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技術 眼科装置

出願人 株式会社トプコン
発明者 飯島博
出願日 2002年1月31日 (18年10ヶ月経過) 出願番号 2002-022617
公開日 2003年8月5日 (17年4ヶ月経過) 公開番号 2003-220029
状態 特許登録済
技術分野 眼の診断装置
主要キーワード 内部ホルダ 微調整範囲 有効絞り 所定変形量 上下動速度 固定水 抑え筒 エンコーダシャフト
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (17)

課題

検眼に対する光学ユニットアライメントを迅速性及び高精度の双方の要求を満しつつ簡略に行うことが可能なアライメント操作性に優れた眼科装置を提供する。

解決手段

被検眼に対して上下移動する測定用又は観察用の光学ユニットと、回転操作により光学ユニットを上下動させるためのジョイスティック102と、ジョイスティック102の回転方向及び回転量又は回転速度に応じた光学ユニットの上下動の移動方向及び移動量又は移動速度でこの光学ユニットを駆動する上下駆動手段と、被検眼に対する光学ユニットの手動アライメントモード自動アライメントモードを設定するモード設定部200と、を有する眼科装置Sであって、ジョイスティック102の回転量又は回転速度に対する光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、モード設定部200にて設定される手動アライメントモードと、自動アライメントモードとで異なる移動量又は移動速度に切り換え制御回路80を備えたものである。

概要

背景

従来、眼科装置の一例として、光学ユニットに搭載した吹き付けノズルから空気パルス等の流体を被検眼角膜に向けて吹き付け、角膜を変形(圧平)させ、この圧平状態にある角膜からの反射光束受光素子受光して眼圧値を測定する非接触式眼圧計が知られている。

このような非接触式眼圧計は、被検眼の角膜に対し吹き付けノズルの位置を整合させる必要があるため、被検眼に対する装置本体の光学ユニットの位置を最適化する上下方向のアライメント機能が不可欠となる。

従来におけるアライメント手段としては、ジョイスティック回転ノブと、この回転ノブの操作状態(回転方向、回転量)を光学的に検出する検出手段とを同軸配置に備え、回転ノブの回転に応じた検出手段の検出信号を基に光学ユニットを上下駆動しアライメントを行うようにしたものが知られている(特開平6−7292号)。

また、ジョイスティックの回転操作と、スイッチのオンオフ動作とを組み合わせ、光学ユニットを上下駆動するようにした眼圧計も知られている(特表平10−508229号)。

概要

被検眼に対する光学ユニットのアライメントを迅速性及び高精度の双方の要求を満しつつ簡略に行うことが可能なアライメント操作性に優れた眼科装置を提供する。

被検眼に対して上下移動する測定用又は観察用の光学ユニットと、回転操作により光学ユニットを上下動させるためのジョイスティック102と、ジョイスティック102の回転方向及び回転量又は回転速度に応じた光学ユニットの上下動の移動方向及び移動量又は移動速度でこの光学ユニットを駆動する上下駆動手段と、被検眼に対する光学ユニットの手動アライメントモード自動アライメントモードを設定するモード設定部200と、を有する眼科装置Sであって、ジョイスティック102の回転量又は回転速度に対する光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、モード設定部200にて設定される手動アライメントモードと、自動アライメントモードとで異なる移動量又は移動速度に切り換え制御回路80を備えたものである。

目的

本発明は、被検眼に対する光学ユニットのアライメントを迅速性及び高精度の双方の要求を満しつつ簡略に行うことが可能なアライメント操作性に優れた眼科装置を提供することを目的とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

検眼に対して上下移動する測定用又は観察用光学ユニットと、回転操作により光学ユニットを上下動させるための回転操作手段と、回転操作手段の回転方向及び回転量又は回転速度に応じた光学ユニットの上下動の移動方向及び移動量又は移動速度でこの光学ユニットを駆動する上下駆動手段と、被検眼に対する光学ユニットの手動アライメントモード自動アライメントモードを設定するモード設定手段と、を有する眼科装置であって、回転操作手段の回転量又は回転速度に対する光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、モード設定手段にて設定される手動アライメントモードと、自動アライメントモードとで異なる移動量又は移動速度に切り換える切り換え手段を備えたことを特徴とする眼科装置。

請求項2

前記切り換え手段は、手動アライメントモードでは光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度が自動アライメントモードより遅くなるように切り換えることを特徴とする請求項1記載の眼科装置。

請求項3

被検眼に対して上下移動する測定用又は観察用の光学ユニットと、回転操作により光学ユニットを上下動させるための回転操作手段を備え、回転操作手段の回転方向及び回転量又は回転速度によって前記光学ユニットの上下動の移動方向及び移動量又は移動速度でこの光学ユニットを上下移動させる眼科装置であって、前記光学ユニットが所定のアライメント範囲に入ったことを検出する位置検出手段と、位置検出手段の信号を基に回転操作手段の回転量又は回転速度に対する光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、位置検出手段の検出信号入力前とは異なる移動量又は移動速度に切り換える切り換え手段とを備えたことを特徴とする眼科装置。

請求項4

前記切り換え手段は、所定のアライメント範囲に入った時点を境に光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、より遅くなるように切り換えることを特徴とする請求項3記載の眼科装置。

