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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023049319
(43)【公開日】2023-04-10
(54)【発明の名称】顕微鏡
(51)【国際特許分類】
A61B 3/135 20060101AFI20230403BHJP
A61B 3/15 20060101ALI20230403BHJP
G02B 21/36 20060101ALI20230403BHJP
G02B 21/06 20060101ALI20230403BHJP
【ＦＩ】
A61B3/135
A61B3/15
G02B21/36
G02B21/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021158989
(22)【出願日】2021-09-29
(71)【出願人】
【識別番号】000220343
【氏名又は名称】株式会社トプコン
(74)【代理人】
【識別番号】100083116
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
(74)【代理人】
【識別番号】100170069
【弁理士】
【氏名又は名称】大原 一樹
(74)【代理人】
【識別番号】100128635
【弁理士】
【氏名又は名称】松村 潔
(74)【代理人】
【識別番号】100140992
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲政
(72)【発明者】
【氏名】森嶋 俊一
(72)【発明者】
【氏名】坂東 龍
【テーマコード（参考）】
2H052
4C316
【Ｆターム（参考）】
2H052AA00
2H052AB01
2H052AB05
2H052AB17
2H052AC04
2H052AC09
2H052AC13
2H052AC14
2H052AC15
2H052AC16
2H052AC18
2H052AC25
2H052AC33
2H052AD05
2H052AD35
2H052AF14
2H052AF21
2H052AF25
4C316AA01
4C316AB19
4C316FA06
4C316FY01
4C316FY06
4C316FZ01
(57)【要約】
【課題】被検眼に対してシャインプルーフ光学系を精度よくアライメントすることが可能な顕微鏡を提供する。
【解決手段】照明系に設けられ、照明光とは異なる光束を照明光軸に沿って被検眼に投影する光束投影系と、光束投影系により光束が投影されている被検眼を、照明光軸の方向及び撮影系の撮影光軸の方向とは異なる方向から撮影して被検眼の観察像を取得する観察系と、観察系が取得した観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、シャインプルーフ光学系に対する被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、相対位置検出部による相対位置の検出結果に基づき、被検眼に対するシャインプルーフ光学系のアライメントを行うアライメント制御部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】照明系に設けられ、照明光とは異なる光束を照明光軸に沿って被検眼に投影する光束投影系と、光束投影系により光束が投影されている被検眼を、照明光軸の方向及び撮影系の撮影光軸の方向とは異なる方向から撮影して被検眼の観察像を取得する観察系と、観察系が取得した観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、シャインプルーフ光学系に対する被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、相対位置検出部による相対位置の検出結果に基づき、被検眼に対するシャインプルーフ光学系のアライメントを行うアライメント制御部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
照明光軸を有し、前記照明光軸に沿って被検眼に照明光を照射する照明系と、
撮像素子と、前記照明光が照射された前記被検眼からの戻り光を前記撮像素子の撮像面に導く光学系とを有し、前記撮像素子により前記戻り光を撮像する撮影系と、
を備え、
前記照明光軸を含む物面と、前記光学系の主面と、前記撮像面と、がシャインプルーフの条件を満たしている顕微鏡において、
前記被検眼に対して、前記照明系及び前記撮影系を含むシャインプルーフ光学系を相対移動させる相対移動機構と、
前記照明系に設けられ、前記照明光とは異なる光束を前記照明光軸に沿って前記被検眼に投影する光束投影系と、
前記光束投影系が前記光束を前記被検眼に投影している間、前記照明系による前記被検眼への前記照明光の照射を停止させる照明制御部と、
前記光束投影系により前記光束が投影されている前記被検眼を、前記照明光軸の方向及び前記撮影系の撮影光軸の方向とは異なる方向から撮影して前記被検眼の観察像を取得する観察系と、
前記観察系が取得した前記観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、前記シャインプルーフ光学系に対する前記被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、
前記相対位置検出部による前記相対位置の検出結果に基づき前記相対移動機構を自動的に駆動又は前記相対移動機構を手動操作に応じて駆動して、前記被検眼に対する前記シャインプルーフ光学系のアライメントを行うアライメント制御部と、
を備える顕微鏡。
撮像素子と、前記照明光が照射された前記被検眼からの戻り光を前記撮像素子の撮像面に導く光学系とを有し、前記撮像素子により前記戻り光を撮像する撮影系と、
を備え、
前記照明光軸を含む物面と、前記光学系の主面と、前記撮像面と、がシャインプルーフの条件を満たしている顕微鏡において、
前記被検眼に対して、前記照明系及び前記撮影系を含むシャインプルーフ光学系を相対移動させる相対移動機構と、
前記照明系に設けられ、前記照明光とは異なる光束を前記照明光軸に沿って前記被検眼に投影する光束投影系と、
前記光束投影系が前記光束を前記被検眼に投影している間、前記照明系による前記被検眼への前記照明光の照射を停止させる照明制御部と、
前記光束投影系により前記光束が投影されている前記被検眼を、前記照明光軸の方向及び前記撮影系の撮影光軸の方向とは異なる方向から撮影して前記被検眼の観察像を取得する観察系と、
前記観察系が取得した前記観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、前記シャインプルーフ光学系に対する前記被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、
前記相対位置検出部による前記相対位置の検出結果に基づき前記相対移動機構を自動的に駆動又は前記相対移動機構を手動操作に応じて駆動して、前記被検眼に対する前記シャインプルーフ光学系のアライメントを行うアライメント制御部と、
を備える顕微鏡。
【請求項2】
互いに直交するＸＹＺ方向のうちで前記照明光軸に平行な方向をＺ方向とした場合に、前記撮影光軸が、Ｙ方向に垂直であり且つ前記Ｙ方向から見た場合に前記照明光軸に対して傾斜しており、
前記観察系の観察光軸が、前記Ｙ方向から見た場合に前記照明光軸と重なり且つＸ方向から見た場合に前記照明光軸に対して傾斜している請求項１に記載の顕微鏡。
前記観察系の観察光軸が、前記Ｙ方向から見た場合に前記照明光軸と重なり且つＸ方向から見た場合に前記照明光軸に対して傾斜している請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項3】
前記照明光軸に対する前記観察光軸の傾斜角度が、前記観察系により前記照明光がケラレない角度に設定されている請求項２に記載の顕微鏡。
【請求項4】
前記観察系の位置が固定されている請求項１から３のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項5】
照明光軸を有し、前記照明光軸に沿って被検眼に照明光を照射する照明系と、
前記照明系により前記照明光が照射されている前記被検眼を互いに異なる方向から撮影する複数の撮影系であって、光学系と、前記光学系により結像された前記被検眼からの戻り光を撮像する撮像素子と、を有する複数の撮影系と、
を備え、
前記撮影系ごとに、前記照明光軸を含む物面と、前記光学系の主面と、前記撮像素子の撮像面と、がシャインプルーフの条件を満たしている顕微鏡において、
前記被検眼に対して、前記照明系及び複数の前記撮影系を含むシャインプルーフ光学系を相対移動させる相対移動機構と、
前記照明系に設けられ、前記照明光とは異なる光束を前記照明光軸に沿って前記被検眼に投影する光束投影系と、
前記光束投影系が前記光束を前記被検眼に投影している間、前記照明系による前記被検眼への前記照明光の照射を停止させる照明制御部と、
前記光束投影系が前記光束を前記被検眼に投影している間、複数の前記撮影系による前記被検眼の撮影を実行させる撮影制御部と、
複数の前記撮影系により撮影された前記被検眼の観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、前記シャインプルーフ光学系に対する前記被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、
前記相対位置検出部による前記相対位置の検出結果に基づき前記相対移動機構を自動的に駆動又は前記相対移動機構を手動操作に応じて駆動して、前記被検眼に対する前記シャインプルーフ光学系のアライメントを行うアライメント制御部と、
を備える顕微鏡。
前記照明系により前記照明光が照射されている前記被検眼を互いに異なる方向から撮影する複数の撮影系であって、光学系と、前記光学系により結像された前記被検眼からの戻り光を撮像する撮像素子と、を有する複数の撮影系と、
を備え、
前記撮影系ごとに、前記照明光軸を含む物面と、前記光学系の主面と、前記撮像素子の撮像面と、がシャインプルーフの条件を満たしている顕微鏡において、
