JP7292072B2 - 眼科装置 - Google Patents
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この発明に係る実施形態は、眼科装置に関する。
眼科装置には、被検眼の画像を得るための眼科撮影装置と、被検眼の特性を測定するための眼科測定装置と、被検眼を治療するための眼科治療装置とが含まれる。
眼科撮影装置の例として、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＯＣＴ）を用いて断層像を得る光干渉断層計、眼底を写真撮影する眼底カメラ、共焦点光学系を用いたレーザー走査により眼底像を得る走査型レーザー検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：ＳＬＯ）、スリットランプ顕微鏡、手術用顕微鏡などがある。
眼科測定装置の例として、被検眼の屈折特性を測定する眼屈折検査装置（レフラクトメータ、ケラトメータ）や、眼圧計や、角膜の特性（角膜厚、細胞分布等）を得るスペキュラーマイクロスコープや、ハルトマン－シャックセンサを用いて被検眼の収差情報を得るウェーブフロントアナライザや、視野状態を測定する視野計・マイクロペリメータなどがある。
眼科治療装置の例として、疾患部等の治療対象部位にレーザー光を投射するレーザー治療装置や、特定の目的（白内障手術、角膜屈折矯正手術等）のための手術装置、手術用顕微鏡などがある。
眼科装置では、検査の精度や確度の観点から、検査の開始前だけではなく検査中における装置光学系と被検眼との間の位置合わせ（アライメント、トラッキング）が極めて重要である。
例えば、特許文献１には、角膜に光束を投射し、その反射像（プルキンエ像）を検出してアライメントを行う手法が開示されている。
例えば、特許文献２には、定期的に取得される眼底観察画像から眼底の移動量を求め、求められた移動量に応じて光スキャナーを制御することで測定光が常に眼底の同一領域に照射されるように走査位置を補正する手法が開示されている。
例えば、特許文献３には、前眼部を異なる方向から撮影して得られた２以上の撮影画像から被検眼の３次元位置を特定し、この３次元位置に基づいてアライメントを行う手法が開示されている。
しかしながら、従来の手法では、網膜（眼底）を観察するための照明系が必要になる。それにより、光学系の構成が複雑になり、光学系の大型化及びコスト高を招く。特に、複数の光学系の光路が光学的に結合される場合、各光学系において用いられる光の波長分離が難しくなり、光学設計が複雑化し、光学系の追加が困難になる場合がある。このような光学系の追加は、光を合成又は分離するための光学素子が必要になるため、各光学系における計測に必要な光量の低下を招き、計測精度が低くなる。
また、特許文献２に開示されているような眼底の移動量を求めるための処理にはパターンマッチング処理が含まれるため、処理負荷が重くなる。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば被検眼の眼底と装置光学系との位置合わせを簡素な構成及び処理で実現するための新たな技術を提供することにある。
いくつかの実施形態の第１態様は、光スキャナーを含み、前記光スキャナーにより偏向された光を被検眼に照射する光学系と、被検眼の前眼部像を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記前眼部像を解析することにより前記被検眼の角膜において前記光が入射する角膜入射位置と前記被検眼の回転角とを特定し、前記角膜入射位置及び前記回転角に基づいて、前記被検眼の網膜において前記光が入射する網膜入射位置を特定する解析部と、前記網膜における基準位置に対する前記網膜入射位置の変位に基づいて前記光スキャナーを制御する制御部と、を含む眼科装置である。
いくつかの実施形態の第２態様では、第１態様において、前記解析部は、前記前眼部像における前記被検眼の特徴部位に相当する位置の変位に基づいて前記回転角を特定する。
いくつかの実施形態の第３態様では、第１態様又は第２態様において、前記解析部は、第１平面内の回転角及び前記第１平面に交差する第２平面内の回転角の少なくとも一方を特定する。
いくつかの実施形態の第４態様では、第１態様～第３態様のいずれかにおいて、前記解析部は、前記被検眼又は所定の模型眼の光学特性を表す眼球パラメータを用いて前記回転角を特定する。
いくつかの実施形態の第５態様は、第１態様～第４態様のいずれかにおいて、前記被検眼にアライメント光束を投射するアライメント光学系を含み、前記解析部は、前記前眼部像において前記アライメント光束に基づいて形成された像に基づいて前記角膜入射位置を特定する。
いくつかの実施形態の第６態様は、第５態様において、前記被検眼と前記光学系とを相対的に移動する移動機構を含み、前記制御部は、前記前眼部像において前記アライメント光束に基づいて形成された像に基づいて前記移動機構を制御した後、前記変位に基づいて前記光スキャナーを制御する。
いくつかの実施形態の第７態様では、第６態様において、前記取得部は、前記前眼部を異なる方向から実質的に同時に撮影する２以上の撮影部を含み、前記制御部は、前記２以上の撮影部の位置と、前記２以上の撮影部により取得された２以上の撮影画像を解析することにより得られた前記像の位置とに基づいて前記移動機構を制御する。
いくつかの実施形態の第８態様では、第１態様～第７態様のいずれかにおいて、前記解析部は、前記角膜入射位置に入射する前記光に対して前記被検眼又は所定の模型眼の光学特性を表す眼球パラメータを用いた光線追跡処理を施すことにより前記網膜入射位置を特定する。
いくつかの実施形態の第９態様では、第１態様～第８態様のいずれかにおいて、前記制御部は、前記角膜入射位置における前記光の入射角の所定の変化量に対して、前記網膜における基準位置に対する前記網膜入射位置の変位の変化量が所定の閾値以内になるように光線追跡処理を繰り返すことにより制御情報を特定し、前記制御情報に基づいて前記光スキャナーを制御する。
いくつかの実施形態の第１０態様では、第１態様～第８態様のいずれかにおいて、前記制御部は、前記被検眼又は所定の模型眼の光学特性に対応したテーブル情報又は関数を用いて前記角膜入射位置における前記光の入射角の変化量を特定し、特定された変化量に基づいて制御情報を特定し、前記制御情報に基づいて前記光スキャナーを制御する。
いくつかの実施形態の第１１態様では、第４態様、第８態様、又は第１０態様において、前記光学特性は、前記被検眼の角膜形状情報を含む。
いくつかの実施形態の第１２態様では、第１１態様において、前記光学系は、前記被検眼に測定パターンを投射し、その戻り光を検出する角膜形状測定光学系を含み、前記角膜形状測定光学系により得られた前記戻り光の検出結果に基づいて前記被検眼の前記角膜形状情報を算出する角膜形状情報算出部を含む。
いくつかの実施形態の第１３態様では、第４態様、第１０態様～第１２態様のいずれかにおいて、前記光学特性は、前記被検眼の屈折力値を含む。
いくつかの実施形態の第１４態様では、第１３態様において、前記光学系は、前記被検眼に光を投射し、その戻り光を検出する屈折力測定光学系を含み、前記屈折力測定光学系により得られた前記戻り光の検出結果に基づいて前記被検眼の屈折力値を算出する屈折力値算出部を含む。
いくつかの実施形態の第１５態様では、第４態様、第１０態様～第１４態様のいずれかにおいて、前記光学特性は、前記被検眼の眼内距離を含む。
いくつかの実施形態の第１６態様では、第１５態様において、前記光学系は、光源からの光を参照光と測定光とに分割し、前記光スキャナーにより偏向された前記測定光を前記被検眼に投射し、前記被検眼からの戻り光と前記参照光との干渉光を検出するＯＣＴ光学系を含み、前記ＯＣＴ光学系により得られた前記干渉光の検出結果に基づいて前記被検眼の眼内距離を算出する眼内距離算出部を含む。
いくつかの実施形態の第１７態様では、第１６態様において、前記解析部は、前記ＯＣＴ光学系により得られた前記干渉光の検出結果に基づいて前記基準位置を特定する。
いくつかの実施形態の第１８態様では、第１態様～第１５態様のいずれかにおいて、前記光学系は、光源からの光を参照光と測定光とに分割し、前記光スキャナーにより偏向された前記測定光を前記被検眼に投射し、前記被検眼からの戻り光と前記参照光との干渉光を検出するＯＣＴ光学系を含み、前記解析部は、前記ＯＣＴ光学系により得られた前記干渉光の検出結果に基づいて前記基準位置を特定する。
なお、上記した複数の態様に係る構成を任意に組み合わせることが可能である。
本発明によれば、例えば被検眼の眼底と装置光学系との位置合わせを簡素な処理及び処理で実現するための新たな技術を提供することができる。
この発明に係る眼科装置の実施形態の例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この明細書において引用された文献の記載内容や任意の公知技術を、以下の実施形態に援用することが可能である。
実施形態に係る眼科装置は、被検眼の前眼部像を取得する取得部と、光スキャナーを含み、光スキャナーにより偏向された光を被検眼（例えば、眼底、網膜）に照射する光学系とを備える。いくつかの実施形態に係る光学系は、光スキャナーにより偏向された光を被検眼に照射し、その戻り光を検出するように構成される。実施形態に係る光学系の例として、屈折力測定光学系、角膜形状測定光学系、ＯＣＴ光学系、ＳＬＯ光学系、レーザー照射光学系などがある。
眼科装置は、網膜（眼底）において光学系からの光が入射する網膜入射位置を被検眼の前眼部像から特定（推定）し、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位に基づいて光スキャナーを制御する。このとき、被検眼の回転（回旋）を反映することにより網膜入射位置が高精度に特定される。いくつかの実施形態では、角膜において光学系からの光が入射する角膜入射位置及び被検眼の回転角が被検眼の前眼部像から特定され、特定された角膜入射位置及び回転角に基づいて網膜入射位置が特定される。網膜における基準位置は、他の光学系により得られた検出結果（例えば、断層像）から特定されてもよいし、操作部を用いてユーザにより指定されてもよい。いくつかの実施形態では、被検眼の回転角は、前眼部像における被検眼の特徴部位の変位から算出される。それにより、網膜を観察することなく、網膜上の所望の位置を中心に光スキャナーを制御することが可能になるため、当該位置に対して光学系を高精度に位置合わせすることが可能になる。このような制御は、被検眼と光学系とのアライメントやトラッキングに用いることが可能である。
以下、実施形態に係る眼科装置が、上記の手法を用いて、主にトラッキングを行う場合について説明する。
実施形態に係る眼科装置は、ＯＣＴを用いた計測や撮影を実行可能である。いくつかの実施形態に係る眼科装置は、ＯＣＴ計測等に加えて、角膜形状測定（ケラト測定）及び屈折力測定（レフ測定）の少なくとも一方を実行可能である。
以下、実施形態では、ＯＣＴを用いた計測等においてスウェプトソースタイプのＯＣＴの手法を用いる場合について特に詳しく説明するが、他のタイプ（例えば、スペクトラルドメインタイプ）のＯＣＴを用いる眼科装置に対して、実施形態に係る構成を適用することも可能である。
いくつかの実施形態に係る眼科装置は、更に、自覚検査を行うための自覚検査光学系や、その他の他覚測定を行うための他覚測定系を含む。
自覚検査は、被検者からの応答を利用して情報を取得する測定手法である。自覚検査には、遠用検査、近用検査、コントラスト検査、グレア検査等の自覚屈折測定や、視野検査などがある。
他覚測定は、被検者からの応答を参照することなく、主に物理的な手法を用いて被検眼に関する情報を取得する測定手法である。他覚測定には、被検眼の特性を取得するための測定と、被検眼の画像を取得するための撮影とが含まれる。その他の他覚測定には、眼圧測定、眼底撮影等がある。
以下、眼底共役位置は、アライメントが完了した状態での被検眼の眼底と光学的に略共役な位置であり、被検眼の眼底と光学的に共役な位置又はその近傍を意味するものとする。同様に、瞳孔共役位置は、アライメントが完了した状態での被検眼の瞳孔と光学的に略共役な位置であり、被検眼の瞳孔と光学的に共役な位置又はその近傍を意味するものとする。
＜光学系の構成＞
図１に、実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す。実施形態に係る眼科装置１０００は、被検眼Ｅを観察するための光学系と、被検眼Ｅを検査するための光学系と、これらの光学系の光路を波長分離するダイクロイックミラーとを含む。被検眼Ｅを観察するための光学系として、前眼部観察（撮影）系５が設けられている。被検眼Ｅを検査するための光学系としてＯＣＴ光学系やレフ測定光学系（屈折力測定光学系）などが設けられている。
図１に、実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す。実施形態に係る眼科装置１０００は、被検眼Ｅを観察するための光学系と、被検眼Ｅを検査するための光学系と、これらの光学系の光路を波長分離するダイクロイックミラーとを含む。被検眼Ｅを観察するための光学系として、前眼部観察（撮影）系５が設けられている。被検眼Ｅを検査するための光学系としてＯＣＴ光学系やレフ測定光学系（屈折力測定光学系）などが設けられている。
眼科装置１０００は、アライメント光投射系２、ケラト測定系３、固視投影系４、前眼部観察系５、レフ測定投射系６、レフ測定受光系７、及びＯＣＴ光学系８を含む。以下では、例えば、前眼部観察系５が主に９４０ｎｍ～１０００ｎｍの光を用い、レフ測定光学系（レフ測定投射系６、レフ測定受光系７）が８３０ｎｍ～８８０ｎｍの光を用い、固視投影系４が４００ｎｍ～７００ｎｍの光を用い、ＯＣＴ光学系８が１０００ｎｍ～１１００ｎｍの光を用いるものとする。
（前眼部観察系５）
前眼部観察系５は、被検眼Ｅの前眼部を動画撮影する。前眼部観察系５を経由する光学系において、撮像素子５９の撮像面は瞳孔共役位置に配置されている。前眼部照明光源５０は、被検眼Ｅの前眼部に照明光（例えば、赤外光）を照射する。被検眼Ｅの前眼部により反射された光は、対物レンズ５１を通過し、ダイクロイックミラー５２を透過し、絞り（テレセン絞り）５３に形成された孔部を通過し、ハーフミラー２３を透過し、リレーレンズ５５及び５６を通過し、ダイクロイックミラー７６を透過する。ダイクロイックミラー５２は、レフ測定光学系の光路と前眼部観察系５の光路とを合成（分離）する。ダイクロイックミラー５２は、これらの光路を合成する光路合成面が対物レンズ５１の光軸に対して傾斜して配置される。ダイクロイックミラー７６を透過した光は、結像レンズ５８により撮像素子５９（エリアセンサー）の撮像面に結像される。撮像素子５９は、所定のレートで撮像及び信号出力を行う。撮像素子５９の出力（映像信号）は、後述の処理部９に入力される。処理部９は、この映像信号に基づく前眼部像Ｅ´を後述の表示部１０の表示画面１０ａに表示させる。前眼部像Ｅ´は、例えば赤外動画像である。前眼部像Ｅ´は、後述の前眼部カメラ３００を用いて取得されてもよい。
前眼部観察系５は、被検眼Ｅの前眼部を動画撮影する。前眼部観察系５を経由する光学系において、撮像素子５９の撮像面は瞳孔共役位置に配置されている。前眼部照明光源５０は、被検眼Ｅの前眼部に照明光（例えば、赤外光）を照射する。被検眼Ｅの前眼部により反射された光は、対物レンズ５１を通過し、ダイクロイックミラー５２を透過し、絞り（テレセン絞り）５３に形成された孔部を通過し、ハーフミラー２３を透過し、リレーレンズ５５及び５６を通過し、ダイクロイックミラー７６を透過する。ダイクロイックミラー５２は、レフ測定光学系の光路と前眼部観察系５の光路とを合成（分離）する。ダイクロイックミラー５２は、これらの光路を合成する光路合成面が対物レンズ５１の光軸に対して傾斜して配置される。ダイクロイックミラー７６を透過した光は、結像レンズ５８により撮像素子５９（エリアセンサー）の撮像面に結像される。撮像素子５９は、所定のレートで撮像及び信号出力を行う。撮像素子５９の出力（映像信号）は、後述の処理部９に入力される。処理部９は、この映像信号に基づく前眼部像Ｅ´を後述の表示部１０の表示画面１０ａに表示させる。前眼部像Ｅ´は、例えば赤外動画像である。前眼部像Ｅ´は、後述の前眼部カメラ３００を用いて取得されてもよい。
（アライメント光投射系２）
アライメント光投射系２は、前眼部観察系５の光軸方向（前後方向、Ｚ方向）及び光軸に直交する方向（左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向））のアライメントを行うための光（赤外光）を被検眼Ｅに照射する。アライメント光投射系２は、ハーフミラー２３により前眼部観察系５の光路から分岐された光路に設けられたアライメント光源２１とコリメータレンズ２２とを含む。アライメント光源２１から出力された光は、コリメータレンズ２２を通過し、ハーフミラー２３により反射され、前眼部観察系５を通じて被検眼Ｅに投射される。被検眼Ｅの角膜Ｃｒによる反射光は、前眼部観察系５を通じて撮像素子５９に導かれる。
アライメント光投射系２は、前眼部観察系５の光軸方向（前後方向、Ｚ方向）及び光軸に直交する方向（左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向））のアライメントを行うための光（赤外光）を被検眼Ｅに照射する。アライメント光投射系２は、ハーフミラー２３により前眼部観察系５の光路から分岐された光路に設けられたアライメント光源２１とコリメータレンズ２２とを含む。アライメント光源２１から出力された光は、コリメータレンズ２２を通過し、ハーフミラー２３により反射され、前眼部観察系５を通じて被検眼Ｅに投射される。被検眼Ｅの角膜Ｃｒによる反射光は、前眼部観察系５を通じて撮像素子５９に導かれる。
この反射光に基づく像（輝点像）Ｂｒは前眼部像Ｅ´に含まれる。処理部９は、輝点像Ｂｒを含む前眼部像Ｅ´とアライメントマークＡＬとを表示部の表示画面に表示させる。手動でＸＹアライメントを行う場合、ユーザは、アライメントマークＡＬ内に輝点像Ｂｒを誘導するように光学系の移動操作を行うことができる。手動でＺアライメントを行う場合、ユーザは、表示部の表示画面に表示された前眼部像Ｅ´を参照しながら光学系の移動操作を行うことができる。自動でアライメントを行う場合、処理部９は、後述するように被検眼Ｅの所定部位（例えば、瞳孔中心位置）の位置と輝点像Ｂｒの位置とに基づいて、所定のアライメント完了条件を満たすように光学系を移動させる機構を制御する。
（ケラト測定系３）
ケラト測定系３は、被検眼Ｅの角膜Ｃｒの形状を測定するためのリング状光束（赤外光）を角膜Ｃｒに投射する。ケラト板３１は、対物レンズ５１と被検眼Ｅとの間に配置されている。ケラト板３１の背面側（対物レンズ５１側）にはケラトリング光源３２が設けられている。ケラトリング光源３２からの光でケラト板３１を照明することにより、被検眼Ｅの角膜Ｃｒにリング状得光束（円弧状又は円周状の測定パターン）が投射される。被検眼Ｅの角膜Ｃｒからの反射光（ケラトリング像）は撮像素子５９により前眼部像Ｅ´とともに検出される。処理部９は、このケラトリング像を基に公知の演算を行うことで、角膜Ｃｒの形状を表す角膜形状パラメータを算出する。
ケラト測定系３は、被検眼Ｅの角膜Ｃｒの形状を測定するためのリング状光束（赤外光）を角膜Ｃｒに投射する。ケラト板３１は、対物レンズ５１と被検眼Ｅとの間に配置されている。ケラト板３１の背面側（対物レンズ５１側）にはケラトリング光源３２が設けられている。ケラトリング光源３２からの光でケラト板３１を照明することにより、被検眼Ｅの角膜Ｃｒにリング状得光束（円弧状又は円周状の測定パターン）が投射される。被検眼Ｅの角膜Ｃｒからの反射光（ケラトリング像）は撮像素子５９により前眼部像Ｅ´とともに検出される。処理部９は、このケラトリング像を基に公知の演算を行うことで、角膜Ｃｒの形状を表す角膜形状パラメータを算出する。
（レフ測定投射系６、レフ測定受光系７）
レフ測定光学系は、眼屈折力測定に用いられるレフ測定投射系６及びレフ測定受光系７を含む。レフ測定投射系６は、眼屈折力測定用の光束（例えば、リング状光束）（赤外光）を眼底Ｅｆに投射する。レフ測定受光系７は、この光束の被検眼Ｅからの戻り光を受光する。レフ測定投射系６は、レフ測定受光系７の光路に設けられた孔開きプリズム６５によって分岐された光路に設けられる。孔開きプリズム６５に形成されている孔部は、瞳孔共役位置に配置される。レフ測定受光系７を経由する光学系において、撮像素子５９の撮像面は眼底共役位置に配置される。
