特許 7177434 画像解析装置、画像解析装置の作動方法、及び眼科装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-15

(45)【発行日】2022-11-24

(54)【発明の名称】画像解析装置、画像解析装置の作動方法、及び眼科装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/10 20060101AFI20221116BHJP

【ＦＩ】

A61B3/10

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018185044

(22)【出願日】2018-09-28

(65)【公開番号】P2020054445

(43)【公開日】2020-04-09

【審査請求日】2021-04-23

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 第３０条第２項適用、平成３０年９月１１日に第７２回日本臨床眼科学会 プログラム・抄録集 第１５８頁に発表

(73)【特許権者】

【識別番号】504171134

【氏名又は名称】国立大学法人 筑波大学

(73)【特許権者】

【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】三橋 俊文

(72)【発明者】

【氏名】多々良 陽子

(72)【発明者】

【氏名】森嶋 俊一

【審査官】増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２１６９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０７８１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０７６７７７２７（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ３／００－３／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検眼の眼底に投影されたパターン光の眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部により取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出部と、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析部と、
前記散乱状態解析部の解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価部と、
を備える画像解析装置。

【請求項2】

前記画像取得部が、前記パターン光として前記眼底に投影された眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光の前記撮像画像を取得し、
前記光源像検出部が、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、
前記散乱状態解析部が、前記光源像検出部が検出した前記リング像に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する請求項１に記載の画像解析装置。

【請求項3】

前記散乱状態解析部が、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記リング像内の画素の画素値の統計値である第１統計値を演算する第１統計値演算部と、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記撮像画像内における前記リング像の内側及び外側の少なくとも一方に、前記リング像に沿うリング状領域を設定するリング状領域設定部と、
１つの前記リング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第２統計値とした場合に、前記リング状領域設定部により設定された全ての前記リング状領域の前記第２統計値を演算する第２統計値演算部と、
を備え、
前記白内障評価部が、前記第１統計値演算部及び前記第２統計値演算部の双方の演算結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する請求項２に記載の画像解析装置。

【請求項4】

前記第１統計値演算部が、前記第１統計値として、前記リング像内の画素の画素値の合計値である第１合計値を演算し、
前記第２統計値演算部が、前記第２統計値として、前記リング状領域内の画素の画素値の合計値である第２合計値を演算する請求項３に記載の画像解析装置。

【請求項5】

前記光源像検出部が、
前記撮像画像内において前記リング像の仮中心を検出する仮中心検出部と、
前記リング像の前記仮中心を中心とする複数の径方向ごとに、前記径方向に沿った前記撮像画像の画像強度のプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
前記プロファイル検出部の検出結果に基づき、前記径方向ごとに、前記径方向において前記画像強度が最大となる最大強度点を検出する最大強度点検出部と、
前記最大強度点検出部の検出結果に基づき、前記径方向ごとに、前記最大強度点を基準として前記径方向における前記リング像の内側及び外側の境界であるリング像境界点を設定するリング像境界点設定部と、
を備える請求項２から４のいずれか１項に記載の画像解析装置。

【請求項6】

前記光源像検出部が検出した前記リング像を解析して前記被検眼の眼屈折力を演算する眼屈折力演算部を備える請求項２から５のいずれか１項に記載の画像解析装置。

【請求項7】

被検眼の眼底にパターン光を投影する投影光学系と、
前記眼底に投影された前記パターン光の眼底反射光を撮像して撮像画像を出力する測定光学系と、
請求項１から６のいずれか１項に記載の画像解析装置と、
を備える眼科装置。

【請求項8】

被検眼の眼底にパターン光を投影して前記眼底にて反射されたパターン光の眼底反射光を撮像する測定光学系から画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部が取得した画像を解析する解析部と、を備える画像解析装置の作動方法において、
前記画像取得部が、前記測定光学系から前記眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得工程と、
前記解析部が、前記画像取得部により取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出工程と、
前記解析部が、前記光源像検出工程での前記光源像の検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析工程と、
前記解析部が、前記散乱状態解析工程での前記散乱状態の解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価工程と、
を実行する画像解析装置の作動方法。

【請求項9】

前記画像取得部が、前記画像取得工程では、前記パターン光である眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光を撮像した前記測定光学系から前記撮像画像を取得し、
前記解析部が、前記光源像検出工程では、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、
前記解析部が、前記散乱状態解析工程では、前記光源像検出工程での前記リング像の検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する請求項８に記載の画像解析装置の作動方法。

【請求項10】

前記解析部が、前記散乱状態解析工程では、
前記光源像検出工程での前記リング像の検出結果に基づき、前記リング像内に含まれる画素の画素値の統計値である第１統計値を演算する第１統計値演算工程と、
前記光源像検出工程での前記リング像の検出結果に基づき、前記撮像画像内における前記リング像の内側及び外側の少なくとも一方に、前記リング像に沿うリング状領域を設定するリング状領域設定工程と、
１つの前記リング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第２統計値とした場合に、前記リング状領域設定工程で設定した全ての前記リング状領域の前記第２統計値を演算する第２統計値演算工程と、
を実行し、
前記解析部が、前記白内障評価工程では、前記第１統計値演算工程及び前記第２統計値演算工程の双方の演算結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する請求項９に記載の画像解析装置の作動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被検眼の眼底に投影された測定用パターンの眼底反射光の撮像画像を解析する画像解析装置及び画像解析方法と、この画像解析装置を備える眼科装置と、に関する。

【背景技術】

【0002】

白内障は、レンズの役目を担う水晶体が混濁することにより徐々に視力が低下していく眼疾患である。このような白内障の有無及び程度（度合い）は、被検眼の網膜にて反射された反射光の波面収差及び散乱を測定する眼科装置により検査可能である。例えば、特許文献１に記載の眼科装置は、上述の反射光を受光する受光光学系の光路中に絞りを設け、波面収差を測定する場合には絞りの径（内径）を小さくし、散乱を測定する場合には絞りの径（内径）を大きくすることで、波面収差及び散乱の双方を精度良く測定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－２８０４７６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、眼科において被検眼の白内障の検査を行う場合には、上記特許文献１に記載されているような白内障の検査専用の眼科装置を用いる必要がある。このため、眼科装置の導入費用が掛かると共に眼科装置の設置スペースの確保という問題が生じる。従って、既存の眼科装置を利用した被検眼の白内障の検査の実現が強く要望されている。なお、被検眼の白内障の検査を行う場合には、反射光の微小な散乱を検出可能にする、又は混濁の強い白内障でも検査可能にすることも要望されている。