前記被検眼に対して、前記照明系及び複数の前記撮影系を含むシャインプルーフ光学系を相対移動させる相対移動機構と、
前記照明系に設けられ、前記照明光とは異なる光束を前記照明光軸に沿って前記被検眼に投影する光束投影系と、
前記光束投影系が前記光束を前記被検眼に投影している間、前記照明系による前記被検眼への前記照明光の照射を停止させる照明制御部と、
前記光束投影系が前記光束を前記被検眼に投影している間、複数の前記撮影系による前記被検眼の撮影を実行させる撮影制御部と、
複数の前記撮影系により撮影された前記被検眼の観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、前記シャインプルーフ光学系に対する前記被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、
前記相対位置検出部による前記相対位置の検出結果に基づき前記相対移動機構を自動的に駆動又は前記相対移動機構を手動操作に応じて駆動して、前記被検眼に対する前記シャインプルーフ光学系のアライメントを行うアライメント制御部と、
を備える顕微鏡。
【請求項6】
複数の前記撮影系が、第１撮影系と第２撮影系とを含み、
互いに直交するＸＹＺ方向のうちで前記照明光軸に平行な方向をＺ方向とした場合に、前記第１撮影系の撮影光軸がＹ方向に垂直であり且つ前記Ｙ方向から見た場合に前記照明光軸に対してＸ方向の一方向側に傾斜し、前記第２撮影系の撮影光軸がＹ方向に垂直であり且つ前記Ｙ方向から見た場合に前記照明光軸に対してＸ方向の他方向側に傾斜している請求項５に記載の顕微鏡。
互いに直交するＸＹＺ方向のうちで前記照明光軸に平行な方向をＺ方向とした場合に、前記第１撮影系の撮影光軸がＹ方向に垂直であり且つ前記Ｙ方向から見た場合に前記照明光軸に対してＸ方向の一方向側に傾斜し、前記第２撮影系の撮影光軸がＹ方向に垂直であり且つ前記Ｙ方向から見た場合に前記照明光軸に対してＸ方向の他方向側に傾斜している請求項５に記載の顕微鏡。
【請求項7】
前記Ｙ方向から見た場合に前記照明光軸と重なり且つＸ方向から見た場合に前記照明光軸に対して傾斜している観察光軸を有する観察系であって、且つ前記光束投影系により前記光束が投影されている前記被検眼を撮影して前記被検眼の観察像を取得する観察系を備え、
前記相対位置検出部が、前記観察系により撮影された前記観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、前記シャインプルーフ光学系に対する前記被検眼のＸＹ方向の相対位置を検出し、且つ前記第１撮影系及び前記第２撮影系により撮影された前記観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、前記シャインプルーフ光学系に対する前記被検眼のＺ方向の相対位置を検出し、
前記アライメント制御部が、前記相対位置検出部によるＸＹＺ方向の前記相対位置の検出結果に基づき、前記アライメントを行う請求項６に記載の顕微鏡。
前記相対位置検出部が、前記観察系により撮影された前記観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、前記シャインプルーフ光学系に対する前記被検眼のＸＹ方向の相対位置を検出し、且つ前記第１撮影系及び前記第２撮影系により撮影された前記観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、前記シャインプルーフ光学系に対する前記被検眼のＺ方向の相対位置を検出し、
前記アライメント制御部が、前記相対位置検出部によるＸＹＺ方向の前記相対位置の検出結果に基づき、前記アライメントを行う請求項６に記載の顕微鏡。
【請求項8】
前記光束投影系が、近赤外光の前記光束を前記被検眼に投影する請求項１から７のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【請求項9】
前記照明系が、前記物面に平行なスリット状の照明光を前記被検眼の前眼部に対して照射し、
前記アライメント制御部による前記アライメントが実行された場合に、前記相対移動機構を駆動して前記シャインプルーフ光学系を前記物面に対して垂直方向に移動させながら、前記照明系による前記被検眼への前記照明光の照射と前記撮像素子による前記戻り光の撮像と、を連続的に行う走査制御部と、
前記垂直方向の位置ごとに前記撮像素子により撮像された前記戻り光の撮像画像に基づき、前記前眼部の３次元画像を生成する３次元画像生成部と、
を備える請求項１から８のいずれか１項に記載の顕微鏡。
前記アライメント制御部による前記アライメントが実行された場合に、前記相対移動機構を駆動して前記シャインプルーフ光学系を前記物面に対して垂直方向に移動させながら、前記照明系による前記被検眼への前記照明光の照射と前記撮像素子による前記戻り光の撮像と、を連続的に行う走査制御部と、
前記垂直方向の位置ごとに前記撮像素子により撮像された前記戻り光の撮像画像に基づき、前記前眼部の３次元画像を生成する３次元画像生成部と、
を備える請求項１から８のいずれか１項に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シャインプルーフ光学系を備える顕微鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に記載のスリットランプ顕微鏡は、シャインプルーフカメラとして機能するシャインプルーフ光学系を備える。シャインプルーフ光学系は、照明系と、レンズ系及び撮像素子を含む撮影系と、を備える。これら照明系及び撮影系は、照明系の照明光軸を含む物面（後述の撮像面にピントが合う面）を含む平面と、レンズ系の主面を含む平面と、撮像素子の撮像面を含む平面とが、同一直線上で交差するシャインプルーフの条件を満たすように構成されている。これにより、物面内の全ての位置にピントを合わせて撮影を行うことができ、例えば特許文献１に記載のスリットランプ顕微鏡では被検眼の前眼部の断面（角膜の前面から水晶体の後面）にピントを合わせて撮影を行う。
【0003】
また、特許文献１に記載のスリットランプ顕微鏡では、物面（照明光軸）に対して垂直方向にシャインプルーフ光学系を移動させながら撮影系による前眼部の断面撮影を連続的に行うことで、スリット光により前眼部の角膜全体を走査しながらその走査位置ごとの前眼部断面像を取得する。そして、スリットランプ顕微鏡は、走査位置ごとの前眼部断面像に基づき前眼部の３次元画像を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１９－２１３７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１に記載のスリットランプ顕微鏡を用いて前眼部の所望の３次元領域（全領域を含む）の３次元画像を生成するためには、スリット光の走査範囲及び前眼部の断面の撮影範囲をそれぞれ３次元領域に合わせる必要がある。そして、そのためには、スリット光の走査開始前にシャインプルーフ光学系を被検眼に対して精度良くアライメントする必要がある。
【0006】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被検眼に対してシャインプルーフ光学系を精度よくアライメントすることが可能な顕微鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の目的を達成するための顕微鏡は、照明光軸を有し、照明光軸に沿って被検眼に照明光を照射する照明系と、撮像素子と、照明光が照射された被検眼からの戻り光を撮像素子の撮像面に導く光学系とを有し、撮像素子により戻り光を撮像する撮影系と、を備え、照明光軸を含む物面と、光学系の主面と、撮像面と、がシャインプルーフの条件を満たしている顕微鏡において、被検眼に対して、照明系及び撮影系を含むシャインプルーフ光学系を相対移動させる相対移動機構と、照明系に設けられ、照明光とは異なる光束を照明光軸に沿って被検眼に投影する光束投影系と、光束投影系が光束を被検眼に投影している間、照明系による被検眼への照明光の照射を停止させる照明制御部と、光束投影系により光束が投影されている被検眼を、照明光軸の方向及び撮影系の撮影光軸の方向とは異なる方向から撮影して被検眼の観察像を取得する観察系と、観察系が取得した観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、シャインプルーフ光学系に対する被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、相対位置検出部による相対位置の検出結果に基づき相対移動機構を自動的に駆動又は相対移動機構を手動操作に応じて駆動して、被検眼に対するシャインプルーフ光学系のアライメントを行うアライメント制御部と、を備える。
【0008】
この顕微鏡によれば、被検眼に対するシャインプルーフ光学系のアライメントを行うことができる。
【0009】
本発明の他の態様に係る顕微鏡において、互いに直交するＸＹＺ方向のうちで照明光軸に平行な方向をＺ方向とした場合に、撮影光軸が、Ｙ方向に垂直であり且つＹ方向から見た場合に照明光軸に対して傾斜しており、観察系の観察光軸が、Ｙ方向から見た場合に照明光軸と重なり且つＸ方向から見た場合に照明光軸に対して傾斜している。
【0010】
本発明の他の態様に係る顕微鏡において、照明光軸に対する観察光軸の傾斜角度が、観察系により照明光がケラレない角度に設定されている。これにより、照明系から被検眼に照射される照明光の光量低下が防止される。
【0011】
本発明の他の態様に係る顕微鏡において、観察系の位置が固定されている。
【0012】
