JP7384987B2 - 眼科装置 - Google Patents

Description

この発明は眼科装置に関する。

眼科診療では、各種のイメージング装置や計測装置が用いられる。近年では、光コヒーレンストモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＯＣＴ）技術を応用した眼科装置が広く用いられている。典型的には、ＯＣＴは、眼底イメージング、前眼部イメージング、組織厚計測、眼軸長計測などに応用されている。

生体眼にＯＣＴを適用するためには、対象部位への光学系の位置合わせ（アライメント）、画像フレームにおける対象部位の描出位置の調整、画質（信号対ノイズ比）の調整など、様々な準備動作を的確に実施する必要がある。更に、これら条件が満足されているか否かを確認し、好適なタイミングでイメージングや計測を実施する必要がある。

眼科装置の扱いに熟練した者であれば、眼球運動に応じて操作を行ったり、被検者に指示を送ったりすることで、一連の準備動作を的確且つ迅速に行うことは可能であろうが、熟練者がいない状況で眼科装置を使用する場合には、被検者や検者に過大な負担を強いることになりかねない。

特開２０１８－０２３６７５号公報

この発明の目的は、生体眼、特に前眼部にＯＣＴを適用するための準備動作を自動化することで被検者や検者に掛かる負担を軽減することにある。

例示的な実施形態の第１の態様は、被検眼の前眼部に光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）スキャンを適用する眼科装置であって、Ａスキャン方向に直交するＢスキャン方向に沿ったＢスキャンを前記前眼部に適用するＯＣＴ光学系と、前記Ｂスキャンにより得られたデータに基づきＢスキャン画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により形成されたＢスキャン画像を解析して、前記Ａスキャン方向に沿うアーチファクトを検出するアーチファクト検出部と、前記ＯＣＴ光学系を移動する移動機構と、前記アーチファクト検出部により検出されたアーチファクトに基づいて少なくとも前記Ｂスキャン方向に前記ＯＣＴ光学系を移動するように前記移動機構を制御する第１移動制御部と、前記画像形成部により形成されたＢスキャン画像を解析して角膜画像を検出する角膜画像検出部と、前記アーチファクト検出部により検出されたアーチファクトと前記角膜画像検出部により検出された角膜画像との共通領域が、Ｂスキャン画像のフレーム中において前記Ａスキャン方向及び前記Ｂスキャン方向の双方に拡がりを持つ所定範囲内に位置するか判定する位置判定部と、前記画像形成部により形成されたＢスキャン画像の画質評価値を算出する画質評価部と、前記所定範囲内に前記共通領域が位置すると前記位置判定部により判定され、且つ、前記画質評価部により算出された画質評価値が所定閾値以上である場合に、所定パターンのＯＣＴスキャンを前記前眼部に適用するように前記ＯＣＴ光学系を制御するスキャン制御部とを含む。

例示的な実施形態によれば、生体眼の前眼部にＯＣＴを適用するための準備動作を自動化することができ、被検者や検者に掛かる負担を軽減することが可能となる。

例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置の構成の一例を表す概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置が実行可能な動作を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置が実行可能な動作を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置が実行可能な動作を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置が実行可能な動作を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置が実行可能な動作を説明するための概略図である。 例示的な実施形態に係る眼科装置が実行可能な動作を表すフローチャートである。 例示的な実施形態に係る眼科装置が実行可能な動作を表すフローチャートである。

例示的な実施形態に係る眼科装置、その制御方法、プログラム、及び記録媒体の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。実施形態に係る眼科装置は、被検眼のデータを光学的に（つまり、光を利用して、換言すると、光学技術を利用して）取得するために用いられる。特に、実施形態に係る眼科装置は、ＯＣＴ技術を利用して前眼部を画像化することが可能である。

実施形態に係る眼科装置は、ＯＣＴ機能（光干渉断層計）に加え、他の機能を備えていてよい。この付加的機能の例として、前眼部撮影機能、眼底撮影機能、眼軸長測定機能、眼屈折力測定機能、眼収差測定機能、角膜形状測定機能、視野測定機能がある。なお、付加的な機能はこれらに限定されず、任意の眼科検査機能であってよく、また、他の診療科で使用可能な検査機能であってもよい。

以下の例示では、スウェプトソースＯＣＴと眼底カメラとを組み合わせた眼科装置（眼科撮影装置）について説明するが、実施形態はこれに限定されない。例示的な実施形態に適用可能なＯＣＴの種別はスウェプトソースＯＣＴに限定されず、例えばスペクトラルドメインＯＣＴであってもよい。

スウェプトソースＯＣＴは、波長可変光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検物からの測定光の戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光をバランスドフォトダイオード等の光検出器で検出し、波長の掃引及び測定光のスキャンに応じて収集された検出データにフーリエ変換等を施して画像を構築する手法である。

スペクトラルドメインＯＣＴは、低コヒーレンス光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検物からの測定光の戻り光を参照光と重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光のスペクトル分布を分光器で検出し、検出されたスペクトル分布にフーリエ変換等を施して画像を構築する手法である。

このように、スウェプトソースＯＣＴは時分割でスペクトル分布を取得するＯＣＴ手法であり、スペクトラルドメインＯＣＴは空間分割でスペクトル分布を取得するＯＣＴ手法である。なお、実施形態に適用可能なＯＣＴ手法はこれらに限定されず、他の形態的イメージングＯＣＴ（例えば、タイムドメインＯＣＴ）であってもよいし、機能的イメージングＯＣＴ（例えば、偏光ＯＣＴ、血流計測ＯＣＴ）であってもよい。

以下の例示では、このような眼科装置に加え、眼科装置の制御方法、コンピュータを含む眼科装置又は眼科装置に接続されたコンピュータに当該制御方法を実行させるプログラム、及び、当該プログラムが記録された記録媒体について説明する。

本明細書においては、特に言及しない限り、「画像データ」と、それに基づく「画像」とを区別しない。同様に、特に言及しない限り、被検眼の部位又は組織と、それを表現する画像とを区別しない。

〈眼科装置の構成〉
図１は例示的な眼科装置１を示す。眼科装置１は、眼底カメラユニット２、ＯＣＴユニット１００、及び演算制御ユニット２００を含む。眼底カメラユニット２は、被検眼Ｅの正面画像を取得するための光学系及び機構と、ＯＣＴを実行するための光学系及び機構とを含む。ＯＣＴユニット１００は、ＯＣＴを実行するための光学系及び機構を含む。演算制御ユニット２００は、各種の処理（演算、制御等）を実行するように構成された１以上のプロセッサと、記憶装置とを含む。

眼科装置１は、ＯＣＴが適用される被検眼の部位を切り替えるためのレンズユニットを備えている。具体的には、本例の眼科装置１は、前眼部にＯＣＴを適用するための前眼部ＯＣＴ用アタッチメント４００を備えている。前眼部ＯＣＴ用アタッチメント４００は、例えば、特開２０１５－１６０１０３号公報に開示された光学ユニットと同様に構成されていてよい。

図１に示すように、前眼部ＯＣＴ用アタッチメント４００は、対物レンズ２２と被検眼Ｅとの間に配置可能である。前眼部ＯＣＴ用アタッチメント４００が光路に配置されているとき、眼科装置１は前眼部にＯＣＴスキャンを適用することが可能である。他方、前眼部ＯＣＴ用アタッチメント４００が光路から退避されているとき、眼科装置１は後眼部にＯＣＴスキャンを適用することが可能である。前眼部ＯＣＴ用アタッチメント４００の移動は、手動又は自動で行われる。

他の実施形態において、アタッチメントが光路に配置されているときには後眼部にＯＣＴスキャンを適用可能であり、且つ、アタッチメントが光路から退避されているときに前眼部にＯＣＴスキャンを適用可能であってよい。また、アタッチメントにより切り替えられる部位は後眼部及び前眼部に限定されず、眼の任意の部位であってよい。なお、ＯＣＴスキャンが適用される部位を切り替えるための構成はこのようなアタッチメントに限定されず、例えば、光路に沿って移動可能なレンズを備えた構成、又は、光路に対して挿脱可能なレンズを備えた構成を採用することも可能である。

本明細書において「プロセッサ」は、ソフトウェアプログラムに記述された命令セットを実行するためのハードウェアであり、典型的には、演算装置、レジスタ、周辺回路などから構成される。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、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（ｃｉｒｃｕｉｔ）や電気回路構成（又は、電気回路構成要素：ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を意味する。プロセッサは、例えば、記憶ハードウェア（例えば、記憶回路、記憶装置）に格納されているプログラムを読み出し実行することで、例示的な実施形態に係る機能を実現する。プロセッサは、記憶ハードウェアの少なくとも一部を含んでいてもよい。

〈眼底カメラユニット２〉
眼底カメラユニット２には、被検眼Ｅの眼底Ｅｆを撮影するための光学系が設けられている。取得される眼底Ｅｆのデジタル画像（眼底画像、眼底写真等と呼ばれる）は、一般に、観察画像、撮影画像等の正面画像である。観察画像は、近赤外光を用いた動画撮影により得られる。撮影画像は、可視領域のフラッシュ光を用いた静止画像である。

眼底カメラユニット２は、照明光学系１０と撮影光学系３０とを含む。照明光学系１０は、被検眼Ｅに照明光を照射する。撮影光学系３０は、被検眼Ｅに照射された照明光の戻り光を検出する。ＯＣＴユニット１００からの測定光は、眼底カメラユニット２内の光路を通じて被検眼Ｅに導かれる。被検眼Ｅ（例えば、眼底Ｅｆ）に投射された測定光の戻り光は、眼底カメラユニット２内の同じ光路を通じてＯＣＴユニット１００に導かれる。

照明光学系１０の観察光源１１から出力された光（観察照明光）は、凹面鏡１２により反射され、集光レンズ１３を経由し、可視カットフィルタ１４を透過して近赤外光となる。更に、観察照明光は、撮影光源１５の近傍にて一旦集束し、ミラー１６により反射され、リレーレンズ系１７、リレーレンズ１８、絞り１９、及びリレーレンズ系２０を経由して孔開きミラー２１に導かれる。そして、観察照明光は、孔開きミラー２１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４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅ（眼底Ｅｆ）を照明する。観察照明光の被検眼Ｅからの戻り光は、対物レンズ２２により屈折され、ダイクロイックミラー４６を透過し、孔開きミラー２１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５５を透過し、撮影合焦レンズ３１を経由し、ミラー３２により反射される。更に、この戻り光は、ハーフミラー３３Ａを透過し、ダイクロイックミラー３３により反射され、結像レンズ３４によりイメージセンサ３５の受光面に結像される。イメージセンサ３５は、所定のフレームレートで戻り光を検出する。なお、撮影光学系３０のフォーカスは、眼底Ｅｆ又は前眼部に合致するように調整される。

撮影光源１５から出力された光（撮影照明光）は、観察照明光と同様の経路を通って眼底Ｅｆに照射される。被検眼Ｅからの撮影照明光の戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってダイクロイックミラー３３まで導かれ、ダイクロイックミラー３３を透過し、ミラー３６により反射され、結像レンズ３７によりイメージセンサ３８の受光面に結像される。

