特開 2024-139450 眼科装置

(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】P2024139450

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】眼科装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/15 20060101AFI20241002BHJP

   A61B 3/10 20060101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

A61B3/15

A61B3/10 100

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023050395

(22)【出願日】2023-03-27

(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】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雅也

(72)【発明者】

【氏名】松井 拓也

(72)【発明者】

【氏名】二階堂 正隆

(72)【発明者】

【氏名】川西 悠貴

【テーマコード（参考）】

4C316

【Ｆターム（参考）】

4C316AA09

4C316AB11

4C316AB16

4C316FA06

4C316FB07

4C316FB26

4C316FZ01

(57)【要約】

【課題】オートアライメントの際、撮影画角の広角化に伴い作動距離が狭くなってもオートアライメントを成功に導く眼科装置を提供すること。
【解決手段】眼科装置Ａは、光学系５０を内蔵する本体部２０と、前眼部ステレオカメラ２２と、ＸＹＺ駆動部１８と、装置各部を制御する制御部６０と、を備える。制御部６０は、前眼部ステレオカメラ２２により取得される前眼部画像に基づいてオートアライメントを実行する前眼部画像モードと、ＣＣＤイメージセンサ５２２ａ（撮像素子）により取得される正面画像に基づいてオートアライメントを実行する正面画像モードと、を備えるオートアライメント部６３２を有する。オートアライメント部６３２は、前眼部画像モードを優先し、前眼部画像モードの選択中にモード遷移条件が成立すると、前眼部画像から正面画像に切り替え、正面画像モードによるオートアライメントを実行するアルゴリズムに設定する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

顎受け部に被検者が顎を支持した状態で被検眼の眼特性を測定または被検眼を撮影する光学系を内蔵する本体部と、前記本体部に設けられ、前記被検眼を異なる方向から撮影することにより前眼部画像を取得する複数個の前眼部カメラと、前記本体部を三次元方向に移動させる駆動部と、装置各部を制御する制御部と、を備える眼科装置であって、
前記光学系は、光源からの出力光を、対物レンズを介して前記被検眼の前眼部及び眼底に投影することで輝点を生成するアライメント光学系と、前記被検眼の正面画像を取得する撮像素子を備える撮影光学系と、を有し、
前記制御部は、前記被検眼と前記本体部との相対位置関係を調整する制御を行うアライメント制御部を備え、
前記アライメント制御部は、前記前眼部カメラにより取得される前記前眼部画像に基づいてオートアライメントを実行する前眼部画像モードと、前記撮像素子により取得される前記正面画像に基づいてオートアライメントを実行する正面画像モードと、を備えるオートアライメント部を有し、
前記オートアライメント部は、前記前眼部画像モードを優先し、前記前眼部画像モードの選択中にモード遷移条件が成立すると、前記前眼部画像から前記正面画像に切り替え、前記正面画像モードによるオートアライメントを実行するアルゴリズムに設定する
ことを特徴する眼科装置。

【請求項2】

請求項１に記載された眼科装置において、
前記オートアライメント部は、前記モード遷移条件を、前記前眼部画像モードの実行により前記被検眼と前記本体部のずれ量が、前記正面画像モードでの輝点検出が可能な追い込み判定閾値以下になったという追い込み条件に設定する
ことを特徴する眼科装置。

【請求項3】

請求項２に記載された眼科装置において、
前記オートアライメント部は、前記前眼部画像モードとして、前記前眼部画像からの瞳孔の検出による瞳孔検出前眼部画像モードと、前記前眼部画像からの前眼部輝点の検出による輝点検出前眼部画像モードと、を有し、
前記瞳孔検出前眼部画像モードの実行に続いて前記輝点検出前眼部画像モードを実行することにより前記追い込み条件が成立すると、前記前眼部画像から前記正面画像に切り替え、前記正面画像モードによるオートアライメントを実行する
ことを特徴する眼科装置。

【請求項4】

請求項３に記載された眼科装置において、
前記オートアライメント部は、前記追い込み条件が成立すると、前記前眼部画像から眼底正面画像に切り替え、前記眼底正面画像からの眼底輝点の検出による眼底輝点検出正面画像モードによりオートアライメントを実行する
ことを特徴する眼科装置。

【請求項5】

請求項１に記載された眼科装置において、
前記オートアライメント部は、前記モード遷移条件を、前記前眼部画像モードによるオートアライメントの実行を複数回試みたとき、前記前眼部画像からの特徴点の検出を連続して失敗したという特徴点検出失敗条件に設定する
ことを特徴する眼科装置。

【請求項6】

請求項５に記載された眼科装置において、
前記オートアライメント部は、前記前眼部画像モードの選択中に前記特徴点検出失敗条件が不成立であり、かつ、オートアライメント成功条件が成立すると、オートアライメントを終了する
ことを特徴する眼科装置。

【請求項7】

請求項５に記載された眼科装置において、
前記オートアライメント部は、前記正面画像モードとして、前眼部正面画像からの前眼部輝点の検出による前眼部輝点検出正面画像モードと、眼底正面画像からの眼底輝点の検出による眼底輝点検出正面画像モードと、を有し、
前記特徴点検出失敗条件が成立すると、前記前眼部画像から前記前眼部正面画像に切り替え、前記前眼部輝点検出正面画像モードを実行し、
前記前眼部輝点検出正面画像モードの実行により前記被検眼と前記本体部のずれ量が、前記眼底輝点検出正面画像モードでの眼底輝点の検出が可能な追い込み判定閾値以下になったという追い込み条件が成立すると、前記前眼部正面画像から前記眼底正面画像に切り替え、前記眼底輝点検出正面画像モードを実行する
ことを特徴する眼科装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、眼科装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被検眼と装置光学系との間の位置合わせを好適に行うことが可能な眼科装置を提供することを目的とし、前眼部カメラとして、対物レンズの両側位置にステレオカメラを配置し、被検眼の前眼部を異なる方向から同時に撮影する眼科装置が知られている（特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－２４８３７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、顎受け部に被検者が顎を支持した状態で被検眼の眼特性を測定または撮影する際、被検者が変わる毎に被検眼の位置がずれるため、被検眼と本体部（＝装置光学系）との相対位置関係を調整するアライメント制御（位置合わせ制御）が必要である。

【0005】

しかし、撮影画角が広角の眼底カメラやＯＣＴ（「Optical Coherence Tomography」の略）などの場合、撮影画角の広角化に伴う光学的な制約から対物レンズのレンズ径が大きくなり、レンズ径が小さい場合の作動距離に比べ、作動距離が狭くなる。作動距離が狭くなると、２個のカメラで構成されるステレオカメラのカメラ取付け見込み角度が、レンズ径が小さい場合のカメラ取付け見込み角度に比べて鋭角になる。ここで、「作動距離」とは、本体部に有する撮像素子と被検眼（前眼部又は眼底）とのピントが合ったときの対物レンズのレンズ端面から被検眼の前眼部端面までの距離をいい、ワーキングディスタンスと呼ばれる。

【0006】

このため、ステレオカメラにより撮影される被検眼の瞳孔の形状が細長い楕円形状になったり、瞼や睫毛の映り込みにより瞳孔が隠れてしまうケラレが生じたりし、前眼部画像から瞳孔検出ができなくなる確率が、作動距離が狭くなるほど高くなる。よって、様々な被検者で被検眼の視線を定める固視標の位置を変えた場合において、ステレオカメラにより取得される２つの前眼部画像からの瞳孔検出成功を条件として実行される瞳孔に対するオートアライメントができないことがある、という課題がある。

【0007】

本開示は、上記課題に着目してなされたもので、オートアライメントの際、撮影画角の広角化に伴い作動距離が狭くなってもオートアライメントを成功に導く眼科装置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】