請求項5

前記切り換え手段は、所定のアライメント範囲に入った時点の後予め設定した微小時間経過後光ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、より遅くなるように切り換えることを特徴とする請求項3記載の眼科装置。

請求項6

前記切り換え手段は、所定のアライメント範囲を過ぎ更に予め設定した自動アライメント範囲に入った時点を境に光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、より遅くなるように切り換えることを特徴とする請求項3記載の眼科装置。

技術分野

0001

本発明は、眼科装置に関し、詳しくは被検眼に対する光学ユニットアライメント機能の向上を図った眼科装置に関する。

背景技術

0002

従来、眼科装置の一例として、光学ユニットに搭載した吹き付けノズルから空気パルス等の流体を被検眼の角膜に向けて吹き付け、角膜を変形(圧平)させ、この圧平状態にある角膜からの反射光束受光素子受光して眼圧値を測定する非接触式眼圧計が知られている。

0003

このような非接触式眼圧計は、被検眼の角膜に対し吹き付けノズルの位置を整合させる必要があるため、被検眼に対する装置本体の光学ユニットの位置を最適化する上下方向のアライメント機能が不可欠となる。

0004

従来におけるアライメント手段としては、ジョイスティック回転ノブと、この回転ノブの操作状態(回転方向、回転量)を光学的に検出する検出手段とを同軸配置に備え、回転ノブの回転に応じた検出手段の検出信号を基に光学ユニットを上下駆動しアライメントを行うようにしたものが知られている(特開平6−7292号)。

0005

また、ジョイスティックの回転操作と、スイッチのオンオフ動作とを組み合わせ、光学ユニットを上下駆動するようにした眼圧計も知られている(特表平10−508229号)。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上述した従来のいずれの手段も、所定のアライメント条件になった時に自動的にアライメントを行うオートアライメントモードと、手動操作にてアライメントを完了させる手動アライメントモードとにおいて、ジョイスティックの回転量又は回転速度に対する装置本体の上下動速度切り換える機能を有していない。このため、光学ユニットを迅速、かつ高精度に正確なアライメント完了位置へ移動することが難しいという問題があった。

0007

本発明は、被検眼に対する光学ユニットのアライメントを迅速性及び高精度の双方の要求を満しつつ簡略に行うことが可能なアライメント操作性に優れた眼科装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、被検眼に対して上下移動する測定用又は観察用の光学ユニットと、回転操作により光学ユニットを上下動させるための回転操作手段と、回転操作手段の回転方向及び回転量又は回転速度に応じた光学ユニットの上下動の移動方向及び移動量又は移動速度でこの光学ユニットを駆動する上下駆動手段と、被検眼に対する光学ユニットの手動アライメントモード、自動アライメントモードを設定するモード設定手段と、を有する眼科装置であって、回転操作手段の回転量又は回転速度に対する光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、モード設定手段にて設定される手動アライメントモードと、自動アライメントモードとで異なる移動量又は移動速度に切り換える切り換え手段を備えたことを特徴とするものである。

0009

請求項2記載の発明は、請求項1記載の眼科装置において、前記切り換え手段は、手動アライメントモードでは光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度が自動アライメントモードより遅くなるように切り換えることを特徴とするものである。

0010

請求項1、請求項2記載の発明によれば、光学ユニットを上下動させ、被検眼に対するアライメントを行うに際して、回転操作手段の回転量又は回転速度に対する光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、モード設定手段にて設定される手動アライメントモードと、自動アライメントモードとで異なる移動量又は移動速度となるように切り換えるように構成している。即ち、手動アライメントモードでは光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度が自動アライメントモードより遅くなるように切り換えるように構成している。これにより、自動アライメントモード時における光学ユニットのアライメントの迅速性の要求及び手動アライメントモード時における高精度の要求を各々満しつつ被検眼に対する光学ユニットの上下方向のアライメントを簡略に行うことが可能となる。

0011

請求項3記載の発明は、被検眼に対して上下移動する測定用又は観察用の光学ユニットと、回転操作により光学ユニットを上下動させるための回転操作手段を備え、回転操作手段の回転方向及び回転量又は回転速度によって前記光学ユニットの上下動の移動方向及び移動量又は移動速度でこの光学ユニットを上下移動させる眼科装置であって、前記光学ユニットが所定のアライメント範囲に入ったことを検出する位置検出手段と、位置検出手段の信号を基に回転操作手段の回転量又は回転速度に対する光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、位置検出手段の検出信号入力前とは異なる移動量又は移動速度に切り換える切り換え手段とを備えたことを特徴とするものである。

0012

請求項4記載の発明は、請求項3記載の眼科装置において、切り換え手段は、所定のアライメント範囲に入った時点を境に光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、より遅くなるように切り換えることを特徴とするものである。

0013

請求項5記載の発明は、請求項3記載の眼科装置において、前記切り換え手段は、所定のアライメント範囲に入った時点の後予め設定した微小時間経過後光ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、より遅くなるように切り換えることを特徴とするものである。

0014

請求項6記載の発明は、請求項3記載の眼科装置において、前記切り換え手段は、所定のアライメント範囲を過ぎ更に予め設定した自動アライメント範囲に入った時点を境に光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、より遅くなるように切り換えることを特徴とするものである。