液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３９は固視標（固視標画像）を表示する。ＬＣＤ３９から出力された光束は、その一部がハーフミラー３３Ａに反射され、ミラー３２に反射され、撮影合焦レンズ３１及びダイクロイックミラー５５を経由し、孔開きミラー２１の孔部を通過する。孔開きミラー２１の孔部を通過した光束は、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２により屈折されて眼底Ｅｆに投射される。固視標は、典型的には、視線の誘導及び固定に利用される。被検眼Ｅの視線が誘導（及び固定）される方向、つまり被検眼Ｅの固視が促される方向は、固視位置と呼ばれる。

ＬＣＤ３９の画面上における固視標画像の表示位置を変更することで固視位置を変更することができる。固視位置の例として、黄斑を中心とする画像を取得するための固視位置や、視神経乳頭を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑と視神経乳頭との間の位置（眼底中心）を中心とする画像を取得するための固視位置や、黄斑から大きく離れた部位（眼底周辺部）の画像を取得するための固視位置などがある。

このような典型的な固視位置の少なくとも１つを指定するためのグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）等を設けることができる。また、固視位置（固視標の表示位置）をマニュアルで移動するためのＧＵＩ等を設けることができる。また、固視位置を自動で設定する構成を適用することも可能である。

固視位置の変更が可能な固視標を被検眼Ｅに提示するための構成は、ＬＣＤ等の表示デバイスには限定されない。例えば、複数の発光部（発光ダイオード等）がマトリクス状に配列されたデバイス（固視マトリクス）を、表示デバイスの代わりに採用することができる。この場合、複数の発光部を選択的に点灯させることにより、固視標による被検眼Ｅの固視位置を変更することができる。他の例として、移動可能な１以上の発光部を備えたデバイスによって、固視位置の変更が可能な固視標を生成することができる。

アライメント光学系５０は、被検眼Ｅに対する光学系のアライメントに用いられるアライメント指標を生成する。発光ダイオード（ＬＥＤ）５１から出力されたアライメント光は、絞り５２、絞り５３、及びリレーレンズ５４を経由し、ダイクロイックミラー５５により反射され、孔開きミラー２１の孔部を通過し、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２を介して被検眼Ｅに投射される。アライメント光の被検眼Ｅからの戻り光は、観察照明光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ３５に導かれる。その受光像（アライメント指標像）に基づいてマニュアルアライメントやオートアライメントを実行することができる。

実施形態に適用可能なアライメント手法は、このようなアライメント指標を用いたものに限定されない。例えば、互いに異なる２以上の位置から前眼部を撮影可能な前眼部カメラ及び三角法を利用してアライメントを行う手法を適用することができる（例えば、特開２０１３－２４８３７６号公報、特開２０１６－０４７０９４号公報を参照）。この手法は、ステレオアライメントなどと呼ばれる。或いは、斜方から角膜に光を投射して反対方向にて角膜反射光を検出するよう構成された光テコを利用した手法を適用することもできる（例えば、特開２０１６－０４７０９４号公報を参照）。また、後述のように、前眼部の赤外観察画像から特徴点（例えば瞳孔中心）を検出してアライメントを行うことも可能である。

フォーカス光学系６０は、被検眼Ｅに対するフォーカス調整に用いられるスプリット指標を生成する。撮影光学系３０の光路（撮影光路）に沿った撮影合焦レンズ３１の移動に連動して、フォーカス光学系６０は照明光学系１０の光路（照明光路）に沿って移動される。反射棒６７は、照明光路に対して挿脱される。フォーカス調整を行う際には、反射棒６７の反射面が照明光路に傾斜配置される。ＬＥＤ６１から出力されたフォーカス光は、リレーレンズ６２を通過し、スプリット指標板６３により２つの光束に分離され、二孔絞り６４を通過し、ミラー６５により反射され、集光レンズ６６により反射棒６７の反射面に一旦結像されて反射される。更に、フォーカス光は、リレーレンズ２０を経由し、孔開きミラー２１に反射され、ダイクロイックミラー４６を透過し、対物レンズ２２を介して被検眼Ｅに投射される。フォーカス光の被検眼Ｅからの戻り光（眼底反射光等）は、アライメント光の戻り光と同じ経路を通ってイメージセンサ３５に導かれる。その受光像（スプリット指標像）に基づいてマニュアルフォーカシングやオートフォーカシングを実行できる。

孔開きミラー２１とダイクロイックミラー５５との間の撮影光路に、視度補正レンズ７０及び７１を選択的に挿入することができる。視度補正レンズ７０は、強度遠視を補正するためのプラスレンズ（凸レンズ）である。視度補正レンズ７１は、強度近視を補正するためのマイナスレンズ（凹レンズ）である。

ダイクロイックミラー４６は、撮影光路とＯＣＴ用光路（測定アーム）とを合成する。ダイクロイックミラー４６は、ＯＣＴに用いられる波長帯の光を反射し、撮影に用いられる波長帯の光を透過させる。測定アームには、ＯＣＴユニット１００側から順に、コリメータレンズユニット４０、リトロリフレクタ４１、分散補償部材４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、光スキャナ４４、及びリレーレンズ４５が設けられている。

リトロリフレクタ４１は、これに入射する測定光ＬＳの光路に沿って移動可能とされ、それにより測定アームの長さが変更される。測定アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。

分散補償部材４２は、参照アームに配置された分散補償部材１１３（後述）とともに、測定光ＬＳの分散特性と参照光ＬＲの分散特性とを合わせるよう作用する。

ＯＣＴ合焦レンズ４３は、測定アームのフォーカス調整を行うために測定アームに沿って移動される。なお、撮影合焦レンズ３１の移動、フォーカス光学系６０の移動、及びＯＣＴ合焦レンズ４３の移動を連係的に制御することができる。

前眼部ＯＣＴ用アタッチメント４００が光路から退避されているとき、光スキャナ４４は、実質的に、被検眼Ｅの瞳孔に対して光学的に共役な位置に配置される。他方、前眼部ＯＣＴ用アタッチメント４００が光路に挿入されているとき、光スキャナ４４は、実質的に、被検眼Ｅの前眼部（例えば、角膜、前房、瞳孔、又は水晶体）に対して光学的に共役な位置に配置される。光スキャナ４４は、測定アームにより導かれる測定光ＬＳを偏向する。光スキャナ４４は、例えば、２次元走査が可能なガルバノスキャナである。典型的には、光スキャナ４４は、測定光を±ｘ方向に偏向するための１次元スキャナ（ｘ－スキャナ）と、測定光を±ｙ方向に偏向するための１次元スキャナ（ｙ－スキャナ）とを含む。このような構成が適用される場合、例えば、ｘ－スキャナ及びｙ－スキャナのいずれか一方が上記の光学的共役位置に配置されるか、或いは、ｘ－スキャナとｙ－スキャナとの間に上記の光学的共役位置が配置される。

〈ＯＣＴユニット１００〉
図２に示す例示的なＯＣＴユニット１００には、スウェプトソースＯＣＴを実行するための光学系が設けられている。この光学系は干渉光学系を含む。この干渉光学系は、波長可変光源からの光を測定光と参照光とに分割し、被検眼Ｅに投射された測定光の戻り光と参照光路を経由した参照光とを重ね合わせて干渉光を生成し、この干渉光を検出する。干渉光の検出により得られたデータ（検出信号、干渉信号）は、干渉光のスペクトルを表す信号であり、演算制御ユニット２００に送られる。

光源ユニット１０１は、例えば、出射光の波長を高速で変化させる近赤外波長可変レーザーを含む。光源ユニット１０１から出力された光Ｌ０は、光ファイバ１０２により偏光デバイス１０３に導かれてその偏光状態が調整される。更に、光Ｌ０は、光ファイバ１０４によりファイバカプラ１０５に導かれて測定光ＬＳと参照光ＬＲとに分割される。測定光ＬＳの光路は測定アームなどと呼ばれ、参照光ＬＲの光路は参照アームなどと呼ばれる。

ファイバカプラ１０５により生成された参照光ＬＲは、光ファイバ１１０によりコリメータ１１１に導かれて平行光束に変換され、光路長補正部材１１２及び分散補償部材１１３を経由し、リトロリフレクタ１１４に導かれる。光路長補正部材１１２は、参照光ＬＲの光路長と測定光ＬＳの光路長とを合わせるよう作用する。分散補償部材１１３は、測定アームに配置された分散補償部材４２とともに、参照光ＬＲと測定光ＬＳとの間の分散特性を合わせるよう作用する。リトロリフレクタ１１４は、これに入射する参照光ＬＲの光路に沿って移動可能であり、それにより参照アームの長さが変更される。参照アーム長の変更は、例えば、眼軸長に応じた光路長補正や、干渉状態の調整などに利用される。

リトロリフレクタ１１４を経由した参照光ＬＲは、分散補償部材１１３及び光路長補正部材１１２を経由し、コリメータ１１６によって平行光束から集束光束に変換され、光ファイバ１１７に入射する。光ファイバ１１７に入射した参照光ＬＲは、偏光デバイス１１８に導かれてその偏光状態が調整され、光ファイバ１１９を通じてアッテネータ１２０に導かれてその光量が調整され、光ファイバ１２１を通じてファイバカプラ１２２に導かれる。

なお、偏光デバイス１１８は、例えば、バルク型、パドル型、又はインライン型など、任意の種類の偏光コントローラであってよい。バルク型偏光コントローラは、典型的には、２分の１波長板、４分の１波長板、レンズなど、一連の光学素子群によって偏光状態を変化させるデバイスである。パドル型偏光コントローラは、典型的には、それぞれが光ファイバをコイル状に成形する複数のパドルをそれぞれ回転させることによって誘起される複屈折を利用して偏光状態を変化させるデバイスである。インライン型偏光コントローラは、典型的には、光ファイバに外力を印加したり光ファイバを回転させたりすることで誘起される複屈折を利用して偏光状態を変化させるデバイスである。偏光デバイス１０３についても同様に、任意の種類の偏光コントローラであってよい。

一方、ファイバカプラ１０５により生成された測定光ＬＳは、光ファイバ１２７を通じてコリメータレンズユニット４０に導かれて平行光束に変換され、リトロリフレクタ４１、分散補償部材４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、光スキャナ４４、及びリレーレンズ４５を経由し、ダイクロイックミラー４６により反射され、対物レンズ２２により屈折されて被検眼Ｅに投射される。測定光ＬＳは、被検眼Ｅの様々な深さ位置において散乱・反射される。測定光ＬＳの被検眼Ｅからの戻り光は、投射時の測定光ＬＳとは逆向きに測定アームを進行してファイバカプラ１０５に導かれ、光ファイバ１２８を経由してファイバカプラ１２２に到達する。

ファイバカプラ１２２は、光ファイバ１２８を介して入射された測定光ＬＳと、光ファイバ１２１を介して入射された参照光ＬＲとを重ね合わせて干渉光を生成する。ファイバカプラ１２２は、生成された干渉光を所定の分岐比（例えば１：１）で分岐することで一対の干渉光ＬＣを生成する。一対の干渉光ＬＣは、それぞれ光ファイバ１２３及び１２４を通じて検出器１２５に導かれる。

検出器１２５は、例えばバランスドフォトダイオードを含む。バランスドフォトダイオードは、一対の干渉光ＬＣをそれぞれ検出する一対のフォトディテクタを含み、これらにより得られた一対の検出信号の差分を出力する。検出器１２５は、この出力（差分信号）をデータ収集システム（ＤＡＱ）１３０に送る。