レフ測定光学系は、眼屈折力測定に用いられるレフ測定投射系６及びレフ測定受光系７を含む。レフ測定投射系６は、眼屈折力測定用の光束（例えば、リング状光束）（赤外光）を眼底Ｅｆに投射する。レフ測定受光系７は、この光束の被検眼Ｅからの戻り光を受光する。レフ測定投射系６は、レフ測定受光系７の光路に設けられた孔開きプリズム６５によって分岐された光路に設けられる。孔開きプリズム６５に形成されている孔部は、瞳孔共役位置に配置される。レフ測定受光系７を経由する光学系において、撮像素子５９の撮像面は眼底共役位置に配置される。
いくつかの実施形態では、レフ測定光源６１は、高輝度光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｏｄｅ）光源である。レフ測定光源６１は、光軸方向に移動可能である。レフ測定光源６１は、眼底共役位置に配置される。レフ測定光源６１から出力された光は、リレーレンズ６２を通過し、円錐プリズム６３の円錐面に入射する。円錐面に入射した光は偏向され、円錐プリズム６３の底面から出射する。円錐プリズム６３の底面から出射した光は、リング絞り６４にリング状に形成された透光部を通過する。リング絞り６４の透光部を通過した光（リング状光束）は、孔開きプリズム６５の孔部の周囲に形成された反射面により反射され、ロータリープリズム６６を通過し、ダイクロイックミラー６７により反射される。ダイクロイックミラー６７により反射された光は、ダイクロイックミラー５２により反射され、対物レンズ５１を通過し、被検眼Ｅに投射される。ロータリープリズム６６は、眼底Ｅｆの血管や疾患部位に対するリング状光束の光量分布を平均化や光源に起因するスペックルノイズの低減のために用いられる。
眼底Ｅｆに投射されたリング状光束の戻り光は、対物レンズ５１を通過し、ダイクロイックミラー５２及びダイクロイックミラー６７により反射される。ダイクロイックミラー６７により反射された戻り光は、ロータリープリズム６６を通過し、孔開きプリズム６５の孔部を通過し、リレーレンズ７１を通過し、反射ミラー７２により反射され、リレーレンズ７３及び合焦レンズ７４を通過する。合焦レンズ７４は、レフ測定受光系７の光軸に沿って移動可能である。合焦レンズ７４を通過した光は、反射ミラー７５により反射され、ダイクロイックミラー７６により反射され、結像レンズ５８により撮像素子５９の撮像面に結像される。処理部９は、撮像素子５９からの出力を基に公知の演算を行うことで被検眼Ｅの眼屈折度数（眼屈折力値）を算出する。例えば、眼屈折度数は、球面度数、乱視度数及び乱視軸角度、又は等価球面度数を含む。
（固視投影系４）
ダイクロイックミラー６７によりレフ測定光学系の光路から波長分離された光路に、後述のＯＣＴ光学系８が設けられる。ダイクロイックミラー８３によりＯＣＴ光学系８の光路から分岐された光路に固視投影系４が設けられる。
ダイクロイックミラー６７によりレフ測定光学系の光路から波長分離された光路に、後述のＯＣＴ光学系８が設けられる。ダイクロイックミラー８３によりＯＣＴ光学系８の光路から分岐された光路に固視投影系４が設けられる。
固視投影系４は、固視標を被検眼Ｅに呈示する。固視投影系４の光路には、固視ユニット４０が配置されている。固視ユニット４０は、後述の処理部９からの制御を受け、固視投影系４の光路に沿って移動可能である。固視ユニット４０は、液晶パネル４１を含む。
処理部９による制御を受けた液晶パネル４１は、固視標を表すパターンを表示する。液晶パネル４１の画面上におけるパターンの表示位置を変更することにより、被検眼Ｅの固視位置を変更できる。被検眼Ｅの固視位置としては、眼底Ｅｆの黄斑部を中心とする画像を取得するための位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための位置や、黄斑部と視神経乳頭との間の眼底中心を中心とする画像を取得するための位置などがある。固視標を表すパターンの表示位置を任意に変更することが可能である。
液晶パネル４１からの光は、リレーレンズ４２を通過し、ダイクロイックミラー８３を透過し、リレーレンズ８２を通過し、反射ミラー８１により反射され、ダイクロイックミラー６７を透過し、ダイクロイックミラー５２により反射される。ダイクロイックミラー５２により反射された光は、対物レンズ５１を通過して眼底Ｅｆに投射される。いくつかの実施形態では、液晶パネル４１及びリレーレンズ４２のそれぞれは、独立に光軸方向に移動可能である。
なお、液晶パネル４１に代えて、フィルム等に視標等が印刷された透過型のレフ測定用の視標チャートと、視標チャートを照明する照明用光源と、ＯＣＴ計測用の点光源とが設けられていてもよい。
図２に、実施形態に係る固視投影系４の他の構成例を示す。図２において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
本例に係る固視投影系４に設けられた固視ユニット４０には、液晶パネル４１に代えて、照明用光源４５ａと、視標チャート４６ａと、固視光源４７ａとが設けられている。照明用光源４５ａからダイクロイックミラー８３に向けて、固視光源４７ａ、視標チャート４６ａ、及びリレーレンズ４２の順序で配置される。視標チャート４６ａは、照明用光源４５ａと被検眼Ｅとの間に配置され、風景チャートが表された透過型の視標チャートである。いくつかの実施形態において、視標チャート４６ａは、風景チャートが印刷された透過性のフィルムである。いくつかの実施形態において、固視光源４７ａは、所定の発光サイズを有する点光源である。
後述のレフ測定を行うとき照明用光源４５ａが点灯され、照明用光源４５ａからの光で視標チャート４６ａを照明することにより風景チャートが被検眼Ｅに投影される。後述のＯＣＴ計測を行うとき固視光源４７ａが点灯され、風景チャートより視角が狭い輝点（ドット視標）（第２固視標）が被検眼Ｅに投影される。いくつかの実施形態では、レフ測定を行うとき固視光源４７ａが消灯され、ＯＣＴ計測を行うとき照明用光源４５ａが消灯される。それにより、レフ測定を行うときに風景チャートが被検眼Ｅに呈示され、ＯＣＴ計測を行うときに輝点が被検眼Ｅに呈示される。
いくつかの実施形態では、ＯＣＴ計測を行うとき固視光源４７ａが点滅するように制御される。いくつかの実施形態では、複数の固視光源４７ａが設けられ、複数の固視光源４７ａを選択的に点灯させることにより、輝点の投影位置を変更したり、移動させたりする。
図１に示す眼科装置１０００には、被検眼Ｅの前眼部を異なる方向から撮影する２以上の前眼部カメラ３００が設けられている。この実施形態では、眼科装置１０００の被検者に対向する面に２台の前眼部カメラが設けられているが、実施形態に係る前眼部カメラの個数は２以上の任意の個数である。２台の前眼部カメラのそれぞれは、図１に示すように、対物レンズ５１の光軸（前眼部観察系５の光路（光軸）、ＯＣＴ光学系８の光路（光軸））から外れた位置に設けられている。以下、２台のカメラをまとめて符号３００で表すことがある。
この実施形態では、前眼部観察系５とは別個に前眼部カメラ３００を設けているが、少なくとも前眼部観察系５を用いて同様の前眼部観察を行うことができる。いくつかの実施形態では、２以上の前眼部カメラのうちの１つは、前眼部観察系５（撮像素子５９）を含む。実施形態に係る眼科装置１０００は、異なる２以上の方向から前眼部を撮影可能に構成されていればよい。
いくつかの実施形態では、２以上の前眼部カメラのそれぞれの近傍に少なくとも１つの前眼部照明光源５０（赤外光源等）を設けることができる。例えば、前眼部カメラ３００の一方の上方近傍に設けられた前眼部照明光源及び下方近傍に設けられた前眼部照明光源と、前眼部カメラ３００の他方の上方近傍に設けられた前眼部照明光源及び下方近傍に設けられた前眼部照明光源とが設けられる。
２以上の前眼部カメラは、異なる２以上の方向から実質的に同時に前眼部を撮影することができる。「実質的に同時」とは、例えば、２以上の前眼部カメラによる撮影において、眼球運動を無視できる程度の撮影タイミングのズレを許容することを示す。それにより、被検眼Ｅが実質的に同じ位置（向き）にあるときの画像を２以上の前眼部カメラによって取得することができる。
また、２以上の前眼部カメラによる撮影は動画撮影でも静止画撮影でもよい。動画撮影の場合、撮影開始タイミングを合わせるよう制御したり、フレームレートや各フレームの撮影タイミングを制御したりすることにより、上記のような実質的に同時の前眼部撮影を実現することができる。一方、静止画撮影の場合、撮影タイミングを合わせるよう制御することにより、これを実現することができる。
（ＯＣＴ光学系８）
図１に示すＯＣＴ光学系８は、ＯＣＴ計測を行うための光学系である。例えば、ＯＣＴ計測よりも前に実施されたレフ測定結果に基づいて、光ファイバーｆ１の端面が撮影部位（眼底Ｅｆ又は前眼部）と光学系に共役となるように合焦レンズ８７の位置が調整される。或いは、例えば、ＯＣＴ計測により得られる干渉信号の強度が最大になるように合焦レンズ８７の位置が調整される。
図１に示すＯＣＴ光学系８は、ＯＣＴ計測を行うための光学系である。例えば、ＯＣＴ計測よりも前に実施されたレフ測定結果に基づいて、光ファイバーｆ１の端面が撮影部位（眼底Ｅｆ又は前眼部）と光学系に共役となるように合焦レンズ８７の位置が調整される。或いは、例えば、ＯＣＴ計測により得られる干渉信号の強度が最大になるように合焦レンズ８７の位置が調整される。
ＯＣＴ光学系８は、ダイクロイックミラー６７によりレフ測定光学系の光路から波長分離された光路に設けられる。上記の固視投影系４の光路は、ダイクロイックミラー８３によりＯＣＴ光学系８の光路に結合される。それにより、ＯＣＴ光学系８及び固視投影系４のそれぞれの光軸を同軸で結合することができる。
ＯＣＴ光学系８は、ＯＣＴユニット１００を含む。図２に示すように、ＯＣＴユニット１００において、ＯＣＴ光源１０１は、一般的なスウェプトソースタイプのＯＣＴ装置と同様に、出射光の波長を掃引（走査）可能な波長掃引型（波長走査型）光源を含んで構成される。波長掃引型光源は、共振器を含むレーザー光源を含んで構成される。ＯＣＴ光源１０１は、人眼では視認できない近赤外の波長帯において、出力波長を時間的に変化させる。
図３に例示するように、ＯＣＴユニット１００には、スウェプトソースＯＣＴを実行するための光学系が設けられている。この光学系は、干渉光学系を含む。この干渉光学系は、波長可変光源（波長掃引型光源）からの光を測定光と参照光とに分割する機能と、被検眼Ｅからの測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成する機能と、この干渉光を検出する機能とを備える。干渉光学系により得られた干渉光の検出結果（検出信号、干渉信号）は、干渉光のスペクトルを示す信号であり、処理部９に送られる。
ＯＣＴ光源１０１は、例えば、出射光の波長（１０００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲）を高速で変化させる近赤外波長可変レーザーを含む。ＯＣＴ光源１０１から出力された光Ｌ０は、光ファイバー１０２により偏波コントローラ１０３に導かれてその偏光状態が調整される。偏光状態が調整された光Ｌ０は、光ファイバー１０４によりファイバーカプラー１０５に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。
参照光ＬＲは、光ファイバー１１０によりコリメータ１１１に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材１１２及び分散補償部材１１３を経由し、コーナーキューブ１１４に導かれる。光路長補正部材１１２は、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材１１３は、参照光ＬＲと測定光ＬＳとの間の分散特性を合わせるよう作用する。コーナーキューブ１１４は、参照光ＬＲの入射方向に移動可能であり、それにより参照光ＬＲの光路長が変更される。
コーナーキューブ１１４を経由した参照光ＬＲは、分散補償部材１１３及び光路長補正部材１１２を経由し、コリメータ１１６によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバー１１７に入射する。光ファイバー１１７に入射した参照光ＬＲは、偏波コントローラ１１８に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバー１１９によりアッテネータ１２０に導かれて光量が調整され、光ファイバー１２１によりファイバーカプラー１２２に導かれる。
一方、ファイバーカプラー１０５により生成された測定光ＬＳは、光ファイバーｆ１により導かれてコリメータレンズユニット８９により平行光束に変換され、光スキャナー８８、合焦レンズ８７、リレーレンズ８５、及び反射ミラー８４を経由し、ダイクロイックミラー８３により反射される。
光スキャナー８８は、測定光ＬＳを１次元的又は２次元的に偏向する。光スキャナー８８は、例えば、第１ガルバノミラーと、第２ガルバノミラーとを含む。第１ガルバノミラーは、ＯＣＴ光学系８の光軸に直交する水平方向に撮影部位（眼底Ｅｆ又は前眼部）をスキャンするように測定光ＬＳを偏向する。第２ガルバノミラーは、ＯＣＴ光学系８の光軸に直交する垂直方向に撮影部位をスキャンするように、第１ガルバノミラーにより偏向された測定光ＬＳを偏向する。このような光スキャナー８８による測定光ＬＳの走査態様としては、例えば、水平スキャン、垂直スキャン、十字スキャン、放射スキャン、円スキャン、同心円スキャン、螺旋スキャンなどがある。
ダイクロイックミラー８３により反射された測定光ＬＳは、リレーレンズ８２を通過し、反射ミラー８１により反射され、ダイクロイックミラー６７を透過し、ダイクロイックミラー５２により反射され、対物レンズ５１により屈折されて被検眼Ｅに入射する。測定光ＬＳは、被検眼Ｅの様々な深さ位置において散乱・反射される。被検眼Ｅからの測定光ＬＳの戻り光は、往路と同じ経路を逆向きに進行してファイバーカプラー１０５に導かれ、光ファイバー１２８を経由してファイバーカプラー１２２に到達する。
ファイバーカプラー１２２は、光ファイバー１２８を介して入射された測定光ＬＳと、光ファイバー１２１を介して入射された参照光ＬＲとを合成して（干渉させて）干渉光を生成する。ファイバーカプラー１２２は、所定の分岐比（例えば１：１）で干渉光を分岐することにより、一対の干渉光ＬＣを生成する。一対の干渉光ＬＣは、それぞれ光ファイバー１２３及び１２４を通じて検出器１２５に導かれる。
検出器１２５は、例えばバランスドフォトダイオードである。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光ＬＣをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらフォトディテクタにより得られた一対の検出結果の差分を出力する。検出器１２５は、この出力（検出信号）をＤＡＱ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）１３０に送る。
ＤＡＱ１３０には、ＯＣＴ光源１０１からクロックＫＣが供給される。クロックＫＣは、ＯＣＴ光源１０１において、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。ＯＣＴ光源１０１は、例えば、各出力波長の光Ｌ０を分岐することにより得られた２つの分岐光の一方を光学的に遅延させた後、これらの合成光を検出した結果に基づいてクロックＫＣを生成する。ＤＡＱ１３０は、検出器１２５から入力される検出信号をクロックＫＣに基づきサンプリングする。ＤＡＱ１３０は、検出器１２５からの検出信号のサンプリング結果を処理部９の演算処理部２２０に送られる。演算処理部２２０は、例えば一連の波長走査毎に（Ａライン毎に）、サンプリングデータに基づくスペクトル分布にフーリエ変換等を施すことにより、各Ａラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、演算処理部２２０は、各Ａラインの反射強度プロファイルを画像化することにより画像データを形成する。
本例では、参照光ＬＲの光路（参照光路、参照アーム）の長さを変更するためのコーナーキューブ１１４が設けられているが、これら以外の光学部材を用いて、測定光路長と参照光路長との差を変更することも可能である。
処理部９は、レフ測定光学系を用いて得られた測定結果から眼屈折度数を算出し、算出された眼屈折度数に基づいて、眼底Ｅｆとレフ測定光源６１と撮像素子５９とが共役となる位置に、レフ測定光源６１及び合焦レンズ７４それぞれを光軸方向に移動させる。いくつかの実施形態では、処理部９は、合焦レンズ７４の移動に連動してＯＣＴ光学系８の合焦レンズ８７をその光軸方向に移動させる。いくつかの実施形態では、処理部９は、レフ測定光源６１及び合焦レンズ７４の移動に連動して液晶パネル４１（固視ユニット４０）をその光軸方向に移動させる。
＜処理系の構成＞
眼科装置１０００の処理系の構成について説明する。眼科装置１０００の処理系の機能的構成の例を図４～図７に示す。図４は、眼科装置１０００の処理系の機能ブロック図の一例を表す。図５は、データ処理部２２５の機能ブロック図の一例を表す。図６は、図５のアライメント処理部３５０の機能ブロック図の一例を表す。図７は、図５のトラッキング処理部３６０の機能ブロック図の一例を表す。
眼科装置１０００の処理系の構成について説明する。眼科装置１０００の処理系の機能的構成の例を図４～図７に示す。図４は、眼科装置１０００の処理系の機能ブロック図の一例を表す。図５は、データ処理部２２５の機能ブロック図の一例を表す。図６は、図５のアライメント処理部３５０の機能ブロック図の一例を表す。図７は、図５のトラッキング処理部３６０の機能ブロック図の一例を表す。
処理部９は、眼科装置１０００の各部を制御する。また、処理部９は、各種演算処理を実行可能である。処理部９は、プロセッサを含む。プロセッサの機能は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、ＳＰＬＤ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ））等の回路により実現される。処理部９は、例えば、記憶回路や記憶装置に格納されているプログラムを読み出し実行することで、実施形態に係る機能を実現する。
処理部９は、実施形態に係る「眼科情報処理装置」の一例である。処理部９の機能を実現するためのプログラムは、実施形態に係る「眼科情報処理プログラム」の一例である。
処理部９は、制御部２１０と、演算処理部２２０とを含む。また、眼科装置１０００は、移動機構２００と、表示部２７０と、操作部２８０と、通信部２９０とを含む。
移動機構２００は、アライメント光投射系２、ケラト測定系３、固視投影系４、前眼部観察系５、レフ測定投射系６、レフ測定受光系７及びＯＣＴ光学系８等の光学系（装置光学系）が収納されたヘッド部を前後左右方向に移動させるための機構である。例えば、移動機構２００には、ヘッド部を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。アクチュエータは、例えばパルスモータにより構成される。伝達機構は、例えば歯車の組み合わせやラック・アンド・ピニオンなどによって構成される。制御部２１０（主制御部２１１）は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構２００に対する制御を行う。
移動機構２００に対する制御は、アライメントやトラッキングにおいて用いられる。トラッキングとは、被検眼Ｅの眼球運動に合わせて装置光学系を移動させるものである。トラッキングを行う場合には、事前にアライメントとフォーカス調整が実行される。トラッキングは、装置光学系の位置を眼球運動に追従させることにより、アライメントとピントが合った好適な位置関係を維持する機能である。
（制御部２１０）
制御部２１０は、プロセッサを含み、眼科装置１０００の各部を制御する。制御部２１０は、主制御部２１１と、記憶部２１２と、光学系位置取得部２１３とを含む。光学系位置取得部２１３の機能は、主制御部２１１により実現されてもよい。記憶部２１２には、眼科装置１０００を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納される。コンピュータプログラムには、光源制御用プログラム、検出器制御用プログラム、光スキャナー制御用プログラム、光学系制御用プログラム、アライメント制御用プログラム、トラッキング制御用プログラム、演算処理用プログラム及びユーザインターフェイス用プログラムなどが含まれる。このようなコンピュータプログラムに従って主制御部２１１が動作することにより、制御部２１０は制御処理を実行する。
