| 【発明の名称】 |
眼科装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】内田 浩治
【氏名】正木 俊文
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| 【要約】 |
【課題】比較的簡単な構成で、オートアライメントの検知範囲を広くしかつ広い範囲で接近防止を検知する。
【解決手段】アライメント受光光学系において、光源４３の波長のみがプリズム３５ａ、３５ｂを透過し、左側のプリズム３５ａで光束が上方に、右側のプリズム３５ｂで光束が下方に屈折し、光源４３のスポット像は撮像素子３７上の中心付近に垂直方向に並ぶ２個の輝点として結像する。この２個の輝点の位置ずれが検出されると、前後動モータ５、上下動モータ１２、左右動モータ１８が駆動して、フィードバック制御が行われ、自動的に眼圧測定部１を適正アライメント位置に合わせる。また、被検眼Ｅがノズル３１の先端に接近して観察範囲が覆われて撮像受光面が全体に暗くなると眼圧測定部１は後方へ退避し、再び被検眼Ｅの瞳孔部やアライメント輝点が摘出されると、オートアライメントが継続されて眼圧測定が行われる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被検眼の前眼部の観察映像信号を用いて検眼する検眼手段と、該検眼手段を被検眼に位置合わせする駆動手段とを有する眼科装置において、前記検眼手段の観察映像状態のみを用いて被検眼の位置を検知する検知手段と、該検知手段の位置情報を基に、前記検眼手段を前後方向に制御する制御手段とを有することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】 被検眼の前眼部を照明する前眼部照明手段と、該前眼部照明手段の照射が観察鏡筒で遮光される空間に被検眼があることを観察映像信号を用いて被検眼への異常接近と検知する検知手段と、該検知手段の情報により前記検眼手段を退避させる制御手段とを有する請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】 被検眼の観察光学系の光路中に観察光束を分離するプリズムと、該プリズムにより分離された観察映像信号のずれ量に応じて被検眼の位置ずれを検知する検知手段と、前記検知手段の情報により前記検眼手段の位置合わせを行う制御手段とを有する請求項１に記載の眼科装置。
【請求項４】 被検眼の観察光学系の光路中に観察光束を分離するプリズムと、該プリズムにより分離された観察映像信号の所定ずれ量を被検眼への異常接近として検知する検知手段と、該検知手段の情報により前記検眼手段の被検眼への異常接近を回避する制御手段とを有する請求項１に記載の眼科装置。
【請求項５】 被検眼の角膜に向けて空気を吹き付け、被検眼に光束を投影しその反射光束を光電変換し、得られた電気信号を基に眼圧測定を行う眼科装置において、角膜に向けて空気を吹き付けるノズルと、該ノズルに空気を供給するための空気発生手段と、該ノズル側を被検眼に位置合わせするための駆動手段と、該駆動手段の固定側に前記空気発生手段を配置し、前記ノズルと前記空気発生手段を繋ぐ流路の少なくとも１個所に回転可能な接合機構を有する流路を備えたことを特徴とする眼科装置。
【請求項６】 前記接合機構はベアリング軸受けと空気漏れ防止材とを有する請求項５に記載の眼科装置。
【請求項７】 前記接合機構はねじ形状の雄側と雌側で回転可能とした請求項５に記載の眼科装置。
【請求項８】 被検眼の角膜に向けて空気を吹き付け、被検眼に光束を投影しその反射光束を光電変換し、得られた電気信号を基に眼圧測定を行う眼科装置において、角膜に向けて空気を吹き付けるノズルと、該ノズルに空気を供給するための空気発生手段とを有し、前記ノズルと前記空気発生手段は蛇腹形状のフレキシブル管により連結することを特徴とする眼科装置。