0015

請求項3乃至請求項6記載の発明によれば、回転操作手段の回転操作によって光学ユニットを上下動させ、被検眼に対するアライメントを行うに際して、回転操作手段の回転量又は回転速度に対する光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、光学ユニットが所定のアライメント範囲に入ったことを示す位置検出手段の検出信号入力前と入力後とで異なる移動量又は移動速度に切り換えるように構成している。即ち、切り換え手段により、所定のアライメント範囲に入った時点を境に、又は所定のアライメント範囲に入った時点の後予め設定した微小時間経過後に、更には所定のアライメント範囲を過ぎ更に予め設定した自動アライメント範囲に入った時点を境に、各々光学ユニットの上下動の移動量又は移動速度を、より遅くなるように切り換えるように構成している。これにより、自動アライメントモード時における高精度のアライメントの要求を満しつつ被検眼に対する光学ユニットの上下方向のアライメントを簡略に行うことが可能となる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下に本発明の実施の形態について詳細に説明する。

0017

図1及び図2に示す本実施の形態に係る眼科装置Sは非接触式眼圧計として機能するものであり、被検眼Eの前眼部を観察するための前眼部観察光学系10と、XY方向(被検眼Eに対する左右及び上下方向)のアライメント検出及び角膜変形検出のための視標光を被検眼Eの角膜Cに向けて正面から投影するXYアライメント視標投影光学系20と、被検眼Eに固視標を提示する固視標投影光学系30と、XYアライメント視標光の角膜Cによる反射光を受光して眼科装置Sと角膜CのXY方向の位置関係を検出するXYアライメント検出光学系(位置検出手段)40と、XYアライメント視標光の角膜Cによる反射光を受光し角膜Cの変形量を検出する角膜変形検出光学系(角膜変形検出手段)50と、角膜Cに斜めからZ方向(被検眼Eに対する前後方向)のアライメント用視標光を投影するZアライメント視標投影光学系60と、Zアライメント視標光の角膜Cによる反射光を前眼部観察光学系10の光軸に対して対称な方向から受光し眼科装置Sと角膜CのZ方向の位置関係を検出するZアライメント検出光学系70とを有している。

0018

前眼部観察光学系10は、図1に示すように、被検眼Eの左右両側に位置して前眼部を直接照明する複数個の前眼部照明光源11、気流吹き付けノズル12、前眼部窓ガラス13、チャンバー窓ガラス14、ハーフミラー15、対物レンズ16、ハーフミラー17,18、撮像手段であるCCDカメラ19を備えている。図1中、O1は前眼部観察光学系10の光軸である。

0019

前眼部照明光源11によって照明された被検眼Eの前眼部像は、気流吹き付けノズル12の内外を通り、前眼部窓ガラス13、チャンバー窓ガラス14、ハーフミラー15を透過し、対物レンズ16により集束されつつハーフミラー17,18を透過してCCDカメラ19上に結像し、画像化される。

0020

固視標投影光学系30は、図2に示すように、可視光出射する固視標用光源31、ピンホール板32、ダイクロイックミラー26、投影レンズ27、ハーフミラー15、チャンバー窓ガラス14、気流吹き付けノズル12を含んで構成される。

0021

固視標用光源31から出射された固視標光は、ピンホール板32、ダイクロイックミラー26を経て、投影レンズ27により平行光とされハーフミラー15で反射された後に、チャンバー窓ガラス14を透過し、気流吹き付けノズル12の内部を通過して被検眼Eに導かれる。被検者はその固視標を固視目標として注視することによりその視線が固定される。

0022

XYアライメント視標投影光学系20は、図2に示すように、赤外光を出射するXYアライメント用光源21、集光レンズ22、有効絞り23、開口絞り24、ピンホール板25、ダイクロイックミラー26、ピンホール板25に焦点を一致させるように光路上に配置された投影レンズ27、ハーフミラー15、チャンバー窓ガラス14、気流吹き付けノズル12を含んで構成される。

0023

XYアライメント用光源21から出射された赤外光は、集光レンズ22により集束されつつ有効絞り23、開口絞り24を通過し、ピンホール板25に導かれる。そして、ピンホール板25を通過した光束は、ダイクロイックミラー26で反射され、投影レンズ27によって平行光束となってハーフミラー15で反射された後に、チャンバー窓ガラス14を透過して気流吹き付けノズル12の内部を通過し、図3に示すように、XYアライメント視標光Kを形成する。

0024

図3において、XYアライメント視標光Kは、角膜Cの頂点Pと、角膜Cの曲率中心との中間位置に輝点像Rを形成するようにして角膜表面Tで反射される。なお、前記開口絞り24は投影レンズ27に関して角膜頂点Pと共役な位置に設けられている。

0025

また、有効絞り23は、投影レンズ27に関して気流吹き付けノズル12の対物レンズ16側の端面Fと共役な位置に設けられている。この有効絞り23の効果を図4を用いて説明する。

