニット５０は、後述するサクションリング２８１に吸着された患者眼Ｅの角膜に近接する。または、先に患者眼Ｅおよびインターフェイスユニット５０の位置を決定した後に、サクションリング２８１を吸着させてもよい。サクションリング２８１の内側には、例えば、液体（生理食塩水）が満たされる。カバーガラス５１、液体により、角膜の屈折力がキャンセルされる。これによって、レーザ光は、対物レンズ３０５からターゲットである水晶体まで屈折することが抑制される。

なお、インターフェイスユニット５０は、角膜に直接接触する構成であってもよい。例えば、インターフェイスユニット５０は、カバーガラス５１を角膜に接触させて角膜を圧平するユニットであってもよい。この結果、角膜がカバーガラス５１と接触することによって、角膜の位置がレーザ照射光学系３２０に対してポジショニングされる。カバーガラス５１は、例えば、角膜内等のレーザ照射領域をカバーするように角膜を覆う接触面を有していればよい。

＜照明光源＞
照明光源６０（図３，図４参照）は、患者眼Ｅを照明する。照明光源６０は、例えば、患者眼Ｅに対して輝点を形成させるための光源と、瞳孔のコントラストを高めるための光源が設けられる。本実施例において、輝点を形成させる光源は、例えば、赤外光源が用いられる。これによって、患者が眩しいと感じることを低減できる。瞳孔のコントラストを高めるための光源としては、例えば、可視光源が用いられる。より詳細には、可視光源として、例えば、緑色または赤色の光源が用いられる。

なお、照明光源６０としては、ひとつの光源が、輝点形成に用いられる光源と、瞳孔のコントラスト向上に用いられる光源と、を兼用してもよい。

照明光源６０によって、患者眼Ｅに角膜反射像である輝点が形成される。この輝点は後述する正面撮影ユニット７５等で観察される。後述する制御ユニット１００は、例えば、この輝点の位置から患者眼Ｅの位置を検出してもよい。

＜固視誘導ユニット＞
固視誘導ユニット１２０は、例えば、被検眼を固視させるための固視標を投影する（図３参照）。固視誘導ユニット１２０は、固視標の呈示位置を変更することによって、ドッキング前の患者眼Ｅの視線方向を変更してもよい。固視誘導ユニット１２０は、手術レーザの照射光軸と患者眼の光軸とを所定の位置関係に導くために、眼Ｅの固視方向を誘導する。

固視誘導ユニット１２０は、制御ユニット１００によって制御される。制御ユニット１００は、術者によって操作される操作部からの操作信号に基づいて固視誘導ユニット１２０を制御してもよいし、制御ユニット１００は、固視誘導ユニット１２０を自動的に制御してもよい（詳しくは、後述する）。

より詳細には、固視誘導ユニット１２０は、例えば、光源１２１、ダイクロイックミラー１２２等を備えてもよい。光源１２１は、患者眼Ｅに固視標を投影してもよい。ダイクロイックミラー１２２は、例えば、正面撮影ユニット７５の光軸Ｌ５と固視誘導ユニット１２０の光軸Ｌ６を分岐する。光源１２１には、可視光を少なくとも含む光を発する光源が用いられる。なお、光源１２１は、例えば、複数の固視灯を備えてもよく、各固視灯は、光軸に直交する面上の異なる位置に配列される。制御ユニット１００は、患者眼Ｅの視線方向を切り換えるために固視灯の点灯位置を切り換えることができる。なお、固視誘導ユニット１２０は、単一の固視灯を駆動部によって移動させることで固視灯の点灯位置を切り換えてもよいし、表示装置（例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等）を用いて、固視灯の点灯位置を切り換えてもよい。なお、固視誘導ユニット１２０は、固視灯の光軸を移動させてもよいし、液晶プロジェクタなどの手段を用いてもよい。

＜第２移動ユニット＞
図４に示すように、第２移動ユニット２００は、例えば、対物レンズ３０５に対して眼球固定ユニット２８０をＺ軸方向に駆動可能に保持してもよい。第２移動ユニット２００は、例えば、基部２０１、アーム２０２、リンクユニット２１０、エンコーダ２０３、リンク駆動ユニット２２０、ロック部２３０、位置センサ２４０、ロードセル２０６、連結部２５０を備えてもよい。

基部２０１は、第２移動ユニット２００の各構成を保持する。アーム２０２は、基部２０１を照射端ユニット４２の鏡筒４４に連結する（図４参照）。なお、前述のように、照射端ユニット４２は、第１移動ユニットによってＸＹＺ方向に移動される。鏡筒４４に連結された第２移動ユニットもＸＹＺ方向に移動される。なお、アーム２０２は、鏡筒４４に対して水平方向に回転可能に取り付けられてもよい。例えば、鏡筒４４に対する第２移動ユニット２００の位置を変更できるようにしてもよい。例えば、第２移動ユニット２００は、鏡筒４４を中心にＸＹ方向に回動可能に設けられてもよい。例えば、患者の右眼を治療する場合と左眼を治療する場合とで、第２移動ユニット２００の位置を切り換えてもよい。これによって、第２移動ユニットが患者に接触することを防止してもよい。なお、第２移動ユニット２００は、鏡筒４４に着脱可能に取り付けられてもよい。

＜リンクユニット＞
リンクユニット２１０は、眼球固定ユニット２８０をＺ軸方向に移動させるための移動機構を形成する。リンクユニット２１０は、例えば、リンク２１１、リンク２１２、ジョイント２１３、ジョイント２１４を備える。リンク２１１は、矩形状である。リンク２１２は、棒状である。リンク２１１とリンク２１２はリンク機構を形成する。リンク２１１の一方の端部は、ジョイント２１３によって基部２０１に回転可能に連結される。リンク２１１の他方の端部は、ジョイント２１４によってリンク２１２の端部が連結される。リンク２１２は、筒状のガイド２１５に挿入される。ガイド２１５によって、リンク２１２の移動方向はＺ軸方向に規定される。

なお、第２移動ユニットにおいて、眼球固定ユニット２８０をＺ軸方向に移動させるための機構は、上記のようなリンク機構でなくともよい。例えば、ラック・ピニオン機構によって、眼球固定ユニット２８０をＺ軸方向に移動させてもよい。

支基２１６は、リンク２１２に固定される。支基２１６は、リンク２１２とともにＺ軸方向に移動される。ロードセル２０６は、矩形状をしており、両端から加わる荷重を検知する。ロードセル２０６の一方の端部は、支基２１６に固定されている。ロードセル２０６の他方の端部は、連結部２５０に固定される。つまり、ロードセル２０６は、支基２１６と連結部２５０との間に加わる荷重を検知する。

連結部２５０は、眼球固定ユニット２８０を着脱可能に吸着保持する（図５参照）。連結部２５０は、例えば、シール部材２５１、吸引孔２５２、接続管２５３を備える。シール部材２５１は、眼球固定ユニット２８０を吸着する際に、連結部２５０と眼球固定ユニット２８０の気密性を高める。シール部材２５１は、弾性体が主に用いられる。吸引孔２５２は、連結部２５０の連結面２５０ａに開いている。吸引孔２５２には、接続管２５３が嵌合されている。図示を略す吸引装置から延びるホースは、接続管２５３に接続される。吸引装置は、連結面２５０ａと凹部２８３との間に形成された空間Ｒの空気を吸引する。空気が吸引されることによって、空間Ｒに負圧が生じる。この負圧によって、連結部２５０と眼球固定ユニット２８０は互いに引っ張り合い、結果として、吸着される。

眼球固定ユニット２８０に大きな荷重が加わると、伝達した荷重によって、ロードセル２０６が故障する場合がある。眼球固定ユニット２８０に大きな荷重が加わった場合に、制御ユニット１００は、連結部２５０から眼球固定ユニット２８０が外れるように、吸引装置の吸引圧が設定されてもよい。

例えば、所定値を超える荷重が眼球固定ユニット２８０に加わった場合、眼球固定ユニット２８０は連結部２５０から外れる。したがって、ロードセル２０６への大きな荷重を低減できるので、ロードセル２０６の故障が低減される。

なお、連結部２５０は、吸引圧によって眼球固定ユニット２８０を固定するものとしたが、どのような固定方法でもよい。例えば、連結部２５０と眼球固定ユニット２８０は、互いに形成されたネジが螺合することによって固定されてもよい。また、連結部２５０と眼球固定ユニット２８０は、磁力によって固定されてもよい。また、連結部２５０と眼球固定ユニット２８０は、互いに嵌り合うことで固定されてもよい。また、連結部２５０と眼球固定ユニット２８０は、粘着性の物質によって固定されてもよい。

＜リンク駆動ユニット＞
リンク駆動ユニット２２０は、例えば、ピン２２１、バネ２２２、送りネジ２２３、ナット２２４、ホルダ２２５、駆動部（アクチュエータ）２２６を備える。駆動部２２６の回転シャフト２２６ａには、送りネジ２２３が連結されている。駆動部２２６が回転すると、送りネジ２２３が回転する。送りネジ２２３が回転すると、送りネジ２２３に螺合するナット２２４が上下に移動される。

ナットの上部にはホルダ２２５が固定される。ホルダ２２５には、バネ２２２を介してピン２２１が取り付けられている。ナットが上昇すると、同時にピン２２１が上昇する。ピン２２１が上昇すると、リンク２１１に接触する。ピン２２１が上昇を続けると、リンク２１１は、バネ２２２の弾性力が働くピン２２１によって押し上げられ、ジョイント２１３を基点として回転する。リンク２１１が回転すると、リンク２１２は、ジョイント２１４とともに、上方に移動される。リンク２１２は、ガイド２１５に沿って、Ｚ軸方向に移動される。

ロードセル２０６は、リンク２１２に固定されている。さらに、連結部２５０は、ロードセル２０６を介してリンク２１２に固定されている。ロードセル２０６、連結部２５０は、リンク２１２とともにＺ軸方向に移動される。連結部２５０には、後述する眼球固定ユニット２８０が吸着されている。したがって、眼球固定ユニット２８０は、リンク２１２とともにＺ軸方向に移動される。

＜エンコーダ＞
エンコーダ２０３は、リンク２１２の移動量または、位置を検出する。本実施例のリンク２１２には、磁気を帯びたラインが複数箇所に形成される。エンコーダ２０３は、ラインの磁気を検出し、ラインの通過数によってリンク２１２の移動量または位置を検出する。なお、エンコーダ２０３としては、磁気に限らず、部材の移動量または位置を検出可能な種々のエンコーダ（またはポテンショメータ）を用いてもよい。

＜位置検出センサ＞
位置検出センサ２４０は、リンク２１２の駆動限界を検知する。例えば、リンク２１２には、遮蔽板が固定される。位置検出センサ２４０は、例えば、Ｕ字型の端子が備わる。例えば、Ｕ字型の端子の間には常に磁気が発生している。この端子の間に遮蔽板が挿入されると磁気が遮断される。すると、位置検出センサ２４０は、磁気が遮断されたことを検知し、リンク２１２が所定の領域にあることを検出する。本実施例では、例えば、リンク２１２が駆動領域の上限あることを検出するセンサ２４１と、下限に位置することを検出するセンサ２４２が備わってもよい。

なお、位置検出センサは磁気センサに限らず、他の原理を用いたセンサであってもよい。例えば、フォトインタラプタ等の光学センサであってもよい。

＜ロック部＞
ロック部２３０は、例えば、リンク２１２の移動を規制する。ロック部２３０は、リンク２１２のジョイント２１４側と反対側に設けられる。ロック部２３０は、例えば、筐体２３１、ロック部材２３２、バネ２３３、駆動部２３４を備える。ロック部材は、筐体２３１に回転可能に設けられる。ロック部材２３２は、例えば、環状である。ロック部材２３２には穴２３２ａが形成される。リンク２１２は、穴２３２ａを通っている。ロック部材２３２は回転可能に筐体２３１に設けられる。ロック部材２３２は、バネ２３３によって一定の方向に回転されるように付勢させる。ロック部材２３２はバネ２３３によって回転され、穴２３２ａがリンク２１２に接触する。ロック部材２３２の穴２３２ａがリンク２１２に接触することによって、リンク２１２が固定される。駆動部２３４は、バネ２３３の弾性力による回転方向とは、反対にロック部材２３２を回転させる。駆動部２３４は、水平になるまでロック部材２３２が回転させる。

ロック部２３０は、例えば、バネ２３３の弾性力によってロック部材２３２が回転され、常にリンク２１２がロックされた状態である。例えば、後述する制御ユニット１００は、駆動部２２６によってリンクユニット２１０を移動させるとき、同時に駆動部２３４を駆動させ、ロック部材２３２を水平方向になるまで回転させる。すると、リンク２１２のロックが解除され、Ｚ軸方向に移動可能となる。

ロック部２３０によって、駆動部２３４が停止している場合は、ロックが掛かる。これによって、駆動部２３４が停止している場合に、ロックが外れて不具合等に繋がることが抑制させる。

なお、ロック部２３０は、上記の構成に限らず、リンク２１２の移動を規制できればよい。例えば、ソレノイドや電磁ブレーキなどを使用してもよい。以上のように、ロック部２３０は、リンク２１２の移動を電気的に制御してもよい。

＜眼球固定ユニット＞
眼球固定ユニット２８０（図４、図５参照）は、対物レンズ３０５に対して患者眼Ｅを固定するためのユニットである。対物レンズ３０５に対して患者眼Ｅを固定することで、レーザを患者眼Ｅに好適に集光させることができる。眼球固定ユニット２８０は、例えば、サクションリング２８１、支持部２８２、凹部２８３、吸引用パイプ２８４等を備える。サクションリング２８１は、患者眼Ｅ（例えば、強膜）に接触する接触部である。支持部２８２は、サクションリング２８１を支える。凹部２８３は、第２移動ユニット２００の連結部２５０に連結される。吸引用パイプ２８４は、サクションリング２８１に吸引圧を付加する流路（通気孔）である。眼球固定ユニット２８０は、吸引ポンプ（図示を略す）から付加される吸引圧を、吸引用パイプ２８４を介してサクションリング２８１に伝達（付加）する。

サクションリング２８１は、強膜の曲面に沿う開口を有する。サクションリング２８１の開口は眼球の輪部（角膜周辺部）を囲う形状であり、眼球固定ユニット２８０にあわせたリング形状となっている。これにより、眼球がサクションリング２８１に対して均一に吸着される。支持部２８２は、眼球をサクションリング２８１に吸着させた状態で支持部２８２の内側に液体が満たすことができるように、サクションリング２８１（眼球）を囲う壁状となっている。

