JP3432005B2

JP3432005B2 - 眼科装置

Info

Publication number: JP3432005B2
Application number: JP16901094A
Authority: JP
Inventors: 浩治内田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 2003-07-28
Anticipated expiration: 2018-07-28
Also published as: JPH0810222A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検眼に位置合わせを
行って検眼等を行う眼科装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、眼科装置における作動距離方
向の位置合わせは、被検眼に光束を投影し、その反射光
束を受光してテレビモニタや直視鏡により位置ずれを監
視し、検者が検眼部を搭載した可動台を移動して行って
いる。また、被検者が自分で検眼できる眼科装置におい
ては、被検者自身が作動距離方向に顔を調整して適正作
動距離を見い出している。

【０００３】特に、片眼ずつ検眼する眼科装置において
は、左右眼の切換えに際し、可動台を左右方向に移動さ
せる途中において作動距離を変更する方式が、特開平３
−１２８０３２号公報に開示されている。

【０００４】また、オートアライメントに関する従来技
術としては、特開平１−３００９２８号公報や特開平１
−３００９２９号公報が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
(1) のような被検眼との作動距離の短い眼科装置におい
ては、左右眼を切換えるために可動台を左右方向に移動
させると、被検者の鼻部に装置の対物部が当接するとい
う問題が生ずる。

【０００６】また、特開平３−１２８０３２号公報に開
示された眼科装置は、検眼部を機械的に設定された作動
距離だけ逃がす構成になっているため、被検者の鼻の形
状や高さによっては、作動距離が不足したり必要以上に
大き過ぎたりして、操作性に不具合が生ずる。また、多
数の機械部品から構成された鼻当たり防止機構は複雑な
構成となる。

【０００７】本発明の第１の目的は、上述の問題点を解
消し、装置が被検者の鼻に当接することなく、安全に左
右眼の切換えを行う検眼装置を提供することにある。

【０００８】また本発明の第２の目的は、被検者の鼻の
形状や高さに基づいて、自動的にアライメントを行う検
眼装置を提供することにある。

【０００９】本発明の第３の目的は、特別の鼻当たり防
止のための機械部品を構成しなくとも、位置合わせ機構
を用いて鼻当たりを防止できる検眼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、被検眼を片眼ずつ検眼する
検眼手段と、被検眼に対し位置合わせを行う駆動手段と
を有する眼科装置において、被検者の鼻部の高さを予め
設定する設定手段又は鼻部の高さを検出する検出手段を
有し、前記検眼手段を左右方向に移動する途中で被検眼
に対する前後方向の移動距離を前記設定手段又は検出手
段による鼻部の高さに応じて変更するように前記駆動手
段を制御する制御手段を有することを特徴とする。

【００１１】

【作用】上述の構成を有する本発明の眼科装置は、被検
眼を片眼ずつ検眼する際に、検眼手段を左右方向に移動
する途中で、設定又は検出された鼻部の高さに応じて被
検眼との作動距離を変更するように制御手段により制御
を行う。

【００１２】

【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は眼圧計に適用した第１の実施例の構成図で
ある。固定板１の上に左右方向駆動用の左右モータ２の
本体が固定されており、左右モータ２の回転軸はプーリ
３に連結され、２個のプーリ３によりベルト４が張設さ
れ、２個のプーリ３は固定板１に固設された軸支部５に
より支持されている。ベルト４に平行に左右方向移動用
のガイドとなるガイド軸６が設けられ、ガイド軸６は軸
受７を支持している。また、ベルト４にはベルト押さえ
８が係止され、ベルト押さえ８と軸受７は固定板９の下
面に固定されている。

【００１３】固定板９の上には、前後方向駆動用の前後
モータ１０が固定され、前後モータ１０の回転軸はスク
リュ軸１１に連結され、スクリュ軸１１の先端は固定板
９の端部の屈曲部に支持されている。スクリュ軸１１に
は雌ねじ部１２が噛合されており、雌ねじ部１２はスラ
イドテーブル１３の下部を支持し、スライドテーブル１
３上には測定光学部１４が固設されている。なお、スク
リュ軸１１は測定光学部１４の光路01にほぼ平行に配置
されている。