0026

図4(a)、(b)はXYアライメント視標投影光学系20の概略図であり、ダイクロイックミラー26は省略してある。図4(a)は有効絞り23を設けない場合、図4(b)は有効絞り23を設けた場合を示している。図4(a)に示すように有効絞り23を設けないと、ピンホール板25の中心部を通る光束は、蹴られることなくノズル内いっぱいを通過するが、周辺部を通る光束の一部(軸外光束K1)はノズル12の端面Fで蹴られる。このノズル12の端面Fに当たった光束K1は散乱・反射され、この反射光K1´後述するXYアライメント検出光学系40のセンサ41に入射してしまい、アライメントの誤検出を招いてしまう。

0027

このような事態を避けるために、図4(b)に示すように、有効絞り23を設け、あらかじめ不要光をカットすることにより、ゴースト光を生じることなく投影光束径を太くすることができ、アライメント検出可能範囲を増加させることができる。

0028

XYアライメント検出光学系40は、気流吹き付けノズル12、チャンバー窓ガラス14、ハーフミラー15、対物レンズ16、ハーフミラー17,18、センサ(受光素子)41、XYアライメント検出回路42を含んで構成される。

0029

XYアライメント視標投影光学系20により角膜Cに投影され、角膜表面Tで反射された反射光束は、ノズル12の内部を通りチャンバー窓ガラス14、ハーフミラー15を透過し、対物レンズ16により集束されつつハーフミラー17でその一部が透過し、ハーフミラー18でその一部が反射される。ハーフミラー18で反射された光束は、ハーフミラー18に対向配置したセンサ41上に輝点像R´1を形成する。このセンサ41はPSDのような位置検出可能な受光センサである。

0030

XYアライメント検出回路42は、センサ41の出力を基にして、眼科装置Sの装置本体115と、角膜Cとの位置関係(XY方向)を公知の手段によって演算し、その演算結果を制御回路80に出力する。

0031

一方、ハーフミラー18を透過した角膜Cによる反射光束は、CCDカメラ19上に輝点像R´2を形成する。CCDカメラ19は、モニタ装置画像信号を出力し、図5に示すように、被検眼Eの前眼部像E´、XYアライメント視標光Kの輝点像R´2がモニタ装置81の画面Gに表示される。なお、図5において、Hは図示しない画像生成手段によって画面G上に生成された円形状のアライメント補助マークである。

0032

さらに、前記ハーフミラー17によって反射された一部の光束は、角膜変形検出光学系50に導かれ、ピンホール板51を通過してセンサ52に導かれる。センサ52はフォトダイオードのような光量検出の可能な受光センサである。

0033

Zアライメント視標投影光学系60は、図1に示すように、赤外光を出射するZアライメント用光源61、集光レンズ62、開口絞り63、ピンホール板64、ピンホール板64に焦点を一致させるように光路上に配置された投影レンズ65を含んで構成され、また、O2はZアライメント視標投影光学系の光軸、θは入射角である。

0034

アライメント光源61を出射した赤外光は、集光レンズ62により集光されつつ開口絞り63を通過してピンホール板64に導かれる。ピンホール板64を通過した光束は、投影レンズ65によって平行光とされ角膜Cに導かれ、図6に示すように、輝点像Qを形成するようにして角膜表面Tにおいて反射される。なお、開口絞り63は投影レンズ65に関して角膜頂点Pと共役な位置に設けられている。

0035

Zアライメント検出光学系70は、図1に示すように、結像レンズ71、Y方向にパワーを持ったシリンドリカルレンズ72、センサ73、Zアライメント検出回路74を有し、O3はZアライメント検出光学系70の光軸、θは反射角である。

0036

Zアライメント視標投影光学系60によって投影された視標光の角膜表面Tにおける反射光束は、結像レンズ71によって集束されつつシリンドリカルレンズ72を介してセンサ73上に輝点像Q´を形成する。センサ73はラインセンサやPSDのような位置検出可能な受光センサである。センサ73からの情報はZアライメント検出回路74に導かれ、公知の手段によって眼科装置Sと角膜Cの位置関係(Z方向)を演算し、制御回路80に出力される。

0037

尚、XZ平面内においては、輝点像Qとセンサ73は結像レンズ71に関して共役な位置関係にあり、YZ平面内においては、角膜頂点Pとセンサ73が結像レンズ71、シリンドリカルレンズ72に関して共役な位置関係にある。つまりセンサ73は開口絞り63と共役関係にあり(このときの倍率は、開口絞り63の像がセンサ73の大きさより小さくなるように選んである)、Y方向に角膜Cがずれたとしても角膜表面Tにおける反射光束は効率良くセンサ73に入射するようになる。また、Y方向に長いスリット光を投影することによっても効率は落ちるが同様な効果を得ることができる。

0038

次に、本実施の形態1の眼科装置Sの外観構成について図7図8を参照して説明する。

0039

図7は、本実施の形態1の眼科装置の全体構成を示す側面図で、図8は本実施の形態1の眼科装置の全体構成を示す平面図である。

0040

図7中、100は電源部が内蔵されたベースである。ベース100の上部には架台101が回転操作手段であるジョイスティック102の傾倒操作により前後(Z方向)、左右(X方向)方向に移動可能に設けられている。

