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技術 眼科装置

出願人 株式会社ニデック
発明者 清水一成
出願日 2016年3月4日 (3年6ヶ月経過) 出願番号 2016-042880
公開日 2016年6月9日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2016-104359
状態 特許登録済
技術分野 眼の診断装置
主要キーワード ドラッグ領域 照準マーク 測定指標 経線方向 測定画面 固定ユニット ドラッグ量 各指標像
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年6月9日)のものです。
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図面 (9)

課題

被検者眼と装置との位置合わせを、より短時間で容易に行えるようにする。

解決手段

ディスプレイ画面上の前眼部像ポインティングデバイスによってドラッグされる場合、前記ドラッグの移動方向および移動量に応じて、前記ドラッグの移動方向とは反対方向に前記検査ユニットが移動されるように、XY移動手段の駆動を制御する第1制御手段と、ディスプレイの画面上の前眼部像における任意の位置が前記ポインティングデバイスによって特定された場合、特定された位置に表示されている前眼部像が画面内に予め設定された位置に表示されるように、前記XY移動手段の駆動を制御する第2制御手段と、を備え、前記第1制御手段が精密なアライメントに利用され、前記第2制御手段が粗いアライメントに利用される。

概要

背景

被検者眼を測定、観察又は撮影する検査光学系を備える眼科装置においては、被検者眼の前眼部を撮像するカメラ(撮像手段)と、撮像された前眼部像を表示するディスプレイを備え、ディスプレイに表示された前眼部像を観察しながらジョイスティック及び回転ノブ等の操作部材により移動信号を入力することにより、検査光学系が配置された検査ユニットが移動され、被検者眼に検査ユニットが位置合わせされるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。

また、タッチパネルが設けられたディスプレイを使用し、ディスプレイの画面上の位置を検者タッチして特定することにより、特定された位置に表示されている前眼部が画面内に予め設定された位置に表示されるように、検査ユニットが自動的に移動される装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。

概要

被検者眼と装置との位置合わせを、より短時間で容易に行えるようにする。ディスプレイの画面上の前眼部像がポインティングデバイスによってドラッグされる場合、前記ドラッグの移動方向および移動量に応じて、前記ドラッグの移動方向とは反対方向に前記検査ユニットが移動されるように、XY移動手段の駆動を制御する第1制御手段と、ディスプレイの画面上の前眼部像における任意の位置が前記ポインティングデバイスによって特定された場合、特定された位置に表示されている前眼部像が画面内に予め設定された位置に表示されるように、前記XY移動手段の駆動を制御する第2制御手段と、を備え、前記第1制御手段が精密なアライメントに利用され、前記第2制御手段が粗いアライメントに利用される。

目的

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、被検者眼と装置との位置合わせを、より短時間で容易に行える眼科装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

被検者の前眼部を撮像する撮像手段及び検査光学系を持つ検査ユニットと、該検査ユニットを被検者眼に対して左右方向(X方向)及び上下方向(Y方向)に移動させるXY移動手段と、前記撮像手段により撮像された動画の前眼部像を表示するディスプレイと、を備える眼科装置において、前記ディスプレイの画面上の前眼部像がポインティングデバイスによってドラッグされる場合、前記ドラッグの移動方向および移動量に応じて、前記ドラッグの移動方向とは反対方向に前記検査ユニットが移動されるように、前記XY移動手段の駆動を制御する第1制御手段と、前記ディスプレイの画面上の前眼部像における任意の位置が前記ポインティングデバイスによって特定された場合、特定された位置に表示されている前眼部像が、画面内に予め設定された位置に表示されるように、前記XY移動手段の駆動を制御する第2制御手段と、を備え、前記第1制御手段が精密なアライメントに利用され、前記第2制御手段が粗いアライメントに利用されることを特徴とする眼科装置。

請求項2

前記ディスプレイの画面上において、前記ドラッグを行うための表示領域と、前記指定を行うための表示領域とが異なることを特徴とする請求項1の眼科装置。

請求項3

該検査ユニットを被検者眼に対して前後方向(Z方向)に移動させるZ移動手段を備え、前記ディスプレイの画面上の前眼部像がポインティングデバイスによってドラッグされる場合、前記ドラッグの移動方向および移動量に応じて前記Z移動手段の駆動を制御する第3制御手段と、を備えることを特徴とする請求項1〜2のいずれかの眼科装置。

請求項4

被検者の前眼部を撮像する撮像手段及び検査光学系を持つ検査ユニットと、該検査ユニットを被検者眼に対して左右方向(X方向)及び上下方向(Y方向)に移動させるXY移動手段と、該検査ユニットを被検者眼に対して前後方向(Z方向)に移動させるZ移動手段と、前記撮像手段により撮像された動画の前眼部像を表示するディスプレイと、を備える眼科装置において、前記ディスプレイの画面上の前眼部像がポインティングデバイスによってドラッグされる場合、前記ドラッグの移動方向および移動量に応じて、前記ドラッグの移動方向とは反対方向に前記検査ユニットが移動されるように、前記XY移動手段の駆動を制御する第1制御手段と、前記ディスプレイの画面上の前眼部像がポインティングデバイスによってドラッグされる場合、前記ドラッグの移動方向および移動量に応じて前記Z移動手段の駆動を制御する第2制御手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。