【００１４】測定光学部１４においては、図２に示すよ
うに被検者Ｓの被検眼Ｅの前方の光路01上にノズル１５
が配置され、ノズル１５は赤外光を透過する孔あきガラ
ス１６と孔あきレンズ１７に支持されている。孔あきレ
ンズ１７の後方光路01上には、ダイクロイック小ミラー
１８、ダイロックミラー１９が配列され、孔あきレンズ
１７とダイクロイックミラー１９により空気室２０が形
成されている。ダイクロイックミラー１９の後方には、
リレーレンズ２１とハーフミラー２２が配列され、更に
アパーチャ２３と受光素子２４から成るアライメント受
光部２５が配置されている。

【００１５】ダイクロイック小ミラー１８の９０度反射
方向には、投影レンズ２６と近赤外光を発する光源２７
が配置され、ダイクロイックミラー１９の反射方向に
は、結像レンズ２８と撮像素子２９が配置され、更にハ
ーフミラー２２の反射方向には、アパーチャ３０と受光
素子３１から成る角膜変形検出部３２が配置されてい
る。また、被検眼Ｅの前眼部を照明する例えばＬＥＤか
ら成る照明光源３３が孔あきガラス１６の付近に設けら
れている。アライメント受光部２５のアパーチャ２３は
適正アライメント時の近赤外光源２７による角膜反射像
と共役な位置に配置されており、角膜変形検出部３２の
アパーチャ３０は角膜Ecへの空気の吹き付けによって、
受光素子３１の光量が最大になるように位置付けられて
いる。

【００１６】測定光学部１４の外側には空気加圧系３５
が設けられ、この空気加圧系３５はロータリソレノイド
３６、シリンダ３７、ピストン３８から構成され、シリ
ンダ３７の壁面に沿って移動するピストン３８はロータ
リソレノイド３６に係止されている。シリンダ３７の先
端からはチューブ３９が延在され、空気室２０に設けら
れた吸入口に接続されている。また、空気室２０には内
圧を検出するための圧力センサ４０が取り付けられてい
る。

【００１７】測定光学部１４の受光素子２４、３１、圧
力センサ４０、前眼部の観察を行う撮像素子２９の出力
は、信号処理回路４２を介してメモリ回路を内蔵するマ
イクロコンピュータ４３に接続されている。また、マイ
クロコンピュータ４３の出力は、光源用ドライバ４４を
介して近赤外光源２７と照明光源３３に接続され、更に
前眼像を映出するテレビモニタ４５、ソレノイドドライ
バ４６を介してソレノイド３６に接続され、モータドラ
イバ４７を介して前後モータ１０、左右モータ２に接続
されている。

【００１８】また、操作パネル４８の出力はマイクロコ
ンピュータ４３に接続され、操作パネル４８には図３に
示すように、左右アライメントスイッチ４９、前後アラ
イメントスイッチ５０、測定開始スイッチ５１、左右眼
切換えスイッチ５２が設けられ、左右眼切換えスイッチ
５２は被検者Ｓの鼻Ｎの高さを選択できるように釦Ｈ、
釦Ｍ、釦Ｌから成っている。

【００１９】近赤外光源２７から発した光束は、投影レ
ンズ２６を介してダイクロイック小ミラー１８で反射さ
れ、ノズル１５の管内を通って被検眼Ｅに照射される。
被検眼Ｅの角膜で反射された光束は、ノズル１５の外側
の孔あきガラス１６を通って孔あきレンズ１７で平行光
束となり、ダイクロイックミラー１９とリレーレンズ２
１を通って、一部がハーフミラー２２を透過してアライ
メント受光部２５に集光される。一方、前眼部照明用の
ＬＥＤ光源３３は被検眼Ｅを照明し、その反射光は孔あ
きガラス１６及び孔あきレンズ１７を通ってダイクロイ
ックミラー１９で反射され、結像レンズ２８により撮像
素子２９に結像し、信号処理回路４２、マイクロコンピ
ュータ４３を介してテレビモニタ４５上に前眼像Pfが映
出される。