また、眼球固定ユニット２８０には、インターフェイスユニット５０を非接触（非干渉）にて収納するための空間２８０Ｓが形成されている。空間２８０は、例えば、支持部２８２の内側に形成されてもよい。支持部２８２は、連結部２５０と着脱可能となるような形状（嵌合形状）となっている。パイプ２８４には、装置本体の設けられた（又は別ユニットの）吸引ポンプからの吸引チューブが接続される。吸引ポンプの操作により発生した吸引圧によって、吸引チューブ、パイプ２８４、サクションリング２８１内が負圧となり、患者眼Ｅの強膜がサクションリング２８１の開口に吸着される。

本実施例の眼球固定ユニット２８０は、例えば、図示無き液体供給排出用のパイプ（以下、液体用パイプと略す）をさらに備える。液体用パイプは、支持部２８２を貫通して形成された流路（貫通孔）であり、液体を供給・排出してもよい。液体用パイプには、図示を略す灌流吸引ユニットにチューブ等を介して接続されてもよい。レーザ照射前には、灌流吸引ユニットの動作により、眼球固定ユニット２８０内に液体が供給される。手術後には、眼球固定ユニット２８０内の液体が排出される。なお、液体は、液体用パイプを介して供給されるだけの構成であってもよい。患者眼Ｅに眼球固定ユニット２８０を患者眼Ｅから取り外す作業により、液体を廃棄する構成としてもよい。なお、液体は術者が眼球固定ユニット２８０に注入してもよい。例えば、眼球固定ユニット２８０によって患者眼Ｅの固定が完了した後、術者は、注射器等で液体をサクションリング２８１の内側に注入してもよい。

眼球固定ユニット２８０は、生体適合性を有する樹脂、金属、等の素材で形成されている。眼球固定ユニット２８０は、インターフェイスユニット５０と同様にディスポーザブルタイプとなっている。このため、第２移動ユニット２８０に対して着脱可能な構成となることが好ましい（図５参照）。

このようにして、眼球固定ユニット２８０とインターフェイスユニット５０は、独立してＺ方向に移動可能とさせることができる。また、本実施形態では、眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０は、対物レンズ３０５に対してＸＹ方向に動くことがない構成であるため、患者眼Ｅの吸着等の作業がし易くなる。

＜観察光学系７０＞
観察光学系７０（観察・撮影ユニットともいう）７０（図３参照）は、患者眼Ｅを術者に観察させると共に、処置対象となる組織を撮影する。一例として、本実施形態の観察光学系７０は、断層像撮影ユニット７１および正面撮影ユニット７５を備える。観察光学系７０の光軸Ｌ３は、ビームコンバイナ７２によって、レーザ光の光軸Ｌ１と同軸とされる。光軸Ｌ３は、ビームコンバイナ７３によって、断層像撮影ユニット７１の光軸Ｌ４と、正面撮像ユニット７５の光軸Ｌ５とに分岐される。なお、観察光学系７０は、手術装置１と患者眼Ｅとの位置関係を検出する検出ユニットの一部として機能してもよい。例えば、観察光学系７０は、ＸＹ方向の患者眼Ｅの位置を検出する第１検出ユニットとして機能してもよい。また、観察光学系７０は、光軸方向の患者眼Ｅの位置を検出する第２検出ユニットとして機能してもよい。

＜断層像撮影ユニット７１＞
断層像撮影ユニット７１は、光干渉の技術を用いて患者眼Ｅの組織の断層像を取得する。本装置の観察光学系７０には、例えば、フルレンジ撮影が可能な断層像撮影ユニット７１を用いてもよい。ここで言うフルレンジ撮影とは、断層像撮影ユニット７１において取得される実像及び虚像のうちどちらか一方を除去して撮影することである。詳しくは特開２０１２−２２３２６４号公報を参考にされたい。

本実施形態の眼科用レーザ手術装置１は、術前に撮影した患者眼Ｅの断層像を基にレーザ光が集光する位置を設定できる。その結果、眼科用レーザ手術装置１は、レーザ光を照射する動作（例えば、駆動部３５３，３６２，３６５の動作）を制御するための制御データを、断層像を用いて作成することができる。

図６に示すように、断層像撮影ユニット７１は、例えば、光源７１１、光分割器７１２（例えば、カップラー）、光スイッチ７１３、第１参照光学系７１４、第２参照光学系７１５、光スキャナ７１６、検出器７１７等を備える。

光源７１１は、測定光（例えば、赤外光）を出射する。光分割器７１２は、光源７１１から出射された光束を測定光と参照光に分割する。光分割器７１２を出射した測定光は、患者眼Ｅに導かれる。光分割器７１２を出射した参照光は、光スイッチ７１３に導かれる。光スイッチ７１３は、光分割器７１２によって分割されて生じた参照光を第１参照光学系７１４あるいは第２参照光学系７１５に導く。光スイッチ７１３は、第１参照光学系７１４への光路と、第２参照光学系７１５への光路とを切り換える。なお、光分割器７１２としては、カップラーの他、ビームスプリッタなどであってもよい。

第１参照光学系７１４は、例えば、第１参照ミラー７２１と、コリメータレンズ７２２、集光レンズ７２３等を備えてもよい。第１参照ミラー７２１は、第１参照光を所定の光路長になるように反射する。コリメータレンズ７２２は、第１参照光を平行光束にする。集光レンズ７２３は、例えば、第１参照光を第１参照ミラー７２１に向けて集光させる。

光スイッチ７１３を出射した第１参照光は、光ファイバを通過し、第１参照光学系７１４に導かれる。第１参照光は、例えば、コリメータレンズ７２２を通過し、平行光束とされる。平行光束とされた第１参照光は、例えば、集光レンズ７２３によって集光され、その後、第１参照ミラー７２１によって反射される。第１参照ミラー７２１によって反射された第１参照光は、再び光スイッチ７１３に導かれる。

第１参照光の光路長は、第１参照光学系７１４の光学配置によって決定される。例えば、第１参照光の光路長は、第１参照ミラー７２１の位置によって決定される。例えば、第１参照光学系７１４において、インターフェイスユニット５０によって反射された測定光の光路長と第１参照光の光路長が一致するように、第１参照ミラー７２１の位置が設定されてもよい（図６参照）。この結果として、断層像撮影ユニット７１では、第１の撮影領域として、眼球固定ユニット２８０を撮影できる撮影領域が設定されうる。

第２参照光学系７１５は、第２参照ミラー７３１と、コリメータレンズ７３２、集光レンズ７３３等を備えてもよい。第２参照ミラー７３１は、第２参照光を所定の光路長になるように反射する。コリメータレンズ７３２は、第２参照光を平行光束にする。集光レンズ７３３は、第２参照光を第２参照ミラー７３１へ集光させる。

光スイッチ７１３を出射した第２参照光は、光ファイバを通過し、第２参照光学系７１５に導かれる。第１参照光は、例えば、コリメータレンズ７３２を通過し、平行光束とされる。平行光束とされた第２参照光は、例えば、集光レンズ７３３によって集光され、第２参照ミラー７３１によって反射される。第２参照ミラー７３１によって反射された第２参照光は、再び光スイッチ７１３に導かれる。

第２参照光の光路長は、第２参照光学系７１５の光学配置によって決定される。例えば、第２参照光の光路長は、第２参照ミラー７３１の位置によって決定される。例えば、第１参照光学系７１４において、患者眼Ｅの角膜によって反射された測定光の光路長と第２参照光の光路長が一致するように、第２参照ミラー７３１の位置が設定されてもよい（図６参照）。この結果として、断層像撮影ユニット７１では、第２の撮影領域として、患者眼Ｅの角膜を撮影できる撮影領域が設定されうる。

第１参照光と第２参照光は、光スイッチ７１３に入射した後、再び光分割器７１２に入射する。光分割器７１２は、患者眼Ｅによって反射された測定光と、第１参照光あるいは第２参照光を合成する。参照光と測定光との合成光は、検出器７１７によって検出される。例えば、第１参照ミラー７２１によって反射された第１参照光は、インターフェイスユニットによって反射された測定光と合成され、検出器７１７（受光素子）１２０に受光されてもよい。例えば、第２参照光学系７１５によって反射された第２参照光は、患者眼Ｅの角膜によって反射された測定光と合成され、検出器７１７（受光素子）１２０に受光されてもよい。

本実施例の断層像撮影ユニット７１のように、例えば、光路長の異なる第１と第２の参照光学系を備えることによって、第１の撮影領域Ｕ１と第２の撮影領域Ｕ２が設定されてもよい（図６参照）。

以上のように、本実施例の手術装置は、第１参照光学系７１４によって干渉信号を取得できる撮影領域Ｕ１と、第２参照光学系７１５によって干渉信号を取得できる撮影領域Ｕ２とが設けられることによって、通常のＯＣＴの撮影範囲を広くすることができる。これによって、患者眼Ｅの角膜がサクションリング２８１と接触する接触位置Ｗと、インターフェイスユニット５０の両方を観察することが可能である。

光スキャナ７１６は、光源から出射された測定光を偏向させる。光スキャナ７１６は、例えば、２つのガルバノミラーによって構成されてもよい。この場合、２つのガルバノミラーの回転軸は互いに直交していることが好ましい。光スキャナ７１６は、制御ユニット１００からの指令信号に基づいて、測定光を２次元的に偏向させる。制御ユニット１００は、光スキャナ７１６を制御し、患者眼Ｅに対してＸＹ方向に測定光を走査させる。本実施例では、患者眼Ｅの前眼部で測定光を走査させる。例えば、制御ユニット１００は、各走査位置で得られた深さ情報（奥行情報）を直線上に並べることによって断層像を得る（いわゆる、Ｂスキャン）。

光スキャナ７１６としては、光を偏向させる機構であればよい。例えば、反射ミラー（ガルバノミラー、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナ）の他、光の進行方向を変化させる（偏向させる）音響光学素子（ＡＯＭ）等が用いられる。

検出器７１７は、眼底によって反射された測定光と、参照光との干渉状態を検出する。フーリエドメインタイプの場合では、光のスペクトル強度が検出器７１７によって検出され、スペクトル強度に関するデータをフーリエ変換することによって深さプロファイル（Ａスキャン信号）が取得される。断層像撮影ユニット７１としては、例えば、Spectral-domain （ＳＤ方式）、Swept-source（ＳＳ方式）が挙げられる。また、Time-domain（ＴＤ方式）であってもよい。この場合、光コヒーレンストモグラフィーの技術が利用されうる。例えば、特開２０１３−２４８３０３、特開２０１３−２４８３０４号公報を参考にされたい。

＜正面撮影ユニット＞
正面撮影ユニット７５（図３参照）は、患者眼Ｅの正面像を取得する。本実施例の正面撮影ユニット７５は、例えば、リレーレンズ７７、受光素子７６を備える。正面撮影ユニット７５は、可視光または赤外光によって照明された患者眼Ｅを撮影する。正面撮影ユニットによって撮影された患者眼Ｅの正面像は、モニタ９２（後述する）に表示されてもよい。術者は、モニタ９２を見ることで、患者眼Ｅを正面から観察することができる。

なお、本実施例の正面観察ユニット７５は、例えば、テレセントリック光学系であってもよい。これによって、正面観察ユニット７５によって撮影する正面画像のピント位置を変更しても、画像の倍率が変化しないようにしてもよい。例えば、手術装置１において、手術内容によって患者眼の角膜または水晶体等にピントを合わせる場合がある。このため、ピント位置を変更した場合でも画像の倍率を調整しなくて済むように、テレセントリック光学系を用いてもよい。

＜フォーカス調整ユニット＞
フォーカス調整ユニット８０（図３参照）は、正面撮影ユニット７５のフォーカスを調整する。本実施例のフォーカス調整ユニット８０は、正面撮影ユニット７５によって取得される患者眼Ｅの前眼部画像のフォーカスを調整する。

本実施例のフォーカス調整ユニット８０は、例えば、受光素子７６を移動させる駆動部８１を備える（図１７，１８参照）。駆動部８１は、撮影光軸（光軸Ｌ５）の方向に受光素子７６を移動させる。これによって、フォーカス調整ユニット８０は、撮像光軸の方向に受光素子７６のフォーカス位置を調整することができる。

受光素子７６としては、例えば、二次元撮像素子が用いられる。もちろん、正面撮影ユニット７５としては、二次元撮像素子を用いた構成に限定されず、例えば、走査型レーザ撮像装置、光干渉断層計、等であってもよい。

＜操作ユニット＞
操作ユニット４００（図３参照）は、例えば、トリガスイッチ４１０、表示部４２０等を備えてもよい。トリガスイッチ４１０は、レーザ照射ユニット３００から治療レーザ光を出射させるトリガ信号を入力する。表示部４２０は、患者眼Ｅの断層像、前眼部像を表示したり、手術条件を表示する表示手段として用いられる。表示部４２０は、タッチパネル機能を有してもよく、手術条件の設定、断層像上での手術部位（レーザ照射位置）の設定を行う入力手段を兼ねてもよい。なお、ポインティングデバイスであるマウス、数値、文字等を入力するため入力デバイスであるキーボード、等を入力手段として用いることもできる。

表示部４２０には、プランニング画面、ドッキング操作画面等が表示されてもよい。図７に示すように、プランニング画面には、例えば、前眼部像表示部表示領域４３０、断層像表示領域４４０、手術条件表示部４５０、スイッチ４２１、スイッチ４２２等が表示されてもよい。前眼部像表示部表示領域４３０は、術眼Ｅの前眼部を表示する。断層像表示領域４４０は、術眼Ｅの前眼部の断層像を表示する。手術条件表示部４５０は手術条件を表示する。スイッチ４２１は、手術部位の設定作業（プランニング）を開始する。スイッチ４２２は、指定した手術部位を確定させる（プランニングを確定させる）。断層像表示領域４４０では、術者により手術部位（レーザ照射の範囲）が指定される。表示部４２０上で指定された手術部位は、断層像におけるレーザ照射位置として設定される。制御ユニット１００にて設定された手術部位は、ＲＡＭ１０３に記憶される。スイッチ４２１及び４２２は、装置１のモードをプランニングモードに切換える機能を持つ。表示部４２０（断層像表示領域４４０）は、手術部位設定ユニットとして機能する。

なお、ドッキング操作画面としては、例えば、患者眼Ｅの前眼部を表示する前眼部像表示部表示領域４３０、患者眼Ｅの前眼部の断層像を表示する断層像表示領域４４０、手術条件を表示する手術条件表示部４５０、眼球固定するための操作を行う眼球固定操作部（眼球固定・インターフェイス操作部）４６０、照射端ユニット４２の移動を操作する移動ユニット操作部４７０、が表示されてもよい（図８参照）。

断層像表示領域４４０（モニタ９２）は、術者が眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０の位置合わせを視覚的に行いやすいように、断層像上にサクションリング２８１、インターフェイスユニット５０を表示する役割を持ってもよい。

