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公開番号2025094667
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2023210361
出願日2023-12-13
発明の名称眼科装置、眼科装置を制御する方法、プログラム、及び記録媒体
出願人株式会社トプコン
代理人個人
主分類A61B 3/135 20060101AFI20250618BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】スリット光を用いて前眼部スキャンを行う眼科装置に適用可能な新規なアライメント手法を提供する。
【解決手段】眼科装置1は、第1の照明系2A及び第1の撮影系3Aにより前眼部の正面画像を生成して粗アライメントを行った後、第2の照明系2B並びに第2の撮影系3BL及び3BRにより前眼部の一対のシャインプルーフ画像を生成して精密アライメントを行う。精密アライメントの後、眼科装置1は、第2の照明系2B並びに第2の撮影系3BL及び3BRによりスリット光を用いて前眼部をスキャンする。粗アライメントは、第2の撮影系3BL及び3BRにより生成されるシャインプルーフ画像に、第2の照明系2Bからの光の角膜反射によるプルキンエ像を描出させるために行われる。精密アライメントは、シャインプルーフ画像に描出されるプルキンエ像を利用して行われる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
被検眼の前眼部に第１の照明光を投射する第１の照明系と、前記前眼部に正面から第２の照明光を投射する第２の照明系とを含む照明部と、
前記前眼部を正面から撮影する第１の撮影系と、前記前眼部を斜方且つ互いに異なる方向から撮影する一対の第２の撮影系とを含む撮影部と、
前記照明部及び前記撮影部を移動する移動機構と、
プロセッサと
を含み、
前記第２の照明系と前記一対の第２の撮影系のそれぞれとは、シャインプルーフの条件を満足するシャインプルーフ光学系として構成されており、
前記プロセッサは、
前記第１の照明光が投射された前記前眼部を前記第１の撮影系で撮影して取得された第１の前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第１の相対位置を求める処理と、前記第１の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第１のアライメント処理を実行し、
前記第１のアライメント処理の後に、前記第２の照明光が投射された前記前眼部を前記一対の第２の撮影系で撮影して取得された一対の第２の前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第２の相対位置を求める処理と、前記第２の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第２のアライメント処理を実行し、
前記第２のアライメントの後に、前記前眼部に正面からスリット光を投射するように前記第２の照明系を制御する処理と、前記スリット光が投射された前記前眼部の時系列画像を生成するように前記一対の第２の撮影系を制御する処理と、前記照明部及び前記撮影部を前記スリット光の幅方向に移動するように前記移動機構を制御する処理とを組み合わせた撮影処理を実行する、
眼科装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記プロセッサは、
前記一対の第２の撮影系により得られる一対の第２の前眼部画像のそれぞれに前記第２の照明光の角膜反射によるプルキンエ像が描出されるように前記第１のアライメント処理を実行し、
前記第２のアライメント処理において、前記一対の第２の前眼部画像をそれぞれ解析して一対のプルキンエ像を検出し、前記一対のプルキンエ像に基づいて前記第２の相対位置を求める、
請求項１の眼科装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、前記第２のアライメント処理において、前記一対の第２の前眼部画像における前記一対のプルキンエ像の座標に基づいて、前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の３次元相対位置を求め、前記３次元相対位置を含む前記第２の相対位置に基づき前記移動機構を制御する、
請求項２の眼科装置。
【請求項４】
前記一対の第２の撮影系は、前記前眼部に対する前記スリット光の投射方向に対して、前記スリット光の前記幅方向に、互いに対称な角度だけ傾斜して配置されており、
前記プロセッサは、前記第２のアライメント処理において、前記一対のプルキンエ像の座標と予め作成された参照情報とに基づいて前記３次元相対位置を求める、
請求項３の眼科装置。
【請求項５】
前記参照情報には、前記一対の第２の撮影系により生成される画像における前記幅方向の座標と、所定の基準位置に対する前記一対の第２の撮影系の前記幅方向及び前記投射方向への偏位との間の関係が記録されており、
前記プロセッサは、前記第２のアライメント処理において、前記一対の第２の前眼部画像における前記一対のプルキンエ像の座標に対応する前記偏位を前記参照情報に基づき求めることによって、前記幅方向における相対位置と前記投射方向における相対位置とを求める、
請求項４の眼科装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記第２のアライメント処理において、前記一対の第２の撮影系の倍率に基づいて、前記スリット光の投射方向及び前記スリット光の前記幅方向の双方に垂直な方向における相対位置を求める、