【0005】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、既存の眼科装置を利用した被検眼の白内障の検査を可能にする画像解析装置及び画像解析方法と、この画像解析装置を備える眼科装置と、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】

【0006】

本発明の目的を達成するための画像解析装置は、被検眼の眼底に投影されたパターン光の眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部により取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出部と、前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析部と、を備える。

【0007】

この画像解析装置によれば、眼屈折力の測定パターンの眼底反射光を用いて水晶体の散乱状態を解析するので、被検眼の白内障の有無及び程度を評価することができる。また、この散乱状態の解析結果に基づき、被検眼の角膜による眼底反射光の散乱、及び被検眼の眼底（網膜）による眼底反射光の散乱あるいは網膜内拡散を評価、眼内の多重散乱・反射、すなわち迷光の評価を行うことができる。なお、パターン光としてスポット光以外の光を眼底に投影した場合には、パターン光の全体の光量を増加させることができるので、眼底反射光の微小な散乱を検出することができ、混濁の強い白内障眼を検査することもできる。

【0008】

本発明の他の態様に係る画像解析装置において、前記散乱状態解析部の解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価部を備える。

【0009】

前記画像取得部が、前記パターン光として前記眼底に投影された眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光の前記撮像画像を取得し、前記光源像検出部が、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、前記散乱状態解析部が、前記光源像検出部が検出した前記リング像に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する。これにより、既存の眼科装置を利用した白内障の検査が可能となる。

【0010】

本発明の他の態様に係る画像解析装置において、散乱状態解析部が、リング像検出部の検出結果に基づき、リング像内の画素の画素値の統計値である第１統計値を演算する第１統計値演算部と、リング像検出部の検出結果に基づき、撮像画像内におけるリング像の内側及び外側の少なくとも一方に、リング像に沿うリング状領域を設定するリング状領域設定部と、１つのリング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第２統計値とした場合に、リング状領域設定部により設定された全てのリング状領域の第２統計値を演算する第２統計値演算部と、を備え、白内障評価部が、第１統計値演算部及び第２統計値演算部の双方の演算結果に基づき、被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する。これにより、眼底反射光の散乱状態を解析することができる。

【0011】

本発明の他の態様に係る画像解析装置において、第１統計値演算部が、第１統計値として、リング像内の画素の画素値の合計値である第１合計値を演算し、第２統計値演算部が、第２統計値として、リング状領域内の画素の画素値の合計値である第２合計値を演算する。これにより、眼底反射光の散乱状態を解析することができる。

【0012】

本発明の他の態様に係る画像解析装置において、リング像検出部が、撮像画像内においてリング像の仮中心を検出する仮中心検出部と、リング像の仮中心を中心とする複数の径方向ごとに、径方向に沿った撮像画像の画像強度のプロファイルを検出するプロファイル検出部と、プロファイル検出部の検出結果に基づき、径方向ごとに、径方向において画像強度が最大となる最大強度点を検出する最大強度点検出部と、最大強度点検出部の検出結果に基づき、径方向ごとに、最大強度点を基準として径方向におけるリング像の内側及び外側の境界であるリング像境界点を設定するリング像境界点設定部と、を備える。これにより、撮像画像からリング像を検出することができる。

【0013】

本発明の他の態様に係る画像解析装置において、リング像検出部が検出したリング像を解析して被検眼の眼屈折力を演算する眼屈折力演算部を備える。

【0014】

本発明の目的を達成するための眼科装置は、被検眼の眼底にパターン光を投影する投影光学系と、前記眼底に投影された前記パターン光の眼底反射光を撮像して撮像画像を出力する測定光学系と、上述の画像解析装置と、を備える。

【0015】

本発明の目的を達成するための画像解析方法は、被検眼の眼底に投影されたパターン光の眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップで取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出ステップと、前記光源像検出ステップの検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析ステップと、を有する。

【0016】

本発明の他の態様に係る画像解析方法において、前記散乱状態解析ステップの解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価ステップを有する。

【0017】

本発明の他の態様に係る画像解析方法において、前記画像取得ステップが、前記パターン光として前記眼底に投影された眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光の前記撮像画像を取得し、前記光源像検出ステップが、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、前記散乱状態解析ステップが、前記光源像検出ステップで検出した前記リング像に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する。

【0018】

本発明の他の態様に係る画像解析方法において、散乱状態解析ステップが、リング像検出ステップの検出結果に基づき、リング像内に含まれる画素の画素値の統計値である第１統計値を演算する第１統計値演算ステップと、リング像検出ステップの検出結果に基づき、撮像画像内におけるリング像の内側及び外側の少なくとも一方に、リング像に沿うリング状領域を設定するリング状領域設定ステップと、１つのリング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第２統計値とした場合に、リング状領域設定ステップで設定された全てのリング状領域の第２統計値を演算する第２統計値演算ステップと、を有し、白内障評価ステップが、第１統計値演算ステップ及び第２統計値演算ステップの双方の演算結果に基づき、被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する。

【発明の効果】

【0019】

本発明は、既存の眼科装置を利用した被検眼の白内障の検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の眼科装置の概略図である。

【図2】光学系及び制御装置の概略構成を示すブロック図である。

【図3】画像解析回路の機能ブロック図である。

【図4】仮中心検出部による仮中心の検出を説明するための説明図である。

【図5】プロファイル検出部によるリング像の径方向ごとのプロファイル検出処理を説明するための説明図である。

【図6】プロファイル検出部により検出された１つのプロファイルの一例を示した説明図である。

【図7】リング像検出部により検出されたリング像を説明するための説明図である。

【図8】第１統計値演算部による合計値Ｉ_０の演算方法（第２統計値演算部による合計値Ｉ_１，Ｉ_２の演算方法）の一例を説明するための説明図である。

【図9】リング状領域設定部によるリング状領域の設定を説明するための説明図である。

【図10】眼科装置による被検眼の白内障の評価処理の流れを示すフローチャートである。

【図11】眼科装置による被検眼の白内障の評価処理の変形例を説明するための説明図である。

【図12】眼科装置による被検眼の白内障の評価処理の変形例を説明するための説明図である。

【図13】測定用パターン投影光学系及び測定光学系の変形例を示した概略図である。

【図14】被検眼の眼底に対してリング状以外の他の形状のパターン光を投影した場合の撮像画像の一例を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

［眼科装置］
図１は、本発明の眼科装置１０の概略図である。図１に示すように、眼科装置１０は、被検眼Ｅの眼特性として少なくとも眼屈折力を測定するオートレフラクトメータ及びオートレフケラトメータ等である。この眼科装置１０は、被検眼Ｅの眼屈折力の他に、被検眼Ｅの白内障の検査（測定）機能を有する。眼科装置１０は、ベース１２と、顔受け部１３と、架台１４と、測定ヘッド１５と、を備える。