【0008】

上記目的を達成するため、本開示の眼科装置は、光学系を内蔵する本体部と、複数個の前眼部カメラと、駆動部と、制御部と、を備える。前記光学系は、光源から出力光を、対物レンズを介して被検眼の前眼部及び眼底に投影することで輝点を生成するアライメント光学系と、前記被検眼の正面画像を取得する撮像素子を備える撮影光学系と、を有する。前記制御部は、前記被検眼と前記本体部との相対位置関係を調整する制御を行うアライメント制御部を備える。前記アライメント制御部は、前記前眼部カメラにより取得される前記前眼部画像に基づいてオートアライメントを実行する前眼部画像モードと、前記撮像素子により取得される前記正面画像に基づいてオートアライメントを実行する正面画像モードと、を備えるオートアライメント部を有する。前記オートアライメント部は、前記前眼部画像モードを優先し、前記前眼部画像モードの選択中にモード遷移条件が成立すると、前記前眼部画像から前記正面画像に切り替え、前記正面画像モードによるオートアライメントを実行するアルゴリズムに設定する。

【発明の効果】

【0009】

本開示の眼科装置では、オートアライメントの際、前眼部カメラにより被検眼を異なる斜め方向から捉える前眼部画像に基づく前眼部画像モードの選択中にモード遷移条件が成立すると、撮像素子により被検眼を正面方向から捉える正面画像に切り替えられる。このため、正面画像モードでは、作動距離が広いか狭いかにかかわらず安定して被検眼の正面画像が取得される。よって、オートアライメントの際、撮影画角の広角化に伴い作動距離が狭くなってもオートアライメントを成功に導くことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１の眼科装置を顎受け部側から斜め方向に視た外観構成を示す斜視図である。

【図2】実施例１の眼科装置をコントロールパネル側から斜め方向に視た外観構成を示す斜視図である。

【図3】実施例１の眼科装置を顎受け部側から本体部の正面を視た外観構成を示す正面図である。

【図4】実施例１の眼科装置の内蔵品及び付属品の概要構成を示す側面図である。

【図5】実施例１の眼科装置における光学系構成を示す概要図である。

【図6】実施例１の眼科装置における制御系構成を示すブロック図である。

【図7】実施例１の眼科装置により被検眼の前眼部像、眼底像、眼底断層像の何れかを撮影するときの基本操作の流れを示すフローチャートである。

【図8】実施例１のオートアライメント部におけるオートアライメント制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図9】オートアライメント制御処理での前眼部画像による前眼部輝点検出例(a)、前眼部正面画像による前眼部輝点検出例(b)、眼底正面画像による眼底輝点検出例(c)を示す説明図である。

【図10】対物レンズを標準レンズ径とした場合の作動距離と広角レンズ径とした場合の作動距離の違いを示す説明図である。

【図11】対物レンズが標準レンズ径のときの前眼部ステレオカメラの見込み角度と広角レンズ径のときの前眼部ステレオカメラの見込み角度の違いを示す説明図である。

【図12】対物レンズが標準レンズ径のときの前眼部ステレオカメラ（右カメラ、左カメラ）からの前眼部画像の一例を示す前眼部画像図である。

【図13】対物レンズが広角レンズ径のときの前眼部ステレオカメラ（右カメラ、左カメラ）からの前眼部画像による瞳孔検出例を示す前眼部画像図である。

【図14】実施例２のオートアライメント部におけるオートアライメント制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図15】実施例３のオートアライメント部におけるオートアライメント制御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】

【0011】

本開示に係る眼科装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１～３に基づいて説明する。実施例１～３は、被検眼の前眼部像、被検眼の眼底像、被検眼の眼底断層像を観察、撮影及び記録し、電子画像として診断のために提供する眼科装置への適用例である。なお、各図面において、被検眼を基準として眼科装置の本体部に対峙したときの左右方向（水平方向）の左右軸をＸ軸で示し、上下方向（鉛直方向）の上下軸をＹ軸で示し、Ｘ軸及びＹ軸と直交する前後方向（奥行き方向）の前後軸をＺ軸で示す。

【実施例0012】

［装置全体構成（図１～図４）］
眼科装置Ａは、“３次元眼底像撮影装置”と呼ばれ、図１～図４に示すように、架台部１０と、本体部２０と、顎受け部３０と、コントロールパネル部４０と、光学系５０と、制御部６０と、を備える。

【0013】

眼科装置Ａは、被検眼Ｅの眼底像を取得する眼底カメラと、被検眼Ｅの眼底断層像を取得するＯＣＴ（「Optical Coherence Tomography」の略）と、を含む。ここで、「眼底カメラ」とは、被検眼Ｅの奥にある網膜や視神経、毛細血管などの眼底状態を画像化し、眼底像を撮影するカメラをいう。「ＯＣＴ」とは、光の干渉を利用して被検眼Ｅの眼底に存在する網膜の断層を画像化し、眼底断層像を撮影する光干渉断層計をいう。

【0014】

架台部１０は、高さ調整が可能な図外の検眼用テーブルＴなどに載置される。架台部１０の上面位置には、本体部２０がＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の三軸方向に移動可能に支持される。架台部１０の前面位置には、顎受け部３０が固定される。架台部１０の側面位置には、電源スイッチ１１と、電源インレット１２と、ＵＳＢ端子１３と、ＬＡＮ端子１４とが設けられる。なお、ＵＳＢは「Universal Serial Bus」の略であり、ＬＡＮは「Local Area Network」の略である。ＵＳＢ端子１３は、外部メモリ接続用端子であり、図４に示すように、ＨＤＤ（「Hard Disk Drive」の略）やＵＳＢメモリなどが接続される。ＬＡＮ端子１４は、ＬＡＮケーブル１５を介して専用ソフトウェアなどがインストールされているパーソナルコンピュータ１６が接続される。

【0015】

架台部１０の内部空間には、図４に示すように、電源部１７と、ＸＹＺ駆動部１８と、が内蔵される。電源部１７には、電源スイッチ１１と電源インレット１２とＵＳＢ端子１３とＬＡＮ端子１４などを含む。ＸＹＺ駆動部１８は、アライメント制御において架台部１０に対して本体部２０を移動させるとき、本体部２０をＸＹＺ軸の三軸方向（三次元方向）に駆動するモータ及びモータ駆動回路を有するモータアクチュエータである。

【0016】

本体部２０は、顎受け部３０が固定される架台部１０に対してＸＹＺ駆動部１８によりＸ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向に移動可能に設けられる。本体部２０は、顎受け部３０に被検者が顎を支持した状態で被検眼Ｅの眼特性を測定する光学系５０が、全体を覆う本体カバー２１に内蔵される。本体カバー２１の背面上部位置には、図１，２，４に示すようにコントロールパネル部４０が配置される。本体カバー２１の内部空間には、図４に示すように、光学系５０以外に制御部６０が内蔵される。

【0017】

本体カバー２１の前面位置には、図３に示すように、中央部に被検眼Ｅと対峙する光学系５０の対物レンズ５１を有する。そして、対物レンズ５１の周辺部に、前眼部ステレオカメラ２２（前眼部カメラ）と、周辺固視灯２３と、前眼部観察フィルター２４と、を有する。

【0018】

前眼部ステレオカメラ２２は、被検者の前眼部撮影により前眼部画像を取得するカメラである。この前眼部ステレオカメラ２２は、対物レンズ５１の両側位置に、測定対象である被検眼Ｅの前眼部に向かってレンズ光軸を傾斜配置した２個の右カメラ２２ａと左カメラ２２ｂによって構成される。右カメラ２２ａと左カメラ２２ｂは、被検眼Ｅの選択とそのときの画角に応じて顎受け部３０に支持された被検者の顔の一部を切り取った右側前眼部画像及び左側前眼部画像を取得する。また、前眼部ステレオカメラ２２は、Ｘ軸方向の幅寸法と見込み角度を決めて配置した２個の右カメラ２２ａと左カメラ２２ｂにより構成しているため、２つの前眼部画像に基づく計算処理により被検眼Ｅの三次元座標位置を特定可能である。