【請求項９】 被検眼の角膜に向けて空気を吹き付け、被検眼に光束を投影しその反射光束の光電変換し、得られた電気信号を基に眼圧測定を行う眼科装置において、角膜に向けて空気を吹き付けるノズルと、該ノズルに空気を供給するための空気発生手段とを有し、前記ノズルと前記空気発生手段を繋ぐフレキシブル管は螺旋状の芯線を被覆して形成したことを特徴とする眼科装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、眼科医院等において検眼測定や眼圧測定に使用する眼科装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(1) 従来、角膜にアライメント光束を投影し、その反射光を受光してオートアライメントを行う眼科装置が、特開昭６２−１９１５０号公報に開示されており、また被検眼と装置の位置合わせするためのアライメント光学系や測定光学系を用いて、検眼部が被検眼に接近した場合には検眼部を退避させるように制御する眼科装置や、超音波センサや静電容量センサを検眼部の被検眼側に配置して検眼部の接近防止制御を行う装置や、駆動部に予め所定距離よりも接近しない制限を設けた装置などが知られている。
【０００３】(2) また、被検眼に空気を吹き付けるノズルと空気の供給を行う空気発生部の間の流路を比較的短くし、光学部材を保持する基台に直線状の空洞の孔を形成した装置や、特開昭６１−２７２０２８号公報等に開示されているように、流路をフレキシブルチューブにより繋ぐ技術が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
(イ) しかしながら上述の従来例(1) においては、アライメント光学系を使ってオートアライメントや接近防止をする場合、特に角膜反射光学系で行う場合には、被検眼の上下左右方向に予め或る程度位置合わせをしておかないと、角膜反射光束を受光部が受光できず、オートアライメントや接近防止の検知範囲が狭くなる。また、超音波センサや静電容量センサを使用する場合には、これらセンサの取付けや駆動回路、検知回路などの構成が増えて複雑になる。また、予め決められた位置で駆動部を制限した場合には、被検眼が検眼直前に突発的に装置に近付いた時などを検知できないという問題がある。
【０００５】(ロ) また、上述の従来例(2) においては、空気をノズルに供給する空気発生部は、眼圧を測定する眼圧測定部に比べて比較的大きな構成となる。従って、空気発生部と眼圧測定部を一体化して位置合わせを行うと、駆動部の負荷が大きくなり、測定部の小型化が妨げられるという問題が生ずる。
【０００６】また、フレキシブル管を使用した場合には、フレキシブル管の端部は継ぎ手に固定されるために自由度がなく、長さを大きくしないと自在に可動することができない。更に、フレキシブル管の材質に堅い物質を使うと自由度が失なわれ、逆に柔らかい物質を使うと自由度は増すが管内の断面形状が維持できず、管が折れて流路を塞いでしまうという問題がある。
【０００７】本発明の第１の目的は、上述の問題点(イ) を解消し、比較的簡単な構成でオートアライメントの検知範囲を広くしかつ接近防止を広い範囲で検知できる安全な眼科装置を提供することにある。
【０００８】本発明の第２の目的は、上述の問題点(ロ) を解消し、比較的狭い空間で自由度のある流路を形成して、測定部又は装置全体の小型化が可能な眼科装置を提供することにある。
【０００９】本発明の第３の目的は、フレキシブル管を使用することにより常に一定の流量の空気を供給して測定の信頼性を向上した眼科装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための本発明に係る眼科装置は、被検眼の前眼部の観察映像信号を用いて検眼する検眼手段と、該検眼手段を被検眼に位置合わせする駆動手段とを有する眼科装置において、前記検眼手段の観察映像状態のみを用いて被検眼の位置を検知する検知手段と、該検知手段の位置情報を基に、前記検眼手段を前後方向に制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１１】また、本発明に係る眼科装置は、被検眼の角膜に向けて空気を吹き付け、被検眼に光束を投影しその反射光束を光電変換し、得られた電気信号を基に眼圧測定を行う眼科装置において、角膜に向けて空気を吹き付けるノズルと、該ノズルに空気を供給するための空気発生手段と、該ノズル側を被検眼に位置合わせするための駆動手段と、該駆動手段の固定側に前記空気発生手段を配置し、前記ノズルと前記空気発生手段を繋ぐ流路の少なくとも１個所に回転可能な接合機構を有する流路を備えたことを特徴とする。
