(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】2024-02-01
(45)【発行日】2024-02-09
(54)【発明の名称】眼科装置及びその作動方法
(51)【国際特許分類】
A61B 3/10 20060101AFI20240202BHJP
【ＦＩ】
A61B3/10
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020048919
(22)【出願日】2020-03-19
(65)【公開番号】P2021145914
(43)【公開日】2021-09-27
【審査請求日】2023-02-20
(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】大木 拓也
【審査官】北島 拓馬
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－３４８１１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０４５７５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００６－３３３９０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０６１８４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－０４６４５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１１０３７４（ＵＳ，Ａ１）
(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】
被検眼の前眼部像を取得する前眼部像取得部と、前記前眼部像取得部が取得した前記前眼部像から前記被検眼の虹彩情報を検出する虹彩情報検出部と、
前記虹彩情報検出部が検出した前記虹彩情報に基づき、予め定められた標準光源による照明下で得られた被検者ごとの左右眼の前記虹彩情報を予め記憶したデータベースを参照して、前記被検眼の前記左右眼の識別を実行する左右眼識別部と、
を備え、
前記虹彩情報検出部が、前記前眼部像取得部が取得した前記前眼部像の色を、前記標準光源による照明下で前記前眼部像取得部が取得する前記前眼部像の色に補正し、補正後の前記前眼部像から前記虹彩情報を検出する眼科装置。
【請求項2】
前記被検眼が前記左右眼のいずれであるのかを予め選択した左右眼選択情報を受け付ける第１情報受付部と、前記左右眼識別部による前記左右眼の識別結果と、前記第１情報受付部が受け付けた前記左右眼選択情報とに基づき、前記左右眼の取り違えの有無を判定する第１判定部と、
前記第１判定部の判定結果に基づき、前記左右眼の取り違えが発生している場合には、前記左右眼の取り違えを示す第１警告情報を出力する警告情報出力部と、
を備える請求項１に記載の眼科装置。
【請求項3】
前記被検者を予め選択した被検者選択情報を受け付ける第２情報受付部と、前記虹彩情報検出部が検出した前記虹彩情報に基づき、前記データベースを参照して、前記被検者の識別を実行する被検者識別部と、
前記被検者識別部による前記被検者の識別結果と、前記第２情報受付部が受け付けた前記被検者選択情報とに基づき、前記被検者の取り違えの有無を判定する第２判定部と、
を備え、
前記警告情報出力部が、前記第２判定部の判定結果に基づき前記被検者の取り違えが発生している場合には、前記被検者の取り違えを示す第２警告情報を出力する請求項２に記載の眼科装置。
【請求項4】
前記第１判定部及び前記第２判定部の少なくとも一方の判定結果に基づき、前記左右眼の取り違え及び前記被検者の取り違えの少なくとも一方が発生している場合に、眼科装置本体の作動を停止させる停止制御部を備える請求項３に記載の眼科装置。
【請求項5】
前記被検眼に可視光を照射する可視光照射部を備え、前記前眼部像取得部が、前記可視光が照射されている前記被検眼の前記前眼部像を取得する請求項１から４のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項6】
前記被検眼の虹彩の照明を行う虹彩照明部を備える請求項１から５のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項7】
前記前眼部像内の前記被検眼の虹彩に対応する領域を虹彩領域とした場合に、前記虹彩領域内において前記虹彩を識別不能な識別不能領域を検出する識別不能領域検出部を備え、前記虹彩情報検出部が、前記識別不能領域検出部の検出結果に基づき、前記虹彩領域内の前記識別不能領域とは異なる識別可能領域から前記虹彩情報を検出する請求項１から６のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項8】
前記識別不能領域検出部が、前記虹彩領域の中で前記虹彩とは異なる像が映っている領域を前記識別不能領域として検出する請求項７に記載の眼科装置。
【請求項9】
前記識別不能領域検出部が、前記虹彩領域の中で睫毛又は外乱光が映っている領域を前記識別不能領域として検出する請求項８に記載の眼科装置。
【請求項10】
前記前眼部像取得部が、前記被検眼を互いに異なる方向から撮影する複数のカメラから前記前眼部像を取得する請求項１から９のいずれか１項に記載の眼科装置。
【請求項11】
被検眼の前眼部像を取得する前眼部像取得ステップと、前記前眼部像取得ステップで取得した前記前眼部像から前記被検眼の虹彩情報を検出する虹彩情報検出ステップと、
前記虹彩情報検出ステップで検出した前記虹彩情報に基づき、予め定められた標準光源による照明下で得られた被検者ごとの左右眼の前記虹彩情報を記憶したデータベースを参照して、前記被検眼の前記左右眼の識別を実行する識別ステップと、
を有し、
前記虹彩情報検出ステップでは、前記前眼部像取得ステップで取得した前記前眼部像の色を、前記標準光源による照明下で前記前眼部像取得ステップが取得する前記前眼部像の色に補正し、補正後の前記前眼部像から前記虹彩情報を検出する眼科装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、眼科装置及びその作動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
眼科では、眼科装置を用いて、被検眼の眼底撮影像、眼底断層像、眼屈折力、眼圧、角膜内皮細胞の数、及び角膜形状などの各種の眼特性の取得（測定、撮影、及び観察等）を眼科装置により行ったり、或いは被検眼の手術を行ったりする。例えば特許文献１には、被検眼の眼底撮影像及び眼底断層像を取得する眼科装置が開示されている。また、特許文献２には、被検眼の治療部位にレーザ光を照射して被検眼の治療を行う眼科装置（レーザ手術装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－２４８３７６号公報
【文献】特開２００１－１０８９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献１及び２に記載のように、各種眼科装置を用いて被検眼の眼特性の測定を行ったり或いは手術を行ったりする場合には、被検眼の左右眼の取り違え防止が必須である。この際に、眼科装置自体には左右眼の取り違えを警告する機能はないので、眼科での運用により左右眼の取り違えを回避しているのが実情である。また、近年では様々な生体認証技術を様々な装置に適用して個人の識別（特定）を行っているが、仮にこの技術を眼科装置に単純に適用したとしても被検者の取り違えの防止が可能になるだけであり、左右眼の取り違えを防止することができない。
【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、被検眼の左右眼の取り違えを防止可能な眼科装置及びその作動方法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眼科装置は、被検眼の前眼部像を取得する前眼部像取得部と、前眼部像取得部が取得した前眼部像から被検眼の虹彩情報を検出する虹彩情報検出部と、虹彩情報検出部が検出した虹彩情報に基づき、被検者ごとの左右眼の虹彩情報を予め記憶したデータベースを参照して、被検眼の左右眼の識別を実行する左右眼識別部と、を備える。
【0007】
この眼科装置によれば、被検眼の左右眼の識別を自動且つ高精度に実行することができる。