本発明の目的を達成するための顕微鏡は、照明光軸を有し、照明光軸に沿って被検眼に照明光を照射する照明系と、照明系により照明光が照射されている被検眼を互いに異なる方向から撮影する複数の撮影系であって、光学系と、光学系により結像された被検眼からの戻り光を撮像する撮像素子と、を有する複数の撮影系と、を備え、撮影系ごとに、照明光軸を含む物面と、光学系の主面と、撮像素子の撮像面と、がシャインプルーフの条件を満たしている顕微鏡において、被検眼に対して、照明系及び複数の撮影系を含むシャインプルーフ光学系を相対移動させる相対移動機構と、照明系に設けられ、照明光とは異なる光束を照明光軸に沿って被検眼に投影する光束投影系と、光束投影系が光束を被検眼に投影している間、照明系による被検眼への照明光の照射を停止させる照明制御部と、光束投影系が光束を被検眼に投影している間、複数の撮影系による被検眼の撮影を実行させる撮影制御部と、複数の撮影系により撮影された被検眼の観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、シャインプルーフ光学系に対する被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、相対位置検出部による相対位置の検出結果に基づき相対移動機構を自動的に駆動又は相対移動機構を手動操作に応じて駆動して、被検眼に対するシャインプルーフ光学系のアライメントを行うアライメント制御部と、を備える。
【0013】
この顕微鏡によれば、アライメント検出用のカメラを別途に設けることなく、被検眼に対するシャインプルーフ光学系のアライメントを行うことができる。
【0014】
本発明の他の態様に係る顕微鏡において、複数の撮影系が、第１撮影系と第２撮影系とを含み、互いに直交するＸＹＺ方向のうちで照明光軸に平行な方向をＺ方向とした場合に、第１撮影系の撮影光軸がＹ方向に垂直であり且つＹ方向から見た場合に照明光軸に対してＸ方向の一方向側に傾斜し、第２撮影系の撮影光軸がＹ方向に垂直であり且つＹ方向から見た場合に照明光軸に対してＸ方向の他方向側に傾斜している。
【0015】
本発明の他の態様に係る顕微鏡において、Ｙ方向から見た場合に照明光軸と重なり且つＸ方向から見た場合に照明光軸に対して傾斜している観察光軸を有する観察系であって、且つ光束投影系により光束が投影されている被検眼を撮影して被検眼の観察像を取得する観察系を備え、相対位置検出部が、観察系により撮影された観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、シャインプルーフ光学系に対する被検眼のＸＹ方向の相対位置を検出し、且つ第１撮影系及び第２撮影系により撮影された観察像に含まれるプルキンエ像に基づき、シャインプルーフ光学系に対する被検眼のＺ方向の相対位置を検出し、アライメント制御部が、相対位置検出部によるＸＹＺ方向の相対位置の検出結果に基づき、アライメントを行う。これにより、被検眼に対するシャインプルーフ光学系１２のアライメントをより高精度に行うことができる。
【0016】
本発明の他の態様に係る顕微鏡において、光束投影系が、近赤外光の光束を被検眼に投影する。これにより、被検者が光束を眩しく感じることが防止される。
【0017】
本発明の他の態様に係る顕微鏡において、照明系が、物面に平行なスリット状の照明光を被検眼の前眼部に対して照射し、アライメント制御部によるアライメントが実行された場合に、相対移動機構を駆動してシャインプルーフ光学系を物面に対して垂直方向に移動させながら、照明系による被検眼への照明光の照射と撮像素子による戻り光の撮像と、を連続的に行う走査制御部と、垂直方向の位置ごとに撮像素子により撮像された戻り光の撮像画像に基づき、前眼部の３次元画像を生成する３次元画像生成部と、を備える。
【発明の効果】
【0018】
本発明は、被検眼に対してシャインプルーフ光学系を精度よくアライメントすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】第１実施形態のスリットランプ顕微鏡をＸ方向側から見た側面図である。
【図2】第１実施形態のスリットランプ顕微鏡をＹ方向側から見た上面図である。
【図3】照明系及び撮影系のそれぞれの構成及び配置の条件を説明するための説明図である。
【図5】アライメント検出時における観察系による前眼部の撮影を説明するための説明図である。
【図6】観察系により撮影された前眼部の観察像の一例を示した説明図である。
【図7】第１実施形態のスリットランプ顕微鏡の制御装置の機能ブロック図である。
【図8】第１実施形態のスリットランプ顕微鏡による前眼部の３次元画像の生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】第２実施形態のアライメント検出時における撮影系による前眼部の撮影を説明するための説明図である。
【図10】撮影系により撮影された前眼部の一対の観察像の一例を示した説明図である。
【図11】第２実施形態のアライメント検出部が行うシャインプルーフ光学系に対する被検眼のＸＹＺ方向のアライメント検出を説明するための説明図である。
【図12】第２実施形態のスリットランプ顕微鏡による前眼部の３次元画像の生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図13】第３実施形態のスリットランプ顕微鏡による被検眼の前眼部の３次元画像の生成処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0020】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０をＸ方向側から見た側面図である。図２は、第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０をＹ方向側から見た上面図である。なお、図中の互いに直交するＸＹＺ方向のうち、Ｚ方向は被検眼Ｅに近づく前方向と被検者から遠ざかる後方向とに平行な前後方向（作動距離方向ともいう）であり、Ｘ方向は被検者を基準した左右方向であり、Ｙ方向はＸＺ方向の双方に垂直な方向（ここでは上下方向）である。
図１は、第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０をＸ方向側から見た側面図である。図２は、第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０をＹ方向側から見た上面図である。なお、図中の互いに直交するＸＹＺ方向のうち、Ｚ方向は被検眼Ｅに近づく前方向と被検者から遠ざかる後方向とに平行な前後方向（作動距離方向ともいう）であり、Ｘ方向は被検者を基準した左右方向であり、Ｙ方向はＸＺ方向の双方に垂直な方向（ここでは上下方向）である。
【0021】
図１及び図２に示すように、スリットランプ顕微鏡１０は、本発明の顕微鏡に相当するものであり、被検眼Ｅの前眼部Ｅａの３次元画像の生成を行う。このスリットランプ顕微鏡１０は、大別してシャインプルーフ光学系１２と、移動機構１４と、観察系５０と、ＸＹスポット投影系７０と、制御装置１００と、を備える。
【0022】
［シャインプルーフ光学系］
シャインプルーフ光学系１２は、後述の移動機構１４によりＸ方向に移動自在に保持されており、被検眼Ｅの前眼部ＥａのＹＺ面に沿った断面撮影を行う。このシャインプルーフ光学系１２は、照明系２０と、撮影系３０Ｒ，３０Ｌとにより構成される。なお、図１では図面の煩雑化を防止するために、撮影系３０Ｒ，３０Ｌの図示は省略している。
シャインプルーフ光学系１２は、後述の移動機構１４によりＸ方向に移動自在に保持されており、被検眼Ｅの前眼部ＥａのＹＺ面に沿った断面撮影を行う。このシャインプルーフ光学系１２は、照明系２０と、撮影系３０Ｒ，３０Ｌとにより構成される。なお、図１では図面の煩雑化を防止するために、撮影系３０Ｒ，３０Ｌの図示は省略している。
【0023】
＜照明系＞
照明系２０は、Ｚ方向に平行な照明光軸Ｏ１を有し、この照明光軸Ｏ１に沿って被検眼Ｅの前眼部Ｅａに対してスリット状の照明光Ｌ（スリット光ＬＳ）を照射する。照明系２０は、後述のＸＹスポット投影系７０が設けられている点を除けば従来のスリットランプ顕微鏡の照明系と同様の構成を備えていてよく、例えば、照明光軸Ｏ１に沿って配置された照明光源２２、スリット形成部２４、及び対物レンズ２６などを含む。
照明系２０は、Ｚ方向に平行な照明光軸Ｏ１を有し、この照明光軸Ｏ１に沿って被検眼Ｅの前眼部Ｅａに対してスリット状の照明光Ｌ（スリット光ＬＳ）を照射する。照明系２０は、後述のＸＹスポット投影系７０が設けられている点を除けば従来のスリットランプ顕微鏡の照明系と同様の構成を備えていてよく、例えば、照明光軸Ｏ１に沿って配置された照明光源２２、スリット形成部２４、及び対物レンズ２６などを含む。
【0024】
照明光源２２は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）が用いられ、照明光Ｌを出射する。照明光Ｌとしては可視光が用いられるが、赤外光（近赤外光）を用いてもよい。照明光源２２から出射された照明光Ｌは、不図示のレンズ等を透過した後、スリット形成部２４に入射する。
【0025】
なお、照明光源２２は複数の光源で構成されていてもよい。例えば照明光源２２が、連続光を出力する光源と、フラッシュ光を出力する照明光源とを含んでいてよい。また、照明光源２２が、前眼部用照明光源と後眼部用照明光源とを含んでいてもよい。さらに、照明光源２２が、照明光Ｌの出力波長が互いに異なる複数の光源を含んでいてもよい。
【0026】
スリット形成部２４は、例えばＹ方向に平行な一対のスリット刃を有し、これらスリット刃のＸ方向の間隔（スリット幅）を変更することで照明光Ｌが通過する領域の幅を変更する。これにより、スリット形成部２４を通過した照明光Ｌは、合焦時には前眼部位置でＸ方向を幅方向とし且つＹ方向を長さ方向とするスリット光ＬＳになる。
【0027】
スリット光ＬＳのＹ方向の長さは、前眼部Ｅａの表面において角膜径以上に設定されている。なお、スリット形成部２４がスリット光ＬＳのＹ方向の長さを変更可能に構成されてもよい。
【0028】
対物レンズ２６は、スリット形成部２４を通過した照明光Ｌを前眼部Ｅａに照射する。これにより、前眼部Ｅａにスリット光ＬＳが照射される。
【0029】
なお、照明系２０が、スリット光ＬＳのフォーカス位置を変更するための合焦光学系（図示は省略）を更に含んでいてもよい。
【0030】
＜撮影系＞
撮影系３０Ｒ，３０Ｌは、スリット光ＬＳが照射されている前眼部Ｅａを互いに異なる２方向から撮影する。撮影系３０Ｒ，３０Ｌは、従来のスリットランプ顕微鏡の撮影系と同様の構成を備えていてもよい。例えば撮影系３０Ｒ（本発明の第１撮影系に相当）は、撮影光軸Ｏ２Ｒに沿って配置された光学系３２Ｒ及び撮像素子３４Ｒを備える。また、撮影系３０Ｌ（本発明の第２撮影系に相当）は、撮影光軸Ｏ２Ｌに沿って配置された光学系３２Ｌ及び撮像素子３４Ｌを備える。