【００１２】本発明に係る眼科装置は、被検眼の角膜に向けて空気を吹き付け、被検眼に光束を投影しその反射光束の光電変換し、得られた電気信号を基に眼圧測定を行う眼科装置において、角膜に向けて空気を吹き付けるノズルと、該ノズルに空気を供給するための空気発生手段とを有し、前記ノズルと前記空気発生手段を繋ぐフレキシブル管は螺旋状の芯線を被覆して形成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例のオートアライメント眼圧計の平面図、図２は側面図を示している。眼圧測定部１は送りねじ２、ガイド軸３によって支持され、前後動フレーム４により送りねじ２、ガイド軸３が支持されている。また、送りねじ２の片端に前後モータ５が直結され、眼圧測定部１の側面に雌ねじ軸受６が固定されている。従って、前後動モータ５の回転駆動により送りねじ２が回転し、眼圧測定部１はガイド軸３に沿って前後方向に移動できるようになっている。
【００１４】上下動フレーム７には、ガイド軸８及び送りねじ９が垂直方向に立てられ、眼圧測定部１を含め前後動フレーム４を昇降して上下方向の移動ができるようになっている。前後動フレーム４には、ガイド軸８の軸受１０と送りねじ９の雌ねじ軸受１１が固定され、更に上下動フレーム７の下部には駆動源である上下動モータ１２が配置されている。
【００１５】眼圧測定部１の左右方向の移動は上下動と同様で、左右動フレーム１３にはガイド軸１４、送りねじ１５が水平方向に並べられ、眼圧測定部１及び前後動フレーム４を含め上下動フレーム７を水平方向に移動できるようになっている。上下動フレーム７の下部には、ガイド軸１４の軸受１６と送りねじ１５の雌ねじ軸受１７が設けられており、更に左右動フレーム１３の側面には駆動源である左右動モータ１８が配置されている。
【００１６】図２において、眼圧測定部１の側面に空気流入部の接合部２０が固定され、接合部２０の反対口にフレキシブル管２１、空気発生部２２が連結されている。空気発生部２２は左右動フレーム１３に固定され、眼圧測定部１と共に左右方向に移動するようになっている。また、空気発生部２２は眼圧測定部１の上下及び前後方向の移動には連動せず、フレキシブル管２１の自由度により、上下及び前後方向の全ストローク範囲において、常に一定の空気を空気室２３へ送り込む構成になっている。空気発生部２２はロータリソレノイド２４、リンク機構２５、ピストン２６、シリンダ２７から成り、ロータリソレノイド２４の回転によりピストン２６を水平移動させて、シリンダ２７内の空気を眼圧測定部１へ送り込むようになっている。
【００１７】眼圧測定部１の内部において、被検眼Ｅに対向して軸Ｌ上に被検眼観察光学系が配置されている。被検眼観察光学系は被検眼Ｅ側から、レンズ３０、ノズル３１、レンズ３２、ダイクロイックミラー３３、図３に示すようなマスク３４及び２個のプリズム３５ａ、３５ｂ、レンズ３６、撮像素子３７が順次に配列され、レンズ３０の近傍には前眼部照明用ＬＥＤ光源３８ａ、３８ｂが配置されている。
【００１８】アライメント光学系においては、受光光学系が観察光学系と一部共用されており、ダイクロイックミラー３３の入射方向には、レンズ３９、ハーフミラー４０、ダイクロイックミラー４１、投影レンズ４２、光源４３が順次に配列され、投影光学系が形成されている。また、ハーフミラー４０の反射射方向には、アパーチャ４４、受光素子４５が配置され、角膜変形検出光学系が形成されており、ダイクロイックミラー４１の入射方向には固視ＬＥＤ光源４６が配置されて、固視標投影光学系が形成されている。なお、空気室２３にはその内部の圧力を検出する圧力センサ４７が取り付けられている。
【００１９】前眼部照明用ＬＥＤ光源３８ａ、３８ｂにより照明された被検眼Ｅの観察像は、レンズ３０、ノズル３１の外側、レンズ３２を通って、ダイクロイックミラー３３を透過し、マスク３４、レンズ３６を経て撮像素子３７へ導かれる。先ず、アライメント投影光学系において、光源４３から出射した光束は、投影レンズ４２、ダイクロイックミラー４１、ハーフミラー４０を透過し、レンズ３９を介してダイクロイックミラー３３で反射され、ノズル３１内を経て被検眼Ｅに向かう。被検眼Ｅの角膜で反射された光束はレンズ３０、レンズ３２を通り、ダイクロイックミラー３３を透過し、マスク３４を経てプリズム３５ａ、３５ｂで２光束に分離され、レンズ３６を通って撮像素子３７に導かれる。