【0019】

周辺固視灯２３は、点灯することによって被検眼Ｅの視線を固定させるために用いられる固視灯であり、対物レンズ５１の外周位置に等間隔で８個配置される。前眼部観察フィルター２４は、前眼部観察や前眼部ＯＣＴのときに光量調整するために用いられるフィルターであり、右カメラ２２ａの外側位置と左カメラ２２ｂの外側位置の縦方向にそれぞれ２個（合計４個）配置される。

【0020】

顎受け部３０は、架台部１０に固定された顎受け支持部３１に対して高さ位置（Ｙ軸方向の位置）が調整可能に設けられ、被検者の顎を支持する。顎受け部３０は、内蔵された顎受け駆動部３２により昇降する昇降ロッド３０ａと、該昇降ロッド３０ａの上端位置に固定された顎受け台３０ｂと、該顎受け台３０ｂの両側位置に設けられた顎受け紙止めピン３０ｃと、を有している。顎受け駆動部３２は、アライメント制御において顎受け支持部３１（＝架台部１０）に対して顎受け部３０をＹ軸方向に移動させるとき、昇降ロッド３０ａをＹ軸方向に駆動するモータ及びモータ駆動回路を有するモータアクチュエータである。

【0021】

顎受け支持部３１は、Ｔ字形状の両端部位置に、顎受け部３０に顎を支持した被検者の顔を３方向で囲う形状による顔支持フレーム部３３が固定される。顔支持フレーム部３３のうちＹ軸方向に延びる一対の垂直フレームには、被検眼Ｅの高さ位置の目安となる高さマーク３３ａが設けられている。顔支持フレーム部３３のうち一対の垂直フレームの上端を結ぶ水平フレームには、シリコーンゴムなどで形成された着脱可能な額当て面３３ｂが設けられている。さらに、顔支持フレーム部３３のうち水平フレームの中央上部位置には、多段階に折り曲げ可能なアーム３４が設けられ、アーム３４の先端部に外部固視標３５が設けられている。

【0022】

コントロールパネル部４０は、本体カバー２１の背面上部位置に配置され、前眼部ステレオカメラ２２からの被検眼Ｅの前眼部画像や光学系５０からの被検眼Ｅの前眼部観察像などをカラー表示する表示画面４１を有している。表示画面４１は、表示されたボタン像や画像などを検者が指によってタッチ操作することが制御部６０への入力操作になるタッチパネルになっている。コントロールパネル部４０の本体部２０に対する連結支持部４２は、表示画面４１を本体部２０に対して全周方向の何れの位置にも設定可能であると共に、表示画面４１の傾斜角度も自由に設定可能な折れ曲げ支持と回転支持の組み合わせ支持構造にしている。つまり、本体部２０に備えるコントロールパネル部４０は、検者が被検者の傍に寄り添って眼特性の検査を行うときに用いられる。このため、検者が眼科装置Ａの周囲のどこの位置にいても表示画面４１を検者にとって操作しやすい位置に配置にすることができる機能を、連結支持部４２によって確保している。

【0023】

ここで、検者が眼特性の検査を、被検者から離れた位置からの遠隔操作により行うときは、例えば、図２に示すように、コントロールパネル部４０と同等の入力操作機能に加えて本体部２０との通信機能を備える遠隔操作用タブレット４０’が用いられる。よって、遠隔操作用タブレット４０’にもタッチパネルによる表示画面４１’を有している。

【0024】

光学系５０は、顎受け部３０に被検者が顎を支持した状態で被検眼Ｅの眼特性を測定するもので、図４に示すように、対物レンズ５１を有する眼底カメラユニット５２と、ＯＣＴユニット５３と、を有している。眼底カメラユニット５２は、照明光学系と撮影光学系とを含み、レンズや撮像素子などにより被検眼Ｅの眼底像を取得する眼底カメラを構成するユニットである。ＯＣＴユニット５３は、波長可変光源やファイバカプラなどにより被検眼Ｅの眼底断層像を取得するＯＣＴを構成するユニットである。なお、光学系５０からは、被検眼Ｅの眼底像と眼底断層像を取得することができる以外に、被検眼Ｅの前眼部観察像を取得することができる。光学系５０の詳しい構成の説明は後述する。

【0025】

制御部６０は、コントロールパネル部４０の表示画面４１へのタッチ操作などを含む各種の入力操作に基づいて、装置各部（眼底カメラユニット５２、ＯＣＴユニット５３、顎受け部３０、本体部２０など）を制御する。制御部６０は、ハードウェア構成として、図４に示すように、制御基板６０ａと、ＣＰＵ基板６０ｂと、画像ボード６０ｃと、を有している。

【0026】

［光学系構成（図５）］
光学系５０は、図５に示すように、対物レンズ５１を有する眼底カメラユニット５２と、ＯＣＴユニット５３と、を備えている。眼底カメラユニット５２は、アライメント光学系５２１と、撮影光学系５２２と、フォーカス光学系５２３と、照明光学系５２４と、ＯＣＴ光学系５２５と、を有する。

【0027】

アライメント光学系５２１は、光源であるＬＥＤ５２１ａからの出力光を、対物レンズ５１を介して被検眼Ｅの前眼部Ｅａ（＝角膜表面）及び眼底Ｅｆに投影することで輝点を生成する。すなわち、ＬＥＤ５２１ａ（光源）からの出力された光（アライメント光）は、絞り５２１ｂ，５２１ｃ及びリレーレンズ５２１ｄを経由してダイクロイックミラー５２１ｅにより反射される。そして、孔開きミラー５２４ｋの孔部を通過し、ダイクロイックミラー５２５ｇを透過し、対物レンズ５１により被検眼Ｅの前眼部Ｅａ及び眼底Ｅｆに投影される。

【0028】

撮影光学系５２２は、被検眼Ｅの前眼部正面画像及び眼底正面画像を取得するＣＣＤイメージセンサ５２２ａ（撮像素子）と、光路挿入状態で前眼部Ｅａにピントを合わせ、光路離脱状態で眼底Ｅｆにピントを合わせる結像レンズ５２２ｂと、を備える。すなわち、アライメント光の前眼部反射光は、対物レンズ５１、ダイクロイックミラー５２５ｇを透過し、孔開きミラー５２４ｋの孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５２１ｅを透過し、合焦レンズ５２２ｅ、集光レンズ５２２ｃ、結像レンズ５２２ｂを通過し、ＣＣＤイメージセンサ５２２ａに投影される。一方、アライメント光の眼底反射光は、対物レンズ５１、ダイクロイックミラー５２５ｇを透過し、孔開きミラー５２４ｋの孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５２１ｅを透過し、合焦レンズ５２２ｅ、集光レンズ５２２ｃを通過し、ＣＣＤイメージセンサ５２２ａに投影される。このように、撮影光学系５２２は、１枚のＣＣＤイメージセンサ５２２ａを、結像レンズ５２２ｂの出し入れにより前眼部正面画像と眼底正面画像を取得する撮像素子として共役にしている。

