(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】2023-04-28
(45)【発行日】2023-05-11
(54)【発明の名称】眼科装置
(51)【国際特許分類】
A61B 3/10 20060101AFI20230501BHJP
【ＦＩ】
A61B3/10
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2022002693
(22)【出願日】2022-01-12
(62)【分割の表示】P 2016145012の分割
【原出願日】2016-07-25
(65)【公開番号】P2022044645
(43)【公開日】2022-03-17
【審査請求日】2022-01-12
(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】100124626
【弁理士】
【氏名又は名称】榎並 智和
(72)【発明者】
【氏名】坂上 兼一
(72)【発明者】
【氏名】中野 正喜
【審査官】佐藤 秀樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０１５０２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０８１５１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－１６８１０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ３／００－３／１２
３／１３－３／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検眼の前眼部に斜め方向から光を投射し、前記光の戻り光を検出する光学系と、前記光学系を移動する移動機構と、
前記移動機構により前記光学系が少なくとも前後方向に移動されているとき、前記光学系からの出力に基づいて、前記前後方向における前記被検眼と前記光学系との間の相対位置を特定する相対位置特定部と、
前記相対位置特定部により時系列的に特定された複数の相対位置の変化に基づいて、前記前後方向における許容範囲を設定する許容範囲設定部と、
前記相対位置特定部により特定された新たな相対位置が前記許容範囲に含まれるか判定する判定部と、
前記判定部により得られた判定結果に基づいて前記移動機構の制御を行う制御部と
を備え、
前記相対位置特定部は、前記光学系から所定の時間間隔で出力される信号に基づいて、前記前後方向における前記被検眼と前記光学系との間の相対位置を前記所定の時間間隔で特定することにより、前記複数の相対位置の特定を行い、
前記許容範囲設定部は、
前記相対位置特定部によって現時点までに取得された複数の相対位置の少なくとも一部に基づいて、時間を表す座標軸及び前記相対位置を表す座標軸からなる座標系で表現された回帰直線又は回帰曲線を求め、
前記回帰直線又は前記回帰曲線と、将来の所定時間において前記時間軸に直交する直線との交点を求め、
前記許容範囲が前記交点を含むように前記許容範囲の設定を行い、
前記判定部は、前記所定時間において前記相対位置特定部により特定された新たな相対位置が、前記許容範囲設定部により前記交点を含むように設定された前記許容範囲に含まれるか判定する
ことを特徴とする眼科装置。
【請求項2】
前記許容範囲設定部は、前記許容範囲の中心に前記交点が配置されるように前記許容範囲の設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項3】
前記許容範囲設定部は、前記回帰直線又は前記回帰曲線の傾きに応じた方向に当該傾きに応じた距離だけ前記許容範囲の中心から変位した位置に前記交点が配置されるように前記許容範囲の設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項4】
前記許容範囲設定部は、前記回帰直線又は前記回帰曲線の傾き及び／又は前記現時点までに取得された前記複数の相対位置に基づいて前記許容範囲の大きさを設定することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項5】
前記許容範囲設定部は、前記許容範囲設定部による許容範囲演算の所要時間と前記相対位置特定部による相対位置特定の時間間隔とに基づいて、前記将来の所定時間を決定することを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は眼科装置に関する。
【背景技術】
【0002】
眼科装置は、被検眼の特性や画像等の被検眼情報を光学的に取得する。被検眼情報を取得する際には様々な条件が満足されている必要がある。
【0003】
例えば、被検眼に対して適切な位置に光学系が配置されている必要がある。被検眼に対する光学系の位置合わせはアライメントと呼ばれる。典型的なアライメントは、被検眼に投影された輝点の像の位置を参照して実行され、左右方向（Ｘ方向）及び上下方向（Ｙ方向）のアライメントと、前後方向（Ｚ方向）のアライメントとを含む。また、被検眼が瞬きをしていないことや、被検眼が動いていないこと（つまり、被検眼が適切に固視されていること）も要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－４３１４３号公報
【文献】特開平５－１８８３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、瞬きや被検眼の動きを検知する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】
【0006】
実施形態に係る眼科装置は、光学系、移動機構、相対位置特定部、許容範囲設定部、判定部、及び制御部を備える。光学系は、被検眼の前眼部に斜め方向から光を投射し、当該光の戻り光を検出する。移動機構は光学系を移動する。相対位置特定部は、移動機構により光学系が少なくとも前後方向に移動されているとき、光学系からの出力に基づいて、前後方向における被検眼と光学系との間の相対位置を特定する。許容範囲設定部は、相対位置特定部により時系列的に特定された複数の相対位置の変化に基づいて、前後方向における許容範囲を設定する。判定部は、相対位置特定部により特定された新たな相対位置が許容範囲に含まれるか判定する。ここで、相対位置特定部は、光学系から所定の時間間隔で出力される信号に基づいて前後方向における被検眼と光学系との間の相対位置を当該所定の時間間隔で特定することによって複数の相対位置の特定を行う。更に、許容範囲設定部は、相対位置特定部によって現時点までに取得された複数の相対位置の少なくとも一部に基づいて、時間を表す座標軸及び相対位置を表す座標軸からなる座標系で表現された回帰直線又は回帰曲線を求め、求められた回帰直線又は回帰曲線と将来の所定時間において時間軸に直交する直線との交点を求め、許容範囲が当該交点を含むように許容範囲の設定を行う。そして、判定部は、当該将来の所定時間において相対位置特定部により特定された新たな相対位置が、許容範囲設定部により当該交点を含むように設定された許容範囲に含まれるか判定する。制御部は、判定部により得られた判定結果に基づいて移動機構の制御を行う。
【発明の効果】
【0007】
実施形態に係る眼科装置によれば、瞬きや被検眼の動きを検知することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係る眼科装置の構成の例を示す概略図である。
【図2】実施形態に係る眼科装置の構成の例を示す概略図である。
【図3】実施形態に係る眼科装置が実行する処理の例を説明するための概略図である。