【0008】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、被検眼が左右眼のいずれであるのかを予め選択した左右眼選択情報を受け付ける第１情報受付部と、左右眼識別部による左右眼の識別結果と、第１情報受付部が受け付けた左右眼選択情報とに基づき、左右眼の取り違えの有無を判定する第１判定部と、第１判定部の判定結果に基づき、左右眼の取り違えが発生している場合には、左右眼の取り違えを示す第１警告情報を出力する警告情報出力部と、を備える。これにより、検者に対して左右眼の取り違えを警告することができる。
【0009】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、被検者を予め選択した被検者選択情報を受け付ける第２情報受付部と、虹彩情報検出部が検出した虹彩情報に基づき、データベースを参照して、被検者の識別を実行する被検者識別部と、被検者識別部による被検者の識別結果と、第２情報受付部が受け付けた被検者選択情報とに基づき、被検者の取り違えの有無を判定する第２判定部と、を備え、警告情報出力部が、第２判定部の判定結果に基づき被検者の取り違えが発生している場合には、被検者の取り違えを示す第２警告情報を出力する。これにより、検者に対して被検者の取り違えを警告することができる。
【0010】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、第１判定部及び第２判定部の少なくとも一方の判定結果に基づき、左右眼の取り違え及び被検者の取り違えの少なくとも一方が発生している場合に、眼科装置本体の作動を停止させる停止制御部を備える。これにより、左右眼の取り違え及び被検者の取り違えの少なくとも一方が発生している状態で、眼科装置による被検眼の観察、撮影、各種眼特性の取得、及び各種手術等が実行されることが防止される。
【0011】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、被検眼に可視光を照射する可視光照射部を備え、前眼部像取得部が、可視光が照射されている被検眼の前眼部像を取得する。これにより、前眼部像内の虹彩領域の面積を拡大させることができるので、左右眼及び被検者の識別精度を向上させることができる。
【0012】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、被検眼の虹彩の照明を行う虹彩照明部を備える。これにより、前眼部像内の虹彩領域の明るさが適正に調整することができる。
【0013】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、前眼部像内の被検眼の虹彩に対応する領域を虹彩領域とした場合に、虹彩領域内において虹彩を識別不能な識別不能領域を検出する識別不能領域検出部を備え、虹彩情報検出部が、識別不能領域検出部の検出結果に基づき、虹彩領域内の識別不能領域とは異なる識別可能領域から虹彩情報を検出する。これにより、左右眼及び被検者の識別精度を向上させることができる。
【0014】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、識別不能領域検出部が、虹彩領域の中で虹彩とは異なる像が映っている領域を識別不能領域として検出する。
【0015】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、識別不能領域検出部が、虹彩領域の中で睫毛又は外乱光が映っている領域を識別不能領域として検出する。
【0016】
本発明の他の態様に係る眼科装置において、前眼部像取得部が、被検眼を互いに異なる方向から撮影する複数のカメラから前眼部像を取得する。
【0017】
本発明の目的を達成するための眼科装置の作動方法は、被検眼の前眼部像を取得する前眼部像取得ステップと、前眼部像取得ステップで取得した前眼部像から被検眼の虹彩情報を検出する虹彩情報検出ステップと、虹彩情報検出ステップで検出した虹彩情報に基づき、被検者ごとの左右眼の虹彩情報を記憶したデータベースを参照して、被検眼の左右眼の識別を実行する識別ステップと、を有する。
【発明の効果】
【0018】
本発明は、被検眼の左右眼の取り違えを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】第１実施形態の眼科装置の構成の一例を示す概略図である。
【図2】第１実施形態の眼科装置の演算制御ユニットの機能ブロック図である。
【図3】虹彩情報検出部による前眼部像からの虹彩情報の検出を説明するための説明図である。
【図4】警告情報出力部による第１警告情報及び第２警告情報の出力を説明するための説明図である。
【図5】第１実施形態の眼科装置による被検眼の眼特性取得処理の流れ、特に左右眼及び被検者の取り違防止処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】第２実施形態の眼科装置による被検眼の眼特性取得処理の流れ、特に左右眼及び被検者の取り違防止処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】第２実施形態の視標表示部による被検眼への白色光の照射前及び照射中にそれぞれステレオカメラにより取得される前眼部像を示した説明図である。
【図8】第３実施形態の眼科装置の演算制御ユニットの機能ブロック図である。
【図9】ＮＧ領域検出部による虹彩領域内の睫毛に起因するＮＧ領域の検出を説明するための説明図である。
【図10】ＮＧ領域検出部による虹彩領域内の外乱光に起因するＮＧ領域の検出を説明するための説明図である。
【図11】第３実施形態の眼科装置による被検眼の眼特性取得処理の流れ、特に左右眼及び被検者の取り違防止処理の流れを示すフローチャートである。
【図12】第４実施形態の眼科装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の眼科装置１０の構成の一例を示す概略図である。なお、図中のＸ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方向は上下方向であり、Ｚ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。
図１は、第１実施形態の眼科装置１０の構成の一例を示す概略図である。なお、図中のＸ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方向は上下方向であり、Ｚ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。
【0021】
図１に示すように、眼科装置１０は、眼底カメラと、光コヒーレンストモグラフィ（Optical Coherence Tomography：OCT）を用いて眼底断層像であるＯＣＴ画像を得る光干渉断層計と、を組み合わせた複合機である。
【0022】
眼科装置１０は、被検者の被検眼Ｅの前眼部Ｅａをステレオ撮影して前眼部像１４（前眼部観察像ともいう）を取得すると共に、被検眼Ｅの眼特性としてその眼底Ｅｆの眼底撮影像１５（図２参照）及びＯＣＴ画像（図示は省略、以下同じ）を取得する。また、眼科装置１０は、詳しくは後述するが、前眼部像１４に基づき外部のデータベース１２（図２参照、サーバでも可）にアクセスして、被検者の識別と、被検眼Ｅが左右眼のいずれであるのかの識別と、を自動で行う。なお、被検者には患者が含まれ、且つ被検眼Ｅには患者眼が含まれるものとする。
【0023】
眼科装置１０は、眼底カメラユニット１０ａ、ＯＣＴユニット１０ｂ、ステレオカメラ２０、周辺照明部２１、及び演算制御ユニット２２等を備える。なお、図中の符号ＯＡは対物レンズ４３の光軸である。なお、図示は省略するが、眼科装置１０には、被検者の顔（顎等）を支持する顎受けが設けられている。
【0024】
眼底カメラユニット１０ａは、従来の眼底カメラとほぼ同様の光学系を有しており、対物レンズ４３を通して、被検眼Ｅの前眼部Ｅａ及び眼底Ｅｆの各種観察像を取得（撮影）すると共に、被検眼Ｅの眼特性として眼底Ｅｆの眼底撮影像１５（図２参照）を取得する。また、ＯＣＴユニット１０ｂは、対物レンズ４３及び眼底カメラユニット１０ａの一部の光学系を通して、被検眼Ｅの眼特性として眼底ＥｆのＯＣＴ画像（ＯＣＴ検出信号１６、図２参照）を取得する。なお、眼底カメラユニット１０ａ及びＯＣＴユニット１０ｂは、本発明の眼科装置本体として機能する。
【0025】
演算制御ユニット２２は、眼科装置１０の筐体内に収容されており、各種の演算処理及び制御処理等を実行するパーソナルコンピュータ等の演算処理装置である。
【0026】