【0029】

フォーカス光学系５２３は、眼底Ｅｆに対してフォーカス（ピント）を合わせるための指標（スプリット指標）を生成する。フォーカス調整を行う際には、照明光学系５２４の光路上に反射部材５２３ｇの反射面が斜めに設置される。フォーカス光学系５２３のＬＥＤ５２３ａから出力された光（フォーカス光）は、リレーレンズ５２３ｂを通過し、スプリット指標板５２３ｃにより２つの光束に分離され、二孔絞り５２３ｄを通過し、ミラー５２３ｅに反射され、集光レンズ５２３ｆにより反射部材５２３ｇの反射面に一旦結像されて反射される。さらに、フォーカス光は、リレーレンズ５２４ｊを経由し、孔開きミラー５２４ｋに反射され、ダイクロイックミラー５２５ｇを透過し、対物レンズ５１により屈折されて眼底Ｅｆに投影される。なお、フォーカス光の眼底反射光は、アライメント光の眼底反射光と同様の経路を通ってＣＣＤイメージセンサ５２２ａにより検出される。

【0030】

照明光学系５２４は、眼底Ｅｆに観察照明光を照射する。観察光源５２４ａから出力された光（観察照明光）は、曲面状の反射面を有する反射ミラー５２４ｂにより反射され、集光レンズ５２４ｃを経由し、可視カットフィルタ５２４ｄを透過して近赤外光となる。さらに、観察照明光は、撮影光源５２４ｅの近傍にて一旦集束し、ミラー５２４ｆにより反射され、リレーレンズ５２４ｇ、５２４ｈ、絞り５２４ｉ及びリレーレンズ５２４ｊを経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー５２４ｋの周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射され、ダイクロイックミラー５２５ｇを透過し、対物レンズ５１により屈折されて眼底Ｅｆを照明する。観察照明光の眼底反射光は、対物レンズ５１により屈折され、ダイクロイックミラー５２５ｇを透過し、孔開きミラー５２４ｋの中心領域に形成された孔部を通過し、ダイクロイックミラー５２１ｅを透過し、合焦レンズ５２２ｅと集光レンズ５２２ｃを経由してＣＣＤイメージセンサ５２２ａに投影される。なお、結像レンズ５２２ｂの挿入により撮影光学系５２２のピントが前眼部Ｅａに合わせられている場合、被検眼Ｅの前眼部の観察画像が表示される。

【0031】

ＯＣＴ光学系５２５は、ＯＣＴユニット５３からの信号光を、撮影光学系５２２を経由して眼底Ｅｆに導くとともに、眼底Ｅｆからの反射光を、撮影光学系５２２を経由してＯＣＴユニット１００に導くＯＣＴ計測用光路を形成する。ＯＣＴ計測用光路には、ＯＣＴユニット５３側から順に、コリメータレンズユニット５２５ａと、光路長変更部５２５ｂと、ガルバノスキャナ５２５ｃと、合焦レンズ５２５ｄと、ミラー５２５ｅと、リレーレンズ５２５ｆと、ダイクロイックミラー５２５ｇと、を有する。ダイクロイックミラー５２５ｇは、眼底撮影用の光路からＯＣＴ計測用光路を分岐させるもので、ＯＣＴ計測に用いられる波長帯の光を反射し、前眼部撮影用及び眼底撮影用の光を透過させる。

【0032】

［制御系構成（図６）］
眼科装置Ａの制御系構成は、図６に示すように、コントロールパネル部４０（表示画面４１）と、光学系５０（眼底カメラユニット５２、ＯＣＴユニット５３）と、制御部６０と、を有している。

【0033】

制御部６０は、眼底カメラユニット５２及びＯＣＴユニット５３を制御する主制御部６１と、必要データを記憶しておく記憶部６２と、アライメント制御部６３と、を備えている。アライメント制御部６３は、前眼部ステレオカメラ２２により取得された前眼部画像及び光学系５０により取得された前眼部正面画像と眼底正面画像に基づいて被検眼Ｅと本体部２０（対物レンズ５１）との相対位置関係を調整するアライメント制御を行う。アライメント制御部６３は、顎受け高さ調整部６３１と、オートアライメント部６３２と、マニュアルアライメント部６３３と、を有している。

【0034】

アライメント制御部６３は、前眼部ステレオカメラ２２（右カメラ２２ａ、左カメラ２２ｂ）により被検者の顔の左前眼部と右前眼部のそれぞれを異なる２方向から撮影することで前眼部画像を取得する。また、光学系５０により被検眼Ｅの右眼と左眼のそれぞれの前眼部と眼底を撮影することで前眼部正面画像及び眼底正面画像を取得する。アライメント制御部６３は、ＸＹＺ駆動部１８と顎受け駆動部３２の少なくとも一方へ出力する駆動指令により、被検眼Ｅと本体部２０に設けられた対物レンズ５１との相対位置関係の調整を行う。ここで、ＸＹＺ駆動部１８と顎受け駆動部３２の使い分けは、調整移動量がＸＺ軸方向移動量のみであればＸＹＺ駆動部１８を用いる。一方、調整移動量にＹ軸方向移動量を含む場合は、ＸＹＺ駆動部１８の移動許容範囲より顎受け駆動部３２のＹ軸移動許容範囲が広いため、ＸＹＺ駆動部１８と顎受け駆動部３２を使い分ける。例えば、Ｙ軸移動の際、顎受け高さ調整では顎受け駆動部３２を用い、オートアライメントではＸＹＺ駆動部１８を用いる。

【0035】

顎受け高さ調整部６３１は、画面表示される前眼部画像に被検眼Ｅが映っていることが確認されると、被検眼Ｅの瞳孔中心が前眼部画像の中央部付近に存在するように顎受け駆動部３２により顎受け部３０の高さを調整する。この顎受け高さ調整は、検者がコントロールパネル部４０に表示されている前眼部正面像と前眼部画像を見ながら、表示画面４１に対する検者のマニュアル操作で行われる。具体的操作は、表示画面４１に表示された前眼部正面像において、前眼部正面像の表示枠内に瞳孔が入るように、表示されている瞳孔を検者がタップ操作する。次いで、表示画面４１に表示された撮影眼に近い方のカメラが取得した前眼部画像において、瞳孔表示ラインを目安に顎受け部３０の高さマーク３３ａを被検眼Ｅの高さに合わせるように、表示されている顎受け上下動ボタンを検者がタッチ操作することで行われる。

【0036】

オートアライメント部６３２は、前眼部ステレオカメラ２２により取得される前眼部画像に基づいてオートアライメントを実行する前眼部画像モードと、撮像素子であるＣＣＤイメージセンサ５２２ａにより取得される正面画像に基づいてオートアライメントを実行する正面画像モードと、を備える。そして、前眼部画像モードを優先し、前眼部画像モードの選択中にモード遷移条件が成立すると、前眼部画像から正面画像（実施例１では、眼底正面画像）に切り替え、眼底輝点検出正面画像モードを実行するオートアライメントアルゴリズムに設定している。ここで、モード遷移条件は、前眼部画像モードの実行により被検眼Ｅと本体部２０のずれ量が、正面画像モードでの輝点検出（実施例１では、眼底輝点検出）が可能な追い込み判定閾値以下になったという追い込み条件に設定している。

【0037】

なお、前眼部ステレオカメラ２２により取得される前眼部画像に基づく前眼部画像モードとしては、
(1) 前眼部画像から瞳孔を検出する瞳孔検出前眼部画像モード。
(2) 前眼部画像から前眼部輝点を検出する輝点検出前眼部画像モード。
という２種類のモードを有する。また、ＣＣＤイメージセンサ５２２ａにより取得される正面画像に基づく正面画像モードとしては、
(3) 前眼部正面画像から前眼部輝点を検出する前眼部輝点検出正面画像モード。
(4) 眼底正面画像から眼底輝点を検出する眼底輝点検出正面画像モード。
という２種類のモードを有する。