データ収集システム１３０には、光源ユニット１０１からクロックＫＣが供給される。クロックＫＣは、光源ユニット１０１において、波長可変光源により所定の波長範囲内で掃引される各波長の出力タイミングに同期して生成される。光源ユニット１０１は、例えば、各出力波長の光Ｌ０を分岐して２つの分岐光を生成し、これら分岐光の一方を光学的に遅延させ、これら分岐光を合成し、得られた合成光を検出し、その検出信号に基づいてクロックＫＣを生成する。データ収集システム１３０は、検出器１２５からの入力信号（差分信号）のサンプリングをクロックＫＣに基づき実行する。データ収集システム１３０は、このサンプリングで得られたデータを演算制御ユニット２００に送る。

本例では、測定アーム長を変更するための要素（例えば、リトロリフレクタ４１）と、参照アーム長を変更するための要素（例えば、リトロリフレクタ１１４、又は参照ミラー）との双方が設けられているが、これら要素のうちの一方のみが設けられていてもよい。また、測定アーム長と参照アーム長との間の差（光路長差）を変更するための要素はこれらに限定されず、任意の要素（光学部材、機構など）を採用することが可能である。

〈演算制御ユニット２００〉
演算制御ユニット２００は、眼科装置１の各部を制御する。また、演算制御ユニット２００は、各種の演算処理を実行する。例えば、演算制御ユニット２００は、一連の波長走査ごとに（Ａラインごとに）、データ収集システム１３０により得られたサンプリングデータ群に基づくスペクトル分布にフーリエ変換等の信号処理を施すことによって、各Ａラインにおける反射強度プロファイルを形成する。更に、演算制御ユニット２００は、各Ａラインの反射強度プロファイルを画像化することによって画像データを形成する。そのための演算処理は、従来のスウェプトソースＯＣＴと同様である。

演算制御ユニット２００は、例えば、プロセッサ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブ、通信インターフェイスなどを含む。ハードディスクドライブ等の記憶装置には各種のコンピュータプログラムが格納されており、演算制御ユニット２００のプロセッサによって実行される。演算制御ユニット２００は、操作デバイス、入力デバイス、表示デバイスなどを含んでいてもよい。

〈ユーザーインターフェイス２４０〉
ユーザーインターフェイス２４０は、表示部２４１と操作部２４２とを含む。表示部２４１は、表示装置３を含む。操作部２４２は、各種の操作デバイスや入力デバイスを含む。ユーザーインターフェイス２４０は、例えばタッチパネルのような表示機能と操作機能とが一体となったデバイスを含んでいてもよい。ユーザーインターフェイス２４０の少なくとも一部を含まない実施形態を構築することも可能である。例えば、表示デバイスは、眼科装置に接続された周辺機器であってもよい。また、操作デバイスの少なくとも一部及び／又は入力デバイスの少なくとも一部は、眼科装置に接続された周辺機器であってもよい。

〈処理系〉
眼科装置１の処理系の例示的な構成を図３Ａ及び図３Ｂに示す。制御部２１０、画像形成部２２０、及びデータ処理部２３０は、例えば演算制御ユニット２００に含まれる。

〈制御部２１０〉
制御部２１０は、プロセッサを含み、眼科装置１の各部を制御する。制御部２１０は、主制御部２１１と記憶部２１２とを含む。

〈主制御部２１１〉
主制御部２１１は、眼科装置１の各要素（図１～図３Ｂに示された要素を含む）を制御する。主制御部２１１の機能は、典型的には、プロセッサを含むハードウェアと、制御プログラムを含むソフトウェアとの協働によって実現される。制御回路を含むハードウェアによって主制御部２１１の機能の少なくとも一部を実現するようにしてもよい。

撮影光路に配置された撮影合焦レンズ３１と、照明光路に配置されたフォーカス光学系６０とは、主制御部２１１の制御の下に、図示しない撮影合焦駆動部によって一体的に又は連係的に移動される。測定アームに設けられたリトロリフレクタ４１は、主制御部２１１の制御の下に、リトロリフレクタ（ＲＲ）駆動部４１Ａによって移動される。測定アームに配置されたＯＣＴ合焦レンズ４３は、主制御部２１１の制御の下に、ＯＣＴ合焦駆動部４３Ａによって移動される。測定アームに設けられた光スキャナ４４は、主制御部２１１の制御の下に動作する。参照アームに配置されたリトロリフレクタ１１４は、主制御部２１１の制御の下に、リトロリフレクタ（ＲＲ）駆動部１１４Ａによって移動される。参照アームに配置された偏光デバイス１１８は、主制御部２１１の制御の下に動作する。光Ｌ０の光路に配置された偏光デバイス１０３も同様に、主制御部２１１の制御の下に動作する。ここに例示した機構のそれぞれは、典型的には、主制御部２１１の制御の下に動作するアクチュエータを含む。ここに例示しない機構や要素についても同様である。

移動機構１５０は、例えば、眼底カメラユニット２を３次元的に移動するように構成される。典型的な例において、移動機構１５０は、±ｘ方向（左右方向）に移動可能なｘステージと、ｘステージを移動するｘ移動機構と、±ｙ方向（上下方向）に移動可能なｙステージと、ｙステージを移動するｙ移動機構と、±ｚ方向（奥行き方向）に移動可能なｚステージと、ｚステージを移動するｚ移動機構とを含む。これら移動機構のそれぞれは、主制御部２１１の制御の下に動作するパルスモータ等のアクチュエータを含む。これらステージには、少なくとも測定アームの一部（少なくとも対物レンズ２２を含む）が直接的又は間接的に載置されている。典型的には、眼底カメラユニットが、これらステージに直接的又は間接的に載置されている。

〈記憶部２１２〉
記憶部２１２は各種のデータを記憶する。記憶部２１２に記憶されるデータの例として、ＯＣＴ画像データ、前眼部画像データ、眼底画像データ、被検眼情報などがある。被検眼情報は、例えば、患者識別子や氏名などの被検者情報や、左眼／右眼の識別子や、電子カルテデータなどを含んでよい。また、記憶部２１２は、眼科装置１を動作させるための各種ソフトウェアや各種パラメータ値や各種テンプレートを記憶してもよい。

記憶部２１２は、典型的には、ハードディスクのような比較的大容量の記憶装置を含む。なお、通信回線上に配置された記憶装置や情報処理装置に各種データを記憶するようにしてもよく、この場合には記憶部２１２は比較的大容量の記憶装置を含まなくてもよい。眼科装置１の周辺機器として設けられた比較的大容量の記憶装置を利用する場合も同様である。

〈画像形成部２２０〉
画像形成部２２０は、データ収集システム１３０により収集されたデータに基づいてＯＣＴ画像データを形成する。画像形成部２２０の機能は、典型的には、プロセッサを含むハードウェアと、画像形成プログラムを含むソフトウェアとの協働によって実現される。画像形成回路を含むハードウェアによって画像形成部２２０の機能の少なくとも一部を実現するようにしてもよい。

画像形成部２２０は、データ収集システム１３０により収集されたデータに基づいて断面像データを形成する。この処理には、従来のスウェプトソースＯＣＴと同様に、ノイズ除去（ノイズ低減）、フィルタ処理、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などの信号処理が含まれる。

画像形成部２２０により形成される画像データは、ＯＣＴスキャンが適用されたエリアに配列された複数のＡライン（ｚ方向に沿うスキャンライン）における反射強度プロファイルを画像化することによって形成された一群の画像データを含むデータセットである。

Ａラインに対するＯＣＴスキャンは、Ａスキャンと呼ばれる。Ａスキャンにより得られた画像データをＡスキャン画像データと呼ぶことがある。また、ｚ方向をＡスキャン方向と呼ぶことがある。

Ａスキャン方向に直交する１次元方向（ｘｙ平面内の任意方向）に配列された複数のＡスキャンは、Ｂスキャンと呼ばれる。Ａスキャン方向に直交する当該１次元方向をＢスキャン方向と呼ぶことがある。また、Ｂスキャンにより得られた画像データをＢスキャン画像データと呼ぶことがある。

画像形成部２２０により形成される画像データは、例えば、１以上のＡスキャン画像データ、１以上のＢスキャン画像データ、又は、３次元画像データである。３次元画像データは、３次元座標系により表現された画像データであり、その典型例としてスタックデータとボリュームデータがある。スタックデータは、複数のＢスキャン画像データを単一の３次元座標系に埋め込むことで構築される。ボリュームデータはボクセルデータとも呼ばれ、スタックデータにボクセル化処理を施すことで構築される。

画像形成部２２０は、公知の画像処理技術を利用して画像データを加工することができる。例えば、画像形成部２２０は、３次元画像データにレンダリングを適用して新たな画像データを構築することができる。レンダリングの手法としては、ボリュームレンダリング、最大値投影（ＭＩＰ）、最小値投影（ＭｉｎＩＰ）、サーフェスレンダリング、多断面再構成（ＭＰＲ）などがある。また、画像形成部２２０は、３次元画像データをｚ方向（Ａライン方向、深さ方向）に投影してプロジェクションデータを構築することができる。また、画像形成部２２０は、３次元画像データの一部をｚ方向に投影してシャドウグラムを構築することができる。なお、シャドウグラムを構築するために投影される３次元画像データの一部は、例えば、セグメンテーションを利用して設定される。

〈データ処理部２３０〉
データ処理部２３０は、各種のデータ処理を実行する。例えば、データ処理部２３０は、ＯＣＴ画像データに画像処理や解析処理を適用することや、観察画像データ又は撮影画像データに画像処理や解析処理を適用することが可能である。データ処理部２３０の機能は、典型的には、プロセッサを含むハードウェアと、データ処理プログラムを含むソフトウェアとの協働により実現される。データ処理回路を含むハードウェアによってデータ処理部２３０の機能の少なくとも一部を実現するようにしてもよい。

〈処理系の例示的な詳細構成〉
制御部２１０及びデータ処理部２３０の例示的な構成を図３Ｂに示す。

〈制御部２１０の例〉
図３Ｂに例示された制御部２１０は、移動制御部２１０１と、スキャン制御部２１０２と、偏光制御部２１０３と、表示制御部２１０４とを含む。

移動制御部２１０１は、移動機構１５０の制御を行う。スキャン制御部２１０２は、光源ユニット１０１、光スキャナ４４など、ＯＣＴスキャンを行うための要素の制御を行う。偏光制御部２１０３は、偏光デバイス１１８の制御を行う。また、偏光制御部２１０３は、偏光デバイス１１８の制御に加え、又は、それの代わりに、偏光デバイス１０３の制御を行うように構成されてもよい。表示制御部２１０４は、ユーザーインターフェイス２４０（表示部２４１）を制御する。

移動制御部２１０１、スキャン制御部２１０２、偏光制御部２１０３、及び表示制御部２１０４のそれぞれの機能は、典型的には、プロセッサを含むハードウェアと、制御プログラムを含むソフトウェアとの協働により実現される。移動制御部２１０１、スキャン制御部２１０２、偏光制御部２１０３、及び表示制御部２１０４のいずれかの機能の少なくとも一部を、制御回路を含むハードウェアによって実現するようにしてもよい。