【図4】実施形態に係る眼科装置が実行する処理の例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が実行する処理の例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が実行する処理の例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】
【0009】
実施形態に係る眼科装置は、瞬きや被検眼の動きなどの検査阻害要因を検知する機能を備える。検査には自覚検査と他覚検査とが含まれる。自覚検査の例として、遠用視力検査、近用視力検査、コントラスト検査、グレア検査などがある。他覚検査には、被検眼の特性を測定するための他覚測定と、被検眼の画像を取得するための撮影とがある。他覚測定の例として、他覚屈折測定、角膜形状測定、眼軸長測定、眼圧測定などがある。撮影の例として、角膜内皮細胞撮影、前眼部撮影、眼底撮影（眼底カメラ、走査型レーザ検眼鏡等）、光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）などがある。
【0010】
実施形態に係る眼科装置の光学系の光軸は、前後方向（Ｚ方向）に対して傾斜していてよい。この傾斜の方向及び角度は任意であってよい。また、傾斜の方向及び角度が固定されていてもよいし、傾斜の方向及び／又は角度が可変であってもよい。後者の場合、傾斜の方向及び／又は角度を検知するためのセンサ及び／又はソフトウェアが設けられていてよく、検知された情報を制御や演算に利用することができる。
【0011】
以下の実施形態では、光学系の光軸が前後方向に対して傾斜している眼科装置について説明するが、光学系の光軸が前後方向と平行に配置された眼科装置に対して以下の実施形態と同様の構成を適用することも可能である。
【0012】
〈構成〉
実施形態に係る眼科装置の外観構成の例を図１に示す。眼科装置１は、ベース２と、架台３と、ヘッド部４と、顔受け部５と、ジョイスティック８と、表示部１０とを備える。
実施形態に係る眼科装置の外観構成の例を図１に示す。眼科装置１は、ベース２と、架台３と、ヘッド部４と、顔受け部５と、ジョイスティック８と、表示部１０とを備える。
【0013】
架台３は、ベース２上に設けられている。ジョイスティック８が操作されると、ベース２に対して上下・前後・左右に架台３が移動する。典型的には、ジョイスティック８をその軸周りに回転操作すると架台３が上下方向に移動し、ジョイスティック８を傾倒操作すると架台３が前後・左右に移動する。
【0014】
ヘッド部４には、各種の光学系や機構が格納されている。ヘッド部４は、架台３上に設けられており、後述の電動的な機構によって、架台３に対して上下・前後・左右に移動される。
【0015】
顔受け部５は、被検者の顔を固定するための顎受け６及び額当て７を備える。ジョイスティック８は、架台３上に設けられている。表示部１０は、ヘッド部４の背面（被検眼が配置される正面側に対向する側）に設けられ、タッチパネルを備える。このタッチパネルには、各種グラフィカルユーザーインターフェイス（ＧＵＩ）が表示される。
【0016】
眼科装置１には外部装置１１が接続されている。外部装置１１は、任意の装置であってよく、また、眼科装置１と外部装置１１との間の接続態様（通信形態等）も任意であってよい。外部装置１１の例として、レンズの光学特性を測定するためのレンズメータ、記録媒体のリーダ・ライタ、病院情報システム（ＨＩＳ）サーバ、ＤＩＣＯＭサーバ、医師端末、モバイル端末、眼科装置１のメーカ側のサーバや端末、クラウドサーバなどがある。
【0017】
眼科装置１の内部構成の例を図２に示す。眼科装置１は、光学ユニット２０と、Ｚアライメント系３０と、移動機構４０と、データ処理部５０と、ユーザインターフェイス６０と、制御部７０とを備える。
【0018】
（光学ユニット２０）
光学ユニット２０は、例えば、被検眼Ｅの特性を測定するための各種の光学素子と、被検眼Ｅを撮影するための各種の光学素子と、いくつかの光学素子を移動させるための機構とを含む。光学ユニット２０は、ヘッド部４に格納されている。本実施形態においては、光学ユニット２０は、検査光学系２１と、観察光学系２２と、ＸＹアライメント系２３とを含む。
光学ユニット２０は、例えば、被検眼Ｅの特性を測定するための各種の光学素子と、被検眼Ｅを撮影するための各種の光学素子と、いくつかの光学素子を移動させるための機構とを含む。光学ユニット２０は、ヘッド部４に格納されている。本実施形態においては、光学ユニット２０は、検査光学系２１と、観察光学系２２と、ＸＹアライメント系２３とを含む。
【0019】
ＸＹアライメント系２３は、ハーフミラー等のビームスプリッタ２４によって観察光学系２２の光路から分岐された光路に設けられている。検査光学系２１の光路と観察光学系２２の光路とは、ハーフミラー又はダイクロイックミラー等のビームスプリッタ２５によって合成され、この合成光路ＯＰが対物レンズ２６を介して被検眼Ｅに導かれている。
【0020】
合成光路ＯＰの軸（光学系の光軸）は、前後方向（Ｚ方向）に対して上方（＋Ｙ方向）に角度θだけ傾斜している。なお、光軸の傾斜方向は、上方には限定されず、Ｚ方向に対して任意方向（例えば下方、左方、右方等）であってもよい。また、角度θは固定されても可変であってもよい。固定の場合、角度θの値は任意であり、例えば５度に設定されている。可変の場合、角度θの範囲は任意である。このとき、傾斜方向も任意に可変であってもよい。
【0021】
なお、検査光学系２１の光路と観察光学系２２の光路とが合成されない場合もある。例えば、眼科装置１が角膜内皮細胞撮影装置としての機能を有する場合（例えば前述の引用文献を参照）、検査光学系２１は、互いに異なる向きに光軸が配置された照明光学系及び撮影光学系に加え、照明光学系及び撮影光学系の双方の光軸と異なる向きに光軸が配置された観察光学系を含む。この観察光学系の光軸は、典型的には、Ｚ方向に沿って配置される。よって、検査光学系２１の光軸（照明光学系の光軸、撮影光学系の光軸）は、Ｚ方向と異なる向きに配置される。このように、検査光学系２１の光軸が２以上存在していてもよい。その場合、２以上の光軸の少なくとも１つがＺ方向に対して傾斜していればよい。
【0022】
（検査光学系２１）
検査光学系２１は、被検眼Ｅの情報を取得するための光学系である。検査光学系２１により取得される情報には、任意の眼科測定手法により取得される測定データ、及び／又は、任意の眼科撮影手法（眼科モダリティ）により取得される撮影データ（画像データ、画像データを形成するために収集されたデータなど）が含まれる。検査光学系２１は、実施可能な測定及び／又は撮影の種別に応じた光学系を含む。検査光学系２１により実施可能な測定及び／又は撮影の種別は１つには限定されず、２以上であってもよい。検査光学系２１は、任意の眼科測定及び／又は任意の眼科撮影を実施可能に構成されていてよい。
検査光学系２１は、被検眼Ｅの情報を取得するための光学系である。検査光学系２１により取得される情報には、任意の眼科測定手法により取得される測定データ、及び／又は、任意の眼科撮影手法（眼科モダリティ）により取得される撮影データ（画像データ、画像データを形成するために収集されたデータなど）が含まれる。検査光学系２１は、実施可能な測定及び／又は撮影の種別に応じた光学系を含む。検査光学系２１により実施可能な測定及び／又は撮影の種別は１つには限定されず、２以上であってもよい。検査光学系２１は、任意の眼科測定及び／又は任意の眼科撮影を実施可能に構成されていてよい。
【0023】
例えば、眼科装置１は、角膜内皮細胞撮影装置、ＯＣＴ装置、眼底カメラ、スリットランプ、ＳＬＯ、レフラクトメータ、ケラトメータ、眼圧計、視野計などのうちの１つ以上の装置として機能する。
【0024】
