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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】P2024104924
(43)【公開日】2024-08-06
(54)【発明の名称】眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 3/103 20060101AFI20240730BHJP
【ＦＩ】
A61B3/103
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023009368
(22)【出願日】2023-01-25
(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】100124626
【弁理士】
【氏名又は名称】榎並 智和
(72)【発明者】
【氏名】中西 啓
(72)【発明者】
【氏名】行森 隆史
【テーマコード（参考）】
4C316
【Ｆターム（参考）】
4C316AA03
4C316AA13
4C316AA24
4C316FA18
4C316FB21
4C316FB26
4C316FZ01
(57)【要約】
【課題】眼科装置の低コスト化のための新たな技術を提供する。
【解決手段】眼科装置は、取得部と、リング像中心位置特定部と、極座標変換部と、フィルタ処理部と、算出部とを含む。取得部は、被検眼にリング状の光を投影し、被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する。リング像中心位置特定部は、リング像の中心位置を特定する。極座標変換部は、中心位置を中心としてリング像を極座標変換する。フィルタ処理部は、極座標変換部により極座標変換されたリング像の極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す。算出部は、フィルタ処理部によりノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて被検眼の屈折力値を算出する。
【選択図】図３
【解決手段】眼科装置は、取得部と、リング像中心位置特定部と、極座標変換部と、フィルタ処理部と、算出部とを含む。取得部は、被検眼にリング状の光を投影し、被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する。リング像中心位置特定部は、リング像の中心位置を特定する。極座標変換部は、中心位置を中心としてリング像を極座標変換する。フィルタ処理部は、極座標変換部により極座標変換されたリング像の極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す。算出部は、フィルタ処理部によりノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて被検眼の屈折力値を算出する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検眼にリング状の光を投影し、前記被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する取得部と、
前記リング像の中心位置を特定するリング像中心位置特定部と、
前記中心位置を中心として前記リング像を極座標変換する極座標変換部と、
前記極座標変換部により極座標変換された前記リング像の極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施すフィルタ処理部と、
前記フィルタ処理部により前記ノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて前記被検眼の屈折力値を算出する算出部と、
を含む、眼科装置。
前記リング像の中心位置を特定するリング像中心位置特定部と、
前記中心位置を中心として前記リング像を極座標変換する極座標変換部と、
前記極座標変換部により極座標変換された前記リング像の極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施すフィルタ処理部と、
前記フィルタ処理部により前記ノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて前記被検眼の屈折力値を算出する算出部と、
を含む、眼科装置。
【請求項2】
前記ノイズ低減処理は、メディアンフィルタ処理を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項3】
前記フィルタ処理部は、前記中心位置を中心とする径方向に１画素を有し、前記中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、前記極座標変換画像に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施す
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。
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。
【請求項4】
前記第１画素数は、前記リング像の径方向のリング幅、前記リング像の長径方向の外径、及び前記リング像の短径方向の外径に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
ことを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
【請求項5】
前記フィルタ処理部は、前記中心位置を中心とする径方向にリング幅に相当する画素数より大きい画素数を有し、前記中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、前記極座標変換画像に対して２次元のメディアンフィルタ処理を施す
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。
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。
【請求項6】
前記第１画素数は、前記リング像の径方向のリング幅、前記リング像の長径方向の外径、及び前記リング像の短径方向の外径に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
ことを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
【請求項7】
前記リング幅に相当する画素数をｄとし、前記長径方向の外径に相当する画素数をＬとし、前記短径方向の外径に相当する画素数をＭとしたとき、前記第１画素数は、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））より大きい画素数である
ことを特徴とする請求項６に記載の眼科装置。
ことを特徴とする請求項６に記載の眼科装置。
【請求項8】
前記リング像又は前記極座標変換画像に基づいて、前記リング像のリング幅を特定するリング幅特定部を含み、
前記フィルタ処理部は、前記リング幅特定部により特定された前記リング幅を用いて前記極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す
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。
前記フィルタ処理部は、前記リング幅特定部により特定された前記リング幅を用いて前記極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す
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。
【請求項9】
前記リング像又は前記極座標変換画像に基づいて前記リング像の長径方向の外径、及び前記リング像の短径方向の外径を特定する外径特定部を含み、
前記フィルタ処理部は、前記リング幅特定部により特定された前記リング幅と、前記外径特定部により特定された前記長径方向の外径、及び前記短径方向の外径とを用いて前記極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す
ことを特徴とする請求項８に記載の眼科装置。
前記フィルタ処理部は、前記リング幅特定部により特定された前記リング幅と、前記外径特定部により特定された前記長径方向の外径、及び前記短径方向の外径とを用いて前記極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す
ことを特徴とする請求項８に記載の眼科装置。
【請求項10】
被検眼にリング状の光を投影し、前記被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する眼科装置の制御方法であって、
前記リング像の中心位置を特定するリング像中心位置特定ステップと、
前記中心位置を中心として前記リング像を極座標変換する極座標変換ステップと、
前記極座標変換ステップにおいて極座標変換された前記リング像の極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施すフィルタ処理ステップと、
前記フィルタ処理ステップにおいて前記ノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて前記被検眼の屈折力値を算出する算出ステップと、
を含む、眼科装置の制御方法。
前記リング像の中心位置を特定するリング像中心位置特定ステップと、
前記中心位置を中心として前記リング像を極座標変換する極座標変換ステップと、
前記極座標変換ステップにおいて極座標変換された前記リング像の極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施すフィルタ処理ステップと、
前記フィルタ処理ステップにおいて前記ノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて前記被検眼の屈折力値を算出する算出ステップと、
を含む、眼科装置の制御方法。
【請求項11】
前記ノイズ低減処理は、メディアンフィルタ処理を含む
ことを特徴とする請求項１０に記載の眼科装置の制御方法。
ことを特徴とする請求項１０に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項12】
前記フィルタ処理ステップは、前記中心位置を中心とする径方向に１画素を有し、前記中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、前記極座標変換画像に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施す
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の眼科装置の制御方法。
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項13】
前記第１画素数は、前記リング像の径方向のリング幅、前記リング像の長径方向の外径、及び前記リング像の短径方向の外径に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項１２に記載の眼科装置の制御方法。
ことを特徴とする請求項１２に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項14】
前記フィルタ処理ステップは、前記中心位置を中心とする径方向にリング幅に相当する画素数より大きい画素数を有し、前記中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、前記極座標変換画像に対して２次元のメディアンフィルタ処理を施す
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の眼科装置の制御方法。
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項15】
前記第１画素数は、前記リング像の径方向のリング幅、前記リング像の長径方向の外径、及び前記リング像の短径方向の外径に基づいて決定される
ことを特徴とする請求項１４に記載の眼科装置の制御方法。
ことを特徴とする請求項１４に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項16】
前記リング幅に相当する画素数をｄとし、前記長径方向の外径に相当する画素数をＬとし、前記短径方向の外径に相当する画素数をＭとしたとき、前記第１画素数は、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））より大きい画素数である
ことを特徴とする請求項１５に記載の眼科装置の制御方法。
ことを特徴とする請求項１５に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項17】
前記リング像又は前記極座標変換画像に基づいて、前記リング像のリング幅を特定するリング幅特定ステップを含み、
前記フィルタ処理ステップは、前記リング幅特定ステップにおいて特定された前記リング幅を用いて前記極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の眼科装置の制御方法。
前記フィルタ処理ステップは、前記リング幅特定ステップにおいて特定された前記リング幅を用いて前記極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項18】
前記リング像又は前記極座標変換画像に基づいて前記リング像の長径方向の外径、及び前記リング像の短径方向の外径を特定する外径特定ステップを含み、
前記フィルタ処理ステップは、前記リング幅特定ステップにおいて特定された前記リング幅と前記外径特定ステップにおいて特定された前記長径方向の外径、及び前記短径方向の外径とを用いて前記極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す
ことを特徴とする請求項１７に記載の眼科装置の制御方法。