移動制御部２１０１、スキャン制御部２１０２、偏光制御部２１０３、及び表示制御部２１０４のそれぞれは、主制御部２１１に含まれる。移動制御部２１０１、スキャン制御部２１０２、偏光制御部２１０３、及び表示制御部２１０４のいずれかは、記憶ハードウェア（記憶部２１２）を含んでいてもよい。移動制御部２１０１、スキャン制御部２１０２、偏光制御部２１０３、及び表示制御部２１０４のそれぞれが実行する処理については後述する。

〈データ処理部２３０の例〉
図３Ｂに例示されたデータ処理部２３０は、移動目標決定部２３１と、アーチファクト検出部２３２と、角膜画像検出部２３３と、位置判定部２３４と、画質評価部２３５と、アーチファクト除去部２３６とを含む。

移動目標決定部２３１、アーチファクト検出部２３２、角膜画像検出部２３３、位置判定部２３４、画質評価部２３５、及びアーチファクト除去部２３６のそれぞれの機能は、典型的には、プロセッサを含むハードウェアと、データ処理プログラムを含むソフトウェアとの協働により実現される。移動目標決定部２３１、アーチファクト検出部２３２、角膜画像検出部２３３、位置判定部２３４、画質評価部２３５、及びアーチファクト除去部２３６のいずれかの機能の少なくとも一部を、データ処理回路を含むハードウェアによって実現するようにしてもよい。移動目標決定部２３１、アーチファクト検出部２３２、角膜画像検出部２３３、位置判定部２３４、画質評価部２３５、及びアーチファクト除去部２３６のいずれかは、記憶ハードウェアを含んでいてもよい。

以下、データ処理部２３０に含まれるそれぞれの要素について説明する。

〈移動目標決定部２３１〉
本実施形態の眼科装置１は、眼底カメラユニット２を用いて前眼部撮影を行うことが可能である。例えば、眼科装置１は、観察照明光及びイメージセンサ３５を利用した、前眼部の赤外動画撮影が可能である。

移動目標決定部２３１は、眼底カメラユニット２により取得された前眼部画像を解析して、ＯＣＴ光学系の移動目標を決定する。移動制御部２１０１は、移動目標決定部２３１により決定された移動目標に基づいて移動機構１５０を制御する。

本実施形態における移動目標は、例えば、移動機構１５０により移動される眼底カメラユニット２の位置を表現する座標（ｘ，ｙ，ｚ）、又は、移動機構１５０の制御パラメータであってよい。後者の例として、移動機構１５０のアクチュエータがパルスモータである場合、制御パラメータは、このパルスモータに供給されるパルス数を含んでいてよい。

移動目標決定部２３１が移動目標として決定する情報の種類は、これら例示に限定されない。移動目標を表す情報の種類は、例えば、移動機構等のハードウェアの構成や、移動制御のためのソフトウェアの構成などに応じて予め設定される。

ＯＣＴ光学系は、被検眼ＥにＯＣＴを適用するための光学系（及び、その要素を動作させる駆動機構、移動機構等）である。本実施形態において、ＯＣＴ光学系は、少なくとも、眼底カメラユニット２内において測定アームを形成する一連の要素（具体的には、コリメータレンズユニット４０、リトロリフレクタ４１、分散補償部材４２、ＯＣＴ合焦レンズ４３、光スキャナ４４、リレーレンズ４５、ダイクロイックミラー４６、及び対物レンズ２２）を含む。本実施形態では、このようなＯＣＴ光学系を含む眼底カメラユニット２が、移動機構１５０によって移動される。

移動目標の決定の典型的な例を説明する。眼科装置１は、眼底カメラユニット２を用いて被検眼Ｅの前眼部の赤外動画撮影を実行する。この赤外動画撮影と並行して、移動目標決定部２３１は、眼底カメラユニット２により逐次に取得される複数の前眼部画像（動画像のフレーム群）を順次に解析することで、ＯＣＴ光学系の移動目標の時系列データを取得する。

この時系列移動目標データは、被検眼Ｅの眼球運動や、被検眼Ｅと眼底カメラユニット２との間の相対位置の変化などを反映している。また、瞳孔径の変化などが時系列移動目標データに影響を与えることもある。

なお、眼底カメラユニット２により取得された全ての前眼部画像を移動目標決定部２３１が解析する必要はない。例えば間引き処理や選択処理を介することによって、移動目標決定部２３１により解析される前眼部像の枚数を減らすことが可能である。

前眼部の赤外動画撮影と並行して移動目標決定部２３１が取得した複数の移動目標は、逐次に、移動制御部２１０１に送られる。移動制御部２１０１は、移動目標決定部２３１から逐次に入力される移動目標に基づいて移動機構１５０の制御を行う。この制御はリアルタイム処理として実行される。

このような例示的処理によれば、時系列移動目標データが表す移動目標の時系列変化に合わせて眼底カメラユニット２を移動させることができる。その結果、被検眼Ｅの眼球運動などに応じて、ＯＣＴ光学系の位置を自動で調整することが可能になる（トラッキング）。

移動制御部２１０１が移動機構１５０の制御を実行した後の任意のタイミングで、ＯＣＴ光学系は、被検眼Ｅの前眼部に対するＯＣＴスキャンの適用を開始することができる。ＯＣＴスキャンの適用タイミングの具体例については後述する。

移動目標決定部２３１が移動目標を決定する処理の例を説明する。図４Ａは、眼底カメラユニット２により取得された前眼部画像の例を示す。前眼部画像５００には、被検眼Ｅの瞳孔に相当する瞳孔画像５１０（斜線で示す画像領域）と、虹彩に相当する虹彩画像５２０（横線で示す画像領域）とが描出されている。

移動目標決定部２３１は、前眼部画像５００を解析することで、瞳孔画像５１０及び虹彩画像５２０の少なくとも一方を特定する。この解析は、例えば、画素値に関する閾値処理、及び／又は、パターン検出を含んでいてよい。

閾値処理の具体例を説明する。本例の前眼部画像の画素値は輝度階調で表現されるので、移動目標決定部２３１は、所定の第１閾値よりも輝度が低い画素を特定することによって瞳孔画像５１０を検出することができる。虹彩画像５２０の検出においては、第１閾値よりも高い値に設定された所定の第２閾値を適用することができる。なお、第１閾値及び第２閾値の少なくとも一方は、デフォルト値であってよく、或いは、任意の属性や任意の条件（例えば、処理対象の前眼部画像）に応じて設定される相対的な値であってもよい。後者の例として、前眼部画像における輝度の分布（例えば、輝度ヒストグラム）から閾値を設定することが可能である。

パターン検出の具体例を説明する。瞳孔の輪郭（外縁、エッジ）形状が略円形又は略楕円形であることを利用し、移動目標決定部２３１は、略円形又は略楕円形のエッジ形状を有する領域を特定することによって瞳孔画像５１０を検出することができる。虹彩画像５２０の検出においても同様である。瞳孔画像５１０及び虹彩画像５２０の双方を検出する場合、移動目標決定部２３１は、略同心に配置された２つの略円形又は略楕円形のエッジを検出し、内側のエッジを外縁とする画像領域を瞳孔画像５１０に設定するとともに、内側のエッジと外側のエッジとに囲まれた略円環状の画像領域を虹彩画像５２０に設定することができる。

なお、前眼部画像の解析に適用可能な技術はこれら例示に限定されない。例えば、前眼部画像の解析は、エッジ検出や二値化のような任意の画像処理を含んでいてもよいし、人工知能技術やコグニティブコンピューティング技術を含んでいてもよい。

図４Ｂの符号５１０ａは瞳孔画像５１０の外縁を示し、符号５２０ａは虹彩画像５２０の外縁を示す。ここで、瞳孔外縁５１０ａ及び虹彩外縁５２０ａの少なくとも一方は、近似円又は近似楕円であってよい。

移動目標決定部２３１は、瞳孔画像５１０及び虹彩画像５２０の少なくとも一方（例えば、瞳孔外縁５１０ａ及び虹彩外縁５２０ａの少なくとも一方）に基づいて、前眼部の瞳孔中心を特定する。この処理は、例えば、瞳孔画像５１０の中心又は重心を求める処理、瞳孔外縁５１０ａの中心又は重心を求める処理、虹彩画像５２０の中心又は重心を求める処理、及び、虹彩外縁５２０ａの中心又は重心を求める処理のうちの少なくとも１つの処理を含んでよい。これら処理のうちの２つ以上が含まれる場合、２以上の処理によりそれぞれ得られた２以上の瞳孔中心候補に統計処理（例えば、平均化）を実行することができる。なお、瞳孔中心を求めるための処理はこれら例示に限定されない。

このような要領で、移動目標決定部２３１は、被検眼Ｅの前眼部の瞳孔中心を検出し、これを移動目標として設定することができる。スキャン制御部２１０２は、検出された瞳孔中心を通過するように、ＯＣＴスキャンの適用箇所を設定することができる。

このＯＣＴスキャンのパターンは任意に設定可能であり、例えば、ラインスキャン（Ｂスキャン）、クロススキャン、マルチクロススキャン、ラジアルスキャン、又は３次元スキャンが適用されてよい。ラインスキャンの向きは任意である。クロススキャンは、互いに直交する２つのラインスキャンにより構成される。マルチクロススキャンは、互いに直交する２つのラインスキャン群により構成される。ここで、各ラインスキャン群に含まれる２以上のラインスキャンは互いに平行である。ラジアルスキャンは、等角度間隔で配置された複数のラインスキャンにより構成される。３次元スキャンは、ボリュームスキャンなどとも呼ばれ、典型的には、多数のラインスキャンが互いに平行に配列されたラスタースキャンである。

スキャン制御部２１０２は、移動目標決定部２３１により検出された瞳孔中心がスキャン中心に配置されるようにＯＣＴスキャンの適用箇所を設定することができる。例えば、ラインスキャンが適用される場合、図４Ｃに示すように、ラインスキャン５３０の中心と瞳孔中心５１０ｂとが一致するように、ラインスキャン５３０の適用箇所を設定することができる。他のスキャンパターンの場合においても同様に、スキャン中心と瞳孔中心５１０ｂとが一致するように、ＯＣＴスキャンの適用箇所を設定することができる。

このような処理により、実質的に瞳孔中心を通過するようにＯＣＴスキャンを実行することができる。標準的な眼では、瞳孔中心のｘｙ座標と角膜頂点のｘｙ座標との間の相対的偏位は大きくない。よって、本例のように瞳孔中心を目標にＯＣＴスキャンを行えば、角膜頂点又はその近傍をスキャンすることができる。

本例では、前眼部の赤外観察画像から特徴点を検出して移動目標を設定しているが、他の手法を用いることも可能である。例えば、前眼部の特徴点の検出に、アライメント指標、ステレオアライメント、光テコなど、他の任意の手法を利用することが可能である。瞳孔中心を検出可能な手法が適用される場合、検出された瞳孔中心に移動目標を設定することができる。また、角膜頂点を検出可能な手法が適用される場合、検出された角膜頂点に移動目標を設定することができる。なお、特徴点は、瞳孔中心及び角膜頂点に限定されない。

〈アーチファクト検出部２３２〉
アーチファクト検出部２３２は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像を解析して、Ａスキャン方向に沿うアーチファクトを検出する。