一例を説明する。眼科装置１が角膜内皮細胞撮影装置としての機能を備える場合、検査光学系２１は、従来の角膜内皮細胞撮影装置と同様に、角膜内皮細胞照明光学系（スリット光照明光学系）と、角膜内皮細胞撮影光学系とを含んでいる（例えば前述の引用文献を参照）。検査光学系２１により取得された画像はデータ処理部５０に送られる。
【0025】
他の例として、眼科装置１がＯＣＴ装置としての機能を備える場合、検査光学系２１は、一般的なＯＣＴ装置と同様に、次の構成要素を含む：光源（低コヒーレンス光源、波長掃引光源など）；光源から出力された光を測定光と参照光とに分割し、且つ、被検眼Ｅからの測定光の戻り光と参照光とを干渉させる干渉光学系；干渉光学系により生成された干渉光を検出する検出部（分光器、バランスドフォトディテクタなど）。検査光学系２１により収集されたデータはデータ処理部５０に送られる。
【0026】
検査光学系２１は、検査に付随する機能を提供するための構成を備えていてよい。例えば、被検眼Ｅを固視させるための視標（固視標）を眼底Ｅｆに投影するための固視光学系が設けられていてよい。
【0027】
（観察光学系２２）
観察光学系２２は、被検眼Ｅを動画撮影（及び静止画撮影）する。観察光学系２２は、各種のレンズ（結像レンズ、フォーカシングレンズ、リレーレンズなど）と、レンズ以外の光学素子（絞り、撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなど））とを含む。また、観察光学系２２は、光源を含んでいてよい。この光源は、例えば、赤外光（近赤外光）及び／又は可視光を発する。本実施形態では、赤外光を用いて前眼部を動画撮影する。
観察光学系２２は、被検眼Ｅを動画撮影（及び静止画撮影）する。観察光学系２２は、各種のレンズ（結像レンズ、フォーカシングレンズ、リレーレンズなど）と、レンズ以外の光学素子（絞り、撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサなど））とを含む。また、観察光学系２２は、光源を含んでいてよい。この光源は、例えば、赤外光（近赤外光）及び／又は可視光を発する。本実施形態では、赤外光を用いて前眼部を動画撮影する。
【0028】
観察光学系２２は、２以上のカメラを含んだ構成であってもよい。例えば、光学ユニット２０の前面（被検者に対向する面）の異なる位置に２つのカメラを設ける。そして、２つのカメラを用いて異なる方向から前眼部を撮影する。すなわち、２つのカメラは、前眼部のステレオ撮影を行う。眼科装置１は、２つのカメラにより実質的に同時に取得された２つの画像に基づいて、前眼部の位置情報を求めることが可能である。
【0029】
（ＸＹアライメント系２３）
ＸＹアライメント系２３は、検査光学系２１及び観察光学系２２の合成光路ＯＰ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に投射する。
ＸＹアライメント系２３は、検査光学系２１及び観察光学系２２の合成光路ＯＰ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に投射する。
【0030】
ＸＹアライメント系２３は、ビームスプリッタ２４により観察光学系２２の光路から分岐された光路に設けられた光源（赤外光源）を含む。この光源から出力された光は、ビームスプリッタ２４及び２５により反射され、対物レンズ２６を通過して被検眼Ｅに投射される。その角膜Ｅｃによる反射光は、対物レンズ２６を通過し、ビームスプリッタ２５により反射され、ビームスプリッタ２４を透過し、観察光学系２２の撮像素子により検出される。
【0031】
このように検出された反射光の像（輝点像）は、観察光学系２２により得られる前眼部像に描出され、ＸＹアライメントを行うための指標として用いられる（ＸＹアライメント指標）。制御部７０は、ＸＹアライメント指標を含む前眼部像を表示部６１（表示部１０等）に表示させることができる。このとき、制御部７０は、アライメントのずれの許容範囲を示す画像（アライメントマーク）などを前眼部像に重ねて表示させることができる。
【0032】
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内にＸＹアライメント指標を誘導するようにヘッド部４（光学ユニット２０）の移動操作を行う。
【0033】
自動でアライメントを行う場合、データ処理部５０は、アライメントマークに対するＸＹアライメント指標の変位を算出する。更に、制御部７０は、データ処理部５０により算出された変位がキャンセルされるように、ＸＹ方向におけるヘッド部４（光学ユニット２０）の移動制御を実行する。
【0034】
なお、観察光学系２２を用いてＸＹアライメント指標を検出する代わりに、例えば、専用の光検出器（ＰＳＤセンサ等）を用いてＸＹアライメント指標を検出することも可能である。
【0035】
（Ｚアライメント系３０）
Ｚアライメント系３０は、光学ユニット２０と一体的に移動する。Ｚアライメント系３０は、被検眼Ｅに対して前後方向（Ｚ方向）におけるアライメントを行うための光を被検眼Ｅに投射し、その戻り光を検出する。Ｚアライメント光源（赤外光源）３１から出力された光は、角膜Ｅｃに投射され、角膜Ｅｃにて反射され、結像レンズ３２によりラインセンサ３３に結像される。
Ｚアライメント系３０は、光学ユニット２０と一体的に移動する。Ｚアライメント系３０は、被検眼Ｅに対して前後方向（Ｚ方向）におけるアライメントを行うための光を被検眼Ｅに投射し、その戻り光を検出する。Ｚアライメント光源（赤外光源）３１から出力された光は、角膜Ｅｃに投射され、角膜Ｅｃにて反射され、結像レンズ３２によりラインセンサ３３に結像される。
【0036】
被検眼Ｅと光学ユニット２０との相対位置がＺ方向に変化すると、ラインセンサ３３に対する光の投影位置が変化する。ラインセンサ３３に対する投影像は、Ｚアライメントを行うための指標として用いられる（Ｚアライメント指標）。データ処理部５０は、ラインセンサ３３に対するＺアライメント指標の投影位置に基づいて、被検眼Ｅの角膜頂点、角膜内皮等のＺ方向における変位を求める。制御部７０は、算出された変位がキャンセルされるように、Ｚ方向におけるヘッド部４の移動制御を実行する。
【0037】
なお、従来の技術では、Ｚ方向への移動と、傾斜角度θに応じたＸＹ方向への移動とを交互に行うが、本実施形態では、傾斜角度θに応じた方向（検査光学系２１の光軸の方向）にヘッド部４を移動するようになっている。
【0038】
（移動機構４０）
移動機構４０は、光学ユニット２０（ヘッド部４）を移動するための機構である。移動機構４０は、光学ユニット２０を３次元的に移動することができる。移動機構４０は、光学ユニット２０を電動で移動させるための機構（例えば、架台３に対してヘッド部４を移動させるための機構）を含む。このような電動機構に加え、又は電動機構に代えて、移動機構４０は、光学ユニット２０を手動で移動させるための機構（例えば、ベース２に対して架台３を移動させるための機構）を含んでよい。
移動機構４０は、光学ユニット２０（ヘッド部４）を移動するための機構である。移動機構４０は、光学ユニット２０を３次元的に移動することができる。移動機構４０は、光学ユニット２０を電動で移動させるための機構（例えば、架台３に対してヘッド部４を移動させるための機構）を含む。このような電動機構に加え、又は電動機構に代えて、移動機構４０は、光学ユニット２０を手動で移動させるための機構（例えば、ベース２に対して架台３を移動させるための機構）を含んでよい。
【0039】
移動機構４０には、光学ユニット２０を左右方向（Ｘ方向）に移動するための左右移動機構４０Ｘと、上下方向（Ｙ方向）に移動するための上下移動機構４０Ｙと、前後方向（Ｚ方向）に移動するための前後移動機構４０Ｚとが設けられていてよい。
【0040】