制御部２１０は、プロセッサを含み、眼科装置１０００の各部を制御する。制御部２１０は、主制御部２１１と、記憶部２１２と、光学系位置取得部２１３とを含む。光学系位置取得部２１３の機能は、主制御部２１１により実現されてもよい。記憶部２１２には、眼科装置１０００を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納される。コンピュータプログラムには、光源制御用プログラム、検出器制御用プログラム、光スキャナー制御用プログラム、光学系制御用プログラム、アライメント制御用プログラム、トラッキング制御用プログラム、演算処理用プログラム及びユーザインターフェイス用プログラムなどが含まれる。このようなコンピュータプログラムに従って主制御部２１１が動作することにより、制御部２１０は制御処理を実行する。
主制御部２１１は、測定制御部として眼科装置の各種制御を行う。
アライメント光投射系２に対する制御には、アライメント光源２１の制御などがある。アライメント光源２１の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。それにより、アライメント光源２１の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。
ケラト測定系３に対する制御には、ケラトリング光源３２の制御などがある。ケラトリング光源３２の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。それにより、ケラトリング光源３２の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。主制御部２１１は、撮像素子５９により検出されたケラトリング像に対する公知の演算を演算処理部２２０に実行させる。それにより、被検眼Ｅの角膜形状パラメータが求められる。
固視投影系４に対する制御には、液晶パネル４１の制御や固視ユニット４０の移動制御などがある。液晶パネル４１の制御には、固視標の表示のオン・オフや、固視標の表示位置の切り替えなどがある。
例えば、固視投影系４には、液晶パネル４１（又は固視ユニット４０）を光軸方向に移動する移動機構が設けられる。この移動機構には、移動機構２００と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部２１１は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、少なくとも液晶パネル４１を光軸方向に移動させる。それにより、液晶パネル４１と眼底Ｅｆとが光学的に共役となるように液晶パネル４１の位置が調整される。
固視投影系４が図２に示すように構成されている場合、固視投影系４に対する制御には、上記の固視ユニット４０の移動制御、照明用光源４５ａの制御、固視光源４７ａの制御などがある。照明用光源４５ａの制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。固視光源４７ａの制御には、光源の点灯、消灯、光量調整などがある。
前眼部観察系５に対する制御には、前眼部照明光源５０の制御、撮像素子５９の制御などがある。前眼部照明光源５０の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。それにより、前眼部照明光源５０の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。撮像素子５９の制御には、撮像素子５９の露光調整やゲイン調整や検出レート調整などがある。主制御部２１１は、撮像素子５９により検出された信号を取り込み、取り込まれた信号に基づく画像の形成等の処理を演算処理部２２０に実行させる。
前眼部カメラ３００に対する制御には、２以上の前眼部カメラの撮影開始タイミングや各フレームの撮影タイミングの同期制御や、各前眼部カメラの露光調整やゲイン調整やフレームレート調整などがある。それにより、被検眼Ｅの前眼部が実質的に同時に撮影される。
レフ測定投射系６に対する制御には、レフ測定光源６１の制御、ロータリープリズム６６の制御などがある。レフ測定光源６１の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。それにより、レフ測定光源６１の点灯と非点灯とが切り替えられたり、光量が変更されたりする。例えば、レフ測定投射系６は、レフ測定光源６１を光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構２００と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部２１１は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、レフ測定光源６１を光軸方向に移動させる。ロータリープリズム６６の制御には、ロータリープリズム６６の回転制御などがある。例えば、ロータリープリズム６６を回転させる回転機構が設けられており、主制御部２１１は、この回転機構を制御することによりロータリープリズム６６を回転させる。
レフ測定受光系７に対する制御には、合焦レンズ７４の制御などがある。合焦レンズ７４の制御には、合焦レンズ７４の光軸方向への移動制御などがある。例えば、レフ測定受光系７は、合焦レンズ７４を光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構２００と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部２１１は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、合焦レンズ７４を光軸方向に移動させる。主制御部２１１は、レフ測定光源６１と眼底Ｅｆと撮像素子５９とが光学的に共役となるように、例えば被検眼Ｅの屈折力に応じてレフ測定光源６１及び合焦レンズ７４をそれぞれ光軸方向に移動させることが可能である。
ＯＣＴ光学系８に対する制御には、ＯＣＴ光源１０１の制御、光スキャナー８８の制御、合焦レンズ８７の制御、コーナーキューブ１１４の制御、検出器１２５の制御、ＤＡＱ１３０の制御などがある。ＯＣＴ光源１０１の制御には、光源の点灯、消灯、光量調整、絞り調整などがある。光スキャナー８８の制御には、第１ガルバノミラーによる走査位置や走査範囲や走査速度の制御、第２ガルバノミラーによる走査位置や走査範囲や走査速度の制御などがある。
合焦レンズ８７の制御には、合焦レンズ８７の光軸方向への移動制御、撮影部位に対応した合焦基準位置への合焦レンズ８７の移動制御、撮影部位に対応した移動範囲（合焦範囲）内での移動制御などがある。例えば、ＯＣＴ光学系８は、合焦レンズ８７を光軸方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構２００と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部２１１は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、合焦レンズ８７を光軸方向に移動させる。いくつかの実施形態では、眼科装置１０００には、合焦レンズ７４及び８７を保持する保持部材と、保持部材を駆動する駆動部が設けられる。主制御部２１１は、駆動部を制御することにより合焦レンズ７４及び８７の移動制御を行う。主制御部２１１は、例えば、合焦レンズ７４の移動に連動して合焦レンズ８７を移動させた後、干渉信号の強度に基づいて合焦レンズ８７だけを移動させるようにしてもよい。
コーナーキューブ１１４の制御には、コーナーキューブ１１４の光路に沿った移動制御などがある。例えば、ＯＣＴ光学系８は、コーナーキューブ１１４を光路に沿った方向に移動する移動機構を含む。この移動機構には、移動機構２００と同様に、当該移動機構を移動するための駆動力を発生するアクチュエータと、この駆動力を伝達する伝達機構とが設けられる。主制御部２１１は、アクチュエータに対して制御信号を送ることにより移動機構に対する制御を行い、コーナーキューブ１１４を光路に沿った方向に移動させる。検出器１２５の制御には、検出素子の露光調整やゲイン調整や検出レート調整や検出信号のデータ転送制御などがある。主制御部２１１は、検出器１２５により検出された信号をＤＡＱ１３０によりサンプリングし、サンプリングされた信号に基づく画像の形成等の処理を演算処理部２２０（画像形成部２２４）に実行させる。
主制御部２１１は、ＯＣＴ計測を行う前に複数の予備的な動作を実行可能である。予備的な動作としては、フォーカス調整、偏光調整などがある。例えば、フォーカス調整は、ＯＣＴ計測の干渉感度に基づいて行われる。例えば、上記のように、干渉強度が最大となるような合焦レンズ８７の位置を求め、その位置に合焦レンズ８７を移動させることにより、フォーカス調整を実行することができる。偏光調整においては、測定光ＬＳと参照光ＬＲとの干渉効率を最適化するために参照光ＬＲの偏光状態が調整される。
また、主制御部２１１は、表示制御部として、眼屈折度数算出部２２１により算出された眼屈折度数の測定値、角膜形状算出部２２２により算出された角膜形状を表すパラメータ、後述の眼内パラメータ、画像形成部２２４により形成された断層像、後述のデータ処理部２２５の処理結果に対応した情報を表示部２７０に表示させる。
更に、主制御部２１１は、記憶部２１２にデータを書き込む処理や、記憶部２１２からデータを読み出す処理を行う。
（記憶部２１２）
記憶部２１２は、各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、例えば他覚測定の測定結果、ＯＣＴ計測の計測結果、断層像の画像データ、前眼部像の画像データ、被検眼情報、後述の収差情報、後述の模型眼データ（標準値データ）などがある。被検眼情報は、左眼／右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。
記憶部２１２は、各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータとしては、例えば他覚測定の測定結果、ＯＣＴ計測の計測結果、断層像の画像データ、前眼部像の画像データ、被検眼情報、後述の収差情報、後述の模型眼データ（標準値データ）などがある。被検眼情報は、左眼／右眼の識別情報などの被検眼に関する情報を含む。
収差情報は、各前眼部カメラ３００に対応して、光学系の影響により撮影画像に発生する歪曲収差を定量化したパラメータを含む。光学系が撮影画像に与える歪曲収差に関連するパラメータとして、主点距離、主点位置（縦方向、横方向）、レンズのディストーション（放射方向、接線方向）などがある。例えば、収差情報は、各前眼部カメラ３００の識別情報と、これに対応する補正係数とを関連付けた情報（例えばテーブル情報）として構成される。
また、記憶部２１２には、眼球の光学特性を表す眼内パラメータ２１２Ａが記憶されている。いくつかの実施形態に係る眼内パラメータ２１２Ａは、公知の模型眼等の眼球モデルのパラメータを含む。また、眼内パラメータ２１２Ａは、後述する図１０に示すパラメータを含んでよい。公知の模型眼として、Ｇｕｌｌｓｔｒａｎｄ模型眼、Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ模型眼などがある。このようなパラメータには、サイズパラメータ、形状パラメータ及び光学的パラメータがある。サイズパラメータは、眼の一部又は全体のサイズを表す。形状パラメータは、眼の部位の形状を表す。光学的パラメータは、眼の部位の光学的機能を表す。
パラメータの例として、眼軸長データ、前房深度データ、水晶体の形状を表す水晶体形状データ（水晶体曲率、水晶体厚など）、角膜の形状を表す角膜形状データ（角膜曲率半径、角膜厚など）などがある。眼内パラメータ２１２Ａの少なくとも一部は、被検眼Ｅの実測値（又は実測値から得られた値）に置き換えられてもよい。被検眼Ｅの実測値（例えば、眼屈折度数、角膜形状パラメータ、眼軸長）は、眼科装置１０００又は外部の装置により取得される。いくつかの実施形態では、上記のパラメータは、電子カルテシステム、医用画像アーカイビングシステム、又は外部装置等から取得される。
また、記憶部２１２には、眼科装置を動作させるための各種プログラムやデータが記憶されている。
（光学系位置取得部２１３）
光学系位置取得部２１３は、眼科装置１０００に搭載され、被検眼Ｅのデータを光学的に取得するための上記の装置光学系の現在位置を取得する。
光学系位置取得部２１３は、眼科装置１０００に搭載され、被検眼Ｅのデータを光学的に取得するための上記の装置光学系の現在位置を取得する。
例えば、光学系位置取得部２１３は、移動機構２００の移動制御の内容を表す情報を主制御部２１１から受けて、図１に示す装置光学系の現在位置を取得する。この場合、主制御部２１１は、所定のタイミング（装置起動時、患者情報入力時など）で移動機構２００を制御して、装置光学系を所定の初期位置に移動させる。それ以降、主制御部２１１は、移動機構２００を制御する度に、その制御内容を記録する。それにより、制御内容の履歴が得られる。光学系位置取得部２１３は、この履歴を参照して現在までの制御内容を取得し、この制御内容に基づいて装置光学系の現在位置を求める。
いくつかの実施形態では、主制御部２１１が移動機構２００を制御する度にその制御内容を光学系位置取得部２１３に送信する。光学系位置取得部２１３は、当該制御内容を受ける度に装置光学系の現在位置を逐次求める。
いくつかの実施形態では、光学系位置取得部２１３は、装置光学系の位置を検知する位置センサーを含む。
主制御部２１１は、光学系位置取得部２１３により取得された現在位置と、後述のデータ処理部２２５により決定された移動目標位置とに基づいて、移動機構２００を制御することができる。それにより、装置光学系を移動目標位置に移動させることができる。例えば、主制御部２１１は、現在位置と移動目標位置との差分を求める。この差分値は、例えば、現在位置を始点とし、移動目標位置を終点とするベクトル値である。このベクトル値は、例えば、ＸＹＺ座標系で表現される３次元ベクトル値である。
（演算処理部２２０）
演算処理部２２０は、眼屈折度数算出部２２１と、角膜形状算出部２２２と、画像形成部２２４と、データ処理部２２５とを含む。
演算処理部２２０は、眼屈折度数算出部２２１と、角膜形状算出部２２２と、画像形成部２２４と、データ処理部２２５とを含む。
演算処理部２２０の機能は、１以上のプロセッサにより実現される。この場合、演算処理部２２０の機能を実現するプログラムが記憶装置等（記憶部２１２）記憶され、１以上のプロセッサが、対応するプログラムに従って処理を実行する。
（眼屈折度数算出部２２１）
眼屈折度数算出部２２１は、レフ測定投射系６により眼底Ｅｆに投影されたリング状光束（リング状の測定パターン）の戻り光を撮像素子５９が受光することにより得られたリング像（パターン像）を解析する。例えば、眼屈折度数算出部２２１は、得られたリング像が描出された画像における輝度分布からリング像の重心位置を求め、この重心位置から放射状に延びる複数の走査方向に沿った輝度分布を求め、この輝度分布からリング像を特定する。続いて、眼屈折度数算出部２２１は、特定されたリング像の近似楕円を求め、この近似楕円の長径及び短径を公知の式に代入することによって球面度数、乱視度数及び乱視軸角度（眼屈折度数）を求める。或いは、眼屈折度数算出部２２１は、基準パターンに対するリング像の変形及び変位に基づいて眼屈折度数のパラメータを求めることができる。
眼屈折度数算出部２２１は、レフ測定投射系６により眼底Ｅｆに投影されたリング状光束（リング状の測定パターン）の戻り光を撮像素子５９が受光することにより得られたリング像（パターン像）を解析する。例えば、眼屈折度数算出部２２１は、得られたリング像が描出された画像における輝度分布からリング像の重心位置を求め、この重心位置から放射状に延びる複数の走査方向に沿った輝度分布を求め、この輝度分布からリング像を特定する。続いて、眼屈折度数算出部２２１は、特定されたリング像の近似楕円を求め、この近似楕円の長径及び短径を公知の式に代入することによって球面度数、乱視度数及び乱視軸角度（眼屈折度数）を求める。或いは、眼屈折度数算出部２２１は、基準パターンに対するリング像の変形及び変位に基づいて眼屈折度数のパラメータを求めることができる。
（角膜形状算出部２２２）
角膜形状算出部２２２は、ケラト測定系３により被検眼Ｅの角膜Ｃｒに投影されたリング状光束の戻り光を撮像素子５９が受光することにより得られたケラトリング像を解析することにより被検眼Ｅの角膜形状情報を算出する。
角膜形状算出部２２２は、ケラト測定系３により被検眼Ｅの角膜Ｃｒに投影されたリング状光束の戻り光を撮像素子５９が受光することにより得られたケラトリング像を解析することにより被検眼Ｅの角膜形状情報を算出する。
角膜形状情報は、例えば、公知の眼科装置を用いて測定可能な、角膜の形状を表す任意のパラメータ値を含む。典型的には、角膜形状情報は、曲率半径（曲率）、強主経線の向き、強主経線に沿う曲率半径（度数）、弱主経線の向き、弱主経線に沿う曲率半径（度数）、楕円率、離心率、扁平率、不正乱視も含むトポグラフ、ゼルニケ多項式を用いた収差情報などのいずれかを含んでよい。
例えば、角膜形状算出部２２２は、得られたケラトリング像を解析することにより角膜前面の強主経線や弱主経線の角膜曲率半径を算出し、角膜曲率半径に基づいて角膜の形状を表すパラメータを算出する。角膜形状算出部２２２は、得られたケラトリング像に対して演算処理を施すことにより角膜曲率半径を算出し、算出された角膜曲率半径から角膜屈折力、角膜乱視度及び角膜乱視軸角度を算出することができる。
（画像形成部２２４）
画像形成部２２４は、検出器１２５により検出された信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層像の画像データを形成する。すなわち、画像形成部２２４は、干渉光学系による干渉光ＬＣの検出結果に基づいて被検眼Ｅの画像データを形成する。この処理には、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴと同様に、フィルター処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理が含まれている。このようにして取得される画像データは、複数のＡライン（被検眼Ｅ内における各測定光ＬＳの経路）における反射強度プロファイルを画像化することにより形成された一群の画像データを含むデータセットである。
画像形成部２２４は、検出器１２５により検出された信号に基づいて、眼底Ｅｆの断層像の画像データを形成する。すなわち、画像形成部２２４は、干渉光学系による干渉光ＬＣの検出結果に基づいて被検眼Ｅの画像データを形成する。この処理には、従来のスペクトラルドメインタイプのＯＣＴと同様に、フィルター処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などの処理が含まれている。このようにして取得される画像データは、複数のＡライン（被検眼Ｅ内における各測定光ＬＳの経路）における反射強度プロファイルを画像化することにより形成された一群の画像データを含むデータセットである。
画質を向上させるために、同じパターンでのスキャンを複数回繰り返して収集された複数のデータセットを重ね合わせる（加算平均する）ことができる。
例えば、画像形成部２２４の機能は、画像形成プロセッサにより実現される。この場合、画像形成部２２４の機能を実現するプログラムが記憶装置等（記憶部２１２）記憶され、画像形成プロセッサが、対応するプログラムに従って処理を実行する。
（データ処理部２２５）
データ処理部２２５は、画像形成部２２４により形成された断層像に対して各種のデータ処理（画像処理）や解析処理を施す。例えば、データ処理部２２５は、画像の輝度補正や分散補正等の補正処理を実行する。また、データ処理部２２５は、前眼部観察系５を用い得られた画像（前眼部像等）に対して各種の画像処理や解析処理を施す。