本実施形態では、断層像表示領域４４０において、少なくとも眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０の位置決めが完了するまでは、断層像が動画表示される。断層像では、患者眼Ｅの角膜及び角膜周辺（輪部周辺の強膜、眼球固定ユニット２８０（サクションリング２８１）が写り込んで撮影されている。ここでは、眼球固定時の断層像では、少なくとも患者眼Ｅの角膜と、サクションリング２８１が含まれる。カバーガラス５１の位置決め時の断層像では、少なくとも、角膜とカバーガラス５１が含まれる。

眼球固定操作部４６０には、サクションリング２８１に付加される吸引圧を設定する吸引圧設定部４６１、サクションリング２８１により眼球を吸着する指令信号を入力する吸引圧設定部４６２、サクションリング２８１内に液体を供給する指令信号を入力する供給スイッチ４６３、サクションリング２８１内から液体を排出する指令信号を入力する排出スイッチ４６４、インターフェイスユニット５０の位置（高さ位置）を調節するための上下動スイッチ４６５が配置されている。

吸引圧設定部４６１が操作されると、吸引圧の数値を設定するためのテンキーが表示される。数値を入力すると、設定値としてメモリ７１（後述）に記憶される。制御ユニット１００は、設定された吸引圧に基づいて吸引ポンプを制御する。吸引圧設定部４６２が操作されると、サクションリング２８１に付加（印加）される吸引圧がオン・オフされる。スイッチ４６３が操作されると、指令信号が制御ユニット１００へと送られる。信号を受けた制御ユニット１００は、灌流吸引ユニットを制御し、図示無き液体用パイプを介して液体をサクションリング２８１内に供給し、一定の水位とする。スイッチ４６４が操作されると、指令信号が制御ユニット１００へと送られる。信号を受けた制御ユニット１００は、吸引排出ユニットを制御し、液体用パイプを介してサクションリング２８１内の液体を排出する。

スイッチ４６５には、上方に向いたカーソル４６６と、下方へ向いたカーソル４６７と、を含む。カーソル４６６が操作されると、インターフェイスユニット５０をＺ方向に沿って上方向に移動させるための指令信号（操作信号）が制御ユニット１００へと送られる。信号を受けた制御ユニット１００は、駆動部１２を制御し、カバーガラス５１を上方へと移動させる。逆に、カーソル４６７が操作されると、制御ユニット１００は、カバーガラス５１を下方へと移動させる。詳細は後述するが、術者は、モニタ９２に表示される患者眼Ｅの動画像を見ながら眼球固定ユニット２８０を移動させ、眼球固定を行う。このため、モニタ９２は、眼球固定ユニット２８０を位置決めするための手段（モニタリングユニット）となる。

移動ユニット操作部４７０は、第１移動ユニット１０に、ＸＹＺ方向に移動させる指令信号（操作信号）を入力するための入力手段となっている。操作部４７０は、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれに対して正負の方向に配置されたカーソルを備えている。カーソルが操作されることで、方向に対応した指令信号が制御ユニット１００へと送られる。

＜制御ユニット１００＞
制御ユニット１００（図３，図９参照）は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、および不揮発性メモリ（図示せず）等を備える。ＣＰＵ１０１は、眼科用レーザ手術装置１の各種制御（例えば、後述する制御データ作成の制御、レーザ光源ユニット３１０の制御、走査ユニット３３０の制御、集光位置の走査速度の調整制御等）を司る。ＲＯＭ１０２には、眼科用レーザ手術装置１の動作を制御するための各種プログラム、初期値等が記憶されている。ＲＡＭ１０３は、各種情報を一時的に記憶する。不揮発性メモリは、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。

制御ユニット１００には、第１移動ユニット１０、第２移動ユニット２００、レーザ照射ユニット３００、照明光源６０、観察・撮影ユニット７０、フォーカス調整ユニット８０、操作ユニット４００、固視誘導ユニット１２０、吸引ポンプ、灌流吸引ユニット、等が接続される。

制御ユニット１００は、眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０で患者眼Ｅの固定が完了した後に、位置検出ユニット３７０を用いて患者眼Ｅの特徴部位（水晶体前嚢）の絶対位置を取得して、レーザ照射位置の補正を行う（アライメント）。

制御ユニット１００は、手術用のレーザ光の照射よりも前に、断層像表示領域４４０で設定された手術部位（領域）と、位置検出ユニット３７０で取得した絶対情報とに基づき、手術用のレーザ光を照射するための位置情報を補正する。制御ユニット１００は、補正された手術部位、手術条件、照射パターンに基づいてレーザ光源ユニット３１０からレーザ光を出射し、走査ユニット（ガルバノミラー３６３及び３６６）を制御して、レーザスポットを眼球組織で移動させ、眼球組織を切断、破砕する。

制御ユニット１００は、眼球固定操作部９６からの指令信号に基いて第１移動ユニット１０を駆動制御し、眼球固定ユニット２８０およびインターフェイスユニット５０を照射端ユニット４２と共に、ＸＹＺ方向に移動させる。これにより、眼球固定ユニット２８０およびインターフェイスユニット５０のＸＹ方向の位置合せと、Ｚ方向の粗動の位置合せが行える。

制御ユニット１００は、断層像撮影ユニット７１等で取得した断層像を画像処理し、眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０、患者眼Ｅの組織の位置、形状を取得（検出、算出）、表示（表示制御）を行う役割を持つ。また、制御ユニット１００は、断層像を表示する、又は、画像処理結果に基づいて眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０の駆動制御をすることによって眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０の位置をモニタリングするモニタリングユニットの機能（の一部）を担う。

＜術前プランニング＞
以下、本装置を用いて術前に行うプランニングの一例を説明する。本実施例においては、術前に患者眼Ｅの形状情報を取得し、取得した画像を用いて手術のプランニングを行う。プランニングとは、例えば、角膜切開、前嚢切開、水晶破砕等のパターン及び施術位置等の照射プランニング、または眼球固定ユニット２８０で患者眼Ｅを固定する際のドッキング工程のプランニングが挙げられる。プランニングに用いる患者眼Ｅの形状情報としては、例えば、角膜形状、水晶体形状、虹彩形状、隅角形状等が取得される。

術者は、例えば、手術の数日前に、前眼部撮影装置によって患者眼Ｅの形状情報を取得する。前眼部撮影装置としては、手術装置１とは別筐体として配置された前眼部撮影装置であってもよく、その前眼部撮影装置は、座位状態において患者眼Ｅを撮影する装置であってもよい。また、前眼部撮影装置としては、手術装置１に一体的に設けられた前眼部撮影装置（例えば、観察・撮影ユニット７０）であってもよく、その前眼部撮影装置は、横に寝た状態において患者眼Ｅを撮影する装置であってもよい。

例えば、前眼部撮影装置によって患者眼Ｅの断層像及び正面像のうち少なくとも１つを撮影し、患者眼Ｅの形状情報を取得する。患者眼Ｅの断層像は、例えば、ＯＣＴ，ＳＬＯ，シャインプルーフカメラ等の非侵襲にて断層像を撮影可能な装置を用いてもよい。

なお、制御ユニット１００は、Ｂスキャン方向の異なる断層像を複数取得し、ＲＡＭ１０３に記憶してもよい。例えば、Ｙ方向に対して、３０度ステップ毎のＢスキャンの断層像を取得する。例えば、９０度、１２０度、１５０度、１８０度、２１０度、２４０度、の６枚を取得してもよい。なお、上記のように複数（少なくとも２断面）の断層像を取得することにより、前眼部の３次元データが得られるため、有利である。制御ユニット１００は、ＸＹ方向に関するラスタースキャンによって、互いに隣接する複数の断層像からなる前眼部の３次元データを取得するようにしてもよい。なお、制御ユニット１００は、レーザ照射の光軸を含んだ互いに直交する少なくとも２つの断層像を取得する構成であることが好ましい。

外部の前眼部撮影装置が用いられる場合外部の前眼部撮影装置と手術装置１との間で、データをやり取りできることが好ましい。例えば、有線または無線によって接続されていてもよいし、フラッシュメモリ等の記憶媒体によってデータをやり取りできてもよい。制御ユニット１００は、外部の観察装置によって撮影された術前の観察画像を取得し、ＲＡＭ１０３等に保存する。制御ユニット１００は、観察画像から患者眼Ｅの眼球形状のイメージングを行ってもよい。そして、制御ユニット１００は、イメージングの結果を基に形状情報を取得し、手術条件の設定（照射プランニング）を行ってもよい。もちろん、術前のプランニングに用いる観察画像は、例えば、手術装置１に設けられた観察光学系７０（例えば、観察・撮影ユニット７０）によって撮影してもよい。

図７は、表示部４２０の表示画面を示した図である。図７に示すように、前眼部撮影装置などによって観察画像が取得された後、術者がスイッチ４２１を操作する（タッチする）と、プランニングを開始するための指令信号が制御ユニット１００へと送られる。制御ユニット１００は、指令信号に基づき、例えば、取得された患者眼Ｅの前眼部画像の静止画を前眼部像表示領域４３０に表示させ、前眼部断層像の静止画を断層像表示領域４４０に表示させる。

制御ユニット１００は、例えば、前眼部像表示領域４３０と断層像表示領域４４０上で手術部位を指定可能な状態とする。術者は、前眼部像表示領域４３０の前眼部像上で、前嚢切開の領域（円の直径等）を指定する。制御ユニット１００は、前眼部像の画像処理により、瞳孔中心に対して前嚢切開の位置（円）を表示する。また、術者は、断層像表示領域４４０の断層像上で角膜及び水晶体の破砕又は切開する領域を指定する。制御ユニット１００は、前眼部断層像の画像処理により、破砕領域を指定する（詳細は後述する）。水晶体における手術部位（領域）は、深さ方向（Ｚ方向）の領域決めとなる。スイッチ４２２が操作されると、現段階でのプランニングが確定される。制御ユニット１００は、前眼部像における前嚢切開位置の情報と、断層像上での手術部位（領域）の情報を、手術部位情報（プランニング情報）としてＲＡＭ１０３に記憶する（手術部位の設定）。

＜モニタ表示とプランニング＞
次に、モニタ上での手術部位の指定と画像処理について説明する。ここでは、スイッチ４２１が操作された後の処理を説明する。

前眼部像表示領域４３０には、術眼Ｅの前眼部像が表示されている。前眼部像表示領域４３０の下部には、前嚢切開の円のサイズを示す切開サイズ表示欄４３１が配置されている。制御ユニット１００は画像処理を行い、前眼部像の瞳孔中心を取得する。制御ユニット１００は、前眼部像における虹彩ＩＲの形状から瞳孔中心の位置を求める。制御ユニット１００は、前眼部像表示部表示領域４３０が操作されると、前眼部像に瞳孔中心ＣＰを表示する。そして、制御ユニット１００は、瞳孔中心ＣＰを中心とした円Ｃ１を前眼部像に表示する。円Ｃ１は、レーザ照射による前嚢の切開位置を示している。円Ｃ１の直径は、切開サイズ表示欄４３１に示された直径となるように表示される。術者が、切開サイズ表示欄４３１を操作することで、図示を略す増減スイッチが表示される。この増減スイッチにより、切開サイズを変できる。切開サイズ表示欄４３１に表示されている切開サイズは、ＲＡＭ１０３に記憶される。

なお、前嚢切開の形状は、円に限るものではなく、予め設定された図形、例えば、楕円等を選択する構成としてもよい。また、円Ｃ１（の中心）を瞳孔中心ＣＰから偏心させる（ＸＹ方向にシフトさせる）構成としてもよい。例えば、円Ｃ１を偏心させる距離を入力する欄を表示させ、術者が所望する距離を入力する構成とする。また、円Ｃ１の中心は、瞳孔中心に限らず、水晶体の頂点、等としてもよい。水晶体の頂点は、複数の断層像において、前嚢の頂点を抽出することにより求められる。

断層像表示領域４４０には、術眼Ｅにおけるレーザ照射光学系の中心光軸（レーザ光の中心光軸）を通るＹ方向の断層像が表示されている。断層像表示領域４４０の下部には、水晶体核の破砕（切開）におけるマージン量を表示するマージン表示欄４４１が配置されている。ここでいうマージンとは、水晶体の嚢をレーザ光で損傷させないように、水晶体の後嚢ＰＰ１から手前側（前嚢ＡＰ１から奥側）に設けるレーザ光を照射しない領域である。マージンは、例えば、５０〜１０００μｍで設定され、ここでは、５００μｍとする。マージン表示欄４４１を操作すると、図示を略す増減スイッチが表示される。この増減スイッチにより、マージンを変更できる。マージン表示欄４４１に表示されたマージンは、ＲＡＭ１０３に記憶される。

断層像表示領域４４０には、手術部位を示す領域Ａ１が表示される。制御ユニット１００は、断層像を形成する画像データに対して画像処理を行い、手術部位を示す領域（以下、領域Ａ１と省略する）Ａ１を求める。制御ユニット１００は、断層像上で領域Ａ１に対応する領域を強調表示する。

制御ユニット１００は、断層像において、水晶体ＬＥ１の前嚢ＡＰ１の位置、水晶体ＬＥ１の後嚢ＰＰ１の位置、前嚢ＡＰ１周辺部の前方にある虹彩ＩＲ、を検出する。制御ユニット１００は、メモリ７１に記憶されたマージンに基づいて前嚢ＡＰ１と後嚢ＰＰ１の間の領域を定め、虹彩ＩＲが前嚢ＡＰ１に掛った箇所（虹彩ＩＲより後方の領域）を除外した領域を定める。このとき、制御ユニット１００は、円Ｃ１に対応する位置にマージンを設定しない。また、制御ユニット１００は、水晶体ＬＥ１（の内部）にマージン領域Ｍ１を表示する。制御ユニット１００は、前嚢ＡＰ１から奥側にマージン分だけ領域Ｍ１を設定するとともに、円Ｃ１に対応する領域にはマージンを設定しない。また、制御ユニット１００は、後嚢ＰＰ１から手前側にマージン分だけ領域Ｍ１を設定する。

領域Ａ１は、術者の操作により変更（微調整）できる。領域Ａ１の線は、自由に変更できる構成となっており、術者が、領域Ａ１の線をタッチ、ドラッグ、することにより、領域Ａ１の形状を変更できる。このとき、制御ユニット１００は、マージンを越えてレーザ照射領域Ａ１を変更できないようにしている。言い替えると、制御ユニット１００は、マージン領域内に領域Ａ１を設定できないようにしている。術者が、マージンを越えてレーザ照射領域Ａ１を設定しようとすると、制御ユニット１００は図示無きブザーを制御して術者に警告し、領域Ａ１の変更を受け付けないようにしてもよい。