【0038】

マニュアルアライメント部６３３は、オートアライメント開始からの経過時間が予め設定した制限時間を経過したとき、又は、検者が積極的にマニュアル操作を選択したとき、検者による表示画面４１への手動操作によるマニュアルアライメント制御を実行する。マニュアルアライメント制御では、オートアライメント画面に表示されているマニュアルモードボタンをタップすると、撮影眼の自動調整を中止し、手動で撮影眼の調整を行う「マニュアル調整モード」へ移行する。「マニュアル調整モード」では、表示画面４１に表示されている２つの前眼部画像の瞳孔マークをタップ操作する。このタップ操作に基づくＸＹＺ駆動部１８の駆動により、前眼部画像の中央位置に２つの瞳孔マークが重なって配置されるように、ＸＹＺ軸アライメント調整が行われる。

【0039】

［被検眼画像の撮影処理動作（図７）］
制御部６０において実行される被検眼画像（例えば、前眼部像、眼底像、眼底断層像の何れかの画像）を撮影するときの撮影処理動作を、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、撮影処理動作は、電源スイッチをオンにした眼科装置Ａによる被検者が確定したらスタートする。

【0040】

ステップＳ１では、スタートに続き、患者（＝被検者）を特定する氏名や患者ＩＤによる患者登録をし、ステップＳ２へ進む。ここで、患者ＩＤとは、被検者の眼科検査に係る個人情報を管理するための識別番号であり、年齢や性別やフォローアップのための過去の検査情報などを含めることができる。

【0041】

ステップＳ２では、ステップＳ１での患者登録に続き、検者によるマニュアル操作により顎受け高さを調整し、ステップＳ３へ進む。この顎受け高さ調整は、アライメント制御部６３の顎受け高さ調整部６３１によって行われる。

【0042】

ステップＳ３では、ステップＳ２での顎受け高さ調整に続き、撮影種別の選択をし、ステップＳ４へ進む。この撮影種別の選択は、コントロールパネル部４０の表示画面４１に表示される撮影アイコン選択画面から撮影モード（前眼部像撮影モード、眼底像撮影モード、眼底断層像撮影モードなど）の何れかをタッチ操作により選択することで行われる。なお、撮影種別の選択と併せて、表示ボタンのタッチ操作により撮影眼が選択される。

【0043】

ステップＳ４では、ステップＳ３での撮影種別の選択に続き、被検眼Ｅ（＝撮影眼）に対するオートアライメント（自動調整）を実行し、ステップＳ５へ進む。オートアライメントは、アライメント制御部６３のオートアライメント部６３２によって実行される。なお、オートアライメント時間が長引いたときや検者が積極的に希望したときは、瞳孔Ｐに対するオートアライメント（自動調整）に代え、瞳孔Ｐに対するマニュアルアライメント（手動調整）がマニュアルアライメント部６３３により行われる。

【0044】

ステップＳ５では、ステップＳ４のオートアライメント、或いは、ステップＳ７でのプレビュー確認ＮＧに続き、自動的に焦点調整するオートフォーカスを行い、ステップＳ６へ進む。このオートフォーカスにおいては、前眼部像撮影モードのとき被検眼Ｅの前眼部に対して焦点の調整をし、眼底像撮影モード及び眼底断層像撮影モードのとき被検眼Ｅの眼底に対して焦点の調整をする。

【0045】

ステップＳ６では、ステップＳ５でのオートフォーカスに続き、被検眼画像（例えば、前眼部像、眼底像、眼底断層像の何れかの画像）を撮影し、ステップＳ７へ進む。この撮影では、表示画面４１に表示される撮影画面にて「ＯＫボタン」をタップ操作したら今回の撮影をし、次の撮影に移行する。そして、１回の撮影毎に撮影画像のプレビューが表示される。

【0046】

ステップＳ７では、ステップＳ６での撮影に続き、撮影画像のプレビューを確認し、プレビュー確認ＯＫと判断したらステップＳ８へ進み、プレビュー確認ＮＧと判断したらステップＳ５へ戻る。つまり、プレビュー確認ＮＧと判断したら、ステップＳ５へ戻って再びオートフォーカスを行い、ステップＳ７にてプレビュー確認ＯＫと判断されるまで、ステップＳ６にて撮影を試みることができる。

【0047】

ステップＳ８では、ステップＳ７でのプレビュー確認ＯＫとの判断に続き、撮影画像を記憶部６２に保存し、エンドへ進む。

【0048】

［オートアライメント処理構成（図８、図９、図１３）］
図７のステップＳ４（オートアライメント）において実行される実施例１のオートアライメント処理構成を、図８のフローチャートを参照しながら説明する。

【0049】

ステップＳ１０１では、オートアライメント開始に続き、前眼部ステレオカメラ２２から前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)を取得し、ステップＳ１０２へ進む。

【0050】

ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１での前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の取得に続き、取得された前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から瞳孔Ｐが検出されたか否かが判断される（図１３を参照）。ＹＥＳの場合はステップＳ１０３へ進み、ＮＯの場合はステップＳ１０４へ進む。

【0051】

ここで、瞳孔Ｐの検出は、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)を輝度の高低をあらわす輝度画像に変換する画像処理をし、変換した輝度画像において最も輝度が低い円形状部分を検出することにより行われる。例えば、輝度画像において最も輝度が低い領域の円形度と領域面積を算出し、円形度算出値が円形判定閾値以上で、かつ、領域面積算出値が瞳孔判定閾値以上であるときは、瞳孔検出成功と判定する。なお、「円形度」とは、面積と周囲長の関係から求められる円らしさを表す指標値であり、円形度＝４πＳ／Ｌ^２（Ｓは面積、Ｌは周囲長）の式により算出される。一方、最も輝度が低い領域の円形度条件と領域面積条件のうち、少なくとも一方の条件が成立しないときは、瞳孔検出失敗と判定する。

【0052】

ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２での瞳孔検出の判断に続き、瞳孔中心Ｐｏの位置を表す三次元現在座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）を算出する。そして、瞳孔中心Ｐｏの三次元目標座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）と三次元現在座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）のＸ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分に応じてＸＹＺ駆動部１８に駆動指令を出力し、ステップＳ１０４へ進む。

【0053】

ここで、瞳孔中心Ｐｏとは、図１３に示すように、瞳孔Ｐの中心部に白抜きプラス図形で示される位置をいう。瞳孔中心Ｐｏの三次元現在座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）は、瞳孔検出の成功に基づいて、瞳孔中心Ｐｏと、左カメラ位置と、右カメラ位置と、の３点を結ぶ三角形を三次元空間に描く。そして、描いた三角形に対して、既知のカメラ取付けスパンと、既知のカメラ取付け位置と、公知の三角関数と、を用いることで算出される。瞳孔中心Ｐｏの三次元目標座標は、ＸＹ座標面において対物レンズ５１の光軸ＯＡと瞳孔中心Ｐｏとが一致し、かつ、Ｚ軸方向において既定の作動距離ＷＤだけ離れた合焦位置を目標位置とし、瞳孔中心Ｐｏの三次元目標座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）が予め決められる（図１１を参照）。

【0054】

ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２での瞳孔非検出との判断、或いは、ステップＳ１０３での三次元座標算出・駆動に続き、前眼部ステレオカメラ２２から前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)を取得し、ステップＳ１０５へ進む。

【0055】

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４での前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の取得に続き、取得された前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から前眼部輝点Ｂｐが検出されたか否かが判断される（図９(a)を参照）。ＹＥＳの場合はステップＳ１０６へ進み、ＮＯの場合はステップＳ１０７へ進む。ここで、前眼部輝点Ｂｐの検出は、前眼部画像を輝度の高低をあらわす輝度画像に変換する画像処理をし、変換した輝度画像において最も輝度が高い点状部分を検出することにより行われる。前眼部輝点Ｂｐの場合、輝度画像に輝度の高い点状部分が検出できると、輝点検出成功と判定する。一方、輝度画像に輝度の高い点状部分が検出できないと、輝点検出失敗と判定する。