技術分野

0001

本発明は、被検者眼に対して検査光学系(被検者眼を測定、観察、撮影する光学系)を有する検査ユニットを位置合わせする眼科装置に関する。

背景技術

0002

被検者眼を測定、観察又は撮影する検査光学系を備える眼科装置においては、被検者眼の前眼部を撮像するカメラ(撮像手段)と、撮像された前眼部像を表示するディスプレイを備え、ディスプレイに表示された前眼部像を観察しながらジョイスティック及び回転ノブ等の操作部材により移動信号を入力することにより、検査光学系が配置された検査ユニットが移動され、被検者眼に検査ユニットが位置合わせされるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。

0003

また、タッチパネルが設けられたディスプレイを使用し、ディスプレイの画面上の位置を検者タッチして特定することにより、特定された位置に表示されている前眼部が画面内に予め設定された位置に表示されるように、検査ユニットが自動的に移動される装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。

先行技術

0004

特開2005−287752号公報
特開2005−323712号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、移動信号を入力するためのジョイスティック等の操作には熟練を要し、検査不慣れな検者では微妙な位置合わせが難しく、位置合わせに時間が掛かってしまう。

0006

特許文献2の技術では、予め設定された位置に特定された位置が表示されるように検査ユニットが移動されるのみであり、検査ユニット(検査光学系の光軸)を被検者眼の所望の位置に精度良く位置合わせするためには、画面上で正確な位置へのタッチ操作を必要とする。また、ディスプレイの画面上の位置を特定した後は、検査ユニットの移動が完了するのを待って、その位置合わせが正確か否か確認する必要がある。所望の位置に正確に位置合わせできていない場合は、微妙な距離を位置合わせするために、画面上の位置の特定と検査ユニットの移動後の確認作業とを何度も繰り返して行わなければならない。そのため、特許文献2の技術において改良が望まれる。

0007

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、被検者眼と装置との位置合わせを、より短時間で容易に行える眼科装置を提供することを技術課題とする。

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、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

0009

(1)被検者の前眼部を撮像する撮像手段及び検査光学系を持つ検査ユニットと、該検査ユニットを被検者眼に対して左右方向(X方向)及び上下方向(Y方向)に移動させるXY移動手段と、前記撮像手段により撮像された動画の前眼部像を表示するディスプレイと、を備える眼科装置において、
前記ディスプレイの画面上の前眼部像がポインティングデバイスによってドラッグされる場合、前記ドラッグの移動方向および移動量に応じて、前記ドラッグの移動方向とは反対方向に前記検査ユニットが移動されるように、前記XY移動手段の駆動を制御する第1制御手段と、
前記ディスプレイの画面上の前眼部像における任意の位置が前記ポインティングデバイスによって特定された場合、特定された位置に表示されている前眼部像が画面内に予め設定された位置に表示されるように、前記XY移動手段の駆動を制御する第2制御手段と、を備え、
前記第1制御手段が精密なアライメントに利用され、前記第2制御手段が粗いアライメントに利用されることを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明によれば、被検者眼と装置との位置合わせを、より短時間で容易に行うことができる。また、位置合わせの操作を検者が直感的及び感覚的に行うことができ、操作性を向上することができる。

実施例

0011

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る眼科装置の外観概略図である。本体部1の被検者側には、被検者の顔を固定するための顔固定ユニット2が固設されている。本体部1の上部には、後述する検査光学系(眼屈折力測定光学系)等が収納された検査ユニット3が、被検者眼に対して左右方向(X方向)、上下方向(Y方向)及び前後方向(Z方向)に移動可能に搭載されている。検査ユニット3は、本体部1に配置されたXYZ駆動機構4(移動ユニット)により、X・Y・Z方向に電動で移動される。XYZ駆動機構4は、X・Y・Z方向の移動方向ごとに、モータ及びスライド機構からなる周知の移動機構で構成されている。

0012

本体部1の検者側には、ディスプレイ部7が設けられている。ディスプレイ部7は、被検者眼像や検者への情報を表示する液晶ディスプレイ7aと、ディスプレイ7の画面上に配置されたタッチパネル7b(ポインティングデバイス)とで構成される。ディスプレイ部7では、検者の指又はタッチペンのタッチにより、検査ユニット3をX・Y・Zの各方向に移動させる信号を入力できる。また、本体部1に設けられたジョイスティック5の傾倒及び回転ノブ5aの回転により、検査ユニット3を移動させる信号を入力することもできる。検査ユニット3は、ジョイスティック5の傾倒信号によりX及びZ方向に移動され、回転ノブ5aの回転信号によりY方向に移動される。ジョイスティック5の頂部には、測定開始トリガ信号を入力するスイッチ5bが設けられている。測定開始のトリガ信号は、フットスイッチ9によっても入力することができる。