【００２０】観察光学系において、角膜からの光束はマスク３４の中央開口部Ｐを通り、アライメント受光光学系においては、光源４３からの波長のみがプリズム３５ａ、３５ｂを透過し、左側のプリズム３５ａで光束が上方に、右側のプリズム３５ｂで光束が下方に屈折し、適正作動距離のときに、光源４３のスポット像は、撮像素子３７上の中心付近に垂直線上に並ぶ２個の輝点として結像する。
【００２１】図４は観察画像の説明図を示し、撮像素子３７で得られた映像をディスプレイ４８上に表示している。作動距離が前後にずれると、２個の輝点は適正作動距離での基準位置に対しそれぞれ左右方向に相対的に移動する。被検眼Ｅに対して眼圧測定部１が上下左右方向に移動すると、２個の輝点は共にそのずれ量に応じて相対位置を変えずに上下左右方向に移動する。図４は被検眼Ｅが左下に稍々ずれ、更に作動距離も若干ずれている状態を示している。
【００２２】角膜変形検出の投影光学系はアライメント投影光学系と共用され、光源４３から出射した光束は投影レンズ４２、ダイクロイックミラー４１を透過し、レンズ３９を介してダイクロイックミラー３３で反射され、ノズル３１内を経て被検眼Ｅに向かう。受光光学系において、変形された角膜による角膜反射光束はレンズ３０、レンズ３２を通って、ダイクロイックミラー３３を経てハーフミラー４１で一部反射され、アパーチャ４４を通って受光素子４５に導かれる。
【００２３】固視標投影光学系において、固視ＬＥＤ光源４６から出射した光束は、ダイクロイックミラー４１で反射され、ハーフミラー４１を透過し、レンズ３９を介してダイクロイックミラー３３で反射され、ノズル３１内を経て被検眼Ｅに導かれる。
【００２４】図５は眼圧計の電気制御部の構成図を示し、全体の制御を行うためのコンピュータ５０が設けられており、撮像素子３７の出力はＡ／Ｄ変換器５１を介してコンピュータ５０と画像メモリ５２に接続され、画像メモリ５２の出力はコンピュータ５０に接続されている。また、撮像素子３７の出力は画像合成回路５３を介してディスプレイ４８に接続され、画像合成回路５３の出力はコンピュータ５０に接続されている。また、受光素子４５と圧力センサ４７の出力は、増幅回路５４、Ａ／Ｄ交換器５５を介してコンピュータ５０に接続されている。
【００２５】一方、コンピュータ５０の出力は駆動回路５６を介して前眼部照明用ＬＥＤ光源３８ａ、３８ｂ、固視用ＬＥＤ光源４６、光源４３にそれぞれ接続され、また駆動回路５７を介して前後動モータ５、上下動モータ１２、左右動モータ１８にそれぞれ接続され、更に駆動回路５８を介してロータリソレノイド２４に接続されている。
【００２６】観察光学系及びアライメント光学系の受光部である撮像素子３７で受光されて光電変換された信号は、画像合成回路５３を介してディスプレイ４８に送られる。このとき、画像合成回路５３は眼圧測定結果やアライメント視標を表示するために、キャラクタ合成信号をコンピュータ５０から受け取り、観察映像と合成してディスプレイ４８に表示する。また、アライメント検出処理される観察映像は、画像をデジタル化するＡ／Ｄ変換器５１を介して画像メモリ５２に送られ、画像メモリ５２に記憶された画像はコンピュータ５０に取り込まれて、瞳孔位置検出やアライメント位置検出の処理が行われる。
【００２７】空気室２３内の圧力を検出する圧力センサ４７と、角膜変形検出光学系の受光部である受光素子４５で光電変換された信号は増幅回路５４で増幅され、Ａ／Ｄ変換器５５でデジタル化されコンピュータ５０に送られる。また、前眼照明ＬＥＤ光源３８ａ、３８ｂ、固視ＬＥＤ光源４６、光源４３のオン・オフ又は光量の制御は、コンピュータ５０から制御信号が駆動回路５６に送られて行われる。
【００２８】被検眼Ｅと眼圧測定部１の位置ずれに応じて、コンピュータ５０の制御信号がモータ駆動回路５７に送られ、前後動モータ５、上下動モータ１２、左右動モータ１８の回転方向や駆動速度が制御される。なお、これらの各モータ５、１２、１８は、被検眼Ｅを観察光学系やアライメント光学系で検知できない場合には、トラックボールやマウス又はキー入力の操作でも駆動可能である。また、測定時に駆動されるロータリソレノイド２４は、適正アライメント状態になったときにコンピュータ５０からトリガ信号が駆動回路５８に発せられて駆動する。
【００２９】眼圧測定に際しては、眼圧測定部１の観察光学系の撮像素子３７に被検眼Ｅが撮像されるように、検者はディスプレイ４８を見ながらトラックボール等を操作して、前後動モータ５、上下動モータ１２、左右動モータ１８を駆動してアライメントを行う。このとき、被検者は眼圧測定部１から出射する固視ＬＥＤ光源４６を固視する。眼圧測定部１のアライメント光学系を使って、被検眼Ｅに対する眼圧測定部１の位置合わせを正確に行う。