【0056】

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５での輝点検出の判断に続き、前眼部輝点Ｂｐの位置を表す三次元現在座標（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）を算出する。そして、前眼部輝点Ｂｐの三次元目標座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）と三次元現在座標（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）のＸ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分に応じてＸＹＺ駆動部１８に駆動指令を出力し、ステップＳ１０７へ進む。ここで、前眼部輝点Ｂｐとは、図９(a)に示すように、被検眼Ｅの角膜表面に映り込んだアライメント光によるプルキニエ像をいう。前眼部輝点Ｂｐの三次元現在座標（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）は、瞳孔中心Ｐｏの三次元現在座標（ｘｏ，ｙｏ，ｚｏ）の算出において、瞳孔中心Ｐｏを前眼部輝点Ｂｐに置き換えることで算出される。

【0057】

ステップＳ１０７では、ステップＳ１０５での輝点非検出との判断、或いは、ステップＳ１０６での三次元座標算出・駆動に続き、そのときのＸ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分のそれぞれが追い込み判定閾値以下であるか否かが判断される。ＹＥＳの場合はステップＳ１０９へ進み、ＮＯの場合はステップＳ１０８へ進む。ここで、「Ｘ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分」は、ステップＳ１０１～Ｓ１０６による前眼部画像モードの実行による被検眼Ｅと本体部２０のずれ量をあらわす。「追い込み判定閾値」は、眼底輝点検出正面画像モードでの眼底輝点検出が可能な値（例えば、±２．０ｍｍ）に設定される。

【0058】

ステップＳ１０８では、ステップＳ１０７でのＸ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分のそれぞれが追い込み判定閾値を超えていると判断に続き、ステップＳ１０１～Ｓ１０６による前眼部画像モードの実行回数が第１設定回数Ｎ１を超えたか否かが判断される。ＹＥＳの場合はステップＳ１０９へ進み、ＮＯの場合はステップＳ１０１へ戻る。ここで、「第１設定回数Ｎ１」は、前眼部画像モードの繰り返し実行による所要時間を考慮し、数回の値に設定される。

【0059】

ステップＳ１０９では、ステップＳ１０７，ステップＳ１０８でのＹＥＳの判断、或いは、ステップＳ１１１でのＮＯの判断に続き、ＣＣＤイメージセンサ５２２ａから眼底正面画像ＦＩ(F)を取得し、ステップＳ１１０へ進む。

【0060】

ステップＳ１１０では、ステップＳ１０９での眼底正面画像ＦＩ(F)の取得に続き、眼底輝点Ｂｒの位置を表す二次元現在座標（ｘｒ，ｙｒ）を算出する。そして、眼底輝点Ｂｒの二次元目標座標（ｘｔ，ｙｔ）と二次元現在座標（ｘｒ，ｙｒ）のＸ軸差分、Ｙ軸差分に応じてＸＹＺ駆動部１８に対しＸＹ軸駆動指令を出力する。さらに、輝点の大きさが所定の大きさになるようにＸＹＺ駆動部１８に対しＺ軸駆動指令を出力し、ステップＳ１１１へ進む。ここで、眼底輝点Ｂｒとは、図９(c)に示すように、被検眼Ｅの眼底に映り込んだアライメント光の輝点像をいう。眼底輝点Ｂｒは、眼底Ｅｆに対してフォーカス（ピント）を合わせるためのスプリット指標ＳＩと共に眼底正面画像ＦＩ(F)に表示される。

【0061】

ステップＳ１１１では、ステップＳ１１０での（Ｘ，Ｙ）座標算出・駆動、Ｚ：輝点の大きさの算出・駆動に続き、眼底輝点ＢｒのＸＹ座標、輝点の大きさが閾値以下になったか否かが判断される。ＹＥＳの場合はオートアライメント終了へ進み、ＮＯの場合はステップＳ１０９へ戻る。ここで、「閾値」とは、被検眼Ｅと本体部２０との相対位置関係の調整が完了しているオートアライメント成功を判定する値であり、例えば、±０．２ｍｍ程度の値に設定される。

【0062】

［背景技術（図１０～図１３）］
前眼部カメラとして２個のカメラで構成されるステレオカメラを用いた場合の背景技術を、図１０～図１３を参照しながら説明する。前眼部カメラとして、対物レンズの左右外側位置のうち、水平分割線上であって垂直分割線に対称な位置に左カメラと右カメラを配置した前眼部ステレオカメラを備える眼科装置を比較例とする。この比較例のうち、例えば、撮影画角が標準画角による眼科装置などの場合であって、図１０に示すように、レンズ径が小さな第１対物レンズを用いるものを比較例１とする。一方、比較例のうち、例えば、撮影画角が広角の眼底カメラやＯＣＴなどの場合であって、図１０に示すように、撮影画角の広角化に伴う光学的な制約から第２対物レンズのレンズ径が、比較例１のレンズ径より大きなものを比較例２とする。

【0063】

まず、比較例１と比較例２とで対物レンズのレンズ端面から被検眼Ｅの前眼部までの作動距離ＷＤを対比する。作動距離ＷＤは、図１０に示すように、レンズ径が大きい比較例２の第２作動距離ＷＤ２が、レンズ径が小さい比較例１の第１作動距離ＷＤ１に比べて狭くなる。この理由を次に説明する。広角になるとレンズ径を大きくする必要があるが、レンズ径が大き過ぎると製造が困難になる。一方、作動距離ＷＤを狭くすると、レンズ径は小さくすることが可能である。したがって、広角かつ製造可能なレンズ径とするには作動距離ＷＤを狭くする必要がある。そして、撮影画角の広角化が進むほど、第２作動距離ＷＤ２がさらに狭くなってゆくという関係になる。

【0064】

そして、比較例１と比較例２とで左カメラと右カメラを繋ぐカメラ連結線に対するレンズ光軸の傾斜角度であるカメラ取付け見込み角度αを対比する。カメラ取付け見込み角度αは、図１１に示すように、第２作動距離ＷＤ２による比較例２のカメラ取付け見込み角度α２が、第１作動距離ＷＤ１による比較例１のカメラ取付け見込み角度α１（＞α２）に比べて鋭角になる。このように、作動距離ＷＤが狭くなればなるほど、カメラ取付け見込み角度αの鋭角化が進んで小さな角度になる。

【0065】

次に、右カメラと左カメラから取得される前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)における被検眼Ｅの瞳孔Ｐの形状を対比する。比較例１の場合、作動距離ＷＤが比較例２に比べて広く確保されるし、カメラ取付け見込み角度αが比較例２に比べて大きな角度が確保される。このため、図１２に示すように、瞳孔Ｐの形状が円形に近い形状になり、しかも、被検眼Ｅの瞼や睫毛の映り込みにより瞳孔が隠れてしまうケラレが生じていることも認められない。したがって、右カメラと左カメラから取得される前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から高い確率で瞳孔Ｐを検出することができる。

【0066】

しかし、比較例２の場合、作動距離ＷＤが比較例１に比べて狭くなるし、カメラ取付け見込み角度αが比較例１に比べて鋭角になる。このため、図１３に示すように、瞳孔Ｐの形状が細長い楕円形状になったり、被検眼Ｅの瞼や睫毛の映り込みにより瞳孔Ｐが隠れてしまうケラレが生じたりする。したがって、右カメラと左カメラから取得される前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から瞳孔Ｐが検出できない確率が高くなる。そして、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から瞳孔Ｐが検出できない確率は、作動距離ＷＤが狭くなるほどより高くなる。