0013

ディスプレイ部7の周辺にはスイッチ部80が配置されている(図2参照)。スイッチ部80には、自動でアライメントをするか(オートアライメント)、検者の操作による手動でアライメントをするか(マニュアルアライメント)を選択するスイッチ80a、被検者眼に対するアライメントが完了すると自動的に測定開始のトリガ信号が発せられるオートショットモードと、検者の測定開始スイッチ5bの操作により測定開始のトリガ信号が発せられるマニュアルショットモードを切換えるショットモード切換スイッチ80bの他、左右眼選択スイッチ、プリントスイッチ、リセットスイッチ等が配置されている。

0014

図2は検査光学系及び制御系概略構成図である。眼屈折力測定光学系10は、被検者眼Eの瞳孔中心部を介して被検者眼Eの眼底Efにスポット状の測定指標投影する投影光学系10aと、眼底Efから反射された眼底反射光瞳孔周辺部を介してリング状に取り出し、二次元撮像素子にリング状の眼底反射像を撮像させる受光光学系10bと、から構成される。

0015

投影光学系10aは、測定光学系10の光軸L1上に配置された、測定光源11、リレーレンズ12、ホールミラー13、及び測定用対物レンズ14を含む。光源11は、正視眼の眼底Efと光学的に共役な位置関係となっている。また、ホールミラー13の開口は、被検者眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置関係となっている。

0016

受光光学系10bは、投影光学系10aの対物レンズ14、ホールミラー13が共用され、ホールミラー13の反射方向の光軸L1上に配置された、リレーレンズ16及び全反射ミラー17と、全反射ミラー17の反射方向の光軸L1上に配置された受光絞り18、コリメータレンズ19、リングレンズ20、及びエリアCCD等からなる二次元撮像素子22を含む。受光絞り18及び撮像素子22は、眼底Efと光学的に共役な位置関係となっている。リングレンズ20は、被検者眼Eの瞳孔と光学的に共役な位置関係となっている。撮像素子22からの出力は、画像メモリ71を介して制御部70に入力される。

0017

対物レンズ14と被検者眼Eとの間には、固視標呈示光学系30からの固視標光束を被検者眼Eに導き、被検者眼Eの前眼部からの反射光観察光学系50に導くダイクロイックミラー29が配置されている。ダイクロイックミラー29は、測定光学系10に用いられる測定光束波長を透過する。固視標呈示光学系30は、ダイクロイックミラー29により光軸L1と同軸にされた光軸L2上に配置された、可視光源31、固視標板32、投光レンズ33、ハーフミラー35、及び観察用対物レンズ36を含む。光源31及び固視標板32は、光軸L2方向に移動されることにより、被検者眼Eの雲霧を行う。

0018

被検者眼Eの前方には、アライメント指標角膜に投影するアライメント指標投影光学系が配置されている。アライメント指標投影光学系は、角膜Ecに有限遠の角膜反射像を投影する第1指標投影光学系40と、被検者眼Eに対する作動距離方向のアライメント状態を検出するために、被検者眼Eの角膜Ecに無限遠指標を投影する第2指標投影光学系45と、により構成される。なお、第1指標投影光学系40は、被検者眼Eの前眼部を照明する前眼部照明としても用いられる。

0019

第1指標投影光学系40は、複数個の光源41からなる。光源41から出射される発散光近赤外光)によって、角膜Ecに有限遠の角膜反射像が投影される。本実施形態では、角膜反射像としてリング指標像が形成される構成にされている。リング指標像の中心が検出されることにより、XY方向のアライメント状態が検出される。なお、XY方向のアライメント指標投影光学系としては、測定光源11を兼用することもできる。測定光源11から角膜に照射される光束により、角膜頂点指標像が形成される。

0020

第2指標投影光学系45の光源46は、光軸L1を中心に2個配置されており、それぞれの投影光軸が光軸L1に対して水平方向に前記第1指標投影光学系40よりも広い角度で交わるように配置されている。光源46からの光は、コリメータレンズ47を介して、被検者眼Eに対して無限遠の指標(無限遠指標像)を投影する。

0021

第2指標投影光学系45により投影される指標は平行光であるため、被検者眼Eに対する検査ユニット3の作動距離(Z方向の距離)が変化しても無限遠指標像の位置はほとんど変化しない。一方、第1指標投影光学系40により投影される指標は発散光であるので、作動距離が変化するとリング指標像の位置が変化する。これら角膜反射像(無限遠指標像およびリング指標像)の位置に基づきZ方向のアライメント状態が検出される(詳しくは、特開平6−46999号を参照)。また、被検者眼正面方向より投影される測定光源11による角膜反射像(アライメント指標像)の位置に基づきXY方向のアライメント状態が検出される。これにより、被検者眼Eに対するオートアライメント、又は、ディスプレイ部7に表示される前眼部像に基づいてマニュアルアライメントを行うことが可能となる。