前記フィルタ処理ステップは、前記リング幅特定ステップにおいて特定された前記リング幅と前記外径特定ステップにおいて特定された前記長径方向の外径、及び前記短径方向の外径とを用いて前記極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す
ことを特徴とする請求項１７に記載の眼科装置の制御方法。
【請求項19】
コンピュータに、請求項１０又は請求項１１に記載の眼科装置の制御方法の各ステップを実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、被検眼の屈折力測定が可能な眼科装置が知られている。この種の眼科装置は、被検眼の眼底にリング状の光を投影し、被検眼からの戻り光を受光することによって得られたリング像を特定し、特定されたリング像を解析することで屈折力値を算出することが可能である。
【0003】
被検眼からの戻り光の受光結果に基づいて形成されるリング像にはノイズ成分が含まれ、リング像の解析結果の精度を低下させる。例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３には、ロータリープリズムを用いて光学的にリング像のノイズを低減する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平１０－０１４８７６号公報
【特許文献2】国際公開第２００３／０２２１３８号
【特許文献3】特開２００４－０８１７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ロータリープリズムを不要にできれば、眼科装置の構成及び駆動制御が簡素化される。それにより、眼科装置の低コスト化を実現できる可能性がある。
【0006】
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、眼科装置の低コスト化のための新たな技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施形態の１つの態様は、被検眼にリング状の光を投影し、前記被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する取得部と、前記リング像の中心位置を特定するリング像中心位置特定部と、前記中心位置を中心として前記リング像を極座標変換する極座標変換部と前記極座標変換部により極座標変換された前記リング像の極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施すフィルタ処理部と、前記フィルタ処理部により前記ノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて前記被検眼の屈折力値を算出する算出部と、を含む、眼科装置である。
【0008】
実施形態の別の態様は、被検眼にリング状の光を投影し、前記被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する眼科装置の制御方法である。眼科装置の制御方法は、前記リング像の中心位置を特定するリング像中心位置特定ステップと、前記中心位置を中心として前記リング像を極座標変換する極座標変換ステップと、前記極座標変換ステップにおいて極座標変換された前記リング像の極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施すフィルタ処理ステップと、前記フィルタ処理ステップにおいて前記ノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて前記被検眼の屈折力値を算出する算出ステップと、を含む。
【0009】
実施形態の更に別の態様は、コンピュータに、上記の眼科装置の制御方法の各ステップを実行させるプログラムである。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、眼科装置の低コスト化のための新たな技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態に係る眼科装置の光学系の構成例を示す概略図である。
【図2】実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。
【図3】実施形態に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。
【図4】実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図5】実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図6】実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図7】実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図8】実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図9】実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図10】実施形態の比較例に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図11】実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図12】実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図13】実施形態に係る眼科装置の動作を説明するための概略図である。
【図14】実施形態に係る眼科装置の動作例を示すフローチャートである。
【図15】実施形態に係る眼科装置の動作例を示すフローチャートである。
【図16】実施形態の変形例に係る眼科装置の処理系の構成例を示す概略図である。
【図17】実施形態の変形例に係る眼科装置の動作例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】
【0012】
この発明に係る眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラム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。
【0013】
実施形態に係る眼科装置は、被検眼の眼底にリング状の光を投影し、被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得し、取得されたリング像に基づいて被検眼の屈折力値を算出するように構成される。いくつかの実施形態では、眼科装置は、被検眼の眼底にリング状の光を投影し、被検眼からの戻り光を受光するように構成された光学系を含み、光学系を用いて取得されたリング像を解析することで被検眼の屈折力値を算出する。いくつかの実施形態では、眼科装置は、外部の装置により得られたリング像を、ネットワーク等を介して当該装置から取得し、取得されたリング像を解析することで被検眼の屈折力値を算出する。
【0014】
眼科装置は、取得されたリング像の中心位置を特定し、特定されたリング像の中心位置を中心としてリング像に対して極座標変換を施すことで極座標変換画像を生成し、生成された極座標変換に対してノイズ低減処理を施す。眼科装置は、ノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて、被検眼の屈折力値を算出する。いくつかの実施形態では、眼科装置は、ノイズ低減画像に対して逆極座標変換を施すことで逆極座標変換画像（ノイズ低減処理が施されたリング像）を生成し、生成された逆極座標変換画像に基づいて、被検眼の屈折力値を算出する。
【0015】
これにより、ロータリープリズムを設けることなく、リング像（極座標変換画像）のノイズを低減することが可能になり、リング像の解析精度を向上させることができる。その結果、眼科装置の構成及び制御が簡素化され、眼科装置の低コスト化を実現できるようになる。
【0016】
実施形態に係る眼科装置は、実施形態に係る眼科情報処理装置の機能を実現する。実施形態に係る眼科情報の制御方法は、プロセッサ（コンピュータ）により実行され、実施形態に係る眼科装置を制御するための処理を実現するための１以上のステップを含む。実施形態に係るプログラムは、プロセッサに実施形態に係る眼科装置の制御方法の各ステップを実行させる。実施形態に係る記録媒体（記憶媒体）は、実施形態に係るプログラムが記録（記憶）されたコンピュータにより読み取り可能な非一時的な記録媒体（記憶媒体）である。
【0017】
本明細書において「プロセッサ」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））等の回路を意味する。プロセッサは、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。
【0018】
以下、実施形態に係る眼科装置は、リング像（リング像を極座標変換して得られた極座標変換画像）に対してノイズ低減処理としてのメディアンフィルタ処理を施す場合について説明する。しかしながら、実施形態に係る眼科装置は、メディアンフィルタ処理以外のノイズ低減処理を実行する場合にも適用可能である。
【0019】
実施形態に係る眼科装置は、屈折力測定（レフ測定）を実行可能な光学系（レフ測定光学系、屈折力測定光学系）を含む。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。
【0020】
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。
【0021】
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、角膜形状測定、眼圧測定、眼底撮影、光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）計測等がある。
【0022】
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。
【0023】
また、光学系の光軸の方向をｚ方向（前後方向）とし、光学系の光軸に直交する（広義には、交差する）水平方向をｘ方向（左右方向）とし、光学系の光軸に直交する垂直方向をｙ方向（上下方向）とする。
【0024】
＜光学系の構成＞
図１に、実施形態に係る眼科装置１０００の光学系の構成例を示す。眼科装置１０００は、被検眼Ｅの屈折力を測定するための光学系（レフ測定光学系）と、被検眼Ｅを観察するための光学系と、被検眼Ｅに対してその他の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、前眼部観察系５が設けられている。被検眼Ｅに対してその他の検査するための光学系として角膜形状測定光学系が設けられている。
図１に、実施形態に係る眼科装置１０００の光学系の構成例を示す。眼科装置１０００は、被検眼Ｅの屈折力を測定するための光学系（レフ測定光学系）と、被検眼Ｅを観察するための光学系と、被検眼Ｅに対してその他の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、前眼部観察系５が設けられている。被検眼Ｅに対してその他の検査するための光学系として角膜形状測定光学系が設けられている。
【0025】
眼科装置１０００は、上記の光学系として、Ｚアライメント系１、ＸＹアライメント系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、及びレフ測定受光系７を含む。以下では、例えば、前眼部観察系５が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の光を用いるものとする。
【0026】
（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。いくつかの実施形態では、前眼部照明光源５０の機能が後述のケラトリング光源３２により実現され、眼科装置１０００は、前眼部照明光源５０が省略された構成を有する。
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。いくつかの実施形態では、前眼部照明光源５０の機能が後述のケラトリング光源３２により実現され、眼科装置１０００は、前眼部照明光源５０が省略された構成を有する。
【0027】
被検眼Ｅの前眼部により反射された光は、対物レンズ５１を透過し、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を透過する。ハーフミラー２３を透過した光は、リレーレンズ５５及び５６を透過し、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。リレーレンズ５６は、前眼部観察系５の光軸（又はリレーレンズ５６の光軸）に沿って移動可能であってよい。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画像Ｅ´を後述の表示部１０の表示画面１０ａに表示させる。前眼部画像Ｅ´は、例えば赤外動画像である。
【0028】
（Ｚアライメント系１）
Ｚアライメント系１は、前眼部観察系５の光軸方向（前後方向、ｚ方向）におけるアライメントを行うための光（赤外光）を被検眼Ｅに投射する。Ｚアライメント光源１１は、前眼部観察系５の光軸から離れた位置から被検眼Ｅの角膜Ｃｒに光を投射する。Ｚアライメント光源１１から出力された光は、被検眼Ｅの角膜Ｃｒに投射され、角膜Ｃｒにより反射され、結像レンズ１２によりラインセンサー１３のセンサー面に結像される。角膜頂点の位置が前眼部観察系５の光軸方向に変化すると、ラインセンサー１３のセンサー面における光（角膜Ｃｒの反射光）の投射位置が変化する。処理部９は、ラインセンサー１３のセンサー面における光の投射位置に基づいて被検眼Ｅの角膜頂点の位置を求め、これに基づき光学系を移動させる機構を制御してＺアライメントを実行する。