【0022】

なお、図中のＸ軸方向は被検者を基準とした左右方向（被検眼Ｅの眼幅方向）であり、Ｙ軸方向は上下方向であり、Ｚ軸方向は被検者（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）である。

【0023】

顔受け部１３は、測定ヘッド１５のＺ軸方向の前方向側の位置において、ベース１２と一体に設けられている。この顔受け部１３は、Ｙ軸方向に位置調整可能な顎受け１３ａ及び額当て１３ｂを有しており、眼科装置１０による測定時（検査時）に被検者の顔を支持する。

【0024】

架台１４は、ベース１２上に設けられており、ベース１２に対してＸＺ軸の各方向（前後左右方向）に移動可能である。この架台１４上には、測定ヘッド１５及び操作レバー１６が設けられている。

【0025】

操作レバー１６は、架台１４上で且つ測定ヘッド１５のＺ軸方向の後方向側（オペレータ側）の位置に設けられており、測定ヘッド１５をＸＹＺ軸の各方向に移動させる際に操作される操作部材である。例えば、操作レバー１６がＺ軸方向（前後方向）又はＸ軸方向（左右方向）に傾倒操作されると、不図示の電動駆動機構により測定ヘッド１５がＺ軸方向又はＸ軸方向に移動される。また、操作レバー１６がその長手軸周りに回転操作されると、その回転操作方向に応じて不図示の昇降機構により測定ヘッド１５がＹ軸方向（上下方向）に移動される。なお、操作レバー１６の頂部には、眼科装置１０による被検眼Ｅの測定を開始させるための測定ボタンが設けられている。

【0026】

測定ヘッド１５は、被検眼Ｅの眼屈折力の測定機能を有している。この眼屈折力の測定機能は、詳しくは後述するが被検眼Ｅの白内障の検査にも利用される。測定ヘッド１５のＺ軸方向後方側の面にはモニタ１７が設けられている。また、測定ヘッド１５内には、眼屈折力の測定に対応した光学系１８（撮像素子、各種光源、及び各種駆動部を含む）と、制御装置２０と、が設けられている。

【0027】

モニタ１７は、例えばタッチパネル式の液晶表示装置である。このモニタ１７は、測定ヘッド１５のアライメント等に利用される被検眼Ｅの前眼部の観察像、測定ヘッド１５により得られた被検眼Ｅの眼屈折力の測定結果、後述の被検眼Ｅの白内障の検査結果、及び測定に係る操作（設定）を行うための入力画面等を表示する。

【0028】

図２は、光学系１８及び制御装置２０の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、光学系１８は、固視標投影光学系２２と、観察光学系２４と、アライメント光学系２６と、測定用パターン投影光学系２８と、測定光学系３０と、を備える。なお、各光学系の詳細構成については公知技術であるので、ここでは具体的な説明を省略する。

【0029】

固視標投影光学系２２は、被検眼Ｅを固視又は雲霧させるために、被検眼Ｅの眼底に固視標の視標光を投影する。観察光学系２４は、被検眼Ｅの前眼部の観察するためのものであり、前眼部を撮像素子等で撮影して得られた観察像の画像データを制御装置２０に出力する。これにより、制御装置２０によってモニタ１７に前眼部の観察像が表示される。

【0030】

アライメント光学系２６は、被検眼Ｅに対する測定ヘッド１５のアライメント状態を検出するために設けられている。このアライメント光学系２６は、各種のアライメント指標光（輝点像等）を被検眼Ｅに向けて投影する。これにより、被検眼Ｅの角膜にて反射されたアライメント指標光の戻り光が既述の観察光学系２４により撮像される。そして、この観察光学系２４により得られた戻り光の撮像画像データ（図示は省略）に基づき、検者による手動アライメント、又は制御装置２０による自動アライメントが実行される。

【0031】

測定用パターン投影光学系２８は、本発明の投影光学系に相当するものであり、被検眼Ｅの眼底にリング状の測定用パターン（本発明のパターン光に相当）を投影する。これにより、被検眼Ｅの眼底に投影されたリング状の測定用パターンの眼底反射光（戻り光ともいう）が、測定光学系３０で受光される。この眼底反射光は、被検眼Ｅの眼屈折力によりその形状が歪められる。被検眼Ｅが白内障眼である場合にはその程度に応じて、測定用パターンの投影時、及び眼底反射光の検出時に、水晶体での散乱の影響を受けた像が観察される。

【0032】

測定光学系３０は、被検眼Ｅの眼底にて反射された測定用パターンの眼底反射光を撮像素子で撮像（受光）して、この眼底反射光の撮像画像３２の画像データを得る。撮像画像３２には、眼底反射光に基づくリング像３４（本発明の光源像に相当）が含まれている。そして、測定光学系３０は、撮像画像３２の画像データを制御装置２０へ出力する。なお、光源像とは測定用パターン投影光学系２８（光源）により形成される像である。

【0033】

制御装置２０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である。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal 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２０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。

【0034】

制御装置２０には、操作レバー１６と、モニタ１７と、既述の光学系１８の各部と、記憶部４０と、が接続されている。この制御装置２０は、上述の演算回路によって実現、或いは演算回路がソフトウェア等を実行することにより実現される統括制御回路３６と画像解析回路３８とを含む。記憶部４０には、制御装置２０の動作用のプログラム４２、被検眼Ｅの眼屈折力等の測定データ、及び被検眼Ｅの白内障の検査結果などが記憶される。なお、記憶部４０は、眼科装置１０の外部（例えばインターネット上のサーバ）に設けられていてもよい。

【0035】

統括制御回路３６は、記憶部４０に予め記憶されたプログラム４２を実行することにより、光学系１８を含む眼科装置１０の各部の動作（例えば、前眼部の観察像の取得と表示、自動アライメント、及び撮像画像３２の取得等）を統括制御する。

【0036】

画像解析回路３８は、本発明の画像解析装置に相当するものであり、記憶部４０内のプログラム４２を実行することにより、測定パターンの眼底反射光の撮像画像３２の画像解析を行って被検眼Ｅの眼屈折力を演算する。また、画像解析回路３８は、上述の撮像画像３２を解析して、この眼底反射光の散乱状態を示す指標を求めることで、被検眼Ｅの白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する。

【0037】

具体的に画像解析回路３８は、眼底反射光の散乱状態を示す指標として、リング像３４の画素値の合計値と、リング像３４の内側のリング状領域６４の画素値の合計値と、リング像３４の外側のリング状領域６６の画素値の合計値と、を演算する（図９参照）。そして、画像解析回路３８は、各画素値のそれぞれの合計値に基づき、被検眼Ｅの白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する。