【００３０】被検眼Ｅの瞳孔が或る程度映った状態で、オートアライメントを開始するキー入力を行うと、前眼部照明用ＬＥＤ光源３８ａ、３８ｂの光量が瞬間的に最大値近くに増加し、このときの全画像が撮像素子３７に取り込まれる。取り込まれた画像は図６(a) に示すように、瞳孔以外の部分は前眼照明ＬＥＤ光源３８ａ、３８ｂの反射光が多く反射して入ってくるために白く映り、一方で瞳孔部は反射光が入らないので黒く映る。従って、このコントラスト差から瞳孔部が抽出されて瞳孔位置が決定する。
【００３１】適正アライメント位置からずれている場合にはそのずれ量を算出し、そのずれ量に応じて上下動モータ１２、左右動モータ１８を駆動する。或る程度アライメントが合ってくると、アライメント検出光学系の受光光束と２個のアライメント輝点が撮像素子３７に受光されてディスプレイ４８に映る。２個のアライメント輝点の位置ずれが検出されると、適正アライメント位置に更に合わせるように前後動モータ５、上下動モータ１２、左右動モータ１８が駆動する。このようにして、オートアライメントのフィードバック制御が行われ、自動的に眼圧測定部１を適正アライメントに位置合わせすることができる。
【００３２】適正アライメント位置に合わされると、トリガ信号が発生して自動的に空気発生部２２が駆動される。空気発生部２２から空気室２３に空気が送り込まれ、ノズル３１から角膜に空気が吹き付けられる。吹き付けられた空気により角膜が変形し、所定変形状態で受光素子４５の出力はパルス状になり、そのピーク時の空気室２３内の圧力が圧力センサ３３で測定されて眼圧値に換算される。以上が被検眼Ｅへのアライメントから眼圧測定までの一連動作となる。
【００３３】オートアライメント中は眼圧測定部１は自動的に位置合わせされており、検者は強制的に中断しない限り測定終了まで何も操作しなくてもよい。しかし、被検眼Ｅがオートアライメント中に何らかの原因で眼圧測定部１に接近した場合には、被検眼Ｅの急な位置変化によって検出位置を見失い、被検眼Ｅと接触する可能性がある。
【００３４】このために、図１に示すように前眼部照明用ＬＥＤ光源３８ａ、３８ｂの照射範囲が限定されており、被検眼Ｅがノズル３１の先端に接近する領域Ａでは、前眼部照明用ＬＥＤ光源３８ａ、３８ｂが明るく照明していても、図６(b) に示すように観察範囲全体が覆われて撮像受光面が全体に暗くなる。
【００３５】この暗くなる現象が撮像素子３７で捉えられると、眼圧測定部１を数ｍｍ後方へ退避させる制御が働き、更に数ｍｍ後方へ退避させた後に、再び被検眼Ｅの瞳孔部やアライメント輝点が抽出されると、オートアライメントが継続されて眼圧測定が行われる。このようにして、オートアライメント中に突発的に、被検眼Ｅから装置への接近した場合でも、安全に眼圧測定を実施することができる。このように、本実施例は従来のように被検眼に視標を投影することなく、真に前眼部の観察映像信号のみに基づいて装置を前後に移動させる構成を採用している。
【００３６】図７は第２の実施例の眼圧計の構成図を示し、前眼部照明用ＬＥＤ光源３８ａ、３８ｂの位置はレンズ３０に隣接され、被検眼Ｅが眼圧測定部１に接近した状態でも、常に被検眼Ｅが照明されるようになっている。また、観察光学系のダイクロイックミラー５４の後方には、レンズ６０、マスク６１、プリズム６２、レンズ６３を順次に配置され、その後方に撮像素子３７が配置されている。マスク６１は縦に３つの開口部が設けられ、中心は観察光学系の光束が通るために稍々大きめに作られており、その上下に設けた開口部には、アライメント光源である光源４３の波長のみを透過するフィルタが設けられている。その他は第１実施例と同様の構成で、図１と同じ符号は同じ部材を表しており説明は省略する。
【００３７】前眼部照明用光源３８ａ、３８ｂによる被検眼Ｅの観察光束は、レンズ３０、３２、ダイクロイックミラー３３を透過し、レンズ６０によりプリズム６２内に結像し、プリズム６２の上半分と下半分で相反する左右方向に屈折して分離される。この観察光束のレンズ６０による結像位置は、被検眼Ｅと眼圧測定部１の距離が適正作動距離よりも長い場合は、プリズム６２よりもレンズ６０に近い側に結像し、観察映像は上半分は右側に下半分は左側にずれて映る。一方、被検眼Ｅと眼圧測定部１の距離が適正作動距離よりも短い場合は、プリズム６２よりもレンズ６３に近い側に結像し、観察映像は上半分は左側に下半分は右側にずれて映る。