Ｚアライメント系１は、前眼部観察系５の光軸方向（前後方向、ｚ方向）におけるアライメントを行うための光（赤外光）を被検眼Ｅに投射する。Ｚアライメント光源１１は、前眼部観察系５の光軸から離れた位置から被検眼Ｅの角膜Ｃｒに光を投射する。Ｚアライメント光源１１から出力された光は、被検眼Ｅの角膜Ｃｒに投射され、角膜Ｃｒにより反射され、結像レンズ１２によりラインセンサー１３のセンサー面に結像される。角膜頂点の位置が前眼部観察系５の光軸方向に変化すると、ラインセンサー１３のセンサー面における光（角膜Ｃｒの反射光）の投射位置が変化する。処理部９は、ラインセンサー１３のセンサー面における光の投射位置に基づいて被検眼Ｅの角膜頂点の位置を求め、これに基づき光学系を移動させる機構を制御してＺアライメントを実行する。
【0029】
（ＸＹアライメント系２）
ＸＹアライメント系２は、前眼部観察系５の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。ＸＹアライメント系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ＸＹアライメント光源２１とコリメータレンズ２２とを含む。ＸＹ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。
ＸＹアライメント系２は、前眼部観察系５の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。ＸＹアライメント系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ＸＹアライメント光源２１とコリメータレンズ２２とを含む。ＸＹ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。
【0030】
この反射光に基づく像（輝点像）Ｂｒは前眼部画像Ｅ´に含まれる。処理部９は、輝点像Ｂｒを含む前眼部画像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。自動でアライメントを行う場合、処理部９は、アライメントマークＡＬに対する輝点像Ｂｒの変位がキャンセルされるように、光学系を移動させる機構を制御する。
【0031】
（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の光（赤外光、ケラトリング光）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。ケラト板３１には、光学系（ケラト測定系３、前眼部観察系５）の光軸に相当する位置を中心として円弧状又は円周状に透過パターンが形成されている。実施形態では、ケラト板３１には、光軸を中心に２つの同心円状の透過パターンが形成されているものとするが、光軸を中心に１つの円状の透過パターン、又は３以上の童心円上の透過パターンが形成されていてもよい。
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の光（赤外光、ケラトリング光）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。ケラト板３１には、光学系（ケラト測定系３、前眼部観察系５）の光軸に相当する位置を中心として円弧状又は円周状に透過パターンが形成されている。実施形態では、ケラト板３１には、光軸を中心に２つの同心円状の透過パターンが形成されているものとするが、光軸を中心に１つの円状の透過パターン、又は３以上の童心円上の透過パターンが形成されていてもよい。
【0032】
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にリング状光束（円弧状又は円周状の測定パターン、ケラトリング光）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により前眼部画像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。
【0033】
（レフ測定投射系６、レフ測定受光系７）
レフ測定光学系は、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、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、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、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。
【0034】
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を透過し、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透過する。リング絞り６４の透光部を透過した光（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、ダイクロイックミラー６７により反射される。ここで、孔開きプリズム６５に形成された穴部は、瞳孔共役位置に配置可能である。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を透過し、被検眼Ｅに投射される。
【0035】
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を透過し、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、孔開きプリズム６５の孔部を通過し、リレーレンズ７１を透過し、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を透過する。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を透過した光は、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の屈折力値を算出する。例えば、屈折力値は、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。
【0036】
（固視投影系４）
固視投影系４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。
固視投影系４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。
【0037】
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。
【0038】
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は、ケラト測定用又はレフ測定用の固視標（例えば、風景チャート）を表す固視標パターンを表示することが可能である。
【0039】
いくつかの実施形態では、固視標は、互いに視角が異なる２以上の固視標を含む。この場合、液晶パネル４１は、互いに視角が異なる２以上の固視標を選択的に被検眼Ｅに呈示するように、当該２以上の固視標のいずれか１つを表すパターンを表示する。
【0040】
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。
【0041】
液晶パネル４１からの光は、リレーレンズ４２を透過し、リレーレンズ４３を透過し、反射ミラー４４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を透過して眼底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。
【0042】
いくつかの実施形態では、液晶パネル４１に代えて、透過型又は反射型の視標チャートと、視標チャートを照明する照明光源とが設けられる。視標チャートには、固視標を表す固視標パターンが印刷される。照明光源により視標チャートを照明することにより被検眼Ｅに固視標が呈示される。互いに視角が異なる固視標パターンが印刷された２以上の視標チャートが選択的に照明光源により照明されるように構成されてもよい。
【0043】
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屈折力値を算出し、算出された屈折力値に基づいて、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、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。
【0044】
＜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の処理系の構成について説明する。
【0045】
【0046】
図２は、眼科装置１０００の処理系（制御系）の機能ブロック図の一例を表す。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。図３は、図２のデータ処理部２２３の機能ブロック図の一例を表す。
【0047】
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。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。
【0048】
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。すなわち、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「プログラム」の一例である。
【0049】
処理部９は、制御部２１０と、演算処理部２２０とを含む。処理部９の機能は、１以上のプロセッサにより実現される。いくつかの実施形態では、処理部９の機能は、処理部９（演算処理部２２０）を構成する機能ブロック毎に設けられた複数のプロセッサにより実現される。いくつかの実施形態では、処理部９の機能は、単一のプロセッサにより実現される。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。
【0050】
移動機構２００は、Ｚアライメント系１、ＸＹアライメント系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、及びレフ測定受光系７等の光学系が収納されたヘッド部を左右方向（ｘ方向）、上下方向（ｙ方向）、及び前後方向（ｚ方向）に移動させる機構である。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。
【0051】
（制御部２１０）
制御部２１０は、プロセッサを含み、眼科装置の各部を制御する。制御部２１０は、主制御部２１１と、記憶部２１２とを含む。記憶部２１２には、眼科装置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、光学系制御用プログラム、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、眼科装置の各部を制御する。制御部２１０は、主制御部２１１と、記憶部２１２とを含む。記憶部２１２には、眼科装置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、光学系制御用プログラム、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。
【0052】
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。Ｚアライメント系１に対する制御には、Ｚアライメント光源１１の制御、ラインセンサー１３の制御などがある。Ｚアライメント光源１１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、Ｚアライメント光源１１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。ラインセンサー１３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などがある。主制御部２１１は、ラインセンサー１３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いてラインセンサー１３に対する光の投影位置を特定する。主制御部２１１は、演算処理部２２０を制御して、特定された投影位置に基づいて被検眼Ｅの角膜頂点の位置を特定させ、これに基づき移動機構２００を制御してヘッド部をｚ方向に移動させる（Ｚアライメント）。
【0053】
ＸＹアライメント系２に対する制御には、ＸＹアライメント光源２１に対する制御などがある。ＸＹ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、ＸＹ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。主制御部２１１は、撮像素子５９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いて輝点像を特定し、アライメント基準位置（例えば、光学系の光軸に相当する位置）に対する輝点像の位置の変位に基づいて移動機構２００を制御してヘッド部をｘｙ方向に移動させる（ＸＹアライメント）。
【0054】
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の角膜形状情報が求められる。
【0055】
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、固視標を表すパターンの表示のオン・オフや、固視標を表すパターンの切り替え、固視標を表すパターンの表示位置の切り替えなどがある。固視標を表すパターンの切り替えとしては、視角が小さい固視標を表すパターンと視角が大きい固視標を表すパターンとの切り替えなどがある。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
また、主制御部２１１は、表示制御部として、各種情報を表示部２７０に表示させることが可能である。例えば、主制御部２１１は、撮像素子５９により得られた被検眼Ｅの画像（前眼部画像、眼底画像）、操作部２８０の機能をタッチパネルにより実現するためのグラフィカルユーザインターフェイス、及び演算処理部２２０の処理結果に対応した情報などを表示部２７０に表示させる。演算処理部２２０の処理結果として、眼屈折力算出部２２１により算出された被検眼Ｅの屈折力値、角膜形状情報算出部２２２により算出された被検眼Ｅの角膜形状情報、データ処理部２２３の処理結果などがある。