【0038】

［画像解析回路の構成］
図３は、画像解析回路３８の機能ブロック図である。図３に示すように、画像解析回路３８は、既述のプログラム４２を実行することにより、画像取得部４６、リング像検出部４８、第１統計値演算部５０、リング状領域設定部５２、第２統計値演算部５４、白内障評価部５６、及び眼屈折力演算部５８として機能する。なお、本実施形態において「～部」として説明するものは「～回路」、「～装置」、又は「～機器」であってもよい。すなわち、「～部」として説明するものは、ファームウェア、ソフトウェア、及びハードウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで構成されていてもよい。

【0039】

画像取得部４６は、測定光学系３０に有線接続又は無線接続された画像入力インターフェースである。この画像取得部４６は、測定光学系３０から撮像画像３２の画像データを取得し、この画像データをリング像検出部４８へ出力する。

【0040】

リング像検出部４８は、本発明の光源像検出部に相当するものであり、撮像画像３２の画像データを解析して、この撮像画像３２内に含まれるリング像３４を検出する。このリング像検出部４８は、仮中心検出部４８ａと、プロファイル検出部４８ｂと、最大強度点検出部４８ｃと、リング像境界点設定部４８ｄとして機能する。

【0041】

図４は、仮中心検出部４８ａによる仮中心ＣＶの検出を説明するための説明図である。

【0042】

図４に示すように、仮中心検出部４８ａは、撮像画像３２内のリング像３４の仮中心ＣＶ（概略中心ともいう）を検出する。図４の符号４Ａに示すように、仮中心検出部４８ａは、例えばリング像３４（撮像画像３２）に対してエッジ検出処理を行ってリング像３４の概略形状を検出する。次いで、図４の符号４Ｂに示すように、仮中心検出部４８ａは、エッジ検出処理により得られたリング像３４の概略形状に基づき、このリング像３４の重心位置を仮中心ＣＶとして検出する。

【0043】

なお、仮中心ＣＶの検出方法は上記方法に限定されるものではなく、公知の円又は楕円の中心検出法を用いて仮中心ＣＶを検出してもよい。また、検者が操作レバー１６又はタッチパネル式のモニタ１７等を操作して指定した撮像画像３２内の箇所を仮中心ＣＶとして検出してもよい。

【0044】

図５は、プロファイル検出部４８ｂによるリング像３４の径方向ｒごとのプロファイル検出処理を説明するための説明図である。図６は、プロファイル検出部４８ｂにより検出された１つのプロファイル６０の一例を示した説明図である。図５に示すように、プロファイル検出部４８ｂは、仮中心ＣＶを中心とするリング像３４の複数の径方向ｒ（半径方向）ごとに、径方向ｒに沿った撮像画像３２の画像強度［撮像画像３２の画素の画素値（輝度値）］のプロファイル６０を検出する。

【0045】

図５の符号５Ａに示すように、プロファイル検出部４８ｂは、例えば図中のＸ軸右方向に対応する径方向ｒを第１番目の径方向ｒとして、この第１番目の径方向ｒのプロファイル６０を検出する。次いで、プロファイル検出部４８ｂは、仮中心ＣＶを中心として、第１番目の径方向ｒから例えば５°（５°以外でも可）間隔ごとにプロファイル６０の検出を繰り返し実行する。これにより、図５の符号５Ｂに示すように、仮中心ＣＶを中心とする複数の径方向ｒごとのプロファイル６０が検出される。なお、図中では、図面の煩雑化を防止するため、径方向ｒの数を実際よりも少ない数で表している。

【0046】

図６に示すように、プロファイル６０は、径方向ｒ上の位置である径方向位置と、撮像画像３２の画素の画素値［Ｉ（ｒ）］との関係を示すものであり、プロファイル検出部４８ｂにより径方向ｒごとに検出される。

【0047】

図５及び図６に示すように、最大強度点検出部４８ｃは、プロファイル検出部４８ｂにより検出された径方向ｒごとのプロファイル６０に基づき、径方向ｒごとに、径方向ｒにおいて画素値が最大値となる径方向位置である最大強度点ｒ_ｍａｘを検出する。これら径方向ｒごとの最大強度点ｒ_ｍａｘは、それぞれリング像３４上に位置すると推定される。

【0048】

リング像境界点設定部４８ｄは、最大強度点検出部４８ｃによる径方向ｒごとの最大強度点ｒ_ｍａｘの検出結果に基づき、径方向ｒごとに、最大強度点ｒ_ｍａｘを基準（中心）としてリング像境界点ｒ_１，ｒ_２を設定する。リング像境界点ｒ_１は、径方向ｒ上でリング像３４の内側（仮中心ＣＶ側）の境界位置を示す点である。また、リング像境界点ｒ_２は、径方向ｒ上でリング像３４の外側（内側とは反対側）の境界位置を示す点である。例えば、リング像境界点設定部４８ｄは、最大強度点ｒ_ｍａｘを中心として挟み角が１分（約１分を含む）となる配置［ｒ_２＝－ｒ_１＝１（分）］でリング像境界点ｒ_１，ｒ_２を設定する。この１分という量は、幾何光学像として収差を含む太さであり、また光源（測定用パターン投影光学系２８からの測定パターン光）がさらにリングとしての太さを持つ場合に大きく設定する場合もある。

【0049】

図７は、リング像検出部４８により検出されたリング像３４を説明するための説明図である。図７に示すように、リング像境界点設定部４８ｄにより径方向ｒごとに設定されたリング像境界点ｒ_１，ｒ_２に基づき、撮像画像３２内のリング像３４の位置範囲及び形状（図中、点線で表示）が定まる。これにより、リング像検出部４８によるリング像３４の検出が完了する。

【0050】

既述の図３に示した第１統計値演算部５０、リング状領域設定部５２、及び第２統計値演算部５４は、本発明の散乱状態解析部を構成するものであり、既述の測定パターンの眼底反射光の散乱状態を示す視標となる値（後述の合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２）を解析する。

【0051】

第１統計値演算部５０は、リング像検出部４８によるリング像３４の検出結果に基づき、リング像３４内の画素の画素値の合計値である合計値Ｉ_０（本発明の第１統計値及び第１合計値に相当）を演算する。