撮影系３０Ｒ，３０Ｌは、スリット光ＬＳが照射されている前眼部Ｅａを互いに異なる２方向から撮影する。撮影系３０Ｒ，３０Ｌは、従来のスリットランプ顕微鏡の撮影系と同様の構成を備えていてもよい。例えば撮影系３０Ｒ（本発明の第１撮影系に相当）は、撮影光軸Ｏ２Ｒに沿って配置された光学系３２Ｒ及び撮像素子３４Ｒを備える。また、撮影系３０Ｌ（本発明の第２撮影系に相当）は、撮影光軸Ｏ２Ｌに沿って配置された光学系３２Ｌ及び撮像素子３４Ｌを備える。
【0031】
撮影光軸Ｏ２Ｒは、ＺＸ面に平行で、且つＹ方向側から見た場合にＺ方向に対してＸ方向の一方向側に角度θＲで傾斜している。また、撮影光軸Ｏ２Ｌは、ＺＸ面に平行で、且つＹ方向側から見た場合にＺ方向に対してＸ方向の他方向側に角度θＬで傾斜している。角度θＲと角度θＬとは、互いに等しくてもよいし異なっていてもよい。そして、照明光軸Ｏ１と撮影光軸Ｏ２Ｒと撮影光軸Ｏ２Ｌとは一点で交差する。
【0032】
光学系３２Ｒは、図示は省略するが、例えば被検眼Ｅに近い側から順に、対物レンズ、変倍光学系、及び結像レンズ等を含む。前眼部Ｅａからの戻り光ＬＡは、光学系３２Ｒの対物レンズ及び変倍光学系を通過し、光学系３２Ｒの結像レンズにより撮像素子３４Ｒの撮像面３６Ｒに結像される。なお、光学系３２Ｒが合焦光学系（図示は省略）を更に含んでいてもよい。
【0033】
前眼部Ｅａからの戻り光ＬＡには、前眼部Ｅａに照射されているスリット光ＬＳの戻り光が含まれ、さらに他の光を含んでいてよい。戻り光ＬＡの例としては、反射光、散乱光、及び蛍光等が挙げられる。また、他の光の例としては、スリットランプ顕微鏡１０の設置環境からの光（室内光、太陽光など）がある。また、前眼部Ｅａの全体を照明するための前眼部照明系（図示は省略）が照明系２０とは別に設けられている場合には、この前眼部照明系からの前眼部照明光の戻り光（反射光）が「他の光」に含まれていてもよい。
【0034】
撮像素子３４Ｒは、２次元の撮像面３６Ｒを有するＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）型のエリアセンサである。撮像素子３４Ｒは、光学系３２Ｒにより撮像面３６Ｒに結像された戻り光ＬＡを撮像して、この戻り光ＬＡの撮像画像である前眼部断面像ＤＲを制御装置１００へ出力する。この前眼部断面像ＤＲは、前眼部Ｅａのスリット光照射位置におけるＹＺ断面の画像である。
【0035】
光学系３２Ｌは、既述の光学系３２Ｒと同じ構成であり、図示は省略するが対物レンズ、変倍光学系、及び結像レンズ等を含み、さらに合焦光学系を含んでもよい。これにより、スリット光ＬＳが照射されている前眼部Ｅａからの戻り光ＬＡが、光学系３２Ｌの対物レンズ及び変倍光学系を通過し、光学系３２Ｌの結像レンズにより撮像素子３４Ｌの撮像面３６Ｌに結像される。
【0036】
撮像素子３４Ｌは、２次元の撮像面３６Ｌを有するＣＭＯＳ型又はＣＣＤ型のエリアセンサであり、光学系３２Ｌにより撮像面３６Ｌに結像された戻り光ＬＡを撮像して、この戻り光ＬＡの撮像画像である前眼部断面像ＤＬを制御装置１００へ出力する。この前眼部断面像ＤＬは、前眼部Ｅａのスリット光照射位置におけるＹＺ断面の画像である。
【0037】
＜シャインプルーフカメラ＞
図３は、照明系２０及び撮影系３０Ｒ，３０Ｌのそれぞれの構成及び配置の条件を説明するための説明図である。図３に示すように、照明系２０及び撮影系３０Ｌはシャインプルーフカメラとして機能し、且つ照明系２０及び撮影系３０Ｒもシャインプルーフカメラとして機能する。
図３は、照明系２０及び撮影系３０Ｒ，３０Ｌのそれぞれの構成及び配置の条件を説明するための説明図である。図３に示すように、照明系２０及び撮影系３０Ｌはシャインプルーフカメラとして機能し、且つ照明系２０及び撮影系３０Ｒもシャインプルーフカメラとして機能する。
【0038】
図３の符号３Ａに示すように、照明光軸Ｏ１を含み且つＹＺ面に平行な物面ＳＰ（撮像面３６Ｒ，３６Ｌにピントが合う面）と、光学系３２Ｌの主面ＳＬと、撮像面３６Ｌと、がシャインプルーフの条件（原理）を満たすように、照明系２０及び撮影系３０Ｌが構成されている。より具体的には、物面ＳＰを含む平面Ｈ１と、主面ＳＬを含む平面Ｈ２Ｌと、撮像面３６Ｌを含む平面Ｈ３Ｌと、が同一の直線上にて交差する。これにより、撮影系３０Ｌが物面ＳＰ内の全ての位置（例えば前眼部Ｅａの角膜前面から水晶体後面の範囲）にピントを合わせて撮影、すなわち前眼部Ｅａの断面撮影を行うことで前眼部断面像ＤＬが得られる。
【0039】
また同様に、図３の符号３Ｂに示すように、物面ＳＰと、光学系３２Ｒの主面ＳＲと、撮像面３６Ｒと、がシャインプルーフの条件を満たすように、照明系２０及び撮影系３０Ｒとが構成されている。より具体的には、平面Ｈ１と、主面ＳＲを含む平面Ｈ２Ｒと、撮像面３６Ｒを含む平面Ｈ３Ｒと、が同一の直線上にて交差する。これにより、撮影系３０Ｒも物面ＳＰ内の全ての位置（前眼部Ｅａの角膜前面から水晶体後面の範囲）にピントを合わせて前眼部Ｅａの断面撮影を行うことで前眼部断面像ＤＲが得られる。
【0040】
このようなシャインプルーフの条件を満たす照明系２０及び撮影系３０Ｒ，３０Ｌの構成は、照明系２０に含まれる要素の構成及び配置、撮影系３０Ｒ，３０Ｌに含まれる要素の構成及び配置、及び照明系２０と撮影系３０Ｒ，３０Ｌとの相対位置によって実現される。照明系２０と撮影系３０Ｒ，３０Ｌとの相対位置を示すパラメータは、例えば、既述の角度θＲ，θＬを含む。角度θＲ，θＬは、例えば１７．５度、３０度、又は４５度に設定される。なお、角度θＲ，θＬが可変であってもよい。
【0041】
［移動機構］
移動機構１４は、本発明の相対移動機構に相当するものであり、図示は省略するが、シャインプルーフ光学系１２が搭載されたステージと、このステージをＸＹＺ方向に移動させるモータ等のアクチュエータと、により構成されている。なお、移動機構１４は、被検眼Ｅに対してシャインプルーフ光学系１２を相対移動可能であれば、その構成は特に限定されるものではなく、例えば不図示の顔支持部を移動させるものであってもよい。
移動機構１４は、本発明の相対移動機構に相当するものであり、図示は省略するが、シャインプルーフ光学系１２が搭載されたステージと、このステージをＸＹＺ方向に移動させるモータ等のアクチュエータと、により構成されている。なお、移動機構１４は、被検眼Ｅに対してシャインプルーフ光学系１２を相対移動可能であれば、その構成は特に限定されるものではなく、例えば不図示の顔支持部を移動させるものであってもよい。
【0042】
移動機構１４は、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のアライメント時には、後述の制御装置１００の制御の下、シャインプルーフ光学系１２のＸＹＺ方向の位置調整を行うことで、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のアライメント（オートアライメント）を実行する。
【0043】
また、移動機構１４は、前眼部Ｅａの３次元画像生成時には、後述の制御装置１００の制御の下、照明系２０による前眼部Ｅａへのスリット光ＬＳの照射と撮影系３０Ｒ，３０Ｌによる前眼部断面像ＤＲ，ＤＬの撮影とに合わせて、シャインプルーフ光学系１２を照明光軸Ｏ１に対して垂直方向に移動させる。より具体的には移動機構１４は、シャインプルーフ光学系１２を物面ＳＰに垂直な方向であるＸ方向に移動させる。これにより、Ｘ方向を幅方向とし且つＹ方向を長さ方向とするＹＺ面に平行なスリット光ＬＳにより前眼部ＥａをＸ方向に走査（スキャン）することができる。この際に本実施形態では、移動機構１４によるシャインプルーフ光学系１２のＸ方向の移動範囲、すなわち前眼部Ｅａに対するスリット光ＬＳのＸ方向の走査範囲が少なくとも前眼部Ｅａの角膜を含む範囲に設定されている。このため、角膜全体をスリット光ＬＳで走査することができる。
【0044】
このように移動機構１４により照明系２０からのスリット光ＬＳを前眼部Ｅａに対してＸ方向に走査しながら撮影系３０Ｒ，３０Ｌによる戻り光ＬＡの撮像（動画撮像）及び前眼部断面像ＤＲ，ＤＬの連続出力と、を実行することで、スリット光ＬＳのＸ方向の走査位置ごとに前眼部Ｅａの前眼部断面像ＤＲ，ＤＬが得られる（上記特許文献１参照）。なお、アライメントに用いられる移動機構１４と、シャインプルーフ光学系１２をＸ方向に移動させる移動機構１４とが別体であってもよい。
【0045】
［観察系］
図１に戻って、観察系５０は、シャインプルーフ光学系１２とは独立して設けられており、スリットランプ顕微鏡１０内で位置が固定、すなわち被検眼Ｅとの相対位置が固定されている。
図１に戻って、観察系５０は、シャインプルーフ光学系１２とは独立して設けられており、スリットランプ顕微鏡１０内で位置が固定、すなわち被検眼Ｅとの相対位置が固定されている。
【0046】
観察系５０は、観察光軸Ｏ３を有し、被検眼Ｅに近い側から順に観察光軸Ｏ３に沿って配置された光学系５２及び撮像素子５４を備える。
【0047】
観察光軸Ｏ３は、Ｙ方向から見た場合に照明光軸Ｏ１と重なり且つＸ方向から見た場合に照明光軸Ｏ１に対してＹ方向下方側（Ｙ方向上方側でも可）に傾斜角度θだけ傾斜している。この傾斜角度θは、照明系２０から前眼部Ｅａに照射されるスリット光ＬＳが観察系５０にケラレないような適切な角度、例えば約８度に設定されている。これにより、照明系２０から前眼部Ｅａに照射されるスリット光ＬＳの光量低下が防止される。
【0048】
光学系５２は、図示は省略するが結像レンズ等を含み、被検眼Ｅからの戻り光ＬＢを撮像素子５４に結像させる。なお、光学系５２が合焦光学系を含んでいてもよい。
【0049】
被検眼Ｅからの戻り光ＬＢには、既述の前眼部照明系（図示は省略）から前眼部Ｅａに照射されている前眼部照明光の戻り光（前眼部反射光）、及び後述のＸＹスポット投影系７０によりＸＹスポット光ＬＰが投影されている被検眼Ｅの前眼部Ｅａからの戻り光などが含まれる。
【0050】
撮像素子５４は、ＣＭＯＳ型又はＣＣＤ型のエリアセンサであり、光学系５２により結像された戻り光ＬＢを撮像して、被検眼Ｅの観察像Ｄ（前眼部Ｅａを撮影した前眼部像）を制御装置１００へ出力する。
【0051】
なお、図示は省略するが、戻り光ＬＢを接眼レンズに導く接眼系を観察系５０に設けることで、検者が接眼レンズを通して観察像Ｄを観察可能にしてもよい。