データ処理部２２５は、画像形成部２２４により形成された断層像に対して各種のデータ処理（画像処理）や解析処理を施す。例えば、データ処理部２２５は、画像の輝度補正や分散補正等の補正処理を実行する。また、データ処理部２２５は、前眼部観察系５を用い得られた画像（前眼部像等）に対して各種の画像処理や解析処理を施す。
例えば、データ処理部２２５は、ＯＣＴ計測により得られた干渉光の検出結果、又は当該検出結果に基づいて形成されたＯＣＴ画像に対して所定の解析処理を行う。所定の解析処理には、被検眼Ｅにおける所定の部位（組織、病変部）の特定；指定された部位間の距離（層間距離）、面積、角度、比率、密度の算出；指定された計算式による演算；所定の部位の形状の特定；これらの統計値の算出；計測値、統計値の分布の算出；これら解析処理結果に基づく画像処理などがある。所定の組織には、血管、視神経乳頭、網膜、中心窩、黄斑などがある。所定の病変部には、白斑、出血などがある。
データ処理部２２５は、断層像の間の画素を補間する補間処理などの公知の画像処理を実行することにより、被検眼Ｅのボリュームデータ（ボクセルデータ）を形成することができる。ボリュームデータに基づく画像を表示させる場合、データ処理部２２５は、このボリュームデータに対してレンダリング処理を施して、特定の視線方向から見たときの擬似的な３次元画像を形成する。
図５に示すように、データ処理部２２５は、アライメント処理部３５０と、トラッキング処理部３６０とを含む。
アライメント処理部３５０は、前眼部カメラ３００により得られた２以上の撮影画像に基づいて前眼部における特徴部位（例えば瞳孔中心）を基準として装置光学系の位置合わせを実行するためのデータ処理を行う。トラッキング処理部３６０は、アライメント処理部３５０の処理結果に基づく位置合わせが完了した後、光スキャナー８８の偏向制御により被検眼Ｅに対して装置光学系の位置合わせが行われた状態を継続する（広義の位置合わせを行う）ためのデータ処理を行う。トラッキング処理部３６０は、被検眼Ｅの回転を考慮しつつ測定光ＬＳが入射する網膜入射位置を前眼部像から特定し、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位に基づいて光スキャナー８８を制御するためのデータ処理を行う。網膜入射位置は、網膜（眼底Ｅｆ）における所定の層領域（例えば、内境界膜から網膜色素上皮層までのいずれかの層）に測定光ＬＳが入射する位置である。網膜入射位置は、脈絡膜において測定光ＬＳが入射する位置であってよい。
（アライメント処理部３５０）
図６に示すように、アライメント処理部３５０は、画像補正部３５１と、プルキンエ像特定部３５２と、プルキンエ像位置特定部３５３と、瞳孔中心特定部３５４と、瞳孔中心位置特定部３５５と、移動目標位置決定部３５６とを含む。
図６に示すように、アライメント処理部３５０は、画像補正部３５１と、プルキンエ像特定部３５２と、プルキンエ像位置特定部３５３と、瞳孔中心特定部３５４と、瞳孔中心位置特定部３５５と、移動目標位置決定部３５６とを含む。
（画像補正部３５１）
画像補正部３５１は、前眼部カメラ３００により得られた撮影画像の歪みを補正する。画像補正部３５１は、記憶部２１２に記憶されている収差情報に基づいて撮影画像の歪みを補正することができる。この処理は、例えば、歪曲収差を補正するための補正係数に基づく公知の画像処理技術によって実行される。なお、前眼部カメラ３００の光学系が撮影画像に与える歪曲収差が十分に小さい場合などには、収差情報及び画像補正部３５１が設けられていなくてよい。
画像補正部３５１は、前眼部カメラ３００により得られた撮影画像の歪みを補正する。画像補正部３５１は、記憶部２１２に記憶されている収差情報に基づいて撮影画像の歪みを補正することができる。この処理は、例えば、歪曲収差を補正するための補正係数に基づく公知の画像処理技術によって実行される。なお、前眼部カメラ３００の光学系が撮影画像に与える歪曲収差が十分に小さい場合などには、収差情報及び画像補正部３５１が設けられていなくてよい。
（プルキンエ像特定部３５２）
主制御部２１１は、例えば、アライメント光源２１を点灯させる。それにより、前眼部にアライメント光束が投射され、プルキンエ像が形成される。プルキンエ像は、角膜曲率半径の２分の１の距離だけ角膜頂点から軸方向（Ｚ方向）に偏位した位置に形成される。
主制御部２１１は、例えば、アライメント光源２１を点灯させる。それにより、前眼部にアライメント光束が投射され、プルキンエ像が形成される。プルキンエ像は、角膜曲率半径の２分の１の距離だけ角膜頂点から軸方向（Ｚ方向）に偏位した位置に形成される。
アライメント光束が投射されている前眼部は、２つの前眼部カメラ３００によって実質的に同時に撮影される。２つの前眼部カメラ３００により実質的に同時に取得された２つの撮影画像は、必要に応じて画像補正部３５１による補正を受け、プルキンエ像特定部３５２に入力される。
プルキンエ像特定部３５２は、２つの撮影画像のそれぞれを解析することでプルキンエ像（プルキンエ像に相当する画像領域）を特定する。この特定処理は、例えば従来と同様に、プルキンエ像に相当する輝点（高輝度の画素）を探索するための、画素値に関する閾値処理を含む。それにより、プルキンエ像に相当する撮影画像中の画像領域が特定される。
プルキンエ像特定部３５２は、プルキンエ像に相当する画像領域における代表点の位置を求めることができる。代表点は、例えば、当該画像領域の中心点又は重心点であってよい。この場合、プルキンエ像特定部３５２は、例えば、当該画像領域の周縁の近似円又は近似楕円を求め、近似円又は近似楕円の中心又は重心を求めることができる。
（プルキンエ像位置特定部３５３）
プルキンエ像位置特定部３５３は、プルキンエ像特定部３５２から入力された情報に基づいて、プルキンエ像特定部３５２により特定されたプルキンエ像の位置を特定する。プルキンエ像の位置は、少なくともＸ方向の位置（Ｘ座標値）及びＹ方向の位置（Ｙ座標値）を含んでよく、更にＺ方向の位置（Ｚ座標値）を含んでもよい。
プルキンエ像位置特定部３５３は、プルキンエ像特定部３５２から入力された情報に基づいて、プルキンエ像特定部３５２により特定されたプルキンエ像の位置を特定する。プルキンエ像の位置は、少なくともＸ方向の位置（Ｘ座標値）及びＹ方向の位置（Ｙ座標値）を含んでよく、更にＺ方向の位置（Ｚ座標値）を含んでもよい。
すなわち、プルキンエ像特定部３５２は、２つの前眼部カメラ３００を用いて取得された２つの撮影画像（第１撮影画像、第２撮影画像）それぞれについてプルキンエ像を特定する。ここで、２つの撮影画像は、対物レンズ５１の光軸と異なる方向からの撮影により取得された画像である。ＸＹアライメントが実質的に合っているとき、２つの撮影画像に描出されたプルキンエ像は対物レンズ５１の光軸上に形成される。
２つの前眼部カメラ３００の見込角（対物レンズ５１の光軸に対する角度）が既知であり、撮影倍率も既知であるから、第１撮影画像内のプルキンエ像の位置と第２撮影画像内のプルキンエ像の位置とに基づいて、眼科装置１０００（前眼部カメラ３００）に対する前眼部に形成されたプルキンエ像の相対位置（実空間における３次元位置）を求めることができる。
また、第１撮影画像内における瞳孔領域とプルキンエ像との相対位置（ズレ量）と、第２撮影画像内における瞳孔領域とプルキンエ像との相対位置（ズレ量）とに基づいて、被検眼Ｅの瞳孔と前眼部に形成されたプルキンエ像との間の相対位置を求めることができる。
（瞳孔中心特定部３５４）
瞳孔中心特定部３５４は、前眼部カメラ３００により得られた各撮影画像、又は画像補正部３５１により歪曲収差が補正された画像を解析することで、前眼部の所定の特徴点に相当する当該撮影画像中の位置を特定する。この実施形態では、被検眼Ｅの瞳孔中心が特定される。なお、瞳孔中心として、瞳孔の重心を求めてもよい。また、瞳孔中心（瞳孔重心）以外の特徴点を特定するように構成することもできる。
瞳孔中心特定部３５４は、前眼部カメラ３００により得られた各撮影画像、又は画像補正部３５１により歪曲収差が補正された画像を解析することで、前眼部の所定の特徴点に相当する当該撮影画像中の位置を特定する。この実施形態では、被検眼Ｅの瞳孔中心が特定される。なお、瞳孔中心として、瞳孔の重心を求めてもよい。また、瞳孔中心（瞳孔重心）以外の特徴点を特定するように構成することもできる。
瞳孔中心特定部３５４は、撮影画像の画素値（輝度値など）の分布に基づいて、被検眼Ｅの瞳孔に相当する画像領域（瞳孔領域）を特定する。一般に瞳孔は他の部位よりも低い輝度で表現されるので、低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔領域を特定することができる。このとき、瞳孔の形状を考慮して瞳孔領域を特定するようにしてもよい。つまり、略円形かつ低輝度の画像領域を探索することによって瞳孔領域を特定するように構成することができる。
次に、瞳孔中心特定部３５４は、特定された瞳孔領域の中心位置を特定する。上記のように瞳孔は略円形であるので、瞳孔領域の輪郭を特定し、この輪郭の近似楕円の中心位置を特定し、これを瞳孔中心とすることができる。また、瞳孔領域の重心を求め、この重心位置を瞳孔中心としてもよい。
なお、他の特徴点が適用される場合であっても、上記と同様に撮影画像の画素値の分布に基づいて当該特徴点の位置を特定することが可能である。
（瞳孔中心位置特定部３５５）
瞳孔中心位置特定部３５５は、２つの前眼部カメラ３００の位置（及び撮影倍率）と、瞳孔中心特定部３５４により特定された２つの撮影画像中の瞳孔中心の位置とに基づいて、被検眼Ｅの瞳孔中心の３次元位置を特定する。
瞳孔中心位置特定部３５５は、２つの前眼部カメラ３００の位置（及び撮影倍率）と、瞳孔中心特定部３５４により特定された２つの撮影画像中の瞳孔中心の位置とに基づいて、被検眼Ｅの瞳孔中心の３次元位置を特定する。
例えば、特許文献１（特開２０１３－２４８３７６号公報）に開示されているように、２つの前眼部カメラ３００の間の距離（基線長）を「Ｂ」とし、２つの前眼部カメラ３００の基線と被検眼Ｅの瞳孔中心との間の距離（撮影距離）を「Ｈ」とし、各前眼部カメラ３００と、その画面平面との間の距離（画面距離）を「ｆ」とする。、画素分解能をΔｐとすると、前眼部カメラ３００による撮影画像の分解能は次式で表される。
ｘｙ方向の分解能（平面分解能）：Δｘｙ＝Ｈ×Δｐ／ｆ
ｚ方向の分解能（奥行き分解能）：Δｚ＝Ｈ×Ｈ×Δｐ／（Ｂ×ｆ）
ｚ方向の分解能（奥行き分解能）：Δｚ＝Ｈ×Ｈ×Δｐ／（Ｂ×ｆ）
瞳孔中心位置特定部３５５は、２つの前眼部カメラ３００の位置（既知である）と、２つの撮影画像において瞳孔中心に相当する位置とに対して、配置関係を考慮した公知の三角法を適用することにより、特徴部位としての瞳孔中心の３次元位置を算出する。
（移動目標位置決定部３５６）
移動目標位置決定部３５６は、プルキンエ像位置特定部３５３により特定されたプルキンエ像の位置と、瞳孔中心位置特定部３５５により特定された瞳孔中心位置とに基づいて、装置光学系の移動目標位置を決定する。例えば、移動目標位置決定部３５６は、特定されたプルキンエ像の位置と、特定された瞳孔中心位置との差分を求め、求められた差分が既定のアライメント完了条件を満たすように移動目標位置を決定する。
移動目標位置決定部３５６は、プルキンエ像位置特定部３５３により特定されたプルキンエ像の位置と、瞳孔中心位置特定部３５５により特定された瞳孔中心位置とに基づいて、装置光学系の移動目標位置を決定する。例えば、移動目標位置決定部３５６は、特定されたプルキンエ像の位置と、特定された瞳孔中心位置との差分を求め、求められた差分が既定のアライメント完了条件を満たすように移動目標位置を決定する。
主制御部２１１は、移動目標位置決定部３５６により決定された移動目標位置に基づいて移動機構２００を制御する。
（トラッキング処理部３６０）
図７に示すように、トラッキング処理部３６０は、眼球モデル生成部３６１と、解析部３６２とを含む。眼球モデル生成部３６１は、パラメータ算出部３６１Ａと、モデル生成部３６１Ｂとを含む。解析部３６２は、角膜入射位置特定部３６２Ａと、回転角算出部３６２Ｂと、網膜入射位置特定部３６２Ｃと、スキャン処理部３６２Ｄとを含む。
図７に示すように、トラッキング処理部３６０は、眼球モデル生成部３６１と、解析部３６２とを含む。眼球モデル生成部３６１は、パラメータ算出部３６１Ａと、モデル生成部３６１Ｂとを含む。解析部３６２は、角膜入射位置特定部３６２Ａと、回転角算出部３６２Ｂと、網膜入射位置特定部３６２Ｃと、スキャン処理部３６２Ｄとを含む。
（眼球モデル生成部３６１）
眼球モデル生成部３６１は、眼内パラメータ２１２Ａに基づいて被検眼Ｅの３次元眼球モデルを作成する。眼球モデル生成部３６１は、上記の眼内パラメータ２１２Ａに含まれるパラメータのうち、ケラト測定、眼屈折力測定（レフ測定）、又はＯＣＴ計測の結果に基づいて算出可能なパラメータを求めることが可能である。
眼球モデル生成部３６１は、眼内パラメータ２１２Ａに基づいて被検眼Ｅの３次元眼球モデルを作成する。眼球モデル生成部３６１は、上記の眼内パラメータ２１２Ａに含まれるパラメータのうち、ケラト測定、眼屈折力測定（レフ測定）、又はＯＣＴ計測の結果に基づいて算出可能なパラメータを求めることが可能である。
眼球モデル生成部３６１は、上記のサイズパラメータ、形状パラメータ、及び光学的パラメータを求めることが可能である。
上記のように、サイズパラメータは、眼の一部又は全体のサイズを表す。眼の一部を表すサイズパラメータとしては、角膜厚、水晶体厚、前房深度（角膜後面と水晶体前面との間の距離）、網膜厚、瞳孔径などがある。眼の全体を表すサイズパラメータとして、例えば眼軸長がある。
上記のように、形状パラメータは、眼の部位の形状を表す。眼の部位は、例えば、角膜前面、角膜後面、水晶体前面、水晶体後面、網膜表面、網膜の所定層、脈絡膜、瞳孔（虹彩）などであってよい。また、形状を表すパラメータには、所定の一点における曲率や、所定の範囲における曲率分布や、傾斜角度などがある。
上記のように、光学的パラメータは、眼の部位の光学的機能を表す。光学的パラメータとしては、角膜（前面、後面）の屈折力（球面度、乱視度、乱視軸等）や、水晶体（前面、後面）の屈折力などがある。また、光学的パラメータは、色収差、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲など、収差に関する任意のパラメータを含んでいてもよい。また、光学的パラメータは、眼の部位の屈折率や反射率や分散特性や偏光特性など、眼の部位の光学特性に関する任意のパラメータを含んでいてもよい。
なお、ケラト測定、眼屈折力測定、又はＯＣＴ計測により得られたデータに基づいて、眼内パラメータ２１２Ａに含まれるパラメータを補正して、眼球モデルを構成する新たなパラメータとして適用されてもよい。
（パラメータ算出部３６１Ａ）
パラメータ算出部３６１Ａは、ＯＣＴ光学系８により得られたＯＣＴデータ（データセット）を解析することにより被検眼Ｅに関するパラメータを求める。ＯＣＴデータセットは、角膜前面から網膜表面にわたる範囲を含む被検眼Ｅの３次元領域の形態を表す。すなわち、この３次元領域がＯＣＴによる計測領域に相当し、ＯＣＴデータセットとして得られる画像はこの３次元領域における被検眼Ｅの各部の形態を描出している。
パラメータ算出部３６１Ａは、ＯＣＴ光学系８により得られたＯＣＴデータ（データセット）を解析することにより被検眼Ｅに関するパラメータを求める。ＯＣＴデータセットは、角膜前面から網膜表面にわたる範囲を含む被検眼Ｅの３次元領域の形態を表す。すなわち、この３次元領域がＯＣＴによる計測領域に相当し、ＯＣＴデータセットとして得られる画像はこの３次元領域における被検眼Ｅの各部の形態を描出している。
例えば、パラメータ算出部３６１Ａは、眼内距離算出部として、ＯＣＴ光学系８により得られた干渉光ＬＣの検出結果に基づいて被検眼Ｅにおける１以上の眼内距離を求める。１以上の眼内距離は、眼軸長（角膜頂点から内境界膜までの距離）、角膜厚、前房深度、水晶体厚、硝子体腔長、網膜厚、脈絡膜厚などを含む。
図８に、実施形態に係るパラメータの説明図を示す。図８は、眼球の断面構造を模式的に表す。
例えば、図８に示すように、パラメータは、眼内の各部位の屈折率、サイズパラメータとしての眼内距離、形状パラメータとしての曲率半径を含む。屈折率には、角膜（Ｃｏｒｎｅａ）の屈折率ｎ１、房水（Ａｑｕｅｏｓ ｈｕｍｏｕｒ）の屈折率ｎ２、水晶体（Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｌｅｎｓ）の屈折率ｎ３、硝子体（Ｖｉｔｒｅｏｕｓ ｈｕｍｏｕｒ）の屈折率ｎ４などがある。眼内距離には、中心角膜厚（Ｃｅｎｔｅｒ Ｃｏｒｎｅａ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）ＣＣＴ、角膜裏面から水晶体前面までの距離に相当する前房深度（Ａｎｔｅｒｉｏｒ Ｃｈａｍｂｅｒ Ｄｅｐｔｈ）ＡＣＤ、水晶体厚（Ｌｅｎｓ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）ＬＴ、硝子体厚（Ｖｉｔｒｅｏｕｓ Ｃｈａｍｂｅｒ Ｄｅｐｔｈ）ＶＣＤなどがある。曲率半径には、角膜前面曲率半径（Ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｃｏｒｎｅａ）Ｒ１、角膜後面曲率半径（Ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｃｏｒｎｅａ）Ｒ２、水晶体前面曲率半径（Ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｌｅｎｓ）Ｒ３、水晶体後面曲率半径（Ｒａｄｉｕｓ ｏｆ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｌｅｎｓ）Ｒ４などがある。
上記の屈折率として、公知の模型眼等の眼球モデルのパラメータ（眼内パラメータ２１２Ａ）を用いることができる。パラメータ算出部３６１Ａは、上記のサイズパラメータ及び形状パラメータの少なくとも１つを算出することが可能である。
ＯＣＴデータセットからサイズパラメータを算出する処理の例を説明する。まず、パラメータ算出部３６１Ａは、対象となる被検眼Ｅの部位を特定する。この処理は、ＯＣＴデータセットの画素値を解析することによって実行され、例えば、フィルター処理、閾値処理、エッジ検出等の公知の画像処理を含む。典型的な例として、角膜厚を求める場合には角膜前面と角膜後面とが特定され、水晶体厚を求める場合には水晶体前面と水晶体後面とが特定され、前房深度を求める場合には角膜後面と水晶体前面とが特定され、網膜厚が求められる場合には網膜表面と網膜裏面とが特定され、瞳孔径を求める場合には虹彩のエッジ（瞳孔の境界）が特定される。ＯＣＴデータセットから眼軸長を求める場合には角膜前面と網膜表面（網膜における所定の層組織）とが特定される。
次に、パラメータ算出部３６１Ａは、特定された部位のうち、サイズの計測位置となる２以上の特徴点を特定する。この処理は、特定された部位の画素位置及び／又は画素値を解析することにより実行され、例えば、パターンマッチング、微分演算（曲率演算）、フィルター処理、閾値処理、エッジ検出等の公知の画像処理を含む。角膜厚を求める場合、角膜前面の頂点（角膜頂点）と角膜後面の頂点とが特定される。角膜前面の頂点は、例えば、角膜前面の形状解析により特定され、或いは、角膜前面の画素のＺ座標値により特定される。角膜後面の頂点は、例えば、角膜頂点を通過しＺ方向に延びる直線と角膜後面との交点として特定され、角膜後面の形状解析により特定され、或いは、角膜後面の画素のＺ座標値により特定される。他のパラメータについても同様の処理が実行される。
更に、パラメータ算出部３６１Ａは、特定された２以上の特徴点に基づいてサイズを求める。角膜厚を求める場合、特定された角膜前面の頂点と角膜後面の頂点との間の距離を求める。この距離は、例えば、２つの頂点の間の画素数で表現されてもよいし、この画素数を撮影倍率に基づき実空間距離に換算した値でもよい。このような実空間距離への換算処理は、例えば、特開２０１６－４３１５５号公報に開示された手法で行うことができる。
ＯＣＴデータセットから形状パラメータを算出する処理の例を説明する。まず、パラメータ算出部３６１Ａは、対象となる被検眼Ｅの部位を特定する。この処理は、サイズパラメータの場合と同様であってよい。次に、パラメータ算出部３６１Ａは、特定された部位に基づいて形状パラメータを算出する。例えば、特徴点における曲率を求める場合、サイズパラメータと同様にして特徴点を特定し、この特徴点の近傍の形状に基づいてこの特徴点における曲率を算出することができる。所定の範囲における曲率分布を求める場合には、当該範囲内の各点について同様の処理を実行すればよい。傾斜角度を求める場合、当該位置（点）及びその近傍の形状に基づく微分処理を実行することができる。