【0052】

図８は、第１統計値演算部５０による合計値Ｉ_０の演算方法（後述の第２統計値演算部５４による合計値Ｉ_１，Ｉ_２の演算方法）の一例を説明するための説明図である。図８及び既述の図７に示すように、第１統計値演算部５０は、径方向ｒごとに、径方向ｒ上のリング像３４の画素の画素値の合計値（リング像境界点ｒ_１，ｒ_２間の画素の画素値の合計値）である径方向合計値ｉ_０を演算する。そして、第１統計値演算部５０は、径方向ｒごとの径方向合計値ｉ_０を合計して合計値Ｉ_０を演算し、この合計値Ｉ_０の演算結果を白内障評価部５６へ出力する。

【0053】

なお、第１統計値演算部５０は、径方向ｒごとの径方向合計値ｉ_０を演算する代わりに、リング像３４内の全ての画素の画素値を合計して合計値Ｉ_０を演算してもよい。

【0054】

図９の符号９Ａは、リング状領域設定部５２によるリング状領域６４，６６の設定を説明するための説明図である。なお、図９の符号９Ｂは、符号９Ａで示す撮像画像３２内のリング像３４及びリング状領域６４，６６のみを示した図である。

【0055】

図９及び既述の図６に示すように、リング状領域設定部５２は、リング像検出部４８によるリング像３４の検出結果に基づき、撮像画像３２内のリング像３４の内側にリング像３４に沿うリング状領域６４を設定し、且つリング像３４の外側にリング像３４に沿うリング状領域６６を設定する。換言すると、リング状領域設定部５２は、撮像画像３２内からリング状領域６４，６６の検出を行う、すなわち撮像画像３２内からリング像３４とは別の散乱光領域（水晶体での散乱の影響を受けた領域）であるリング状領域６４，６６を検出する散乱光領域検出部（散乱光検出部）として機能する。

【0056】

具体的に、リング状領域設定部５２は、既述の径方向ｒごとの最大強度点ｒ_ｍａｘの検出結果に基づき、径方向ｒごとに、最大強度点ｒ_ｍａｘを基準（中心）として、リング状領域境界点ｔｉ_１及びリング状領域境界点ｔｏ_１を設定する。リング状領域境界点ｔｉ_１は、径方向ｒにおけるリング状領域６４の外側の境界である。また、リング状領域境界点ｔｏ_１は、径方向ｒにおけるリング状領域６６の内側の境界である。例えば、リング状領域設定部５２は、最大強度点ｒ_ｍａｘを中心として挟み角が５分（約５分を含む）よりも大きくなる配置［ｔｏ_１＝－ｔｉ_１＞５（分）］でリング状領域境界点ｔｉ_１，ｔｏ_１を設定する。

【0057】

また、リング状領域設定部５２は、径方向ｒごとに、最大強度点ｒ_ｍａｘを基準（中心）として、リング状領域境界点ｔｉ_２及びリング状領域境界点ｔｏ_２を設定する。リング状領域境界点ｔｉ_２は、径方向ｒにおけるリング状領域６４の内側の境界である。また、リング状領域境界点ｔｏ_２は、径方向ｒにおけるリング状領域６６の外側の境界である。例えば、リング状領域設定部５２は、最大強度点ｒ_ｍａｘを中心として挟み角が１０分（約１０分を含む）よりも大きくなる配置［ｔｏ_２＝－ｔｉ_２＞１０（分）］でリング状領域境界点ｔｉ_２，ｔｏ_２を設定する。

【0058】

リング状領域設定部５２により径方向ｒごとに設定されたリング状領域境界点ｔｉ_１，ｔｉ_２に基づき、撮像画像３２内でのリング状領域６４の位置範囲及び形状が定まる。また、リング状領域設定部５２により径方向ｒごとに設定されたリング状領域境界点ｔｏ_１，ｔｏ_２に基づき、撮像画像３２内でのリング状領域６６の位置範囲及び形状が定まる。以上で、リング状領域設定部５２によるリング状領域６４，６６の設定が完了する。

【0059】

既述の図８及び図９に示すように、第２統計値演算部５４は、リング状領域設定部５２により設定されたリング状領域６４，６６に基づき、リング状領域６４内の画素の画素値の合計値である合計値Ｉ_１と、リング状領域６６内の画素の画素値の合計値である合計値Ｉ_２とを演算する。各合計値Ｉ_１、Ｉ_２は本発明の第２統計値及び第２合計値に相当する。

【0060】

具体的に第２統計値演算部５４は、径方向ｒごとに径方向合計値ｉ_１及び径方向合計値ｉ_２を演算する。径方向合計値ｉ_１は、径方向ｒにおけるリング状領域６４内の画素の画素値の合計値（リング状領域境界点ｔｉ_２，ｔｉ_１間の画素の画素値の合計値）である。また、径方向合計値ｉ_２は、径方向ｒにおけるリング状領域６６内の画素の画素値の合計値（リング状領域境界点ｒｏ_１，ｒｏ_２間の画素の画素値の合計値）である。

【0061】

次いで、第２統計値演算部５４は、径方向ｒごとの径方向合計値ｉ_１を合計して合計値Ｉ_１を演算すると共に、径方向ｒごとの径方向合計値ｉ_２を合計して合計値Ｉ_２を演算する。これにより、第２統計値演算部５４によって、リング状領域設定部５２により設定された全てのリング状領域６４，６６の合計値Ｉ_１，Ｉ_２が演算される。そして、第２統計値演算部５４は、合計値Ｉ_１，Ｉ_２の演算結果を白内障評価部５６へ出力する。

【0062】

なお、第２統計値演算部５４は、径方向ｒごとの径方向合計値ｉ_１，ｉ_２を演算する代わりに、リング状領域６４内の全ての画素の画素値を合計して合計値Ｉ_１を演算し、且つリング状領域６６内の全ての画素の画素値を合計して合計値Ｉ_２を演算してもよい。

【0063】

図３に戻って、白内障評価部５６は、第１統計値演算部５０及び第２統計値演算部５４の双方の演算結果である合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２に基づき、被検眼Ｅの白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価（以下、単に白内障の評価という）する。具体的に白内障評価部５６は、合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２に基づき判別分析及び評価値演算を行うことで、白内障の評価を行う。

【0064】

ここで、合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２は、被検眼Ｅの眼底に投影された測定パターンの眼底反射光の散乱状態を示す指標（散乱状態の解析結果）となる。そして、眼底反射光の散乱度合が強いほど白内障の影響があることが知られている（上述の特許文献１参照）。このため、合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２で構成される三次元空間において、例えば、公知の判別分析により正常眼と白内障眼とを判別する境界面（閾値）を得ることで、白内障の有無及び程度を予想することができる。従って、白内障評価部５６は、判別分析法を用いることで、合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２に基づき白内障の評価を行うことができる。