図５は、角膜頂点を通過するＢスキャン（ラインスキャン）により実際に得られたＯＣＴ画像を示す。このＢスキャン画像６００において、円環の一部に類似した形状の高輝度の画像領域が角膜断面を表す。この角膜断面画像の上側のエッジの形状は、上に凸の略円弧状であり、その最上部が角膜頂点に相当する。なお、紙面における下方向がｚ方向（つまり、Ａスキャン方向）である。符号６１０は、角膜頂点を通過するＡラインを示す。このＡラインの近傍範囲６２０には、Ａスキャン方向に沿う帯状又は線状のアーチファクトが現れる。このアーチファクトは、角膜頂点での正反射などに起因して発生する。このアーチファクトを縦断アーチファクトと呼ぶことにする。

アーチファクト検出部２３２は、輝度、位置、形状などの所定の特徴に基づいて、縦断アーチファクトを検出することができる。輝度が考慮される場合、アーチファクト検出部２３２は、所定の閾値よりも高い輝度を有する画像領域を縦断アーチファクト（その候補）として検出することができる。位置が考慮される場合、アーチファクト検出部２３２は、角膜断面画像の上側のエッジの最上部を角膜頂点として検出し、その位置に基づき縦断アーチファクト（その候補）を検出することができる。形状が考慮される場合、アーチファクト検出部２３２は、Ａスキャン方向に沿う帯状又は線状の画像領域を縦断アーチファクト（その候補）として検出することができる。

縦断アーチファクトの検出において、角膜頂点が最も高い輝度で描出されること（図５を参照）を利用してもよい。また、公知のセグメンテーションを利用して縦断アーチファクトを検出することも可能である。縦断アーチファクトの検出手法は、これら例示に限定されない。なお、角膜画像（例えば、角膜断面画像）の検出や、角膜画像の一部（例えば、角膜頂点、エッジ）の検出を、角膜画像検出部２３３が行うようにしてもよい。

移動制御部２１０１は、アーチファクト検出部２３２による縦断アーチファクトの検出の結果に基づいて移動機構１５０の制御を行うことができる。つまり、ＯＣＴ画像に発生する縦断アーチファクトを参照してＯＣＴ光学系の移動制御を行うことが可能である。

第１の例として、移動制御部２１０１は、ＯＣＴ画像に発生する縦断アーチファクトの強度が最大化されるように移動機構１５０の制御を実行することができる。本例の制御は、例えば、ＯＣＴ画像の取得と、縦断アーチファクトの検出と、ＯＣＴ光学系の移動とを含む一連の処理を、繰り返し行うことによって実現可能である。

その具体例として、所定パターンのＯＣＴスキャンを繰り返し前眼部に適用して時系列ＯＣＴ画像を取得しつつ、次のような一連の処理を実行することができる。アーチファクト検出部２３２は、逐次に取得されるＯＣＴ画像中の縦断アーチファクトを検出する。移動制御部２１０１（又は、制御部２１０の他の要素、アーチファクト検出部２３２、若しくはデータ処理部２３０の他の要素；以下同様）は、縦断アーチファクトの強度を求める。移動制御部２１０１は、移動機構１５０を制御してＯＣＴ光学系を移動させる。

更に、アーチファクト検出部２３２は、ＯＣＴ光学系の移動の後に取得されたＯＣＴ画像中の縦断アーチファクトを検出する。移動制御部２１０１は、この新たな縦断アーチファクトの強度を求め、前回の縦断アーチファクトと比較する。

新たな強度が前回の強度よりも大きい場合、移動制御部２１０１は、前回と同方向にＯＣＴ光学系を移動するように移動機構１５０を制御する。他方、新たな強度が前回の強度よりも小さい場合、移動制御部２１０１は、前回とは逆方向にＯＣＴ光学系を移動するように移動機構１５０を制御する。なお、新たな強度と前回の強度との差が無い場合（より一般に、差が所定閾値よりも小さい場合）、本例に係る一連の処理を終了してもよい。

このような一連の処理を繰り返し行うことで、より強度の高い縦断アーチファクトが得られるようなＯＣＴ光学系の位置を探索することができる。なお、縦断アーチファクトの強度の高さは、角膜頂点に対するＯＣＴ光学系のアライメントの正確さを反映している。したがって、より強度の高い縦断アーチファクトが得られるようなＯＣＴ光学系の位置を探索することで、角膜頂点に対するＯＣＴ光学系のアライメントの確度を高めることが可能である。

第２の例として、移動制御部２１０１は、ＯＣＴ画像のフレーム中心に縦断アーチファクトが配置されるように移動機構１５０の制御を実行することができる。つまり、移動制御部２１０１は、アーチファクト検出部２３２により検出されるアーチファクトがＯＣＴ画像のフレームの中心を通過するように移動機構１５０の制御を実行することが可能である。本例の制御も、第１の例と同様に、ＯＣＴ画像の取得と、縦断アーチファクトの検出と、ＯＣＴ光学系の移動とを含む一連の処理を、繰り返し行うことによって実現可能である。

その具体例として、所定パターンのＯＣＴスキャンを繰り返し前眼部に適用して時系列ＯＣＴ画像を取得しつつ、次のような一連の処理を実行する。アーチファクト検出部２３２は、逐次に取得されるＯＣＴ画像中の縦断アーチファクトを検出する。移動制御部２１０１（又は、制御部２１０の他の要素、アーチファクト検出部２３２、若しくはデータ処理部２３０の他の要素；以下同様）は、画像フレームにおける縦断アーチファクトの位置を求める。

画像フレームにおける縦断アーチファクトの位置は、例えば、所定のフレーム中心に対する縦断アーチファクトの偏位である。ここで、縦断アーチファクトがＡスキャン方向（ｚ方向）に沿う形状であることを鑑み、フレーム中心は、少なくともｘ方向及びｙ方向の少なくとも一方の方向における中心であってよい。例えば、ＯＣＴ画像がｘ方向に沿うＢスキャン画像である場合、画像フレームのｘ方向における中心をフレーム中心に設定することができる。ＯＣＴ画像がｙ方向に沿うＢスキャン画像である場合、画像フレームのｙ方向における中心をフレーム中心に設定することができる。ＯＣＴ画像が３次元画像である場合、画像フレームにおけるｘｙ面の中心をフレーム中心に設定することができる。ＯＣＴ画像が、ｘ方向のベクトル成分及びｙ方向のベクトル成分の双方が非ゼロのラインスキャンにより得られたＢスキャンである場合、画像フレームにおいてｘ方向の中心且つｙ方向の中心である位置をフレーム中心に設定することができる。ここに例示したように、ＯＣＴスキャンのパターンや向きに応じてフレーム中心を設定することができる。

移動制御部２１０１が、画像フレームにおける縦断アーチファクトの位置を求めた後、移動制御部２１０１は、移動機構１５０を制御してＯＣＴ光学系を移動させる。

更に、アーチファクト検出部２３２は、ＯＣＴ光学系の移動の後に取得されたＯＣＴ画像中の縦断アーチファクトを検出する。移動制御部２１０１は、この新たなＯＣＴ画像の画像フレームにおける新たな縦断アーチファクトの位置を求める。

画像フレームにおける縦断アーチファクトの位置が、フレーム中心に対する縦断アーチファクトの偏位ベクトルで表現されるとする。移動制御部２１０１は、この偏位ベクトルの逆ベクトルを求め、この逆ベクトルに相当する方向及び距離だけＯＣＴ光学系を移動するように移動機構１５０を制御する。

偏位ベクトルの大きさが所定閾値以下に安定するように、このような一連の処理を繰り返すことができる。この一連の処理はトラッキングの例である。これにより、フレーム中心に角膜頂点が配置されたＯＣＴ画像を取得することが可能になる。

以上に説明した２つの例（第１の例及び第２の例）を並行して行うことができる。これにより、角膜頂点に対するＯＣＴ光学系のアライメント確度を向上させつつ、フレーム中心に角膜頂点が配置されたＯＣＴ画像を取得することができる。

〈角膜画像検出部２３３〉
角膜画像検出部２３３は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像を解析して角膜画像を検出する。この処理は、縦断アーチファクトの検出と同様に、輝度、位置、形状などの所定の特徴に基づいて実行することができる。また、セグメンテーション等の画像処理を含んでいてもよい。

角膜画像は、ＯＣＴ画像に描出されている角膜に相当する画像領域の全体であってもよいし、その一部であってもよい。例えば、図５に示すＢスキャン画像６００が処理される場合、角膜画像検出部２３３は、円環の一部に類似した形状の高輝度の画像領域である角膜断面画像の全体を検出してもよいし、角膜断面画像の上側エッジ（角膜表面、角膜前面）を検出してもよいし、角膜前面の頂点（角膜頂点）を検出してもよいし、下側エッジ（角膜裏面、角膜後面）を検出してもよいし、角膜後面の頂点を検出してもよいし、角膜のサブ組織（角膜上皮、ボーマン膜、固有層、デュア層、デスメ膜、角膜内皮）を検出してもよい。

角膜画像検出部２３３が角膜頂点を検出可能である場合、縦断アーチファクトの検出よりも前に角膜頂点の検出を実行し、その結果をアーチファクト検出部２３２に提供することができる。アーチファクト検出部２３２は、角膜画像検出部２３３による角膜頂点の検出結果に基づいて縦断アーチファクトの検出を行うことができる。

〈位置判定部２３４〉
位置判定部２３４は、アーチファクト検出部２３２により検出された縦断アーチファクトと角膜画像検出部２３３により検出された角膜画像との共通領域が、画像フレーム中の所定範囲内に位置するか判定する。

この判定処理の基準となる画像フレーム中の範囲（許容範囲）は予め設定されてもよいし、ＯＣＴ画像ごとに設定されてもよい。後者の例として、ＯＣＴ画像に描出されている角膜画像の大きさに基づき許容範囲を設定することが可能である。

前述のように、所定パターンのＯＣＴスキャンを繰り返し前眼部に適用して時系列ＯＣＴ画像を取得する場合、アーチファクト検出部２３２及び角膜画像検出部２３３は、同じＯＣＴ画像に対してそれぞれ解析を適用する。これらの処理は、例えば、並行して実行される。それにより、単一のＯＣＴ画像について、縦断アーチファクトと角膜画像とが検出される。このＯＣＴ画像には、上記の許容範囲が設定されている。

位置判定部２３４は、この縦断アーチファクトとこの角膜画像との共通領域を特定する。前述したように、縦断アーチファクトは、Ａスキャン方向（ｚ方向）に沿う帯状の画像領域であり、角膜画像は、典型的には、上に凸の円環状の画像領域であり、更に、縦断アーチファクトは、角膜頂点及びその近傍を通過するように描出される。したがって、角膜頂点及び／又はその近傍がＯＣＴ画像に描出されている場合、換言すると、縦断アーチファクトがＯＣＴ画像に描出されている場合、縦断アーチファクトと角膜画像とは、角膜頂点及び／又はその近傍において交差している。この交差領域、つまり、縦断アーチファクトと角膜画像とが重なっている領域が、共通領域となる。位置判定部２３４は、縦断アーチファクトを表す画素群と、角膜画像を表す画素群とを比較し、これら２つの画素群の双方に含まれる１以上の画素を共通領域として特定することができる。

更に、位置判定部２３４は、特定された共通領域が許容範囲に含まれるか否か判定する。この処理は、例えば、共通領域をなす１以上の画素の少なくとも一部が許容範囲に含まれるか判定するものである。或いは、共通領域をなす１以上の画素の全てが許容範囲に含まれるか判定するものであってもよい。