0022

観察光学系50は、固視標呈示光学系30の対物レンズ36及びハーフミラー35が共用され、ハーフミラー35の反射方向の光軸上に配置された撮像レンズ51及び二次元撮像素子52を備える。撮像素子52により被検者眼Eの前眼部像が撮影される。撮像素子52からの出力は、制御部70に入力される。被検者眼Eの前眼部像は、ディスプレイ部7上に表示される。なお、観察光学系50は被検者眼Eの角膜に投影されたアライメント指標を検出する光学系を兼ねており、撮像素子52は角膜に投影されたアライメント指標を受光する受光センサを兼ねている。そして、撮像素子52に撮像されたアライメント指標像の位置が制御部70により検出される。また、制御部70は、後述する照準マーク101、レチクルマークインジケータ、その他条件設定等の表示マークを生成する役割を持つ。

0023

制御部70には、撮像素子52、メモリ75、ディスプレイ部7(ディスプレイ7a及びタッチパネル7b)、XYZ駆動機構4、ジョイスティック5(回転ノブ5a、測定開始スイッチ5b)、複数のスイッチを持ち測定の各種設定に用いられるスイッチ部80、画像メモリ71等が接続されている。制御部70は、タッチパネル7b、ジョイスティック5及びスイッチ部80からの入力信号に基づき、XYZ駆動機構4、撮像素子52、ディスプレイ7aの駆動を制御する。

0024

次に、以上のような構成を備える装置の動作を説明する。装置が起動されると、ディスプレイ部7には測定画面100が表示される。図3図4はディスプレイ部7に表示される測定画面100の例である。測定画面100の中央には、被検者眼Eの位置合わせを誘導するためのリング状の照準マーク101が表示されている。観察光学系50の撮像素子52により撮像された被検眼の前眼部像EMは、測定画面100に表示される。図3は、被検者眼Eのアライメント完了前の状態であり、前眼部像EMは測定画面100の左上方向に表示されている。図4は、アライメント完了状態の図であり、第1指標投影光学系40により角膜に投影されたリング指標像(マイヤーリング像)Rと、第2指標投影光学系45により角膜に投影された2つの指標像Mと、が画面100に表示されている。また、光源11が点灯されることにより、角膜頂点に形成された指標像Oが画面100に表示されている。これらの指標像R,M及びOは、アライメント光角膜反射光が観察光学系50に入射して撮像素子52により撮像されることにより、画面上に現われる。図3のように、被検眼に対する検査ユニット3のXY方向のアライメントが大きくずれているときには、各指標像R、M及びOは画面100上に現われてきていない。

0025

被検眼に対して検査ユニット3を移動させる場合、本装置ではディスプレイ部7のタッチ機能を使用して検査ユニット3を移動させる信号を入力することができる。以下、検者がタッチパネル7b上でポイントを指定し、その指定ポイントをドラッグ(drag)することにより、検査ユニット3が移動される制御について、図5フローチャートを用いて説明する。

0026

タッチパネル7bには二次元座標軸(x軸およびy軸)が予めプログラムにより設定されている。異なる座標(x,y)からは異なる電圧が送信されるので、タッチパネル7b上で指定された位置(指定ポイント)が制御部70により認識される。

0027

例えば、x軸成分は、画面の左端Xaの座標に0Vの電圧が設定され、右端Xbの座標に5Vの電圧が設定されている。指定ポイントの座標がXa側からXb側に近づくにつれて、タッチパネル7bから送信される電圧信号が0Vから5Vまで所定のステップで増加する。同様にy軸成分は、画面の上端Yaの座標に0V、下端Ybの座標に5Vの電圧が設定されており、指定ポイントの座標が上端Yaから下端Ybに近づくにつれて、電圧信号が0Vから5Vまで所定のステップで増加する。なお、x軸およびy軸の各座標に設定された電圧信号の値は予めメモリ75に記憶されている。

0028

また、メモリ75には、単位座標当たりで、検査ユニット3を移動させる距離が予め記憶されている。制御部70は、指定ポイントがドラッグされたときの単位時間当たりのx軸成分及びy軸成分の差から検査ユニット3を移動させる距離を求め、XYZ駆動機構4の駆動量を算出する。

0029

装置が起動されると、制御部70は、常時または所定の時間間隔でタッチパネル7bから送信される信号を読込み(ステップ201)、タッチパネル7bからの信号が有るかを解析する(ステップ202)。タッチパネル7bが押されていない状態ではタッチパネル7bからの信号は検出されないので、ステップ201に戻り、制御部70は電圧信号の受信を繰り返し行う。

0030

タッチパネル7bが押されると、制御部70はタッチパネル7bから送信されてきた信号に基づき指定ポイントの座標(位置)を認識する。図3の例ではタッチペンSで指定されたポイントP1の位置が認識される。(ステップ203)。タッチパネル7bが押されている状態が継続している間は、タッチパネル7bからの信号が継続して送信される。制御部70は単位時間毎に受信した信号に基づいて検出した座標を比較して、タッチパネル7b上で指定ポイントPの移動があるかを判定する(ステップ204)。