＜眼底カメラユニット＞
眼底カメラユニット１０ａは、照明光学系３０及び撮像光学系５０を備える。
眼底カメラユニット１０ａは、照明光学系３０及び撮像光学系５０を備える。
【0027】
照明光学系３０は、眼底Ｅｆに対して照明光を照射する。撮像光学系５０は、眼底Ｅｆで反射された照明光の眼底反射光を、例えばＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の撮像素子５７，６０に導く。また、撮像光学系５０は、ＯＣＴ光学系８０（ＯＣＴユニット１０ｂ）から出力された信号光を眼底Ｅｆに導くと共に、眼底Ｅｆを経由した信号光をＯＣＴ光学系８０に導く。
【0028】
照明光学系３０は、観察光源３１、反射ミラー３２、集光レンズ３３、可視カットフィルタ３４、撮影光源３５、ミラー３６、リレーレンズ３７，３８、絞り３９、リレーレンズ４０、孔開きミラー４１、ダイクロイックミラー４２、及び対物レンズ４３等を備える。
【0029】
撮像光学系５０は、既述の対物レンズ４３、ダイクロイックミラー４２、及び孔開きミラー４１の他に、合焦レンズ５１、ミラー５２、ハーフミラー５３、視標表示部５４、ダイクロイックミラー５５、集光レンズ５６、撮像素子５７、ミラー５８、集光レンズ５９、及び撮像素子６０等を備える。
【0030】
観察光源３１は、例えばハロゲンランプ又はＬＥＤ（light emitting diode）等が用いられ、観察照明光を出射する。観察光源３１から出射された観察照明光は、反射ミラー３２により反射され、集光レンズ３３を経由して可視カットフィルタ３４を透過することにより近赤外光となる。可視カットフィルタ３４を透過した観察照明光は、撮影光源３５の近傍にて一旦集束し、ミラー３６により反射され、リレーレンズ３７，３８、絞り３９、及びリレーレンズ４０を経由する。そして、観察照明光は、孔開きミラー４１の周辺部（孔部の周囲の領域）にて反射された後、ダイクロイックミラー４２を透過し、さらに対物レンズ４３により屈折されて眼底Ｅｆを照明する。
【0031】
観察照明光の眼底反射光は、対物レンズ４３により屈折され、ダイクロイックミラー４２、孔開きミラー４１の中心領域に形成された孔部、及び合焦レンズ５１を経由した後、ミラー５２により反射される。さらに、この眼底反射光は、ハーフミラー５３を透過した後、ダイクロイックミラー５５により反射されることで、集光レンズ５６により撮像素子５７の受光面に結像される。撮像素子５７は、眼底反射光を撮像（受光）して撮像信号を後述の演算制御ユニット２２へ出力する。演算制御ユニット２２は、撮像素子５７から出力された撮像信号に基づく観察像をモニタ２３に表示させる。なお、撮像光学系５０のピントが被検眼Ｅの前眼部Ｅａに調整されている場合には前眼部Ｅａの観察画像がモニタ２３に表示され、撮像光学系５０のピントが眼底Ｅｆに調整されている場合には眼底Ｅｆの観察像がモニタ２３に表示される。
【0032】
撮影光源３５は、例えばキセノンランプ又はＬＥＤ光源等が用いられ、撮影照明光を出射する。撮影光源３５から出射された撮影照明光は、既述の観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。撮影照明光の眼底反射光は、観察照明光の眼底反射光と同様の経路を通ってダイクロイックミラー５５まで導かれ、このダイクロイックミラー５５を透過した後、ミラー５８により反射されることで、集光レンズ５９により撮像素子６０の受光面に結像される。
【0033】
撮像素子６０は、眼底反射光を撮像（受光）して眼底撮影像１５（画像データ）を後述の演算制御ユニット２２へ出力する。演算制御ユニット２２は、撮像素子６０から出力された眼底撮影像１５をモニタ２３に表示させる。なお、撮像素子５７により撮像された各種観察像を表示するモニタ２３と、撮像素子６０により撮像された眼底撮影像１５を表示するモニタ２３とは、同一のものであってもよいし、互いに異なるものであってもよい。
【0034】
視標表示部５４は、対物レンズ４３を通して被検眼Ｅに固視標（輝点像）の固視光を投射する内部固視に用いられるものであり、例えばドットマトリクス液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）及びマトリクス発光ダイオード（ＬＥＤ）などが用いられる。この視標表示部５４は固視標を表示する。また、視標表示部５４は、固視標の表示態様（形状等）及び表示位置を任意に設定可能である。
【0035】
視標表示部５４に表示された固視標の固視光は、その一部がハーフミラー５３にて反射された後、ミラー５２、合焦レンズ５１、ダイクロイックミラー５５、孔開きミラー４１の孔部、ダイクロイックミラー４２、及び対物レンズ４３を経て被検眼Ｅに投射される。これにより、対物レンズ４３を通して、被検眼Ｅに対して固視標及び視力測定用視標などが提示される。
【0036】
眼底カメラユニット１０ａは、フォーカス光学系７０を備える。フォーカス光学系７０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を生成する。フォーカス光学系７０は、既述の対物レンズ４３、ダイクロイックミラー４２、及び孔開きミラー４１の他に、ＬＥＤ７１、リレーレンズ７２、スプリット指標板７３、二孔絞り７４、ミラー７５、集光レンズ７６、及び反射棒７７を備える。
【0037】
反射棒７７の反射面は、フォーカス光学系７０によるフォーカス調整が行われる場合に照明光学系３０の光路上にセットされる。ＬＥＤ７１から出射されたフォーカス光は、リレーレンズ７２を通過し、スプリット指標板７３により２つの光束に分離された後、二孔絞り７４、ミラー７５、及び集光レンズ７６を経て反射棒７７の反射面に一旦結像され、この反射面にてリレーレンズ４０に向けて反射される。さらにフォーカス光は、リレーレンズ４０、孔開きミラー４１、ダイクロイックミラー４２、及び対物レンズ４３を経て眼底Ｅｆに投射される。
【0038】
フォーカス光の眼底反射光は、対物レンズ４３、ダイクロイックミラー４２、及び孔開きミラー４１の孔部を経由し、その一部がダイクロイックミラー５５を透過した後、合焦レンズ５１、ミラー５２、ハーフミラー５３、ダイクロイックミラー５５、及び集光レンズ５６を経て撮像素子５７により撮像される。撮像素子５７は、フォーカス光の眼底反射光を撮像して撮像信号を出力する。これにより、モニタ２３に観察画像と共にスプリット指標が表示される。後述の演算制御ユニット２２は、従来と同様に、スプリット指標の位置を解析して合焦レンズ５１等を移動させてピント合わせを自動で行う。また、モニタ２３に表示されるスプリット指標に基づき検者が手動でピント合わせを行ってもよい。
【0039】
ダイクロイックミラー４２は、眼底撮影用の光路からＯＣＴ光学系８０の光路を分岐させている。ダイクロイックミラー４２は、ＯＣＴ計測に用いられる波長帯の光を反射し、眼底撮影用の光を透過させる。このＯＣＴ光学系８０の光路には、ＯＣＴユニット１０ｂ側から順に、コリメータレンズユニット８１と、光路長変更部８２と、ガルバノスキャナ８３と、合焦レンズ８４と、ミラー８５と、リレーレンズ８６と、が設けられている。
【0040】
光路長変更部８２は、例えばコーナーキューブと、これを移動する機構と、を含む。光路長変更部８２は、図中に示す矢印の方向に移動可能とされ、ＯＣＴ光学系８０の光路長を変更する。この光路長の変更は、被検眼Ｅの眼軸長に応じた光路長の補正、及び干渉状態の調整などに利用される。
【0041】
ガルバノスキャナ８３は、ＯＣＴ光学系８０の光路を通過する信号光の進行方向を変更する。これにより、眼底Ｅｆを信号光で走査することができる。ガルバノスキャナ８３は、たとえば、信号光をＸ方向に走査するガルバノミラーと、Ｙ方向に走査するガルバノミラーと、これらを独立に駆動する機構とを含む。これにより、信号光をＸＹ平面上の任意の方向に走査することができる。
【0042】
＜ＯＣＴユニット＞
ＯＣＴユニット１０ｂは、ＯＣＴ画像（ＯＣＴ検出信号１６、図２参照）の取得に用いられる干渉光学系を備える。このＯＣＴユニット１０ｂは、公知のＯＣＴ装置と同様に、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、眼底Ｅｆを経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル成分を検出する。ＯＣＴユニット１０ｂによる検出結果（検出信号）であるＯＣＴ検出信号１６は、演算制御ユニット２２へ出力される。なお、ＯＣＴユニット１０ｂの具体的な構成については公知技術（例えば上記特許文献１参照）であるので、ここでは具体的な説明は省略する。