なお、手術条件表示部４５０では、術者の操作により、例えば、角膜切開する場合のレーザ光の照射位置が設定されてもよい。例えば、図７に基づいて角膜切開をする場合の照射位置を設定する場合を説明する。術者は、まず、正面観察ユニット７５によって撮影された患者の前眼部正面像において、角膜切開を施す位置を選択する。例えば、術者は、角膜頂点から離れた、強膜付近の角膜部分を前眼部正面像上で選択する。操作ユニット４００は、術者からの操作を受け付け、制御ユニット１００に操作信号を送信する。操作ユニット４００からの操作信号を受け取ると、制御ユニット１００は、術者によって選択された前眼部像の位置に切開マークＪを表示させる。さらに、制御部１００は、断層像表示領域４４０の断層像において、術者の選択に対応する位置にＲＡＭ１０３等に記憶された切開パターンＫの形状を表示してもよい。なお、術者は、断層像表示領域４４０に表示された切開パターンＫの位置を確認し、切開を施す位置を変更してもよい。例えば、切開パターンＫが強膜上に表示されていた場合、術者は、操作ユニット４００を操作して切開パターンＫの表示位置が角膜上になるように設定を変更してもよい。例えば、切開パターンＫをドラッグ操作によって移動させてもよい。制御ユニット１００は、操作ユニット４００からの操作信号を受け取り、角膜切開位置の変更をＲＡＭ１０３等に記録してもよい。なお、制御ユニット１００は、術者による操作ユニット４００からの操作信号に基づいて角膜切開の照射パターンＦを変更または編集してもよい。例えば、制御ユニット１００は、切開の角度または長さ等を編集してもよい。

スイッチ４２２が操作されると、円Ｃ１及び領域Ａ１の情報（画像における座標情報）がＲＡＭ１０３に記憶される。領域Ａ１及びＭ１の情報は、２次元であるが、制御ユニット１００は、領域Ａ１を、手術領域に関する３次元的な手術位置情報に変換し、ＲＡＭ１０３に記憶する。例えば、制御ユニット１００は、領域Ａ１を、水晶体ＬＥ１の中心軸（ここでは、虹彩ＩＲから求めた瞳孔中心を通る軸）を回転軸として回転させることにより、撮影されていない方向の断層像を補間し、手術領域に関する３次元値情報を得る。又は、複数の断層像上で設定した手術領域を、スプライン補間等の補間アルゴリズムによって補間し、３次元情報を得る。これにより、断層像を用いて設定した手術部位の情報が生成され、ＲＡＭ１０３に記憶されたこととなる。なお、照射プランニングの方法は、特許公開２０１３−２４８３０４号公報に記載の方法を利用してもよい。

なお、ドッキング工程のプランニングとしては、例えば、制御ユニット１００は、患者眼ＥのＯＣＴ画像から眼球の視軸、あるいは構造軸（光軸ともいう）を求めてもよい。これによって、装置の光軸と患者眼Ｅの視軸あるいは眼球構造軸が一致するような固視灯の点灯位置を予め求めておくことができる。例えば、レーシック手術等の角膜照射時は、眼球視軸と装置光軸が一致することが好ましい。したがって、装置の光軸方向から固視灯を投光できるように、固視灯の点灯位置を制御することができる。また、例えば、白内障手術等の水晶体照射時は、眼球構造軸（眼球光軸）と装置光軸が一致することが好ましい。したがって、装置の光軸方向に対して斜めに固視灯の点灯位置を制御してもよい。

このように、患者眼Ｅの構造軸と視軸の関係が予め求めておき、固視灯の点灯位置を算出しておけば、術中に無駄な時間を掛けることなく、適切に眼球を固定することができる。

＜手術の流れ・制御動作＞
次に、手術の流れおよび本装置１の制御動作を図１０に基づいて説明する。なお、以下では、術前に患者眼Ｅの観察画像を用いた手術条件の設定（ステップ１）を行ってから手術を開始する場合について説明する。

＜術中の操作方法＞
まず、術者は、連結部２５０に眼球固定ユニット２８０を取り付ける。術者は、眼球固定ユニット２８０を連結部２５０に嵌める。次に術者は、操作部の吸引開始ボタンを押す。吸引開始ボタンが押されると、制御ユニット１００は吸引装置に操作信号を送る。吸引装置は、制御ユニット１００から送られた操作信号に基づいて、連結部２５０と凹部２８３との間に形成された空間Ｒの空気を吸引する。空間Ｒの空気が吸引されると、空間Ｒの内部に負圧が働く。これによって、連結部２５０に眼球固定ユニット２８０が吸着される。

次に、術者は、インターフェイスユニット５０を照射端ユニット４２のホルダ５２に取り付ける。術者は、操作部を操作し、ドッキング（眼球固定）を開始する信号を制御ユニット１００に送る。制御ユニット１００は、術者による操作部からの操作信号を受け付け、自動ドッキングを開始する。

＜自動ドッキング＞
以下、本実施例のドッキング（ステップ２）に関する制御動作について説明する。本実施例の装置は、自動的に患者眼Ｅとドッキングすることができる。これによって、ドッキングに要していた時間を短縮でき、負担なくドッキングを行えるようになる。

＜ＸＹアライメント＞
制御ユニット１００は、患者眼Ｅに対するレーザ照射ユニット３００の光軸Ｌ１を位置決め（ＸＹアライメント）してもよい。例えば、制御ユニット１００は、アライメント検出ユニット（例えば、観察光学系７０、制御ユニット１００）によって検出された患者眼の位置に基づいて、第１移動ユニットをＸＹ方向を移動させる。

アライメント検出ユニットは、装置に対する眼Ｅの横方向（ＸＹ方向）の位置を検出するために用いられる。例えば、アライメント検出ユニットは、照明光学系と観察光学系７０とを組み合わせて、患者眼ＥのＸＹ方向の位置を検出してもよい。例えば、アライメント検出ユニットは、観察光学系７０によって撮影された前眼部画像を画像処理することによって、患者眼ＥのＸＹ方向の位置を検出してもよい。例えば、前眼部画像に写った照明光の角膜反射像の位置を検出してもよい。角膜反射像の位置を画面の所定の位置に移動させるようにアライメントを行ってもよい。

なお、アライメント検出ユニットは、例えば、断層像から装置に対する患者眼Ｅの横方向の位置を検出してもよい。この場合、例えば、断層像より角膜フレア像を検出してもよい。より詳細には、断層像撮影ユニット７１の測定光軸に対して垂直な角膜面は、測定光が強く反射するため、干渉信号の強度が高くなる。したがって、角膜の頂点付近に測定光軸と平行な筋が画像中に生じる。この筋を角膜フレア像と呼ぶ。制御ユニット１００は、画像処理によって、この角膜フレア像を検出し、光の筋が画像の中心にくるように、第１移動ユニットを制御し、ＸＹ方向のアライメントをしてもよい。

また、断層像より３次元形状データを構築し、その形状情報から装置と患者眼Ｅの位置関係を検出してもよい。例えば、制御ユニット１００は、断層像から、虹彩の３次元形状データを構築する。制御ユニット１００は、虹彩の３次元形状データから瞳孔の中心を算出し、この瞳孔中心と装置の光学中心とを合わせることによってＸＹアライメントを行ってもよい。このように、制御ユニット１００は、断層像あるいは前眼部像を用いて患者眼Ｅの位置を検出しながら、自動でＸＹ方向のアライメントを行ってもよい。

＜Ｚ方向アライメント＞
ＸＹアライメントが完了すると、制御ユニット１００は、駆動部１２を制御し、照射端ユニット４２を患者眼Ｅに向けて移動させることによって、Ｚ方向のアライメントを行ってもよい。結果として、インターフェースユニット５０、眼球固定ユニット２８０、第２移動ユニット２００は、照射端ユニット４２と共に一体的に移動される、
例えば、制御ユニット１００は、装置１に対する患者眼Ｅの光軸方向（Ｚ方向）の位置を検出してもよい。そして、検出された患者眼Ｅの位置に基づいて、第１移動ユニット１０をＺ軸方向に移動させ、レーザ照射ユニット３００を患者眼Ｅに対して所定の位置に配置させてもよい。例えば、制御ユニット１００は、正面観察ユニット７５を用いて患者眼Ｅの光軸方向の位置を検出してもよい。より詳細には、正面観察ユニット７５によって撮影された患者眼Ｅの正面像に写る照明光源の輝点の状態を検出してもよい。例えば、輝点のボケの状態によって患者眼Ｅの位置を検出してもよい。例えば、照射ユニット４２に対して患者眼Ｅの位置が所定の位置から離れている場合、受光素子７６によって検出される輝点が惚けている（図１４（ａ）参照）。この場合、受光素子に検出される輝点からの受光範囲が大きくなり、強度が弱くなる。したがって、輝点の惚け状態と患者眼Ｅの位置関係を予め測定しておくことで、患者眼Ｅの光軸方向の位置を検出することができる。なお、制御ユニット１００は、輝点だけでなく、前眼部像のボケ状態を検出し、患者眼Ｅの光軸方向の位置を検出してもよい。

なお、第２検出ユニットは、断層像撮影ユニット７１によって撮影された患者眼Ｅの断層像によって、患者眼Ｅの光軸方向の位置を検出してもよい。例えば、断層像撮影ユニット７１の参照光の光路長が一定であれば、断層像に撮影される撮影領域は一定である。したがって、検出器７１７によって取得された断層像の位置から患者眼Ｅの位置を求めることができる。参照光学系の参照光の光路長を変更可能な場合、例えば、断層像に写ったカバーガラス５１の位置を基準として、患者眼Ｅの光軸方向の位置を検出してもよい。
＜固視誘導＞
レーザ照射ユニット３００の位置が患者眼Ｅに対して所定の位置に配置されると、制御ユニット１００は、固視誘導ユニット１２０を制御し、患者眼Ｅの固視誘導を開始してもよい。例えば、制御ユニット１００は、傾き検出ユニットによって、眼球の傾きを検出する。そして、制御ユニット１００は、眼球の傾き具合に基づいて、固視誘導ユニット１２０の視軸誘導を制御してもよい。例えば、傾き検出ユニットには、断層像撮影ユニット７１が用いられてもよい。例えば、断層像撮影ユニット７１によって撮影された断層像に基づいて、眼球の傾きを検出してもよい。制御ユニット１００は、例えば、２断面以上（好ましくは３断面以上）の断層像から３次元形状データを構築し、その形状情報より傾きを求めてもよい。例えば、傾き検出ユニットは、断層像によって検出された水晶体の前嚢の曲率中心と後嚢の曲率中心を通過する線の方向を眼球の光軸Ｓ１として検出してもよい。例えば、傾き検出ユニットは、断層像から検出された角膜の前面の曲率中心と後面の曲率中心を通過する線の方向を眼球の光軸Ｓ１（構造軸）として検出してもよい。例えば、傾き検出ユニットは、眼球の光軸Ｓ１あるいは視軸Ｓ２等が装置の光軸Ｌ１に対して何度傾いているのかを検出してもよい。傾き検出ユニットには、シャインプルーク光学系による前眼部断層像撮影装置が用いられてもよい。

制御ユニット１００は、傾き検出ユニットによって検出された患者眼Ｅの傾きに基づいて、固視誘導ユニット１２０の視軸誘導を制御する。例えば、図１１に示すように、制御ユニット１００は、光軸Ｓ１あるいは視軸Ｓ２が装置の光軸Ｌ１に対して適正な位置になるように、固視誘導ユニット１２０を制御し、視軸Ｓ２を誘導する。例えば、レーザを水晶体に照射する場合は、図１１（ｂ）のように、眼球の光軸Ｓ１と装置の光軸Ｌ１が一致することが好ましい。このような場合、装置の光軸Ｌ１に対して斜めから固視灯を投光するように固視誘導ユニット１２０が制御される。例えば、レーザを角膜に照射する場合は、図１１（ａ）のように、視軸Ｓ２と装置の光軸Ｌ１が一致することが好ましい。このような場合、装置の光軸Ｌ１の方向から固視灯を投影するように固視誘導ユニット１２０が制御される。

なお、サクションリング２８１と患者眼Ｅとの距離が所定の位置より離れている場合、固視誘導ユニット１２０によって誘導された固視灯が視認できない場合がある。例えば、患者眼Ｅがサクションリング２８１に対して所定の距離よりも離れた状態で、５°の視角の固視を呈示しても、光束がサクションリング２８１によって遮られ、眼球に入らない場合がある。そこで、制御ユニット１００は、固視誘導ユニット１２０を制御し、最初は視角０°での固視を呈示しておく。そして、患者眼Ｅがサクションリング２８１に対して所定の距離よりも近づくと、制御ユニット１００は、固視誘導ユニット１２０を制御し、視角５°の固視誘導を開始する。

このように、制御ユニット１００は、固視誘導ユニットによって誘導される固視光束が患者眼Ｅに入射される位置まで、サクションリング２８１と患者眼Ｅとを接近させてもよい。これによって、確実に患者の固視を誘導することができる。

なお、サクションリング２８１と患者眼Ｅとの距離は、患者眼Ｅの観察画像を用いてもよい。例えば、前眼部画像のフォーカス状態からサクションリング２８１と患者眼Ｅの距離を取得してもよい。例えば、フォーカス調整ユニット８０は、受光素子７６の位置を移動させることによって、常に患者の前眼部にピントを合わせている場合、制御ユニット１００は受光素子７６の位置から患者眼Ｅの位置を取得してもよい。

上記のように、制御ユニット１００は、観察画像からサクションリング２８１と患者眼Ｅとの距離を取得してもよい。そして、患者眼Ｅが所定距離よりも近づいたときに固視誘導ユニット１２０によって、例えば、視角を０°から５°に変更するようにしてもよい。なお、視角は５°に限らず、何°でもよい。

＜固視誘導によるアライメント補正＞
ところで、固視誘導ユニット１２０によって固視灯の位置が移動されると、患者眼Ｅの角膜に形成される角膜輝点の位置がずれる場合がある。この場合、制御ユニット１００は、固視灯の移動によってずれた分だけアライメント位置を補正してもよい。例えば、断層像撮影ユニット７１によって撮影された術中の眼球の傾き検出結果に基づいて、固視誘導を制御する。この際、固視誘導によって輝点がずれる場合がある。制御ユニット１００は、観察光学系７０によって撮影された角膜輝点像の位置に基づいて第１移動ユニット１０を制御し、固視誘導後も最適なＸＹ方向のアライメントを行ってもよい。

例えば、図１２に示すように、本実施例において、患者眼Ｅの角膜に生じる輝点は、患者眼Ｅの角膜における最も装置側（照射端ユニット側）の点を基準に形成される。固視誘導ユニット１２０によって固視の位置が切り換った場合、左右方向に角膜輝点の位置がずれる場合がある。これは、角膜の曲率中心と眼球の回旋中心が異なるからである。例えば、固視位置を切り替える前は、図１２（ａ）に示すように、正面画像の中央部に輝点が配置されているとする。この状態で固視位置を移動させると、例えば、図１２（ｂ）に示すように、正面画像に撮影された輝点がずれてしまう。