請求項３の眼科装置。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記第１のアライメント処理において、前記第１の前眼部画像を解析して前記前眼部の所定の領域に対する合焦度を算出し、前記合焦度に基づいて前記前眼部に対する前記スリット光の投射方向における相対位置を求め、前記投射方向における前記相対位置を含む前記第１の相対位置に基づき前記移動機構を制御する、
請求項１～６のいずれかの眼科装置。
【請求項８】
前記プロセッサは、前記第１のアライメント処理において、前記スリット光の前記投射方向における前記照明部及び前記撮影部の移動目標位置を決定するために、前記合焦度を算出する処理と、前記移動機構の制御によって前記照明部及び前記撮影部を前記投射方向に移動する処理との組み合わせ処理を実行する、
請求項７の眼科装置。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記第１のアライメント処理において、前記第１の前眼部画像にラプラシアンフィルターを適用して得られる分散値が最大となる前記投射方向の位置を前記組み合わせ処理により探索することによって前記移動目標位置を決定する、
請求項８の眼科装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、前記第１のアライメント処理において、前記第１の前眼部画像にラプラシアンフィルターを適用して得られる分散値を前記合焦度として用いる、
請求項７の眼科装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、眼科装置、眼科装置を制御する方法、プログラム、及び記録媒体に関する。
続きを表示（約 3,900 文字）【背景技術】
【０００２】
眼科分野において画像診断は重要な役割を果たしている。眼科画像診断においては、スリットランプ顕微鏡、眼底カメラ、走査型レーザー検眼鏡（ＳＬＯ）、光干渉断層計（ＯＣＴ）など、様々な種類の眼科装置（眼科イメージング装置）が用いられる。イメージング機能を有する眼科装置は、これら眼科イメージング装置に限定されるものではなく、レフラクトメータ、ケラトメータ、眼圧計、スペキュラーマイクロスコープ、ウェーブフロントアナライザ、マイクロペリメータといった眼科検査装置や眼科測定装置にもイメージング機能が搭載されている。
【０００３】
多くの眼科装置は、撮影や検査のための準備動作として、被検眼に対する装置（光学系）の位置合わせを実行する。この位置合わせは、アライメントと呼ばれる。アライメントの手法には様々な手法がある。例えば、特許文献１には、アライメント指標を用いた手法、ステレオカメラを用いた手法、プルキンエ像を用いた手法、光テコを用いた手法など、各種の従来のアライメント手法が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、所定方向から前眼部にスリット光を投射する照明系と、別方向から前眼部を撮影する撮影系とが、シャインプルーフ光学系を形成しており、このシャインプルーフ光学系を移動することによって前眼部をスキャンするように構成された眼科装置（前眼部イメージング装置、前眼部スキャナー）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１２０２８４号公報
特開２０２３－４９３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示の１つの目的は、スリット光を用いて前眼部スキャンを行う眼科装置に適用可能な新規なアライメント手法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の１つの例示的な態様は、眼科装置であって、被検眼の前眼部に第１の照明光を投射する第１の照明系と、前記前眼部に正面から第２の照明光を投射する第２の照明系とを含む照明部と、前記前眼部を正面から撮影する第１の撮影系と、前記前眼部を斜方且つ互いに異なる方向から撮影する一対の第２の撮影系とを含む撮影部と、前記照明部及び前記撮影部を移動する移動機構と、プロセッサとを含み、前記第２の照明系と前記一対の第２の撮影系のそれぞれとは、シャインプルーフの条件を満足するシャインプルーフ光学系として構成されており、前記プロセッサは、前記第１の照明光が投射された前記前眼部を前記第１の撮影系で撮影して取得された第１の前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第１の相対位置を求める処理と、前記第１の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第１のアライメント処理を実行し、前記第１のアライメント処理の後に、前記第２の照明光が投射された前記前眼部を前記一対の第２の撮影系で撮影して取得された一対の第２の前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第２の相対位置を求める処理と、前記第２の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第２のアライメント処理を実行し、前記第２のアライメントの後に、前記前眼部に正面からスリット光を投射するように前記第２の照明系を制御する処理と、前記スリット光が投射された前記前眼部の時系列画像を生成するように前記一対の第２の撮影系を制御する処理と、前記照明部及び前記撮影部を前記スリット光の幅方向に移動するように前記移動機構を制御する処理とを組み合わせた撮影処理を実行する。
【０００８】