0031

例えば、ある時間t0で検出された信号と、次の時間t1で検出された信号が同じ場合は、制御部70は指定ポイントが移動されていないと判定する。一方、時間t0と時間t1で検出された信号が異なる場合は、制御部70は指定ポイントが移動されたと判定する(ステップ204)。そして、時間t0と時間t1で検出された座標の変化から指定ポイントがドラッグされた移動方向及び移動量を算出する(ステップ205)。

0032

例えば、タッチペンSをポイントP1からポイントP2まで矢印A方向へ移動させるとする。この時、制御部70は最初の検出時間t0でポイントP1の座標(x0、y0)を検出し、次の検出時間t1で矢印A上にある座標(x1、y1)を検出する。このとき、タッチペンSにより指定ポイントが移動(ドラッグ)されているので、制御部70は時間t1と時間t0で検出された座標から、x軸方向の移動距離(x1−x0)、およびy軸方向の移動距離(y1−y0)を算出する。移動方向は、座標(x0、y0)と座標(x1、y1)の変化から求められる。

0033

以上のように、ステップ205で、制御部70は指定ポイントがドラッグされたときの移動量及び移動方向を求めると、求めた移動量及び移動方向に従って検査ユニット3を移動させる信号をXYZ駆動機構4に送信する(ステップ206)。

0034

ステップ206が完了するとステップ201に戻る。そして、その後の検出時間(t2、t3、・・)毎に検出された指定ポイントの座標の変化から移動量及び移動方向の算出を繰り返し行う。なお、単位時間毎に指定ポイントの座標を検出し、その検出に基づいて移動量を算出しているので、指定ポイントがドラッグされる速度に応じて検査ユニット3を移動させる速度が変えられる。

0035

タッチパネル7bの指定ポイントの押圧解除され、タッチパネル7bからの信号が受信されなくなると、制御部70は指定ポイントからタッチペンSが離されたと認識する(ステップ202)。そして、タッチパネル7bから送信された信号のうち、最後に検出した座標を最終的な位置としてメモリ75に記憶する(ステップ210)。ここでは、指定ポイントP2の座標(例えば、時間t100で検出された座標(x100、y100))がメモリ75に記憶される。

0036

次に、制御部70は、最後に記憶した座標と前の信号から検出した座標とから、移動方向と移動量を算出する(ステップ211)。このとき、制御部70は、XYZ駆動機構4の駆動量の残量をチェックする(ステップ212)。XYZ駆動機構4の駆動量の残量が残っている場合は、残量にステップ211で算出された移動量を加えた新たな駆動信号をXYZ駆動機構4へ送信される(ステップ213、214)。

0037

制御部70はXYZ駆動機構4の駆動量に残量があるかのモニタを行い、残量がある場合はXYZ駆動機構4の駆動を継続させる(ステップ215、216)。XYZ駆動機構4の駆動量の残量が0になると、XYZ駆動機構4の駆動を停止させる(ステップ217)。ステップ210〜217の信号処理によって、制御部70はタッチパネル7b上のドラッグの速度が速すぎた場合にも、最終的に指定ポイントがドラッグされた位置まで検査ユニット3を追従して移動させることができる。

0038

以上のようにすることで、タッチパネル7b上の指定ポイントのドラッグと連動させて、検査ユニット3の移動量および移動方向が制御され、最終的には、検査ユニット3がタッチパネル7b上で指定ポイントP2(最終的な位置)と一致するように移動される。ディスプレイ部7に表示された前眼部像のドラックによる移動と連動して検査ユニット3が移動されるので、検者は直感的な操作により、アライメントができるようになる。

0039

次に、実際のアライメント動作を説明する。始めに、アライメント指標像(M、R及びO)の検出に基づいて、検査ユニット3が自動的に移動されるオートアライメントモードを説明する。

0040

スイッチ80aによりオートアライメントモードが選択されると、測定画面100上にートアライメントモードが設定されていることを示すアイコン106が表示される。図3に示されたように、被検眼と検査ユニット3のXY方向のアライメント状態が大きくずれているときは、撮像素子52により指標像R及びMが検出されない。この場合、検者は、アライメント指標像(R,M及びO)の検出によるオートアライメントが開始されるまで、上記のように、ディスプレイ部7の画面上で指定したポイントをドラッグすることにより、検査ユニット3を移動させることできる。すなわち、画面上で任意のポイントP1をタッチペンS又は指で指定した後、前眼部像EMの中心を照準マーク101の中心に位置させるように、図4のポイントP2方向にポイントP1をドラッグさせる。このドラッグ操作により、検査ユニット3がXY方向に移動され、相対的にディスプレイ部7の画面上に表示された前眼部像EMが照準マーク101に向かうように表示される。