【0061】
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。
【0062】
（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（レフ測定、ケラト測定）の測定結果、眼底画像の画像データ、被検眼情報、被検者情報などがある。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。被検者情報は、患者ＩＤ、氏名、被検者の年令、性別、身長、体重などの被検者に関する情報を含む。いくつかの実施形態では、被検者情報は、電子カルテから取得される情報である。いくつかの実施形態では、被検眼情報や被検者情報は、操作部２８０を用いて検者又は被検者により入力される情報である。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。
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（レフ測定、ケラト測定）の測定結果、眼底画像の画像データ、被検眼情報、被検者情報などがある。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。被検者情報は、患者ＩＤ、氏名、被検者の年令、性別、身長、体重などの被検者に関する情報を含む。いくつかの実施形態では、被検者情報は、電子カルテから取得される情報である。いくつかの実施形態では、被検眼情報や被検者情報は、操作部２８０を用いて検者又は被検者により入力される情報である。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。
【0063】
（演算処理部２２０）
演算処理部２２０は、眼屈折力算出部２２１と、角膜形状情報算出部２２２と、データ処理部２２３とを含む。
演算処理部２２０は、眼屈折力算出部２２１と、角膜形状情報算出部２２２と、データ処理部２２３とを含む。
【0064】
（眼屈折力算出部２２１）
眼屈折力算出部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）を解析することで、被検眼Ｅの屈折力値を算出する。この実施形態では、撮像素子５９により戻り光を受光することにより得られたリング像に対して、後述のノイズ低減処理を施すことでリング像のノイズ低減画像が取得される。眼屈折力算出部２２１は、リング像のノイズ低減画像を解析することによって、被検眼Ｅの屈折力値を算出する。
眼屈折力算出部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）を解析することで、被検眼Ｅの屈折力値を算出する。この実施形態では、撮像素子５９により戻り光を受光することにより得られたリング像に対して、後述のノイズ低減処理を施すことでリング像のノイズ低減画像が取得される。眼屈折力算出部２２１は、リング像のノイズ低減画像を解析することによって、被検眼Ｅの屈折力値を算出する。
【0065】
眼屈折力算出部２２１は、例えば特開昭６３－２７５３１８号公報に開示されているように、取得されたリング像の大きさ及び形状を特定することにより被検眼Ｅの屈折力値を求めることが可能である。ここで、リング像の大きさは被検眼Ｅの屈折度に応じて変化し、リング像の形状は乱視度に応じて正円形状から楕円形状に変化する。このとき、リング像が、長径と短径とを有し、長径が基準軸に対して所定の角度をなす楕円形状である場合、楕円の大きさが球面度数に対応し、乱視の強主経線の屈折力が長径に対応し、乱視の弱主経線の屈折力が短径に対応し、乱視軸角度が角度に対応する。この実施形態では、眼屈折力算出部２２１は、リング像の中心位置（又は、重心位置）を中心として当該リング像を極座標変換することにより得られた極座標変換後の画像からリング像の近似楕円の長径、短径、及び角度を特定する。より具体的には、眼屈折力算出部２２１は、極座標変換後の画像に対してノイズ低減処理が施すことにより得られたノイズ低減画像からリング像の近似楕円の長径、短径、及び角度を特定する。
【0066】
眼屈折力算出部２２１は、長径、短径、及び角度から近似楕円の大きさを特定し、所定の基準円を基準に、特定された楕円の大きさに対応する球面度数Ｓを求める。また、眼屈折力算出部２２１は、強主経線に対応する長径と弱主経線に対応する短径での屈折力の差分を乱視度数Ｃとして求め、基準軸に対する角度を乱視軸角度Ａとして特定する。いくつかの実施形態では、屈折力値として等価球面度数ＳＥ（＝Ｓ＋Ｃ／２）が算出される。
【0067】
いくつかの実施形態では、眼屈折力算出部２２１は、例えば特開昭６３－２７５３１８号公報に開示されているように、ｘｙ平面におけるリング像に対して近似楕円のフィッティング処理を施し、リング像の近似楕円の一般式“αｘ２＋βｙ２＋γｘｙ＝１”（α、β、γは係数）を求める。係数α、β、γは、長径、短径、及び角度で表すことができるため、眼屈折力算出部２２１は、係数α、β、γから、長径、短径、及び角度を算出することが可能である。すなわち、眼屈折力算出部２２１は、極座標変換前のｘｙ座標系におけるリング像から長径、短径、及び角度を算出することが可能である。
【0068】
いくつかの実施形態では、眼屈折力算出部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、球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ及び乱視軸角度Ａ、又は等価球面度数ＳＥを求める。
【0069】
（角膜形状情報算出部２２２）
角膜形状情報算出部２２２は、ケラト測定系３によりケラトリング光束が投影された前眼部からの反射光を受光することにより前眼部観察系５により取得されたリングパターン像（ケラトリング像）に基づいて、角膜形状情報を算出する。角膜形状情報には、角膜屈折力、角膜乱視度、及び角膜乱視軸角度などがある。例えば、角膜形状情報算出部２２２は、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上記の角膜形状情報を算出する。
角膜形状情報算出部２２２は、ケラト測定系３によりケラトリング光束が投影された前眼部からの反射光を受光することにより前眼部観察系５により取得されたリングパターン像（ケラトリング像）に基づいて、角膜形状情報を算出する。角膜形状情報には、角膜屈折力、角膜乱視度、及び角膜乱視軸角度などがある。例えば、角膜形状情報算出部２２２は、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上記の角膜形状情報を算出する。
【0070】
（データ処理部２２３）
データ処理部２２３は、撮像素子５９により得られた画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２２３は、画像の輝度補正や分散補正等の補正処理を実行する。
データ処理部２２３は、撮像素子５９により得られた画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２２３は、画像の輝度補正や分散補正等の補正処理を実行する。
【0071】
また、データ処理部２２３は、被検眼Ｅの屈折力値を算出するためのリング像を特定し、特定されたリング像に対して極座標変換を行い、極座標変換後の画像に対してノイズ低減処理を施してノイズ低減画像を生成する。
【0072】
図３に示すように、データ処理部２２３は、リング像特定部２３０と、リング像中心位置特定部２４０と、極座標変換部２５０と、フィルタ処理部２６０とを含む。
【0073】
データ処理部２２３の機能は、プロセッサにより実現される。いくつかの実施形態では、データ処理部２２３の機能は、データ処理部２２３を構成する機能ブロック毎に設けられた複数のプロセッサにより実現される。いくつかの実施形態では、データ処理部２２３の機能は、単一のプロセッサにより実現される。
【0074】
（リング像特定部２３０）
リング像特定部２３０は、レフ測定受光系７における撮像素子５９により得られた被検眼Ｅの眼底画像を解析することにより、レフ測定投射系６により眼底Ｅｆに投射されたリング状光束の戻り光により形成されるリング像を特定する。
リング像特定部２３０は、レフ測定受光系７における撮像素子５９により得られた被検眼Ｅの眼底画像を解析することにより、レフ測定投射系６により眼底Ｅｆに投射されたリング状光束の戻り光により形成されるリング像を特定する。
【0075】
例えば、リング像特定部２３０は、取得された眼底画像の輝度分布を求め、求められた輝度分布からリング像の中心位置又は重心位置を求め、求められた中心位置又は重心位置から放射状にのびる複数の経線方向に沿った輝度分布を求める。リング像特定部２３０は、求められた輝度分布からリング像を特定する。
【0076】
（リング像中心位置特定部２４０）
リング像中心位置特定部２４０は、リング像特定部２３０により特定されたリング像の中心位置を特定する。
リング像中心位置特定部２４０は、リング像特定部２３０により特定されたリング像の中心位置を特定する。
【0077】
例えば、リング像中心位置特定部２４０は、特定されたリング像の輝度分布から十字方向の４つの経線を特定し、特定された４つの経線においてリング像の内径又は外径からの距離が略等しくなる位置をリング像の中心位置として特定する。
【0078】
いくつかの実施形態では、リング像中心位置特定部２４０は、リング像特定部２３０により求められた眼底画像の輝度分布からリング像の中心位置を特定する。いくつかの実施形態では、リング像中心位置特定部２４０は、リング像特定部２３０により特定されたリング像の重心位置を特定する。
【0079】
いくつかの実施形態では、リング像中心位置特定部２４０は、リング像に対して楕円近似処理を施し、得られた近似楕円の長軸と短軸との交点である近似楕円の中心位置をリング像の中心位置として特定する。
【0080】
いくつかの実施形態では、リング像中心位置特定部２４０は、リング像特定部２３０により特定されたリング像に対してガウシアンフィルタ等のノイズ低減処理を施すことにより得られた画像から、リング像の中心位置を特定する。
【0081】
（極座標変換部２５０）
極座標変換部２５０は、リング像中心位置特定部２４０により特定されたリング像の中心位置を中心として、リング像特定部２３０により特定されたリング像に対して極座標変換処理を施し、リング像の極座標変換画像を生成する。
極座標変換部２５０は、リング像中心位置特定部２４０により特定されたリング像の中心位置を中心として、リング像特定部２３０により特定されたリング像に対して極座標変換処理を施し、リング像の極座標変換画像を生成する。
【0082】
図４及び図５に、極座標変換部２５０の動作説明図を示す。図４は、リング像特定部２３０により特定されたｘｙ座標系のリング像の一例を表す。図５は、極座標変換部２５０により生成されたリング像の極座標変換画像の一例を表す。
【0083】
リング像中心位置特定部２４０は、図４に示すようなｘｙ座標系のリング像ＩＭＧ０からリング像の中心位置Ｏを特定する。極座標変換部２５０は、中心位置Ｏを原点とするｘｙ座標系のリング像ＩＭＧ０に対して、中心位置Ｏを中心とする極座標変換を行う。それにより、極座標変換部２５０は、図５に示すような、中心位置Ｏからの動径（径）ｒと基準方向（例えば、ｘ方向）を基準とした偏角（角度）θとにより規定される極座標系のリング像（極座標変換画像）ＩＭＧ１を生成することができる。
【0084】
いくつかの実施形態では、極座標変換部２５０は、リング像特定部２３０により特定されたリング像ＩＭＧ０に対してガウシアンフィルタ等のノイズ低減処理を施すことにより得られた画像に対して極座標変換を行う。
【0085】
（フィルタ処理部２６０）
フィルタ処理部２６０は、極座標変換部２５０により生成された極座標変換画像ＩＭＧ１に対してノイズ低減処理を施す。ノイズ低減処理の例として、メディアンフィルタ処理、平均値フィルタ処理、ガウシアンフィルタ処理、ＬｏＧ（Ｌａｐｌａｃｉａｎ ｏｆ Ｇａｕｓｓｉａｎ）フィルタなどがある。この実施形態では、フィルタ処理部２６０は、極座標変換部２５０により生成された極座標変換に対して１次元又は２次元のメディアンフィルタ処理を施すことが可能である。例えば、フィルタ処理部２６０は、リング像中心位置特定部２４０により特定されたリング像の中心位置を中心とする径（動径）方向に１画素を有し、当該中心位置を中心とする角度（偏角）方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、極座標変換画像に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施す。
フィルタ処理部２６０は、極座標変換部２５０により生成された極座標変換画像ＩＭＧ１に対してノイズ低減処理を施す。ノイズ低減処理の例として、メディアンフィルタ処理、平均値フィルタ処理、ガウシアンフィルタ処理、ＬｏＧ（Ｌａｐｌａｃｉａｎ ｏｆ Ｇａｕｓｓｉａｎ）フィルタなどがある。この実施形態では、フィルタ処理部２６０は、極座標変換部２５０により生成された極座標変換に対して１次元又は２次元のメディアンフィルタ処理を施すことが可能である。例えば、フィルタ処理部２６０は、リング像中心位置特定部２４０により特定されたリング像の中心位置を中心とする径（動径）方向に１画素を有し、当該中心位置を中心とする角度（偏角）方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、極座標変換画像に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施す。
【0086】
図６及び図７に、フィルタ処理部２６０の動作説明図を示す。図６は、メディアンフィルタ処理が行われる画素ブロック（処理単位）の一例を模式的に表したものである。図７は、図６の画素ブロックに対して実行されるメディアンフィルタ処理の処理内容を模式的に表したものである。図７では、１次元のメディアンフィルタ処理の処理内容を表すが、２次元のメディアンフィルタ処理も同様である。
【0087】