ＯＣＴデータセットから光学的パラメータを算出する処理の例を説明する。ＯＣＴデータセットは、被検眼Ｅの部位の形態（形状、サイズ等）を表すものである。部位の形態のみから算出可能な光学的パラメータについては、部位の形状やサイズと光学的パラメータとを関連付ける公知の数式を利用して光学的パラメータを算出することが可能である。また、部位の形態のみから算出することができない光学的パラメータについては、必要な他の値（測定値、又は模型眼データ等の標準値）を参照しつつ公知の数式を利用することが可能である。例えば、水晶体の屈折力を求める場合、水晶体の屈折率と、それに隣接する部位の屈折率とを参照することができる。また、近軸近似を仮定して光線追跡を行うことによって屈折力を求めることも可能である。
また、パラメータ算出部３６１Ａにより算出されるパラメータ又は眼内パラメータ２１２Ａには、眼（又は被検眼Ｅ）の回旋の中心位置、角膜ＧＲＩＮ（Ｇｒａｄｉｅｎｔ Ｉｎｄｅｘ）構造（屈折率分布構造）、水晶体ＧＲＩＮ構造（屈折率分布構造）、眼底（網膜）の曲率、屈折率波長分散などが含まれてもよい。屈折率波長分散は、角膜、房水、水晶体、及び硝子体のそれぞれの屈折率波長分散を含んでよい。
（モデル生成部３６１Ｂ）
モデル生成部３６１Ｂは、パラメータ算出部３６１Ａにより算出されたパラメータを用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルを作成する。モデル生成部３６１Ｂは、眼内パラメータ２１２Ａ、眼屈折度数、角膜形状情報、及び眼内距離の少なくとも１つを用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルを作成することが可能である。
モデル生成部３６１Ｂは、パラメータ算出部３６１Ａにより算出されたパラメータを用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルを作成する。モデル生成部３６１Ｂは、眼内パラメータ２１２Ａ、眼屈折度数、角膜形状情報、及び眼内距離の少なくとも１つを用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルを作成することが可能である。
モデル生成部３６１Ｂは、上記の各部で算出されたパラメータのそれぞれを、眼球モデルにおける対応部位に関連付ける。この処理は、例えば、パラメータと、それを算出する処理において特定された部位や特徴点とを関連付けることにより実行される。例えば、角膜前面の形状を表すパラメータ（曲率、曲率分布等）と、眼球モデルにおける角膜前面とが関連付けられる。また、眼軸長を表すパラメータと、眼球モデルにおける角膜前面（角膜頂点等）及び網膜表面（中心窩等）とが関連付けられる。他のパラメータについても同様である。
（解析部３６２）
解析部３６２は、上記の解析処理の他に、眼内の部位（例えば、角膜、網膜）における測定光ＬＳの入射位置を特定（推定）するための処理を行う。
解析部３６２は、上記の解析処理の他に、眼内の部位（例えば、角膜、網膜）における測定光ＬＳの入射位置を特定（推定）するための処理を行う。
図９に、実施形態に係る解析部３６２の動作説明図を示す。図９は、被検眼Ｅの断面構造を模式的に表す。
上記のアライメント処理において、主制御部２１１は、移動目標位置決定部３５６により決定された移動目標位置に基づいて移動機構２００を制御する。それにより、被検眼Ｅの前眼部像から、測定光軸（スキャン中心）と角膜Ｃｒとの交点を測定光ＬＳの角膜入射位置Ｐｃとして特定することが可能になる。角膜入射位置Ｐｃは、角膜前面（いくつかの実施形態では、角膜後面）において測定光ＬＳが入射する位置である。更に、角膜入射位置Ｐｃに入射した測定光ＬＳに対して、被検眼Ｅの回転角を考慮しつつ眼球モデル生成部３６１により生成された眼球モデルを用いた光線追跡処理を施すことにより、測定光ＬＳが網膜に入射する網膜入射位置Ｐｒを特定することが可能である。
すなわち、解析部３６２は、角膜Ｃｒにおいて測定光ＬＳが入射する角膜入射位置と被検眼Ｅの回旋点を中心とする回転角とを被検眼Ｅの前眼部像から特定し、特定された角膜入射位置に対応して、網膜において測定光ＬＳが入射する網膜入射位置を特定する。解析部３６２は、角膜入射位置に入射した測定光ＬＳに対して公知の光線追跡処理を施すことにより網膜入射位置を特定することができる。
（角膜入射位置特定部３６２Ａ）
角膜入射位置特定部３６２Ａは、被検眼Ｅの前眼部像から、角膜Ｃｒにおける測定光ＬＳの入射位置を特定する。前眼部像に基づいて被検眼Ｅに対する光学系のアライメントが行われる場合、角膜入射位置特定部３６２Ａは、アライメント情報を用いて角膜入射位置を特定することが可能である。例えば、角膜入射位置特定部３６２Ａは、装置光学系の光軸と被検眼Ｅの角膜Ｃｒとの交点を角膜入射位置として特定することができる。前眼部像は、前眼部カメラ３００によって取得される２以上の撮影画像のいずれか１つであってよい。
角膜入射位置特定部３６２Ａは、被検眼Ｅの前眼部像から、角膜Ｃｒにおける測定光ＬＳの入射位置を特定する。前眼部像に基づいて被検眼Ｅに対する光学系のアライメントが行われる場合、角膜入射位置特定部３６２Ａは、アライメント情報を用いて角膜入射位置を特定することが可能である。例えば、角膜入射位置特定部３６２Ａは、装置光学系の光軸と被検眼Ｅの角膜Ｃｒとの交点を角膜入射位置として特定することができる。前眼部像は、前眼部カメラ３００によって取得される２以上の撮影画像のいずれか１つであってよい。
この実施形態では、角膜入射位置特定部３６２Ａは、前眼部カメラ３００によって取得される２以上の撮影画像からプルキンエ像位置特定部３５３により特定されたプルキンエ像の３次元位置から、測定光ＬＳの角膜入射位置を特定する。
（回転角算出部３６２Ｂ）
回転角算出部３６２Ｂは、被検眼Ｅの回旋点を中心とした被検眼Ｅの回転角を被検眼Ｅの前眼部像に描出された特徴部位の変位から算出する。回転角算出部３６２Ｂは、水平面内及び垂直面内の少なくとも一方の回転角を算出することが可能である。回転角算出部３６２Ｂは、互いに交差する２つの面内の回転角を算出することが可能である。
回転角算出部３６２Ｂは、被検眼Ｅの回旋点を中心とした被検眼Ｅの回転角を被検眼Ｅの前眼部像に描出された特徴部位の変位から算出する。回転角算出部３６２Ｂは、水平面内及び垂直面内の少なくとも一方の回転角を算出することが可能である。回転角算出部３６２Ｂは、互いに交差する２つの面内の回転角を算出することが可能である。
図１０及び図１１に、実施形態に係る回転角算出部３６２の動作説明図を示す。図１０は、被検眼Ｅの水平面内の回転角の算出に用いる眼内パラメータを表す。図１１は、水平面内の回転角θの算出処理の説明図を表す。
回転角算出部３６２Ｂは、角膜曲率半径Ｒ、中心角膜厚ＣＣＴ、前房深度ＡＣＤ、角膜頂点・回旋点間距離ＬＣＲを用いて、被検眼Ｅの回旋点ＰＲを中心とした回転角θを算出する。なお、前房深度は、一般的に、角膜後面から水晶体前面までの距離を表すが、図１０では、便宜的に、角膜後面から瞳孔（虹彩）までの距離とする。
アライメントが完了したとき、装置光軸が角膜前面に対して略直交するように配置される。被検眼Ｅが回転した場合、前眼部を正面から見たとき、装置光軸Ｏ１と角膜との交点を基準（ＸＺ座標系の原点）とすると、プルキンエ像のＸ方向の変位ΔＸｐｕｒは、式（１）のように表される。
同様に、プルキンエ像のＺ方向の変位ΔＺｐｕｒは、式（２）のように表される。
すなわち、被検眼Ｅが回転した場合でも、プルキンエ像の位置の変位は回転角θに依存しない。
これに対して、被検眼Ｅの前眼部の特徴部位の変位は回転角θに依存する。特徴部位として、瞳孔（領域）、瞳孔中心、瞳孔重心、虹彩などがある。以下、特徴部位が瞳孔中心である場合について説明するが、特徴部位が他の部位であっても同様である。
被検眼Ｅが回転した場合、前眼部を正面から見たとき、装置光軸Ｏ１と角膜との交点を基準（ＸＺ座標系の原点）とすると、瞳孔中心のＸ方向の変位ΔＸｐｕｐｉｌは、式（３）及び式（４）を用いて式（５）のように表される。
式（４）及び式（５）において、距離ＬＰ－ＣＲは、水晶体前面から回旋点ＰＲまでの距離を表す。
同様に、瞳孔中心のＺ方向の変位ΔＺｐｕｐｉｌは、式（６）及び式（７）を用いて式（８）のように表される。
式（５）及び式（８）において、角膜曲率半径Ｒは、プルキンエ像位置特定部３５３により特定されたプルキンエ像のＺ座標値を用いて求められる。いくつかの実施形態では、角膜曲率半径Ｒは、ケラト測定系３により得られた測定結果に基づいて角膜形状算出部２２２により求められる。また、中心角膜厚ＣＣＴ、前房深度ＡＣＤ、及び角膜頂点・回旋点間距離ＬＣＲは、眼内パラメータ２１２Ａとしてあらかじめ記憶されている。従って、回転角算出部３６２Ｂは、式（５）又は式（８）を用いて被検眼Ｅの水平面内の回転角θを算出することができる。
なお、図１１では、ＸＺ平面（水平面）内の回転角θを算出する場合について説明したが、ＹＺ平面（鉛直面）についても同様である。従って、回転角算出部３６２Ｂは、上記と同様に、被検眼Ｅの鉛直面内の回転角を算出することができる。
（網膜入射位置特定部３６２Ｃ）
網膜入射位置特定部３６２Ｃは、回転角算出部３６２Ｂにより算出された回転角に対応した入射角で角膜入射位置特定部３６２Ａにより特定された角膜入射位置に入射した測定光ＬＳが網膜に入射する入射位置を特定する。角膜Ｃｒにおける測定光ＬＳの入射角は、回転角算出部３６２Ｂにより算出された回転角であってよい。例えば、網膜入射位置特定部３６２Ｃは、被検眼Ｅの回転角に対応した入射角で角膜入射位置に入射した測定光ＬＳに対して公知の光線追跡処理を施すことにより網膜入射位置を特定する。光線追跡処理では、眼球モデル生成部３６１により生成された眼球モデルを用いて、算出された入射角で入射した角膜入射位置から角膜前面、角膜後面、水晶体前面、及び水晶体後面にスネルの法則から導かれる公知の関係式を順次に適用することで網膜における光線の入射位置が特定される。
網膜入射位置特定部３６２Ｃは、回転角算出部３６２Ｂにより算出された回転角に対応した入射角で角膜入射位置特定部３６２Ａにより特定された角膜入射位置に入射した測定光ＬＳが網膜に入射する入射位置を特定する。角膜Ｃｒにおける測定光ＬＳの入射角は、回転角算出部３６２Ｂにより算出された回転角であってよい。例えば、網膜入射位置特定部３６２Ｃは、被検眼Ｅの回転角に対応した入射角で角膜入射位置に入射した測定光ＬＳに対して公知の光線追跡処理を施すことにより網膜入射位置を特定する。光線追跡処理では、眼球モデル生成部３６１により生成された眼球モデルを用いて、算出された入射角で入射した角膜入射位置から角膜前面、角膜後面、水晶体前面、及び水晶体後面にスネルの法則から導かれる公知の関係式を順次に適用することで網膜における光線の入射位置が特定される。
（スキャン処理部３６２Ｄ）
スキャン処理部３６２Ｄは、網膜入射位置特定部３６２Ｃにより特定された網膜入射位置に基づいて、網膜の所定の位置がスキャン中心となるように光スキャナー８８に対してフィードバックする制御情報を生成する。制御情報は、光スキャナー８８を構成するガルバノスキャナーのスキャン幅、スキャン速度、及びスキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを含む。網膜の所定の位置として、基準位置、網膜入射位置、又は基準位置と網膜入射位置との間の位置、病変部位、特徴部位、血管、ユーザにより指定された位置などがある。
スキャン処理部３６２Ｄは、網膜入射位置特定部３６２Ｃにより特定された網膜入射位置に基づいて、網膜の所定の位置がスキャン中心となるように光スキャナー８８に対してフィードバックする制御情報を生成する。制御情報は、光スキャナー８８を構成するガルバノスキャナーのスキャン幅、スキャン速度、及びスキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを含む。網膜の所定の位置として、基準位置、網膜入射位置、又は基準位置と網膜入射位置との間の位置、病変部位、特徴部位、血管、ユーザにより指定された位置などがある。
主制御部２１１は、フィードバックされた制御情報に基づいて光スキャナー８８を制御することにより、光スキャナー８８の偏向動作を制御する。１又は複数のＯＣＴスキャン毎に上記のフィードバック制御を繰り返すことにより、トラッキング制御が可能になる。例えば、主制御部２１１は、所定の観察部位（例えば、中心窩）を観察できるように、１又は複数のラインスキャン（Ｂスキャン）毎に、スキャンの開始トリガーに同期させてスキャンの開始位置をフィードバック制御により更新する。或いは、例えば、主制御部２１１は、３Ｄスキャン中のＣスキャン画像の中心が同じ位置になるように、Ｂスキャンの開始トリガーに同期させてスキャンの開始位置をフィードバック制御により更新する。
例えば、スキャン処理部３６２Ｄは、角膜Ｃｒにおける測定光ＬＳの入射角を微小角度だけ変更しつつ上記の網膜入射位置が網膜の所定の位置に収束するまで光線追跡シミュレーション（光線追跡処理）を繰り返す。スキャン処理部３６２Ｄは、網膜入射位置が網膜の所定の位置に収束したときの入射角がスキャン中心角度になるように、光スキャナー８８に対する制御情報を生成する。いくつかの実施形態では、光線追跡シミュレーションにおいて、被検眼Ｅの光学特性を表すパラメータが適用された眼球モデルが用いられる。
例えば、スキャン処理部３６２Ｄは、網膜における基準位置にする網膜入射位置の変位に基づいて、テーブル情報又は所定の関数から角膜Ｃｒにおける測定光ＬＳの入射角の変化量を特定し、特定された変化量に基づいて光スキャナー８８に対する制御情報を生成する。いくつかの実施形態では、被検眼Ｅの光学特性を表すパラメータを変数とするテーブル情報又は関数に従って測定光ＬＳの入射角の変化分が特定される。
以上のような構成を有するデータ処理部２２５は、例えば、プロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ等を含む。ハードディスクドライブ等の記憶装置には、上記した処理をプロセッサに実行させるコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。
（表示部２７０、操作部２８０）
表示部２７０は、ユーザインターフェイス部として、制御部２１０による制御を受けて情報を表示する。表示部２７０は、図１などに示す表示部１０を含む。
表示部２７０は、ユーザインターフェイス部として、制御部２１０による制御を受けて情報を表示する。表示部２７０は、図１などに示す表示部１０を含む。
操作部２８０は、ユーザインターフェイス部として、眼科装置を操作するために使用される。操作部２８０は、眼科装置に設けられた各種のハードウェアキー（ジョイスティック、ボタン、スイッチなど）を含む。また、操作部２８０は、タッチパネル式の表示画面１０ａに表示される各種のソフトウェアキー（ボタン、アイコン、メニューなど）を含んでもよい。
表示部２７０及び操作部２８０の少なくとも一部が一体的に構成されていてもよい。その典型例として、タッチパネル式の表示画面１０ａがある。
（通信部２９０）
通信部２９０は、図示しない外部装置と通信するための機能を有する。通信部２９０は、外部装置との接続形態に応じた通信インターフェイスを備える。外部装置の例として、レンズの光学特性を測定するための眼鏡レンズ測定装置がある。眼鏡レンズ測定装置は、被検者が装用する眼鏡レンズの度数などを測定し、この測定データを眼科装置１０００に入力する。また、外部装置は、任意の眼科装置、記録媒体から情報を読み取る装置（リーダ）や、記録媒体に情報を書き込む装置（ライタ）などでもよい。更に、外部装置は、病院情報システム（ＨＩＳ）サーバ、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ＣＯｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）サーバ、医師端末、モバイル端末、個人端末、クラウドサーバなどでもよい。通信部２９０は、例えば処理部９に設けられていてもよい。
通信部２９０は、図示しない外部装置と通信するための機能を有する。通信部２９０は、外部装置との接続形態に応じた通信インターフェイスを備える。外部装置の例として、レンズの光学特性を測定するための眼鏡レンズ測定装置がある。眼鏡レンズ測定装置は、被検者が装用する眼鏡レンズの度数などを測定し、この測定データを眼科装置１０００に入力する。また、外部装置は、任意の眼科装置、記録媒体から情報を読み取る装置（リーダ）や、記録媒体に情報を書き込む装置（ライタ）などでもよい。更に、外部装置は、病院情報システム（ＨＩＳ）サーバ、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ＣＯｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）サーバ、医師端末、モバイル端末、個人端末、クラウドサーバなどでもよい。通信部２９０は、例えば処理部９に設けられていてもよい。
ＯＣＴ光学系８は、実施形態に係る「光学系」の一例である。前眼部カメラ３００は、実施形態に係る「取得部」、「撮影部」の一例である。アライメント光投射系２は、実施形態に係る「アライメント光学系」の一例である。ケラト測定系３は、実施形態に係る「角膜形状測定光学系」の一例である。レフ測定投射系６及びレフ測定受光系７は、実施形態に係る「屈折力測定光学系」の一例である。眼屈折度数算出部２２１は、実施形態に係る「屈折力値算出部」の一例である。ケラト測定系３は、実施形態に係る「角膜形状測定光学系」の一例である。レフ測定光学系（レフ測定投射系６及びレフ測定受光系７）は、実施形態に係る「屈折力測定光学系」の一例である。眼屈折度数算出部２２１は、実施形態に係る「屈折力値算出部」の一例である。パラメータ算出部３６１Ａは、実施形態に係る「眼内距離算出部」の一例である。
＜動作例＞
実施形態に係る眼科装置１０００の動作について説明する。
実施形態に係る眼科装置１０００の動作について説明する。
（第１動作例）
図１２に、眼科装置１０００の第１動作例を示す。図１２は、眼科装置１０００の動作例のフロー図を表す。記憶部２１２には、図１２に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部２１１は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図１２に示す処理を実行する。
図１２に、眼科装置１０００の第１動作例を示す。図１２は、眼科装置１０００の動作例のフロー図を表す。記憶部２１２には、図１２に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部２１１は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図１２に示す処理を実行する。
（Ｓ１：角膜形状パラメータ、眼屈折度数、眼軸長を取得）
まず、眼科装置１０００は、被検眼Ｅの角膜形状パラメータ、被検眼Ｅの眼屈折度数、及び眼軸長を取得する。角膜形状パラメータ等は、外部の眼科装置、又は電子カルテシステム等の外部装置から取得される。
まず、眼科装置１０００は、被検眼Ｅの角膜形状パラメータ、被検眼Ｅの眼屈折度数、及び眼軸長を取得する。角膜形状パラメータ等は、外部の眼科装置、又は電子カルテシステム等の外部装置から取得される。
いくつかの実施形態では、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントが完了した後に、被検眼Ｅに対する測定により角膜形状パラメータ等が取得される。角膜形状パラメータは、被検眼Ｅに対してケラト測定を実行することにより取得される。眼屈折度数は、被検眼Ｅに対してレフ測定を実行することにより取得される。眼軸長は、例えば被検眼Ｅに対してＯＣＴ計測を実行することにより取得される。以下では、眼内パラメータとして眼軸長を取得する場合について説明するが、眼軸長以外の眼内パラメータを取得してもよい。
ケラト測定を行う場合、主制御部２１１は、所望の固視位置に対応した表示位置に固視標を示すパターンを液晶パネル４１に表示させる。それにより、所望の固視位置に被検眼Ｅを注視させる。その後、主制御部２１１は、ケラトリング光源３２を点灯させる。ケラトリング光源３２から光が出力されると、被検眼Ｅの角膜Ｃｒに角膜形状測定用のリング状光束が投射される。角膜形状算出部２２２は、撮像素子５９によって取得された像に対して演算処理を施すことにより、角膜曲率半径を算出し、算出された角膜曲率半径から角膜屈折力、角膜乱視度及び角膜乱視軸角度を算出する。制御部２１０では、算出された角膜屈折力などが記憶部２１２に記憶される。