【0052】
［ＸＹスポット投影系］
図４は、図２中のＸＹスポット投影系７０の拡大図である。図４と、既述の図１及び図２とに示すように、ＸＹスポット投影系７０は、本発明の光束投影系に相当するものであり、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼Ｅの相対位置を検出するアライメント検出、より具体的にはＸＹ方向のアライメント検出に用いられる。このＸＹスポット投影系７０は、照明光軸Ｏ１の一部と共通の投影光軸Ｏ１Ａを有している、すなわち照明系２０と同軸である。投影光軸Ｏ１Ａは、照明光軸Ｏ１の途中から分岐しており、この分岐位置から被検眼Ｅまでが照明光軸Ｏ１と共通している。
図４は、図２中のＸＹスポット投影系７０の拡大図である。図４と、既述の図１及び図２とに示すように、ＸＹスポット投影系７０は、本発明の光束投影系に相当するものであり、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼Ｅの相対位置を検出するアライメント検出、より具体的にはＸＹ方向のアライメント検出に用いられる。このＸＹスポット投影系７０は、照明光軸Ｏ１の一部と共通の投影光軸Ｏ１Ａを有している、すなわち照明系２０と同軸である。投影光軸Ｏ１Ａは、照明光軸Ｏ１の途中から分岐しており、この分岐位置から被検眼Ｅまでが照明光軸Ｏ１と共通している。
【0053】
ＸＹスポット投影系７０は、投影光軸Ｏ１Ａに沿って配置されたスポット光源７２、光学系７４、及びミラー７６を備える。
【0054】
スポット光源７２は、例えば近赤外光を照射可能なＬＥＤなどが用いられる。このスポット光源７２は、アライメント検出時において、後述の制御装置１００の制御の下、本発明の光束として近赤外波長域のスポット光であるＸＹスポット光ＬＰ（近赤外光）を出射する。
【0055】
光学系７４は、スポット光源７２から入射したＸＹスポット光ＬＰを平行光束にした後、このＸＹスポット光ＬＰをミラー７６に向けて出射する。なお、図示は省略するが、スポット光源７２と光学系７４との間に、拡散板及び絞りなどが配置されていてもよい。
【0056】
ミラー７６は、例えばダイクロイックミラーなどが用いられ、照明光軸Ｏ１からの投影光軸Ｏ１Ａの分岐位置に配置されている。ミラー７６は、スポット光源７２から光学系７４を介して入射した近赤外光のＸＹスポット光ＬＰを被検眼Ｅに向けて反射し、対物レンズ２６から入射した可視光の照明光Ｌを透過して被検眼Ｅに向けて出射する。これにより、ＸＹスポット投影系７０から前眼部Ｅａに対してＸＹスポット光ＬＰが投影される。なお、ＸＹスポット光ＬＰの光束径φについては後述する。
【0057】
図５は、アライメント検出時における観察系５０による前眼部Ｅａの撮影（戻り光ＬＢの撮像）を説明するための説明図である。図６は、観察系５０により撮影された前眼部Ｅａの観察像Ｄ（前眼部像）の一例を示した説明図である。
【0058】
図５に示すように、ＸＹスポット投影系７０から前眼部Ｅａに対してＸＹスポット光ＬＰを投影すると、このＸＹスポット光ＬＰが前眼部Ｅａの角膜表面及び水晶体等で反射することによりプルキンエ像ＰＩが生じる。このプルキンエ像ＰＩは、被検眼Ｅの角膜曲率半径をＲとした場合に、被検眼Ｅの角膜頂点から角膜曲率半径Ｒの１／２の位置（Ｒ／２）で観察される虚像である。なお、プルキンエ像ＰＩは、角膜の表裏面及び水晶体の表裏面の各々で反射して生じる像の総称であり、厳密には角膜表面側からプルキンエ第１像、プルキンエ第２像、プルキンエ第３像、プルキンエ第４像という。第１実施形態において使用するプルキンエ像ＰＩは角膜の表面反射によるプルキンエ第１像である。
【0059】
観察系５０は、アライメント検出時には、ＸＹスポット投影系７０によりＸＹスポット光ＬＰが投影されている前眼部Ｅａからの戻り光ＬＢを撮像、すなわち前眼部Ｅａの撮影を行う。これにより、図６に示すようなプルキンエ像ＰＩを含む前眼部Ｅａの観察像Ｄが観察系５０により撮影され、この観察像Ｄが観察系５０から制御装置１００に対して出力される。
【0060】
プルキンエ像ＰＩを含む観察像Ｄは、観察系５０により被検眼Ｅの略正面から撮影される正面画像であるので、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹ方向のアライメントが大きくずれている場合でもプルキンエ像ＰＩのピントはボケない。このため、観察系５０で前眼部Ｅａの撮影を行うことで、プルキンエ像ＰＩのＸＹ方向の検出範囲を広げることができる。この観察像Ｄ内に含まれるプルキンエ像ＰＩの位置に基づき、後述の制御装置１００は、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＸＹ方向の相対位置の検出、すなわちＸＹ方向のアライメント検出を行う（特開２０１５－８５０８１号公報参照）。
【0061】
被検眼Ｅに投影されるＸＹスポット光ＬＰの光束径φ（図４参照）は、制御装置１００が観察像Ｄ内からプルキンエ像ＰＩを検出可能な大きさ（例えば１４ｍｍ）に調整されている。なお、プルキンエ像ＰＩの光束径φが大きい方が、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のアライメントがＸＹ方向に大きくずれている場合でも制御装置１００がアライメント検出を行うことができる。
【0062】
被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＺ方向のアライメントがずれている場合には、観察像Ｄ内に含まれるプルキンエ像ＰＩのピントがボケる（特開２０１５－８５０８１号公報参照）。このため、制御装置１００は、観察像Ｄ内に含まれるプルキンエ像ＰＩの合焦度合いに基づき、被検眼Ｅに対してシャインプルーフ光学系１２がＺ方向に適正にアライメントされているか否かを判定可能である。なお、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＺ方向の相対位置を検出する方法、すなわちＺ方向のアライメント検出方法は特に限定されず、公知の方法を用いてもよく、さらに後述の第２実施形態で説明する方法を用いてもよい。
【0063】
［制御装置］
図７は、第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０の制御装置１００の機能ブロック図である。図７に示すように制御装置１００は、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、制御装置１００の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。
図７は、第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０の制御装置１００の機能ブロック図である。図７に示すように制御装置１００は、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、制御装置１００の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。
【0064】
制御装置１００には、照明系２０（照明光源２２）、撮影系３０Ｒ，３０Ｌ（撮像素子３４Ｒ，３４Ｌ）、移動機構１４、観察系５０（撮像素子５４）、及びＸＹスポット投影系７０（スポット光源７２）の他に、操作部１０２及び表示部１０４が接続されている。
【0065】
操作部１０２は、スリットランプ顕微鏡１０の各種操作、例えばシャインプルーフ光学系１２の位置姿勢の調整操作（手動アライメント操作）、前眼部Ｅａの３次元画像の生成開始操作、及びスリットランプ顕微鏡１０の観察モードの切替操作などに用いられる。この操作部１０２には、スリットランプ顕微鏡１０に設けられたハードウェアキー（スイッチ、ボタン）、操作レバー、マウス、キーボード、及び操作パネル（表示部１０４の表示面を含む）等の各種操作デバイスが含まれる。
【0066】
表示部１０４は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）のような表示デバイスが用いられる。表示部１０４は、撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより撮影された前眼部断面像ＤＲ，ＤＬ、観察系５０により撮影された前眼部Ｅａの観察像Ｄ、及び後述の３次元画像生成部１２２により生成された前眼部Ｅａの３次元画像等を表示する。
【0067】
制御装置１００は、不図示の記憶部内の制御プログラムを読み出して実行することにより、照明制御部１１０、撮影制御部１１２、アライメント検出部１１４、アライメント制御部１１６、走査制御部１１８、画像取得部１２０、及び３次元画像生成部１２２として機能する。
【0068】
照明制御部１１０は、照明光源２２からの照明光Ｌの出射、すなわち照明系２０による前眼部Ｅａへのスリット光ＬＳの照射を制御する。この照明制御部１１０は、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼Ｅのアライメント検出時には照明光源２２からの照明光Ｌの出射を停止させ、アライメント完了後からスリット光ＬＳの走査が完了するまでの間は照明光源２２から照明光Ｌを出射させる。
【0069】
撮影制御部１１２は、撮影系３０Ｒ，３０Ｌによる前眼部断面像ＤＲ，ＤＬの撮影（戻り光ＬＡの撮像）と、観察系５０による観察像Ｄの撮影（戻り光ＬＢの撮像）とを制御する。この撮影制御部１１２は、アライメント検出時には観察系５０による観察像Ｄの撮影を実行させると共に、撮影系３０Ｒ，３０Ｌの作動を停止させる。また、撮影制御部１１２は、アライメント完了後からスリット光ＬＳの走査が完了するまでの間は、少なくとも撮影系３０Ｒ，３０Ｌによる前眼部断面像ＤＲ，ＤＬの撮影（動画撮影）を連続的に実行させる。
【0070】