そこで、制御ユニット１００は、固視誘導によって固視灯の点灯位置を切り換える際、例えば、第１検出ユニットによってＸＹ方向のアライメントずれを検出してもよい。そして、制御ユニットは、検出されたアライメントのずれに基づいて第１移動ユニット１０を移動させることによって、再度、ＸＹ方向のアライメントを行ってもよい。例えば、図１２（ｂ）に示すアライメントずれの状態から、図１２（ａ）に示すアライメントが合った状態になるまで、再度アライメントを行ってもよい。

なお、輝点を用いなくとも、例えば、断層像から検出される患者眼Ｅの形状によってアライメントのずれ量を求め、ＸＹ方向のアライメントを求めてもよい。

なお、固視誘導によって眼球が回旋する他に、頭部が動くことで輝点の位置が移動することが考えられる。この場合も、制御ユニット１００は、第１検出ユニット（例えば、観察光学系７０）によってＸＹ方向のアライメントずれを検出し、第１移動ユニット１０によって、再度、ＸＹ方向のアライメントを行ってもよい。

制御ユニット１００は、断層像撮影ユニット７１で取得した動画像である断層像を画像処理し、患者眼Ｅの角膜形状を抽出して角膜頂点の位置を抽出する。また、制御ユニット１００は、患者眼Ｅの虹彩を抽出して瞳孔中心位置を得る。そして、制御ユニット１００は、角膜頂点と瞳孔中心を通る線を患者眼Ｅの方向（眼球の軸を示す軸情報）とする。制御ユニット１００は、断層像上に軸を示すシンボル（マーク）Ｆ１を重畳表示する（図８参照）。また、制御ユニット１００は、正面像取得ユニット３５０で取得した正面像を画像処理し、瞳孔中心位置を抽出する。制御ユニット１００は、瞳孔中心位置を示すシンボルＦ２を正面像に重畳表示する。シンボルＦ１、Ｆ２は、リアルタイムに更新表示される。

制御ユニット１００は、被検眼に対するＸＹ方向のアライメント状態および患者眼Ｅの傾き状態が適正と判定されると、駆動部１２を制御し、照射端ユニット４２を患者眼Ｅに向けてＺ方向にさらに移動させることによって、サクションリング２８１と患者眼Ｅとを接触させる。

サクションリング２８１が患者眼Ｅに接触すると、ロードセル２０６は、患者眼Ｅによって眼球固定ユニット２８０が押し上げられる力を検出する。ロードセル２０６によって力が検出されると、制御ユニット１００は、第１移動ユニット１０の駆動を停止させる。このとき、制御ユニット１００は、例えば、エンコーダ２０３からリンク２１２の位置を取得し、サクションリング２８１と患者眼Ｅとが接触した位置としてＲＡＭ１０３に記憶する。

なお、サクションリング２８１が患者眼Ｅに接触すると、患者眼Ｅの位置がずれる場合がある。この場合も、制御ユニット１００は、例えば、観察光学系７０などによってＸＹ方向のアライメントずれを検出し、第１移動ユニット１０によって、再度、ＸＹ方向のアライメントを行ってもよい。

次いで、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、制御ユニット１００は、駆動部２２６を駆動させ、ピン２２１を下方向に移動させる。リンク２１１、２１２は、重力によって下方向に移動される。サクションリング２８１は、リンクユニット２１０および連結部２５０、眼球固定ユニット２８０等の重量の分、患者眼Ｅに押し付けられて密着される。このように、制御ユニット１００は、ピン２２１によるサクションリング２８１の支持を解除し、サクションリング２８１を患者眼Ｅに押し付ける。これによって、サクションリング２８１と患者眼Ｅとの密閉性が高まり、サクションリング２８１が患者眼Ｅに吸着し易くなる。

なお、ステップ６において、サクションリング２８１を患者眼Ｅに押圧するときの荷重は、例えば、３００ｇ以下、より好ましくは２００ｇになるように設定されてもよい。また、好ましくは、サクションリング２８１によって患者眼が良好に吸着されるように患者眼Ｅに適度な荷重が加わることが好ましい。例えば、駆動部２２６から切り離された状態で、患者眼Ｅに加わる荷重が３００ｇ以下になるように、リンクユニット２１０の設計が行われてもよい。

なお、例えば、制御ユニット１００は、駆動部２２６を制御し、ピン２２１をリンク２１１に接触させることで、バネ２２２の弾性力の大きさだけ患者眼Ｅに加わる荷重をキャンセルしてもよい。

なお、バネ２２２の弾性力に限らず、例えば、リンクユニット２１０にバランス調整機構を設置することで、患者眼Ｅに加わる荷重をキャンセルしてもよい。例えば、リンク２１１のジョイント２１３側の端部に錘を固定してもよい。これによって、リンク２１１には、サクションリング２８１を上方に移動させる方向にモーメントが働き、患者眼Ｅに加わる荷重がキャンセルされる。

次いで、制御ユニット１００は、吸引装置に制御信号を送る。制御ユニット１００は、吸引装置によって眼球を吸引するときの吸引圧を制御し、適正な吸引圧で眼球を吸引させる。これによって、患者眼Ｅの眼圧が上昇することを低減できる。吸引装置はポンプを始動させ、サクションリング２８１を患者眼Ｅに吸着させる。患者眼Ｅの吸着が完了すると、制御ユニット１００は、液体がサクションリング２８１内に満たされる。

なお、サクションリング２８１内に液体が満たされると、空気と液体の屈折率の差によって、患者から見た固視標の位置がずれる可能性がある。このとき、サクションリング２８１によって眼球が吸着されているため、患者が固視灯を観察すると、患者眼Ｅに負荷が掛かってしまう。

これを防ぐため、制御ユニット１００は、サクションリング２８１内に液体が満たされる際に、固視誘導ユニットを制御してもよい。例えば、制御ユニット１００は、固視灯の点灯位置を移動させてもよい。例えば、制御ユニット１００は、液体の屈折率に基づいて、固視灯の光束が液面で屈折する屈折角を考慮し、固視灯の点灯位置を移動させてもよい。なお、屈折角等は、ＲＯＭ１０２等に記憶されていてもよいし、制御ユニット１００によって算出されてもよい。

なお、空気中での固視角（固視標を見たときの視角）は、患者によって異なる。したがって、制御ユニット１００は、患者の固視角に応じて固視誘導ユニット１２０を制御してもよい。例えば、制御ユニット１００は、断面像から患者の固視角を取得し、取得された固視角に基づいて、固視誘導を行ってもよい。

患者眼Ｅがサクションリング２８１に吸引された状態で、制御ユニット１００は、サクションリング２８１の位置を、患者眼Ｅに接触したときの位置に戻す。制御ユニット１００は、サクションリング２８１が患者眼Ｅに接触したときの位置をＲＡＭ１０３から読み出す。制御ユニット１００は、ＲＡＭ１０３から読み出した位置に応じて駆動部２２６を駆動させ、ピン２２１を上方に移動させる。リンク２１１は、ピン２２１によって押し上げられる。リンク２１１が押し上げられると、リンク２１２がＺ軸方向に上昇する。リンクユニット２１０が上方に移動されることによって、眼球固定ユニット２８０が上方に移動され、サクションリングの位置が患者眼Ｅに接触したときの位置に戻る。これによって、サクションリング２８１から患者眼Ｅに加わる押し付け力が解除される。このように、制御ユニット１００は、眼球固定ユニット２８０の位置を元に戻す。

＜レーザ照射ユニットおよびインターフェイス位置決め＞
次に、術者は、レーザ照射ユニット３００およびインターフェイスユニット５０の患者眼Ｅに対するＺ方向の位置を決定する（ステップ３）。制御ユニット１００は、断層像を画像処理し、カバーガラス５１の位置（Ｚ方向での高さ位置）と、角膜の位置を算出しながら、第１移動ユニット１０及び第２移動ユニット１００を制御し、角膜（頂点）に対してカバーガラス５１前面（下面）が、一定の位置関係となるようにする。位置関係としては、例えば、角膜頂点とカバーガラス５１前面が、１ｍｍ程度の距離とする。これは、液体の表面の揺れの影響を受けず、カバーガラス５１が直接角膜に接触して患者に負担を掛けてしまわない距離である。

制御ユニット１００は、指令信号を第１移動ユニット１０に送る。制御ユニット１００は、第１移動ユニット１０を駆動させ、照射端ユニット４２及びインターフェイスユニット５０を患者眼Ｅに対してＺ軸方向に移動させる。

第２移動ユニット２００は、アーム２０２によって照射端ユニット４２に取り付けられている。このため、第１移動ユニット１０の駆動によって、第２移動ユニット２００は、照射端ユニット４２とともに患者眼Ｅの方向に移動される。

本実施例では、図１３に示すように、第１移動ユニット１０によってインターフェイスユニット５０および第２移動ユニット２００が移動された場合、制御ユニット１００は、眼球固定ユニット２８０の位置を患者眼Ｅ（或いは装置の設置面（床面））に対して一定に保持するように、第２移動ユニット２００の駆動を制御する。

例えば、第１移動ユニット１０が第２移動ユニット２００及び眼球固定ユニット２８０を患者眼Ｅに近づける方向に移動させる移動量をΔＺ１、第２移動ユニット２００が眼球固定ユニット２８０を照射端ユニット４２に対して相対的に近づける方向に移動させる移動量をΔＺ２とする。本実施例の制御ユニット１００は、例えば、移動量ΔＺ１と移動量ΔＺ２が等しくなるように第１移動ユニット１０と第２移動ユニット２００の駆動が制御される。

例えば、制御ユニット１００は、第１移動ユニット１０および第２移動ユニット２００のそれぞれの駆動部１２，２２６に関して、駆動量（例えば、パルスモータのパルス数）と、リンク２１２（または、眼球固定ユニット２８０）の移動量との関係が記憶される。したがって、制御ユニット１００は、第１移動ユニット１０の駆動量に応じて、第２移動ユニットの駆動を制御してもよい。これによって、移動量ΔＺ１と移動量ΔＺ２が等しくなるように、第１移動ユニット１０と第２移動ユニット２００を制御することができる。

本実施例の場合、第１移動ユニット１０による第２移動ユニット２００の下方への移動量ΔＺ１と、第２移動ユニット２００による眼球固定ユニット２８０の上方への移動量ΔＺ２が相殺される。これによって、眼球固定ユニット２８０のＺ軸方向の位置が患者眼Ｅに対して不動に保たれた状態で、インターフェイスユニット５０を患者眼Ｅに対して位置決めすることができる。したがって、第１移動ユニット１０の移動によって眼球固定ユニットが患者眼Ｅに押し付けられ、患者眼Ｅの眼圧が上昇することが低減される。つまり、手術中の患者の負担を軽減させることができる。

なお、ロードセル２０６による圧力の検出結果を見ながら、第１移動ユニット１０及び第２移動ユニット２００をサーボコントロールしなくとも、眼圧の変動を抑制しつつ眼球固定を行える。

本実施例では、ロードセル２０６の検出値は、第１移動ユニット１０及び第２移動ユニットの移動制御には、フィードバックされない。しかし、ロードセル２０６の検出結果は、常に監視されており、圧力が閾値以上に達すると、ロック部２３０によるロックが解除される。これによって、患者眼Ｅに過度の負荷が掛かることが抑制される。

さらに、本実施例において、例えば、制御ユニット１００は、第１移動ユニット１０が駆動されるとき、眼球固定ユニット２８０が患者眼Ｅに対して定常的に一定の位置に保持されるように、第２移動ユニット２００を制御する。

例えば、第１移動ユニット１０が第２移動ユニット２００と眼球固定ユニット２８０とを患者眼Ｅに近づける方向に一体的に移動させ、第２移動ユニット２００が眼球固定ユニット２８０を患者眼Ｅから遠ざける方向に移動させるとする。このとき、第１移動ユニット１０によって眼球固定ユニット２８０が移動されるときのＺ軸方向の移動速度の大きさをＶ１、第２移動ユニット２００によって眼球固定ユニット２８０が移動されるときのＺ軸方向の移動速度の大きさをＶ２とする。本実施例において、制御ユニット１００は、Ｚ軸方向の移動速度の大きさＶ１とＶ２が等しくなるように第１移動ユニット１０と第２移動ユニット２００を制御する。

例えば、制御ユニット１００は、第１移動ユニット１０および第２移動ユニット２００のそれぞれの駆動部１２，２２６に関して、駆動速度（例えば、モータの回転速度）と、リンク２１２（または眼球固定ユニット２８０）の移動速度との関係が記憶される。したがって、制御ユニット１００は、第１移動ユニットの駆動量に応じて、第２移動ユニット２００の駆動を制御してもよい。これによって、移動速度の大きさＶ１と移動速度の大きさＶ２が等しくなるように、第１移動ユニット１０と、第２移動ユニット２００を制御することができる。

これによって、制御ユニット１００は、眼球固定ユニット２８０を患者眼Ｅ対して常に一定の位置に保った状態で、インターフェイスユニット５０（カバーガラス５１）を患者眼Ｅに対して位置決めできる。したがって、眼球固定ユニット２８０が移動することによって、サクションリング２８１に患者眼Ｅが圧迫されて眼圧が上昇することを低減させることができる。

なお、上記のように、眼球固定ユニット２８０の位置は、患者眼Ｅに対して必ずしも一定でなくてもよい。ただし、患者眼Ｅに過大な負荷が掛からない程度に眼球固定ユニット２８０の位置を保持することが好ましい。

なお、制御ユニット１００が、断層像の画像処理により、カバーガラス５１前面の位置と、眼球固定ユニット２８０の上面の位置とを検出してカバーガラス５１の位置決めを行う構成としてもよい。

このようにして、患者眼Ｅの眼球が固定され、インターフェイスユニット５０が位置決めされる。術者が、前眼部画像または断層像等の動画像を見ながら、サクションリング２８１、インターフェイスユニット５０のＺ方向の移動を行うことで、簡単に位置決め作業が行える。また、患者眼Ｅの動画像を確認することで、患者眼Ｅによって異なる強膜、角膜の位置に対応で、患者眼Ｅに応じて好適な眼球固定ができる。

また、本実施形態の装置は、装置本体に設けられたサクションリング２８１とインターフェイスユニット５０を独立してそれぞれＺ方向に移動可能な構成を持ち、サクションリング２８１によって固定された患者眼Ｅに対してインターフェイスユニット５０を移動させる。これにより、サクションリング２８１によって固定された患者眼Ｅとインターフェイスユニットの位置関係を好適に調整できるため、患者眼Ｅによって異なる強膜、角膜の位置に対応で、患者眼Ｅに応じて好適な眼球固定ができる。さらに、インターフェイスユニット５０は、第２移動ユニットによって、ＸＹ方向への移動が規制された状態にて、サクションリング２８１に対してＺ軸方向に移動可能であるため、インターフェイスユニット５０とサクションリング２８１とのＸＹ方向のずれの発生を回避できる。