【００３８】図８(a) は被検眼Ｅが眼圧測定部１に対して稍々左方向にずれた状態で接近したときのディスプレイ４８上の画像を示している。また、オートアライメント中に、このように被検眼Ｅが眼圧測定部１に接近したときに検出される瞳孔画像は、図８(b) に示すように画像メモリに記憶される。上下に分離された２つの瞳孔はそれぞれ円の一部としてその中心位置が求められ、２つの部分円の中心位置の左右方向のずれ量が所定値より大きくなると、被検眼Ｅが異常接近していることが判別される。また、瞳孔全体が上半分又は下半分の何れかだけに撮像されている場合には、その瞳孔の大きさが所定量より大きくなると、被検眼Ｅへ異常接近していることが判別される。
【００３９】また、２個の部分円の中心位置の左右方向のずれ量や瞳孔の大きさが所定量以下であれば、アライメントずれと判断され、更に瞳孔の全体位置の撮像面の中心からのずれ量によって、被検眼Ｅの上下左右方向の位置ずれが判別される。このように、瞳孔検出によって異常接近やアライメントずれを検出することができるので、適正なアライメント位置に移動するように、駆動回路５７を介して前後動モータ５、上下動モータ１２、左右動モータ１８の制御を行う。
【００４０】このように、角膜頂点と観察光軸を正確に合わせないと、角膜反射光束を受光できない従来の角膜反射光束によるアライメント光学系と比較して、本実施例の観察光学系では被検眼Ｅの瞳孔が見える範囲で位置検出ができるので、広い範囲で位置検出を行ってオートアライメントの検知が可能となり、操作性を向上することができる。
【００４１】また、第１の実施例と同様に、マスク６１により撮像素子３７にアライメント検出光学系の角膜反射によるアライメント光束点が結像するようになっており、本実施例ではプリズム６０により分離された観察映像内にアライメント輝点が前眼部観察像と合わされて、図９に示すようにディスプレイ４８上に表示される。従って、アライメント検出をより正確に行うことができ、誤検出を防止することができる。
【００４２】これらの第１、第２の実施例において、被検眼Ｅの瞳孔が観察映像で検出されていなくとも、通常の前眼部照明用光源３８ａ、３８ｂの明るさで、観察映像全体が白い反射光で覆われているときは、被検者の顔が異常接近して皮膚の散乱光を受光しているとして、眼圧測定部１を退避させる制御をすれば、更に安全な装置とすることができる。
【００４３】また、測定前に被検眼Ｅに応じて所定距離以上に接近しないように駆動部に制限を設けた装置では、予め設定した距離が適正アライメント位置に近い場合には、オートアライメント中にその制限を受けて測定が中断する可能性があるが、本実施例を利用すれば、予め設定された位置から被検眼Ｅが徐々に近付く、即ち装置から被検眼Ｅが離れていっても、オートアライメント中の被検眼Ｅの位置を優先させることにより、設定した制限距離を修正することも可能である。なお、本発明は眼圧計だけでなく眼底カメラや眼屈折計等の他の眼科装置にも利用することができる。
【００４４】図１０は第３の実施例の眼圧計の平面図を示し、眼圧測定部７０は被検眼Ｅに対向する位置に配置され、この眼圧測定部７０に固定された雌ねじ軸受７１と送りねじ７２により、被検眼Ｅの前後方向に移動できるようになっている。送りねじ７２は両端でフレーム７３に支持され、前後動モータ７４の駆動により回転するようになっている。また、フレーム７３は被検眼Ｅの上下方向に移動させるための送りねじ７５及びガイド軸７６で支持されており、フレーム７３にはガイド軸７６の軸受７６ａと送りねじ７５の雌ねじ軸受７５ａが固定されている。その他の構成は図示を省略してあるが、この上下機構も前後機構と同様に図示しない上下動モータにより上下に駆動され、また左右方向も同様な構成で左右に駆動されるようになっている。
【００４５】眼圧測定部７０の側面には、空気発生部７７から空気が供給される接合部７８が配置され、この接合部７８は眼圧測定部７０の側面に沿って回転可能とされており、空気発生部７７と接合部７８はフレキシブル管７９で結合されている。また、空気発生部７７はロータリソレノイド８０、シリンダ８１、ピストン８２、リンク部８３から成り、ロータリソレノイド８０の回転駆動により、リンク部８３を介してピストン８２が直線移動し、シリンダ８１内の空気をフレキシブル管７９を介して空気室８４へ送り込む構成になっている。また、眼圧測定部７０には空気室８０の圧力を測定する圧力センサ８５が取り付けられている。