アライメント検出部１１４は、本発明の相対位置検出部に相当するものであり、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＸＹＺ方向のアライメント検出を制御する。アライメント検出部１１４は、例えば操作部１０２に対する前眼部Ｅａの３次元画像の生成開始操作に応じて、照明制御部１１０を制御して照明系２０からの前眼部Ｅａに対するスリット光ＬＳの照射を停止させる。また、アライメント検出部１１４は、ＸＹスポット投影系７０を制御して被検眼Ｅに対するＸＹスポット光ＬＰの投影を開始させると共に、撮影制御部１１２を制御して観察系５０による前眼部Ｅａの撮影を実行させる。これにより、プルキンエ像ＰＩを含む前眼部Ｅａの観察像Ｄ（図６参照）が観察系５０により撮影され、この観察像Ｄが観察系５０からアライメント検出部１１４へ出力される。
【0071】
次いで、アライメント検出部１１４は、観察系５０から入力された観察像Ｄから公知の方法でプルキンエ像ＰＩを検出し、この観察像Ｄ内でのプルキンエ像ＰＩの位置（ＸＹ位置）に基づき、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＸＹ方向の相対位置を検出するＸＹ方向のアライメント検出を行う。例えば、観察像Ｄ内でのプルキンエ像ＰＩの検出座標、すなわち撮像素子５４の撮像面内でのプルキンエ像ＰＩの検出座標を（ｘ、ｙ）とし、この撮像面内の基準座標の位置座標を（ｘ０、ｙ０）とし、観察系５０の倍率をβとした場合に、被検眼Ｅ上でのプルキンエ像ＰＩの位置座標は下記の［数１］式で表される。
【0072】
【数1】
【0073】
そして、アライメント検出部１１４は、ＸＹ方向のアライメント検出結果をアライメント制御部１１６へ出力する。
【0074】
また、アライメント検出部１１４は、公知の方法を用いてシャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＺ方向のアライメントを検出し、その検出結果をアライメント制御部１１６へ出力する。
【0075】
アライメント制御部１１６は、アライメント検出部１１４から入力されるＸＹＺ方向のアライメント検出結果に基づき、移動機構１４を駆動してシャインプルーフ光学系１２のＸＹＺ方向位置を調整することで、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹＺ方向のアライメントを行う。これにより、シャインプルーフ光学系１２が、前眼部Ｅａに対するスリット光ＬＳの走査開始位置に位置調整される。
【0076】
走査制御部１１８は、前眼部Ｅａに対するスリット光ＬＳのＸ方向の走査を制御する。走査制御部１１８は、上述のアライメントが完了すると、ＸＹスポット投影系７０による被検眼ＥへのＸＹスポット光ＬＰの投影を停止させると共に、照明制御部１１０及び撮影制御部１１２を制御して、照明系２０から前眼部Ｅａへのスリット光ＬＳの照射と、撮影系３０Ｒ，３０Ｌによる前眼部Ｅａの断面撮影と、を開始させる。
【0077】
また、走査制御部１１８は、移動機構１４を駆動してシャインプルーフ光学系１２をＸ方向に移動させる。これにより、スリット光ＬＳにより前眼部ＥａがＸ方向に走査されると共に、このスリット光ＬＳのＸ方向の走査位置ごとに撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより前眼部断面像ＤＲ，ＤＬが撮影される。
【0078】
画像取得部１２０は、撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより前眼部断面像ＤＲ，ＤＬの撮影が行われるごとに、撮影系３０Ｒ，３０Ｌから前眼部断面像ＤＲ，ＤＬを取得して３次元画像生成部１２２へ出力する。
【0079】
３次元画像生成部１２２は、画像取得部１２０から入力される上述の走査位置ごとの前眼部断面像ＤＲ，ＤＬに基づき、前眼部Ｅａの３次元画像を生成する。なお、この３次元画像の生成方法については、公知技術（上記特許文献１参照）であるので具体的な説明は省略する。第１実施形態では、撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより互いに異なる２方向から前眼部Ｅａを撮影するので、例えば前眼部断面像ＤＲ，ＤＬのいずれか一方にアーティファクトが含まれている場合であっても他方にアーティファクトが含まれていなければ、他方を用いて３次元画像の生成を行うことができる。これにより、高品質の３次元画像の生成が可能となる。
【0080】
［第１実施形態の作用］
図８は、上記構成の第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０による前眼部Ｅａの３次元画像の生成処理の流れを示すフローチャートである。
図８は、上記構成の第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０による前眼部Ｅａの３次元画像の生成処理の流れを示すフローチャートである。
【0081】
図８に示すように、被検者の顔が不図示の顔支持部にセットされた後、検者が操作部１０２に対して３次元画像の生成開始操作を行うと（ステップＳ１）、アライメント検出部１１４は、照明制御部１１０を制御して照明光源２２から前眼部Ｅａへのスリット光ＬＳの照射を停止させると共に、ＸＹスポット投影系７０を制御して前眼部Ｅａに対するＸＹスポット光ＬＰの投影を開始させる（ステップＳ２）。被検眼Ｅに対する可視光のスリット光ＬＳの照射を停止すると共に、近赤外光のＸＹスポット光ＬＰを被検眼Ｅに投影することで、被検者がスリット光ＬＳ及びＸＹスポット光ＬＰを眩しく感じることが防止される。
【0082】
また、アライメント検出部１１４は、撮影制御部１１２を制御して観察系５０の撮像素子５４による戻り光ＬＢの撮像、すなわちＸＹスポット光ＬＰの投影によりプルキンエ像ＰＩが生じている前眼部Ｅａの撮影を実行させる（ステップＳ３）。これにより、観察系５０からアライメント検出部１１４に対して、プルキンエ像ＰＩを含む前眼部Ｅａの観察像Ｄが出力される。
【0083】
次いで、アライメント検出部１１４は、観察系５０から入力された観察像Ｄに含まれるプルキンエ像ＰＩの位置に基づき、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＸＹ方向のアライメント検出を行い、その検出結果をアライメント制御部１１６へ出力する（ステップＳ４）。この際に第１実施形態では、観察系５０により前眼部Ｅａの撮影を行っているので、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のアライメントがＸＹ方向に大きくずれている場合でも、観察像Ｄ内のプルキンエ像ＰＩのピントはボケないのでＸＹ方向のアライメント検出が可能になる。
【0084】
また、アライメント検出部１１４は、公知の方法でシャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＺ方向のアライメント検出を行い、その検出結果をアライメント制御部１１６へ出力する。
【0085】
そして、アライメント検出部１１４は、アライメント検出部１１４から入力されるＸＹＺ方向のアライメント検出結果に基づき、移動機構１４を駆動して被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹＺ方向のアライメントを行う（ステップＳ５）。これにより、シャインプルーフ光学系１２が、前眼部Ｅａに対するスリット光ＬＳの走査開始位置に位置調整される。
【0086】
シャインプルーフ光学系１２のアライメントが完了すると、走査制御部１１８が、ＸＹスポット投影系７０による前眼部ＥａへのＸＹスポット光ＬＰの投影を停止させると共に、照明制御部１１０を制御して照明系２０から前眼部Ｅａへのスリット光ＬＳの照射を開始させる（ステップＳ６）。また、走査制御部１１８は、撮影制御部１１２を制御して、撮影系３０Ｒ，３０Ｌの撮像素子３４Ｒ，３４Ｌによる戻り光ＬＡの撮像、すなわち前眼部Ｅａの断面撮影を実行させる（ステップＳ７）。これにより、撮像素子３４Ｒ，３４Ｌから画像取得部１２０に対して前眼部断面像ＤＲ，ＤＬが出力される。
【0087】
そして、走査制御部１１８は、移動機構１４を駆動してシャインプルーフ光学系１２をＸ方向に移動させることで、スリット光ＬＳによる前眼部Ｅａの走査を開始する（ステップＳ８）。これにより、スリット光ＬＳが走査終了位置に達するまで、スリット光ＬＳのＸ方向の走査位置ごとに、撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより前眼部断面像ＤＲ，ＤＬが撮影され、且つ画像取得部１２０が撮影系３０Ｒ，３０Ｌから前眼部断面像ＤＲ，ＤＬを取得して３次元画像生成部１２２へ出力する（ステップＳ９、ステップＳ１０でＮＯ）。
【0088】
スリット光ＬＳが走査終了位置に達すると、スリット光ＬＳによる前眼部Ｅａの走査が終了する（ステップＳ１０でＹＥＳ）。上述のアライメントを実行してからスリット光ＬＳによる前眼部Ｅａの走査を開始しているので、前眼部Ｅａの所望範囲（例えば角膜全体）をスリット光ＬＳで走査することができ、且つ撮影系３０Ｒ、３０Ｌによる前眼部Ｅａの断面の撮影範囲を所望範囲（例えば角膜前面から水晶体後面）に合わせることができる。
【0089】
スリット光ＬＳによる前眼部Ｅａの走査が終了すると、３次元画像生成部１２２が、画像取得部１２０から入力される走査位置ごとの前眼部断面像ＤＲ，ＤＬに基づき、前眼部Ｅａの３次元画像を生成する（ステップＳ１１）。前眼部Ｅａの３次元画像は、表示部１０４により表示、或いは制御装置１００に不図示の通信ネットワークを介して接続された各種表示装置により表示される。また、操作部１０２により３次元画像に対して断面を指定する指定操作がなされた場合に、制御装置１００が３次元画像の断面を示す２次元断面像を生成し、この２次元断面像を表示部１０４等に表示させてもよい（上記特許文献１参照）。
【0090】
以上のように第１実施形態では、照明系２０に設けられたＸＹスポット投影系７０から前眼部Ｅａに対してＸＹスポット光ＬＰを投影すると共に、この前眼部Ｅａを観察系５０で撮影することで、前眼部Ｅａの観察像Ｄに基づきシャインプルーフ光学系１２に対する被検眼Ｅのアライメント検出が可能になる。これにより、被検眼Ｅに対してシャインプルーフ光学系１２を精度よくアライメントすることができる。