レフ測定を行う場合、主制御部２１１は、前述のように屈折力測定のためのリング状の測定パターン光束を被検眼Ｅに投射させる。被検眼Ｅからの測定パターン光束の戻り光に基づくリング像が撮像素子５９の撮像面に結像される。主制御部２１１は、撮像素子５９により検出された眼底Ｅｆからの戻り光に基づくリング像を取得できたか否かを判定する。例えば、主制御部２１１は、撮像素子５９により検出された戻り光に基づく像のエッジの位置（画素）を検出し、像の幅（外径と内径との差）が所定値以上であるか否かを判定する。或いは、主制御部２１１は、所定の高さ（リング径）以上の点（像）に基づいてリングを形成できるか否かを判定することにより、リング像を取得できたか否かを判定してもよい。
リング像を取得できたと判定されたとき、眼屈折度数算出部２２１は、被検眼Ｅに投射された測定パターン光束の戻り光に基づくリング像を公知の手法で解析し、仮の球面度数Ｓ及び仮の乱視度数Ｃを求める。主制御部２１１は、求められた仮の球面度数Ｓ及び乱視度数Ｃに基づき、レフ測定光源６１、合焦レンズ７４、及び固視ユニット４０（液晶パネル４１）を等価球面度数（Ｓ＋Ｃ／２）の位置（仮の遠点に相当する位置）へ移動させる。主制御部２１１は、その位置から固視ユニット４０（液晶パネル４１）を更に雲霧位置に移動させた後、本測定としてレフ測定投射系６及びレフ測定受光系７を制御することによりリング像を再び取得させる。主制御部２１１は、前述と同様に得られたリング像の解析結果と合焦レンズ７４の移動量から球面度数、乱視度数及び乱視軸角度を眼屈折度数算出部２２１に算出させる。
また、眼屈折度数算出部２２１は、求められた球面度数及び乱視度数から被検眼Ｅの遠点に相当する位置（本測定により得られた遠点に相当する位置）を求める。主制御部２１１は、求められた遠点に相当する位置に液晶パネル４１を移動させる。制御部２１０では、合焦レンズ７４の位置や算出された球面度数などが記憶部２１２に記憶される。
リング像を取得できないと判定されたとき、主制御部２１１は、強度屈折異常眼である可能性を考慮して、レフ測定光源６１及び合焦レンズ７４をあらかじめ設定したステップでマイナス度数側（例えば－１０Ｄ）、プラス度数側（例えば＋１０Ｄ）へ移動させる。主制御部２１１は、レフ測定受光系７を制御することにより各位置でリング像を検出させる。それでもリング像を取得できないと判定されたとき、主制御部２１１は、所定の測定エラー処理を実行する。このとき、眼科装置１０００の動作は次のステップに移行してもよい。制御部２１０では、レフ測定結果が得られなかったことを示す情報が記憶部２１２に記憶される。
ＯＣＴ計測を行う場合、主制御部２１１は、固視ユニット４０（液晶パネル４１）を雲霧位置から合焦位置に移動させる。いくつかの実施形態では、合焦位置は、ステップＳ３で特定された等価球面度数（Ｓ＋Ｃ／２）の位置、又は等価球面度数（Ｓ＋Ｃ／２）の位置から干渉信号の強度等が最大になるようにフォーカス調整された位置である。
続いて、主制御部２１１は、ＯＣＴ光源１０１を点灯させ、光スキャナー８８を制御することにより眼底Ｅｆの所定の部位（例えば、黄斑部を含む部位）を測定光ＬＳでスキャンさせる。
主制御部２１１は、被検眼Ｅの眼軸長をパラメータ算出部３６１Ａに算出させる。パラメータ算出部３６１Ａは、取得された干渉光ＬＣの検出信号のピーク位置から角膜頂点に相当する位置と眼底に相当する位置とを特定し、特定された位置から眼軸長を算出する。パラメータ算出部３６１Ａは、眼軸長以外の上記のパラメータを算出してもよい。
（Ｓ２：眼球モデルを生成）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１において取得された角膜形状パラメータ、眼屈折度数、及びパラメータ算出部３６１Ａにより算出された眼軸長を用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルをモデル生成部３６１Ｂに生成させる。
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１において取得された角膜形状パラメータ、眼屈折度数、及びパラメータ算出部３６１Ａにより算出された眼軸長を用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルをモデル生成部３６１Ｂに生成させる。
（Ｓ３：ＯＣＴ計測？）
主制御部２１１は、ＯＣＴ計測を実行するか否かを判定する。例えば、主制御部２１１は、ユーザによる操作部２８０に対する操作内容、又は事前に設定された動作モードに基づいて、ＯＣＴ計測を実行するか否かを判定する。
主制御部２１１は、ＯＣＴ計測を実行するか否かを判定する。例えば、主制御部２１１は、ユーザによる操作部２８０に対する操作内容、又は事前に設定された動作モードに基づいて、ＯＣＴ計測を実行するか否かを判定する。
ＯＣＴ計測を実行すると判定されたとき（Ｓ３：Ｙ）、眼科装置１０００の動作はステップＳ４に移行する。ＯＣＴ計測を実行しないと判定されたとき（Ｓ３：Ｎ）、眼科装置１０００の動作は終了である（エンド）。
（Ｓ４：既定の範囲内？）
ステップＳ３において、ＯＣＴ計測を実行すると判定されたとき（Ｓ３：Ｙ）、主制御部２１１は、上記のアライメント処理を実行する。
ステップＳ３において、ＯＣＴ計測を実行すると判定されたとき（Ｓ３：Ｙ）、主制御部２１１は、上記のアライメント処理を実行する。
アライメント処理において、主制御部２１１は、アライメント光源２１を点灯させる。また、主制御部２１１は、前眼部カメラ３００を制御することにより、アライメント光源２１から出力されたアライメント光が照射された被検眼Ｅの前眼部を実質的に同時に撮影させる。主制御部２１１は、上記のように光学系位置取得部２１３により取得された装置光学系の位置とアライメント処理部３５０により求められた移動目標位置との変位が既定の範囲内であるか否かを判定する。
装置光学系の位置と移動目標位置との変位が既定の範囲内であると判定されたとき（Ｓ４：Ｙ）、眼科装置１０００の動作はステップＳ６に移動する。装置光学系の位置と移動目標位置との変位が既定の範囲内ではないと判定されたとき（Ｓ４：Ｎ）、眼科装置１０００の動作はステップＳ５に移動する。
（Ｓ５：相対移動）
ステップＳ４において装置光学系の位置と移動目標位置との変位が既定の範囲内ではないと判定されたとき（Ｓ４：Ｎ）、主制御部２１１は、移動機構２００を制御することにより、被検眼Ｅに対して装置光学系を所定のステップだけ相対移動する。その後、眼科装置１０００の動作はステップＳ４に移行する。
ステップＳ４において装置光学系の位置と移動目標位置との変位が既定の範囲内ではないと判定されたとき（Ｓ４：Ｎ）、主制御部２１１は、移動機構２００を制御することにより、被検眼Ｅに対して装置光学系を所定のステップだけ相対移動する。その後、眼科装置１０００の動作はステップＳ４に移行する。
（Ｓ６：光スキャナーによるトラッキング開始）
ステップＳ４において装置光学系の位置と移動目標位置との変位が既定の範囲内であると判定されたとき（Ｓ４：Ｙ）、主制御部２１１は、図１に示す光学系が被検眼Ｅの検査位置に移動されたと判断し、レフ測定光源６１と、合焦レンズ７４と、固視ユニット４０（液晶パネル４１）をそれぞれの光軸に沿って原点の位置（例えば、０Ｄに相当する位置）に移動させる。ここで、検査位置とは、被検眼Ｅの検査を十分な精度内で行うことが可能な位置である。
ステップＳ４において装置光学系の位置と移動目標位置との変位が既定の範囲内であると判定されたとき（Ｓ４：Ｙ）、主制御部２１１は、図１に示す光学系が被検眼Ｅの検査位置に移動されたと判断し、レフ測定光源６１と、合焦レンズ７４と、固視ユニット４０（液晶パネル４１）をそれぞれの光軸に沿って原点の位置（例えば、０Ｄに相当する位置）に移動させる。ここで、検査位置とは、被検眼Ｅの検査を十分な精度内で行うことが可能な位置である。
続いて、主制御部２１１は、光スキャナー８８によるトラッキング処理を開始させる。ステップＳ６の詳細は後述する。
（Ｓ７：ＯＣＴ計測）
主制御部２１１は、固視ユニット４０（液晶パネル４１）を雲霧位置から合焦位置に移動させる。いくつかの実施形態では、合焦位置は、ステップＳ１において取得された等価球面度数（Ｓ＋Ｃ／２）に相当する位置、又は等価球面度数（Ｓ＋Ｃ／２）の位置から干渉信号の強度等が最大になるようにフォーカス調整された位置である。
主制御部２１１は、固視ユニット４０（液晶パネル４１）を雲霧位置から合焦位置に移動させる。いくつかの実施形態では、合焦位置は、ステップＳ１において取得された等価球面度数（Ｓ＋Ｃ／２）に相当する位置、又は等価球面度数（Ｓ＋Ｃ／２）の位置から干渉信号の強度等が最大になるようにフォーカス調整された位置である。
続いて、主制御部２１１は、ＯＣＴ光源１０１を点灯させ、光スキャナー８８を制御することにより眼底Ｅｆの所定の部位（例えば、黄斑部を含む部位）を測定光ＬＳでスキャンさせる。
主制御部２１１は、測定光ＬＳのスキャンにより得られた検出信号は画像形成部２２４に送り、得られた検出信号から眼底Ｅｆの断層像を画像形成部２２４に形成させることが可能である。また、主制御部２１１は、形成された断層像を表示部２７０に表示させることができる。以上で、眼科装置１０００の動作は終了である（エンド）。
図１３に、図１２のステップＳ６の動作例のフロー図を示す。記憶部２１２には、図１３に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部２１１は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図１３に示す処理を実行する。
（Ｓ１１：角膜入射位置を特定）
主制御部２１１は、前眼部カメラ３００により取得された撮影画像に基づいてプルキンエ像位置特定部３５３により特定されたプルキンエ像の３次元位置から、測定光ＬＳの角膜入射位置を角膜入射位置特定部３６２Ａに特定させる。
主制御部２１１は、前眼部カメラ３００により取得された撮影画像に基づいてプルキンエ像位置特定部３５３により特定されたプルキンエ像の３次元位置から、測定光ＬＳの角膜入射位置を角膜入射位置特定部３６２Ａに特定させる。
（Ｓ１２：回転角を算出）
主制御部２１１は、図１１に示すように、眼内パラメータ２１２Ａと瞳孔中心位置特定部３５５により撮影画像から特定された瞳孔中心の変位とから水平面内の回転角及び鉛直面内の回転角を回転角算出部３６２Ｂに算出させる。
主制御部２１１は、図１１に示すように、眼内パラメータ２１２Ａと瞳孔中心位置特定部３５５により撮影画像から特定された瞳孔中心の変位とから水平面内の回転角及び鉛直面内の回転角を回転角算出部３６２Ｂに算出させる。
（Ｓ１３：網膜入射位置を特定）
主制御部２１１は、ステップＳ１２において算出された回転角に対応した入射角でステップＳ１１において特定された角膜入射位置に入射した測定光ＬＳに対して、眼球モデル生成部３６１により生成された眼球モデルを用いた光線追跡処理を施すことにより網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。
主制御部２１１は、ステップＳ１２において算出された回転角に対応した入射角でステップＳ１１において特定された角膜入射位置に入射した測定光ＬＳに対して、眼球モデル生成部３６１により生成された眼球モデルを用いた光線追跡処理を施すことにより網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。
（Ｓ１４：変位を算出）
解析部３６２は、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位を求める。解析部３６２は、水平面内の変位及び鉛直面内の変位の少なくとも一方を求める。解析部３６２は、互いに交差する２つの平面内の変位を求めてもよい。基準位置は、ＯＣＴ光学系８を用いて取得された被検眼Ｅの断層像を解析することにより特定されてもよいし、操作部２８０を用いてユーザにより指定されてもよい。基準位置としては、中心窩、黄斑部、病変部、視神経乳頭、血管などがある。
解析部３６２は、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位を求める。解析部３６２は、水平面内の変位及び鉛直面内の変位の少なくとも一方を求める。解析部３６２は、互いに交差する２つの平面内の変位を求めてもよい。基準位置は、ＯＣＴ光学系８を用いて取得された被検眼Ｅの断層像を解析することにより特定されてもよいし、操作部２８０を用いてユーザにより指定されてもよい。基準位置としては、中心窩、黄斑部、病変部、視神経乳頭、血管などがある。
（Ｓ１５：光スキャナー処理）
主制御部２１１は、ステップＳ１４において特定された網膜における基準位置と網膜入射位置との変位から、光スキャナー８８にフィードバックする制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。ステップＳ１５の詳細については後述する。
主制御部２１１は、ステップＳ１４において特定された網膜における基準位置と網膜入射位置との変位から、光スキャナー８８にフィードバックする制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。ステップＳ１５の詳細については後述する。
（Ｓ１６：光スキャナーを制御）
主制御部２１１は、ステップＳ１５における光スキャナー処理において生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８の偏向動作を制御する。
主制御部２１１は、ステップＳ１５における光スキャナー処理において生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８の偏向動作を制御する。
以上で、図１２のステップＳ６の処理は終了である（エンド）。例えば、主制御部２１１は、１又は複数のＯＣＴスキャン毎に図１３に示す処理を実行することができる。すなわち、１又は複数のＯＣＴスキャン毎に上記のフィードバック制御を繰り返すことにより、トラッキング制御が可能になる。
図１４に、図１３のステップＳ１３の動作例のフロー図を示す。記憶部２１２には、図１４に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部２１１は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図１４に示す処理を実行する。
（Ｓ２１：眼球モデルを取得）
主制御部２１１は、例えば、記憶部２１２にあらかじめ記憶された眼球モデル（公知の模型眼等の眼球モデル）を網膜入射位置特定部３６２Ｃに取得させる。
主制御部２１１は、例えば、記憶部２１２にあらかじめ記憶された眼球モデル（公知の模型眼等の眼球モデル）を網膜入射位置特定部３６２Ｃに取得させる。
（Ｓ２２：網膜入射位置を特定）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１３と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。すなわち、まず、角膜入射位置特定部３６２Ａは、ステップＳ１１と同様に、前眼部カメラ３００により取得された２つの撮影画像に基づいてプルキンエ像位置特定部３５３により特定されたプルキンエ像の３次元位置から、測定光ＬＳの角膜入射位置を特定する。続いて、回転角算出部３６２Ｂは、ステップＳ１２と同様に、眼内パラメータ２１２Ａと、撮影画像から瞳孔中心の変位とに基づいて、被検眼Ｅの回転角を算出する。網膜入射位置特定部３６２Ｃは、回転角算出部３６２Ｂにより算出された回転角に対応した入射角で角膜入射位置特定部３６２Ａにより特定された角膜入射位置に入射した測定光ＬＳに対して、ステップＳ２１において取得された眼球モデルを用いた光線追跡処理を施すことにより網膜入射位置を特定する。
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１３と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。すなわち、まず、角膜入射位置特定部３６２Ａは、ステップＳ１１と同様に、前眼部カメラ３００により取得された２つの撮影画像に基づいてプルキンエ像位置特定部３５３により特定されたプルキンエ像の３次元位置から、測定光ＬＳの角膜入射位置を特定する。続いて、回転角算出部３６２Ｂは、ステップＳ１２と同様に、眼内パラメータ２１２Ａと、撮影画像から瞳孔中心の変位とに基づいて、被検眼Ｅの回転角を算出する。網膜入射位置特定部３６２Ｃは、回転角算出部３６２Ｂにより算出された回転角に対応した入射角で角膜入射位置特定部３６２Ａにより特定された角膜入射位置に入射した測定光ＬＳに対して、ステップＳ２１において取得された眼球モデルを用いた光線追跡処理を施すことにより網膜入射位置を特定する。
（Ｓ２３：変位ΔＸ、ΔＹを算出）
次に、主制御部２１１は、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ（Ｘ軸方向の変位）、鉛直面内の変位ΔＹ（Ｙ軸方向の変位））を解析部３６２に算出させる。図１５では、光スキャナー８８と光学的に共役な位置であるピボット点Ｐｖを中心に偏向された測定光ＬＳによる水平面内の変位ΔＸが図示されているが、鉛直面内の変位ΔＹも同様である。基準位置は、例えば、ＯＣＴ光学系８により取得された被検眼Ｅの断層像から特定された中心窩に相当する位置である。例えば、断層像における各部位の位置と眼球モデルにおける各部位の位置とをあらかじめ対応付けておくことにより、断層像において特定された部位に対応する眼球モデルにおける位置を特定することが可能である。それにより、解析部３６２は、基準位置に対する網膜入射位置の変位（Ｘ軸方向の変位、Ｙ軸方向の変位）を特定することが可能である。
次に、主制御部２１１は、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ（Ｘ軸方向の変位）、鉛直面内の変位ΔＹ（Ｙ軸方向の変位））を解析部３６２に算出させる。図１５では、光スキャナー８８と光学的に共役な位置であるピボット点Ｐｖを中心に偏向された測定光ＬＳによる水平面内の変位ΔＸが図示されているが、鉛直面内の変位ΔＹも同様である。基準位置は、例えば、ＯＣＴ光学系８により取得された被検眼Ｅの断層像から特定された中心窩に相当する位置である。例えば、断層像における各部位の位置と眼球モデルにおける各部位の位置とをあらかじめ対応付けておくことにより、断層像において特定された部位に対応する眼球モデルにおける位置を特定することが可能である。それにより、解析部３６２は、基準位置に対する網膜入射位置の変位（Ｘ軸方向の変位、Ｙ軸方向の変位）を特定することが可能である。
（Ｓ２４：入射角を変更）
微小領域では、入射角の変化量と網膜上の位置の変位とは線形関係があると考えられるため、網膜上の位置の変位から入射角の変化量を推定することが可能である。そこで、主制御部２１１は、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの角膜Ｃｒにおける入射角が既定の微小角度だけ変更するように光線追跡処理における入射角条件を変更する。
微小領域では、入射角の変化量と網膜上の位置の変位とは線形関係があると考えられるため、網膜上の位置の変位から入射角の変化量を推定することが可能である。そこで、主制御部２１１は、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの角膜Ｃｒにおける入射角が既定の微小角度だけ変更するように光線追跡処理における入射角条件を変更する。
（Ｓ２５：網膜入射位置を特定）
網膜入射位置特定部３６２Ｃは、ステップＳ２４において角膜Ｃｒにおいて入射角が変更された測定光ＬＳに対して、ステップＳ２２と同様に光線追跡処理を施すことにより新たな網膜入射位置を特定する。
網膜入射位置特定部３６２Ｃは、ステップＳ２４において角膜Ｃｒにおいて入射角が変更された測定光ＬＳに対して、ステップＳ２２と同様に光線追跡処理を施すことにより新たな網膜入射位置を特定する。
（Ｓ２６：変位ΔＸ´、ΔＹ´を算出）