0041

第1指標投影光学系40及び第2指標投影光学系45により形成される指標像が撮像素子52により撮像されるようになれば、リング像指標R,指標像M及び指標像Oがディスプレイ部7上に表示されるようになり、オートアライメントが可能になる。この時、ディスプレイ部7上にオートアライメントが可能になった事を検者に伝えるメッセージ108が表示されると都合が良い。メッセージ108の表示により、検者はオートアライメントが可能な状態になったことを簡単に確認できるようになる。

0042

制御部70は、タッチパネル7bからの信号が入力されているときは、アライメント指標に基づくオートアライメントの動作を停止し、タッチパネル7bからの信号に基づいてXYZ駆動機構4の駆動を制御する。オートアライメントが可能な状態で、タッチパネル7b上の指定ポイントP2が解除される(指またはタッチペンSが離される)と、制御部70は、アライメント指標に基づくオートアライメントの動作を開始させる。制御部70は撮像素子52で撮像されたリング像指標Rの中心位置を画像処理で検出し、検出した中心位置と検査光学系の光軸L1とのXY方向の偏位を求める。あるいは、角膜頂点に形成された指標像Oを検出し、指標像Oの中心と検査光学系の光軸L1とのXY方向の偏位を求める。そして、求めた偏位に基づいてXYZ駆動機構4の駆動を制御し、検査ユニット3を自動的にXY方向に移動させる。また、リング指標像Rと指標像Mとに基づいてZ軸方向の偏位を求め、求めた偏位に基づいてXYZ駆動機構4の駆動を制御し、検査ユニット3をZ方向に移動させる。これにより、自動的にアライメントが完了される。

0043

なお、Z方向のアライメントが大きくずれている場合、検査ユニット3をZ方向に移動させる移動信号もディスプレイ7部のタッチ操作により入力することができる。例えば、画面100の右側には、Z方向の移動信号を入力する領域110が設けられている。領域110上で矢印ZFのように、検者がタッチペンS又は指により任意のポイントを指定した後、画面の上方向に指定ポイントをドラッグすることにより、検査ユニット3が被検者眼方向に前進される。逆に、右側領域110上で矢印ZBのように、画面の下方向に指定ポイントをドラッグすることにより、検査ユニット3が後退される。オートアライメントに先立ち、画面に表示される前眼部像EM又はリング像指標R等のピントがある程度合うようにしておくことにより、Z方向のオートアライメントが可能にされる。

0044

被検者眼と検査ユニット3(検査光学系)のアライメントが完了されると、自動的に測定開始のトリガ信号が発せられ(又は、アライメント完了のメッセージが画面100上に表示され、検者がスイッチ5b等を押すことにより)、測定が開始される。

0045

他覚眼屈折力の測定においては、はじめに眼屈折力の予備測定が行われ、予備測定の結果に基づいて光源31及び固視標板32が光軸L2方向に移動させることにより、被検者眼Eに対して雲霧がかけられる。その後、雲霧がかけられた被検眼に対して眼屈折力の本測定が行われる。本測定では、リングレンズ20によるリング像は撮像素子22に撮像され、撮像素子22からの出力信号は、画像メモリ71に画像データ(測定画像)として記憶される。その後、制御部70は、画像メモリ71に記憶されたリング像を画像解析して各経線方向屈折力の値を求める。制御部70は、この屈折力に所定の処理を施すことによって被検者眼のS(球面度数)、C(乱視度数)、A(乱視軸角度)の屈折力値を得る。得られた遠用時での屈折力はメモリ75に記憶されると共に、ディスプレイ部7の画面に表示される。

0046

次に、検者が手動でアライメントを行うマニュアルモードの動作について説明する。通常は、アライメント指標の検出に基づくオートアライメントを使用することにより、眼屈折力の測定は問題なく行われる。しかし、被検者眼が円錐角膜ある場合、リング指標像R、指標像O等は角膜頂点からずれた位置に形成される。この場合には、オートアライメントでは測定がエラーになりやすく、また、測定結果不正確になりやすい。また、角膜頂点に対して瞳孔中心が大きくずれた被検者眼の場合には、瞳孔を通過する測定光束の一部が光彩によって遮られ。この場合も、オートアライメントでは測定がエラーになりやすく、また、測定結果も不正確になりやすい。