【0091】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態のスリットランプ顕微鏡１０について説明を行う。上記第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０では、ＸＹスポット投影系７０によりＸＹスポット光ＬＰが投影されている前眼部Ｅａを観察系５０で撮影し、この観察系５０が撮影した観察像Ｄに基づきシャインプルーフ光学系１２に対する被検眼Ｅのアライメント検出を行う。これに対して第２実施形態のスリットランプ顕微鏡１０では、ＸＹスポット光ＬＰが投影されている前眼部Ｅａを撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより撮影し、これら撮影系３０Ｒ，３０Ｌが撮影した前眼部Ｅａの一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１（図１０参照）に基づき、上述のアライメント検出を実行する。
次に、本発明の第２実施形態のスリットランプ顕微鏡１０について説明を行う。上記第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０では、ＸＹスポット投影系７０によりＸＹスポット光ＬＰが投影されている前眼部Ｅａを観察系５０で撮影し、この観察系５０が撮影した観察像Ｄに基づきシャインプルーフ光学系１２に対する被検眼Ｅのアライメント検出を行う。これに対して第２実施形態のスリットランプ顕微鏡１０では、ＸＹスポット光ＬＰが投影されている前眼部Ｅａを撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより撮影し、これら撮影系３０Ｒ，３０Ｌが撮影した前眼部Ｅａの一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１（図１０参照）に基づき、上述のアライメント検出を実行する。
【0092】
なお、第２実施形態のスリットランプ顕微鏡１０は、上記第１実施形態のスリットランプ顕微鏡１０と基本的に同じ構成であるので、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【0093】
図９は、第２実施形態のアライメント検出時における撮影系３０Ｒ，３０Ｌによる前眼部Ｅａの撮影（戻り光ＬＡの撮像）を説明するための説明図である。図１０は、撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより撮影された前眼部Ｅａの一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１（前眼部像）の一例を示した説明図である。
【0094】
図９に示すように、第２実施形態のアライメント検出部１１４は、ＸＹスポット投影系７０により前眼部ＥａにＸＹスポット光ＬＰが投影されると、撮影制御部１１２を制御して、撮影系３０Ｒ，３０Ｌの撮像素子３４Ｒ，３４Ｌによる戻り光ＬＡの撮像、すなわち撮影系３０Ｒ，３０Ｌによる前眼部Ｅａの撮影を実行させる。これにより、プルキンエ像ＰＩを含む前眼部Ｅａが、撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより互いに異なる方向から撮影、すなわちステレオ撮影される。その結果、図１０に示すように、撮影系３０Ｒにより撮影された観察像ＤＲ１と撮影系３０Ｌにより撮影された観察像ＤＬ１とを含む一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１が得られ、これら一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１が撮影系３０Ｒ，３０Ｌからアライメント検出部１１４へ出力される。
【0095】
一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１は、シャインプルーフ光学系１２の撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより撮影される撮影画像である。そして、撮影系３０Ｒ，３０Ｌは物面ＳＰ内の全ての位置にピントを合わせて撮影が可能である。このため、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＺ方向のアライメントが大きくずれている場合でもプルキンエ像ＰＩのピントはボケない。このため、第２実施形態では、プルキンエ像ＰＩのＺ方向の検出範囲を広げることができる。なお、第２実施形態では、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹ方向のアライメントがずれている場合には、観察像Ｄ内に含まれるプルキンエ像ＰＩのピントがボケる。
【0096】
図１１は、第２実施形態のアライメント検出部１１４が行うシャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＸＹＺ方向のアライメント検出を説明するための説明図である。図１２に示すように、第２実施形態では撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより前眼部Ｅａのステレオ撮影を行っているので、アライメント検出部１１４は、一般的なステレオカメラによる３次元計測の原理を利用して一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１を解析することによりアライメント検出を実行可能である。
【0097】
具体的にはアライメント検出部１１４は、一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１からそれぞれプルキンエ像ＰＩの位置（ＸＹ座標）を検出する。ここでは、観察像ＤＲ１内のプルキンエ像ＰＩのＸＹ座標を（ｘＲ、ｘＬ）とし、観察像ＤＬ１内のプルキンエ像ＰＩのＸＹ座標を（ｙＲ、ｙＬ）とする。そして、撮影系３０Ｒ，３０Ｌの基線長をＢとし、撮影系３０Ｒ，３０Ｌの焦点距離をｆとすると、アライメント検出部１１４は、被検眼Ｅ上でのプルキンエ像ＰＩ（例えば角膜頂点）の位置座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を以下の［数２］式を用いて演算する。これにより、アライメント検出部１１４は、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＸＹＺ方向の相対位置の検出、すなわちＸＹＺ方向のアライメント検出を行う。
【0098】
【数2】
【0099】
第２実施形態のアライメント制御部１１６は、第１実施形態と同様に、アライメント検出部１１４から入力されるＸＹＺ方向のアライメント検出結果に基づき、移動機構１４を駆動して、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹＺ方向のアライメントを行う。
【0100】
図１２は、第２実施形態のスリットランプ顕微鏡１０による前眼部Ｅａの３次元画像の生成処理の流れを示すフローチャートである。
【0101】
図１２に示すように、第２実施形態では、ＸＹスポット投影系７０による被検眼ＥへのＸＹスポット光ＬＰの投影後に（ステップＳ２）、アライメント検出部１１４が、撮影制御部１１２を制御して、ＸＹスポット光ＬＰの投影によりプルキンエ像ＰＩが生じている前眼部Ｅａの撮影を撮影系３０Ｒ，３０Ｌに実行させる（ステップＳ３Ａ）。これにより、撮影系３０Ｒ，３０Ｌをステレオカメラとして利用することができる。そして、撮影系３０Ｒ，３０Ｌからアライメント検出部１１４に対して、プルキンエ像ＰＩを含む前眼部Ｅａの一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１が出力される。
【0102】
次いで、アライメント検出部１１４は、撮影系３０Ｒ，３０Ｌから入力された一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１に含まれるプルキンエ像ＰＩの位置に基づき、シャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＸＹＺ方向のアライメント検出を行い、その検出結果をアライメント制御部１１６へ出力する（ステップＳ４Ａ）。この際に第２実施形態では、シャインプルーフ光学系１２（撮影系３０Ｒ，３０Ｌ）により前眼部Ｅａを撮影しているので、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のアライメントがＺ方向に大きくずれている場合でも、観察像ＤＲ１，ＤＬ１内のプルキンエ像ＰＩのピントはボケないのでＺ方向のアライメント検出が可能になる。
【0103】
なお、ステップＳ５以降の処理については、既述の図８に示した第１実施形態と同じ処理になるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【0104】
以上のように第２実施形態では、ＸＹスポット投影系７０からＸＹスポット光ＬＰが投影されている前眼部Ｅａを撮影系３０Ｒ，３０Ｌにより撮影することで、撮影系３０Ｒ，３０Ｌが撮影した一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１に基づきシャインプルーフ光学系１２に対する被検眼Ｅのアライメント検出が可能になる。これにより、第１実施形態と同様に、被検眼Ｅに対してシャインプルーフ光学系１２を精度よくアライメントすることができる。
【0105】
また、第２実施形態では、シャインプルーフ光学系１２を利用して前眼部Ｅａの撮影を行うため、アライメント検出時に前眼部Ｅａを撮影するカメラを別途設ける必要がなくなり、スリットランプ顕微鏡１０の構成を簡素化することができる。
【0106】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態のスリットランプ顕微鏡１０について説明を行う。上記第１実施形態でのスリットランプ顕微鏡１０では、ＸＹスポット光ＬＰが投影されている前眼部Ｅａを観察系５０で撮影する。このため、第１実施形態では、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹ方向のアライメントが大きくずれていてもプルキンエ像ＰＩのピントはボケないが、逆に被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＺ方向のアライメントがずれているとプルキンエ像ＰＩのピントがボケる。従って、第１実施形態はＸＹ方向のアライメントに適している。