また、本実施形態の装置は、装置本体に設けられたサクションリング２８１とインターフェイスユニット５０を独立してそれぞれＺ方向に移動可能な構成を持ち、患者眼Ｅに対するサクションリング２８１の固定、サクションリング２８１によって固定された患者眼Ｅとインターフェイスユニット５０の位置関係の調整を、スムーズに行うことができ、効率的な手術が行える。

＜フォーカスの調整＞
なお、本実施例の装置１では、第１移動ユニット１０によって正面撮影ユニット７５及び対物レンズ３０５がＺ軸方向に移動される場合、患者眼Ｅにフォーカスが合うように、フォーカス調整ユニット８０によって正面撮影ユニット７５のフォーカスが調整される。

例えば、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、第１移動ユニット１０が患者眼Ｅに向かって移動するとする。このとき、患者眼Ｅに対する対物レンズ３０５の距離および患者眼Ｅに対する正面撮影ユニット７５の距離が短くなる。このため、正面撮影ユニット７５の光学系によって受光素子７６の位置に結像されていた患者眼Ｅの像は、受光素子７６の遠方に結像されるようになる。したがって、受光素子７６によって検出される患者眼Ｅの正面像は、ピントの合っていない画像になってしまう。

例えば、眼球固定ユニット２８０によって固定される前における患者眼Ｅに対して正面撮影ユニット７５のフォーカスを調整する。例えば、初期状態では、サクションリング２８１から患者側に１５ｍｍ離れた位置に受光素子７６のフォーカスが合っているものとする。これによって、術者は、サクションリング２８１に患者眼Ｅが接触する前に、患者眼Ｅの位置を把握することができる。

まず、術者は、第１移動ユニット１０によって、眼球固定ユニット２８０を患者眼Ｅに接近させる。眼球固定ユニット２８０が移動されることによって、サクションリング２８１から１５ｍｍ離れた位置に患者眼Ｅが位置すると、受光素子７６のフォーカスが患者眼Ｅに合う。しかしながら、サクションリング２８１を患者眼Ｅに当接させるため、さらに第１移動ユニット１０を移動させると、受光素子７６のフォーカス位置が患者眼Ｅに対してずれてしまう。フォーカス位置がずれると、受光素子７６によって取得される患者眼Ｅの正面像がぼやけてしまい、患者眼Ｅと眼球固定ユニット２８０のＸＹ方向の位置決めに支障が出てしまう。

このような場合、本実施例において、制御ユニット１００は、例えば、第１移動ユニット１０の移動によって、受光素子７６のフォーカスが患者眼Ｅに合った後、第１移動ユニット１０の位置または移動量に応じたフォーカス調整ユニット８０の制御を開始してもよい。そして、制御ユニット１００は、対物レンズ３０５及び正面撮影ユニット７５によって結像された患者眼Ｅの像が受光素子７６の受光位置に結像されるように、受光素子７６の位置を変更する。例えば、観察光路上における受光素子７６と患者眼Ｅの距離を変化させる（図１４（ａ），（ｂ）参照）。

例えば、図１４（ｂ）に示すように、制御ユニット１００は、フォーカス調整ユニットの駆動部８１を制御し、受光素子７６を移動させる。第１移動ユニット１０によって、対物レンズ３０５と患者眼Ｅとが近づく方向に移動されると、制御ユニット１００は、駆動部８１によって、受光素子７６の位置を患者眼Ｅから遠ざける方向に移動させる。このように、制御ユニット１００は、フォーカス調整ユニット８０によって正面撮影ユニット７５のフォーカス位置を調整することができる。患者眼Ｅに対して対物レンズ３０５を近づけた時の移動量と、受光素子７６を移動させるときの移動量との関係は、装置の光学系等に依存し、実験的に求めることができる。また、対物レンズ３０５の移動量と受光素子７６の移動量は、設計値として理論的に求めることもできる。例えば、対物レンズ３０５を患者眼Ｅに対して３５ｍｍ近づけた場合、受光素子７６を２ｍｍ遠ざけることで、受光素子７６のピントを患者眼Ｅに合わせることができる。

このように、照射端ユニット４２の移動に伴って正面撮影ユニット７５の配置が移動される場合、受光素子７６に撮像される患者眼Ｅの画像のピントが合わなくなってしまう。画像のピントが合わなくなると、例えば、サクションリング２８１の位置決めが不鮮明な画像で行われることになる。したがって、例えば、レーザ照射光学系３２０の光軸Ｌ１に対して、患者眼Ｅの光軸Ｓ１がずれて傾いた状態で、患者眼Ｅが固定されてしまう。

本実施例ように、正面撮影ユニット７５と患者眼Ｅとの距離が変化し、受光素子７６のフォーカスが合わなくなった場合、例えば、フォーカス調整ユニット８０によって、正面撮影ユニット７５のフォーカスを患者眼Ｅに合わせる。

このように、正面撮影ユニット７５のフォーカスを調整することで、患者眼Ｅの様子が観察し易くなる。そして、サクションリング２８１の位置決めおよびインターフェイスユニット５０の位置決めを好適に行うことができる。

さらに、本実施例では、眼球固定ユニット２８０によって患者眼Ｅを固定した後、患者眼Ｅに対して、照射端ユニット４２の位置合わせを行うときも、正面撮影ユニット７５のフォーカスを調整してもよい。

例えば、制御ユニット１００は、第１移動ユニット１０を移動させ、眼球固定ユニット２８０に固定された患者眼Ｅに対して、対物レンズ３０５およびインターフェイスユニット５０を接近させる。そして、患者眼Ｅを、レーザを照射するための照射位置に配置する。第１移動ユニット１０が移動されることにともない、正面撮影ユニット７５も移動される。つまり、正面撮影ユニット７５のフォーカス位置がずれる。このとき、制御ユニット１００は、フォーカス調整ユニット８０を制御し、例えば、受光素子７６の位置を移動させる。これによって、フォーカス調整ユニット８０は、患者眼Ｅを固定する前の眼球固定ユニット２８０の待機位置から、レーザを照射するための照射位置までに置ける患者眼Ｅに正面撮影ユニット７５のフォーカスを合わせることができる。これによって、術者は、眼球固定前からレーザを照射するまで、患者眼Ｅの様子を確認し易くなる。

なお、フォーカス調整ユニット８０は、眼球固定ユニット２８０の高さに応じてリアルタイムで受光素子７６のフォーカスを調整してもよい。例えば、制御ユニット１００は、第１移動ユニット１０または第２移動ユニット２００の移動量から、眼球固定ユニットのリアルタイムの高さを検出する。そして、制御ユニット１００は、検出したリアルタイムの高さに応じてフォーカス調整ユニット８０を制御し、受光素子７６のフォーカスをリアルタイムにて調整してもよい。

＜オートフォーカス＋オートアライメント＞
なお、本実施例において、フォーカス調整ユニットによって正面像のフォーカスを合わせつつ、患者眼Ｅのオートフォーカスを合わせてもよい。正面像のピントが合うことによって、正面像に写る輝点が鮮明になる。制御ユニット１００は、正面像に写る輝点を用いて自動でフォーカス調整を行ってもよい。

例えば、図１５（ａ）のように、正面像のフォーカスが合っていない状態では、画像全体がぼけており、輝点を検出した際に誤差が大きい可能性がある。そこで、制御ユニット１００は、フォーカス調整ユニット８０を制御し、前眼部正面像のフォーカスを自動で調整する。これによって、前眼部正面像の輝点を良好に検出することができるようになる（図１５（ｂ）参照）。

制御ユニット１００は、患者眼Ｅの輝点に対してフォーカスの合った正面像から、輝点の位置を検出する。そして、検出された輝点の位置に基づいて、照射端ユニット４２のアライメントを行う。例えば、制御ユニット１００は、輝点の位置から瞳孔中心を決定し、決定した瞳孔中心が正面像の中心に配置されるように照射端ユニット４２を移動させ、アライメントを行う。

上記のように、アライメントを行う際に、フォーカスを輝点に合わせることによって、輝点の位置を良好に検出できるようになる。これによって、制御ユニット１００は、フォーカス輝点の位置に基づくアライメントを行い易くなる。

なお、フォーカス調整ユニット８０は、必ずしも角膜輝点に正面撮影ユニット７５のフォーカスを合わせなくてもよい。例えば、角膜、角膜輪舞、虹彩、水晶体にフォーカスを合わせてもよい。

なお、以上の説明では、角膜輝点を用いてアライメントを行うこととしたが、これに限らない。例えば、制御ユニット１００は、正面撮影ユニット７５によって撮影された正面像から、瞳孔、角膜輪舞等を検出することによって患者眼Ｅの瞳孔中心を決定し、アライメントを行ってもよい。

＜プランニング内容の反映＞
眼球固定（ステップ２）が完了すると、制御ユニット１００は、観察光学系７０によって患者眼Ｅの観察画像を取得する（ステップ４）。例えば、制御ユニット１００は、断層像撮影ユニット７１によって患者眼Ｅの断層像を取得してもよい。制御ユニット１００は、術前に撮影した観察画像と、観察光学系７０によって撮影された術中の観察画像とを対応づける（ステップ５）。これによって、術前に設定したプランニング内容を術中の観察画像に対応付けることができる。したがって、制御ユニット１００は、術前に設定した手術条件によって手術を行うことができる。

なお、術前に外部の観察装置によって撮影した患者眼Ｅのドッキングされていない状態の観察画像と、観察光学系７０によって撮影した患者眼Ｅのドッキング後の観察画像は、一致しない場合がある。例えば、角膜、虹彩、水晶体等が変形する。例えば、水晶体の傾きが変化する。例えば、術前の撮影では起きた状態で撮影を行い、術中は横になった状態で撮影を行った場合、患者眼Ｅの形状が変化する場合がある。例えば、術中は、眼球固定ユニットによって眼球を固定するため、患者眼Ｅの形状が変化する場合がある。

上記のように、術前と術中に取得された眼球イメージの形状が一致しない場合、制御ユニット１００は、術前の観察画像に基づいて設定したプランニングの内容を、術中の観察画像に適する内容に補正してもよい（ステップ６）。例えば、図１６に示すように、制御ユニット１００は、まず、断層像から角膜形状、虹彩形状、水晶体形状、隅角形状の形状情報等の少なくとも一つを検出する。続いて、制御ユニット１００は、術前の観察画像を術中の観察画像に対応付ける。これによって、術前画像に基づいて設定された手術条件は術中画像に対応付けられる。制御ユニット１００は、術中画像位置から装置に対応する患者眼Ｅの位置を算出できる。したがって、制御ユニット１００は、術中画像に対応付けられた手術領域の通り、患者眼Ｅにレーザ光を照射することができる。すなわち、制御ユニット１００は、プランニングによって設定された手術条件にて患者眼Ｅを処置できる。

例えば、制御ユニット１００は、検出した形状情報に基づいて術前画像と術中画像を対応付ける。例えば、制御ユニット１００は、術前と術中の画像のそれぞれに対して、虹彩の形状を取得する。そして、隅角（虹彩と角膜の付け根部）を含む平面Ｄ１と、その平面に垂直であって、瞳孔の中心を通る線Ｄ２をそれぞれの画像に対して算出する（１６図参照）。

制御ユニット１００は、例えば、平面Ｄ１及び線Ｄ２がそれぞれ一致するように、術前と術中の観察画像を対応付けてもよい。なお、制御ユニット１００は、線Ｄ２および水晶体の前嚢の頂点が一致するように、術前と術中の画像を対応付けてもよい。

制御ユニット１００は、術前と術中の観察画像を対応付けることによって、術前の観察画像に基づいて設定されたプランニングの内容を、術中の画像に適するように補正してもよい。

例えば、図１７に示すように、術前のプランニング内容を術中の観察画像に対応させた結果、術前と術前の眼形状の変化によって、術前のプランニング内容が術中の観察画像に適合しない場合がある。このような場合、制御ユニット１００は、術前のプランニング内容を術中に適した内容になるように補正してもよい。例えば、術前と術中で水晶体の厚さに変化が生じたとする。この場合、水晶体の厚さの変化量に応じてレーザを照射する領域Ａ１を補正してもよい。例えば、水晶体の厚さが０．５ｍｍ厚くなった場合、設定されたマージンに対して０．５ｍｍがレーザを照射されずに余分に残る（図１７（ａ）参照）。そこで、制御ユニット１００は、レーザの領域Ａ１を０．５ｍｍ厚くしてもよい（図１７（ｂ）参照）。例えば、制御ユニット１００は、前嚢と後嚢に対して設定されたマージンの範囲で領域Ａ１から領域Ａ２にレーザの照射領域（治療領域ともいう）を補正してもよい。

例えば、制御ユニットは、術前のプランニングにて設定された角膜切開の位置を術中の角膜形状に合わせて補正してもよい。例えば、制御ユニット１００は、術前と術中の角膜形状の変化に合わせて角膜切開の位置を補正してもよい。例えば、術前のプランニング内容を術中の観察画像に対応づけた結果、切開パターンＫが強膜上に表示されていたとする。この場合、制御ユニットは、術中の観察画像から角膜と強膜の境界を検出してもよい。そして、検出した境界よりも角膜側に切開パターンＫの位置を補正してもよい。

なお、制御ユニット１００は、散瞳状態によってもレーザの照射領域Ａ１を修正してもよい。例えば、術前に比べ、術中に瞳孔が大きく開いていた場合、制御ユニット１００は、瞳孔径に合わせてレーザの照射領域Ａ１から領域Ａ２に補正してもよい。

このように、術前画像に対して設定した手術条件を、術中画像を基に修正することによって、手術をよりスムーズに行うことができる。例えば、術前の眼球形状と、術中の眼球形状が異なる場合、プランニング時に予定していた手術条件の通りに手術できない可能性がある。このような場合、プランニング内容を修正できるようにすることで、一からプランニングをやり直す手間が省ける。

なお、プランニング内容の修正は、制御ユニット１００が自動で行ってもよいし、術者が手動でおこなってもよい。例えば、制御ユニット１００が自動でプランニング内容の修正を行い、術者は、修正されたプランニング内容を確認し、さらに修正の必要があれば、操作部の操作によって手動で修正できるようにしてもよい。