0041

ジョイスティック102の上端には、スイッチ釦103が設けられ、この手動スイッチ103は非接触眼圧計による各種の操作に使用される。ジョイスティック102の詳細な構成は後述する。

0042

前記架台101の上部には、上下方向(Y方向)駆動用パルスモータ等を用いたモータ104、支柱105が設けられている。モータ104と支柱105とは図示を略すピニオンラック機構により結合され、支柱105はモータ104の回転力により上下方向に駆動される。

0043

支柱105の上端にはテーブル106が設けられ、さらに、このテーブル106には支柱107が立設されるとともに、パルスモータ等を用いたモータ108が配置されている。支柱107の上端にはテーブル109がX方向に摺動可能に設けられている。また、テーブル109の後端辺には、図8に示すように、ラック110が設けられている。

0044

前記モータ108の出力軸にはピニオン111が設けられ、ピニオン111はラック110に噛み合わされている。また、テーブル109の上部には、パルスモータ等を用いたモータ112が配置され、支柱113が立設されている。モータ112の出力軸にはピニオン114が嵌着されている。

0045

支柱113の上部には、既述した図1及び図2に示すような各光学系、さらには制御系が搭載された装置本体115がZ方向に摺動可能に設けられている。また、装置本体115の側部には、ラック116がZ方向に沿って設けられている。そして、このラック116は前記ピニオン114と噛合され、モータ112により装置本体115をZ方向に駆動するようになっている。

0046

前記ジョイスティック102は、図9に拡大して示すように、ベース100上の架台101に対して前後、左右方向に操作可能に、かつ、回転操作可能に組み込まれている。

0047

ジョイスティック102は、上部にスイッチ釦103を備えたスイッチ134を内装したスイッチホルダ135を内装支持するコードシャフト137と、筒状の外筒123及び内筒124とを同軸配置して、上下配置の一対のベアリング136、125によりこれらを回転可能に支持している。外筒123の上部外周には、カバー体122を取り付けている。

0048

コードシャフト137の下端部には、上部が略球形状ボール体139が取り付けられ、このボール体139の下端に設けた凸球面139aをベース100上のすべり板100aに接触させている。ボール体139の側部外周は筒状の内部ホルダ130により覆われている。そして内部ホルダ130の内壁には前記ボール体139の外周と摺動接触するボール受け138、141が配置されている。また、内部ホルダ130の内壁下部には円環状のスペーサ142a、押さえ環142bが配置されている。

0049

一方、コードシャフト137を支持する下側のベアリング125の外側から、内部ホルダ130の外周外側にかけて下方が開口した外観が略半球状の上側ボール体126が配置され、更に上側ボール体126の外側には上端が閉塞した有底筒状抑え筒体143が前記上側ボール体126の外周に接触しない状態で、かつ、支持円板153を用いて前記架台101に対してY軸の回りに回転可能に配置されている。

0050

そして、上側ボール体126の外周にY方向に設けた規制溝126aと抑え筒体143との間をピン128により係合し、かつ、前記架台101と抑え筒体143の外周との間をベアリング127により結合することで、カバー体122を指で握りY軸の回りに回転させたとき上側ボール体126とともに抑え筒体143をY軸の回りに回転させるようになっている。

0051

更に抑え筒体143の外周には、ベルト144をかけ回すプーリ154が取り付けられている。上述した規制溝126aを設けたことにより、ジョイスティック102を上側ボール体126とともに例えばZ方向に傾動操作したとき、抑え筒体143に回転力を与えることなく、凸球面139aとすべり板との滑り接触で架台101をZ方向に移動できるようになっている。ジョイスティック102を上側ボール体126とともに例えばX方向に傾動操作し架台101をX方向に移動させる構成も同様である。

0052

前記ジョイスティック102の側方には、ロータリーエンコーダ161がエンコーダシャフトを下側に向け、固定支持部材163及び固定水平板164からなるエンコーダホルダ162を用いて配置され、エンコーダシャフトに止めネジ165を用いて段付き円形外周を有するシャフト受体166を取り付けている。更に、シャフト受体166の外周には、円環状で軸受167によりY軸の回りに回転可能に軸支されたエンコーダプーリ168が装着されている。

0053

そして、このエンコーダプーリ168と前記プーリ154との外周にベルト144をかけ回して、前記ジョイスティック102の回転を前記プーリ154、ベルト144、エンコーダプーリ168、シャフト受体166を介してエンコーダシャフトに伝達し、これより、前記ジョイスティック102の回転方向、回転量又は回転速度に対応した信号をロータリーエンコーダ161から出力するように構成している。図9中、169は軸受167を支持する支持部材、170は支持ピンである。

0054

次に、本実施の形態の眼科装置Sの制御系について図10を参照して説明する。この制御系は、全体の制御を行う制御回路80に前記XYアライメント検出回路42、Zアライメント検出回路74、モニタ装置81を接続している。また、前記ロータリエンコーダ161からの出力信号、前記ベース100に設けた手動アライメントモード、自動アライメントモードを設定するモード設定部(モード設定スイッチ)200からのモード信号を制御回路80に入力するようになっている。