図６に例示するＢスキャン画像７００が位置判定に供される場合、アーチファクト検出部２３２がＢスキャン画像７００を解析して縦断アーチファクト７１０を検出し、且つ、角膜画像検出部２３３がＢスキャン画像７００を解析して角膜画像７２０（又は、その一部）を検出する。Ｂスキャン画像７００には、許容範囲７００ａが設定されている。

位置判定部２３４は、角膜画像７２０から角膜頂点を検出し、検出された角膜頂点と縦断アーチファクト７１０との共通領域７３０を特定する。更に、位置判定部２３４は、特定された共通領域７３０が許容範囲７００ａに含まれるか判定する。図６に示す例では、共通領域７３０が許容範囲７００ａの内部に位置している。他方、Ｂスキャン画像７００が得られたときの被検眼ＥとＯＣＴ光学系との間の相対位置が不適当である場合には、共通領域７３０は許容範囲７００ａの外部に位置することがある。

なお、このような位置判定は、ＯＣＴ画像中の縦断アーチファクトに基づくＯＣＴ光学系の移動制御（前述）よりも後に実行されるが、この移動制御を行ったとしても、被検眼Ｅの眼球運動などによって被検眼ＥとＯＣＴ光学系との間の相対位置が常時変動するため、縦断アーチファクトと角膜画像との共通領域が許容範囲に含まれるか判定を行うことは、好適なＯＣＴ画像を得るために重要である。

本実施形態において、縦断アーチファクトと角膜画像との共通領域が許容範囲に含まれることは、診断に用いられるデータ（例えば、画像、計測値）を取得するためのＯＣＴスキャンを前眼部に適用するための必要条件である。

〈画質評価部２３５〉
画質評価部２３５は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像の画質評価値を算出する。画質評価値は、ＯＣＴ画像の画質の程度を示す数値であり、画質が良好か否かの評価に用いられる。

画質評価値は、任意の手法で算出可能な任意の種類の値であってよい。典型的な画質評価値は、ＯＣＴ画像中の２種類の画像領域に関する信号対ノイズ比（ＳＮ比）である。画質評価値の具体例は、眼（前眼部）の部位を表す画像領域の信号と、眼の部位ではない背景を表す画像領域のノイズとに関するＳＮ比である。前眼部の部位を表す画像領域を前眼部領域と呼び、背景を表す画像領域を背景領域と呼ぶ。

前眼部領域及び背景領域に関するＳＮ比として表現される画質評価値の算出方法は任意である。その具体例を以下に説明する。

まず、画質評価部２３５は、ＯＣＴ画像を構成する複数のＡスキャン画像のそれぞれについて、最大輝度の画素と最小輝度の画素とを特定する。次に、画質評価部２３５は、特定された最大輝度の画素を含む所定範囲の画素群（たとえば前後４０画素分）の輝度値に基づいて、輝度値のヒストグラム（たとえば８ｂｉｔのもの）を作成する。同様に、画質評価部２３５は、特定された最小輝度の画素を含む所定範囲の画素群の輝度値に基づいて、輝度値のヒストグラムを作成する。

続いて、画質評価部２３５は、最小輝度の画素を含む画素群に対応するヒストグラムにおいて、頻度値が０を超える最大の位置（輝度値）を探索する。更に、最大輝度の画素を含む画素群に対応するヒストグラムにおいて、上記で探索された輝度値以下の範囲に含まれる合計画素数（Ｎ）と、探索された輝度値より上から２５５番目の輝度値に含まれている合計画素数（Ｓ）とを求める。そして、画質評価部２３５は、当該画像において信号とみなせる部分（つまりノイズではないとみなせる部分）が全体の何％になるのかを、次の演算式で評価する：１００×Ｓ÷（Ｓ＋Ｎ）。画質評価部２３５は、このような一連の演算を各Ａスキャン画像に対して適用することで、複数のＡスキャン画像に対応する複数の数値を得る。そして、画質評価部２３５は、これら数値の平均値を求め、これを画質評価値とする。

画質評価部２３５（又は、データ処理部２３０の他の要素、若しくは、制御部２１０）は、算出された画質評価値が所定閾値以上であるか判定することができる。この閾値は、デフォルト値であってもよいし、任意の属性や任意の条件に応じて設定される値でもよい。画質評価値が閾値以上である場合、このＯＣＴ画像の画質は良好であると判定される。一方、画質評価値が閾値未満である場合、このＯＣＴ画像の画質は良好ではないと判定される。

本実施形態において、画質評価値が閾値以上であることは、診断に用いられるデータ（例えば、画像、計測値）を取得するためのＯＣＴスキャンを前眼部に適用するための必要条件である。

画質評価部２３５により算出された画質評価値や、これに基づく評価結果（判定結果）を、処理や制御に利用することができる。典型的には、ＯＣＴ画像の画質を向上させるための処理や制御に画質評価値又は評価結果を利用することが可能である。

その具体例として、偏光制御部２１０３は、画質評価部２３５により算出される画質評価値を大きくするように偏光デバイス１１８（及び／又は偏光デバイス１０３）を制御することができる。本例の制御は、例えば、ＯＣＴ画像の取得と、画質評価値の算出と、画質の評価と、偏光デバイス１１８の制御とを含む一連の処理を、繰り返し行うことによって実現可能である。

〈アーチファクト除去部２３６〉
アーチファクト除去部２３６は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像から、アーチファクト検出部２３２により検出された縦断アーチファクトを除去する。表示制御部２１０４は、アーチファクト除去部２３６により縦断アーチファクトが除去されたＯＣＴ画像を表示部２４１に表示させることができる。

アーチファクト除去処理では、縦断アーチファクトに相当する画素群の値が他の値に置換される。例えば、アーチファクト除去部２３６は、対象画素の周囲に位置する１以上の画素の値に基づいて、対象画素の新たな値を求めることができる。この処理は、例えば、公知のフィルタ処理を含む。

表示制御部２１０４は、縦断アーチファクトに相当する画素群の値が変換されたＯＣＴ画像を、表示部２４１に表示させることができる。

〈動作〉
本実施形態に係る眼科装置１の動作について説明する。眼科装置１の動作の例を図７Ａ及び図７Ｂに示す。

（Ｓ１：前眼部の赤外動画撮影を開始）
まず、眼科装置１の眼底カメラユニット２が、被検眼Ｅの前眼部の赤外動画撮影を開始する。赤外動画撮影により取得されたフレーム（前眼部画像）は、制御部２１０を介してデータ処理部２３０に転送される。この転送はリアルタイム処理として実行される。

（Ｓ２：移動目標を決定）
移動目標決定部２３１は、眼底カメラユニット２から転送された前眼部画像を解析して、ＯＣＴ光学系の移動目標を決定する。典型的には、移動目標決定部２３１は、前眼部画像から瞳孔中心を検出し、これを移動目標として設定することができる。この処理は、例えば、眼底カメラユニット２から転送された前眼部画像ごとに実行されるリアルタイム処理である。

（Ｓ３：ＯＣＴ光学系を移動）
移動制御部２１０１は、ステップＳ２で決定された移動目標に基づき移動機構１５０を制御することでＯＣＴ光学系を移動する。典型的には、移動制御部２１０１は、ＯＣＴ光学系の光軸が瞳孔中心を通過するようにＯＣＴ光学系を移動する。この移動制御はリアルタイム処理として実行される。

（Ｓ４：ＯＣＴスキャン条件を設定）
スキャン制御部２１０２は、次のステップＳ５で開始される反復的ＯＣＴスキャンに適用される条件を設定する。典型的には、スキャン制御部２１０２は、ＯＣＴスキャンのパターンを設定し、且つ、このスキャンパターンの中心（スキャン中心）が瞳孔中心に配置されるようにＯＣＴスキャンの適用箇所を設定する（例えば、図４Ｃを参照）。

（Ｓ５：反復的ＯＣＴスキャンを開始）
スキャン制御部２１０２は、ステップＳ４で設定された条件の下での反復的ＯＣＴスキャンを開始する。

反復的ＯＣＴスキャンは、典型的には、一定のパターンのＯＣＴスキャンを繰り返し前眼部に適用するスキャンモードであり、それにより時系列ＯＣＴ画像が取得される。時系列ＯＣＴ画像は、アライメントや画質調整などの準備動作に利用される。

反復的ＯＣＴスキャンは、典型的には、ＯＣＴ光学系の光軸位置をスキャン中心とするＢスキャンを繰り返し行うスキャンモードである。このような反復的Ｂスキャンによれば、瞳孔中心又はその近傍（よって、角膜頂点又はその近傍）を通過するＢスキャンを高い繰り返し周波数で適用することが可能である。

なお、縦断アーチファクトが発生する角膜頂点の探索を容易化するために、クロススキャン、マルチクロススキャン、ラジアルスキャン、又は３次元スキャンなど、任意のスキャンパターンを適用することもできる。

反復ＯＣＴスキャンに適用されるスキャンパターンの選択は、繰り返し周波数、データ処理に掛かる負荷・時間、角膜頂点の探索の容易性など、各種の条件を考慮して行われる。また、反復ＯＣＴスキャンのパターンやスキャンエリアのサイズを途中で切り替えることにより複数の条件の満足を図るようにしてもよい。

反復的ＯＣＴスキャンにより、それぞれのＯＣＴスキャンで収集されたデータセットが得られる。画像形成部２２０は、反復的ＯＣＴスキャンにより逐次に得られる複数のデータセットのそれぞれに基づいてＯＣＴ画像を形成する。反復的Ｂスキャンが適用される場合、Ｂスキャンの繰り返しに対応する複数のデータセットが逐次に得られる。画像形成部２２０は、複数のデータセットそれぞれに基づいてＢスキャン画像を形成する。

（Ｓ６：縦断アーチファクトの検出を開始）
アーチファクト検出部２３２は、ステップＳ５で逐次に取得された複数のＯＣＴ画像（又はそれらの一部）のそれぞれを解析して縦断アーチファクトを検出する。この処理はリアルタイム処理として実行される。

（Ｓ７：縦断アーチファクトが除去されたライブＯＣＴ画像の表示を開始）
アーチファクト除去部２３６は、ステップＳ５で逐次に取得された複数のＯＣＴ画像のそれぞれ（又はそれらの一部）から縦断アーチファクトを除去する。このアーチファクト除去はリアルタイム処理として実行される。

表示制御部２１０４は、縦断アーチファクトが除去されたＯＣＴ画像を表示部２４１に表示させる。典型的には、表示制御部２１０４は、アーチファクト除去部２３６により逐次に構築された時系列ＯＣＴ画像を動画として表示させる。この表示制御はリアルタイム処理として実行される。それにより、縦断アーチファクトが除去されたライブＯＣＴ画像を提供することができる。

（Ｓ８：縦断アーチファクトに基づきＯＣＴ光学系を移動）
移動制御部２１０１は、ステップＳ６で逐次に検出された複数の縦断アーチファクト（又はそれらの一部）のそれぞれに基づいて移動機構１５０を制御することでＯＣＴ光学系を移動する。

典型的には、移動制御部２１０１は、ＯＣＴ画像に発生する縦断アーチファクトの強度が最大化されるように、及び／又は、ＯＣＴ画像のフレーム中心に縦断アーチファクトが配置されるように、ＯＣＴ光学系の位置を調整する。