左右移動機構４０Ｘ、上下移動機構４０Ｙ、及び前後移動機構４０Ｚのそれぞれは、アクチュエータを備えている。アクチュエータは、例えばパルスモータを含む。アクチュエータは、制御部７０による制御を受けて駆動力を発生する。移動機構４０は、アクチュエータにより出力された駆動力を伝達して光学ユニット２０を移動するための伝達機構を含む。
【0041】
制御部７０は、既定のコンピュータプログラムにしたがって、３つのアクチュエータのうちの少なくとも１つを制御する。また、制御部７０は、ユーザインターフェイス６０の操作部６２から入力される操作信号に基づいて、３つのアクチュエータのうちの少なくとも１つを制御する。
【0042】
（データ処理部５０）
データ処理部５０は、眼科装置１により取得された情報の処理と、外部から入力された情報の処理とを実行する。例えば、データ処理部５０は、アライメントに関する処理を実行する。また、データ処理部５０は、検査光学系２１により取得されたデータの処理や、観察光学系２２により取得された画像の処理など、各種データ処理を実行する。
データ処理部５０は、眼科装置１により取得された情報の処理と、外部から入力された情報の処理とを実行する。例えば、データ処理部５０は、アライメントに関する処理を実行する。また、データ処理部５０は、検査光学系２１により取得されたデータの処理や、観察光学系２２により取得された画像の処理など、各種データ処理を実行する。
【0043】
データ処理部５０は、このような処理を実行するためのプロセッサ、記憶装置、ソフトウェア（コンピュータプログラム）等を含む。また、データ処理部５０は、被検眼Ｅの動きや瞬き等の検査阻害要因の発生を検知するための処理を実行する。そのための要素として、データ処理部５０は、相対位置特定部５１と、許容範囲設定部５２と、判定部５３とを含む。
【0044】
（相対位置特定部５１）
相対位置特定部５１は、ラインセンサ３３からの出力に基づいて、前後方向（Ｚ方向）における被検眼Ｅと光学系との間の相対位置を特定する。
相対位置特定部５１は、ラインセンサ３３からの出力に基づいて、前後方向（Ｚ方向）における被検眼Ｅと光学系との間の相対位置を特定する。
【0045】
ラインセンサ３３には光検出素子列が設けられており、各光検出素子にはアドレスが割り当てられている。前述の引用文献にも記載されているように、光検出素子のアドレスはＺ方向の位置に対応する。ラインセンサ３３は、各光検出素子が検出した光量を表す信号、つまり、光検出素子列に相当するＺ方向の範囲からの反射光の光量分布を表す信号を出力する。
【0046】
ラインセンサ３３から出力される信号の例を図３に示す。図３は、光検出素子列のアドレスを横軸にとり、光量の値を縦軸にとった座標系により表現された光量分布グラフとして、ラインセンサ３３からの出力信号を表している。この光量分布グラフは、２つのピークＰ１及びＰ２を有する。ピークＰ１は、最大光量を検出した光検出素子のアドレスＱ１に対応し、Ｚ方向の位置としては角膜表面に相当する。ピークＰ２は、二番目に大きい光量を検出した光検出素子のアドレスＱ２に対応し、Ｚ方向の位置としては角膜内皮に相当する。
【0047】
相対位置特定部５１は、例えば、ピークＰ１及びＰ２の少なくとも一方に対応するアドレス（Ｑ１及び／又はＱ２）に基づいて、Ｚ方向における被検眼Ｅと光学系（光学ユニット２０、又は検査光学系２１など）との間の相対位置を特定する。この相対位置は、例えば、Ｚ方向における空間的距離、又は、それと実質的に等価な情報であってよい。
【0048】
眼科装置１が角膜内皮細胞撮影装置として機能する場合、相対位置特定部５１は、角膜内皮に対応するピークＰ２を特定し、特定されたピークＰ２に対応する光検出素子のアドレスを特定し、特定されたアドレスと既定の基準アドレスとの間の差を求める。ここで、ピークＰ２やこれに対応する光検出素子のアドレスは、Ｚアライメント指標の例である。基準アドレスは、例えば、光検出素子列の中心に配置された光検出素子のアドレスであり、既定のワーキングディスタンスに相当するＺ方向の位置に相当する。また、隣接する光検出素子の間隔は既知であり、よって、隣接するアドレスの間隔に対応する空間的距離も既知である。相対位置特定部５１は、ピークＰ２と基準アドレスとの差を空間的距離に換算する。更に、相対位置特定部５１は、この空間的距離とワーキングディスタンスの値とに基づいて、角膜内皮と光学系との間の相対位置（Ｚ方向における距離）を求めることができる。
【0049】
なお、ピークＰ１を参照する場合においても、同様の処理によって角膜表面と光学系との間の相対位置を求めることができる。
【0050】
ここで、相対位置特定部５１により特定された相対位置に基づき実行される、Ｚアライメントに関する処理について説明する。Ｚアライメントは、ピークＰ２が基準アドレスに配置するように移動機構４０を制御することにより行われる。つまり、データ処理部５０は、基準アドレスに対するピークＰ２の変位が打ち消される制御量（例えば、基準アドレスに対するピークＰ２の差に対応する制御量、又は、この差を換算して得られた空間的距離に対応する制御量など）を求める。この制御量（Ｚ制御量）は、前後移動機構４０Ｚの制御に用いられる。
【0051】
更に、データ処理部５０は、光学ユニット２０をＺ方向へ移動するときにＺ方向に対する光軸の傾斜角度θに起因して発生するＸＹ方向への変位を補正するための制御量を求める。つまり、データ処理部５０は、左右移動機構４０Ｘの制御量（Ｘ制御量）及び上下移動機構４０Ｙの制御量（Ｙ制御量）の少なくとも一方を、Ｚ制御量に基づいて演算する。
【0052】
ここで演算される制御量は、Ｚ方向に対する検査光学系２１の光軸の傾斜の方向に応じた制御量である。本実施形態では、図２に示すように、合成光路ＯＰの光軸がＹ方向に傾斜しているので、Ｙ制御量が求められる。以下、Ｚ制御量からＹ制御量（及び／又はＸ制御量）を求めるための処理の例を説明する。
【0053】
Ｚ制御量からＹ制御量を求めるための処理の第１の例として、予め作成された対応情報を参照することができる。対応情報は、例えば、制御部７０又はデータ処理部５０に予め記憶される。或いは、外部装置１１に対応情報を予め格納し、これを参照するようにしてもよい。対応情報が記憶される要素（記憶部）は、例えば、半導体メモリ、磁気記憶装置、光学記憶装置、光磁気ディスクのいずれかを含んでよい。
【0054】
対応情報は、例えば、Ｚ制御量の複数の値のそれぞれにＹ制御量が対応付けられたテーブル情報である。このようなテーブル情報においては、例えば、Ｚ制御量の値０，ΔＺ１，ΔＺ２，ΔＺ３，・・・・，ΔＺＮ－１，ΔＺＮに対して、それぞれ、Ｙ制御量の値０，ΔＹ１，ΔＹ２，ΔＹ３，・・・・，ΔＹＮ－１，ΔＹＮが対応付けられている（ΔＺｎ＜ΔＺｎ＋１、ΔＹｎ＜ΔＹｎ＋１）。ここで、ΔＺｎとΔＹｎとの関係は、Ｚ方向に対する検査光学系２１の光軸（合成光路ＯＰの光軸）の傾斜角度θに基づき決定される。具体的には、関係式ΔＹｎ＝ΔＺｎ×ｔａｎθによって、ΔＺｎに対するΔＹｎが算出される（ｎ＝１，２，・・・・，Ｎ）。
【0055】
対応情報は、上記テーブル情報のような離散的な情報には限定されない。例えば、Ｚ制御量の値とＹ制御量の値との関係を連続的に表すグラフを対応情報として用いることができる。これは、例えば、Ｚ制御量の値ΔＺを横軸にとり、Ｙ制御量の値ΔＹを縦軸にとったグラフである。このようなグラフは、関係式ΔＹ＝ΔＺ×ｔａｎθによって得られる。
【0056】
傾斜角度θが可変である場合、傾斜角度θの複数の値（離散的な値）θ１，θ２，・・・・，θＫのそれぞれについて対応情報を準備することができる。例えば、傾斜角度θ＝θｋ（ｋ＝１，２，・・・・，Ｋ）のそれぞれについて、Ｚ制御量の値ΔＺｎ（θｋ）にＹ制御量の値ΔＹｎ（θｋ）が対応付けられたテーブル情報を作成することができる。ここで、Ｚ制御量の値ΔＺｎ（θｋ）とＹ制御量の値ΔＹｎ（θｋ）とは、関係式ΔＹｎ（θｋ）＝ΔＺｎ（θｋ）×ｔａｎθｋを満足する。また、同様の関係式を利用することで、傾斜角度θ＝θｋ（ｋ＝１，２，・・・・，Ｋ）のそれぞれについてのグラフを作成することもできる。