【００２０】検者はテレビモニタ４５の前眼像Pfを観察
しながらノズル１５が被検眼Ｅの瞳孔中心に位置するよ
うに、操作パネル４８の前後アライメントスイッチ４９
と左右アライメントスイッチ５０を操作して測定光学部
１４を移動させる。測定光学部１４のアライメント受光
部２５に受光された光束は光電変換され、信号処理回路
４２を介してマイクロコンピュータ４３で適正位置に合
わされているか判断され、適正であればテレビモニタ４
５にアライメントの適正表示マークＲが表示される。

【００２１】測定開始スイッチ５１を入力して眼圧測定
が開始されると、マイクロコンピュータ４３はソレノイ
ドドライバ４６に駆動指令を送る。ソレノイドドライバ
４６がロータリソレノイド３６を駆動すると、シリンダ
３７とピストン３８によって圧縮された空気がチューブ
３９を介して吸入口４１から空気室２０内に送り込ま
れ、ノズル１５から被検眼Ｅに空気が吹き付けられる。
空気の吹き付けにより被検眼Ｅの角膜は変形し、所定形
状に達した時に角膜変形検出部３２の受光光量が最大と
なり、このときの空気室２０の内部の圧力を圧力センサ
４０により読み取り、これから眼圧値を換算する。

【００２２】図４のような配置において、被検者Ｓの右
眼ERについて眼圧測定を行った後に、左眼ELを測定する
ために操作パネル４８の左右眼切換えスイッチ５２を入
力すると、マイクロコンピュータ４３はモータドライバ
４７を介して前後モータ１０及び左右モータ２を駆動す
る。即ち、図４において前後モータ１０が回転し、測定
光学部１４を被検眼Ｅから後方に移動し、被検者Ｓの鼻
Ｎを回避する位置まで後退させる。次に、左右モータ２
が回転しベルト４を駆動し、前後駆動機構上の測定光学
部１４を右方向に移動し、図５に示す位置を経て、被検
者Ｓの左眼ELの位置で再び前後モータ１０により前方に
移動する。

【００２３】このとき、鼻Ｎの高さは被検者Ｓにより異
なるので、その高低により測定光学部１４の前後方向の
移動距離を選択できるように、左右眼の切換えスイッチ
５２には３種類の釦Ｈ、釦Ｍ、釦Ｌが設けられている。
即ち、検者は被検者Ｓの鼻Ｎの高さにより、測定光学部
１４の左右方向の移動距離が大きく必要な場合には釦Ｈ
を、小さくともよい場合には釦Ｌを、その中間の通常の
場合には釦Ｍを押して左右眼の切換えを行うようにす
る。

【００２４】このように、被検者Ｓの鼻Ｎの高さに応じ
て被検眼Ｅと測定光学部１４の作動距離を変化させるこ
とにより、測定光学部１４が被検者の鼻に当接すること
なく安全に左右眼の切換えを行うことができる。

【００２５】図６は第２の実施例を示し、第１の実施例
に対し、測定光学系内に被検眼Ｅと測定光学系との位置
ずれを三次元方向で検出する三次元位置検出手段と、測
定光学系を電気アクチュエータを使って上下方向に駆動
する垂直駆動機構と、被検者Ｓの鼻Ｎの高さを検出する
鼻高検出手段とが設けられており、その他は第１の実施
例とほぼ同様であり、同一の符号は同一の機能を有する
部材を示している。

【００２６】固定台５３に上下方向駆動用の上下モータ
５４が固定され、上下モータ５４の回転軸に直結させて
上下ねじ５５が垂直に設けられている。上下ねじ５５に
噛合して雌ねじ部５６が設けられ、雌ねじ部５６は上下
可動台５７を支持している。上下可動台５７と固定台５
３の上下ねじ５５の周囲にバランスばね５８が設けら
れ、上下可動台５７の遊びを防止するようにされてい
る。また、固定台５３にガイド軸５９が上下ねじ５５に
平行に固定され、上下可動台５７を貫通して上下動の際
に上下可動台５７が回転しないようになっている。