ＯＣＴユニット１０ｂは、ＯＣＴ画像（ＯＣＴ検出信号１６、図２参照）の取得に用いられる干渉光学系を備える。このＯＣＴユニット１０ｂは、公知のＯＣＴ装置と同様に、低コヒーレンス光を参照光と信号光に分割し、眼底Ｅｆを経由した信号光と参照光路を経由した参照光とを干渉させて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル成分を検出する。ＯＣＴユニット１０ｂによる検出結果（検出信号）であるＯＣＴ検出信号１６は、演算制御ユニット２２へ出力される。なお、ＯＣＴユニット１０ｂの具体的な構成については公知技術（例えば上記特許文献１参照）であるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【0043】
＜ステレオカメラ＞
ステレオカメラ２０は、本発明の複数のカメラに相当するものであり、例えば赤外線カメラ（カラー撮影可能なカメラでも可）が用いられる。このステレオカメラ２０は、一対のカメラ２０ａ及びカメラ２０ｂを備える。カメラ２０ａ及びカメラ２０ｂは、対物レンズ４３をその左右から挟み込むように配置されており、前眼部Ｅａを互いに異なる方向、本実施形態では左右方向から同時（略同時を含む）に撮影する。なお、図中の符号ＯＢは、カメラ２０ａ及びカメラ２０ｂの撮影光軸である。
ステレオカメラ２０は、本発明の複数のカメラに相当するものであり、例えば赤外線カメラ（カラー撮影可能なカメラでも可）が用いられる。このステレオカメラ２０は、一対のカメラ２０ａ及びカメラ２０ｂを備える。カメラ２０ａ及びカメラ２０ｂは、対物レンズ４３をその左右から挟み込むように配置されており、前眼部Ｅａを互いに異なる方向、本実施形態では左右方向から同時（略同時を含む）に撮影する。なお、図中の符号ＯＢは、カメラ２０ａ及びカメラ２０ｂの撮影光軸である。
【0044】
カメラ２０ａ，２０ｂは左右方向から前眼部Ｅａをそれぞれ撮影して、前眼部Ｅａの観察像である前眼部像１４（図２参照）を演算制御ユニット２２に出力する。各前眼部像１４は、被検眼Ｅに対する眼科装置１０のオートアライメントと、被検眼Ｅが左右眼のいずれであるのかの識別と、被検者の識別とに用いられる。前眼部Ｅａをステレオカメラ２０（カメラ２０ａ，２０ｂ）で撮影することにより、各前眼部像１４に基づき前眼部Ｅａ（特に虹彩）の立体的な情報が得られるので、左右眼及び被検者の識別の精度を向上させることができる。
【0045】
＜周辺照明部＞
周辺照明部２１は、本発明の虹彩照明部に相当するものであり、被検眼Ｅの虹彩を照明する。この周辺照明部２１は、ステレオカメラ２０で撮像可能な照明光を出射する光源である。例えばステレオカメラ２０が赤外線カメラである場合には、周辺照明部２１として赤外線光源が用いられる。
周辺照明部２１は、本発明の虹彩照明部に相当するものであり、被検眼Ｅの虹彩を照明する。この周辺照明部２１は、ステレオカメラ２０で撮像可能な照明光を出射する光源である。例えばステレオカメラ２０が赤外線カメラである場合には、周辺照明部２１として赤外線光源が用いられる。
【0046】
周辺照明部２１は、対物レンズ４３を挟み込むように複数配置されており、前眼部Ｅａ（特に虹彩）に対して互いに異なる方向から照明光（例えば赤外光）を照射する。この照明光の光量を調整することで、前眼部像１４内の虹彩領域Ａ１（図３参照）の明るさを適切に調整することができるので、後述の被検眼Ｅの左右眼の識別精度及び被検者の識別精度を向上させることができる。なお、図中の符号ＯＣは、周辺照明部２１の照明光軸である。また、周辺照明部２１の数及び配置については、図１に示した例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【0047】
［演算制御ユニット］
図２は、第１実施形態の眼科装置１０の演算制御ユニット２２の機能ブロック図である。図２に示すように、演算制御ユニット２２は、眼科装置１０の各部の動作を統括制御する。この演算制御ユニット２２の機能は、各種のプロセッサ（Processor）を用いて実現される。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、演算制御ユニット２２の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。
図２は、第１実施形態の眼科装置１０の演算制御ユニット２２の機能ブロック図である。図２に示すように、演算制御ユニット２２は、眼科装置１０の各部の動作を統括制御する。この演算制御ユニット２２の機能は、各種のプロセッサ（Processor）を用いて実現される。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、演算制御ユニット２２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。
【0048】
演算制御ユニット２２には、既述の眼底カメラユニット１０ａ、ＯＣＴユニット１０ｂ、ステレオカメラ２０、周辺照明部２１、及びモニタ２３の他に、操作部２４が接続されている。また、演算制御ユニット２２には、不図示の通信インタフェースを介してデータベース１２が外部接続されている。
【0049】
操作部２４は、検者による各種の入力操作、例えば測定開始操作、手動アライメント操作、及び各種設定操作等を受け付ける。また、操作部２４は、眼特性の測定対象の被検者［被検者の固有識別情報でも可］を選択する被検者選択操作を受け付けると共に、この眼特性の測定対象の被検眼Ｅが左右眼のいずれであるのかを選択する左右眼選択操作を受け付ける。さらに、操作部２４は、データベース１２への後述の虹彩情報１８の登録操作を受け付ける。
【0050】
データベース１２は、被検者（個人）ごとに、被検者の固有識別情報である患者ＩＤ（identification）等のＩＤ情報１７と、被検者の左右眼の虹彩の虹彩情報１８と、を関連付けて記憶している。また、データベース１２は、眼科装置１０或いは他の虹彩認証装置（システム）から新たに入力された被検者のＩＤ情報１７及び左右眼の虹彩情報１８を記憶する。
【0051】
虹彩情報１８は、詳しくは後述するが、眼の虹彩の虹彩パターン（虹彩模様、虹彩紋理）を表わすデジタルデータであり、虹彩ＩＤ、虹彩コード、又は虹彩特徴データともいう。公知の通り、虹彩パターンは人ごとに異なっており、さらに同一人であってもその左右眼の虹彩パターンは異なっている。このため、虹彩情報１８に基づき、被検者の識別とその左右眼の識別とを行うことができる。
【0052】
演算制御ユニット２２は、不図示の記憶部内の制御プログラムを実行することで、光学系制御部１００、前眼部像取得部１０２、虹彩情報検出部１０４、識別部１０６、情報受付部１０８、判定部１１０、警告情報出力部１１２、ＯＣＴ画像形成部１１４、眼特性取得制御部１１６、及び登録部１１８として機能する。なお、演算制御ユニット２２の「～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。
【0053】
光学系制御部１００は、照明光学系３０、撮像光学系５０、フォーカス光学系７０、及びＯＣＴ光学系８０を制御する。光学系制御部１００は、眼底撮影像１５の撮影時には、後述の眼特性取得制御部１１６の制御の下、照明光学系３０、撮像光学系５０、及びフォーカス光学系７０を作動させて、撮影光源３５による眼底Ｅｆの照明、ピント合わせ、及び撮像素子６０による眼底反射光の撮像（眼底撮影像１５の取得）を実行させる。
【0054】
また、光学系制御部１００は、ＯＣＴ画像の取得時には、後述の眼特性取得制御部１１６の制御の下、ＯＣＴ光学系８０を作動させて、光路長変更部８２による光路長の変更、及びガルバノスキャナ８３による信号光の走査などを実行させる。
【0055】
前眼部像取得部１０２は、カメラ２０ａ，２０ｂを制御して前眼部Ｅａの撮影をそれぞれ実行させると共に、カメラ２０ａ，２０ｂから前眼部像１４を取得する。これにより、前眼部像取得部１０２は、左右眼及び被検者の識別用（以下、左右眼等識別用という）の前眼部像１４を取得する。なお、前眼部像取得部１０２により取得された前眼部像１４は、不図示のアライメント制御部による眼科装置１０のアライメント検出及びオートアライメントにも用いられる。
【0056】
また、前眼部像取得部１０２は、カメラ２０ａ，２０ｂによる前眼部Ｅａの撮影に合せて周辺照明部２１による前眼部Ｅａの照明を開始させる。
【0057】