【0057】
或いは、傾斜角度θの連続的な変化を考慮した対応情報を準備することも可能である。例えば、連続的な変数である傾斜角度θについて、Ｚ制御量の値ΔＺｎ（θ）にＹ制御量の値ΔＹｎ（θ）が対応付けられたテーブル情報を作成することができる。ここで、Ｚ制御量の値ΔＺｎ（θ）とＹ制御量の値ΔＹｎ（θ）とは、関係式ΔＹｎ（θ）＝ΔＺｎ（θ）×ｔａｎθを満足する。また、同様の関係式を利用することで、連続的な変数である傾斜角度θをインデックスとする関数族として対応情報を作成することもできる。
【0058】
なお、対応情報は、テーブル情報やグラフに限定されるものではない。また、Ｚ制御量に対してＸ制御量が対応付けられた対応情報についても、Ｚ制御量に対してＹ制御量が対応付けられた対応情報と同じ要領で作成することができる。
【0059】
データ処理部５０は、相対位置特定部５１により特定された相対位置に基づくＺ制御量と、対応情報とに基づいて、Ｙ制御量（及び／又はＸ制御量）を求めることができる。
【0060】
対応情報がテーブル情報である場合、データ処理部５０は、まず、Ｚ制御量に応じたテーブル情報中のＺ制御量の値を選択する。テーブル情報では、Ｚ制御量の値は離散的である。Ｚ制御量と等しい値がテーブル情報に含まれる場合、この値が選択される。選択された値がＹ制御量として採用される。
【0061】
Ｚ制御量と等しい値がテーブル情報に含まれない場合、データ処理部５０は、例えば、このＺ制御量に最も近い値を選択する。或いは、このＺ制御量より小さい値のうちの最も大きい値を選択することや、このＺ制御量より大きい値のうちの最も小さい値を選択することも可能である。選択された値が、このＺ制御量に対応するＹ制御量として採用される。
【0062】
対応情報が（連続的な）グラフである場合、データ処理部５０は、Ｚ制御量に応じたＺ制御量の座標軸（例えば横軸）上の座標を特定し、当該グラフによって当該座標に対応付けられたＹ制御量の座標軸（例えば縦軸）上の座標を特定する。特定された座標が示す値が、このＺ制御量に対応するＹ制御量として採用される。
【0063】
Ｚ制御量からＹ制御量を求めるための処理の第２の例を説明する。本例では、データ処理部５０は、Ｚ制御量に対応するＹ制御量（及び／又はＸ制御量）を、検査光学系２１の光軸の傾斜角度θに基づき演算する。つまり、本例では、Ｚ制御量に対応するＹ制御量（及び／又はＸ制御量）がその都度算出される。
【0064】
具体的には、データ処理部５０は、Ｚ制御量と傾斜角度θとに基づき、三角法を用いて、Ｙ制御量（及び／又はＸ制御量）を演算する。ここで、第１の例の場合と同様に、三角法の関係式「（Ｙ制御量）＝（Ｚ制御量）×ｔａｎθ」を利用することができる。本例では、制御部７０、データ処理部５０、外部装置１１等に、このような関係式が予め記憶される。
【0065】
（許容範囲設定部５２）
本実施形態では、Ｚアライメント系３０及び相対位置特定部５１は、被検眼Ｅと光学系との間の相対位置を求めるための動作を繰り返し実行する。例えば、制御部７０は、被検眼Ｅと光学系との間の相対位置を所定の時間間隔で取得するようにＺアライメント系３０及び相対位置特定部５１の制御を行う。このような制御により、被検眼Ｅと光学系との間の相対位置の検出結果が時系列的に得られる。
本実施形態では、Ｚアライメント系３０及び相対位置特定部５１は、被検眼Ｅと光学系との間の相対位置を求めるための動作を繰り返し実行する。例えば、制御部７０は、被検眼Ｅと光学系との間の相対位置を所定の時間間隔で取得するようにＺアライメント系３０及び相対位置特定部５１の制御を行う。このような制御により、被検眼Ｅと光学系との間の相対位置の検出結果が時系列的に得られる。
【0066】
許容範囲設定部５２は、相対位置特定部５１により時系列的に特定された複数の相対位置に基づいて、前後方向（Ｚ方向）における許容範囲を設定する。許容範囲設定部５２は、例えば、複数の相対位置の変化や、この変化の速度（光学系の移動速度）など、相対位置特定部５１により時系列的に特定された複数の相対位置から得られる情報に基づいて、許容範囲の設定を行うことができる。
【0067】
図４を参照しつつ、許容範囲を設定する処理の例を説明する。相対位置特定部５１は、ラインセンサ３３から所定の時間間隔で出力される信号に基づいて、Ｚ方向における被検眼Ｅと光学系との間の相対位置を当該時間間隔で特定する。これにより、時系列に沿って配列された複数の相対位置Ｚ１，Ｚ２，・・・・，Ｚｈが得られる。なお、図４において、横軸は時間軸であり、縦軸は、被検眼Ｅと光学系との間の相対位置を表す。
【0068】
許容範囲設定部５２は、現時点までに取得された複数の相対位置Ｚ１，Ｚ２，・・・・，Ｚｈの少なくとも一部に基づいて、許容範囲を設定する。許容範囲設定処理は、例えば、複数の相対位置Ｚ１，Ｚ２，・・・・，Ｚｈの少なくとも一部に基づいて回帰直線又は回帰曲線を求める処理を含む。その具体例として、複数の相対位置Ｚ１，Ｚ２，・・・・，Ｚｈのうちのいずれか２つ（例えば直近の２つ）を通る直線を求めることができる。或いは、複数の相対位置Ｚ１，Ｚ２，・・・・，Ｚｈのうちのいずれか３以上に対して最小二乗法を適用することにより回帰直線を求めることができる。なお、線形回帰の手法は最小二乗法には限定されず、また、回帰分析の手法は線形回帰には限定されない。
【0069】
本例において、許容範囲設定部５２は、求められた回帰直線又は回帰曲線に基づいて許容範囲を設定する。この処理は、例えば、回帰直線又は回帰曲線と、将来の所定時間において時間軸に直交する直線との交点を求める処理と、この交点を含む許容範囲を設定する処理とを含む。許容範囲は、例えば、その中心に交点が配置されるように設定されてよい。或いは、回帰直線等の傾きに応じた方向に当該傾きに応じた距離だけ許容範囲の中心から変位した位置に交点が配置されてもよい。また、許容範囲の大きさは任意であってよい。例えば、許容範囲の大きさはデフォルト設定されていてよい。また、回帰直線等の傾きや直前の相対位置に基づいて許容範囲の大きさを設定してもよい。
【0070】
図４における符号Ｒｈ＋１は、このようにして設定された許容範囲の例を示す。なお、インデックス「ｈ＋１」は、直前の相対位置Ｚｈの次の相対位置に関する許容範囲であることを示す。なお、許容範囲は次の相対位置に関するものである必要はなく、将来の任意のタイミングで取得される相対位置に関するものであってよい。例えば、許容範囲の演算に要する時間と、相対位置特定が行われる間隔とに基づいて、将来のどのタイミングにおける相対位置に関する許容範囲を設定するか決定することができる。
【0071】
（判定部５３）
許容範囲設定部５２により許容範囲が設定された後に相対位置特定部５１が相対位置を特定したとき、判定部５３は、この新たな相対位置が許容範囲に含まれるか判定する。この処理は、新たな相対位置と許容範囲との比較を含む。
許容範囲設定部５２により許容範囲が設定された後に相対位置特定部５１が相対位置を特定したとき、判定部５３は、この新たな相対位置が許容範囲に含まれるか判定する。この処理は、新たな相対位置と許容範囲との比較を含む。
【0072】
図５において、新たな相対位置Ｚｈ＋１は許容範囲Ｒｈ＋１に含まれる相対位置の例であり、新たな相対位置Ｚｈ＋１’は許容範囲Ｒｈ＋１に含まれない相対位置の例である。被検眼Ｅが瞬きをしているときに相対位置を特定するための検出（Ｚアライメント系３０による検出）が行われた場合、図６に示すような光量分布グラフが得られる。この光量分布グラフは、瞼の表面に対応するピークＰＬを有する。ピークＰＬは、被検眼Ｅの角膜表面よりも－Ｚ側の位置に相当するアドレスＱＬの光検出素子に対応する。このようなアドレスＱＬから得られる相対位置は、許容範囲Ｒｈ＋１に含まれない相対位置Ｚｈ＋１’の典型的な例である。