メディアンフィルタ処理は、注目画素を順次に変更しつつ、各注目画素の画素値を各注目画素の周囲の２以上の画素の画素値の中央値に置き換えていく処理である。１次元のメディアンフィルタ処理では、注目画素を中心に角度方向に隣接する２以上の画素を含む画素ブロック（１次元方向に隣接する画素群）が処理単位となる。２次元のメディアンフィルタ処理では、注目画素を中心に径方向と角度方向とに隣接する２以上の画素を含む画素ブロック（２次元方向に隣接する画素群）が処理単位となる。
【0088】
フィルタ処理部２６０は、極座標変換画像ＩＭＧ１の角度方向（周方向）にのびる所定の取得開始ラインから、角度方向に隣接する画素群を含むデータブロックＤＴを順次に取得する。フィルタ処理部２６０は、取得されたデータブロックＤＴに対し、注目画素が角度方向に移動するように画素ブロックＤＳを順次に取得し、各画素ブロックＤＳに対してメディアンフィルタ処理を実行する。
【0089】
極座標変換画像ＩＭＧ１がリング像を極座標変換して得られた画像であるため、極座標変換画像ＩＭＧ１における角度３６０度における径方向の画素のそれぞれは、角度０度における径方向の画素に相当する。従って、画素ブロックにおいて注目画素に対して角度方向に隣接する画素がデータブロックＤＴに収まらない場合、画素ブロックは角度０度からプラス方向、又は角度３６０度からマイナス方向に隣接する画素を含むように取得される。
【0090】
例えば、図６に示すように、データブロックＤＴが角度方向に配列された画素ｄ１～ｄ９を含むものとする。１次元のメディアンフィルタ処理のフィルタサイズが１画素（径方向、ｒ方向）×５画素（角度方向、θ方向）である場合、フィルタ処理部２６０は、注目画素ｄ３に対して角度方向に隣接する画素ｄ１～ｄ５に対してメディアンフィルタ処理を実行する。次に、フィルタ処理部２６０は、注目画素ｄ４に対して角度方向に隣接する画素ｄ２～ｄ６に対してメディアンフィルタ処理を実行し、注目画素ｄ５に対して角度方向に隣接する画素ｄ３～ｄ７に対してメディアンフィルタ処理を実行し、・・・、注目画素ｄ７に対して角度方向に隣接する画素ｄ５～ｄ９に対してメディアンフィルタ処理を実行する。更に、フィルタ処理部２６０は、注目画素ｄ８に対して角度方向に隣接する画素ｄ６～ｄ９、ｄ１に対してメディアンフィルタ処理を実行し、注目画素ｄ９に対して角度方向に隣接する画素ｄ７～ｄ９、ｄ１～ｄ２に対してメディアンフィルタ処理を実行する。
【0091】
ここで、メディアンフィルタ処理前の極座標変換画像ＩＭＧ１における所定のデータブロックＤＴ０を構成する画素ｄ１～ｄ９のそれぞれの画素値が図７に示す画素値を有するものとする。なお、図７では、画素値「０」が黒画素、画素値「１」が白画素であるものとする。
【0092】
まず、フィルタ処理部２６０は、データブロックＤＴ０から注目画素ｄ３の周囲の画素ｄ１～ｄ５を含む画素ブロックＤＳ０を取得する。次に、フィルタ処理部２６０は、取得された画素ブロックＤＳ０を構成する画素ｄ１～ｄ５に対して画素値の小さい順（又は、大きい順）に整列するソート処理を実行する（ソート処理ブロックＤＳ０ｓ）。フィルタ処理部２６０は、ソート処理ブロックＤＳ０ｓにおける画素値の中央値である画素値「７４」を特定し、特定された画素値「７４」で画素ブロックＤＳ０の注目画素ｄ３の画素値を置き換える（データブロックＤＴ０１）。
【0093】
次に、フィルタ処理部２６０は、データブロックＤＴ０から注目画素ｄ４の周囲の画素ｄ２～ｄ６を含む画素ブロックを取得し、同様に注目画素ｄ４の画素値を置き換える。この処理は、データブロックＤＴ０を構成する全画素が注目画素になるまで繰り返される。
【0094】
なお、注目画素が画素ｄ９である場合、フィルタ処理部２６０は、データブロックＤＴ０から注目画素ｄ９の周囲の画素ｄ７～ｄ８、ｄ１～ｄ２を含む画素ブロックＤＳｎを取得する。次に、フィルタ処理部２６０は、取得された画素ブロックＤＳｎを構成する画素ｄ７～ｄ９、ｄ１～ｄ２に対してソート処理を実行する（ソート処理ブロックＤＳｎｓ）。フィルタ処理部２６０は、ソート処理ブロックＤＳｎｓにおける画素値の中央値である画素値「７４」を特定し、特定された画素値「７４」で画素ブロックＤＳｎの注目画素ｄ９の画素値を置き換える。
【0095】
以上のように、フィルタ処理部２６０は、データブロックＤＴ０を、メディアンフィルタ処理後のデータブロックＤＴ１に変換する。フィルタ処理部２６０は、例えば径方向に隣接する次の取得ラインからデータブロックを取得し、例えば、極座標変換画像ＩＭＧ１の全画素が注目画素になるまで上記の処理を繰り返す。
【0096】
なお、フィルタ処理部２６０が２次元のメディアンフィルタ処理を実行する場合、フィルタ処理部２６０は、極座標変換画像の径方向の最上端ライン又は最下端ラインのデータブロックでは、画素ブロックの径方向のサイズを変更することが可能である。いくつかの実施形態では、フィルタ処理部２６０は、極座標変換画像の径方向の最上端ライン又は最下端ラインのデータブロックのように、画素ブロックを構成する画素が存在しないデータブロックに対する２次元のメディアンフィルタ処理を実行しないように構成される。いくつかの実施形態では、極座標変換画像の径方向の最上端ライン又は最下端ラインのデータブロックのように、所定サイズの２次元の画素ブロックを構成できない場合、あらかじめ決められた画素値で補填して、極座標変換画像の全画素を注目画素として２次元のメディアンフィルタ処理が実行される。
【0097】
図８に、フィルタ処理部２６０により実行されたノイズ低減処理後の極座標変換画像の一例を示す。図８は、図６に示す極座標変換画像ＩＭＧ１に対してメディンフィルタ処理が施されたノイズ低減画像ＩＭＧ２の一例を表す。
【0098】
図８に示すノイズ低減画像ＩＭＧ２は、極座標変換画像ＩＭＧ１と比較してノイズが低減される。上記の眼屈折力算出部２２１は、ノイズ低減画像ＩＭＧ２からリング像の近似楕円の長径、短径、及び角度を特定し、特定された長径、短径、及び角度から球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ及び乱視軸角度Ａを算出する。
【0099】
すなわち、実施形態によれば、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼Ｅの屈折力値を高精度に算出することが可能になる。
【0100】
いくつかの実施形態では、フィルタ処理部２６０は、径方向の所定範囲内でデータブロックを取得し、取得された所定の径方向の範囲のデータブロック内でメディアンフィルタ処理を実行する。ここで、所定範囲は、眼科装置１０００において測定可能な球面度数の範囲、乱視度数の範囲、及び乱視軸角度の範囲により一意に決定される。これにより、メディアンフィルタ処理の負荷を軽減することが可能になる。
【0101】
ところで、被検眼Ｅが乱視眼である場合、取得されたリング像に対して極座標変換を施すと、図５に示すような極座標変換後のリング像の形状は角度方向にのびる直線状ではない。
【0102】
図９に、被検眼Ｅが乱視眼である場合のリング像の極座標変換画像の一例を示す。
【0103】
乱視眼である被検眼Ｅの眼底Ｅｆに対して光を投影し、その戻り光に基づいて形成されるリング像の形状は楕円形状となる。このようなリング像に対して極座標変換を施すと、極座標変換後のリング像は、角度方向の増加に伴い径方向に変化する波型の形状となる。
【0104】
この場合、図９に示すような形状を有する極座標変換画像ＩＭＧ３に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施すと、径方向に縞が生ずる場合がある。
【0105】
図１０に、実施形態の比較例において、極座標変換画像に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施した場合のノイズ低減画像の一例を示す。
【0106】
図１０に示すように、極座標変換画像ＩＭＧ３に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施すと、径（ライン）毎にノイズ低減効果が異なるため、角度の変化に対して径が変化する傾斜部では、縞が生ずる。この場合、フィルタ処理部２６０は、径方向についてもノイズ低減処理を施すように、極座標変換画像ＩＭＧ３に対して２次元のメディアンフィルタ処理を実行することが望ましい。
【0107】
図１１に、実施形態に係る２次元のメディアンフィルタ処理の動作説明図である。
【0108】
図１１において、極座標変換画像ＩＭＧ５は、図９の極座標変換画像ＩＭＧ３の一部を拡大した図である。このとき、フィルタ処理部２６０は、極座標変換画像ＩＭＧ５の傾斜部を構成する画素が含まれるように設定された画素ブロック毎に、２次元のメディアンフィルタ処理を実行する。このとき、画素ブロックは、径方向に画素数ｆｓｙを有し、角度方向に画素数ｆｓｘを有する。これにより、リング像のリング幅にわたって一律のノイズ低減処理を施すことができ、極座標変換画像ＩＭＧ６に示すように、傾斜部の縞の出現を抑えることが可能になる。その結果、リング像のノイズを低減することが可能になり、被検眼Ｅの屈折力値をより高精度に算出することができるようになる。
【0109】
ここで、画素数ｆｓｘ、ｆｓｙ（すなわち、画素ブロックのサイズ）のそれぞれは、眼科装置１０００により測定可能な球面度数、乱視度数、及び、乱視軸角度の範囲に基づいて事前に決定することが可能である。これにより、測定可能な屈折力値の範囲でリング像の大きさ及び形状が変化しても、ロータリープリズムを設けることなくリング像のノイズを大幅に低減することができるようになる。
【0110】
具体的には、画素数ｆｓｘ、ｆｓｙは、眼科装置１０００による被検眼の屈折力値（乱視度数、乱視軸角度を含む）の測定範囲により一意に定まるリング像の径方向のリング幅、リング像の短径方向の外径、及びリング像の長径方向の外径に基づいて決定される。
【0111】
図１２及び図１３に、被検眼Ｅが乱視眼である場合に取得されたリング像を模式的に示す。図１２は、ｘｙ座標系におけるリング像ＩＭＧ１０を模式的に表したものである。図１３は、図１２のリング像ＩＭＧ１０に対して極座標変換を施すことで得られた極座標変換画像ＩＭＧ１１と、リング像の傾斜部の拡大図とを模式的に表したものである。
【0112】
図１２に示すように、リング像の径方向のリング幅に相当する画素数をｄとし、リング像の長径方向の外径に相当する画素数をＬとし、リング像の短径方向の外径に相当する画素数をＭとする。このとき、図１３に示すように、リング像の傾斜部における角度方向のリング幅に相当する画素数ｆは、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））で表すことができる。
【0113】
すなわち、極座標変換により径方向に縞が生じない場合、フィルタ処理部２６０は、径方向に１画素を有し、角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、極座標変換画像に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施すことができる。ここで、第１画素数は、リング像の径方向のリング幅、リング像の長径方向の外径、及びリング像の短径方向の外径に基づいて決定される。第１画素数を図１２の画素数ｆより大きくすることで、傾斜部におけるリング像の境界付近のノイズを効果的に低減することが可能になる。
【0114】
一方、極座標変換により径方向に縞が生ずる場合、フィルタ処理部２６０は、径方向にリング幅に相当する画素数ｄより大きい画素数を有し、角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、極座標変換画像に対して２次元のメディアンフィルタ処理を施すことができる。ここで、第１画素数は、リング像の径方向のリング幅、リング像の長径方向の外径、及びリング像の短径方向の外径に基づいて決定される。１次元のメディアンフィルタ処理と同様に、第１画素数を図１２の画素数ｆより大きくすることができる。
【0115】
図１３に示すように、ノイズ低減処理が施された極座標変換画像（ノイズ低減画像）ＩＭＧ１１から、眼屈折力算出部２２１は、リング像の近似楕円の長径方向の外径に相当する画素数Ｌと、短径方向の外径に相当する画素数Ｍと、長径の角度θを特定することが可能である。例えば、極座標変換画像ＩＭＧ１１におけるリング像について径方向に最も長い径（外径）の２倍を長径方向の外径に相当する画素数Ｌとして特定し、径方向に最も短い径（外径）の２倍を短径方向の外径に相当する画素数Ｍとして特定し、長径方向の外径として特定された角度方向の角度を角度θとして特定する。
【0116】
リング像の近似楕円の長径方向の外径に相当する画素数Ｌ、短径方向の外径に相当する画素数Ｍ、及び角度θが特定できれば、眼屈折力算出部２２１は、上記のように、特定された長径、短径、及び角度から球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ及び乱視軸角度Ａを算出することができる。
【0117】
（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に示す表示部１０を含む。
【0118】
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。
【0119】
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。
【0120】
（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、屈折力測定が可能な屈折力測定装置、又は、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。屈折力測定装置は、眼科装置１０００と同様に、被検眼の眼底に光を投影し、被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する。眼科装置１０００は、通信部２９０を介して、外部の屈折力測定装置により取得されたリング像を取り込み、取り込まれたリング像に対して上記のように極座標変換処理とノイズ低減処理とを施してノイズ低減画像を生成し、生成されたノイズ低減画像から被検眼の屈折力値を算出することができる。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、屈折力測定が可能な屈折力測定装置、又は、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。屈折力測定装置は、眼科装置１０００と同様に、被検眼の眼底に光を投影し、被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する。眼科装置１０００は、通信部２９０を介して、外部の屈折力測定装置により取得されたリング像を取り込み、取り込まれたリング像に対して上記のように極座標変換処理とノイズ低減処理とを施してノイズ低減画像を生成し、生成されたノイズ低減画像から被検眼の屈折力値を算出することができる。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。