主制御部２１１は、ステップＳ２３と同様に、ステップＳ２５において特定された網膜入射位置に対して、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ´、鉛直面内の変位ΔＹ´）を解析部３６２に算出させる。図１５では、水平面内の変位ΔＸ´が図示されているが、鉛直面内の変位ΔＹ´も同様である。基準位置は、ステップＳ２３における基準位置と同じである。
主制御部２１１は、ステップＳ２３と同様に、ステップＳ２５において特定された網膜入射位置に対して、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ´、鉛直面内の変位ΔＹ´）を解析部３６２に算出させる。図１５では、水平面内の変位ΔＸ´が図示されているが、鉛直面内の変位ΔＹ´も同様である。基準位置は、ステップＳ２３における基準位置と同じである。
（Ｓ２７：閾値以内？）
主制御部２１１は、ステップＳ２６において算出された変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であるか否かを判定する。変位ΔＸ´に対する閾値と、ΔＹ´に対する閾値は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
主制御部２１１は、ステップＳ２６において算出された変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であるか否かを判定する。変位ΔＸ´に対する閾値と、ΔＹ´に対する閾値は、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
ステップＳ２７において変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であると判定されたとき（Ｓ２７：Ｙ）、眼科装置１０００の動作はステップＳ２８に移行する。ステップＳ２７において変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内ではないと判定されたとき（Ｓ２７：Ｎ）、眼科装置１０００の動作はステップＳ２４に移行する。すなわち、変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが許容範囲内に収束するまで、ステップＳ２４～ステップＳ２６が繰り返される。
（Ｓ２８：光スキャナーの制御情報を生成）
ステップＳ２７において変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であると判定されたとき（Ｓ２７：Ｙ）、主制御部２１１は、収束したときの測定光ＬＳの入射角がスキャン中心角度になるように、光スキャナー８８のスキャン幅、スキャン速度、スキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを変更するための制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。主制御部２１１は、スキャン処理部３６２Ｄにより生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８を制御する。これにより、ＯＣＴ画像の中心が所定の位置になるようにトラッキング制御を行うことが可能になる。
ステップＳ２７において変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であると判定されたとき（Ｓ２７：Ｙ）、主制御部２１１は、収束したときの測定光ＬＳの入射角がスキャン中心角度になるように、光スキャナー８８のスキャン幅、スキャン速度、スキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを変更するための制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。主制御部２１１は、スキャン処理部３６２Ｄにより生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８を制御する。これにより、ＯＣＴ画像の中心が所定の位置になるようにトラッキング制御を行うことが可能になる。
以上で、図１３のステップＳ１５の処理は終了である（エンド）。
図１４の処理では、記憶部２１２にあらかじめ記憶された眼球モデルを用いて網膜入射位置が特定されていたが、実施形態に係る処理はこれに限定されない。例えば、被検眼Ｅの光学特性を表す眼内パラメータを含む眼球モデルを用いて網膜入射位置が特定されてもよい。
図１６に、第１動作例の変形例に係るステップＳ１５の動作例のフロー図を示す。記憶部２１２には、図１６に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部２１１は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図１６に示す処理を実行する。
（Ｓ３１：測定値を取得）
主制御部２１１は、ステップＳ１と同様に、被検眼Ｅの角膜形状パラメータ、被検眼Ｅの眼屈折度数、及び眼軸長を眼球モデル生成部３６１に取得させる。角膜形状パラメータ等は、上記のように、被検眼Ｅに対する測定により取得される。角膜形状パラメータは、被検眼Ｅに対してケラト測定を実行することにより取得される。眼屈折度数は、被検眼Ｅに対してレフ測定を実行することにより取得される。眼軸長は、例えば被検眼Ｅに対してＯＣＴ計測を実行することにより取得される。眼内パラメータとして眼軸長以外の眼内パラメータを取得してもよい。
主制御部２１１は、ステップＳ１と同様に、被検眼Ｅの角膜形状パラメータ、被検眼Ｅの眼屈折度数、及び眼軸長を眼球モデル生成部３６１に取得させる。角膜形状パラメータ等は、上記のように、被検眼Ｅに対する測定により取得される。角膜形状パラメータは、被検眼Ｅに対してケラト測定を実行することにより取得される。眼屈折度数は、被検眼Ｅに対してレフ測定を実行することにより取得される。眼軸長は、例えば被検眼Ｅに対してＯＣＴ計測を実行することにより取得される。眼内パラメータとして眼軸長以外の眼内パラメータを取得してもよい。
（Ｓ３２：眼球モデルを生成）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ３１において取得された角膜形状パラメータ、眼屈折度数、及びパラメータ算出部３６１Ａにより算出された眼軸長を用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルをモデル生成部３６１Ｂに生成させる。
次に、主制御部２１１は、ステップＳ３１において取得された角膜形状パラメータ、眼屈折度数、及びパラメータ算出部３６１Ａにより算出された眼軸長を用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルをモデル生成部３６１Ｂに生成させる。
（Ｓ３３：網膜入射位置を特定）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ２２と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ２２と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。
（Ｓ３４：変位ΔＸ、ΔＹを算出）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ２３と同様に、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ、鉛直面内の変位ΔＹ）を解析部３６２に算出させる。
次に、主制御部２１１は、ステップＳ２３と同様に、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ、鉛直面内の変位ΔＹ）を解析部３６２に算出させる。
（Ｓ３５：入射角を変更）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ２４と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの角膜Ｃｒにおける入射角が既定の微小角度だけ変更するように光線追跡処理における入射角条件を変更する。
次に、主制御部２１１は、ステップＳ２４と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの角膜Ｃｒにおける入射角が既定の微小角度だけ変更するように光線追跡処理における入射角条件を変更する。
（Ｓ３６：網膜入射位置を特定）
次に、網膜入射位置特定部３６２Ｃは、ステップＳ２５と同様に、ステップＳ３５において角膜Ｃｒにおいて入射角が変更された測定光ＬＳに対して光線追跡処理を施すことにより新たな網膜入射位置を特定する。
次に、網膜入射位置特定部３６２Ｃは、ステップＳ２５と同様に、ステップＳ３５において角膜Ｃｒにおいて入射角が変更された測定光ＬＳに対して光線追跡処理を施すことにより新たな網膜入射位置を特定する。
（Ｓ３７：変位ΔＸ´、ΔＹ´を算出）
主制御部２１１は、ステップＳ２６と同様に、ステップＳ３６において特定された網膜入射位置に対して、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ´、鉛直面内の変位ΔＹ´）を解析部３６２に算出させる。
主制御部２１１は、ステップＳ２６と同様に、ステップＳ３６において特定された網膜入射位置に対して、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ´、鉛直面内の変位ΔＹ´）を解析部３６２に算出させる。
（Ｓ３８：閾値以内？）
主制御部２１１は、ステップＳ２７と同様に、ステップＳ３７において算出された変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であるか否かを判定する。
主制御部２１１は、ステップＳ２７と同様に、ステップＳ３７において算出された変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であるか否かを判定する。
ステップＳ３８において変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であると判定されたとき（Ｓ３８：Ｙ）、眼科装置１０００の動作はステップＳ３９に移行する。ステップＳ３８において変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内ではないと判定されたとき（Ｓ３８：Ｎ）、眼科装置１０００の動作はステップＳ３５に移行する。
（Ｓ３９：光スキャナーの制御情報を生成）
ステップＳ３８において変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であると判定されたとき（Ｓ３８：Ｙ）、主制御部２１１は、ステップＳ２８と同様に、収束したときの測定光ＬＳの入射角がスキャン中心角度になるように、光スキャナー８８のスキャン幅、スキャン速度、スキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを変更するための制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。主制御部２１１は、スキャン処理部３６２Ｄにより生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８を制御する。
ステップＳ３８において変位ΔＸ´、ΔＹ´のそれぞれが所定の閾値以内であると判定されたとき（Ｓ３８：Ｙ）、主制御部２１１は、ステップＳ２８と同様に、収束したときの測定光ＬＳの入射角がスキャン中心角度になるように、光スキャナー８８のスキャン幅、スキャン速度、スキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを変更するための制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。主制御部２１１は、スキャン処理部３６２Ｄにより生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８を制御する。
以上で、第１動作例の変形例に係るステップＳ１５の処理は終了である（エンド）。
（第２動作例）
次に、実施形態に係る眼科装置１０００の第２動作例について説明する。第２動作例が第１動作例と異なる点は、主に、上記の変位が収束するまで光線追跡処理を繰り返すことなく、テーブル情報又は所定の関数に従って、光スキャナー８８を制御するための制御情報を生成する点である。
次に、実施形態に係る眼科装置１０００の第２動作例について説明する。第２動作例が第１動作例と異なる点は、主に、上記の変位が収束するまで光線追跡処理を繰り返すことなく、テーブル情報又は所定の関数に従って、光スキャナー８８を制御するための制御情報を生成する点である。
第２動作例においても、図１２及び図１３に示す処理と同様の処理が実行される。
図１７に、第２動作例に係る図１３のステップＳ１５の動作例のフロー図を示す。記憶部２１２には、図１７に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部２１１は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図１７に示す処理を実行する。
（Ｓ４１：眼球モデルを取得）
主制御部２１１は、ステップＳ２１と同様に、記憶部２１２にあらかじめ記憶された眼球モデル（公知の模型眼等の眼球モデル）を網膜入射位置特定部３６２Ｃに取得させる。
主制御部２１１は、ステップＳ２１と同様に、記憶部２１２にあらかじめ記憶された眼球モデル（公知の模型眼等の眼球モデル）を網膜入射位置特定部３６２Ｃに取得させる。
（Ｓ４２：網膜入射位置を特定）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ２２と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ２２と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。
（Ｓ４３：変位ΔＸ、ΔＹを算出）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ２３と同様に、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ、鉛直面内の変位ΔＹ）を解析部３６２に算出させる。図１８では、光スキャナー８８と光学的に共役な位置であるピボット点Ｐｖを中心に偏向された測定光ＬＳによる水平面内の変位ΔＸが図示されているが、鉛直面内の変位ΔＹも同様である。基準位置は、例えば、ＯＣＴ光学系８により取得された被検眼Ｅの断層像から特定された中心窩に相当する位置である。例えば、断層像における各部位の位置と眼球モデルにおける各部位の位置とをあらかじめ対応付けておくことにより、断層像において特定された部位に対応する眼球モデルにおける位置を特定することが可能である。それにより、解析部３６２は、基準位置に対する網膜入射位置の変位（Ｘ軸方向の変位、Ｙ軸方向の変位）を特定することが可能である。
次に、主制御部２１１は、ステップＳ２３と同様に、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ、鉛直面内の変位ΔＹ）を解析部３６２に算出させる。図１８では、光スキャナー８８と光学的に共役な位置であるピボット点Ｐｖを中心に偏向された測定光ＬＳによる水平面内の変位ΔＸが図示されているが、鉛直面内の変位ΔＹも同様である。基準位置は、例えば、ＯＣＴ光学系８により取得された被検眼Ｅの断層像から特定された中心窩に相当する位置である。例えば、断層像における各部位の位置と眼球モデルにおける各部位の位置とをあらかじめ対応付けておくことにより、断層像において特定された部位に対応する眼球モデルにおける位置を特定することが可能である。それにより、解析部３６２は、基準位置に対する網膜入射位置の変位（Ｘ軸方向の変位、Ｙ軸方向の変位）を特定することが可能である。
（Ｓ４４：入射角の変化量を特定）
本例では、記憶部２１２には、テーブル情報があらかじめ記憶されている。テーブル情報には、上記の変位ΔＸ、ΔＹに対応して測定光ＬＳの入射角の変化量（光スキャナー８８の偏向角度の変化量）が関連付けられている。このようなテーブル情報は、上記の眼球モデルを用いた計算により事前に求められている。主制御部２１１は、テーブル情報を参照してステップＳ４３において算出された変位ΔＸ、ΔＹに対応した測定光ＬＳの入射角の変化量をスキャン処理部３６２Ｄに特定させる。
本例では、記憶部２１２には、テーブル情報があらかじめ記憶されている。テーブル情報には、上記の変位ΔＸ、ΔＹに対応して測定光ＬＳの入射角の変化量（光スキャナー８８の偏向角度の変化量）が関連付けられている。このようなテーブル情報は、上記の眼球モデルを用いた計算により事前に求められている。主制御部２１１は、テーブル情報を参照してステップＳ４３において算出された変位ΔＸ、ΔＹに対応した測定光ＬＳの入射角の変化量をスキャン処理部３６２Ｄに特定させる。
なお、ステップＳ４４では、テーブル情報を参照して入射角の変化量が特定されているが、所定の関数に従って入射角の変化量が特定されてもよい。所定の関数は、例えば、変位ΔＸ、ΔＹを変数とする１次又は２次の多項式（３次以上の多項式であってもよい）で表される。
（Ｓ４５：光スキャナーの制御情報を生成）
主制御部２１１は、ステップＳ４４において特定された入射角の変化量に基づいて、所定の位置がスキャン中心になるように、光スキャナー８８のスキャン幅、スキャン速度、スキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを変更するための制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。例えば、主制御部２１１は、特定された入射角の変化量を反映した入射角がスキャン中心角度になるように、制御情報を生成する。主制御部２１１は、生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８を制御する。
主制御部２１１は、ステップＳ４４において特定された入射角の変化量に基づいて、所定の位置がスキャン中心になるように、光スキャナー８８のスキャン幅、スキャン速度、スキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを変更するための制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。例えば、主制御部２１１は、特定された入射角の変化量を反映した入射角がスキャン中心角度になるように、制御情報を生成する。主制御部２１１は、生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８を制御する。
以上で、図１３のステップＳ１５の処理は終了である（エンド）。
本例では、ＯＣＴスキャンの度に実行されるため、基準位置に対する網膜中心位置の変位の変化は段階的に収束していく。
図１７の処理では、記憶部２１２にあらかじめ記憶された眼球モデルを用いて網膜入射位置が特定されていたが、実施形態に係る処理はこれに限定されない。例えば、被検眼Ｅの光学特性を表す眼内パラメータを含む眼球モデルを用いて網膜入射位置が特定されてもよい。
図１９に、第２動作例の変形例に係るステップＳ１５の動作例のフロー図を示す。記憶部２１２には、図１９に示す処理を実現するためのコンピュータプログラムが記憶されている。主制御部２１１は、このコンピュータプログラムに従って動作することにより、図１９に示す処理を実行する。
（Ｓ５１：測定値を取得）
主制御部２１１は、ステップＳ３１と同様に、被検眼Ｅの角膜形状パラメータ、被検眼Ｅの眼屈折度数、及び眼軸長を眼球モデル生成部３６１に取得させる。角膜形状パラメータ等は、上記のように、被検眼Ｅに対する測定により取得される。角膜形状パラメータは、被検眼Ｅに対してケラト測定を実行することにより取得される。眼屈折度数は、被検眼Ｅに対してレフ測定を実行することにより取得される。眼軸長は、例えば被検眼Ｅに対してＯＣＴ計測を実行することにより取得される。眼内パラメータとして眼軸長以外の眼内パラメータを取得してもよい。