0047

例えば、図6(a)、(b)は、角膜頂点と瞳孔Puが大きくずれている場合である。このような時に、検者はスイッチ80bにより、アライメントを手動で行うマニュアルアライメントモードを選択する。検者は、タッチペンS又は指で画面上の任意のポントP1をタッチし、前眼部像EMの瞳孔Puの中心が照準マーク101の中心に向かうように、図3、4の場合と同様に、指定ポイントP1をドラッグする。指定ポイントがドラッグされると、タッチパネル7bから出力される信号に基づき、指定ポイントの座標及びドラッグされた座標が制御部70により検出され、検査ユニット3を移動させる指令信号が駆動機構4に送信される。これにより、指定ポイントP1のドラッグに連動して、検査ユニット3がほぼリアルタイムに移動される。すなわち、制御部70は、単位時間毎に指定ポイントの座標の変化に応じて検査ユニット3を移動させる指令信号を発しているので、指定ポイントP1のXY方向のドラッグ及びその移動速度に応じて検査ユニット3が移動される。照準マーク101に対して瞳孔Puの中心(前眼部像EM)が大きくずれているときは、指定ポイントP1が速い速度でドラッグされると、検査ユニット3も速い速度で移動される。照準マーク101の付近に瞳孔Puの中心に近づき、微妙な位置合わせのために、検者がドラッグの速度を遅くすると、検査ユニット3も遅い速度で移動される。

0048

検者はディスプレイ部7の画面に表示された前眼部像EMを観察し、瞳孔Puの中心と照準マーク101の中心との微妙な位置合わせを、感覚的に容易に行える。すなわち、検者は、画面上の前眼部像EMを観察し、僅かな移動量が必要なときには、その必要な移動量だけ画面上の指定ポイントをドラッグすれば、そのドラッグに引きずられるように画面上の前眼部像EMも移動される(移動ユニット3が移動される)。画面上の前眼部像EMが移動されるXY方向も、検者が画面上で指定ポイントをドラッグするXY方向に一致されているので、操作性が直感的で、且つ分り易い。検者は、このような指定ポイントのドラッグにより、図6(b)のように、瞳孔Puの中心と照準マーク101との微妙な位置合わせを(所望する前眼部の部位と装置の所定位置との位置合わせを)、より短時間で容易に行える。

0049

なお、Z方向の位置合わせについては、前述と同様に、検者が領域110上で指定ポイントを上下方向にドラッグすることにより、検査ユニット3が進退移動される。この場合も、領域110上での指定ポイントのドラッグの速度に応じて移動ユニット3の移動速度が変えられると共に、指定ポイントのドラッグの距離だけ移動ユニット3が移動される。このため、検査ユニット3を大きく移動させるときの粗いアライメントが素早く行え、検査ユニット3を僅かに移動させる微妙なアライメントが精密に行える。そして、被検者が所望する状態にアライメントができたら、フットスイッチ9等によりトリガ信号を入力することにより、測定が実行される。

0050

図6の説明では、検者が手動でアライメントを行う場合に、マニュアルモードに切換えるものとしたが、オートアライメントモードのままでも、被検者が所望する部位へのアライメントを行える。すなわち、制御部70は、タッチパネル7bからポイント指定及びドラッグにより、検査ユニット3を移動させる指令信号が入力されているときには、オートアライメントの動作を停止する(タッチパネル7bからの信号を優先する)。従って、図6(b)のように、瞳孔Puの中心を位置合わせし、タッチパネル7bにタッチした状態を維持したままにしておけば、指標像(R,M及びO)の検出に基づくオートアライメントが作動されず、この状態でフットスイッチ9等によりトリガ信号を入力することにより、測定が実行される。このようにオートアライメント機能を持つ装置においても、マニュアル操作を組み合わせて、所望する部位へ位置合わせした状態で容易に測定を行える。

0051

なお、上記では、ディスプレイ部7の画面上におけるポイントの指定及びドラッグの信号入力にタッチパネル7bを使用したが、これらの信号入力には他のポインティングディバイスを使用することができる。例えば、ポインティングディバイスとして、コンピュータシステムで使用されているマウス8(図1参照)を適用することができる。ディスプレイ部7の画面上に表示される所定のポインタをマウスの操作により移動させ、左クリックでポイント指定した後、ドラッグすることにより、検査ユニット3を移動させる信号を入力することができる。また、マウスの代わりに、ジョイスティック5及びスイッチ5bをポインティングディバイスとして使用することもできる。

0052

上記の手動のアライメント操作においては、指定ポイントのドラッグ操作のみで検査ユニット3を移動させる例であったが、特開2005−323712号に記載された技術とドラッグ操作を組み合わせると、大まかなアライメントと微妙なアライメントをより容易に行える。以下、その例を説明する。

0053

図7のタッチパネルの測定画面200において、画面下に設けられた領域201は、ドラッグ操作により検査ユニット3を左右方向(X方向)に移動させる信号を入力する領域(X領域)に設定されている。また、画面の左右に設けられた領域202a及び領域202bは、ドラッグ操作により検査ユニット3を上下方向(Y方向)に移動させる信号を入力する領域(Y領域)に設定されている。領域201、202a及び202b以外の領域203は、領域203上のポイントが指定されると、照準マーク101の中心に対する指定ポイントの方向と距離に応じて検査ユニット3の移動方向(XY方向)と移動距離が制御部70によって演算される領域に設定されている。なお、図7の例では、領域201、領域202a及び領域202bは,回転ダイヤルイメージさせる図柄で表示されている。