【0121】
レフ測定投射系６、及びレフ測定受光系７、又は、通信部２９０は、実施形態に係る「取得部」の一例である。眼屈折力算出部２２１は、実施形態に係る「算出部」の一例である。
【0122】
＜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。
【0123】
図１４及び図１５に、眼科装置１０００の動作の一例を示す。図１４は、眼科装置１０００の動作例のフロー図を表す。図１５は、図１４のステップＳ３の動作例のフロー図を表す。記憶部２１２には、図１４及び図１５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及び図１５に示す処理を実行する。
【0124】
（Ｓ１：アライメント）
図示しない顔受け部に被検者の顔が固定された状態で、検者が操作部２８０に対して所定の操作を行うことで、眼科装置１０００は、被検眼Ｅに対して固視標の呈示を開始する。具体的には、主制御部２１１は、固視投影系４を制御することにより、あらかじめ決められた固視標を表す固視標パターンを液晶パネル４１に表示させる。
図示しない顔受け部に被検者の顔が固定された状態で、検者が操作部２８０に対して所定の操作を行うことで、眼科装置１０００は、被検眼Ｅに対して固視標の呈示を開始する。具体的には、主制御部２１１は、固視投影系４を制御することにより、あらかじめ決められた固視標を表す固視標パターンを液晶パネル４１に表示させる。
【0125】
また、検者が操作部２８０に対して所定の操作を行うことで、眼科装置１０００は、アライメントを実行する。
【0126】
具体的には、主制御部２１１は、ＸＹアライメント光源２１、及びＺアライメント光源１１を点灯させる。主制御部２１１は、撮像素子５９を制御してＸＹアライメント光源２１から出力された光により形成された輝点像を特定し、アライメント基準に対する輝点像の変位に基づいて移動機構２００を制御してＸＹアライメントを実行する。また、主制御部２１１は、ラインセンサー１３を制御して角膜Ｃｒからの反射光の投射位置を特定し、特定された投射位置に対してＺアライメントを実行する。これにより、図１に示す光学系が被検眼Ｅの検査位置に移動される。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。
【0127】
また、主制御部２１１は、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。
【0128】
主制御部２１１からの指示、又は操作部２８０に対するユーザの操作若しくは指示により、眼科装置１０００の動作はステップＳ２に移行する。
【0129】
（Ｓ２：角膜形状測定）
続いて、主制御部２１１は、角膜形状測定を実行させる。
続いて、主制御部２１１は、角膜形状測定を実行させる。
【0130】
具体的には、主制御部２１１は、ケラトリング光源３２からの光が前眼部に投影された前眼部画像を角膜形状情報算出部２２２に解析させる。
【0131】
角膜形状情報算出部２２２は、ケラトリング像に対して所定の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。
【0132】
主制御部２１１からの指示、又は操作部２８０に対するユーザの操作若しくは指示により、眼科装置１０００の動作はステップＳ３に移行する。
【0133】
（Ｓ３：屈折力測定）
続いて、主制御部２１１は、屈折力測定を実行する。ステップＳ３の詳細は、後述する。
続いて、主制御部２１１は、屈折力測定を実行する。ステップＳ３の詳細は、後述する。
【0134】
（Ｓ４：自覚検査）
続いて、主制御部２１１は、例えば、操作部２８０に対するユーザの指示に基づき、液晶パネル４１を制御することにより所望の視標を表示させる。また、主制御部２１１は、屈折力測定の結果に応じた位置に固視ユニット４０を移動する。主制御部２１１は、操作部２８０に対するユーザの指示に応じた位置に固視ユニット４０を移動させてもよい。
続いて、主制御部２１１は、例えば、操作部２８０に対するユーザの指示に基づき、液晶パネル４１を制御することにより所望の視標を表示させる。また、主制御部２１１は、屈折力測定の結果に応じた位置に固視ユニット４０を移動する。主制御部２１１は、操作部２８０に対するユーザの指示に応じた位置に固視ユニット４０を移動させてもよい。
【0135】
被検者は、眼底Ｅｆに投射された視標に対する応答を行う。例えば、視力測定用の視標の場合には、被検者の応答により被検眼の視力値が決定される。視標の選択とそれに対する被検者の応答が、検者又は主制御部２１１の判断により繰り返し行われる。検者又は主制御部２１１は、被検者からの応答に基づいて視力値或いは処方値（Ｓ、Ｃ、Ａ）を決定する。
【0136】
以上で、眼科装置１０００の動作は終了である（エンド）。
【0137】
【0138】
（Ｓ１１：リングパターンを投影）
ステップＳ３における屈折力測定では、主制御部２１１は、前述のように屈折力測定のためのリングパターン（リング状の測定パターン光束）を被検眼Ｅ（眼底Ｅｆ）に投影させる。被検眼Ｅからのリングパターン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。
ステップＳ３における屈折力測定では、主制御部２１１は、前述のように屈折力測定のためのリングパターン（リング状の測定パターン光束）を被検眼Ｅ（眼底Ｅｆ）に投影させる。被検眼Ｅからのリングパターン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。
【0139】
まず、仮測定として、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。
【0140】
仮測定によりリング像を取得できたと判定されたとき、眼屈折力算出部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（又は、上記の手法）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。
【0141】
主制御部２１１は、特定された等価球面度数（Ｓ＋Ｃ／２）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る。
【0142】
なお、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。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。
【0143】
（Ｓ１２：リング像を取得）
続いて、本測定として、主制御部２１１は、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。
続いて、本測定として、主制御部２１１は、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。
【0144】
【0145】
（Ｓ１３：中心位置を特定）
続いて、主制御部２１１は、リング像中心位置特定部２４０を制御して、上記のように、ステップＳ１２において特定されたリング像の中心位置を特定させる。
続いて、主制御部２１１は、リング像中心位置特定部２４０を制御して、上記のように、ステップＳ１２において特定されたリング像の中心位置を特定させる。
【0146】
（Ｓ１４：極座標変換）
次に、主制御部２１１は、極座標変換部２５０を制御して、ステップＳ１２において取得されたｘｙ座標系のリング像に対して、ステップＳ１３において特定された中心位置を中心に極座標変換処理を施す。
次に、主制御部２１１は、極座標変換部２５０を制御して、ステップＳ１２において取得されたｘｙ座標系のリング像に対して、ステップＳ１３において特定された中心位置を中心に極座標変換処理を施す。
【0147】
【0148】
いくつかの実施形態では、ステップＳ１３とステップＳ１４との間で、ｘｙ座標系のリング像に対してガウシアンフィルタ処理等の公知のノイズ低減処理が施される。
【0149】
（Ｓ１５：画素ブロックを取得）
続いて、主制御部２１１は、フィルタ処理部２６０を制御し、ステップＳ１４において取得された極座標変換画像から少なくとも角度方向に隣接する画素群を含むデータブロックを順次に取得させ、データブロック内で画素ブロックを順次に取得させる。
続いて、主制御部２１１は、フィルタ処理部２６０を制御し、ステップＳ１４において取得された極座標変換画像から少なくとも角度方向に隣接する画素群を含むデータブロックを順次に取得させ、データブロック内で画素ブロックを順次に取得させる。
【0150】
（Ｓ１６：メディアンフィルタ処理）
続いて、主制御部２１１は、フィルタ処理部２６０を制御し、ステップＳ１５において取得された画素ブロックに対して、上記のようにメディアンフィルタ処理を施す。
続いて、主制御部２１１は、フィルタ処理部２６０を制御し、ステップＳ１５において取得された画素ブロックに対して、上記のようにメディアンフィルタ処理を施す。
【0151】
（Ｓ１７：次の画素ブロック？）
次に、主制御部２１１は、次の画素ブロックをデータブロックから取得するか否かを判定する。例えば、主制御部２１１は、極座標変換画像内の全画素が注目画素として画素ブロックが抽出されたか否かを判定することで、次の画素ブロックをデータブロックから取得するか否かを判定する。或いは、主制御部２１１は、極座標変換画像内のあらかじめ決められたフィルタ処理範囲内の全画素が注目画素として画素ブロックが抽出されたか否かを判定することで、次の画素ブロックをデータブロックから取得するか否かを判定する。
次に、主制御部２１１は、次の画素ブロックをデータブロックから取得するか否かを判定する。例えば、主制御部２１１は、極座標変換画像内の全画素が注目画素として画素ブロックが抽出されたか否かを判定することで、次の画素ブロックをデータブロックから取得するか否かを判定する。或いは、主制御部２１１は、極座標変換画像内のあらかじめ決められたフィルタ処理範囲内の全画素が注目画素として画素ブロックが抽出されたか否かを判定することで、次の画素ブロックをデータブロックから取得するか否かを判定する。
【0152】
次の画素ブロックを取得すると判定されたとき（Ｓ１７：Ｙ）、ステップＳ３の処理は、ステップＳ１５に移行する。次の画素ブロックを取得しないと判定されたとき（Ｓ１７：Ｎ）、ステップＳ３の処理は、ステップＳ１８に移行する。
【0153】
（Ｓ１８：屈折力値を算出）
次の画素ブロックを取得しないと判定されたとき（Ｓ１７：Ｎ）、主制御部２１１は、眼屈折力算出部２２１を制御してステップＳ１５～ステップＳ１７を繰り返すことで取得された、極座標変換画像のノイズ低減画像に基づいて、被検眼Ｅの屈折力値を算出させる。
次の画素ブロックを取得しないと判定されたとき（Ｓ１７：Ｎ）、主制御部２１１は、眼屈折力算出部２２１を制御してステップＳ１５～ステップＳ１７を繰り返すことで取得された、極座標変換画像のノイズ低減画像に基づいて、被検眼Ｅの屈折力値を算出させる。
【0154】
眼屈折力算出部２２１は、上記のように、ノイズ低減画像におけるリング像について径方向に最も長い径の２倍を長径方向の外径に相当する画素数Ｌとして特定し、径方向に最も短い径の２倍を短径方向の外径に相当する画素数Ｍとして特定し、長径方向の外径として特定された角度方向の角度を角度θとして特定する。眼屈折力算出部２２１は、特定された長径方向の外径に相当する画素数Ｌ、短径方向の外径に相当する画素数Ｍ、及び角度θから球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ及び乱視軸角度Ａを算出する。
【0155】
以上で、図１４のステップＳ３の処理は終了である（エンド）。
【0156】
以上説明したように、実施形態によれば、取得されたリング像を極座標変換し、得られた極座標変換画像に対してノイズ低減処理としてのメディアンフィルタ処理を施し、得られたノイズ低減画像から被検眼Ｅの屈折力値が算出される。それにより、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼Ｅの屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0157】
（変形例）
上記の実施形態では、メディアンフィルタ処理が適用される画素ブロックのサイズが事前に決められている場合について説明した。しかしながら、実施形態に係る構成は、これに限定されるものではない。例えば、被検眼Ｅのリング像毎に、当該リング像のノイズ低減画像を解析して、リング像のリング幅、リング像の外径方向の外径、及び、リング像の内径方向の外径を特定して、画素ブロックのサイズが決定されてよい。
上記の実施形態では、メディアンフィルタ処理が適用される画素ブロックのサイズが事前に決められている場合について説明した。しかしながら、実施形態に係る構成は、これに限定されるものではない。例えば、被検眼Ｅのリング像毎に、当該リング像のノイズ低減画像を解析して、リング像のリング幅、リング像の外径方向の外径、及び、リング像の内径方向の外径を特定して、画素ブロックのサイズが決定されてよい。
【0158】
実施形態の変形例に係る眼科装置の構成が、実施形態に係る眼科装置１０００の構成と異なる点は、データ処理部２２３に代えてデータ処理部２２３ａが設けられた点と、制御部２１０（主制御部２１１）がデータ処理部２２３に代えてデータ処理部２２３ａを制御するように構成された点である。
【0159】
以下、実施形態の変形例の構成及び制御について、主に、実施形態の構成及び制御の相違点を中心に説明する。
【0160】
【0161】
データ処理部２２３ａの構成がデータ処理部２２３の構成と異なる点は、データ処理部２２３の構成に対して、リング幅特定部２５１、外径特定部２５２、及び、フィルタサイズ算出部２５３が追加された点である。