次に、本発明の第３実施形態のスリットランプ顕微鏡１０について説明を行う。上記第１実施形態でのスリットランプ顕微鏡１０では、ＸＹスポット光ＬＰが投影されている前眼部Ｅａを観察系５０で撮影する。このため、第１実施形態では、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹ方向のアライメントが大きくずれていてもプルキンエ像ＰＩのピントはボケないが、逆に被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＺ方向のアライメントがずれているとプルキンエ像ＰＩのピントがボケる。従って、第１実施形態はＸＹ方向のアライメントに適している。
【0107】
一方、上記第２実施形態でのスリットランプ顕微鏡１０では、ＸＹスポット光ＬＰが投影されている前眼部Ｅａをシャインプルーフ光学系１２の撮影系３０Ｒ，３０Ｌで撮影する。このため、第２実施形態では、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＺ方向のアライメントが大きくずれていてもプルキンエ像ＰＩのピントはボケないが、逆に被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹ方向のアライメントがずれているとプルキンエ像ＰＩのピントがボケる。従って、第２実施形態はＺ方向のアライメントに適している。
【0108】
そこで、第３実施形態のスリットランプ顕微鏡１０では、観察系５０を用いて被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹ方向のアライメントを行い、且つ撮影系３０Ｒ，３０Ｌを用いて被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＺ方向のアライメントを行う。なお、第３実施形態のスリットランプ顕微鏡１０は、上記各実施形態のスリットランプ顕微鏡１０と基本的に同じ構成であるので、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【0109】
図１３は、第３実施形態のスリットランプ顕微鏡１０による被検眼Ｅの前眼部Ｅａの３次元画像の生成処理の流れを示すフローチャートである。
【0110】
図１３に示すように、第３実施形態では、ＸＹスポット投影系７０による被検眼ＥへのＸＹスポット光ＬＰの投影後に（ステップＳ２）、アライメント検出部１１４が、撮影制御部１１２を制御して、ＸＹスポット光ＬＰの投影によりプルキンエ像ＰＩが生じている前眼部Ｅａの撮影を観察系５０に実行させる（ステップＳ３－１）。これにより、観察系５０からアライメント検出部１１４に対して、プルキンエ像ＰＩを含む前眼部Ｅａの観察像Ｄが出力される。
【0111】
次いで、アライメント検出部１１４が、観察像Ｄに基づきシャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＸＹ方向のアライメント検出を行い、その検出結果をアライメント制御部１１６へ出力する（ステップＳ４－１）。そして、アライメント検出部１１４が、アライメント検出部１１４によるＸＹ方向のアライメント検出結果に基づき、移動機構１４を駆動して被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹ方向のアライメントを行う（ステップＳ５－１）。
【0112】
ＸＹ方向のアライメントが完了すると、アライメント検出部１１４が、撮影制御部１１２を制御して、プルキンエ像ＰＩが生じている前眼部Ｅａの撮影を撮影系３０Ｒ，３０Ｌに実行させる（ステップＳ３－２）。これにより、撮影系３０Ｒ，３０Ｌからアライメント検出部１１４に対して、プルキンエ像ＰＩを含む前眼部Ｅａの一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１が出力される。
【0113】
次いで、アライメント検出部１１４が、一対の観察像ＤＲ１，ＤＬ１に基づきシャインプルーフ光学系１２に対する被検眼ＥのＺ方向のアライメント検出を行い、その検出結果をアライメント制御部１１６へ出力する（ステップＳ４－２）。そして、アライメント検出部１１４が、アライメント検出部１１４によるＺ方向のアライメント検出結果に基づき、移動機構１４を駆動して被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＺ方向のアライメントを行う（ステップＳ５－２）。これにより、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のＸＹＺ方向のアライメントが完了する。
【0114】
なお、ステップＳ６以降の処理については、既述の図８に示した第１実施形態と同じ処理になるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【0115】
以上のように第３実施形態では、観察系５０を用いたＸＹ方向のアライメントと、撮影系３０Ｒ，３０Ｌを用いたＺ方向のアライメントとを組み合わせることで、上記各実施径よりも、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のアライメントを高精度に行うことができる。
【0116】
［その他］
上記各実施形態では、移動機構１４によりシャインプルーフ光学系１２をＸ方向に移動させることで、ＹＺ面に平行なスリット光ＬＳをＸ方向に走査しているが、スリット光ＬＳの長さ方向及び走査方向は任意に変更可能である。また、上記特許文献１に記載されているように、シャインプルーフ光学系１２を、照明光軸Ｏ１を中心として回転させることでスリット光ＬＳによる前眼部Ｅａの走査を実行してもよい。
上記各実施形態では、移動機構１４によりシャインプルーフ光学系１２をＸ方向に移動させることで、ＹＺ面に平行なスリット光ＬＳをＸ方向に走査しているが、スリット光ＬＳの長さ方向及び走査方向は任意に変更可能である。また、上記特許文献１に記載されているように、シャインプルーフ光学系１２を、照明光軸Ｏ１を中心として回転させることでスリット光ＬＳによる前眼部Ｅａの走査を実行してもよい。
【0117】
上記各実施形態では前眼部Ｅａにスリット光ＬＳを照射しているが、被検眼Ｅ内でのスリット光ＬＳの照射位置は適宜変更してもよい。また、上記各実施形態では、被検眼Ｅにスリット光ＬＳを照射しているが、スリット光ＬＳ以外の各種形状の照明光を被検眼Ｅに照射してもよい。
【0118】
上記第１実施形態では、シャインプルーフ光学系１２に２つの撮影系３０Ｒ，３０Ｌが設けられているが、撮影系の数は１つまたは３以上であってもよい。また、上記第２実施形態及び上記第３実施形態では、撮影系の数が３以上であってもよい。
【0119】
上記実施形態では、ＸＹスポット投影系７０から被検眼Ｅに対して近赤外光のＸＹスポット光ＬＰを投影しているが、可視光のＸＹスポット光ＬＰを被検眼Ｅに投影してもよく、さらにスポット光以外の任意の形状の光束を被検眼Ｅに投影してもよい。
【0120】
上記各実施形態では、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のアライメントとして制御装置１００により移動機構１４を自動的に駆動するオートアライメントを例に挙げて説明したが、手動アライメントを行う場合にも本発明を適用可能である。手動アライメントでは、アライメント検出部１１４によるＸＹＺ方向のアライメント検出結果に基づき、被検眼Ｅに対するシャインプルーフ光学系１２のアライメント状態を表示部１０４に表示することで、この表示に従って検者が操作部１０２を手動操作して移動機構１４を駆動することによりＸＹＺ方向の手動アライメントを行う。
【符号の説明】
【0121】
１０ スリットランプ顕微鏡
１２ シャインプルーフ光学系
１４ 移動機構
２０ 照明系
２２ 照明光源
２４ スリット形成部
２６ 対物レンズ
３０Ｌ，３０Ｒ 撮影系
３２Ｌ，３２Ｒ 光学系
３４Ｌ，３４Ｒ 撮像素子
３６Ｌ，３６Ｒ 撮像面
５０ 観察系
５２ 光学系
５４ 撮像素子
７０ ＸＹスポット投影系
７２ スポット光源
７４ 光学系
７６ ミラー
１００ 制御装置
１０２ 操作部
１０４ 表示部
１１０ 照明制御部
１１２ 撮影制御部
１１４ アライメント検出部
１１６ アライメント制御部
１１８ 走査制御部
１２０ 画像取得部
１２２ ３次元画像生成部
Ｄ 観察像
ＤＬ，ＤＲ 前眼部断面像
ＤＬ１，ＤＲ１ 観察像
Ｅ 被検眼
Ｅａ 前眼部
Ｈ１ 平面
Ｈ２Ｌ，Ｈ２Ｒ 平面
Ｈ３Ｌ，Ｈ３Ｒ 平面
Ｌ 照明光
ＬＡ，ＬＢ 戻り光
ＬＰ ＸＹスポット光
ＬＳ スリット光
Ｏ１ 照明光軸
Ｏ１Ａ 投影光軸
Ｏ２Ｌ，Ｏ２Ｒ 撮影光軸
Ｏ３ 観察光軸
ＰＩ プルキンエ像
Ｒ 角膜曲率半径
ＳＬ，ＳＲ 主面
ＳＰ 物面
θ 傾斜角度
θＬ，θＲ 角度
φ 光束径
１２ シャインプルーフ光学系
１４ 移動機構
２０ 照明系
２２ 照明光源
２４ スリット形成部
２６ 対物レンズ
３０Ｌ，３０Ｒ 撮影系
３２Ｌ，３２Ｒ 光学系
３４Ｌ，３４Ｒ 撮像素子
３６Ｌ，３６Ｒ 撮像面
５０ 観察系
５２ 光学系
５４ 撮像素子
７０ ＸＹスポット投影系
７２ スポット光源
７４ 光学系
７６ ミラー
１００ 制御装置
１０２ 操作部
１０４ 表示部
１１０ 照明制御部
１１２ 撮影制御部
１１４ アライメント検出部
１１６ アライメント制御部
１１８ 走査制御部
１２０ 画像取得部
１２２ ３次元画像生成部
Ｄ 観察像
ＤＬ，ＤＲ 前眼部断面像
ＤＬ１，ＤＲ１ 観察像
Ｅ 被検眼
Ｅａ 前眼部
Ｈ１ 平面
Ｈ２Ｌ，Ｈ２Ｒ 平面
Ｈ３Ｌ，Ｈ３Ｒ 平面
Ｌ 照明光
ＬＡ，ＬＢ 戻り光
ＬＰ ＸＹスポット光
ＬＳ スリット光
Ｏ１ 照明光軸
Ｏ１Ａ 投影光軸
Ｏ２Ｌ，Ｏ２Ｒ 撮影光軸
Ｏ３ 観察光軸
ＰＩ プルキンエ像
Ｒ 角膜曲率半径
ＳＬ，ＳＲ 主面
ＳＰ 物面
θ 傾斜角度
θＬ，θＲ 角度
φ 光束径
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】