【0073】
データ処理部５０は、光学ユニット２０（例えば検査光学系２１）により得られたデータに基づいて被検眼情報を取得する。取得される被検眼情報の種類は、眼科装置１の機能に対応する。
【0074】
一例として、光学ユニット２０により角膜内皮細胞画像が得られた場合、つまり、眼科装置１が角膜内皮細胞撮影装置として機能する場合、前述の引用文献を含む、当該分野の任意の公知技術を利用することが可能である。典型的には、データ処理部５０は、次のような処理を実行することができる：角膜内皮細胞画像の補正（コントラスト補正、輝度補正、鮮鋭化等）；連続して取得された複数の画像のうちから最適な画像を選択する処理；異なる部位の画像からパノラマ画像を生成する処理；画像を解析して角膜内皮細胞の密度を求める処理；角膜内皮細胞の輪郭を表す画像を生成する処理。
【0075】
他の例として、光学ユニット２０によりＯＣＴデータが収集された場合、つまり、眼科装置１がＯＣＴ装置として機能する場合、当該分野の任意の公知技術を利用することが可能である。典型的には、データ処理部５０は、収集されたＯＣＴデータに基づき断層像を形成する。例えば、データ処理部５０は、従来のスウェプトソースＯＣＴと同様に、Ａライン毎のサンプリング結果に基づくスペクトル分布に信号処理を施してＡライン毎の反射強度プロファイルを形成し、これらＡラインプロファイルを画像化してスキャンラインに沿って配列する。上記信号処理には、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）などが含まれる。また、データ処理部５０は、断層像に対して画像処理や解析処理を施してもよい。例えば、データ処理部５０は、ラスタースキャンデータに基づく３次元画像データ（スタックデータ、ボリュームデータ等）の作成、３次元画像データのレンダリング、画像補正、解析アプリケーションに基づく画像解析などを実行するように構成されてよい。
【0076】
（ユーザインターフェイス６０）
ユーザインターフェイス６０は、表示部６１と操作部６２とを含む。表示部６１は、表示部１０を含み、制御部７０による制御を受けて動作する。操作部６２は、眼科装置１の操作や情報の入力に使用される。表示部６１と操作部６２は、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。例えばタッチパネルのように表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることが可能である。
ユーザインターフェイス６０は、表示部６１と操作部６２とを含む。表示部６１は、表示部１０を含み、制御部７０による制御を受けて動作する。操作部６２は、眼科装置１の操作や情報の入力に使用される。表示部６１と操作部６２は、それぞれ個別のデバイスとして構成される必要はない。例えばタッチパネルのように表示機能と操作機能とが一体化されたデバイスを用いることが可能である。
【0077】
（制御部７０）
制御部７０は、プロセッサ、記憶装置、通信インターフェイス、ソフトウェア等を含んで構成される。制御部７０は眼科装置１における各種制御を行う。例えば、制御部７０は、検査光学系２１の制御、観察光学系２２の制御、ＸＹアライメント系２３の制御、Ｚアライメント系３０の制御、移動機構４０の制御（左右移動機構４０Ｘ、上下移動機構４０Ｙ、及び前後移動機構４０Ｚの個別的制御及び／又は連係的制御等）、データ処理部５０の制御、表示部６１の制御などを実行する。
制御部７０は、プロセッサ、記憶装置、通信インターフェイス、ソフトウェア等を含んで構成される。制御部７０は眼科装置１における各種制御を行う。例えば、制御部７０は、検査光学系２１の制御、観察光学系２２の制御、ＸＹアライメント系２３の制御、Ｚアライメント系３０の制御、移動機構４０の制御（左右移動機構４０Ｘ、上下移動機構４０Ｙ、及び前後移動機構４０Ｚの個別的制御及び／又は連係的制御等）、データ処理部５０の制御、表示部６１の制御などを実行する。
【0078】
アライメントに関する制御について説明する。制御部７０は、ＸＹアライメント及びＺアライメントのための制御を実行する。ＸＹアライメントでは、制御部７０は、ＸＹアライメント系２３にＸＹアライメント指標を生成させる。データ処理部５０は、アライメントマークに対するＸＹアライメント指標（例えば、観察光学系２０により得られる前眼部像に描出されたＸＹアライメント指標の像）の変位を算出する。制御部７０は、データ処理部５０により算出された変位がキャンセルされるように、ＸＹ方向におけるヘッド部４（光学ユニット２０）の移動制御を実行する。このような変位算出と移動制御とが、前眼部像のフレームレートに応じた時間間隔で反復的に実行される。
【0079】
Ｚアライメントでは、制御部７０は、Ｚアライメント系３０にＺアライメント指標を生成させる。更に、制御部７０は、Ｚアライメント指標（例えば、ラインセンサ３３に対する投影像）に基づいて、合成光路ＯＰの光軸に沿って光学ユニット２０を移動するように移動機構４０を制御する。本実施形態では、制御部７０は、データ処理部５０により取得されたＺ制御量に基づく前後移動機構４０Ｚの制御と、データ処理部５０により取得されたＹ制御量（及び／又はＸ制御量）に基づく上下移動機構４０Ｙ（及び／又は左右移動機構４０Ｘ）の制御とを並行して実行することにより、合成光路ＯＰの光軸に沿った光学ユニット２０の移動を実現する。
【0080】
このようなＺアライメントにおいて、制御部７０は、Ｚ制御量に基づく前後移動機構４０Ｚの制御の開始タイミングと、Ｙ制御量（及び／又はＸ制御量）に基づく上下移動機構４０Ｙ（及び／又は左右移動機構４０Ｘ）の制御の開始タイミングとを、略一致させることができる。更に、制御部７０は、Ｚ制御量に基づく前後移動機構４０Ｚの制御の終了タイミングと、Ｙ制御量（及び／又はＸ制御量）に基づく上下移動機構４０Ｙ（及び／又は左右移動機構４０Ｘ）の制御の終了タイミングとを、略一致させることができる。
【0081】
このような連係的制御は、前後方向（Ｚ方向）への移動速度と、上下方向（又は、左右方向、若しくは、上下成分と左右成分の双方を含む移動方向）への移動速度とを、調整することによって実現される。例えば、Ｚ方向への移動距離をＤＺとし、Ｙ方向への移動距離をＤＹとし、Ｚ方向への移動速度をＶＺとすると、Ｙ方向への移動速度ＶＹを次式により設定することができる：ＶＹ＝ＶＺ×（ＤＹ／ＤＺ）。
【0082】
制御部７０は、アライメントが完了したか判定することができる。ＸＹアライメントの典型的な例において、データ処理部５０は、アライメントマークに対するＸＹアライメント指標の変位を算出する。制御部７０は、この変位の量を既定の閾値と比較する。変位量が閾値を超える場合、ＸＹアライメントは完了していないと判定され、ＸＹアライメントが継続される。変位量が閾値以下である場合、ＸＹアライメントは完了したと判定される。つまり、ＸＹアライメントは、アライメントマークに対するＸＹアライメント指標の変位量が閾値以下になるように実行される。
【0083】
Ｚアライメントでは、ラインセンサ３３におけるＺアライメント指標の位置（ラインセンサ３３に含まれる光検出素子列のうちＺアライメント指標の生成に寄与した光検出素子の位置）が参照される。制御部７０は、Ｚアライメントが適正な状態に対応するラインセンサ３３の位置（例えば、光検出素子列の中心に位置する光検出素子）に対する変位、つまり、Ｚアライメント指標の形成に寄与した光検出素子の位置（アドレス）に基づいて、Ｚアライメントが完了したか否か判定することができる。或いは、データ処理部５０により求められたＺ制御量を既定閾値と比較し、Ｚ制御量が閾値以下であるときにＺアライメントは完了したと判定することができる。
【0084】