なお、別装置（断層像を表示するファイリングシステム等）によってプランニングを行ってもよい。この場合、プランニングのデータは手術装置に読み込まれる。

制御ユニット１００は、修正した照射プランニングの内容を表示部に表示させる。術者は、修正された照射プランニングの内容を確認すると、操作部ユニット９０を操作し、レーザ照射を開始させる制御信号を制御ユニット１００に送る。制御ユニット１００は、操作部ユニット９０から制御信号を受け付けると、照射プランニングの情報に基づいてレーザ照射を行う（ステップ７）。

レーザ照射によって、患者眼Ｅの水晶体が切断、破砕され、水晶体前嚢が切開される。制御ユニット１００は、レーザ照射が完了すると、図示無きブザーによって術者に報知する。

レーザ照射が完了すると、制御ユニット１００は、インターフェイスユニット５０を上方へと移動させる。続いて、サクションリング２８１内の液体を排出させる。その後、制御ユニット１００は、サクションリング２８１による吸着を解除し、サクションリング２８１を患者眼Ｅから取り外す。

眼球固定ユニット２８０及びインターフェイスユニット５０が取り外された患者眼Ｅは、別の手術装置、例えば、超音波白内障手術装置によって、手術される。

なお、照射プランニングの内容だけでなく、ドッキング工程のプランニング内容の修正を行ってもよい。例えば、制御ユニット１００は、術前画像と術中画像とで眼球の視軸あるいは光軸が異なっていた場合、軸の方向を自動で修正するように視軸誘導を行うように、固視誘導ユニット１２０を制御してもよい。

なお、本実施例において、フォーカス調整ユニット８０は、観察・撮影ユニット７０の受光素子７６を対物レンズ３０５に対して移動させることによって、観察・撮影ユニット７０のフォーカスを調整するものと説明したが、これに限らない。例えば、図１８（ａ）に示すように、観察・撮影ユニット７０の光路上にフォーカス調整用のレンズを挿脱させてもよい。例えば、観察・撮影ユニット７０は光路上に凹レンズ８３が配置され、受光素子７６は、サクションリング２８１からの１５ｍｍ遠方にピントが合っているとする。患者眼Ｅがしだいに接近し、サクションリング２８１から１５ｍｍ遠方の位置に来ると、観察・撮影ユニット７０のフォーカスは患者眼Ｅに一致する。

次いで、患者眼Ｅが、サクションリング２８１と接触する位置に達した場合、制御ユニット１００は、凹レンズ８２を観察・撮影ユニット７０の光路外に退避させる。結果として、サクションリング２８１にドッキングされた患者眼Ｅの近辺に、受光素子７６のフォーカスが合うようになる。さらに、照射端ユニット４２がレーザ照射位置まで接近した場合、制御ユニット１００は、観察・撮影ユニット７０の光路上に凸レンズ８３を挿入する。結果として、レーザ照射位置に配置された患者眼Ｅの近辺に受光素子７６のフォーカスが合うようになる。

このように、観察・撮影ユニット７０の光路上に光学素子（例えば、凹レンズ８２、凸レンズ８３）を挿脱することによっても、観察・撮影ユニット７０のフォーカス位置を調整することができる。

また、例えば、図１８（ｂ）に示すように、対物レンズ３０５を移動させることによって、観察・撮影ユニット７０のフォーカスを調整するものとしてもよい。例えば、照射端ユニット４２を患者眼Ｅの方向に移動させる。このとき、対物レンズ３０５を患者眼Ｅから遠ざかる方向に移動させる。患者眼Ｅと受光素子７６の位置が変更されることによってフォーカス位置がずれてしまっても、対物レンズ３０５を移動させることによって、受光素子７６のフォーカスを患者眼Ｅに合わせることができる。

また、例えば、観察・撮影ユニット７０に備えられた図示無き結像レンズを移動させることによって、観察・撮影ユニット７０のフォーカスを調整してもよい。

以上のように、フォーカス調整ユニット８０は、受光素子７６の配置を調整することによって、観察・撮影ユニット７０の受光素子７６のフォーカスを調整してもよい。

また、例えば、フォーカス調整ユニットは、例えば、患者眼Ｅの高さに応じて設けられた複数の図示無き受光素子を切換えてもよい。このように、フォーカス調整ユニットは、フォーカス位置の異なる複数の受光素子を切換ることによって、正面撮影ユニット７５のフォーカスを調整できてもよい。

本実施例の受光素子７６では、眼球の固定前において、サクションリング２８１の遠方にフォーカスが合った状態である。このように、サクションリング２８１の遠方にフォーカスを合わせておくことで、サクションリング２８１に接触する前の患者眼Ｅを好適に検出することができる。さらに、前述のように、受光素子７６のフォーカスを患者眼Ｅに調整することによって、患者眼Ｅがサクションリング２８１と接触する前から、レーザを照射されるまで、ピントの合った画像を撮影することができる。これによって、術者は術中の患者眼Ｅの様子を適切に観察することができる。

なお、本実施例では、例えば、サクションリング２８１から１５ｍｍ遠方の位置にフォーカスが合っている。カバーガラス５１からは、例えば、３５ｍｍ遠方の位置にフォーカスが合っている。受光素子７６のピントは、少なくとも、サクションリング２８１から５ｍｍ遠方の位置に合っているとよい。また、好ましくは、カバーガラス５１からは、例えば、２５ｍｍ遠方にピントが合っているとよい。少なくとも、サクションリング２８１に患者眼Ｅが接触する前に、患者眼Ｅに受光素子７６のフォーカスが合うことが好ましい。

なお、本実施例においては、制御ユニット１００は、観察・撮影ユニット７０によって取得された患者眼Ｅの前眼部画像に基づいて、患者眼Ｅの位置を検出してもよい。例えば、制御ユニット１００は、照明光源からの照明光によって形成された角膜上の輝点を正面画像から検出してもよい。そして、制御ユニット１００は、検出された輝点の位置に基づいて、患者眼ＥのＸＹ方向またはＺ軸方向の装置に対する距離を求めてもよい。このように、正面撮影ユニット７５は患者眼Ｅの位置を検出する検出ユニットとして機能してもよい。例えば、制御ユニット１００は、正面画像に写った角膜輝点の位置から照射端ユニット４２に対する患者眼Ｅの位置を検出してもよい（図１２参照）。このように、正面観察ユニット７５は患者眼の位置を検出する検出ユニットとして機能してもよい。なお、正面画像には、カバーレンズ５１等に照明光が反射してできた輝点が写りこむ場合がある（図１５参照）。例えば、レーシック手術時にカバーレンズ５１に照明光が反射する場合が挙げられる。このカバーレンズ５１等の輝点は、常に正面画像の同一位置に検出される。制御ユニット１００は、予め記憶部に記憶された輝点の形成される位置を読み込み、角膜輝点とカバーレンズ５１の輝点を区別してもよい。また、カバーレンズ５１の輝点は、角膜輝点に比べて大きく写る場合が多い。このため、制御ユニット１００は、輝点大きさから角膜輝点とカバーレンズ５１の輝点を区別してもよい。

なお、制御ユニット１００は、正面画像に写った角膜輝点の位置が、表示部９３の中央に配置されるように、第１移動ユニット１０を制御してもよい。

なお、断層像撮影ユニット７１によって患者眼Ｅの位置を検出してもよい。例えば、断層像撮影ユニット７１によって撮影された患者眼Ｅの前眼部断層像から、患者眼Ｅの位置を検出してもよい。断層像撮影ユニット７１は、患者眼Ｅの角膜の断層像、眼球固定ユニット２８０、インターフェイスユニット５０等も撮影される。したがって、断層像撮影ユニット７１は、装置に対する患者眼Ｅの位置を検出する検出ユニットとして機能してもよい。制御ユニット１００は、断層像撮影ユニット７１によって検出された装置に対する患者眼Ｅの位置に応じて、フォーカス調整ユニット８０を制御し、受光素子７６のフォーカスを調整してもよい。

なお、サクションリング２８１によって患者眼Ｅが固定された後は、眼球固定ユニット２８０の位置から患者眼Ｅの位置を検出してもよい。例えば、制御ユニット１００は、第１移動ユニットまたは第２移動ユニットの駆動量（パルスモータのパルス数など）から眼球固定ユニット２８０の位置を検出する。

以上のように、手術装置１は、検出ユニット（例えば、観察・撮影ユニット、制御ユニット１００）によって、患者眼Ｅの位置を検出してもよい。そして、制御ユニット１００は、検出した患者眼Ｅの位置に基づいてフォーカス調整ユニットを制御し、正面撮影ユニット７５のフォーカスを調整してもよい。

なお、検出ユニットは、角膜輝点、瞳孔、角膜輪舞、結膜血管等を検出してもよい。検出ユニットは、手術装置１の動作に合わせて、検出対象を切り換えてもよい。例えば、装置１と患者眼Ｅのアライメント状態を検出する場合、検出ユニットは、角膜輝点を検出対象として設定してもよい。角膜輝点は検出しやすく、アライメント状態の検出精度を高めることができる。また、検出対象として、レーザの照射対象（例えば、水晶体、角膜など）を検出対象としてもよい。例えば、手術のプランニング等を行うときは、レーザの照射対象を鮮明な画像で確認するために、照射対象に観察画像のフォーカスが合っていることが好ましい。したがって、検出ユニットは、レーザの照射対象を検出し、観察・撮像ユニット７０のフォーカスを調整してもよい。照射対象を検出することによって、フォーカスを調整してもよい。

なお、制御ユニット１００は、フォーカス調整ユニット８０によって常に受光素子７６のフォーカス調整を行い、受光素子７６の位置に基づいて、照射端ユニット４２から患者眼Ｅまでの距離を算出しても良い。例えば、受光素子７６のピントが合う位置は、光学的な設計値によって算出することができる。このように、受光素子７６のフォーカス状態を利用して、患者眼ＥのＺ軸方向の位置を取得してもよい。

なお、以上の説明において、フォーカス調整ユニット８０は駆動部８１を有し、制御ユニット１００によって自動で制御されるものとしたが、これに限らない。例えば、術者によって手動で受光素子７６等の位置を移動させ、フォーカス調整を行ってもよい。

本実施例では、患者眼Ｅとサクションリング２８１のドッキング前の位置から、患者眼Ｅにレーザを照射する位置までの広い領域に対して、患者眼Ｅの位置を検出している。このため、本実施例では、対物レンズ３０５に対して患者眼Ｅが遠い場合と近い場合で、照明光源６０からの出射光が角膜を反射して受光素子７６に受光されるまでの光路が異なる。

例えば、対物レンズ３０５に対して患者眼Ｅが遠い場合、照明光は、カバーガラス５１の外側を通り、サクションリング２８１の内側を通過して角膜に到達する。そして、角膜に反射された照明光は、Ｚ軸方向に反射され、受光素子７６に受光される。一方、対物レンズ３０５に対して患者眼Ｅが近い場合、照明光は、カバーガラス５１の内部を透過し、サクションリング２８１の内側を通過して角膜に到達する。そして、角膜に反射された照明光は、Ｚ軸方向に反射され、受光素子７６に受光される。

このように、本実施例では、対物レンズ３０５に対して患者眼Ｅが遠い場合と近い場合と、どちらの場合でも角膜に輝点を形成できるように照明光源６０が配置されている。これによって、同一の照明光源６０を用いて、長い領域で角膜上に輝点を形成させることができる。

なお、以上の説明では、第２移動ユニット２００は、第１移動ユニット１０によってＸＹＺ方向に移動されるとしたが、これに限らない。例えば、第２移動ユニット２００は、第１移動ユニット１０の駆動に影響されない本体部２に取り付けられてもよい。この場合、第２移動ユニット２００は、本体部２に対して眼球固定ユニット２８０をＸＹＺ方向に移動可能に保持できるとよい。また、この場合、第２移動ユニット２００のＸＹ方向の駆動に関しては、第１移動ユニット１０の駆動と同期されてもよい。

なお、本装置１は、例えば、光路長調整ユニット７４０を備えてもよい（図１９参照）。光路長調整ユニット７４０は、参照光学系の参照ミラーを移動させることで、参照光の光路長を調整してもよい。これによって、断層像撮影ユニット７１の撮影領域を変更できるようにしてもよい。例えば、光路長調整ユニット７４０は、参照光学系に設けられた少なくとも１つの参照ミラーを駆動部の駆動によって移動させてもよい。例えば、光路長調整ユニット７４０は、第２参照光学系７１５に設けられた第２参照ミラー７３１を移動させる。

光路長調整ユニット７４０は、第２参照ミラー７３１を移動させることによって、第２参照光学系７１５の光路長を変更することができる。第２参照光学系７１５の光路長を変更すると、検出器７１７によって取得させる断層像の位置が変更される。

例えば、図１９に示すように、第２参照ミラー７３１が、基準位置Ａに配置されるとする。このとき、眼球固定ユニット２８０の遠方に位置する領域に対する断層像が取得される。次に、駆動部７４１によって、例えば、第２参照ミラー７３１が位置Ｂまで移動され、第２参照光学系７１５の光路長が短くなる。これによって、第２参照光学系７１５の第２参照光と測定光が合成された場合、サクションリング２８１に近い領域に対する断層像が取得される。例えば、第２参照ミラー７３１が位置Ｂに配置された場合、サクションリング２８１から１０ｍｍ前後遠方に位置する領域の断層像が取得される。

このように、光路長調整ユニット７４０によって第２参照ミラー７３１を移動させることによって、サクションリング２８１に対して遠方に位置する領域から近方に位置する領域まで、広い領域における患者眼Ｅの断層像を取得することが出来る。

第２参照光学系７１５を経た第２参光路の光路長を変更することによって、断層像の撮影領域を移動させることできる。これによって、角膜が照射端ユニット４２に対して移動した場合、角膜の動きに合わせて断層像撮影ユニット７１の撮影領域を変更することができる。これによって、眼球固定ユニット２８０が患者眼Ｅに対して接近する場合、眼球固定ユニットと患者眼Ｅの接近する様子を観察することができる。

なお、光路長調整ユニット７４０は、観察光学系７０によって検出された信号に基づいて、第２参照ミラー７３１を移動させてもよい。例えば、断層像を解析することによって取得された患者眼Ｅの位置情報に基づいて、第２参照ミラー７３１を移動させてもよい。これによって、断層像撮影ユニット７１の撮影領域を患者眼Ｅに合わせることができる。

なお、光路長調整ユニットは、例えば、装置の移動量に連動して第２参照ミラー７３１を移動させてもよい。例えば、制御ユニット１００は、第１移動ユニットを駆動させる駆動部１２の駆動量を計測する。そして、計測した駆動部１２の駆動量に応じて、第２参照ミラー７３１を移動させてもよい。これによって、患者眼Ｅの位置を検出しなくとも、断層像撮影ユニット７１の撮影領域を患者眼Ｅに合わせることができる。