【００４６】図１１は眼圧測定部の断面図を示し、被検眼Ｅの観察光学系には、レンズ９０、ノズル９１、レンズ９２、ダイクロイックミラー９３、マスク９４、プリズム９５、レンズ９６、撮像素子９７が順次に配列されており、レンズ９０の近傍には前眼部照明用光源９８が配置されている。ダイクロイックミラー９３の入射方向には、レンズ９９、ハーフミラー１００、ダイクロイックミラー１０１、レンズ１０２、光源１０３が順次に配列され、アライメント光学系が形成されている。ハーフミラー１００の反射方向にはアパーチャ１０４、受光素子１０５から成る角膜変形検出光学系が配置され、ダイクロイックミラー１０１の入射方向には固視ＬＥＤ光源１０６から成る固視標投影光学系が配置されている。
【００４７】被検眼Ｅに眼圧測定部７０を位置合わせして、空気吹き付けによる角膜変形を検出することにより眼圧測定を行う。被検眼Ｅの観察光学系において、前眼部照明用光源９８で照明された被検眼Ｅにより形成された観察像は、レンズ９０、ノズル９１の外側、レンズ９２を通って、ダイクロイックミラー９３を透過し、マスク９４、レンズ９６を経て撮像素子９７へ導かれる。
【００４８】アライメント光学系において、光源１０３から出射した光束は、投影レンズ１０２、ダイクロイックミラー１０１、ハーフミラー１００を透過し、レンズ９９を介してダイクロイックミラー９３に反射され、ノズル９１内に照射されて被検眼Ｅへ向かう。被検眼Ｅの角膜で反射された光束は、レンズ９０、レンズ９２を通ってダイクロイックミラー９３を透過し、マスク９４、プリズム９５により２光束に分離され、撮像素子９７に導かれる。マスク９４、プリズム９５の光束断面は図１２に示すようになっており、適正作動距離では光源１０３のスポット像は撮像素子９７に２個の輝点として結像する。作動距離が変化した場合には、この２個の輝点の間隔が変化して、方向と変化量が分かる。
【００４９】また、角膜変形検出光学系において、光源１０３から出射した光束は、投影レンズ１０２、ダイクロイックミラー１０１、ハーフミラー１００を透過し、レンズ９９を介してダイクロイックミラー９３で反射され、ノズル９１内を経て被検眼Ｅへ向かう。変形された角膜からの反射光束は、レンズ９０、レンズ９２を通ってダイクロイックミラー９３で反射され、ハーフミラー１００で更に一部が反射されて、アパーチャ１０４を通り受光素子１０５に導かれる。
【００５０】固視標投影光学系においては、固視ＬＥＤ光源１０６から出射した光束は、ダイクロイックミラー１０１で反射され、ハーフミラー１００を透過し、レンズ９９を介してダイクロイックミラー９３に反射され、ノズル９１内を経て被検眼Ｅに導かれる。
【００５１】測定に際しては、先ず眼圧測定部７０の観察光学系を使ってラフアライメントを行う。このとき、被検者は眼圧測定部７０から出射する固視標を固視し、眼圧測定部７０のアライメント光学系を使って、被検眼Ｅに対する眼圧測定部７０の位置合わせを正確に行う。所定位置にアライメントされると、撮像素子９７の位置情報を基に制御回路によって自動的に空気発生部７７が駆動される。空気発生部７７から密閉された空気室８４に空気が送り込まれ、ノズル９１から角膜へ空気が吹き付けられる。吹き付けられた空気により角膜が変形し、所定変形状態での受光素子１０５の出力がパルス状になり、そのピーク時の空気室８４内の圧力を圧力センサ８５で測定して眼圧に換算する。
【００５２】図１３は空気発生部と眼圧測定部間の空気流路の断面図を示し、眼圧測定部７０内の空気室８４は、接合部７８、フレキシブル管７９を介して空気発生部７７に連結している。接合部７８はフランジ固定部１０７と回転部１０８から成り、フランジ固定部１０７と回転部１０８の接続部分は、ベアリング１０９とシール材１１０から構成されている。従って、回転部１０８はフランジ固定部１０７に対して滑らかに回転可能となり、シール材１１０によって流路内の空気が外部に漏れない構成とされている。また、フランジ固定部１０７の管内は眼圧測定部７０の空気室８４に結合されており、その結合部分は外部に空気漏れがないように固定されており、更に回転部１０８はフレキシブル管７９と結合され、その結合部分も外部に空気漏れがないように固定されている。