【0162】
（リング幅特定部２５１）
リング幅特定部２５１は、リング像特定部２３０により特定されたリング像の径方向の幅に相当する画素数ｄを特定する。
リング幅特定部２５１は、リング像特定部２３０により特定されたリング像の径方向の幅に相当する画素数ｄを特定する。
【0163】
例えば、リング幅特定部２５１は、リング像の外径側の境界位置と内径側の境界位置とを特定し、特定された外径側の境界位置と内径側の境界位置との間の距離に相当する画素数をリング像の径方向の幅に相当する画素数ｄとして特定する。いくつかの実施形態では、リング幅特定部２５１は、リング像の２以上の幅（例えば、長軸の通過位置における幅と、短軸の通過位置における幅）に相当する画素数を特定し、特定された２以上の画素数の平均値を画素数ｄとして特定する。
【0164】
リング幅特定部２５１の処理対象であるリング像は、ｘｙ座標系のリング像であってもよいし、極座標変換部２５０により変換された極座標変換画像におけるリング像であってよい。
【0165】
（外径特定部２５２）
外径特定部２５２は、リング像特定部２３０により特定されたリング像の長径方向の外径に相当する画素数と、短径方向の外径に相当する画素数とを特定する。
外径特定部２５２は、リング像特定部２３０により特定されたリング像の長径方向の外径に相当する画素数と、短径方向の外径に相当する画素数とを特定する。
【0166】
例えば、外径特定部２５２は、図１３に示すように、極座標変換画像におけるリング像について径方向に最も長い径の２倍を長径方向の外径に相当する画素数Ｌとして特定し、径方向に最も短い径の２倍を短径方向の外径に相当する画素数Ｍとして特定する。
【0167】
外径特定部２５２の処理対象であるリング像は、極座標変換前のｘｙ座標系のリング像であってもよい。
【0168】
（フィルタサイズ算出部２５３）
フィルタサイズ算出部２５３は、リング幅特定部２５１により特定されたリング像のリング幅に相当する画素数ｄ、外径特定部２５２により特定されたリング像の長径方向の外径に相当する画素数Ｌと、短径方向の外径に相当する画素数Ｍとに基づいて、フィルタサイズとして画素ブロックのサイズを算出する。画素ブロックのサイズは、上記のように、極座標変換画像における径方向の画素数と角度方向の画素数とにより規定される。
フィルタサイズ算出部２５３は、リング幅特定部２５１により特定されたリング像のリング幅に相当する画素数ｄ、外径特定部２５２により特定されたリング像の長径方向の外径に相当する画素数Ｌと、短径方向の外径に相当する画素数Ｍとに基づいて、フィルタサイズとして画素ブロックのサイズを算出する。画素ブロックのサイズは、上記のように、極座標変換画像における径方向の画素数と角度方向の画素数とにより規定される。
【0169】
フィルタ処理部２６０が１次元のメディアンフィルタ処理を実行する場合、フィルタサイズ算出部２５３は、リング像の中心位置を中心とする径方向に１画素を有し、この中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有するようにフィルタサイズを算出する。ここで、第１画素数は、上記のように、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））より大きい画素数である。例えば、第１画素数は、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））を超える最小の整数、又は、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））に所定のマージン値を加算した整数である。
【0170】
フィルタ処理部２６０が２次元のメディアンフィルタ処理を実行する場合、フィルタサイズ算出部２５３は、リング像の中心位置を中心とする径方向にリング幅に相当する画素数ｄを有し、この中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有するようにフィルタサイズを算出する。ここで、第１画素数は、上記のように、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））より大きい画素数である。例えば、第１画素数は、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））を超える最小の整数、又は、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））に所定のマージン値を加算した整数である。いくつかの実施形態では、フィルタサイズ算出部２５３は、リング像の中心位置を中心とする径方向に既定の画素数を有し、この中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有するようにフィルタサイズを算出する。いくつかの実施形態では、フィルタサイズ算出部２５３は、リング像の中心位置を中心とする径方向にリング幅に相当する画素数ｄを有し、この中心位置を中心とする角度方向に既定の画素数を有するようにフィルタサイズを算出する。
【0171】
フィルタ処理部２６０は、フィルタサイズ算出部２５３により算出されたフィルタサイズ（画素ブロックのサイズ）を用いて、極座標変換画像に対してメディアンフィルタ処理を施してノイズ低減画像を生成する。
【0172】
続いて、本変形例に係る眼科装置の動作について説明する。
【0173】
本変形例に係る眼科装置の動作は、図１４に示す実施形態に係る眼科装置１０００の動作例とほぼ同様である。しかしながら、本変形例では、図１４のステップＳ３における処理が実施形態に係る眼科装置１０００の処理と異なる。
【0174】
図１７に、本変形例に係る眼科装置における図１４のステップＳ３の動作例のフロー図を表す。記憶部２１２には、図１４及び図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１４及び図１７に示す処理を実行する。
【0175】
【0176】
（Ｓ２１：リングパターンを投影）
ステップＳ３における屈折力測定では、主制御部２１１は、ステップＳ１１と同様に、前述のように屈折力測定のためのリングパターン（リング状の測定パターン光束）を被検眼Ｅ（眼底Ｅｆ）に投影させる。被検眼Ｅからのリングパターン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。
ステップＳ３における屈折力測定では、主制御部２１１は、ステップＳ１１と同様に、前述のように屈折力測定のためのリングパターン（リング状の測定パターン光束）を被検眼Ｅ（眼底Ｅｆ）に投影させる。被検眼Ｅからのリングパターン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。
【0177】
（Ｓ２２：リング像を取得）
続いて、本測定として、主制御部２１１は、ステップＳ１２と同様に、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。
続いて、本測定として、主制御部２１１は、ステップＳ１２と同様に、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。
【0178】
（Ｓ２３：中心位置を特定）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１３と同様に、リング像中心位置特定部２４０を制御して、上記のように、ステップＳ２２において特定されたリング像の中心位置を特定させる。
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１３と同様に、リング像中心位置特定部２４０を制御して、上記のように、ステップＳ２２において特定されたリング像の中心位置を特定させる。
【0179】
（Ｓ２４：極座標変換）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ１４と同様に、極座標変換部２５０を制御して、ステップＳ２２において取得されたｘｙ座標系のリング像に対して、ステップＳ２３において特定された中心位置を中心に極座標変換処理を施す。
次に、主制御部２１１は、ステップＳ１４と同様に、極座標変換部２５０を制御して、ステップＳ２２において取得されたｘｙ座標系のリング像に対して、ステップＳ２３において特定された中心位置を中心に極座標変換処理を施す。
【0180】
【0181】
いくつかの実施形態では、ステップＳ２３とステップＳ２４との間で、ｘｙ座標系のリング像に対してガウシアンフィルタ処理等の公知のノイズ低減処理が施される。
【0182】
（Ｓ２５：リング幅を特定）
続いて、主制御部２１１は、リング幅特定部２５１を制御して、ステップＳ２２において取得されたリング像の径方向の幅に相当する画素数を特定させる。
続いて、主制御部２１１は、リング幅特定部２５１を制御して、ステップＳ２２において取得されたリング像の径方向の幅に相当する画素数を特定させる。
【0183】
リング幅特定部２５１は、上記のように、リング像の径方向の幅に相当する画素数を特定する。
【0184】
（Ｓ２６：外径を特定）
続いて、主制御部２１１は、外径特定部２５２を制御して、ステップＳ２２において取得されたリング像の長径方向の外径に相当する画素数と短径方向の外径に相当する画素数とを特定させる。
続いて、主制御部２１１は、外径特定部２５２を制御して、ステップＳ２２において取得されたリング像の長径方向の外径に相当する画素数と短径方向の外径に相当する画素数とを特定させる。
【0185】
外径特定部２５２は、上記のように、リング像の長径方向の外径に相当する画素数と短径方向の外径に相当する画素数とを特定する。
【0186】
（Ｓ２７：フィルタサイズを算出）
続いて、主制御部２１１は、フィルタサイズ算出部２５３を制御して、ステップＳ２５において特定されたリング幅に相当する画素数、ステップＳ２６において特定されたリング像の長径方向の外径に相当する画素数、及び短径方向の外径に相当する画素数に基づいて、フィルタサイズ（画素ブロックのサイズ）を算出させる。
続いて、主制御部２１１は、フィルタサイズ算出部２５３を制御して、ステップＳ２５において特定されたリング幅に相当する画素数、ステップＳ２６において特定されたリング像の長径方向の外径に相当する画素数、及び短径方向の外径に相当する画素数に基づいて、フィルタサイズ（画素ブロックのサイズ）を算出させる。
【0187】
フィルタサイズ算出部２５３は、上記のように、フィルタサイズ（画素ブロックのサイズ）を算出する。
【0188】
（Ｓ２８：画素ブロックを取得）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１５と同様に、フィルタ処理部２６０を制御し、ステップＳ２４において取得された極座標変換画像から少なくとも角度方向に隣接する画素群を含むデータブロックを順次に取得させ、データブロック内で画素ブロックを順次に取得させる。
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１５と同様に、フィルタ処理部２６０を制御し、ステップＳ２４において取得された極座標変換画像から少なくとも角度方向に隣接する画素群を含むデータブロックを順次に取得させ、データブロック内で画素ブロックを順次に取得させる。
【0189】
（Ｓ２９：メディアンフィルタ処理）
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１６と同様に、フィルタ処理部２６０を制御し、ステップＳ２８において取得された画素ブロックに対して、上記のようにメディアンフィルタ処理を施す。
続いて、主制御部２１１は、ステップＳ１６と同様に、フィルタ処理部２６０を制御し、ステップＳ２８において取得された画素ブロックに対して、上記のようにメディアンフィルタ処理を施す。
【0190】
（Ｓ３０：次の画素ブロック？）
次に、主制御部２１１は、ステップＳ１７と同様に、次の画素ブロックをデータブロックから取得するか否かを判定する。
次に、主制御部２１１は、ステップＳ１７と同様に、次の画素ブロックをデータブロックから取得するか否かを判定する。
【0191】
次の画素ブロックを取得すると判定されたとき（Ｓ３０：Ｙ）、ステップＳ３の処理は、ステップＳ２８に移行する。次の画素ブロックを取得しないと判定されたとき（Ｓ３０：Ｎ）、ステップＳ３の処理は、ステップＳ３１に移行する。
【0192】
（Ｓ３１：屈折力値を算出）
次の画素ブロックを取得しないと判定されたとき（Ｓ３０：Ｎ）、主制御部２１１は、ステップＳ１８と同様に、眼屈折力算出部２２１を制御してステップＳ２８～ステップＳ３０を繰り返すことで取得された、極座標変換画像のノイズ低減画像に基づいて、被検眼Ｅの屈折力値を算出させる。
次の画素ブロックを取得しないと判定されたとき（Ｓ３０：Ｎ）、主制御部２１１は、ステップＳ１８と同様に、眼屈折力算出部２２１を制御してステップＳ２８～ステップＳ３０を繰り返すことで取得された、極座標変換画像のノイズ低減画像に基づいて、被検眼Ｅの屈折力値を算出させる。
【0193】
眼屈折力算出部２２１は、上記のように、ノイズ低減画像におけるリング像について径方向に最も長い径の２倍を長径方向の外径に相当する画素数Ｌとして特定し、径方向に最も短い径の２倍を短径方向の外径に相当する画素数Ｍとして特定し、長径方向の外径として特定された角度方向の角度を角度θとして特定する。眼屈折力算出部２２１は、特定された長径方向の外径に相当する画素数Ｌ、短径方向の外径に相当する画素数Ｍ、及び角度θから球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ及び乱視軸角度Ａを算出する。
【0194】
以上で、本変形例における図１４のステップＳ３の処理は終了である（エンド）。
【0195】
以上説明したように、本変形例によれば、取得されたリング像を極座標変換し、被検眼Ｅに応じて極座標変換画像に対してノイズ低減処理としてのメディアンフィルタ処理を施し、得られたノイズ低減画像から被検眼Ｅの屈折力値が算出される。それにより、ロータリープリズムを設けることなく、実施形態よりも被検眼Ｅの屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0196】
［作用］