図３は、虹彩情報検出部１０４による前眼部像１４からの虹彩情報１８の検出を説明するための説明図である。図３の符号３Ａ，３Ｂに示すように、虹彩情報検出部１０４は、前眼部像取得部１０２が取得したカメラ２０ａ，２０ｂごとの前眼部像１４から被検眼Ｅの虹彩に対応する虹彩領域Ａ１（虹彩像）をエッジ検出等の虹彩紋理検出処理で検出し、この虹彩領域Ａ１を公知の手法で数値化（二値化）することで被検眼Ｅの虹彩パターンを表わす虹彩情報１８（虹彩紋理情報）を検出する。なお、虹彩領域Ａ１及び虹彩情報１８の検出方法については公知技術であるので、ここでは具体的な説明は省略する（例えば特開２０１８－４５４３７号公報、特許第３３０７９３６号公報参照）。
【0058】
ここで本実施形態では、ステレオカメラ２０（カメラ２０ａ，２０ｂ）により前眼部像１４を取得しているので、被検眼Ｅの虹彩の立体的な虹彩領域Ａ１の情報が得られる。その結果、被検眼Ｅの虹彩の立体的な虹彩パターンを表わす虹彩情報１８が得られる。さらに眼科装置１０は、ＯＣＴ撮影機能を有するので、ＯＣＴユニット１０ｂ等を用いて被検眼Ｅの虹彩の断層像（虹彩の表面下画像）を取得することができる。これにより、被検眼Ｅの虹彩領域Ａ１と虹彩断層像とに基づき、虹彩の３次元構造を示す虹彩情報１８が得られる（例えば特表２０１９－５１９０２４号公報参照）。
【0059】
図２に戻って、識別部１０６は、本発明の左右眼識別部及び被検者識別部として機能する。識別部１０６は、虹彩情報検出部１０４が検出した被検眼Ｅの虹彩情報１８に基づき、データベース１２を参照して、被検眼Ｅの左右眼の識別と被検者の識別とを実行する。
【0060】
具体的には識別部１０６は、被検眼Ｅの虹彩情報１８と、データベース１２内の被検者ごとの左右眼の虹彩情報１８とを照合（比較）して、被検眼Ｅの虹彩情報１８に一致するデータベース１２内の虹彩情報１８を検出（検索）する。なお、虹彩情報１８の照合方法については公知技術であるので、ここでは具体的な説明は省略する（例えば特開２０００－１９４８５３号公報参照）。このように本実施形態では、被検眼Ｅの虹彩情報１８に基づきデータベース１２を参照することで、被検眼Ｅの左右眼の識別と被検者の識別とを自動で行うことができる。
【0061】
情報受付部１０８は、本発明の第１情報受付部及び第２情報受付部に相当する。この情報受付部１０８は、操作部２４を介して、眼特性の測定対象の被検眼Ｅが左右眼のいずれであるのかを予め選択した左右眼選択情報を受け付けると共に、眼科装置１０において眼特性の測定を行う被検者を予め選択した被検者選択情報を受け付ける。これにより、眼科装置１０により眼特性が測定されるべき被検眼Ｅが左眼及び右眼のいずれであるのかと、眼科装置１０により眼特性が測定されるべき被検者と、を判別することができる。
【0062】
判定部１１０は、本発明の第１判定部及び第２判定部に相当する。判定部１１０は、識別部１０６による左右眼の識別結果と、情報受付部１０８が受け付けた左右眼選択情報とに基づき、左右眼の取り違えの有無を判定する。また、判定部１１０は、識別部１０６による被検者の識別結果と、情報受付部１０８が受け付けた被検者選択情報とに基づき、被検者の取り違えの有無を判定する。そして、判定部１１０は、左右眼及び被検者の取り違えの有無の判定結果を、警告情報出力部１１２と眼特性取得制御部１１６とに出力する。
【0063】
図４は、警告情報出力部１１２による第１警告情報１１９Ａ及び第２警告情報１１９Ｂの出力を説明するための説明図である。警告情報出力部１１２は、判定部１１０により左右眼又は被検者の取り違えが発生と判定されるまでは待機状態となる。そして、図４の符号４Ａに示すように、警告情報出力部１１２は、判定部１１０が左右眼の取り違え発生と判定した場合に、左右眼の取り違えを示す第１警告情報１１９Ａをモニタ２３に出力する。これにより、モニタ２３に第１警告情報１１９Ａが表示される。
【0064】
また、図４の符号４Ｂに示すように、警告情報出力部１１２は、判定部１１０が被検者の取り違え発生との判定した場合に、被検者の取り違えを示す第２警告情報１１９Ｂをモニタ２３に出力する。これにより、モニタ２３に第２警告情報１１９Ｂが表示される。
【0065】
なお、第１警告情報１１９Ａ及び第２警告情報１１９Ｂをモニタ２３に表示する代わりに或いはモニタ２３に表示するのと同時に、不図示のスピーカから第１警告情報１１９Ａ及び第２警告情報１１９Ｂを音声出力してもよい。
【0066】
図２に戻って、ＯＣＴ画像形成部１１４は、ＯＣＴユニット１０ｂと共に眼特性取得部を構成するものであり、ＯＣＴユニット１０ｂから入力されるＯＣＴ検出信号１６を解析して眼底ＥｆのＯＣＴ画像を形成する。なお、ＯＣＴ画像の具体的な形成方法は、従来のＯＣＴ装置と同様であるのでここでは説明は省略する。
【0067】
眼特性取得制御部１１６は、判定部１１０が左右眼及び被検者の取り違え無しと判定した場合に、眼科装置１０の各部を制御して、被検眼Ｅの眼特性（眼底撮影像１５及びＯＣＴ画像）の取得を実行する。具体的には眼特性取得制御部１１６は、光学系制御部１００を介して眼底カメラユニット１０ａの照明光学系３０、撮像光学系５０、及びフォーカス光学系７０を制御して、眼底撮影像１５を取得する。また、眼特性取得制御部１１６は、光学系制御部１００を介して眼底カメラユニット１０ａのＯＣＴ光学系８０を制御すると共に、ＯＣＴユニット１０ｂ及びＯＣＴ画像形成部１１４を制御して、ＯＣＴ画像を取得する。
【0068】
一方、眼特性取得制御部１１６は、判定部１１０が左右眼及び被検者の少なくとも一方の取り違え発生と判定した場合に、光学系制御部１００を介して眼底カメラユニット１０ａの作動を停止させると共に、ＯＣＴユニット１０ｂの作動を停止させる。このように眼科装置１０の眼科装置本体（眼底カメラユニット１０ａ及びＯＣＴユニット１０ｂ）の作動を停止させることで、左右眼或いは被検者の取り違えが発生している状態での被検眼Ｅの眼特性の取得が防止される。この場合に、眼特性取得制御部１１６は本発明の停止制御部として機能する。
【0069】
登録部１１８は、操作部２４にて入力された虹彩情報１８の登録操作に応じて、虹彩情報検出部１０４が検出した虹彩情報１８を被検者別且つ左右眼別にデータベース１２に登録させる。これにより、データベース１２内の被検者ごとの左右眼の虹彩情報１８が追加又は更新される。
【0070】
［第１実施形態の眼科装置の作用］
図５は、本発明の眼科装置の作動方法に相当するものであり、第１実施形態の眼科装置１０による被検眼Ｅの眼特性取得処理の流れ、特に左右眼及び被検者の取り違防止処理の流れを示すフローチャートである。
図５は、本発明の眼科装置の作動方法に相当するものであり、第１実施形態の眼科装置１０による被検眼Ｅの眼特性取得処理の流れ、特に左右眼及び被検者の取り違防止処理の流れを示すフローチャートである。
【0071】
最初に検者は、操作部２４に対して被検者選択操作及び左右眼選択操作の入力を行う（ステップＳ１）。これにより、演算制御ユニット２２の情報受付部１０８が被検者選択情報及び左右眼選択情報を受け付けることで、眼科装置１０において眼特性が測定されるべき被検者とその左右眼の一方とが選択される。なお、ステップＳ１は、後述のステップＳ５までの間の任意のタイミングで実行してもよい。
【0072】
被検者の顔が不図示の顎受けに支持された後、検者が操作部２４に対して被検眼Ｅの眼特性の取得開始操作が入力すると、或いは被検眼Ｅの眼特性の取得準備が完了すると、前眼部像取得部１０２が周辺照明部２１による前眼部Ｅａ（虹彩）の照明を開始させる。これにより、虹彩領域Ａ１の明るさが適正に調整されるため、虹彩情報検出部１０４による虹彩情報１８の検出と、識別部１０６による識別とを高精度に実行することができる。
【0073】
前眼部Ｅａの照明開始後、前眼部像取得部１０２が、カメラ２０ａ，２０ｂを制御して前眼部Ｅａの撮影をそれぞれ実行させると共に、カメラ２０ａ，２０ｂから左右眼等識別用の前眼部像１４を取得する（ステップＳ２、本発明の前眼部像取得ステップに相当）。
【0074】
前眼部像取得部１０２が左右眼等識別用の前眼部像１４を取得すると、既述の図３に示したように、虹彩情報検出部１０４がカメラ２０ａ，２０ｂごとの前眼部像１４からの虹彩領域Ａ１の取り出しと、各虹彩領域Ａ１に基づく虹彩情報１８の検出と、を行う（ステップＳ３、本発明の虹彩情報検出ステップに相当）。
【0075】
次いで、識別部１０６が、虹彩情報検出部１０４による虹彩情報１８の検出結果に基づき、データベース１２を参照して、被検眼Ｅの左右眼の識別と被検者の識別とを実行する（ステップＳ４、本発明の識別ステップに相当）。これにより、被検眼Ｅの左右眼の識別と被検者の識別とを自動且つ高精度に行うことができるので、検者による左右眼の確認及び被検者の氏名の確認の手間を省くことができる。
【0076】