【００２７】上下可動台５７の上に左右駆動機構、その
上には前後駆動機構、更にその上に測定光学部１４’が
固設されている。また、マイクロコンピュータ４３の出
力がモータドライバ４７’を介して、左右モータ２と前
後モータ１０と共に上下モータ５４に接続されている。

【００２８】測定光学部１４’においては図７に示すよ
うに、被検眼Ｅの前方には孔あきガラス１６、孔あきレ
ンズ１７、ダイクロイック小ミラー１８、１９、リレー
レンズ２１、ハーフミラー２２、シリンドリカルレンズ
６０、アパーチャ２３、二次元受光素子６１が配列さ
れ、シリンドリカルレンズ６０、アパーチャ２３、アラ
イメント用の二次元受光素子６１がアライメント受光部
２５’を構成し、二次元受光素子６１がシリンドリカル
レンズ６０を介して光源２７の角膜反射光束の一部を受
光するようにされている。この二次元受光素子６１と、
ダイクロイックミラー１９により反射された光束を受光
する撮像素子２９とで三次元位置検出手段が構成されて
いる。

【００２９】測定光学部１４’の受光素子３１、６１、
圧力センサ４０、撮像素子２９の出力は、信号処理回路
４２’を介してマイクロコンピュータ４３に接続されて
いる。更に、測定光学部１４’の下方の被検者Ｓの顔を
支持する図示しない部材に、被検者Ｓの鼻Ｎの高さを検
出する鼻高検出手段６２が設けられ、この鼻高検出手段
６２は受光部６３と受光部であるラインセンサ６４から
成り、ラインセンサ６４の出力はマイクロコンピュータ
４３に接続されている。

【００３０】また、被検者Ｓの付近の図示しない顔支持
部材に設けられた鼻高検出手段６２は、図８に示すよう
に被検者の顔の側面から反対側面に向かって光束を発す
る発光部６３と、鼻高方向に並べられたラインセンサ６
４から成る受光部とから構成されている。なお、図９は
本実施例の操作パネル４８’を示し、図３の第１の実施
例の操作パネル４８に上下アライメントスイッチ６５が
追加されている。

【００３１】被検者Ｓの顔が固定されると、図８に示す
ような状態において、発光部６３から発せられた検出光
が鼻高方向に並べられたラインセンサ６４に向かって投
射され、鼻Ｎの高さに応じてラインセンサ６４上に検出
される部分と検出されない部分が生じ、このラインセン
サ６４の出力信号により鼻Ｎの高さが検出できるように
なっている。

【００３２】検者はテレビモニタ４５を見ながら、被検
眼Ｅの瞳孔の全体が映るように、操作パネル４８’の前
後アライメントスイッチ４９、左右アライメントスイッ
チ５０、上下アライメントスイッチ６５を使って測定光
学部１４’を移動させる。アライメントの完了後に、測
定開始スイッチ５１を入力して測定を開始すると、光源
２７からの光束が被検眼Ｅの角膜に投射され、角膜反射
光束が一部シリンドリカルレンズ６０を通して二次元受
光素子６１に受光され、一部はダイクロイックミラー１
９に反射されて撮像素子２９に受光される。二次元受光
素子６１により被検眼Ｅと測定光学部１４’との作動距
離方向が検知され、撮像素子２９に受光された光源２７
の像の二次元位置から、被検眼Ｅと測定光学部１４’の
上下及び左右の方向のずれ量が検出される。

【００３３】二次元受光素子６１の前にシリンドリカル
レンズ６０を挿入することにより、被検眼Ｅと測定光学
部１４’の作動距離が適正位置より大きい場合には、二
次元受光素子６１の受光面において光源２７の角膜反射
像が水平方向に細長くなり、被検者Ｅと測定光学部１
４’の作動距離が適正位置より小さい場合は、二次元受
光素子６１の受光面において光源２７の角膜反射像が垂
直方向に細長くなる。この像の大きさ、及び変形の方向
が信号処理回路４２’を介してマイクロコンピュータ４
３で判断される。