【００５３】このような構成により、回転部１０８はフランジ固定部１０７に対して回転可能とされているので、眼圧測定部７０が前後又は上下に移動したときに、眼圧測定部７０に対するフレキシブル管７９の接合部分の方向が変化して、フレキシブル管７９の張力が押さえられ、前後駆動部又は上下駆動部に余分な負荷が掛かることはない。
【００５４】従って、駆動には比較的小型のモータを使用することが可能となり、装置の小型化及びコスト低減に有効である。また、フレキシブル管７９は弾性を有するステンレス又は細い芯線が柔らかい樹脂膜にスパイラル状に埋め込まれた構成とすれば、流路の屈曲が柔軟にでき管内の断面も変形し難く、流れる空気が遮断されることがない。
【００５５】図１４は接合部及びフレキシブル管の構成を単純化した変形例を示し、フランジ固定部１０７’には細かいピッチの雄ねじが形成されており、回転部１０８’にはこの雄ねじに対する雌ねじが形成されている。回転部１０８’とフランジ固定部１０７’の隙間ｔは、ねじピッチの２倍以上に保たれ、回転部１０８’は蛇腹形状のフレキシブル管７９’と結合されており、この回転角は１回転未満なので、ねじが締め付けられて回転が停止することはない。
【００５６】また、フレキシブル管７９’は蛇腹形状になっているために、フレキシブル管７９’の断面の径方向には変形し難く、流路方向には変形し易い。従って、流路に対し柔軟に屈曲することができ、管内の断面が変形し難いために、流れる空気が遮断されることはない。
【００５７】本変形例においても、前後又は上下駆動部に余分な負荷が掛からないので、比較的小型のモータの使用が可能となりで、装置の小型化及びコスト低減に有効である。
【００５８】上述の実施例では、駆動部によって眼圧測定部７０を位置合わせする構成を説明したが、図１５に示すように手持ちの眼圧測定部７０’を有する眼圧計においても、眼圧測定部７０’と空気発生部７７’とを接合部７８’とフレキシブル管７９’を用いて結合することにより、眼圧測定部７０’の向きに対して自由度が増し操作性が向上する。また、フレキシブル管７０’が外観に露出されても、外圧による変形も発生し難い。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼科装置は、検眼手段の観察映像信号を用いて被検眼の位置を検知し、この位置情報を基に検眼手段を前後方向に制御することにより、比較的簡単な構成で被検眼の位置を広範囲に検出することができるので、オートアライメントや接近防止に有効に作用し、被検者にとって操作性及び安全性が向上する。
【００６０】また、本発明に係る眼科装置は、空気発生手段を繋ぐ流路の少なくとも１個所に回転可能な接合機構を設けたことにより、駆動部に余分な負荷が掛からず、また測定部の向きに対する自由度が増して操作性が向上する。
【００６１】本発明に係る眼科装置は、ノズルと空気発生手段を断面が蛇腹形状のフレキシブル管で連結することにより、流路が屈曲しても流路の断面形状を変形させないので、常に一定の流量の空気を供給でき装置の信頼性が向上する。従って、比較的小型のモータの使用が可能となり、装置の小型化及びコスト低減に有効である。
【００６２】本発明に係る眼科装置は、ノズルと空気発生手段を繋ぐフレキシブル管を螺旋状の芯線を被覆して形成することにより、流路が屈曲しても流路の断面形状を変形させないので、常に一定の流量の空気を供給でき、装置の信頼性が向上する。従って、比較的小型のモータの使用が可能となり、装置の小型化及びコスト低減に有効である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１００７
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】日比谷 征彦
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１０４０８１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月２０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２８７９０８ |
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