主制御部２１１は、ステップＳ３１と同様に、被検眼Ｅの角膜形状パラメータ、被検眼Ｅの眼屈折度数、及び眼軸長を眼球モデル生成部３６１に取得させる。角膜形状パラメータ等は、上記のように、被検眼Ｅに対する測定により取得される。角膜形状パラメータは、被検眼Ｅに対してケラト測定を実行することにより取得される。眼屈折度数は、被検眼Ｅに対してレフ測定を実行することにより取得される。眼軸長は、例えば被検眼Ｅに対してＯＣＴ計測を実行することにより取得される。眼内パラメータとして眼軸長以外の眼内パラメータを取得してもよい。
（Ｓ５２：眼球モデルを生成）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ３２と同様に、ステップＳ３１において取得された角膜形状パラメータ、眼屈折度数、及びパラメータ算出部３６１Ａにより算出された眼軸長を用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルをモデル生成部３６１Ｂに生成させる。
次に、主制御部２１１は、ステップＳ３２と同様に、ステップＳ３１において取得された角膜形状パラメータ、眼屈折度数、及びパラメータ算出部３６１Ａにより算出された眼軸長を用いて被検眼Ｅの３次元の眼球モデルをモデル生成部３６１Ｂに生成させる。
（Ｓ５３：網膜入射位置を特定）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ４２と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ４２と同様に、光スキャナー８８により偏向された測定光ＬＳの網膜入射位置を網膜入射位置特定部３６２Ｃに特定させる。
（Ｓ５４：変位ΔＸ、ΔＹを算出）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ４３と同様に、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ、鉛直面内の変位ΔＹ）を解析部３６２に算出させる。
次に、主制御部２１１は、ステップＳ４３と同様に、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位（水平面内の変位ΔＸ、鉛直面内の変位ΔＹ）を解析部３６２に算出させる。
（Ｓ５５：入射角の変化量を特定）
主制御部２１１は、ステップＳ４４と同様に、テーブル情報を参照してステップＳ５３において算出された変位ΔＸ、ΔＹに対応した測定光ＬＳの入射角の変化量をスキャン処理部３６２Ｄに特定させる。
主制御部２１１は、ステップＳ４４と同様に、テーブル情報を参照してステップＳ５３において算出された変位ΔＸ、ΔＹに対応した測定光ＬＳの入射角の変化量をスキャン処理部３６２Ｄに特定させる。
（Ｓ５６：光スキャナーの制御情報を生成）
主制御部２１１は、ステップＳ４５と同様に、ステップＳ５５において特定された入射角の変化量に基づいて、所定の位置がスキャン中心になるように、光スキャナー８８のスキャン幅、スキャン速度、スキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを変更するための制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。主制御部２１１は、生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８を制御する。
主制御部２１１は、ステップＳ４５と同様に、ステップＳ５５において特定された入射角の変化量に基づいて、所定の位置がスキャン中心になるように、光スキャナー８８のスキャン幅、スキャン速度、スキャン中心のオフセット値の少なくとも１つを変更するための制御情報をスキャン処理部３６２Ｄに生成させる。主制御部２１１は、生成された制御情報に基づいて光スキャナー８８を制御する。
以上で、第２動作例の変形例に係るステップＳ１５の処理は終了である（エンド）。
［作用・効果］
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。
いくつかの実施形態に係る眼科装置（１０００）は、光学系（ＯＣＴ光学系８）と、取得部（前眼部カメラ３００）と、解析部（３６２）と、制御部（２１０、主制御部２１１）とを含む。光学系は、光スキャナー（８８）を含み、光スキャナーにより偏向された光（測定光ＬＳ）を被検眼（Ｅ）に照射する。取得部は、被検眼の前眼部像を取得する。解析部は、取得部により取得された前眼部像を解析することにより被検眼の角膜（Ｃｒ）において上記の光が入射する角膜入射位置と被検眼の回転角（θ）とを特定し、角膜入射位置及び回転角に基づいて、被検眼の網膜において上記の光が入射する網膜入射位置を特定する。制御部は、網膜における基準位置（中心窩）に対する網膜入射位置の変位に基づいて光スキャナーを制御する。
このような構成によれば、前眼部像から角膜入射位置及び被検眼の回転角を特定し、特定された角膜入射位置及び回転角から網膜入射位置を特定し、基準位置に対する網膜入射位置の変位に基づいて光スキャナーを制御することができるため、前眼部像から網膜における所定位置に光が入射するように位置合わせを行うことができる。これにより、前眼部像から網膜に対するトラッキング制御が可能になる。この場合、網膜を直接的に観察する必要がなくなり、眼底（網膜）に照明光を照射する眼底照明系を不要にすることができる。
いくつかの実施形態では、解析部は、前眼部像における被検眼の特徴部位（瞳孔中心）に相当する位置の変位に基づいて回転角を特定する。
このような構成によれば、簡素な処理で、前眼部像から網膜に対する高精度なトラッキング制御が可能な眼科装置を提供することができるようになる。
いくつかの実施形態では、解析部は、第１平面内（水平面内）の回転角及び前記第１平面に交差する第２平面内（鉛直面内）の回転角の少なくとも一方を特定する。
このような構成によれば、第１平面内及び第２平面内の少なくとも一方の被検眼の回転を反映して網膜入射位置を特定することができるため、より高精度に光スキャナーを制御することが可能になる。
いくつかの実施形態では、解析部は、被検眼又は所定の模型眼の光学特性を表す眼球パラメータを用いて回転角を特定する。
このような構成によれば、簡素な処理で、前眼部像から網膜に対する高精度なトラッキング制御が可能な眼科装置を提供することができるようになる。
いくつかの実施形態は、被検眼にアライメント光束を投射するアライメント光学系（アライメント光投射系２）を含み、解析部は、前眼部像においてアライメント光束に基づいて形成された像（プルキンエ像）に基づいて角膜入射位置を特定する。
このような構成によれば、前眼部像におけるプルキンエ像の位置に基づいて角膜の入射位置を特定するようにしたので、角膜入射位置を高精度に特定することが可能になる。その結果、網膜入射位置を高精度に特定することが可能になり、前眼部像から高精度な位置合わせを行うことができるようになる。
いくつかの実施形態は、被検眼と光学系とを相対的に移動する移動機構（２００）を含み、制御部は、前眼部像においてアライメント光束に基づいて形成された像に基づいて移動機構を制御した後、上記の変位に基づいて光スキャナーを制御する。
このような構成によれば、アライメント光束に基づく像を基準に被検眼と光学系とのアライメントが完了した後に、特定された網膜入射位置に基づく位置合わせが可能になる。それにより、網膜における高精度なトラッキング制御を早期に実行することができる。
いくつかの実施形態では、取得部は、前眼部を異なる方向から実質的に同時に撮影する２以上の撮影部（前眼部カメラ３００）を含み、制御部は、２以上の撮影部の位置と、２以上の撮影部により取得された２以上の撮影画像を解析することにより得られた上記の像の位置とに基づいて移動機構を制御する。
このような構成によれば、広いダイナミックレンジで被検眼と光学系とのアライメントを行うことができるようになる。
いくつかの実施形態では、解析部は、角膜入射位置に入射する光に対して被検眼又は所定の模型眼の光学特性を表す眼球パラメータを用いた光線追跡処理を施すことにより網膜入射位置を特定する。
このような構成によれば、前眼部像から、簡素な処理で網膜入射位置を特定することが可能になる。
いくつかの実施形態では、制御部は、角膜入射位置における光の入射角の所定の変化量に対して、網膜における基準位置に対する網膜入射位置の変位の変化量が所定の閾値以内になるように光線追跡処理を繰り返すことにより制御情報を特定し、制御情報に基づいて光スキャナーを制御する。
このような構成によれば、光線追跡処理を繰り返すことにより所望の位置をスキャンできるように光スキャナーを制御することができるようになる。
いくつかの実施形態では、制御部は、被検眼又は所定の模型眼の光学特性に対応したテーブル情報又は関数を用いて角膜入射位置における光の入射角の変化量を特定し、特定された変化量に基づいて制御情報を特定し、制御情報に基づいて光スキャナーを制御する。
このような構成によれば、テーブル情報又は関数を用いることにより所望の位置をスキャンできるように光スキャナーを制御することができるため、前眼部像から網膜の所望の位置への位置合わせの処理を簡素化することが可能になる。
いくつかの実施形態では、光学特性は、被検眼の角膜形状情報を含む。
このような構成によれば、被検眼の光学特性を考慮して、より正確な位置合わせ（トラッキング）を行うことが可能になる。
いくつかの実施形態では、光学系は、被検眼に測定パターンを投射し、その戻り光を検出する角膜形状測定光学系（ケラト測定系３）を含み、角膜形状測定光学系により得られた戻り光の検出結果に基づいて被検眼の角膜形状情報を算出する角膜形状算出部（２２２）を含む。
このような構成によれば、簡素な構成で、被検眼の光学特性を考慮して、より正確な位置合わせ（トラッキング）を行うことが可能な眼科装置を提供することが可能になる。
いくつかの実施形態では、光学特性は、被検眼の屈折力値（眼屈折度数）を含む。
このような構成によれば、被検眼の光学特性を考慮して、より正確な位置合わせ（トラッキング）を行うことが可能になる。
いくつかの実施形態では、光学系は、被検眼に光を投射し、その戻り光を検出する屈折力測定光学系（レフ測定投射系６、レフ測定受光系７）を含み、屈折力測定光学系により得られた戻り光の検出結果に基づいて被検眼の屈折力値を算出する屈折力値算出部（眼屈折度数算出部２２１）を含む。
このような構成によれば、簡素な構成で、被検眼の光学特性を考慮して、より正確な位置合わせ（トラッキング）を行うことが可能な眼科装置を提供することが可能になる。
いくつかの実施形態では、光学特性は、被検眼の眼内距離を含む。
このような構成によれば、被検眼の光学特性を考慮して、より正確な位置合わせ（トラッキング）を行うことが可能になる。
いくつかの実施形態では、光学系は、光源（ＯＣＴ光源１０１）からの光（Ｌ０）を参照光（ＬＲ）と測定光（ＬＳ）とに分割し、光スキャナーにより偏向された測定光を被検眼に投射し、被検眼からの戻り光と参照光との干渉光（ＬＣ）を検出するＯＣＴ光学系（８）を含み、ＯＣＴ光学系により得られた干渉光の検出結果に基づいて被検眼の眼内距離を算出する眼内距離算出部（パラメータ算出部３６１Ａ）を含む。
このような構成によれば、簡素な構成で、被検眼の光学特性を考慮して、より正確な位置合わせ（トラッキング）を行うことが可能な眼科装置を提供することが可能になる。
いくつかの実施形態では、解析部は、ＯＣＴ光学系により得られた干渉光の検出結果に基づいて基準位置を特定する。
このような構成によれば、基準位置に対する網膜入射位置を被検眼に合わせて高精度に特定することが可能になる。
いくつかの実施形態では、光学系は、光源（ＯＣＴ光源１０１）からの光（Ｌ０）を参照光（ＬＲ）と測定光（ＬＳ）とに分割し、光スキャナーにより偏向された測定光を被検眼に投射し、被検眼からの戻り光と参照光との干渉光（ＬＣ）を検出するＯＣＴ光学系（８）を含み、解析部は、ＯＣＴ光学系により得られた干渉光の検出結果に基づいて基準位置を特定する。
このような構成によれば、基準位置に対する網膜入射位置を被検眼に合わせて高精度に特定することが可能になる。
＜その他＞
上記の実施形態では、被検眼に光を投射することにより眼屈折度数を取得する場合について説明したが、実施形態に係る眼科装置の構成はこれに限定されるものではない。実施形態に係る眼科装置は、公知の波面センサーを用いて取得された波面収差に基づいて眼屈折度数を取得してもよい。
上記の実施形態では、被検眼に光を投射することにより眼屈折度数を取得する場合について説明したが、実施形態に係る眼科装置の構成はこれに限定されるものではない。実施形態に係る眼科装置は、公知の波面センサーを用いて取得された波面収差に基づいて眼屈折度数を取得してもよい。
上記の実施形態に係るトラッキング処理を、装置光学系と被検眼とのアライメント処理に適用することが可能である。
以上に示された実施形態又はその変形例は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。
２ アライメント光投射系
３ ケラト測定系
４ 固視投影系
５ 前眼部観察系
６ レフ測定投射系
７ レフ測定受光系
８ ＯＣＴ光学系
９ 処理部
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
２１２Ａ 眼内パラメータ
２２０ 演算処理部
２２１ 眼屈折度数算出部
２２２ 角膜形状算出部
２２４ 画像形成部
２２５ データ処理部
３００ 前眼部カメラ
３５０ アライメント処理部
３６０ トラッキング処理部
３６１ 眼球モデル生成部
３６２ 解析部
１０００ 眼科装置
Ｃｒ 角膜
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
３ ケラト測定系
４ 固視投影系
５ 前眼部観察系
６ レフ測定投射系
７ レフ測定受光系
８ ＯＣＴ光学系
９ 処理部
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２１２ 記憶部
２１２Ａ 眼内パラメータ
２２０ 演算処理部
２２１ 眼屈折度数算出部
２２２ 角膜形状算出部
２２４ 画像形成部
２２５ データ処理部
３００ 前眼部カメラ
３５０ アライメント処理部
３６０ トラッキング処理部
３６１ 眼球モデル生成部
３６２ 解析部
１０００ 眼科装置
Ｃｒ 角膜
Ｅ 被検眼
Ｅｆ 眼底
Claims (18)
- 光スキャナーを含み、前記光スキャナーにより偏向された光を被検眼に照射する光学系と、
被検眼の前眼部像を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記前眼部像を解析することにより前記被検眼の角膜において前記光が入射する角膜入射位置と前記被検眼の回転角とを特定し、前記角膜入射位置及び前記回転角に基づいて、前記被検眼の網膜において前記光が入射する網膜入射位置を特定する解析部と、
前記網膜における基準位置に対する前記網膜入射位置の変位に基づいて前記光スキャナーを制御する制御部と、
を含む眼科装置。 - 前記解析部は、前記前眼部像における前記被検眼の特徴部位に相当する位置の変位に基づいて前記回転角を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。 - 前記解析部は、第１平面内の回転角及び前記第１平面に交差する第２平面内の回転角の少なくとも一方を特定する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の眼科装置。 - 前記解析部は、前記被検眼又は所定の模型眼の光学特性を表す眼球パラメータを用いて前記回転角を特定する
ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 前記被検眼にアライメント光束を投射するアライメント光学系を含み、
前記解析部は、前記前眼部像において前記アライメント光束に基づいて形成された像に基づいて前記角膜入射位置を特定する
ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 前記被検眼と前記光学系とを相対的に移動する移動機構を含み、
前記制御部は、前記前眼部像において前記アライメント光束に基づいて形成された像に基づいて前記移動機構を制御した後、前記変位に基づいて前記光スキャナーを制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。 - 前記取得部は、前記前眼部を異なる方向から実質的に同時に撮影する２以上の撮影部を含み、
前記制御部は、前記２以上の撮影部の位置と、前記２以上の撮影部により取得された２以上の撮影画像を解析することにより得られた前記像の位置とに基づいて前記移動機構を制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の眼科装置。 - 前記解析部は、前記角膜入射位置に入射する前記光に対して前記被検眼又は所定の模型眼の光学特性を表す眼球パラメータを用いた光線追跡処理を施すことにより前記網膜入射位置を特定する
ことを特徴とする請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 前記制御部は、前記角膜入射位置における前記光の入射角の所定の変化量に対して、前記網膜における基準位置に対する前記網膜入射位置の変位の変化量が所定の閾値以内になるように光線追跡処理を繰り返すことにより制御情報を特定し、前記制御情報に基づいて前記光スキャナーを制御する
ことを特徴とする請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 前記制御部は、前記被検眼又は所定の模型眼の光学特性に対応したテーブル情報又は関数を用いて前記角膜入射位置における前記光の入射角の変化量を特定し、特定された変化量に基づいて制御情報を特定し、前記制御情報に基づいて前記光スキャナーを制御する
ことを特徴とする請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 前記光学特性は、前記被検眼の角膜形状情報を含む
ことを特徴とする請求項４、請求項８又は請求項１０に記載の眼科装置。 - 前記光学系は、前記被検眼に測定パターンを投射し、その戻り光を検出する角膜形状測定光学系を含み、
前記角膜形状測定光学系により得られた前記戻り光の検出結果に基づいて前記被検眼の前記角膜形状情報を算出する角膜形状情報算出部を含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の眼科装置。 - 前記光学特性は、前記被検眼の屈折力値を含む
ことを特徴とする請求項４、請求項１０～請求項１２のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 前記光学系は、前記被検眼に光を投射し、その戻り光を検出する屈折力測定光学系を含み、
前記屈折力測定光学系により得られた前記戻り光の検出結果に基づいて前記被検眼の屈折力値を算出する屈折力値算出部を含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の眼科装置。 - 前記光学特性は、前記被検眼の眼内距離を含む
ことを特徴とする請求項４、請求項１０～請求項１４のいずれか一項に記載の眼科装置。 - 前記光学系は、光源からの光を参照光と測定光とに分割し、前記光スキャナーにより偏向された前記測定光を前記被検眼に投射し、前記被検眼からの戻り光と前記参照光との干渉光を検出するＯＣＴ光学系を含み、
前記ＯＣＴ光学系により得られた前記干渉光の検出結果に基づいて前記被検眼の眼内距離を算出する眼内距離算出部を含む
ことを特徴とする請求項１５に記載の眼科装置。 - 前記解析部は、前記ＯＣＴ光学系により得られた前記干渉光の検出結果に基づいて前記基準位置を特定する
ことを特徴とする請求項１６に記載の眼科装置。 - 前記光学系は、光源からの光を参照光と測定光とに分割し、前記光スキャナーにより偏向された前記測定光を前記被検眼に投射し、前記被検眼からの戻り光と前記参照光との干渉光を検出するＯＣＴ光学系を含み、
前記解析部は、前記ＯＣＴ光学系により得られた前記干渉光の検出結果に基づいて前記基準位置を特定する
ことを特徴とする請求項１～請求項１５のいずれか一項に記載の眼科装置。
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