【0065】

また、白内障評価部５６は、合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２に基づき、例えば下記の［数１］式で表される関数を用いて被検眼Ｅの白内障の有無及び程度を示す評価値ｈを演算することにより、白内障の評価を行うことができる。

【0066】

【数1】

【0067】

上記［数１］式における［ｋ_ｉ、α_ｉ、ｘ_ｉ］（ｉ＝１～２）は、合計値Ｉ_１，Ｉ_２のそれぞれの領域のバイアス成分の除去、重み、及び非線形性を決める乗数である。なお、Ｉ_ｎ（ｎ＝０～２）及びｈは対数化されていてもよい。また、合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２を撮像画像３２から求める場合に、合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２をそれぞれの領域の画素数等で割ることにより、平均値としての評価量、すなわち選択された領域の大きさによらず統一された評価量を得ることも考えられる。

【0068】

白内障評価部５６は、判別分析及び評価値演算を行って得られた白内障の評価結果を、記憶部４０に記憶させると共にモニタ１７に表示させる。

【0069】

眼屈折力演算部５８は、リング像検出部４８によるリング像３４の検出結果に基づき、リング像３４に近似する近似楕円の形状（長径、短径、及び軸角度）を解析することで、被検眼Ｅの眼屈折力を演算する。なお、眼屈折力の具体的な演算方法については公知技術であるため（例えば特許2937373号公報参照）、ここでは具体的な説明は省略する。

【0070】

［本実施形態の眼科装置の作用］
図１０は、上記構成の眼科装置１０による本発明の画像解析方法を用いた被検眼Ｅの白内障の評価処理の流れを示すフローチャートである。なお、被検眼Ｅに対する測定ヘッド１５のアライメント及び被検眼Ｅの固視又は雲霧については公知技術であるため、ここでは説明を省略する。

【0071】

図１０に示すように、測定用パターン投影光学系２８による被検眼Ｅの眼底に対する測定用パターンの投影と、測定光学系３０による測定用パターンの眼底反射光の撮像とが実行されると、測定光学系３０から画像解析回路３８の画像取得部４６に対して撮像画像３２の画像データが出力される（ステップＳ１）。これにより、画像取得部４６が撮像画像３２の画像データを取得して、この画像データをリング像検出部４８へ出力する（ステップＳ２、本発明の画像取得ステップに相当）。

【0072】

リング像検出部４８が撮像画像３２を取得すると、既述の図４に示したように、仮中心検出部４８ａによる仮中心ＣＶの検出（ステップＳ３）が実行される。次いで、既述の図５及び図６に示したように、プロファイル検出部４８ｂによるリング像３４の径方向ｒごとのプロファイル６０の検出（ステップＳ４）と、最大強度点検出部４８ｃによる径方向ｒごとの最大強度点ｒ_ｍａｘの検出（ステップＳ５）と、リング像境界点設定部４８ｄによる径方向ｒごとのリング像境界点ｒ_１，ｒ_２の設定（ステップＳ６）と、が実行される。その結果、既述の図７に示したように、リング像検出部４８によって撮像画像３２内からリング像３４が検出される。なお、ステップＳ３からステップＳ６までが本発明のリング像検出ステップ（光源像検出ステップ）に相当する。

【0073】

リング像３４の検出が完了すると、第１統計値演算部５０がリング像３４内の画素の画素値の合計値Ｉ_０を既述の方法で演算して、その演算結果を白内障評価部５６へ出力する（ステップＳ７、本発明の第１統計値演算ステップに相当）。

【0074】

また、リング状領域設定部５２が、既述の図６及び図９に示したように、撮像画像３２内のリング像３４の内側にリング状領域６４を設定し、且つリング像３４の外側にリング状領域６６を設定する（ステップＳ８、本発明のリング状領域設定ステップに相当）。なお、ステップＳ８は、撮像画像３２内からリング状領域６４，６６の検出を行う、すなわち撮像画像３２内からリング像３４とは別の散乱光領域であるリング状領域６４，６６を検出する散乱光領域検出ステップ（散乱光検出ステップ）ともいえる。

【0075】

次いで、第２統計値演算部５４が、既述の方法でリング状領域６４内の画素の画素値の合計値Ｉ_１とリング状領域６６内の画素の画素値の合計値Ｉ_２とを演算して、各合計値Ｉ_１、Ｉ_２の演算結果を白内障評価部５６へ出力する（ステップＳ９、本発明の第２統計値演算ステップに相当）。なお、ステップＳ７からステップＳ９までが本発明の散乱状態解析ステップに相当する。

【0076】

そして、白内障評価部５６が、第１統計値演算部５０から入力された合計値Ｉ_０と、第２統計値演算部５４から入力された合計値Ｉ_１及び合計値Ｉ_２とに基づき、判別分析と上記［数１］式を用いた評価値ｈの演算とを行うことで、被検眼Ｅの白内障を評価する（ステップＳ１０、本発明の白内障評価ステップに相当）。そして、白内障の評価結果は記憶部４０に記憶されると共にモニタ１７に表示される（ステップＳ１１）。この白内障の評価結果に基づき、被検眼Ｅの白内障の有無及び程度（視力予想値）を判別することができる。

【0077】

［本実施形態の効果］
以上のように本実施形態では、眼屈折力の測定パターンの眼底反射光の撮像画像３２を画像解析して眼点反射光の散乱状態を解析する、すなわち合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２を演算することにより、被検眼Ｅの白内障の評価を行うことができる。その結果、レフラクトメータ及びオートレフケラトメータ等の眼科に常設されている既存の眼科装置１０を利用して、被検眼Ｅの白内障の検査を行うことができる。また、本実施形態では、リング状の測定パターンを眼底に投影することで、スポット光を眼底に投影する場合と比較して測定パターンの光量を増加させることができるため、眼底反射光の微小な散乱を検出することができる。さらに、本実施形態では、眼底反射光の散乱状態の解析結果に基づき、被検眼Ｅの角膜による眼底反射光の散乱、及び被検眼Ｅの眼底（網膜）による眼底反射光の散乱を評価、すなわち迷光の評価を行うことができる。

【0078】

［本実施形態の変形例］
図１１及び図１２は、上記実施形態の眼科装置１０による被検眼Ｅの白内障の評価処理の変形例を説明するための説明図である。なお、眼科装置１０の各部の構成は、上記実施形態と同一である。

【0079】

上記実施形態では、リング状領域設定部５２がリング像３４の内側にリング状領域６４を設定し且つリング像３４の外側にリング状領域６６を設定しているが、図１１及び図１２に示すように、リング状領域６４及びリング状領域６６のいずれか一方のみを設定してもよい。この場合、既述の第２統計値演算部５４は合計値Ｉ_１，Ｉ_２のいずれか一方のみを演算し、白内障評価部５６は合計値Ｉ_１，Ｉ_２のいずれか一方と合計値Ｉ_０とに基づいて、被検眼Ｅの白内障の評価を行う。