0055

更に、前記モータ104を可変(通常、増速減速)駆動するY方向ドライバ204、前記モータ108を駆動するX方向ドライバ208、前記モータ112を駆動するZ方向ドライバ212を接続し、制御回路80の制御の基に各モータ104、108、112を各々駆動するようになっている。

0056

そして装置本体115は、モータ104によりY方向に駆動され、モータ108によりX方向に駆動され、モータ112によりZ方向に駆動され、これらの動作によって、装置本体115のXYZ各方向のアライメント調整が行われるようになっている。

0057

次に、本実施の形態の装置本体115の被検眼Eに対する特にY方向のアライメント調整動作を手動アライメントモード、自動アライメンモードに別けて、かつ、図11図12を参照して詳述する。

0058

(手動アライメントモード)検者がモード設定部200により手動アライメントモードを設定した場合には装置本体115のY方向のアライメント調整は以下のように行われる。

0059

手動アライメントモードにおいて装置本体115をY方向に上昇させてアライメント調整を行う場合には、検者は前記ジョイスティック102を握り右回しする。ジョイスティック102の回転に伴い、ロータリエンコーダ161からジョイスティック102の回転量に応じた信号が前記制御回路80に送られ、これにり制御回路80はY方向ドライバ204を制御して前記モータ104を回転させ、ジョイスティック102の回転量に応じた移動量分装置本体115を上昇させる。手動アライメントモード時にはこのようなジョイスティック102の回転に応じた装置本体115の上昇がアライメント完了まで継続される。

0060

一方、前記XYアライメント検出回路42はセンサ41の出力に応じて装置本体115の角膜Cとの位置関係を演算処理し、装置本体115が予め設定した所定のアライメント範囲(微調整範囲:例えばアライメント完了位置から±100mmの範囲)内に到達したことをセンサ41の出力レベルの判定により行い、所定のアライメント範囲内であることを示すエリア信号を制御回路80に送る。

0061

制御回路80はXYアライメント検出回路42からのエリア信号を基に前記Y方向ドライバ204を制御して前記モータ104を上述した場合よりも減速回転させ、エリア信号到達前よりも遅い移動量(移動速度)(図11右欄に点線で示す)で装置本体115を上昇させる。

0062

このとき検者は、図5に示すモニタ装置81の画面Gで前眼部像E´を観察しながら、輝点像R´2がアライメント補助マークHの中心に至った時点で、図12に示すようにY方向へ装置本体115を上昇させる場合の手動によるアライメント調整を完了させる。

0063

尚、装置本体115をY方向に下降させる場合の手動によるアライメント調整も上述した場合と同様に行われる。

0064

また、X方向、Z方向のアライメント調整もジョイスティック102の傾倒操作を主にして行われるがその詳細説明は省略する。

0065

このようにして、被検眼Eに対するXYZ各方向のアライメント調整が完了した後、前記気流吹き付けノズル12から角膜Cに向けて気流を吹き付け、そのときの角膜変形量を角膜変形検出光学系50によって検出し、所定変形量となったときの気流吹き付け圧から被検眼Eの眼圧値を求める。

0066

上述したように手動アライメントモードにおいて、所定のアライメント範囲(微調整範囲)内に到達した時点を境にし装置本体115をそれ以前よりも遅い移動量で移動させアライメント調整を完了するようにしているので、一定の速度で装置本体115を移動させつつアライメント調整を完了する場合に比べて、被検眼Eに対する装置本体115のアライメント調整をより高精度に行うことができる。

0067

(自動アライメントモード)検者がモード設定部200により自動アライメントモードを設定した場合には装置本体115のY方向のアライメント調整は以下のように行われる。

0068

自動アライメントモードにおいて装置本体115をY方向に上昇させてアライメント調整を行う場合には、モード設定部200の自動アライメントモード設定し、検者はジョイスティック102の回転操作により装置本体115をY方向に手動アライメントモード時より速くモータ104を回転させ、装置本体115をY方向に上昇させる。

0069

また装置本体115は、モータ108によりX方向に駆動され、モータ112によりZ方向に駆動され、これらの動作によって、装置本体115のX、Z各方向のアライメント調整が行われる。

0070

前記XYアライメント検出回路42は、センサ41の出力に応じて装置本体115の角膜Cとの位置関係を演算処理し、装置本体115が予め設定した所定のアライメント範囲(微調整範囲)内に到達したことをセンサ41の出力レベルの判定により行い、所定のアライメント範囲内であることを示すエリア信号を制御回路80に送る。

0071

この段階で、検者は、ジョイスティック102の回転操作により装置本体115をアライメント完了位置へ導くが、このとき、制御回路80はXYアライメント検出回路42からのエリア信号を基に前記Y方向ドライバ204を制御して前記モータ104を上述した場合よりも遅く回転させる(図11左欄)。但し、手動アライメントモードでの所定のアライメント範囲での移動量(移動速度)より速い移動量(移動速度)(図11左欄に点線で示す)で装置本体115を上昇させる。

0072

この場合も検者は、図5に示すモニタ装置81の画面Gで前眼部像E´を観察しながら、輝点像R´2がアライメント補助マークH内に入れる。この時点で、Y方向へ装置本体115が自動的にアライメント調整を完了させる。尚、装置本体115をY方向に下降させる場合の自動によるアライメント調整も上述した場合と同様に行われる。