実施形態の別の例示的な態様は、眼科装置であって、被検眼の前眼部に第１の照明光を投射する第１の照明系と、前記前眼部に正面から第２の照明光を投射する第２の照明系とを含む照明部と、前記前眼部を正面から撮影する第１の撮影系と、前記前眼部を斜方から撮影する第２の撮影系とを含む撮影部と、前記照明部及び前記撮影部を移動する移動機構と、プロセッサとを含み、前記第２の照明系と前記第２の撮影系とは、シャインプルーフの条件を満足するシャインプルーフ光学系として構成されており、前記プロセッサは、前記第１の照明光が投射された前記前眼部を前記第１の撮影系で撮影して取得された前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第１の相対位置を求める処理と、前記第１の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第１のアライメント処理を実行し、前記第１のアライメント処理の後に、前記第２の照明光が投射された前記前眼部を前記第１の撮影系及び前記第２の撮影系で撮影して取得された一対の前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第２の相対位置を求める処理と、前記第２の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第２のアライメント処理を実行し、前記第２のアライメントの後に、前記前眼部に正面からスリット光を投射するように前記第２の照明系を制御する処理と、前記スリット光が投射された前記前眼部の時系列画像を生成するように前記第２の撮影系を制御する処理と、前記照明部及び前記撮影部を前記スリット光の幅方向に移動するように前記移動機構を制御する処理とを組み合わせた撮影処理を実行する。
【０００９】
実施形態の更に別の例示的な態様は、被検眼の前眼部を撮影するための眼科装置を制御する方法であって、前記眼科装置は、被検眼の前眼部に第１の照明光を投射する第１の照明系と、前記前眼部に正面から第２の照明光を投射する第２の照明系とを含む照明部と、前記前眼部を正面から撮影する第１の撮影系と、前記前眼部を斜方且つ互いに異なる方向から撮影する一対の第２の撮影系とを含む撮影部と、前記照明部及び前記撮影部を移動する移動機構と、プロセッサとを含み、前記第２の照明系と前記一対の第２の撮影系のそれぞれとは、シャインプルーフの条件を満足するシャインプルーフ光学系として構成されており、前記第１の照明系を制御して前記前眼部に前記第１の照明光を投射させるとともに前記第１の撮影系を制御して第１の前眼部画像を取得させ、前記プロセッサに、前記第１の前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第１の相対位置を求める処理と、前記第１の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第１のアライメント処理を実行させ、前記第１のアライメント処理の後に、前記第２の照明系を制御して前記前眼部に前記第２の照明光を投射させるとともに前記一対の第２の撮影系を制御して一対の第２の前眼部画像を取得させ、前記プロセッサに、前記一対の第２の前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第２の相対位置を求める処理と、前記第２の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第２のアライメント処理を実行させ、前記第２のアライメントの後に、前記プロセッサに、前記前眼部に正面からスリット光を投射するように前記第２の照明系を制御する処理と、前記スリット光が投射された前記前眼部の時系列画像を生成するように前記一対の第２の撮影系を制御する処理と、前記照明部及び前記撮影部を前記スリット光の幅方向に移動するように前記移動機構を制御する処理とを組み合わせた撮影処理を実行させる。
【００１０】
実施形態の更に別の例示的な態様は、被検眼の前眼部を撮影するための眼科装置を制御する方法であって、前記眼科装置は、被検眼の前眼部に第１の照明光を投射する第１の照明系と、前記前眼部に正面から第２の照明光を投射する第２の照明系とを含む照明部と、前記前眼部を正面から撮影する第１の撮影系と、前記前眼部を斜方から撮影する第２の撮影系とを含む撮影部と、前記照明部及び前記撮影部を移動する移動機構と、プロセッサとを含み、前記第２の照明系と前記第２の撮影系とは、シャインプルーフの条件を満足するシャインプルーフ光学系として構成されており、前記第１の照明系を制御して前記前眼部に前記第１の照明光を投射させるとともに前記第１の撮影系を制御して前眼部画像を取得させ、前記プロセッサに、前記前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第１の相対位置を求める処理と、前記第１の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第１のアライメント処理を実行させ、前記第１のアライメント処理の後に、前記第２の照明系を制御して前記前眼部に前記第２の照明光を投射させるとともに前記第１の撮影系及び前記第２の撮影系を制御して一対の前眼部画像を取得させ、前記プロセッサに、前記一対の前眼部画像を解析して前記被検眼に対する前記照明部及び前記撮影部の第２の相対位置を求める処理と、前記第２の相対位置に基づき前記移動機構を制御する処理とを含む第２のアライメント処理を実行させ、前記第２のアライメントの後に、前記プロセッサに、前記前眼部に正面からスリット光を投射するように前記第２の照明系を制御する処理と、前記スリット光が投射された前記前眼部の時系列画像を生成するように前記第２の撮影系を制御する処理と、前記照明部及び前記撮影部を前記スリット光の幅方向に移動するように前記移動機構を制御する処理とを組み合わせた撮影処理を実行させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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