【0067】

よって、様々な被検者で被検眼Ｅの視線を定める固視標の位置を変えた場合において、取得される２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)からの瞳孔検出が共に成功することを条件として実行されるオートアライメントができないことがある。つまり、瞳孔検出の失敗が許されず、２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の両方から瞳孔Ｐを検出できないと、瞳孔Ｐに対するオートアライメントが実行できない。

【0068】

［オートアライメント作用（図８）］
上記背景技術の課題に対し、前眼部画像モードを優先しつつも、撮像素子により被検眼Ｅを正面方向から捉える正面画像モードと組み合わせたアルゴリズムに設定すると、オートアライメントの成功確率を向上できる点に着目した。

【0069】

すなわち、アライメント制御部６３は、前眼部ステレオカメラ２２により取得される前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)に基づいてオートアライメントを実行する前眼部画像モードと、ＣＣＤイメージセンサ５２２ａにより取得される正面画像ＦＩ(A)，ＦＩ(F)に基づいてオートアライメントを実行する正面画像モードと、を備えるオートアライメント部６３２を有する。オートアライメント部６３２は、前眼部画像モードを優先し、前眼部画像モードの選択中にモード遷移条件が成立すると、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から正面画像ＦＩ(A)，ＦＩ(F)に切り替え、正面画像モードによるオートアライメントを実行するアルゴリズムに設定する構成を採用した。

【0070】

したがって、オートアライメントの際、前眼部画像モードの選択中にモード遷移条件が成立すると、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から正面画像ＦＩ(A)，ＦＩ(F)に切り替えられ、正面画像モードが実行される。このように、モード遷移条件が成立すると、被検眼Ｅを異なる斜め方向から前眼部ステレオカメラ２２により捉える前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から、被検眼Ｅを正面方向からＣＣＤイメージセンサ５２２ａにより捉える正面画像ＦＩ(A)，ＦＩ(F)に切り替えられる。このため、正面画像モードでは、作動距離ＷＤが広いか狭いかにかかわらず被検眼Ｅの前眼部正面画像ＦＩ(A)や眼底正面画像ＦＩ(F)が安定して取得される。よって、撮影画角の広角化に伴い作動距離ＷＤが狭くなってもオートアライメントを成功に導くことができる。

【0071】

例えば、前眼部ステレオカメラ２２により取得される２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の両方からの瞳孔Ｐの検出に失敗したが、２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の両方からの前眼部輝点Ｂｐの検出に成功したとする。この場合、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１→ステップＳ１０２→ステップＳ１０４→ステップＳ１０５→ステップＳ１０６へと進む。ステップＳ１０６において、算出された前眼部輝点Ｂｐの三次元目標座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）と三次元現在座標（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）のＸ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分に応じてＸＹＺ駆動部１８に駆動指令が出力される。ステップＳ１０７において、ステップＳ１０６での三次元座標算出・駆動後のＸ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分のそれぞれが追い込み判定閾値以下であると判断されると、ステップＳ１０７からステップＳ１０９→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進み、眼底輝点検出正面画像モードでのオートアライメントが実行される。ステップＳ１１１において、眼底輝点ＢｒのＸＹ座標、ピントが閾値以下になったと判断されると、オートアライメントを終了する。

【0072】

このように、前眼部画像モードの選択中にＸ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分のそれぞれが追い込み判定閾値以下であると判断されると、眼底輝点検出正面画像モードへモード遷移する。このように、モード遷移条件が追い込み条件に設定され、Ｘ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分のそれぞれが眼底輝点Ｂｒの検出ができる追い込み判定閾値以下になってから眼底輝点検出正面画像モードへモード遷移するアルゴリズムの設定にしている。このため、眼底輝点検出正面画像モードへモード遷移すると、オートアライメント実行回数が少なくても高い確率にてオートアライメントを終了に導くことができる。

【0073】

例えば、前眼部ステレオカメラ２２により取得される２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の両方からの瞳孔Ｐおよび前眼部輝点Ｂｐの検出に失敗したとする。この場合、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１→ステップＳ１０２→ステップＳ１０４→ステップＳ１０５→ステップＳ１０７→ステップＳ１０８へと進む流れが繰り返される。ステップＳ１０８において、前眼部画像モードによるオートアライメントの実行回数が第１設定回数Ｎ１を超えたと判断されると、ステップＳ１０８からステップＳ１０９→ステップＳ１１０→ステップＳ１１１へと進み、眼底輝点検出正面画像モードでのオートアライメントが実行される。そして、ステップＳ１１１において、眼底輝点ＢｒのＸＹ座標、ピントが閾値以下になったと判断されると、オートアライメントを終了する。

【0074】

このように、追い込み判定閾値以下であると判断されないままで、前眼部画像モードの実行回数が第１設定回数Ｎ１を超えたと判断されると、眼底輝点検出正面画像モードへとモード遷移するアルゴリズムの設定にしている。よって、前眼部ステレオカメラ２２により取得される２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の両方からの瞳孔Ｐおよび前眼部輝点Ｂｐの検出に失敗した場合であっても、眼底輝点検出正面画像モードへのモード遷移によってオートアライメントを成功に導くことができる処理流れになる。なお、ステップＳ１１１のオートアライメント成功条件が成立しないままでオートアライメント開始からの経過時間が予め設定した制限時間を経過したときは、マニュアルアライメント部６３３による手動操作に移行するように報知される。

【0075】

以上説明したように、実施例１の眼科装置Ａにあっては、下記に列挙する効果を奏する。
（１）眼科装置Ａは、光学系５０を内蔵する本体部２０と、前眼部ステレオカメラ２２と、ＸＹＺ駆動部１８と、装置各部を制御する制御部６０と、を備える。光学系５０は、ＬＥＤ５２１ａ（光源）からの出力光を、対物レンズ５１を介して被検眼Ｅの前眼部Ｅａ及び眼底Ｅｆに投影することで輝点を生成するアライメント光学系５２１と、被検眼Ｅの正面画像ＦＩ(A)，ＦＩ(F)を取得するＣＣＤイメージセンサ５２２ａ（撮像素子）を備える撮影光学系５２２と、を有する。制御部６０は、被検眼Ｅと本体部２０との相対位置関係を調整する制御を行うアライメント制御部６３を備える。アライメント制御部６３は、前眼部ステレオカメラ２２により取得される前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)に基づいてオートアライメントを実行する前眼部画像モードと、ＣＣＤイメージセンサ５２２ａにより取得される正面画像ＦＩ(A)，ＦＩ(F)に基づいてオートアライメントを実行する正面画像モードと、を備えるオートアライメント部６３２を有する。オートアライメント部６３２は、前眼部画像モードを優先し、前眼部画像モードの選択中にモード遷移条件が成立すると、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から正面画像ＦＩ(A)，ＦＩ(F)に切り替え、正面画像モードによるオートアライメントを実行するアルゴリズムに設定する。このため、オートアライメントの際、撮影画角の広角化に伴い作動距離ＷＤが狭くなってもオートアライメントを成功に導くことができる。

【0076】

（２）オートアライメント部６３２は、モード遷移条件を、前眼部画像モードの実行により被検眼Ｅと本体部２０のずれ量が、正面画像モードでの輝点検出が可能な追い込み判定閾値以下になったという追い込み条件に設定する。このため、オートアライメントの際、正面画像モードへモード遷移すると、実行回数が少なくても高い確率にてオートアライメントを終了に導くことができる。

【0077】

（３）オートアライメント部６３２は、前眼部画像モードとして、前眼部画像からの瞳孔Ｐの検出による瞳孔検出前眼部画像モードと、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)からの前眼部輝点Ｂｐの検出による輝点検出前眼部画像モードと、を有する。瞳孔検出前眼部画像モードの実行に続いて輝点検出前眼部画像モードを実行することにより追い込み条件が成立すると、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から正面画像ＦＩ(A)，ＦＩ(F)に切り替え、正面画像モードによるオートアライメントを実行する。このため、オートアライメントの際、作動距離ＷＤが狭くて前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)からの瞳孔Ｐが検出できないとき、瞳孔Ｐよりも検出容易な前眼部輝点Ｂｐが検出できると、追い込み条件を成立させて正面画像モードへモード遷移することができる。