0073

更に、装置本体115のY方向の上昇限界下降限界は、図示していないが上限リミットスイッチ、下限リミットスイッチにより規制される。

0074

また、装置本体115のX方向、Z方向のアライメント調整は、前記ジョイスティック62の傾倒動作、モータ108、112の回転動作を主にして行われるがその詳細説明は省略する。

0075

このようにして、被検眼Eに対するXYZ各方向の自動アライメント調整が完了した後、手動アライメントモード時の場合と同様、前記気流吹き付けノズル12から角膜Cに向けて気流を吹き付け、そのときの角膜変形量を角膜変形検出光学系50によって検出し、所定変形量となったときの気流吹き付け圧から被検眼Eの眼圧値を求める。

0076

上述したように自動アライメントモードにおいて、手動アライメントモード時より速い移動量で移動させ、アライメント調整を完了するようにしているので、被検眼Eに対する装置本体115のアライメント調整をより迅速に行うことができる。

0077

(手動アライメントモード及び自動アライメントモードの変形例)次に、図13乃至図16を参照して手動アライメントモード及び自動アライメントモードの変形例について説明する。

0078

(1)手動アライメントモードの変形例
図13は手動アライメントモードの変形例を示すものであり、手動アライメントモード時には既述したようにジョイスティック102の回転に応じた装置本体115の上昇がアライメント完了まで継続される。

0079

一方、前記XYアライメント検出回路42はセンサ41の出力に応じて装置本体115の角膜Cとの位置関係を演算処理し、装置本体115が予め設定した所定のアライメント範囲(微調整範囲:例えばアライメント完了位置から±100mmの範囲)内に到達したことをセンサ41の出力レベルの判定により行い、所定のアライメント範囲内であることを示すエリア信号を制御回路80に送る。

0080

制御回路80は、XYアライメント検出回路42からのエリア信号到達時点から微小時間経過後に前記Y方向ドライバ204を制御して前記モータ104を上述した場合よりも減速回転させ、それ以前よりも遅い移動量(移動速度)(図13実線で示す)で装置本体115を上昇させる。

0081

このとき検者は、図5に示すモニタ装置81の画面Gで前眼部像E´を観察しながら、輝点像R´2がアライメント補助マークH内に入り、やがて中心に至る速度が変化することを確認しつつ、Y方向へ装置本体115を上昇させる場合の手動によるアライメント調整を完了させることができる。

0082

尚、装置本体115をY方向に下降させる場合の手動によるアライメント調整も上述した場合と同様に行われる。

0083

また、X方向、Z方向のアライメント調整もジョイスティック102の傾倒操作を主にして行われるがその詳細説明は省略する。

0084

このようにして、被検眼Eに対するXYZ各方向のアライメント調整が完了した後の動作は上述した場合と同様である。

0085

上述したように手動アライメントモードの変形例においては、所定のアライメント範囲(微調整範囲)内に到達した時点からさらに予め設定した微小時間経過後に装置本体115をそれ以前よりも遅い移動量で移動させアライメント調整を完了するようにしているので、被検眼Eに対する装置本体115のアライメント調整をより迅速化し、かつ高精度に行うことができる。

0086

(2)自動アライメントモードの変形例1
図14は自動アライメントモードの変形例1を示すものであり、この変形例1においては、検者は、ジョイスティック102の回転操作により装置本体115をアライメント完了位置へ導くが、図11左欄で示す場合に比べ、制御回路80はXYアライメント検出回路42からのエリア信号が到達した後更に予め設定した自動アライメント範囲(例えばアライメント完了位置から±15mmの範囲)に至るまで図14に実線で示すように装置本体115をY方向に遅く移動させ(但し、手動アライメントモードでの所定のアライメント範囲での移動量(移動速度)より速い移動量(移動速度)である。)、自動アライメント範囲に至った段階以降は前記Y方向ドライバ204を制御して前記モータ104を予め設定されている速度で回転させ、装置本体115をY方向に自動的に移動させて自動イメント調整を完了させる。この他の動作は既述した自動アライメントモードの場合と同様である。

0087

上述したように自動アライメントモードの変形例1によれば、手動アライメントモード時より速い移動量で装置本体115を移動させ、エリア信号が到達した後更に予め設定した自動アライメント範囲に至るまでは装置本体115を遅く移動させ、自動アライメント範囲内に入った後は自動的にアライメント調整を完了するようにしているので、被検眼Eに対する装置本体115のアライメント調整をより迅速に行うことができる。

0088

(3)自動アライメントモードの変形例2
図15は自動アライメントモードの変形例2を示すものであり、この変形例2においては、検者は、ジョイスティック102の回転操作により装置本体115をアライメント完了位置へ導くが、図11左欄で示す場合に比べ、制御回路80はXYアライメント検出回路42からのエリア信号が到達した後予め設定した微小時間が経過するまで装置本体115を自動的移動させ(但し、手動アライメントモードでの所定のアライメント範囲での移動量(移動速度)より速い移動量(移動速度)である。)、図15に実線で示すように微小時間経過後以降は前記Y方向ドライバ204を制御して前記モータ104を上述した場合よりも遅く回転させ、装置本体115を遅く移動させ、自動アライメント範囲に至った段階以降は前記Y方向ドライバ204を制御して前記モータ104を予め設定されている速度で回転させ、装置本体115をY方向に自動的に移動させて自動アライメント調整を完了させる。この他の動作は既述した自動アライメントモードの場合と同様である。