以上の説明において、光路長調整ユニット７４０は、第２参照ミラー７３１を移動させるものと説明したが、これに限らない。例えば、第１参照ミラー７２１を移動できてもよいし、第１参照ミラー７２１と第２参照ミラー７３１をともに移動できてもよい。

光路調整ユニットは、所定の位置になるように、断層像撮影ユニット７１が前眼部撮影モードに対応した所定の光学配置となるように、各光学部材の位置が自動的に調整されてもよい。

なお、眼球固定ユニット２８０上の位置センサ（例えば、エンコーダ２０３など）でサクションリング２８１の位置を検出し、検出した位置を元に断層画像上にサクションリング２８１の描画を重畳表示してもよい。また、術前検査で角膜輪部までの断層画像または曲率形状を取得しておいてもよい。その情報を元に、ドッキング時の断層画像に角膜輪部の輪郭線を重畳表示してもよい。この２つを断層画像上に同時に表示することで、術者は、ドッキング時の接触ポイントとなる角膜輪部とサクションリング２８１の位置関係が観察できる。

なお、以上の説明では、サクションリング、インターフェイスユニットは、ディスポーザブルタイプ（ワンユースタイプ）としたが、これに限るものではない。眼球の固定ができればよく、リユースタイプであってもよい。この場合、繰り返し滅菌が可能な素材、ステンレス鋼、ガラス、等を用いて、それぞれのユニットを形成する。

なお、以上説明した本実施形態では、サクションリングによる患者眼Ｅの吸着の後に、インターフェイスユニットを患者眼Ｅに当接させる構成としたが、これに限るものではない。眼球固定が行えればよく、作業の順番が逆であってもよい。

なお、以上の説明では、サクションリング、インターフェイスユニットは、Ｚ方向に移動する構成となっていたが、これに限るものではない。２つのユニットが、独立して移動する構成であればよく、それぞれのユニットが、ＸＹ方向（或いは回転）する構成であってもよい。

なお、以上の説明では、断層像には撮影した画像（動画像）を用いて眼球固定ユニットの位置決めを行う構成としたが、これに限るものではない。例えば、少なくともサクションリングのリングの位置を示すシンボル（イラスト、フレーム等）を断層像に重畳表示する構成としてもよい。例えば、サクションリングの部材の構成、第１保持ユニットのセンサの検出信号から、サクションリングのリングの位置を求め、断層像に表示させる構成としてもよい。これによって、画像に写りこみにくい部材の位置をモニタ上で確認できる。

また、制御ユニット１００等の画像処理によって断層像から患者眼Ｅの形状を抽出して、眼球固定等に利用する構成としてもよい。例えば、眼球固定動作の前に取得した断層像（別の撮影装置で取得した断層像でもよい）を画像処理し、角膜形状と、サクションリングが接触する角膜周辺（角膜輪部）の形状（眼球形状）を抽出しておく。眼球形状は、角膜頂点付近を通る直交するライン（Ｂスキャン）によって取得された３次元形状であることがこのましい。眼球固定動作の際に、患者眼Ｅの角膜形状を取得して、予め取得していた角膜形状とマッチングさせることによって、患者眼Ｅの角膜周辺の形状と位置を取得する。得られた角膜周辺の形状の位置を断層像上にシンボル表示する構成とする。これにより、断層像撮影ユニット７１で角膜周辺を撮影できなくても、術者が角膜周辺の位置を確認（予測）しながらサクションリングの位置決めが行える。

なお、以上の説明では、断層像撮影ユニット７１が、眼球固定ユニット、インターフェイスユニットの少なくとも一部を含む断層像を取得する構成としたが、これに限るものではない。断層像上で眼球固定ユニット等の位置、形状がわかる構成であればよい。例えば、眼球固定ユニット等の一部を示すイラスト等を断層像上にシンボルとして表示する構成としてもよい。具体的には、制御ユニット１００が、サクションリングの位置をセンサ、アライメントユニットの情報（位置の検出結果）により取得し、断層像上にサクションリングを模した形状のイラストを表示する。イラストは、サクションリングの設計情報から形状を模す。制御ユニット１００は、センサの位置情報に基づき表示を更新する。断層像上のイラストによって、術者は、サクションリングの位置を知ることができ、位置合せがし易くなる。インターフェイスユニットの場合も同様に、駆動部、アライメントユニットの情報を取得し、インターフェイスユニットのイラスト（少なくとも）カバーガラスを示す断層像上に表示する。なお、眼球固定ユニット、インターフェイスユニットの一部が断層像に含まれていてもシンボル表示してもよい。

なお、以上の説明では、サクションリング、インターフェイスユニットの位置合せを、術者の操作により行う構成としたが、これに限るものではない。各ユニットの位置合せができる構成であればよい。例えば、制御ユニット１００が、断層像等に基づいて患者眼Ｅの位置を特定し、眼球固定ユニット等の位置を調整する構成としてもよい。具体的には、制御ユニット１００が、サクションリングユニットの設計情報とサクションリング内のセンサの検出結果に基いてサクションリングの位置を取得する。また、断層像からサクションリングが接触する輪部の位置を取得する（又は）、角膜形状から予測する）。また、制御ユニット１００は、患者眼Ｅの軸を得ておき、これらの情報を用いて、サクションリングのＸＹＺ方向のアライメント、吸着動作を行う構成とする。インターフェイスユニットの場合も同様に、患者眼Ｅの角膜（頂点）位置及びカバーガラスの形状と位置と、予め設定された角膜とカバーガラスの位置関係（カバーガラスの高さ）とに基いてインターフェイスユニットのＺ方向のアライメントを行う構成とする。

また、眼球固定ユニット、インターフェイスユニット（レーザ照射ユニット）のＸＹの位置を、制御ユニット１００が位置合せする構成としてもよい。制御ユニット１００は、断層像から取得した角膜頂点位置又は瞳孔中心位置と、眼球固定・インターフェイスユニットの中心軸（光軸Ｌ１）とのＸＹ方向の差を算出する。制御ユニット１００は、算出結果の差がなくなるようにアライメントユニットを制御して眼球固定ユニット、インターフェイスユニットを移動させる。このとき、患者眼Ｅの軸が中心軸に一致するように第１移動ユニットを制御する。

なお、以上の説明では、断層像の動画像をモニタに表示させる構成としたが、これに限るものではない。制御ユニット１００が、眼球ユニット等の位置合せを行う場合のモニタリングができる構成であればよい。撮影された断層像は内部で処理される構成としてもよい。この場合、制御ユニット１００がモニタリングユニットとして機能することとなる。

なお、以上の説明では、断層像撮影ユニット７１として、干渉光学系を用いる構成としたが、これに限るものではない。患者眼Ｅの奥行情報、断層像を撮影できればよい。例えば、シャインプルーフカメラユニットを用いる構成としてもよい。

なお、以上の説明では、断層像等をレーザ照射前（手術前）の眼球固定ユニットの位置合せに用いる構成としたが、これに限るものではない。レーザ照射中（手術中）に、断層像を用いて眼球固定の状態をモニタ（確認）する構成としてもよい。例えば、制御ユニット１００が、画像処理により、断層像から患者眼Ｅの移動を検出する構成とする。制御ユニット１００が、断層像から角膜形状、角膜頂点位置、等の患者眼Ｅの特徴部分の情報を得ておく。制御ユニット１００が、特徴部分の位置をモニタして、特徴部分の移動を検出する。例えば、サクションブレイク等によって眼球が移動してしまった場合、制御ユニット１００は、検出結果に基づいてレーザ照射を停止し、術者に報知する構成とする。このような場合、サクションリングの吸引圧をモニタするセンサを用いた吸着状態の検出と比べて、吸着状態の検出を早くできる。また、吸着状態に限らず、断層像等から患者眼Ｅの変化を検出し、レーザ照射を停止する、レーザ照射（の位置）を補正する制御を行う構成としてもよい。

なお、以上の説明では、眼球固定ユニットの少なくとも一部、インターフェイスユニットの少なくとも一部、が断層像に写り込む構成としたが、これに限るものではない。インターフェイスユニットの位置合せができる構成であればよく、インターフェイスユニットの一部が断層像に写り込めばよい。これによって、画像表示、画像処理での角膜とインターフェイスユニットに位置関係が取得しやすい。

なお、以上の説明では、眼球固定ユニットの一部、インターフェイスユニットの一部が断層像に写り込む構成としたが、これに限るものではない。角膜に対して眼球固定ユニット、インターフェイスユニットの位置合せができる構成であればよい。各ユニットは必ずしも断層像に写り込まなくてもよい。断層像撮影ユニット７１と角膜（表面）の位置関係は、撮影された断層像から取得できる。このため、断層像撮影ユニット７１と眼球固定ユニット、インターフェイスユニットの位置関係を定めることによって、眼球固定ユニット等が写り込まない断層像を利用して角膜（患者眼Ｅ）と眼球固定ユニットの位置関係を取得して、各ユニットの位置合せを行うことができる。

なお、以上の説明では、断層像を利用した眼球固定ユニット、インターフェイスユニットの位置合せにおいて、各ユニットが装置本体に固定的に配置された構成であったが、これに限るものではない。レーザ照射ユニットに対して眼球を固定する構成であればよい。例えば、眼球固定ユニットは、装置とは独立したユニットであってもよい。この場合、眼球固定作業において、断層像等を用いることによって、独立した眼球固定ユニットの位置決めがし易くなる。

なお、以上の説明では、眼球固定ユニット（サクションリング）は、眼球を吸引して、吸着固定する構成としたが、これに限るものではない。眼球を固定できる構成であればよい。例えば、眼球に接触し、眼球の動きを抑制する眼球固定ユニットであってもよい。

なお、以上の説明では、レーザ光を備える眼科用レーザ手術装置を例に挙げたが、これに限るものではなない。患者眼Ｅ（患者眼Ｅ）の眼球を固定し、固定された患者眼Ｅの眼球組織にレーザ光を照射して手術、治療を行う構成であればよい。例えば、選択的線維柱帯形成術（Selective Laser Trabeculoplasity）を行うための眼科用レーザ手術装置であってもよい。この場合、レーザ光は、可視光のレーザ等であり、レーザスポットのサイズは、数百μｍとされ、患者眼Ｅ隅角の線維柱帯に照射される。

以上のように本発明は実施形態に限られず、種々の変容が可能であり、本発明はこのような変容も技術思想を同一にする範囲において含むものである。

１ 眼科用レーザ手術装置
１０ 第１移動ユニット
２００ 第２移動ユニット
３００ レーザ照射ユニット
５０ インターフェイスユニット
６０ 照明光源
７０ 観察光学系
８０ フォーカス調整ユニット
９０ 操作ユニット
１００ 制御ユニット
２８０ 眼球固定ユニット
２８１ サクションリング

Claims (4)

1. レーザ光によって患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、
   レーザ光源から出射されたレーザ光を前記患者眼の組織に対して集光させるための対物レンズを有し、前記レーザ光を前記患者眼に照射するための照射光学系と、
   駆動部を有し、前記患者眼を前記照射光学系の照射光軸上に固定するための眼球固定ユニットを前記患者眼に向けて前記照射光学系と一体的に移動させるために設けられた移動ユニットと、
   前記患者眼の前眼部正面画像を撮像するための撮像光学系によって撮像された前記前眼部正面画像に基づいて、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼を検出する眼検出手段と、
   前記眼検出手段からの検出信号に基づいて前記駆動部の駆動を制御し、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼に対して前記眼球固定ユニットを自動的に移動させる制御手段と、
   前記患者眼に呈示する固視標の呈示位置を移動させ、前記患者眼の固視方向を誘導するための固視誘導手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記眼検出手段による前記照射光学系に対する前記患者眼のアライメント状態の検出結果に基づいて、前記患者眼と前記照射光学系とが所定の位置関係となるように前記駆動部を制御して自動位置合わせした後、前記固視誘導手段を制御し、前記照射光軸と前記患者眼の傾きが所定の関係になるように固視標呈示を自動的に行うとともに、前記駆動部を再度制御し、前記固視標の呈示位置を移動させることによって生じたアライメントずれに対して再度前記所定の位置関係となるように前記移動ユニットを自動的に移動させ、前記眼球固定ユニットによって前記患者眼を固定することを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
2. レーザ光によって患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、
   レーザ光源から出射されたレーザ光を前記患者眼の組織に対して集光させるための対物レンズを有し、前記レーザ光を前記患者眼に照射するための照射光学系と、
   駆動部を有し、前記患者眼を前記照射光学系の照射光軸上に固定するための眼球固定ユニットを前記患者眼に向けて移動させるために設けられた移動ユニットと、
   前記患者眼の前眼部正面画像を撮像するための撮像光学系によって撮像された前記前眼部正面画像に基づいて、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼を検出する眼検出手段と、
   前記眼検出手段からの検出信号に基づいて前記駆動部の駆動を制御し、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼に対して前記眼球固定ユニットを自動的に移動させる制御手段と、
   前記患者眼に対する前記撮像光学系のフォーカスを調整するためのフォーカス調整手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記移動ユニットの移動によって前記撮像光学系のフォーカスが前記患者眼に合った後に、前記移動ユニットの位置または移動量に応じて前記フォーカス調整手段の制御を開始することを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
3. レーザ光によって患者眼を処置する眼科用レーザ手術装置であって、
   レーザ光源から出射されたレーザ光を前記患者眼の組織に対して集光させるための対物レンズを有し、前記レーザ光を前記患者眼に照射するための照射光学系と、
   駆動部を有し、前記患者眼を前記照射光学系の照射光軸上に固定するための眼球固定ユニットを前記患者眼に向けて移動させるために設けられた移動ユニットと、
   前記患者眼の前眼部正面画像を撮像するための撮像光学系によって撮像された前記前眼部正面画像に基づいて、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼を検出する眼検出手段と、
   前記眼検出手段からの検出信号に基づいて前記駆動部の駆動を制御し、前記眼球固定ユニットによって固定される前の前記患者眼に対して前記眼球固定ユニットを自動的に移動させる制御手段と、
   前記患者眼に向けてアライメント光を投影するアライメント投影光学系をさらに備え、
   前記眼球固定ユニットは、カバーレンズを有し、
   前記制御手段は、前記前眼部正面画像において、前記アライメント光が前記患者眼の前眼部で反射してできた輝点と、前記アライメント光が前記カバーレンズで反射してできた輝点と、を区別することを特徴とする眼科用レーザ手術装置。
4. 前記眼球固定ユニットは、前記患者眼に当接されるリング状のサクションリングを有し、前記患者眼を前記照射光軸上に吸引固定するための眼球固定ユニットであって、
   前記制御手段は、前記固視誘導手段を制御し、前記サクションリングの内側に注入された液体によって屈折した前記固視標の光軸ずれを補正するために、前記固視標の呈示位置を移動させることを特徴とする請求項１の眼科用レーザ手術装置。