典型的な例では、ＸＹアライメントの後にＺアライメントが行われる。この場合、ＸＹアライメントが完了したと制御部７０により判定されたことに対応して、制御部７０は、ＸＹアライメントのための制御を終了し、Ｚアライメントのための制御を開始する。更に、Ｚアライメントが完了したと制御部７０により判定されたことに対応して、制御部７０はＺアライメントを終了し、所定の制御（検査光学系２１に検査の開始、検査が開始できる旨のメッセージの表示など）を実行する。
【0085】
制御部７０は、判定部５３により得られた判定結果に応じた制御を行う。例えば、新たな相対位置が許容範囲に含まれると判定部５３により判定されたとき、制御部７０は、アライメント（Ｚアライメント）を完了して検査光学系２１に検査を実行させる。
【0086】
逆に、新たな相対位置が許容範囲に含まれないと判定部５３により判定されたとき、制御部７０は、所定の制御を実行する。第１の例として、制御部７０は、光学ユニット２０の移動を停止するように移動機構４０を制御することができる。第２の例として、制御部７０は、光学ユニット２０の移動速度を低下するように移動機構４０を制御することができる。第３の例として、制御部７０は、被検眼Ｅから離れる方向（－Ｚ方向）に光学ユニット２０を移動するように移動機構４０を制御することができる。第１～第３の例によれば、光学ユニット２０等が被検者に接触したり過近接したりする事態を回避することが可能である。
【0087】
第４の例として、制御部７０は、情報出力手段に報知情報を出力させることができる。情報出力手段は、例えば、表示部６１及び／又は音声出力部を含む。情報出力手段が表示部６１を含む場合、制御部７０は、例えば、瞬きや眼球運動等の異常が発生したことを示す視覚的情報（メッセージ、画像等）を表示部６１に表示させることができる。また、情報出力手段が音声出力部を含む場合、制御部７０は、例えば、異常が発生したことを示す聴覚的情報（警告音、音声メッセージ等）を音声出力部に出力させることができる。なお、情報出力手段は眼科装置１に含まれていてもよいし、眼科装置１の外部に設けられていてもよい。
【0088】
なお、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コンピュータ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。
【0089】
〈動作〉
眼科装置１の動作について説明する。眼科装置１の動作の例を図７に示す。
眼科装置１の動作について説明する。眼科装置１の動作の例を図７に示す。
【0090】
（Ｓ１：前眼部撮影を開始する）
まず、制御部７０は、観察光学系２２を制御して前眼部撮影を開始させる。観察光学系２２から逐次に出力されるフレームは、制御部７０を介してデータ処理部５０に送られる。これと並行し、制御部７０は、前眼部像を表示部６１に動画表示させることができる。
まず、制御部７０は、観察光学系２２を制御して前眼部撮影を開始させる。観察光学系２２から逐次に出力されるフレームは、制御部７０を介してデータ処理部５０に送られる。これと並行し、制御部７０は、前眼部像を表示部６１に動画表示させることができる。
【0091】
（Ｓ２：アライメント指標の生成を開始する）
続いて、制御部７０は、ＸＹアライメント系２３及びＺアライメント系３０を制御し、ＸＹアライメント指標とＺアライメント指標とを生成させる。ＸＹアライメント系２３から出力された光は、角膜Ｅｃにて反射され、前眼部像のフレームに輝点像として描出される。制御部７０は、前眼部像のフレームをデータ処理部５０に逐次に転送する。
続いて、制御部７０は、ＸＹアライメント系２３及びＺアライメント系３０を制御し、ＸＹアライメント指標とＺアライメント指標とを生成させる。ＸＹアライメント系２３から出力された光は、角膜Ｅｃにて反射され、前眼部像のフレームに輝点像として描出される。制御部７０は、前眼部像のフレームをデータ処理部５０に逐次に転送する。
【0092】
Ｚアライメント光源３１から出力された光は、角膜Ｅｃにて反射され、結像レンズ３２によりラインセンサ３３に投影される。ラインセンサ３３は、既定の時間間隔で検出信号を制御部７０に入力する。制御部７０は、この検出信号をデータ処理部５０に逐次に転送する。
【0093】
なお、本例では、ＸＹアライメントの後にＺアライメントを実行する。よって、ＸＹアライメント時にはＸＹアライメント指標のみを生成し、Ｚアライメント時にはＺアライメント指標のみを生成するようにしてもよい。
【0094】
（Ｓ３：ＸＹアライメントを行う）
制御部７０、データ処理部５０及び移動機構４０は、ステップＳ２で生成が開始されたＸＹアライメント指標に基づいてＸＹアライメントを実行する。つまり、データ処理部５０は、ＸＹアライメント指標を参照してＸＹ方向のずれを求め、制御部７０は、このずれをキャンセルするように左右移動機構４０Ｘ及び／又は上下移動機構４０Ｙを制御する。ＸＹアライメントは、例えば、アライメントマークに対するＸＹアライメント指標の変位が既定値以下となるように行われる。ＸＹアライメントが完了したか否かの判定は、制御部７０によって行われる。
制御部７０、データ処理部５０及び移動機構４０は、ステップＳ２で生成が開始されたＸＹアライメント指標に基づいてＸＹアライメントを実行する。つまり、データ処理部５０は、ＸＹアライメント指標を参照してＸＹ方向のずれを求め、制御部７０は、このずれをキャンセルするように左右移動機構４０Ｘ及び／又は上下移動機構４０Ｙを制御する。ＸＹアライメントは、例えば、アライメントマークに対するＸＹアライメント指標の変位が既定値以下となるように行われる。ＸＹアライメントが完了したか否かの判定は、制御部７０によって行われる。
【0095】
（Ｓ４：Ｚアライメント及び異常検知を開始する）
ステップＳ３のＸＹアライメントが完了したら、制御部７０、データ処理部５０及び移動機構４０は、ステップＳ２で生成が開始されたＺアライメント指標に基づいてＺアライメントを開始するとともに、異常検知を開始する。異常検知は、Ｚアライメント系３０、相対位置特定部５１、許容範囲設定部５２、及び判定部５３により、前述した要領で実行される。
ステップＳ３のＸＹアライメントが完了したら、制御部７０、データ処理部５０及び移動機構４０は、ステップＳ２で生成が開始されたＺアライメント指標に基づいてＺアライメントを開始するとともに、異常検知を開始する。異常検知は、Ｚアライメント系３０、相対位置特定部５１、許容範囲設定部５２、及び判定部５３により、前述した要領で実行される。
【0096】
Ｚアライメントのために、データ処理部５０は、Ｚアライメント指標を参照してＺ方向のずれを求め、制御部７０は、このずれをキャンセルするように前後移動機構４０Ｚの制御を行いつつ、このＺ方向への移動に伴うＹ方向（及び／又はＸ方向）へのずれを補正するために上下移動機構４０Ｙ（及び／又は左右移動機構４０Ｘ）を制御する。ここで、Ｚ方向への移動に伴うＹ方向（及び／又はＸ方向）へのずれは、Ｚ方向と合成光路ＯＰの光軸とがなす角度θに起因する。
【0097】
本実施形態では、データ処理部５０が、Ｚアライメント指標に基づいてＺ制御量を求め、データ処理部５０が、このＺ制御量と上記対応情報又は上記関係式とに基づいてＹ制御量を求める制御部７０は、データ処理部５０により求められたＺ制御量及びＹ制御量に基づいて、Ｚ方向への移動速度（Ｚ移動速度）とＹ方向への移動速度（Ｙ移動速度）とを設定することができる。制御部７０は、Ｚ制御量及びＺ移動速度に基づく前後移動機構４０Ｚの制御と、Ｙ制御量及びＹ移動速度に基づく上下移動機構４０Ｙの制御とを並行して実行する。これにより、合成光路ＯＰの光軸に沿って光学ユニット２０が移動される。
【0098】
Ｚアライメントは、例えば、Ｚアライメント指標がラインセンサ３３の所定位置（ラインセンサ３３に含まれる光検出素子列のうちの所定の光検出素子）にて得られるように行われる。Ｚアライメントが完了したか否かの判定は、制御部７０によって行われる。