（Ｓ９：ＯＣＴ光学系の位置ＯＫ？）
移動制御部２１０１は、ステップＳ８で移動された後のＯＣＴ光学系の位置が所定の条件を満足するか判定する。判定の基準は、典型的には、縦断アーチファクトの強度、及び／又は、ＯＣＴ画像のフレーム中心に対する縦断アーチファクトの偏位である。

ＯＣＴ光学系の位置が所定の条件を満足する場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０に移行する。

ＯＣＴ光学系の位置が所定の条件を満足しない場合（Ｓ９：Ｎｏ）、処理はステップＳ８に戻り、所定の条件が満足されるまでステップＳ８及びＳ９が繰り返される。なお、ステップＳ８及びＳ９が所定回数又は所定時間繰り返された場合、エラー判定を行うようにしてよい。

（Ｓ１０：角膜画像を検出）
角膜画像検出部２３３は、ステップＳ５で逐次に取得された複数のＯＣＴ画像（又はそれらの一部）のそれぞれを解析して角膜画像（例えば、角膜頂点）を検出する。この処理はリアルタイム処理として実行される。

（Ｓ１１：共通領域が許容範囲内？）
位置判定部２３４は、ステップＳ６で検出された縦断アーチファクトとステップＳ１０で検出された角膜画像との共通領域を特定し、この共通領域がＯＣＴ画像のフレーム中の許容範囲内に位置するか判定する。

共通領域が許容範囲内に位置すると判定された場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１２に移行する。

共通領域が許容範囲内に位置しないと判定された場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、処理はステップＳ８に戻り、ステップＳ９及びＳ１１の双方で「Ｙｅｓ」と判定されるまでステップＳ８～Ｓ１１が繰り返される。なお、ステップＳ８～Ｓ１１の一部又は全部が所定回数又は所定時間繰り返された場合、エラー判定を行うようにしてよい。

（Ｓ１２：画質評価値を算出）
画質評価部２３５は、ステップＳ５で逐次に取得された複数のＯＣＴ画像（又はそれらの一部）のそれぞれを解析して画質評価値を算出する。この処理はリアルタイム処理として実行される。

（Ｓ１３：画質評価値が閾値以上？）
画質評価部２３５は、ステップＳ１２で算出された画質評価値が所定閾値以上であるか判定する。

画質評価値が所定閾値以上であると判定された場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１５に移行する。

画質評価値が所定閾値未満であると判定された場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、処理はステップＳ１４に移行する。

（Ｓ１４：偏光デバイスを制御）
画質評価値が所定閾値未満であると判定された場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、偏光制御部２１０３は、次にステップＳ１２で算出される画質評価値を大きくするように偏光デバイス１１８（及び／又は偏光デバイス１０３）を制御する。

ステップＳ１３で「Ｙｅｓ」と判定されるまで、ステップＳ１２～Ｓ１４が繰り返される。なお、ステップＳ１２～Ｓ１４が所定回数又は所定時間繰り返された場合、エラー判定を行うようにしてよい。

（Ｓ１５：診断用ＯＣＴスキャンを実行）
前述したように、画質評価値が所定閾値以上であると判定された場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５が開始される。この段階では、前眼部（角膜頂点、瞳孔中心等）に対するＯＣＴ光学系のアライメント状態も、得られるＯＣＴ画像の画質も良好である。

このように良好な条件が確保されたタイミングで、スキャン制御部２１０２は前眼部にＯＣＴスキャンを適用し、それにより収集されたデータから画像形成部２２０がＯＣＴ画像を形成する。また、データ処理部２３０がこのＯＣＴ画像を処理したり解析したりすることも可能である。

ステップＳ１５で取得されるＯＣＴ画像は、典型的には診断に用いられ、そのスキャン条件は、一般に、ステップＳ５で開始された反復ＯＣＴスキャンの条件と異なる。典型的には、ステップＳ１５で得られるＯＣＴ画像は、より高精細である。また、スキャンパターンやスキャンエリアのサイズなど、任意の条件が異なってもよい。

以上で、図７Ａ及び図７Ｂに例示した動作は終了となる（エンド）。

〈効果〉
例示的な実施形態に係る眼科装置１が奏する効果について説明する。

眼科装置１は、ＯＣＴ光学系と、画像形成部２２０と、アーチファクト検出部２３２と、移動機構１５０と、移動制御部２１０１と、角膜画像検出部２３３と、位置判定部２３４と、画質評価部２３５と、スキャン制御部２１０２とを含む。

ＯＣＴ光学系は、被検眼Ｅの前眼部にＯＣＴを適用するための光学系であり、上記した例示的な実施形態では、眼底カメラユニット２内において測定アームを形成する一連の要素を少なくとも含む。画像形成部２２０は、ＯＣＴスキャンにより得られたデータに基づきＯＣＴ画像を形成する。

アーチファクト検出部２３２は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像を解析して縦断アーチファクトを検出する。縦断アーチファクトは、Ａスキャン方向に沿うアーチファクトである。

移動機構１５０は、ＯＣＴ光学系（その一部又は全部）を移動する。移動制御部２１０１（第１移動制御部）は、アーチファクト検出部２３２により検出された縦断アーチファクトに基づいて移動機構１５０を制御することでＯＣＴ光学系を移動させる。

角膜画像検出部２３３は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像を解析して角膜画像を検出する。

位置判定部２３４は、アーチファクト検出部２３２により検出された縦断アーチファクトと角膜画像検出部２３３により検出された角膜画像との共通領域が、ＯＣＴ画像のフレーム中の所定範囲内に位置するか判定する。

画質評価部２３５は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像の画質評価値を算出する。例えば、画質評価部２３５は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像における前眼部領域の信号と背景領域のノイズとの比を画質評価値として算出することができる。

スキャン制御部２１０２は、フレーム中の所定範囲内に共通領域が位置すると位置判定部２３４により判定され、且つ、画質評価部２３５により算出された画質評価値が所定閾値以上である場合に、所定パターンのＯＣＴスキャンを前眼部に適用するようにＯＣＴ光学系を制御する。

このように構成された眼科装置１によれば、対象部位へのＯＣＴ光学系のアライメント、画像フレームにおける対象部位の描出位置の調整、画質の調整といった準備動作を、必要な条件が満足されているか否かを確認しつつ自動で行い、条件が整った好適なタイミングでＯＣＴスキャン（イメージング、計測など）を行うことができる。

このように、生体眼の前眼部にＯＣＴスキャンを適用するための準備動作が自動化されたことで、装置の扱いに不慣れな者であっても容易にＯＣＴ検査を行うことができる。また、被検者単独でＯＣＴ検査を行うことも可能になる。結果として、ＯＣＴ検査において被検者や検者に掛かる負担が軽減される。

近年、ＯＣＴ技術を応用した眼科装置を眼疾患のスクリーニングに用いるために眼鏡店やドラッグストアや自宅に設置しようとの動きがある。準備動作が自動化された眼科装置１は、そのような場所に設置される眼科装置としても有効である。

眼科装置１は、移動制御部２１０１（第１移動制御部）が縦断アーチファクトに基づく移動機構１５０の制御を実行した後に次の一連の処理を実行するように構成されていてよい。まず、ＯＣＴ光学系が、前眼部にＯＣＴスキャンを適用する。次に、画像形成部２２０が、このＯＣＴスキャンで得られたデータに基づきＯＣＴ画像を形成する。続いて、アーチファクト検出部２３２が、このＯＣＴ画像を解析して縦断アーチファクトを検出する。次に、角膜画像検出部２３３が、このＯＣＴ画像を解析して角膜画像を検出する。続いて、位置判定部２３４が、この縦断アーチファクトとこの角膜画像との共通領域が、このＯＣＴ画像のフレーム中の所定範囲内に位置するか判定する。

このように構成された眼科装置１によれば、縦断アーチファクトに基づくアライメントを行った後に、再度ＯＣＴスキャンを行ってＯＣＴ画像を形成し、このＯＣＴ画像から得た縦断アーチファクトと角膜画像とに基づき対象部位の描出位置の判定を行うことができる。すなわち、縦断アーチファクトに基づくアライメントで達成された良好なアライメント状態で描出位置判定を行うことができる。これにより、アライメントと描出位置判定との円滑な連係が可能となる。

眼科装置１は、所定範囲内に共通領域が位置すると位置判定部２３４により判定された後、画質評価部２３５が画質評価値の算出を実行するように構成されていてよい。

このように構成された眼科装置１によれば、縦断アーチファクトに基づくアライメントで達成された良好なアライメント状態で描出位置判定を行い、良好な描出位置が達成された後に画質評価を行うことができる。これにより、アライメントと描出位置判定と画質評価との円滑な連係が可能となる。

眼科装置１は、眼底カメラユニット２（前眼部撮影系）と、移動目標決定部２３１とを含む。眼底カメラユニット２は、前眼部撮影を行う。移動目標決定部２３１は、眼底カメラユニット２により得られた前眼部画像を解析して、ＯＣＴ光学系の移動目標を決定する。移動制御部２１０１（第２移動制御部）は、移動目標決定部２３１により決定された移動目標に基づいて移動機構１５０を制御する。移動制御部２１０１が移動機構１５０の制御を実行した後、ＯＣＴ光学系は、前眼部に対するＯＣＴスキャンの適用を開始する。

このように構成された眼科装置１によれば、ＯＣＴスキャンの適用前に、前眼部画像による（ラフな）アライメントを行うことができる。これにより、ＯＣＴスキャンの開始後に行われる縦断アーチファクトに基づくアライメントの容易化を図ることができる。また、前眼部画像によるアライメントと、縦断アーチファクトに基づくアライメントとの円滑な連係が可能となる。

前眼部画像に基づくアライメントのために、移動目標決定部２３１は、前眼部の瞳孔中心に移動目標を設定することができる。ＯＣＴ光学系は、瞳孔中心をスキャン中心とするパターンのＯＣＴスキャンの適用を開始することができる。

このように構成された眼科装置１によれば、前眼部のランドマークの１つである瞳孔中心を基準としてＯＣＴスキャンを開始することができる。これにより、ＯＣＴスキャンの開始後に行われる縦断アーチファクトに基づくアライメントの容易化や迅速化を図ることが可能となる。より具体的に説明すると、瞳孔中心を基準としてＯＣＴスキャンを開始することにより、角膜頂点及びその近傍に発生する縦断アーチファクトの検出がしやすくなり、その結果、縦断アーチファクトに基づくアライメントの容易化や迅速化を図ることが可能となる。

前眼部画像に基づくアライメントの後にＯＣＴ光学系が行うＯＣＴスキャンは、瞳孔中心をスキャン中心とする反復的ＯＣＴスキャンであってよい。画像形成部２２０は、この反復的ＯＣＴスキャンにより逐次に得られる複数のデータセットのそれぞれに基づいてＯＣＴ画像を形成する。なお、反復的ＯＣＴスキャンは、反復的Ｂスキャンであってよい。また、ＯＣＴ光学系は、少なくとも、所定閾値以上の画質評価値が画質評価部により得られるまで、反復的ＯＣＴスキャンを継続してもよい。

このように構成された眼科装置１によれば、ＯＣＴスキャンの繰り返しに同期した複数のＯＣＴ画像（時系列ＯＣＴ画像）が得られる。時系列ＯＣＴ画像は、アライメント、描出位置判定、画質評価、動画表示など、様々な用途に適用可能である。