そして、判定部１１０は、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別結果と、情報受付部１０８が受け付けた左右眼選択情報及び被検者選択情報とに基づき、左右眼の取り違えの有無と被検者の取り違えの有無とを判定する（ステップＳ５）。
【0077】
判定部１１０が左右眼及び被検者の取り違えが発生していないと判定した場合、眼底カメラユニット１０ａ、ＯＣＴユニット１０ｂ、及びＯＣＴ画像形成部１１４等を制御して、被検眼Ｅの眼特性（眼底撮影像１５及びＯＣＴ画像）の取得を実行する（ステップＳ６でＮＯ、ステップＳ７）。
【0078】
一方、判定部１１０が左右眼或いは被検者の取り違えの発生有と判定した場合に、既述の図４に示したように、警告情報出力部１１２が第１警告情報１１９Ａ或いは第２警告情報１１９Ｂをモニタ２３に出力して表示させる（ステップＳ６でＹＥＳ、ステップＳ８）。これにより、検者に対して左右眼の取り違え又は被検者の取り違えを警告することができる。
【0079】
また同時に、眼特性取得制御部１１６が、眼底カメラユニット１０ａ及びＯＣＴユニット１０ｂの作動を停止させる（ステップＳ９）。これにより、左右眼又は被検者の取り違えが発生している状態での眼科装置１０による眼特性の取得が防止される。
【0080】
［第１実施形態の効果］
以上のように第１実施形態の眼科装置１０では、被検眼Ｅの虹彩情報１８を取得してデータベース１２内の各虹彩情報１８と照合することにより、被検眼Ｅの左右眼の識別と被検者の識別とを自動且つ高精度に実行することができる。これにより、被検眼Ｅの左右眼の取り違え及び被検者の取り違えの発生を防止することができる。
以上のように第１実施形態の眼科装置１０では、被検眼Ｅの虹彩情報１８を取得してデータベース１２内の各虹彩情報１８と照合することにより、被検眼Ｅの左右眼の識別と被検者の識別とを自動且つ高精度に実行することができる。これにより、被検眼Ｅの左右眼の取り違え及び被検者の取り違えの発生を防止することができる。
【0081】
さらに左右眼の取り違え又は被検者の取り違えの少なくとも一方が発生した場合には検者に警告すると共に、眼科装置１０の各部（眼科装置本体）の作動を停止させることができる。その結果、検者に取り違えの発生を報知すると共に、この取り違えが発生した状態で眼科装置１０による眼特性の取得が実行されることが防止される。このため、被検眼Ｅの左右眼の取り違え及び被検者の取り違えの発生をより確実に防止することができる。
【0082】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の眼科装置１０について説明を行う。第２実施形態の眼科装置１０は、ステレオカメラ２０により左右眼等識別用の前眼部像１４を撮影する場合に、視標表示部５４から被検眼Ｅに対して白色光（可視光）を照射させる。なお、第２実施形態の眼科装置１０は、上記第１実施形態の眼科装置１０と基本的に同じ構成であり、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
次に、第２実施形態の眼科装置１０について説明を行う。第２実施形態の眼科装置１０は、ステレオカメラ２０により左右眼等識別用の前眼部像１４を撮影する場合に、視標表示部５４から被検眼Ｅに対して白色光（可視光）を照射させる。なお、第２実施形態の眼科装置１０は、上記第１実施形態の眼科装置１０と基本的に同じ構成であり、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【0083】
図６は、第２実施形態の眼科装置１０による被検眼Ｅの眼特性取得処理の流れ、特に左右眼及び被検者の取り違防止処理の流れを示すフローチャートである。
【0084】
図６に示すように、第２実施形態の眼科装置１０では、上記第１実施形態（図５参照）と同様に、ステップＳ１（被検者選択操作及び左右眼選択操作）が実行された後、光学系制御部１００が、視標表示部５４を作動させて、この視標表示部５４から被検眼Ｅに対して白色光を照射させる（ステップＳ１Ａ）。この場合に、視標表示部５４は本発明の可視光照射部として機能する。なお、光学系制御部１００は、視標表示部５４を制御することで、被検眼Ｅに照射される可視光の光量を調整する光量調整部として機能する。
【0085】
図７は、第２実施形態の視標表示部５４による被検眼Ｅへの白色光の照射前（符号７Ａ参照）及び照射中（符号７Ｂ参照）にそれぞれステレオカメラ２０により取得される前眼部像１４を示した説明図である。なお、図７（後述の図９、図１０等も同様）では図面の煩雑化を防止するため、ステレオカメラ２０（カメラ２０ａ，２０ｂ）の一方で撮影された前眼部像１４のみを図示し、他方で撮影された前眼部像１４については図示を省略している。
【0086】
図７の符号７Ａ及び符号７Ｂに示すように、視標表示部５４から被検眼Ｅに対して白色光を照射することで、被検眼Ｅの瞳孔を縮小させることができる。これにより、前眼部像１４内において、被検眼Ｅの虹彩に対応する虹彩領域Ａ１の面積を拡大し且つ被検眼Ｅの瞳孔に対応する瞳孔領域Ａ２の面積を縮小することができる。なお、被検眼Ｅの瞳孔を縮小可能であれば、視標表示部５４から白色光以外の各種可視光を被検眼Ｅに照射してもよい。また、視標表示部５４の代わりに各種の可視光照射部を用いて被検眼Ｅに対して可視光を照射してもよい。
【0087】
図６に戻って、被検眼Ｅへの白色光の照射が開始されると、前眼部像取得部１０２が、上記第１実施形態と同様に、ステレオカメラ２０のカメラ２０ａ，２０ｂを制御して前眼部Ｅａの撮影を実行させると共に、カメラ２０ａ，２０ｂから左右眼等識別用の前眼部像１４を取得する（ステップＳ２）。以下、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ３からステップＳ９の処理が繰り返し実行される。
【0088】
以上のように第２実施形態では、ステレオカメラ２０による左右眼等識別用の前眼部像１４の撮影時に、被検眼Ｅに対して白色光を照射することで前眼部像１４内の虹彩領域Ａ１の面積を拡大させることができる。その結果、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別精度を向上させることができる。
【0089】
［第３実施形態］
図８は、第３実施形態の眼科装置１０の演算制御ユニット２２の機能ブロック図である。第３実施形態の眼科装置１０では、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別精度を向上させるために、虹彩領域Ａ１内で虹彩とは異なる像が映っている領域を検出し、この検出結果に基づき虹彩情報１８の検出を行う。
図８は、第３実施形態の眼科装置１０の演算制御ユニット２２の機能ブロック図である。第３実施形態の眼科装置１０では、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別精度を向上させるために、虹彩領域Ａ１内で虹彩とは異なる像が映っている領域を検出し、この検出結果に基づき虹彩情報１８の検出を行う。
【0090】
図８に示すように、第３実施形態の眼科装置１０は、演算制御ユニット２２の虹彩情報検出部１０４がＮＧ領域検出部１０５として機能する点を除けば、上記各実施形態の眼科装置１０と基本的に同じ構成である。このため、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【0091】
ＮＧ領域検出部１０５は、本発明の識別不能領域検出部に相当するものであり、前眼部像取得部１０２が取得した左右眼等識別用の前眼部像１４に基づき、前眼部像１４の虹彩領域Ａ１内から虹彩（虹彩紋理）を識別不能な識別不能領域であるＮＧ領域１２０（図９及び図１０参照）を検出し、前眼部像１４に対してＮＧ領域１２０を設定する。
【0092】
図９は、ＮＧ領域検出部１０５による虹彩領域Ａ１内の睫毛に起因するＮＧ領域１２０の検出を説明するための説明図である。図１０は、ＮＧ領域検出部１０５による虹彩領域Ａ１内の外乱光に起因するＮＧ領域１２０の検出を説明するための説明図である。なお、図９及び図１０中の符号１２２は、虹彩領域Ａ１内で虹彩を識別可能な識別可能領域であるＯＫ領域である。
【0093】
図９及び図１０に示すように、ＮＧ領域検出部１０５は、虹彩情報検出部１０４による虹彩領域Ａ１の検出結果に基づき、この虹彩領域Ａ１の中で虹彩とは異なる像が映っている領域をＮＧ領域１２０として検出する。このＮＧ領域１２０としては、例えば図９の符号９Ａに示すような睫毛が映っている（睫毛によりケラレている）領域、及び図１０の符号ＸＡに示すような外乱光が映っている領域などが挙げられる。