【0080】

この場合、合計値Ｉ_１，Ｉ_２のいずれか一方と合計値Ｉ_０とで構成される二次元空間において、公知の判別分析により正常眼と白内障眼とを判別する境界面（閾値）を得ることで、白内障の有無及び程度を予想することができる。従って、白内障評価部５６は、判別分析法を用いることで、合計値Ｉ_１，Ｉ_２のいずれか一方と合計値Ｉ_０とに基づき白内障の評価を行うことができる。

【0081】

また、白内障評価部５６は、上記［数１］式において「α_１」又は「α_２」をゼロにすることで、合計値Ｉ_１，Ｉ_２のいずれか一方と合計値Ｉ_０とに基づき評価値ｈを演算することができる。

【0082】

［その他］
上記各実施形態では、測定用パターン投影光学系２８から被検眼Ｅの眼底に対してリング状の測定パターンを投影し、測定光学系３０にて測定パターンの眼底反射光を撮像しているが、測定用パターン投影光学系２８から眼底に対して点状の測定パターンを投影し、測定光学系３０にて測定パターンの眼底反射光を撮像してもよい。すなわち、測定光学系３０にてリング像３４を含む撮像画像３２を撮像可能であれば、測定パターンの形状は特に限定されるものではない。

【0083】

図１３は、測定用パターン投影光学系２８及び測定光学系３０の変形例を示した概略図である。なお、図１３では、測定用パターン投影光学系２８及び測定光学系３０の要部のみを示している。図１３に示すように、測定用パターン投影光学系２８は、不図示の照明光源から出射されたリング状の測定用パターンＰの光束を、ハーフミラー１００を通して被検眼Ｅの眼底に投影する。測定光学系３０は、ハーフミラー１００を介して測定用パターン投影光学系２８（観察光学系２４）から分岐した光路を形成している。この測定光学系３０は、被検眼Ｅの眼底に投影された測定用パターンＰの眼底反射光を撮像素子１０２により撮像してリング像３４を含む撮像画像３２を出力する。

【0084】

この際に、被検眼Ｅの眼底に血管が存在していると、その部位は眼底反射光の反射率が低くなる傾向がある。このため、ノイズ除去を目的として、測定用パターン投影光学系２８に公知のロータリプリズム１０４（特開平10-014876号公報参照）を配置すると共に、このロータリプリズム１０４を回転させることにより、眼底反射光を均一化させてもよい。

【0085】

上記実施形態では、第１統計値演算部５０がリング像３４内の画素の画素値の統計値として合計値Ｉ_０を演算し、第２統計値演算部５４がリング状領域６４，６６内の画素の画素値の統計値として合計値Ｉ_１，Ｉ_２を演算しているが、本発明の画素値の統計値は合計値に限定されるものではない。例えば各画素値の合計値を演算する代わりに、本発明の第１統計値及び第２統計値として、各画素値の平均値或いは中央値等の各種の統計値を演算してもよい。

【0086】

上記実施形態では、撮像画像３２から眼底反射光の散乱状態を示す指標として合計値Ｉ_０，Ｉ_１，Ｉ_２を解析しているが、眼底反射光の散乱状態を解析する方法は特に限定されるものではなく、例えばディープラーニング法を用いて撮像画像３２から眼底反射光の散乱状態を解析してもよい。

【0087】

上記実施形態では、白内障評価部５６が判別分析及び評価値ｈの演算を行うことで白内障の評価を行っているが、他の評価方法を用いて白内障の評価を行ってもよい。なお、上記実施形態では、画像解析回路３８に白内障評価部５６を設けているが、白内障評価部５６については別の装置に設けられていてもよい。すなわち、白内障の影響を示す眼底反射光の散乱状態の解析までを画像解析回路３８で行うようにしてもよい。

【0088】

上記実施形態では、測定用パターン投影光学系２８により被検眼Ｅの眼底にリング状の測定用パターン（パターン光）を投影し、測定光学系３０によりリング状の測定パターンの眼底反射光を撮像し、リング像検出部４８より撮像画像３２内からリング像３４を検出しているが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0089】

図１４は、被検眼Ｅの眼底（網膜）に対してリング状以外の他の形状のパターン光を投影した場合の撮像画像３２の一例を説明するための説明図である。図１４に示すように、測定用パターン投影光学系２８は、被検眼Ｅの眼底に対して、符号XIVAに示すように円形のパターン光を投影したり、符号XIVBに示すように同心円状のパターン光を投影したり、符号XIVCに示すように平行な一対の線状のパターン光を投影したりしてもよい。この場合、測定光学系３０にて撮像される撮像画像３２には、網膜上に投影されたパターン光に相当する光源像領域２００と、白内障等の影響により広がりを持って形成される像領域であって且つ眼底反射光の散乱状態の検出に用いられる像領域である測定領域２０２（検出領域）とを含む。なお、被検眼Ｅが正常眼である場合には、測定領域２０２は検出されない。

【0090】

眼底に対して図１４に示した各種形状のパターン光を投影する場合、画像解析回路３８は、上記実施形態の撮像画像３２から光源像領域２００を検出する光源像検出部（不図示）として機能し、且つ撮像画像３２から測定領域２０２を検出して両領域２００、２０２の検出結果に基づき眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析部（図示は省略）として機能する。

【0091】

例えば、この散乱状態解析部は、眼底反射光の散乱状態を示す指標となる値として、光源像領域２００及び測定領域２０２の画素値の合計値等の各種統計値をそれぞれ演算する。そして、既述の白内障評価部５６は、既述の判別分析法用いることで、前述の合計値の演算結果に基づき被検眼Ｅの白内障を評価することができる。また、白内障評価部５６は、被検眼Ｅの白内障の有無及び程度を示す評価値ｈを演算する数式（関数）等を用いて評価値演算を行うことで、被検眼Ｅの白内障を評価することができる。

【0092】

このように白内障等の影響により広がりを持つような各種のパターン光（図１４に示したものに限定されない）を被検眼Ｅの眼底に投影した場合であっても、上記実施形態と同様に被検眼Ｅの白内障を評価することができる。

【0093】

上記各実施形態では、本発明の画像解析装置に相当する画像解析回路３８が眼科装置１０内に組み込まれているが、画像解析回路３８が眼科装置１０とは別体の演算装置（パーソナルコンピュータ及び携帯端末等）に組み込まれていてもよい。すなわち、演算装置のプロセッサ等を本発明の画像解析回路３８として機能させてもよい。