縦断アーチファクトに基づくアライメントにおいて、移動制御部２１０１（第１移動制御部）は、アーチファクト検出部２３２により検出される縦断アーチファクトの強度を高めるように移動機構１５０の制御を実行することができる。

このように構成された眼科装置１によれば、より強度の高い縦断アーチファクトが得られるようなＯＣＴ光学系の位置を探索することで、角膜頂点に対するＯＣＴ光学系のアライメントの確度を高めることが可能である。

縦断アーチファクトに基づくアライメントにおいて、移動制御部２１０１（第１移動制御部）は、アーチファクト検出部２３２により検出されるアーチファクトが画像フレームの中心を通過するように移動機構１５０の制御を実行することができる。

このように構成された眼科装置１によれば、画像フレーム中の好適な位置に角膜頂点が描出されるように、ＯＣＴ光学系のアライメントを行うことが可能である。

ＯＣＴ光学系は、前眼部に測定光ＬＳを導く測定アームと、測定光ＬＳの前眼部からの戻り光に重ね合わされる参照光ＬＲを導く参照アームとを含む。測定アーム及び参照アームの少なくとも一方に偏光デバイスが設けられていてよい。偏光デバイスは、導かれる光の偏光状態を変化させる。眼科装置１では、参照アームに偏光デバイス１１８が設けられている。更に、眼科装置１は、偏光制御部２１０３を含んでいてよい。偏光制御部２１０３は、画質評価部２３５により算出される画質評価値（例えば、前眼部領域の信号と背景領域のノイズとの比）を大きくするように偏光デバイスを制御する。

このように構成された眼科装置１によれば、ＯＣＴ画像の画質が低い場合にその向上を図ることが可能である。

眼科装置１は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像を表示部２４１（表示手段）に表示させる表示制御部２１０４を含んでいてよい。表示手段は、眼科装置１に含まれてもよいし、眼科装置１に接続された周辺機器であってもよい。

このように構成された眼科装置１によれば、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像を、ユーザーに視覚的に提供することが可能である。

眼科装置１は、アーチファクト除去部２３６を含んでいてよい。アーチファクト除去部２３６は、画像形成部２２０により形成されたＯＣＴ画像から、アーチファクト検出部２３２により検出された縦断アーチファクトを除去する。なお、アーチファクト除去部２３６は、縦断アーチファクト以外のアーチファクトをも除去可能であってよい。表示制御部２１０４は、アーチファクト除去部２３６により少なくとも縦断アーチファクトが除去されたＯＣＴ画像を表示部２４１に表示させることができる。なお、アーチファクト除去部２３６及び表示制御部２１０４は「表示制御部」に含まれる。

このように構成された眼科装置１によれば、アライメントには有用であるが観察には邪魔となる縦断アーチファクトを、表示画像から除去することができる。

〈眼科装置の制御方法、プログラム、記録媒体〉
上記の実施形態は、眼科装置の制御方法も提供する。この制御方法を適用可能な眼科装置は、被検眼の前眼部にＯＣＴスキャンを適用するＯＣＴ光学系と、ＯＣＴスキャンにより得られたデータに基づき画像を形成する画像形成部と、ＯＣＴ光学系を移動する移動機構とを含む。

本実施形態の制御方法は、アーチファクト検出ステップと、移動制御ステップと、角膜画像検出ステップと、位置判定ステップと、画質評価ステップと、スキャン制御ステップとを含む。

アーチファクト検出ステップは、画像形成部により形成された画像を解析して、Ａスキャン方向に沿うアーチファクトを検出する。移動制御ステップは、検出されたアーチファクトに基づいて移動機構を制御する。角膜画像検出ステップは、画像形成部により形成された画像を解析して角膜画像を検出する。位置判定ステップは、検出されたアーチファクトと検出された角膜画像との共通領域が、画像フレーム中の所定範囲内に位置するか判定する。画質評価ステップは、画像形成部により形成された画像の画質評価値を算出する。スキャン制御ステップは、所定範囲内に共通領域が位置すると判定され、且つ、算出された画質評価値が所定閾値以上である場合に、所定パターンのＯＣＴスキャンを前眼部に適用するようにＯＣＴ光学系を制御する。

本実施形態の制御方法に、上記実施形態に係る眼科装置１が実行可能な処理のいずれかを組み合わせることが可能である。

このような制御方法によれば、上記実施形態に係る眼科装置１と同様の効果が奏される。

このような制御方法を眼科装置に実行させるプログラムを構成することが可能である。このプログラムは、例えば、上記実施形態に係る眼科装置１に関して説明されたプログラムのいずれかを含んでいてよい。

また、このようなプログラムを記録したコンピュータ可読な非一時的記録媒体を作成することが可能である。この非一時的記録媒体は任意の形態であってよく、その例として、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどがある。

以上に説明した態様は、この発明の実施の例示に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内における任意の変形（省略、置換、付加等）を施すことが可能である。

１ 眼科装置
１５０ 移動機構
２１０ 制御部
２１０１ 移動制御部
２１０２ スキャン制御部
２１０３ 偏光制御部
２１０４ 表示制御部
２２０ 画像形成部
２３０ データ処理部
２３１ 移動目標決定部
２３２ アーチファクト検出部
２３３ 角膜画像検出部
２３４ 位置判定部
２３５ 画質評価部
２３６ アーチファクト除去部
２４１ 表示部

Claims (13)

1. 被検眼の前眼部に光コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）スキャンを適用する眼科装置であって、
   Ａスキャン方向に直交するＢスキャン方向に沿ったＢスキャンを前記前眼部に適用するＯＣＴ光学系と、
   前記Ｂスキャンにより得られたデータに基づきＢスキャン画像を形成する画像形成部と、
   前記Ｂスキャン画像を解析して、前記Ａスキャン方向に沿うアーチファクトを検出するアーチファクト検出部と、
   前記ＯＣＴ光学系を移動する移動機構と、
   前記アーチファクトに基づいて少なくとも前記Ｂスキャン方向に前記ＯＣＴ光学系を移動するように前記移動機構を制御する第１移動制御部と、
   前記Ｂスキャン画像を解析して角膜画像を検出する角膜画像検出部と、
   前記アーチファクトと前記角膜画像との共通領域が、前記Ｂスキャン画像のフレーム中において前記Ａスキャン方向及び前記Ｂスキャン方向の双方に拡がりを持つ所定範囲内に位置するか判定する位置判定部と、
   前記Ｂスキャン画像の画質評価値を算出する画質評価部と、
   前記所定範囲内に前記共通領域が位置すると前記位置判定部により判定され、且つ、前記画質評価値が所定閾値以上である場合に、所定パターンのＯＣＴスキャンを前記前眼部に適用するように前記ＯＣＴ光学系を制御するスキャン制御部と、
   前記前眼部を撮影して前眼部画像を取得する前眼部撮影系と、
   前記前眼部画像を解析して前記ＯＣＴ光学系の移動目標を決定する移動目標決定部と、
   前記移動目標に基づいて前記移動機構を制御する第２移動制御部と
   を含み、
   前記第２移動制御部が前記移動機構の制御を実行した後、前記ＯＣＴ光学系は、前記前眼部にＢスキャンを適用し、
   前記画像形成部は、当該Ｂスキャンで得られたデータに基づきＢスキャン画像を形成し、
   前記アーチファクト検出部は、当該Ｂスキャン画像を解析してアーチファクトを検出し、
   前記第１移動制御部は、当該アーチファクトに基づいて前記移動機構の制御を実行し、
   当該アーチファクトに基づく前記移動機構の前記制御を実行した後、前記角膜画像検出部は、当該Ｂスキャン画像を解析して角膜画像を検出し、
   前記位置判定部は、当該アーチファクトと当該角膜画像との共通領域が当該Ｂスキャン画像のフレーム中において前記Ａスキャン方向及び前記Ｂスキャン方向の双方に拡がりを持つ所定範囲内に位置するか判定する
   ことを特徴とする眼科装置。
2. 当該アーチファクトと当該角膜画像との前記共通領域が当該Ｂスキャン画像の当該所定範囲内に位置すると前記位置判定部により判定された後、前記画質評価部は、当該Ｂスキャン画像の画質評価値を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 当該Ｂスキャン画像の前記画質評価値が前記所定閾値以上である場合、前記スキャン制御部は、前記所定パターンの前記ＯＣＴスキャンを前記前眼部に適用するように前記ＯＣＴ光学系を制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
4. 前記移動目標決定部は、前記前眼部の瞳孔中心に前記移動目標を設定し、
   前記ＯＣＴ光学系は、当該Ｂスキャンとして、前記瞳孔中心をスキャン中心とするＢスキャンを適用する
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の眼科装置。
5. 前記ＯＣＴ光学系は、当該Ｂスキャンとして、前記瞳孔中心をスキャン中心とする反復的Ｂスキャンを適用し、
   前記画像形成部は、当該Ｂスキャン画像として、前記反復的Ｂスキャンにより逐次に得られる複数のデータセットのそれぞれに基づいてＢスキャン画像を形成する
   ことを特徴とする請求項４に記載の眼科装置。
6. 前記ＯＣＴ光学系は、少なくとも、前記所定閾値以上の画質評価値が前記画質評価部により得られるまで、前記反復的Ｂスキャンを継続する
   ことを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
7. 前記第１移動制御部は、前記アーチファクト検出部により検出されるアーチファクトの強度を高めるように前記移動機構の制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の眼科装置。
8. 前記第１移動制御部は、前記アーチファクト検出部により検出されるアーチファクトが当該Ｂスキャン画像のフレームの中心を通過するように前記移動機構の制御を実行する
   ことを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の眼科装置。
9. 前記画質評価部は、当該Ｂスキャン画像における前眼部領域の信号と背景領域のノイズとの比を画質評価値として算出する
   ことを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の眼科装置。
10. 前記ＯＣＴ光学系は、前記前眼部に測定光を導く測定アームと、前記測定光の前記前眼部からの戻り光に重ね合わされる参照光を導く参照アームとを含み、
    前記測定アーム及び前記参照アームの少なくとも一方は、導かれる光の偏光状態を変化させるための偏光デバイスを含み、
    前記画質評価部により算出される前記比の値を大きくするように前記偏光デバイスを制御する偏光制御部を更に含む
    ことを特徴とする請求項９に記載の眼科装置。
11. 前記ＯＣＴ光学系は、前記前眼部に測定光を導く測定アームと、前記測定光の前記前眼部からの戻り光に重ね合わされる参照光を導く参照アームとを含み、
    前記測定アーム及び前記参照アームの少なくとも一方は、導かれる光の偏光状態を変化させるための偏光デバイスを含み、
    当該Ｂスキャン画像の前記画質評価値が前記所定閾値未満である場合に前記偏光デバイスを制御する偏光制御部を更に含む
    ことを特徴とする請求項２又は３に記載の眼科装置。
12. 前記画像形成部により形成された画像を表示手段に表示させる表示制御部を更に含む
    ことを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の眼科装置。
13. 前記表示制御部は、
    当該Ｂスキャン画像から当該アーチファクトを除去するアーチファクト除去部を含み、
    当該アーチファクトが除去された当該Ｂスキャン画像を前記表示手段に表示させる
    ことを特徴とする請求項１２に記載の眼科装置。
    

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