【0099】
（Ｓ５：アライメント完了？）
Ｚアライメントが未だ完了していないとき（Ｓ５：Ｎｏ）、処理はステップＳ６に移行する。他方、Ｚアライメントが完了したとき（Ｓ５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ８に移行する。
Ｚアライメントが未だ完了していないとき（Ｓ５：Ｎｏ）、処理はステップＳ６に移行する。他方、Ｚアライメントが完了したとき（Ｓ５：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ８に移行する。
【0100】
（Ｓ６：異常が検知された？）
異常が検知されない場合（Ｓ６：Ｎｏ）、Ｚアライメントが継続される（ステップＳ５）。他方、異常が検知された場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ７に移行する。
異常が検知されない場合（Ｓ６：Ｎｏ）、Ｚアライメントが継続される（ステップＳ５）。他方、異常が検知された場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ７に移行する。
【0101】
（Ｓ７：所定の制御を行う）
Ｚアライメントの実行中に異常が検知された場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、制御部７０は、所定の制御を実行する。
Ｚアライメントの実行中に異常が検知された場合（Ｓ６：Ｙｅｓ）、制御部７０は、所定の制御を実行する。
【0102】
第１の例として、所定の制御は、光学ユニット２０の移動を停止するための移動機構４０の制御を含んでよい。この場合、例えば、ユーザは、異常を確認した後、アライメントを再開するための指示を入力することができる（Ｓ３又はＳ４へ）。
【0103】
第２の例として、所定の制御は、光学ユニット２０の移動速度を低下するための移動機構４０の制御を含んでよい。この場合、例えば、制御部７０は、異常の解消を受けて、アライメントを再開することができる（Ｓ３又はＳ４へ）。また、ユーザは、異常を確認した後、アライメントを再開するための指示を入力することができる（Ｓ３又はＳ４へ）。
【0104】
第３の例として、所定の制御は、被検眼Ｅから離れる方向（－Ｚ方向）に光学ユニット２０を移動するための移動機構４０の制御を含んでよい。この場合にも、制御部７０又はユーザによってアライメントを再開することができる（Ｓ３又はＳ４へ）。
【0105】
第４の例として、所定の制御は、表示部６１や音声出力部に報知情報を出力させることができる。この場合、例えば、ユーザによってアライメントを再開することができる（Ｓ３又はＳ４へ）。
【0106】
（Ｓ８：検査を行う）
アライメント（Ｚアライメント）が完了したと判定されると（Ｓ５：Ｙｅｓ）、制御部７０は、被検眼Ｅのデータを取得するための検査光学系２１の制御を実行する。それにより、アライメントの完了と実質的に同時に検査（測定、撮影等）が開始される。つまり、アライメント（Ｚアライメント）の完了を検査開始トリガとして用いることができる。
アライメント（Ｚアライメント）が完了したと判定されると（Ｓ５：Ｙｅｓ）、制御部７０は、被検眼Ｅのデータを取得するための検査光学系２１の制御を実行する。それにより、アライメントの完了と実質的に同時に検査（測定、撮影等）が開始される。つまり、アライメント（Ｚアライメント）の完了を検査開始トリガとして用いることができる。
【0107】
或いは、制御部７０は、アライメントが完了したこと（或いは、検査を開始できること）を示す視覚的情報や聴覚的情報を出力させることができる。ユーザは、検査を開始するための指示を入力することができる。
【0108】
取得された検査データ（測定データ、画像データ等）は、制御部７０の記憶装置に保存される。また、検査データを外部装置１１に送ることもできる。以上で、本動作例に係る処理は終了となる。
【0109】
〈作用・効果〉
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。
実施形態に係る眼科装置の作用及び効果について説明する。
【0110】
実施形態に係る眼科装置は、光学系と、移動機構と、相対位置特定部と、許容範囲設定部と、判定部と、制御部とを備える。
【0111】
光学系は、検査系と、投射系と、検出系とを含む。検査系は、被検眼のデータを光学的に取得する。投射系は、被検眼の前眼部に斜め方向から光を投射する。検出系は、投射系により前眼部に投射された光の戻り光を検出する。上記実施形態において、検査系は検査光学系２１を含み、投射系はＺアライメント系３０のＺアライメント光源（赤外光源）３１を含み、検出系は結像レンズ３２及びラインセンサ３３を含む。
【0112】
移動機構は、光学系を移動する。一例において、移動機構は、被検眼に対して前後方向（Ｚ方向）及びそれに直交する方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に光学系を移動可能である。上記実施形態において、移動機構は移動機構４０を含み、前後方向への移動は前後移動機構４０Ｚが担っており、前後方向に直交する方向への移動は左右移動機構４０Ｘ及び上下移動機構４０Ｙが担っている。
【0113】
相対位置特定部は、移動機構により光学系が少なくとも前後方向に移動されているとき（つまりＺアライメントが行われているとき）、検出系からの出力に基づいて、前後方向における被検眼と光学系との間の相対位置を特定する。上記実施形態において、相対位置特定部は相対位置特定部５１を含む。
【0114】
許容範囲設定部は、相対位置特定部により時系列的に特定された複数の相対位置に基づいて、前後方向における許容範囲を設定する。上記実施形態において、許容範囲設定部は許容範囲設定部５２を含む。
【0115】
判定部は、相対位置特定部により特定された新たな相対位置が上記許容範囲に含まれるか判定する。上記実施形態において、判定部は判定部５３を含む。
【0116】
制御部は、判定部により得られた判定結果に応じた制御を行う。上記実施形態において、制御部は制御部７０を含む。
【0117】
新たな相対位置が許容範囲に含まれないと判定部により判定されたとき、制御部は、例えば次のいずれかの制御を実行することができる：光学系の移動を停止するように移動機構を制御する；光学系の移動速度を低下するように移動機構を制御する；被検眼から離れる方向に光学系を移動するように移動機構を制御する；情報出力手段に報知情報を出力させる。
【0118】
このような実施形態によれば、瞬きや被検眼の動きといった検査阻害要因（異常）の発生を検知することができる。また、異常の発生時の制御によれば、異常の発生を報知することや、被検者への眼科装置の接触・過近接を回避することが可能である。
【0119】
以上に示された実施形態は、本発明を実施するための一例に過ぎない。本発明を実施しようとする者は、本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】
【0120】
１ 眼科装置
２０ 光学ユニット
２１ 検査光学系
２２ 観察光学系
２３ ＸＹアライメント系
３０ Ｚアライメント系
３１ Ｚアライメント光源
３２ 結像レンズ
３３ ラインセンサ
４０ 移動機構
５１ 相対位置特定部
５２ 許容範囲設定部
５３ 判定部
７０ 制御部
２０ 光学ユニット
２１ 検査光学系
２２ 観察光学系
２３ ＸＹアライメント系
３０ Ｚアライメント系
３１ Ｚアライメント光源
３２ 結像レンズ
３３ ラインセンサ
４０ 移動機構
５１ 相対位置特定部
５２ 許容範囲設定部
５３ 判定部
７０ 制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】