【0094】
具体的にはＮＧ領域検出部１０５は、虹彩領域Ａ１内の各画素の色及び輝度に基づき色及び輝度が類似している画素同士をクラスタリングして画素集合を形成することで、前眼部像１４の虹彩領域Ａ１内からＮＧ領域１２０を検出する（例えば特開２０１８－２０６２３９号参照）。また、ＮＧ領域検出部１０５が、公知の独立成分分析処理を用いたり、或いは「“The Measurement of Highlights in Color Images”, GUDRUN J. KLINKER, STEVEN A. SHAFER, AND TAKEO KANADE」に開示されている映り込み除去手法を用いたりすることで、虹彩領域Ａ１内からＮＧ領域１２０を検出してもよい。さらに他の公知の画像解析法（映り込み除去手法）を用いてＮＧ領域１２０を検出してもよい。
【0095】
次いで、図９の符号９Ｂ及び図１０の符号ＸＢに示すように、ＮＧ領域検出部１０５は、虹彩領域Ａ１内からＮＧ領域１２０が検出された場合にはその検出元の前眼部像１４に対してＮＧ領域１２０の設定を行う。このＮＧ領域１２０の設定とは、例えば、ＮＧ領域１２０の位置及び形状に関する情報を前眼部像１４の付帯情報に付加したり、前眼部像１４内のＮＧ領域１２０をマスク処理或いは除去処理したりすることである。
【0096】
図８に戻って、虹彩情報検出部１０４は、ＮＧ領域検出部１０５によるＮＧ領域１２０の設定結果に基づき、虹彩領域Ａ１内のＮＧ領域１２０とは異なるＯＫ領域１２２から虹彩情報１８の検出を行う。
【0097】
［第３実施形態の眼科装置の作用］
図１１は、第３実施形態の眼科装置１０による被検眼Ｅの眼特性取得処理の流れ、特に左右眼及び被検者の取り違防止処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、ステップＳ２までの処理は、図６に示した上記第２実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
図１１は、第３実施形態の眼科装置１０による被検眼Ｅの眼特性取得処理の流れ、特に左右眼及び被検者の取り違防止処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、ステップＳ２までの処理は、図６に示した上記第２実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明は省略する。
【0098】
前眼部像取得部１０２が左右眼等識別用の前眼部像１４を取得すると（ステップＳ２）、最初に虹彩情報検出部１０４が前眼部像１４から虹彩領域Ａ１を検出する。次いで、既述の図９及び図１０に示したように、ＮＧ領域検出部１０５が虹彩領域Ａ１内からのＮＧ領域１２０の検出と、虹彩領域Ａ１に対するＮＧ領域１２０の設定と、を実行する（ステップＳ２Ａ）。そして、虹彩情報検出部１０４が、ＮＧ領域検出部１０５によるＮＧ領域１２０の設定結果に基づき、ＯＫ領域１２２のみから虹彩情報１８の検出を行う（ステップＳ３）。
【0099】
以下、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ４からステップＳ９の処理が繰り返し実行される。
【0100】
以上のように第３実施形態では、虹彩領域Ａ１内のＮＧ領域１２０を検出することで、虹彩領域Ａ１内のＯＫ領域１２２のみから検出した虹彩情報１８に基づき、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別を実行することができる。これにより、虹彩領域Ａ１内に睫毛及び外乱光等が映り込んでいたとしても、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別を高精度に実行することができる。
【0101】
［第４実施形態］
図１２は、第４実施形態の眼科装置１０の概略図である。上記各実施形態では眼科装置１０として眼底カメラ及び光干渉断層計の複合機を例に挙げて説明を行ったが、第４実施形態の眼科装置１０は、被検眼Ｅに対してレーザ手術を行うレーザ手術装置である。
図１２は、第４実施形態の眼科装置１０の概略図である。上記各実施形態では眼科装置１０として眼底カメラ及び光干渉断層計の複合機を例に挙げて説明を行ったが、第４実施形態の眼科装置１０は、被検眼Ｅに対してレーザ手術を行うレーザ手術装置である。
【0102】
図１２に示すように、第４実施形態の眼科装置１０は、眼底カメラユニット１０ａ及びＯＣＴユニット１０ｂの代わりにレーザ光源１０ｃを備え、且つ演算制御ユニット２２がＯＣＴ画像形成部１１４及び眼特性取得制御部１１６の代わりに光源制御部１４０として機能する点を除けば上記各実施形態の眼科装置１０と基本的に同じ構成である。なお、第４実施形態の操作部２４は公知のフットスイッチを含む。
【0103】
レーザ光源１０ｃは、本発明の眼科装置本体を構成するものであり、操作部２４（フットスイッチ）に対する足操作に応じて、被検眼Ｅの治療部位を光凝固させる治療用のレーザ光を被検眼Ｅに対して出射する。また、レーザ光源１０ｃは、操作部２４の足操作に応じて治療用のレーザ光を出射可能な作動モードになった場合に、照準用のレーザ光を被検眼Ｅに対して出射する。
【0104】
光源制御部１４０は、判定部１１０が左右眼及び被検者の取り違えが発生していないと判定した場合に、レーザ光源１０ｃによる治療用のレーザ光及び照準用のレーザ光の出射を制御する。また、光源制御部１４０は、判定部１１０が左右眼或いは被検者の取り違えが発生したと判定した場合に、レーザ光源１０ｃの作動を停止させる。この場合に、光源制御部１４０は本発明の停止制御部として機能する。
【0105】
以上のように第４実施形態の眼科装置１０においても、上記各実施形態と同様に被検眼Ｅの左右眼の取り違え及び被検者の取り違えの発生を防止することができる。さらに、左右眼及び被検者の少なくとも一方の取り違えが発生している状態で、被検眼Ｅのレーザ手術が誤って実行されることが防止される。
【0106】
［第５実施形態］
上記各実施形態では、ステレオカメラ２０により撮影された左右眼等識別用の前眼部像１４を前眼像取得部１０２が取得しているが、この前眼部像１４の取得タイミングに応じて、前眼部像１４内の虹彩領域Ａ１及び瞳孔領域Ａ２の大きさ（すなわち被検眼Ｅの瞳孔径）が、標準としている大きさから変わる場合がある。また、同一の被検者であっても、前眼部像１４の取得タイミングに応じて虹彩領域Ａ１及び瞳孔領域Ａ２の大きさが変わる場合がある。この場合に、データベース１２に記憶されている各虹彩情報１８が標準の大きさの虹彩領域Ａ１から検出されたものであると、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別の精度に影響を及ぼすおそれがある。
上記各実施形態では、ステレオカメラ２０により撮影された左右眼等識別用の前眼部像１４を前眼像取得部１０２が取得しているが、この前眼部像１４の取得タイミングに応じて、前眼部像１４内の虹彩領域Ａ１及び瞳孔領域Ａ２の大きさ（すなわち被検眼Ｅの瞳孔径）が、標準としている大きさから変わる場合がある。また、同一の被検者であっても、前眼部像１４の取得タイミングに応じて虹彩領域Ａ１及び瞳孔領域Ａ２の大きさが変わる場合がある。この場合に、データベース１２に記憶されている各虹彩情報１８が標準の大きさの虹彩領域Ａ１から検出されたものであると、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別の精度に影響を及ぼすおそれがある。
【0107】
そこで、第５実施形態の眼科装置１０では、その虹彩情報検出部１０４が、前眼部像取得部１０２が取得した左右眼等識別用の前眼部像１４を画像処理して、瞳孔領域Ａ２の瞳孔径を予め定められた大きさに補正する瞳孔径補正部として機能する。なお、第５実施形態の眼科装置１０は、上記各実施形態の眼科装置１０と基本的に同じ構成であるので、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。
【0108】
例えば虹彩情報検出部１０４は、前眼部像取得部１０２が取得した前眼部像１４に対して公知のアフィン変換処理を施すことにより、前眼部像１４内の瞳孔領域Ａ２の瞳孔径を予め定められた大きさに補正する。また、虹彩情報検出部１０４は、眼の瞳孔散大筋及び瞳孔括約筋の一般的な動き解析した解析結果に基づき、前眼部像１４内の虹彩領域Ａ１の各画素に対して座標変換処理を施すことにより、瞳孔領域Ａ２の瞳孔径を予め定められた大きさに補正してもよい。なお、このような前眼部像１４の補正は、虹彩領域Ａ１の虹彩情報１８に影響を及ぼさない方式で実行される。