0054

検者は、タッチパネル7bの測定画面200に表示された前眼部像EMを観察し、照準マーク101の中心に位置させたい部位であるポイントPa1を指等でタッチする。このタッチ操作によりポイントPa1が指定されと、タッチパネル7bからの信号からポイントPa1の位置座標が検知され、照準マーク101の中心座標COに対するポイントPa1の位置座標の距離と方向が演算される。すなわち、中心座標COに対するポイントPa1のx方向及びy方向の距離がそれぞれ求められ。タッチパネル7b上のx方向及びy方向の単位距離に対して、検査ユニット3をXY方向にそれぞれ移動させる距離は、撮像素子52により得られる前眼部像の観察倍率との関係で予め設定されている。制御部70は、中心座標COに対するポイントPa1のx方向及びy方向の距離に応じて検査ユニット3をXY方向に移動させる。これにより、ポイントPa1で指定された前眼部像EMの部位が、照準マーク101の中心座標COに粗くアライメントされる。これにより、粗いアライメントについては、ドラッグ操作に比較して容易で迅速に行える。

0055

しかし、前眼部像の観察で指定されるポイントPa1は、指のタッチでは所望の位置が正確に指定できず、誤差を持つ。また、観察倍率に応じて検査ユニット3を移動させる距離が設定されているが、Z方向が所定距離になっていない場合は、観察倍率に誤差がある。このため、所望の位置が正確に指定されたとしても、ポイントPa1で指定した部位を照準マーク101の中心に正確に位置合わせすることは難しい。

0056

そこで、粗いアライメントが完了したら、厳密なアライメント調整では、検者は領域201、202a及び202bでのドラッグ操作を利用する。図7(b)は、粗いアライメントが完了したときの前眼部像EMが表示されている。検者が指のタッチ操作で領域201の回転ダイヤル図柄を右方向に回転させるようにドラッグしたときは、ドラッグに追従して検査ユニット3を右方向へ移動させる信号が入力され、領域201の回転ダイヤル図柄を左方向に回転させるようにドラッグしたときは、ドラッグに追従して検査ユニット3を左方向へ移動させる信号が入力される。また、指でタッチされた指定ポイントの移動量(ドラッグ量)によって検査ユニット3の移動量が求めら。そして、指でタッチされた指定ポイントの移動速度(ドラッグ速度)に応じて検査ユニット3の移動速度が決定される。すなわち、検者が領域201の回転ダイヤル図柄を速く回すように指定ポイントを速く移動させると、検査ユニット3も指定ポイントの移動方向に速く移動される。同様に、領域202a及び領域202bの回転ダイヤル図柄のドラッグ操作により、検査ユニット3の上下の移動方向、移動量及び移動速度が決定される。

0057

検者は、図7(b)に示される前眼部像EMを観察し、照準マーク101に対して瞳孔Puの中心を合わせたいときは、領域201での左右方向のドラッグ操作により検査ユニットを左右方向に移動させ、領域202a又は領域202bでの上下方向のドラッグ操作により検査ユニット3の上下に移動させる。例えば、検者が領域202aに親指をタッチし、領域202aに人差し指をタッチできるように、各領域が設定されていることにより、検者は片手でXY方向の移動信号を同時に入力できる。また、回転ダイヤルを回す感覚で各領域のドラッグ操作を行うことにより、検査ユニット3の移動を微調整できるため、容易に且つ正確な位置合わせができる。また、ドラッグの方向と検査ユニット3の移動方向とが対応しているため、検者は位置合わせの操作を直感的、感覚的に行うことができる。

0058

図8は、図7変容例である。測定画面200の下に設けられた領域211は、ドラッグ操作により検査ユニット3をX方向及びY方向に移動させる領域である。この例の領域211は、図7の例に対して、XY方向の2次元的なドラッグ操作の信号が入力される。このため、指等でXY方向の移動信号を同時に入力できる。領域211の上の領域213は、前眼部像EMが表示されると共に、図7の領域203と同様に、領域213上のポイントが指定されると、照準マーク101の中心に対する指定ポイントの方向と距離に応じて検査ユニット3のXY方向と移動距離が制御部70によって演算される。なお、領域101は、図4と同様に、Z方向の位置合わせに利用されるドラッグ領域に設定されている。

0059

図8の例においても、粗いアライメントには領域213が利用され、微調整には領域211でのドラッグ操作が利用されることにより、粗いアライメント段階が迅速に行え、精密なアライメントを精度良く、容易に行える。

図面の簡単な説明

0060

眼科装置の外観概略図である。
検査光学系及び制御系の概略構成図である。
測定画面の例である。
測定画面の例である。
タッチパネルで指定されたポイントのドラッグにより、検査ユニットを移動させる制御を説明するフローチャートである。
角膜頂点と瞳孔が大きくずれている場合のマニュアルモードを説明する図である。
変容例の測定画面例である。
変容例の測定画面例である。

0061

3検査ユニット
4 XYZ駆動機構
7ディスプレイ部7
7bタッチパネル
70 制御部

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