【００３４】また、光源２７の角膜反射像と撮像素子２
９により映出された前眼部像とは、光源２７の点滅発光
により前眼部像のみを検出した映像信号と、光源２７の
角膜反射像と前眼部像の両方を検出した映像信号とが分
離されて信号処理回路４２’に取り込まれ、この２つの
映像信号が演算処理され、角膜反射像の映像のみが抽出
されてマイクロコンピュータ４３に入力される。そし
て、マイクロコンピュータ４３では、同期信号により撮
像素子２９の面での二次元方向の位置検出が行われ、こ
の結果から被検眼Ｅの三次元位置を検出することができ
る。

【００３５】次に、算出された位置ずれ量に基づいて適
正位置への移動指令がマイクロコンピュータ４３からモ
ータドライバ４７’に発せられ、モータドライバ４７’
は各モータ２、１０、５４をずれ量に相当する分だけ駆
動し、その結果、測定光学部１４’が適正位置に合わさ
れると自動的に眼圧測定が開始される。

【００３６】左右眼の切換えは、操作パネル４８’の左
右眼切換えスイッチ５１の入力により行う。顔支持部材
に設置された鼻高検出手段６２により検出されたデータ
により前後移動距離が自動設定され、左右眼切換え時に
は被検者Ｓの鼻Ｎの高さに応じて測定光学系１４’を後
退させることができる。従って、第１の実施例と同様
に、被検者Ｓの鼻Ｎにに当接することなく左右眼の切換
えを行うことができ、自動的にかつ安全にアライメント
が眼圧測定を行うことができる。

【００３７】このように、三次元位置検出手段により、
自動位置合わせを行うオートアライメントにおいては、
オートアライメント駆動用のモータ及び制御回路を使っ
て鼻当接防止も行うことができるので、新たに別の鼻当
接防止機構を設ける必要はなくなる。

【００３８】本発明は眼圧測定に応用した本実施例のみ
ならず、ケラトメータやレフラクトメータ、眼底カメラ
など眼科機器一般に広く応用することができる。また、
上下、前後、左右駆動機構のアクチュエータは、電磁モ
ータ、超音波モータ、リニアモータなど幅広く使用する
ことが可能である。

【００３９】

【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、検眼手段を左右方向に移動する途中で、設定又は
検出された鼻部の高さに応じて被検眼との作動距離を変
更するので、鼻当りが確実に防止できる。

【００４０】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】測定光学部の構成図である。

【図３】操作パネルの正面図である。

【図４】検眼部の移動を説明する平面図である。

【図５】検眼部の移動を説明する平面図である。

【図６】第２の実施例の構成図である。

【図７】測定光学部の構成図である。

【図８】検眼部の移動を説明する平面図である。

【図９】操作パネルの正面図である。

【符号の説明】

２、１０、５４モータ１４、１４’ 測定光学部１５ノズル１８、１９ダイクロイックミラー２４、３１、６１受光素子２５、２５’ アライメント受光部２７、３３光源２９撮像素子３２角膜変形検出部３５空気加圧系３６ロータリソレノイド４０圧力センサ４３マイクロコンピュータ４４、４６、４７、４７’ ドライバ４８、４８’ 操作パネル４９、５０、５１、５２、６５スイッチ６０シリンドリカルレンズ６２鼻高検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 3/00 - 3/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼を片眼ずつ検眼する検眼手段と、
被検眼に対し位置合わせを行う駆動手段とを有する眼科
装置において、被検者の鼻部の高さを予め設定する設定
手段又は鼻部の高さを検出する検出手段を有し、前記検
眼手段を左右方向に移動する途中で被検眼に対する前後
方向の移動距離を前記設定手段又は検出手段による鼻部
の高さに応じて変更するように前記駆動手段を制御する
制御手段を有することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】前記駆動手段に三次元方向に移動する駆
動部を設け、前記検眼手段に被検眼位置検出部を設けた
オートアライメントを行う請求項１に記載の眼科装置。
【請求項３】前記被検眼との作動距離を変更する際
に、その変更量を変化できるようにした請求項１に記載
の眼科装置。