【0078】

（４）オートアライメント部６３２は、追い込み条件が成立すると、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から眼底正面画像ＦＩ(F)に切り替え、眼底正面画像ＦＩ(F)からの眼底輝点Ｂｒの検出による眼底輝点検出正面画像モードによりオートアライメントを実行する。このため、オートアライメントの際、追い込み条件が成立すると、眼底輝点Ｂｒの検出に基づくオートアライメントを実行することで、少ない実行回数でオートアライメント成功条件を成立させることができる。

【実施例0079】

実施例２は、モード遷移条件を、前眼部画像モードによるオートアライメントの実行を複数回試みたとき、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)からの特徴点の検出を連続して失敗したという特徴点検出失敗条件に設定した例である。なお、実施例２の眼科装置Ａの構成については、実施例１の図１～図６に示す構成と同様であり、被検眼画像の撮影処理動作も実施例１の図７に示す処理動作と同様であるので、図示並びに説明を省略する。

【0080】

［オートアライメント処理構成（図１４）］
図７のステップＳ４（オートアライメント）において実行される実施例２のオートアライメント処理構成を、図１４のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図１４のステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０６、Ｓ２０９、Ｓ２１０、Ｓ２１１のそれぞれは、図８のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０９、Ｓ１１０、Ｓ１１１のそれぞれと同じ処理を行うステップであるので説明を省略する。

【0081】

ステップＳ２０７では、ステップＳ２０５での輝点非検出との判断、或いは、ステップＳ２０６での三次元座標算出・駆動に続き、前眼部ステレオカメラ２２による前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から左右眼の瞳孔Ｐと左右眼の前眼部輝点Ｂｐによる特徴点検出を連続して失敗した回数が第２設定回数Ｎ２であるか否かが判断される。ＹＥＳの場合はステップＳ２０９へ進み、ＮＯの場合はステップＳ２０８へ進む。ここで、「特徴点」とは、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)における左右眼の瞳孔Ｐおよび前眼部輝点Ｂｐをいう。また、「第２設定回数Ｎ２」は、特徴点検出の失敗から成功に転じる可能性が低くなる連続失敗回数を考慮して１桁台の数回に設定される。

【0082】

ステップＳ２０８では、ステップＳ２０７での特徴点検出を連続して失敗した回数が第２設定回数Ｎ２に満たないとの判断に続き、前眼部輝点ＢｐのＸＹＺ現在座標値とＸＹＺ目標座標値との差分が閾値以下になったか否かが判断される。ＹＥＳの場合はオートアライメント終了へ進み、ＮＯの場合はステップＳ２０１へ戻る。ここで、「閾値」とは、被検眼Ｅと本体部２０との相対位置関係の調整が完了しているオートアライメントの成功を判定する値であり、例えば、±０．２ｍｍ程度の値に設定される。

【0083】

［オートアライメント作用（図１４）］
例えば、前眼部ステレオカメラ２２により取得される２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の両方からの瞳孔Ｐの検出に失敗したが、２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の両方からの前眼部輝点Ｂｐの検出に成功したとする。この場合、図１４のフローチャートにおいて、ステップＳ２０１→ステップＳ２０２→ステップＳ２０４→ステップＳ２０５→ステップＳ２０６へと進む。ステップＳ２０６において、算出された前眼部輝点Ｂｐの三次元目標座標（ｘｔ，ｙｔ，ｚｔ）と三次元現在座標（ｘｐ，ｙｐ，ｚｐ）のＸ軸差分、Ｙ軸差分、Ｚ軸差分に応じてＸＹＺ駆動部１８に駆動指令が出力される。ステップＳ２０７において、特徴点検出を連続して失敗した回数が第２設定回数Ｎ２未満であると判断されると、ステップＳ２０７からステップＳ２０８へ進む。そして、ステップＳ２０８において、前眼部輝点ＢｐのＸＹＺ現在座標値とＸＹＺ目標座標値との差分が閾値以下になったと判断されると、ステップＳ２０８からオートアライメント終了へ進む。

【0084】

このように、前眼部画像モードの選択中、特徴点検出を連続して失敗した回数が第２設定回数Ｎ２に到達することなく、ステップＳ２０６での駆動によりステップＳ２０８においてオートアライメント成功条件が成立すると、オートアライメント終了へ進む。すなわち、前眼部画像モードによるオートアライメントの実行だけによりオートアライメント終了へ進むことができるアルゴリズムの設定にしている。このため、正面画像モードへモード遷移することなく、前眼部画像モードによるオートアライメントの実行だけでオートアライメントを終了に導くことができる。

【0085】

例えば、前眼部ステレオカメラ２２により取得される２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)から左右眼の瞳孔Ｐと左右眼の前眼部輝点Ｂｐの検出に失敗したとする。この場合、図１４のフローチャートにおいて、ステップＳ２０１→ステップＳ２０２→ステップＳ２０４→ステップＳ２０５→ステップＳ２０７→ステップＳ２０８へと進む流れが繰り返される。ステップＳ２０７において、特徴点検出を連続して失敗した回数が第２設定回数Ｎ２であると判断されると、ステップＳ２０７からステップＳ２０９→ステップＳ２１０→ステップＳ２１１へと進み、眼底輝点検出正面画像モードでのオートアライメントが実行される。そして、ステップＳ２１１において、眼底輝点ＢｒのＸＹ座標、ピントが閾値以下になったと判断されると、オートアライメントを終了する。

【0086】

このように、ステップＳ２０１～ステップＳ２０６の前眼部画像モードにおいて、特徴点検出を連続して失敗した回数が第２設定回数Ｎ２であると判断されると、眼底輝点検出正面画像モードへとモード遷移するアルゴリズムの設定となっている。よって、前眼部ステレオカメラ２２により取得される２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の両方からの瞳孔Ｐおよび前眼部輝点Ｂｐの検出に失敗した場合であっても、眼底輝点検出正面画像モードへのモード遷移によってオートアライメントを成功に導くことができる処理流れになる。なお、ステップＳ２１１のオートアライメント成功条件が成立しないままでオートアライメント開始からの経過時間が予め設定した制限時間を経過したときは、マニュアルアライメント部６３３による手動操作に移行するように報知される。

【0087】

上記のように、実施例２の眼科装置Ａにあっては、実施例１の（１）の効果に加え、下記に列挙する効果を奏する。
（５）オートアライメント部６３２は、モード遷移条件を、前眼部画像モードによるオートアライメントの実行を複数回試みたとき、前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)からの特徴点（瞳孔Ｐ、前眼部輝点Ｂｐ）の検出を連続して失敗したという特徴点検出失敗条件に設定する。このため、オートアライメントの際、前眼部ステレオカメラ２２により取得される２つの前眼部画像ＡＩ(R)，ＡＩ(L)の両方からの瞳孔Ｐおよび前眼部輝点Ｂｐの検出に失敗した場合であっても、正面画像モードへのモード遷移によってオートアライメントを成功に導くことができる。

【0088】

（６）オートアライメント部６３２は、前眼部画像モードの選択中に特徴点検出失敗条件が不成立であり、かつ、オートアライメント成功条件が成立すると、オートアライメントを終了する。このため、オートアライメントの際、予め用意している正面画像モードへモード遷移することなく、前眼部画像モードによるオートアライメントの実行だけで素早くオートアライメントを終了に導くことができる。