実施形態に係る眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラムについて説明する。
実施形態に係る眼科装置、眼科装置の制御方法、及びプログラムについて説明する。
【0197】
いくつかの実施形態の第１態様は、取得部（レフ測定投射系６、及びレフ測定受光系７、又は、通信部２９０）と、リング像中心位置特定部（２４０）と、極座標変換部（２５０）と、フィルタ処理部（２６０）と、算出部（眼屈折力算出部２２１）と、を含む眼科装置（１０００）である。取得部は、被検眼（Ｅ）にリング状の光（リングパターン、リング状の測定パターン光束）を投影し、被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する。リング像中心位置特定部は、リング像の中心位置（Ｏ）を特定する。極座標変換部は、中心位置を中心としてリング像を極座標変換する。フィルタ処理部は、極座標変換部により極座標変換されたリング像の極座標変換画像（ＩＭＧ１、ＩＭＧ３）に対してノイズ低減処理を施す。算出部は、フィルタ処理部によりノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像（ＩＭＧ２、ＩＭＧ６）に基づいて被検眼の屈折力値を算出する。
【0198】
このような態様によれば、取得されたリング像を極座標変換し、得られた極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施し、得られたノイズ低減画像から被検眼の屈折力値が算出される。それにより、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0199】
いくつかの実施形態の第２態様では、第１態様において、ノイズ低減処理は、メディアンフィルタ処理を含む。
【0200】
このような態様によれば、メディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0201】
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、フィルタ処理部は、中心位置を中心とする径方向に１画素を有し、中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、極座標変換画像に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施す。
【0202】
このような態様によれば、１次元のメディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0203】
いくつかの実施形態の第４態様では、第３態様において、第１画素数は、リング像の径方向のリング幅、リング像の長径方向の外径、及びリング像の短径方向の外径に基づいて決定される。
【0204】
このような態様によれば、被検眼が乱視眼であった場合でも、１次元のメディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0205】
いくつかの実施形態の第５態様では、第１態様又は第２態様において、フィルタ処理部は、中心位置を中心とする径方向にリング幅に相当する画素数より大きい画素数を有し、中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、極座標変換画像に対して２次元のメディアンフィルタ処理を施す。
【0206】
このような態様によれば、２次元のメディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0207】
いくつかの実施形態の第６態様では、第５態様において、第１画素数は、リング像の径方向のリング幅、リング像の長径方向の外径、及びリング像の短径方向の外径に基づいて決定される。
【0208】
このような態様によれば、被検眼が乱視眼であった場合でも、２次元のメディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0209】
いくつかの実施形態の第７態様では、第６態様において、リング幅に相当する画素数をｄとし、長径方向の外径に相当する画素数をＬとし、短径方向の外径に相当する画素数をＭとしたとき、第１画素数は、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））より大きい画素数である。
【0210】
このような態様によれば、極座標変換画像においてリング像が傾斜部を有する場合であっても、径方向に縞が生ずることなくリング像のノイズを効果的に低減し、より高精度に被検眼の屈折力値を算出することが可能になる。
【0211】
いくつかの実施形態の第８態様は、第１態様又は第２態様において、リング像又は極座標変換画像に基づいて、リング像のリング幅を特定するリング幅特定部（２５１）を含む。フィルタ処理部は、リング幅特定部により特定されたリング幅を用いて極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す。
【0212】
このような態様によれば、乱視眼である被検眼に応じて極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施し、得られたノイズ低減画像から被検眼の屈折力値が算出される。それにより、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値をより高精度に算出することが可能になる。
【0213】
いくつかの実施形態の第９態様は、第８態様において、リング像又は極座標変換画像に基づいてリング像の長径方向の外径、及びリング像の短径方向の外径を特定する外径特定部（２５２）を含む。フィルタ処理部は、リング幅特定部により特定されたリング幅と、外径特定部により特定された長径方向の外径、及び短径方向の外径とを用いて極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す。
【0214】
このような態様によれば、乱視眼である被検眼に応じて極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施し、得られたノイズ低減画像から被検眼の屈折力値が算出される。それにより、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値をより高精度に算出することが可能になる。
【0215】
いくつかの実施形態の第１０態様は、被検眼（Ｅ）にリング状の光（リングパターン、リング状の測定パターン光束）を投影し、被検眼からの戻り光を受光することによりリング像を取得する眼科装置（１０００）の制御方法である。眼科装置の制御方法は、リング像中心位置特定ステップと、極座標変換ステップと、フィルタ処理ステップと、算出ステップとを含む。リング像中心位置ステップは、リング像の中心位置を特定する。極座標変換ステップは、中心位置を中心としてリング像を極座標変換する。フィルタ処理ステップは、極座標変換ステップにおいて極座標変換されたリング像の極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す。算出ステップは、フィルタ処理ステップにおいてノイズ低減処理が施されたノイズ低減画像に基づいて被検眼の屈折力を算出する。
【0216】
このような方法によれば、取得されたリング像を極座標変換し、得られた極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施し、得られたノイズ低減画像から被検眼の屈折力値が算出される。それにより、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0217】
いくつかの実施形態の第１１態様では、第１０態様において、ノイズ低減処理は、メディアンフィルタ処理を含む。
【0218】
このような方法によれば、メディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0219】
いくつかの実施形態の第１２態様では、第１０態様又は第１１態様において、フィルタ処理ステップは、中心位置を中心とする径方向に１画素を有し、中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、極座標変換画像に対して１次元のメディアンフィルタ処理を施す。
【0220】
このような方法によれば、１次元のメディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0221】
いくつかの実施形態の第１３態様では、第１２態様において、第１画素数は、リング像の径方向のリング幅、リング像の長径方向の外径、リング像の短径方向の外径に基づいて決定される。
【0222】
このような方法によれば、被検眼が乱視眼であった場合でも、１次元のメディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0223】
いくつかの実施形態の第１４態様では、第１０態様又は第１１態様において、フィルタ処理ステップは、中心位置を中心とする径方向にリング幅に相当する画素数より大きい画素数を有し、中心位置を中心とする角度方向に第１画素数を有する画素ブロック毎に、極座標変換画像に対して２次元のメディアンフィルタ処理を施す。
【0224】
このような方法によれば、２次元のメディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0225】
いくつかの実施形態の第１５態様では、第１４態様において、第１画素数は、リング像の径方向のリング幅、リング像の長径方向の外径、及びリング像の短径方向の外径に基づいて決定される。
【0226】
このような方法によれば、被検眼が乱視眼であった場合でも、２次元のメディアンフィルタ処理を用いた簡素な処理で、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0227】
いくつかの実施形態の第１６態様では、第１５態様において、リング幅に相当する画素数をｄとし、長径方向の外径に相当する画素数をＬとし、短径方向の外径に相当する画素数をＭとしたとき、第１画素数は、ａｒｃｃｏｓ（２ｄ×（Ｌ－Ｍ））より大きい画素数である。
【0228】
このような方法によれば、極座標変換画像においてリング像が傾斜部を有する場合であっても、径方向に縞が生ずることなくリング像のノイズを効果的に低減し、より高精度に被検眼の屈折力値を算出することが可能になる。
【0229】
いくつかの実施形態の第１７態様は、第１０態様又は第１１態様において、リング像又は極座標変換画像に基づいて、リング像のリング幅を特定するリング幅特定ステップを含む。フィルタ処理ステップは、リング幅特定ステップにおいて特定されたリング幅を用いて極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す。
【0230】
このような方法によれば、乱視眼である被検眼に応じて極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施し、得られたノイズ低減画像から被検眼の屈折力値が算出される。それにより、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値をより高精度に算出することが可能になる。
【0231】
いくつかの実施形態の第１８態様は、第１７態様において、リング像又は極座標変換画像に基づいてリング像の長径方向の外径、及びリング像の短径方向の外径を特定する外径特定ステップを含む。フィルタ処理ステップは、リング幅特定ステップにおいて特定されたリング幅と外径特定ステップにおいて特定された長径方向の外径、及び短径方向の外径とを用いて極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施す。
【0232】
このような方法によれば、乱視眼である被検眼に応じて極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施し、得られたノイズ低減画像から被検眼の屈折力値が算出される。それにより、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値をより高精度に算出することが可能になる。
【0233】
いくつかの実施形態の第１９態様は、コンピュータに、第１０態様～第１８態様のいずれかの眼科装置の制御方法の各ステップを実行させるプログラムである。
【0234】
このようなプログラムによれば、取得されたリング像を極座標変換し、得られた極座標変換画像に対してノイズ低減処理を施し、得られたノイズ低減画像から被検眼の屈折力値が算出される。それにより、ロータリープリズムを設けることなく、被検眼の屈折力値を高精度に算出し、眼科装置の低コスト化に寄与することができるようになる。
【0235】
＜その他＞
以上に示された実施形態は、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。
以上に示された実施形態は、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。
【符号の説明】
【0236】
６ レフ測定投射系
７ レフ測定受光系
９ 処理部
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２２０ 演算処理部
２２１ 眼屈折力算出部
２２３、２２３ａ データ処理部
２３０ リング像特定部
２４０ リング像中心位置特定部
２５０ 極座標変換部
２５１ リング幅特定部
２５２ 外径特定部
２５３ フィルタサイズ算出部
２６０ フィルタ処理部
１０００ 眼科装置
Ｅ 被検眼
７ レフ測定受光系
９ 処理部
２１０ 制御部
２１１ 主制御部
２２０ 演算処理部
２２１ 眼屈折力算出部
２２３、２２３ａ データ処理部
２３０ リング像特定部
２４０ リング像中心位置特定部
２５０ 極座標変換部
２５１ リング幅特定部
２５２ 外径特定部
２５３ フィルタサイズ算出部
２６０ フィルタ処理部
１０００ 眼科装置
Ｅ 被検眼
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】