0089

上述したように自動アライメントモードの変形例2によれば、手動アライメントモード時より速い移動量で装置本体115を移動させ、エリア信号が到達した後微小時間経過後はそれ以前より遅い移動量で装置本体115を移動させ、自動アライメント範囲に至った段階以降は装置本体115を自動的に移動させて自動的にアライメント調整を完了するようにしているので、被検眼Eに対する装置本体115のアライメント調整を迅速かつ正確に行うことができる。

0090

次に、図16を参照してジョイスティック102の回動量(1回、2回等)と装置本体115の移動量との関係について説明する。この場合には、ジョイスティック102の回動量を検出する図示しない回動量センサを付加し、ジョイスティック102の回動量に応じた移動量で装置本体115を移動させるとともに、制御回路80はXYアライメント検出回路42からのエリア信号が到達した時点(微調整範囲に入った時点)で、前記Y方向ドライバ204を制御して前記モータ104を上述した場合よりも遅く回転させ、それ以前よりも遅い移動量で装置本体115の自動アライメント調整を完了させる。尚、移動量を遅く変換する時点は自動アライメント範囲に入った時点とすることももちろん可能である。

0091

この場合、所定時間経過してもアライメント完了とならないときには、手動アライメントモードに移行してアライメント調整を完了させることができ、アライメント調整作業の万全を期することができる。この場合、装置本体115は微調整範囲に入っているので、その移動量はゆるやかになる。

0092

このようなジョイスティック102の回動量とエリア信号との組み合わせによるアライメント調整は、手動、自動のアライメントモードにそれぞれ適用でき、また、検者がジョイスティック102の回動量を緩やかに行うようにすれば、例えば装置本体115が被検眼に空気流を吹き付ける眼圧計の光学ユニットの場合において被検眼に対する威圧感を少なくでき、特に有効である。

0093

尚、上述した構成の他、アライメント速度切り換えスイッチを用い、自動アライメント時、手動アライメント時の装置本体115の上下動速度を変更するように構成することもできる。

0094

本発明は上述した実施の形態の他、眼底カメラスリットランプ等のようなジョイスティックを用いる他の種々の眼科装置にも同様に適用可能である。

発明の効果

0095

本発明によれば、自動アライメントモード時における光学ユニットのアライメントの迅速性の要求及び手動アライメントモード時における高精度の要求を各々満しつつ被検眼に対する光学ユニットの上下方向のアライメントを簡略に行うことが可能な眼科装置を提供できる。

0096

また、本発明によれば、自動アライメントモード時における迅速、高精度のアライメントの要求を満しつつ被検眼に対する光学ユニットの上下方向のアライメントを簡略に行うことが可能となる。

図面の簡単な説明

0097

図1本発明の実施の形態の眼科装置の光学系を示す概略構成図である。
図2本実施の形態の眼科装置の光学系を示す概略構成図である。
図3本実施の形態の眼科装置における角膜に対するXYアライメント視標光の入射、反射の状態を示す説明図である。
図4本実施の形態の眼科装置における有効絞り23を設けない場合(図4(a))、有効絞り23を設けた場合(図4(b))のXYアライメント視標投影光学系の概略図である。
図5本実施の形態の眼科装置のモニタ装置の画面に表示されるXYアライメント視標光Kの輝点像、アライメント補助マークを示す図である。
図6本実施の形態の眼科装置のZアライメント光の角膜に対する入射、反射の状態を示す説明図である。
図7本実施の形態の眼科装置の概略側面図である。
図8本実施の形態の眼科装置の概略平面図である。
図9本実施の形態のジョイスティックを示す拡大断面図である。
図10本実施の形態の眼科装置の制御系を示すブロック図である。
図11本実施の形態の手動アライメント時、自動アライメント時の装置本体の移動状態を示す説明図である。
図12本実施の形態における被検眼に対する装置本体のアライメント状態を示す説明図である。
図13本実施の形態の手動アライメントの変形例を示す説明図である。
図14本実施の形態の自動アライメントの変形例1を示す説明図である。
図15本実施の形態の自動アライメントの変形例2を示す説明図である。
図16本実施の形態のジョイスティックの回動量と装置本体の移動量との関係を示す説明図である。

--

0098

10 前眼部観察光学系
19CCDカメラ
20 XYアライメント視標投影光学系
30固視標投影光学系
40 XYアライメント検出光学系
42 XYアライメント検出回路
50角膜変形検出光学系
60 Zアライメント視標投影光学系
70 Zアライメント検出光学系
74 Zアライメント検出回路
80制御回路
81モニタ装置
100ベース
101架台
102ジョイスティック
103スイッチ釦
104,108,112モータ
161ロータリーエンコーダ
200モード設定部
204 Y方向ドライバ
208 X方向ドライバ
212 Z方向ドライバ
E 被検眼
Hアライメント補助マーク
C角膜
S 眼科装置

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