【0094】

［付記］
上記に詳述した実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。

【0095】

（付記項１）
付記項１の画像解析装置は、被検眼の眼底に投影されたパターン光の眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部により取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出部と、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記撮像画像から前記光源像とは異なる領域であって且つ前記被検眼内で散乱された前記眼底反射光の散乱光に対応する領域である散乱光領域を検出する散乱光領域検出部と、
前記光源像検出部及び前記散乱光領域検出部の双方の検出結果に基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析部と、を備える。

【0096】

（付記項２）
付記項２の画像解析装置は、前記散乱状態解析部の解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価部を備える付記項１の画像解析装置である。

【0097】

（付記項３）
付記項３の画像解析装置は、前記画像取得部が、前記パターン光として前記眼底に投影された眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光の前記撮像画像を取得し、
前記光源像検出部が、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、
前記散乱光領域検出部が、前記散乱光領域として、前記撮像画像内における前記リング像の内側及び外側の少なくとも一方側から、前記リング像に沿うリング状領域を検出し、
前記散乱状態解析部が、前記光源像検出部が検出した前記リング像と、前記散乱光領域検出部が検出した前記リング状領域とに基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する付記項２に記載の画像解析装置である。

【0098】

（付記項４）
付記項４の画像解析装置は、前記散乱状態解析部が、
前記光源像検出部の検出結果に基づき、前記リング像内の画素の画素値の統計値である第１統計値を演算する第１統計値演算部と、
１つの前記リング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第２統計値とした場合に、前記散乱光領域検出部により検出された全ての前記リング状領域の前記第２統計値を演算する第２統計値演算部と、
を備え、
前記白内障評価部が、前記第１統計値演算部及び前記第２統計値演算部の双方の演算結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する付記項３に記載の画像解析装置である。

【0099】

（付記項５）
付記項５の画像解析装置は、前記第１統計値演算部が、前記第１統計値として、前記リング像内の画素の画素値の合計値である第１合計値を演算し、
前記第２統計値演算部が、前記第２統計値として、前記リング状領域内の画素の画素値の合計値である第２合計値を演算する付記項４に記載の画像解析装置である。

【0100】

（付記項６）
付記項６の画像解析装置は、前記光源像検出部が、
前記撮像画像内において前記リング像の仮中心を検出する仮中心検出部と、
前記リング像の前記仮中心を中心とする複数の径方向ごとに、前記径方向に沿った前記撮像画像の画像強度のプロファイルを検出するプロファイル検出部と、
前記プロファイル検出部の検出結果に基づき、前記径方向ごとに、前記径方向において前記画像強度が最大となる最大強度点を検出する最大強度点検出部と、
前記最大強度点検出部の検出結果に基づき、前記径方向ごとに、前記最大強度点を基準として前記径方向における前記リング像の内側及び外側の境界であるリング像境界点を設定するリング像境界点設定部と、
を備える付記項３から５のいずれか１項に記載の画像解析装置である。

【0101】

（付記項７）
付記項７の画像解析装置は、前記光源像検出部が検出した前記リング像を解析して前記被検眼の眼屈折力を演算する眼屈折力演算部を備える付記項３から６のいずれか１項に記載の画像解析装置である。

【0102】

（付記項８）
付記項８の眼科装置は、被検眼の眼底にパターン光を投影する投影光学系と、
前記眼底に投影された前記パターン光の眼底反射光を撮像して撮像画像を出力する測定光学系と、
付記項１から７のいずれか１項に記載の画像解析装置と、
を備える。

【0103】

（付記項９）
付記項９の画像解析方法は、被検眼の眼底に投影されたパターン光の眼底反射光の撮像画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得された前記撮像画像内から前記眼底反射光に基づく光源像を検出する光源像検出ステップと、
前記光源像検出ステップでの検出結果に基づき、前記撮像画像から前記光源像とは異なる領域であって且つ前記被検眼内で散乱された前記眼底反射光の散乱光に対応する領域である散乱光領域を検出する散乱光領域検出ステップと、
前記光源像検出ステップ及び前記散乱光領域検出ステップの双方の検出結果に基づき、
前記眼底反射光の散乱状態を解析する散乱状態解析ステップと、
を有する。

【0104】

（付記項１０）
付記項１０の画像解析方法は、前記散乱状態解析ステップの解析結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する白内障評価ステップを有する付記項９に記載の画像解析方法である。

【0105】

（付記項１１）
付記項１１の画像解析方法は、前記画像取得ステップが、前記パターン光として前記眼底に投影された眼屈折力の測定用パターンの前記眼底反射光の前記撮像画像を取得し、
前記光源像検出ステップが、前記撮像画像内から前記光源像としてリング像を検出し、
前記散乱光領域検出ステップが、前記散乱光領域として、前記撮像画像内における前記リング像の内側及び外側の少なくとも一方側から、前記リング像に沿うリング状領域を検出し、
前記散乱状態解析ステップが、前記光源像検出ステップで検出した前記リング像と、前記散乱光領域検出ステップで検出した前記リング状領域とに基づき、前記眼底反射光の散乱状態を解析する付記項１０に記載の画像解析方法である。

【0106】

（付記項１２）
付記項１２の画像解析方法は、前記散乱状態解析ステップが、
前記光源像検出ステップの検出結果に基づき、前記リング像内に含まれる画素の画素値の統計値である第１統計値を演算する第１統計値演算ステップと、
１つの前記リング状領域内に含まれる画素の画素値の統計値を第２統計値とした場合に、前記散乱光領域検出ステップで検出された全ての前記リング状領域の前記第２統計値を演算する第２統計値演算ステップと、
を有し、
前記白内障評価ステップが、前記第１統計値演算ステップ及び前記第２統計値演算ステップの双方の演算結果に基づき、前記被検眼の白内障の有無及び程度の少なくとも一方を評価する付記項１１に記載の画像解析方法。

【符号の説明】

【0107】

１０…眼科装置，
２８…測定用パターン投影光学系，
３０…測定光学系，
３２…撮像画像，
３４…リング像，
３６…統括制御回路，
３８…画像解析回路，
４６…画像取得部，
４８…リング像検出部，
４８ａ…仮中心検出部，
４８ｂ…プロファイル検出部，
４８ｃ…最大強度点検出部，
４８ｄ…リング像境界点設定部，
５０…第１統計値演算部，
５２…リング状領域設定部，
５４…第２統計値演算部，
５６…白内障評価部，
６０…プロファイル，
６４，６６…リング状領域

【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】