【0109】
そして、虹彩情報検出部１０４は、補正後の前眼部像１４の虹彩領域Ａ１から虹彩情報１８の検出を行う。これにより、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別の精度を向上させることができる。
【0110】
なお、ステレオカメラ２０がカラーの前眼部像１４を撮影し且つデータベース１２に記憶されている各虹彩情報１８に虹彩の色情報が含まれている場合には、眼科装置１０で取得される前眼部像１４と、データベース１２内の各虹彩情報１８の基となる前眼部像１４とが同一光源による照明下で撮影されたかのように色補正されていることが好ましい。
【0111】
この場合に、虹彩情報検出部１０４は、前眼部像取得部１０２が取得した前眼部像１４の色を、予め定められた標準光源による被検眼Ｅの照明下でステレオカメラ２０により撮影される前眼部像１４の色に色補正（色変換）する色補正部として機能する。
【0112】
例えば、虹彩情報検出部１０４には、公知の標準光源（ハロゲン電球光源或いはＤ６５光源）のスペクトルである標準光源スペクトル情報と、公知の観察光源３１（ハロゲンランプ又はＬＥＤ）のスペクトルである光源スペクトル情報と、が入力されている。また、光のスペクトルから画像（画素）のＲＧＢ値を演算する方法も公知である。このため、虹彩情報検出部１０４は、光源スペクトル情報が示す補正元の観察光源３１のスペクトルと、標準光源スペクトル情報が示す補正先の標準光源のスペクトルと、に基づき、前眼部像１４の各画素のＲＧＢ値を変換することで、前眼部像１４の色補正を実行する。
【0113】
そして、虹彩情報検出部１０４は、補正後の前眼部像１４の虹彩領域Ａ１から虹彩情報１８の検出を行う。なお、データベース１２内の各虹彩情報１８も同様にして検出されている。これにより、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別の精度を向上させることができる。
【0114】
［その他］
上記各実施形態では、ステレオカメラ２０のカメラ２０ａ，２０ｂにより被検眼Ｅの前眼部Ｅａを撮影して前眼部像１４を取得しているが、３以上の複数のカメラで前眼部Ｅａの撮影を行ってもよい。
上記各実施形態では、ステレオカメラ２０のカメラ２０ａ，２０ｂにより被検眼Ｅの前眼部Ｅａを撮影して前眼部像１４を取得しているが、３以上の複数のカメラで前眼部Ｅａの撮影を行ってもよい。
【0115】
上記各実施形態では、ステレオカメラ２０のカメラ２０ａ，２０ｂにより前眼部Ｅａを撮影して前眼部像１４を取得し、各前眼部像１４に基づき虹彩情報１８の検出を行っているが、カメラ２０ａ，２０ｂのいずれか一方により撮影された前眼部像１４に基づき虹彩情報１８の検出を行ってもよい。また、この場合には、撮像光学系５０が対物レンズ４３を通して取得した前眼部像１４に基づき虹彩情報１８の検出を行ってもよい。
【0116】
上記各実施形態では、左右眼或いは被検者の取り違えが発生した場合に、第１警告情報１１９Ａ或いは第２警告情報１１９Ｂを外部出力しているが、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別結果のみをモニタ２３等に外部出力してもよい。この場合にも検者は左右眼或いは被検者の取り違えを認識することができる。
【0117】
上記各実施形態では、識別部１０６による左右眼及び被検者の識別を行っているが、左右眼の識別のみを行ってもよい。この場合には、第１警告情報１１９Ａのみを外部出力する。
【0118】
上記各実施形態では、第１警告情報１１９Ａ及び第２警告情報１１９Ｂをモニタ２３及びスピーカ等に外部出力しているが、検者（術者）に対して警告可能であればその態様は特に限定されるものではなく、例えば、警告灯を点灯させたり、眼科装置１０の一部或いは検者の座っている椅子等を振動させたりしてもよい。
【0119】
上記各実施形態では、データベース１２に１つの眼科装置１０が接続されているが、複数（同種又は多種）の眼科装置１０がデータベース１２に接続されていてもよい。また、データベース１２が眼科装置１０内に設けられていてもよい。
【0120】
上記各実施形態では、眼科装置１０内に前眼部像取得部１０２、虹彩情報検出部１０４、識別部１０６、情報受付部１０８、判定部１１０、及び警告情報出力部１１２の機能が設けられているが、これらの機能を有する制御装置が眼科装置本体（眼底カメラユニット１０ａ及びＯＣＴユニット１０ｂ等）の外部（遠隔地を含む）に配置されていてもよい。この場合にはこの制御装置が本発明の眼科装置に相当する。これにより、遠隔診療（診断）に用いられる各種眼科装置（眼科システム）にも本発明を適用することができる。
【0121】
上記各実施形態では、眼科装置１０として眼底カメラ、光干渉断層計、及びレーザ手術装置を例に挙げて説明を行ったが、被検眼Ｅの観察、撮影、各種眼特性の取得、及び各種手術を行う眼科装置１０にも本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【0122】
１０ 眼科装置
１０ａ 眼底カメラユニット
１０ｂ ＯＣＴユニット
１０ｃ レーザ光源
１２ データベース
１４ 前眼部像
１５ 眼底撮影像
１６ ＯＣＴ検出信号
１７ ＩＤ情報
１８ 虹彩情報
２０ ステレオカメラ
２０ａ，２０ｂ カメラ
２１ 周辺照明部
２２ 演算制御ユニット
２３ モニタ
２４ 操作部
３０ 照明光学系
３１ 観察光源
３２ 反射ミラー
３３ 集光レンズ
３４ 可視カットフィルタ
３５ 撮影光源
３６ ミラー
３７ リレーレンズ
３８ リレーレンズ
３９ 絞り
４０ リレーレンズ
４１ 孔開きミラー
４２ ダイクロイックミラー
４３ 対物レンズ
５０ 撮像光学系
５１ 合焦レンズ
５２ ミラー
５３ ハーフミラー
５４ 視標表示部
５５ ダイクロイックミラー
５６ 集光レンズ
５７ 撮像素子
５８ ミラー
５９ 集光レンズ
６０ 撮像素子
７０ フォーカス光学系
７１ ＬＥＤ
７２ リレーレンズ
７３ スプリット指標板
７４ 二孔絞り
７５ ミラー
７６ 集光レンズ
７７ 反射棒
８０ ＯＣＴ光学系
８１ コリメータレンズユニット
８２ 光路長変更部
８３ ガルバノスキャナ
８４ 合焦レンズ
８５ ミラー
８６ リレーレンズ
１００ 光学系制御部
１０２ 前眼部像取得部
１０４ 虹彩情報検出部
１０５ ＮＧ領域検出部
１０６ 識別部
１０８ 情報受付部
１１０ 判定部
１１２ 警告情報出力部
１１４ ＯＣＴ画像形成部
１１６ 眼特性取得制御部
１１８ 登録部
１１９Ａ 第１警告情報
１１９Ｂ 第２警告情報
１２０ ＮＧ領域
１２２ ＯＫ領域
１４０ 光源制御部
Ａ１ 虹彩領域
Ａ２ 瞳孔領域
Ｅ 被検眼
Ｅａ 前眼部
Ｅｆ 眼底
１０ａ 眼底カメラユニット
１０ｂ ＯＣＴユニット
１０ｃ レーザ光源
１２ データベース
１４ 前眼部像
１５ 眼底撮影像
１６ ＯＣＴ検出信号
１７ ＩＤ情報
１８ 虹彩情報
２０ ステレオカメラ
２０ａ，２０ｂ カメラ
２１ 周辺照明部
２２ 演算制御ユニット
２３ モニタ
２４ 操作部
３０ 照明光学系
３１ 観察光源
３２ 反射ミラー
３３ 集光レンズ
３４ 可視カットフィルタ
３５ 撮影光源
３６ ミラー
３７ リレーレンズ
３８ リレーレンズ
３９ 絞り
４０ リレーレンズ
４１ 孔開きミラー
４２ ダイクロイックミラー
４３ 対物レンズ
５０ 撮像光学系
５１ 合焦レンズ
５２ ミラー
５３ ハーフミラー
５４ 視標表示部
５５ ダイクロイックミラー
５６ 集光レンズ
５７ 撮像素子
５８ ミラー
５９ 集光レンズ
６０ 撮像素子
７０ フォーカス光学系
７１ ＬＥＤ
７２ リレーレンズ
７３ スプリット指標板
７４ 二孔絞り
７５ ミラー
７６ 集光レンズ
７７ 反射棒
８０ ＯＣＴ光学系
８１ コリメータレンズユニット
８２ 光路長変更部
８３ ガルバノスキャナ
８４ 合焦レンズ
８５ ミラー
８６ リレーレンズ
１００ 光学系制御部
１０２ 前眼部像取得部
１０４ 虹彩情報検出部
１０５ ＮＧ領域検出部
１０６ 識別部
１０８ 情報受付部
１１０ 判定部
１１２ 警告情報出力部
１１４ ＯＣＴ画像形成部
１１６ 眼特性取得制御部
１１８ 登録部
１１９Ａ 第１警告情報
１１９Ｂ 第２警告情報
１２０ ＮＧ領域
１２２ ＯＫ領域
１４０ 光源制御部
Ａ１ 虹彩領域
Ａ２ 瞳孔領域
Ｅ 被検眼
Ｅａ 前眼部
Ｅｆ 眼底
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】