JPH0451842B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は制御レバー装置に係り、さらに詳しく
は２種類の異なつた制御系のXY方向を制御する
ことができるようにした制御レバー装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 例えばXYテーブルを備え、このテーブル上に
設けられた装置をXYテーブルとは異なつた操作
系によりXY制御しなければならない装置があ
る。

このような場合には２つの別個のレバーを設
け、別々の操作系を介して対象を制御する構造を
採用していた。

しかし、このような構造を採用すると、操作系
が複雑となり、更に同時に操作したい場合には両
方の手を用いなければならず、コスト的にも操作
姓の上でも極めて不利であつた。

また、更に同じ制御レバーを用いて制御系を上
下させる機能をも加えた場合には、更に複雑な構
造となつてしまう。

そこで、２つの別個のXY操作系を機械的にも
のと、電気的なものとし、これらを１つの操作レ
バー内に組込む構造が提案された。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したような構造を採用すると、２つの操作
系が１つになり、片手で操作することができると
いう利点はあるが、操作レバーが極めて大型化し
てしまうという問題があつた。

［問題点を解決するための手段］ 上述した従来の問題点を解決するため、本発明
による制御レバー装置においては、基台に対して
XY方向に摺動自在な第１の部材のXY方向の移
動を機械的に制御するための操作部材であつて、
前記基台上に接する球面受け座を支点としてXY
方向に回動自在に設けられ、前記第１の部材と連
結される操作部材と、前記第１の部材上に支持さ
れた第２の部材のXY方向の動作を電気的に制御
するための電気的制御手段であつて、前記操作部
材内で該操作部材の長手方向に沿つて上下２段に
直列的に配置された２個の電気的制御手段と、該
電気的制御手段を操作するための前記操作部材の
上部にXY方向に回動自在に設けられた操作レバ
ーと、前記操作部材内に設けられた複数のギヤか
ら構成され、前記操作レバーのＸ方向の回動とＹ
方向の回動をそれぞれ前記２個の電気的制御手段
の一方と他方に伝達する伝導機構を有する構成を
採用した。

［作用］ このような構成によれば、第１の部材のXY方
向の移動の制御は手の平で操作部材を握つて行な
え、第２の部材のXY方向の動作の制御は同じ手
の指だけを用いて操作レバーを操作するだけで行
なえる。即ち第１の第２の部材のXY方向制御の
ための操作を片手で行なえる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳
細を説明する。

第１図以下は本発明の一実施例を説明するもの
で、レーザー光凝固装置に適用した例として示し
てある。

同図において、基台１０上にXY方向を制御さ
れる第１の部材であるスライド板１１が取り付け
られ、このスライド板１１は例えば制御レバーの
一例として示すジヨイスティツク等の操作部材１
２により基台１０に対してＸ、Ｙ軸方向に移動さ
せることができる。Ｘ、Ｙ軸方向への移動は操作
部材１２をＸ、Ｙ軸方向に傾斜させることにより
行なわれる。また操作部材１２の回転部材１２ａ
を回転させることにより基板５３を上下させ、後
述する光学系を上下させるとができる。操作部材
１２によつて調節されたスライド板１１はロツク
手段１２ｂにより基台１０に固定させることがで
きる。

基台１０の前端には２本の支柱１３が植立され
ており、両支柱間に湾曲したあご台１４とひたい
当て１５が取り付けられる。被検者はこのあご台
１４にあごを、またひたい当て１５にひたいを当
てて着座し、測定ないし凝固を行なう時、被検者
の移動を防止するために支柱上部に取り付けられ
た固視灯１６のランプ１６ａを固視する。

スライド板１１の前方端には被検者の眼球内に
スリツト像を形成し、測定ないし凝固を行なう部
位を定位し照明するためのスリツト像形成用の光
学系２０がＡ軸（第２図）を中心に回動自在に取
る付けられる。後述するようにこの光学系２０と
同軸に合成されるアルゴンレーザーやクリントン
レーザー等のレーザー光源４０からフアイバ４１
を介してレーザー光を投光するための光学系が配
置され、レーザー光はこの光学系を介して眼球内
の１点に照射される。またスライド板１１の前方
端でスリツト像形成用の光学系２０の回転軸Ａと
同軸で回動可能に支承され眼球内のレーザー光点
やスリツト像を観察するための接眼レンズ５１を
備えた観察部の光学系５０が配置される。

第２図及び第３図には、レーザー光投光用の光
学系２１、スリツト像形成用の光学系２０並びに
観察部の光学系５０がそれぞれ詳細に図示されて
いる。スリツト像形成用の光学系２０はＡ軸を中
心に回動自在に取り付けられた筐対２２内に配置
され、ノブ２３（第１図）を介して光量調節され
るランプ２４から出た光はコンデンサレンズ２
５，２５′で集光され、スリツト２６を照明する。
コンデンサレンズ２５とスリツト２６間には屋根
型偏角プリズム２７、熱線カツトフイルタ２８並
びに着脱可能なブルーフィルタ２９が配置され
る。照明されたスリツト２６はレンズ３０ａ，３
０ｂにより被検者の眼３３の例えば網膜３４上に
スリツト像３４′として結像される。この場合、
眼球の結像機能を除去するため特殊なコンタクト
レンズが使用される。レンズ３０ｂと被検者の眼
３３との間にはミラー３５が配置される。このミ
ラー３５は３分割されたミラー部分３５ａ〜３５
ｃから成り、中央のミラー３５ａは後述するよう
に操作部材１２の操作レバー１２ｃを介して紙面
に垂直な軸並びに紙面内の軸を中心に上下、左右
に回動させることができる。このミラー３５ａが
XY方向を制御される第２の部材である。

またレンズ３０ａとプリズム３１間には遮光板
３６が配置される。この遮光板３６はスリツト光
が中央のミラー３５ａに到達するのを遮光するた
めのもので、スリツト光は同一平面内に固定され
た上下のミラー３５ｂ，３５ｃにより反射され網
膜３４上に達する。網膜３４上のスリツト像を明
るくしかもシヤープなものにするために、偏角プ
リズム２７の一面は屋根型形状をしており、２７
ａの面で偏角された光は下のミラー３５ｂに、ま
た２７ｂの面で偏角された光はミラー３５ｃに達
し、そこで、反射されるように構成されている。
従つて偏角プリズム２７はランプフイラメント像
を結像レンズ３０の入射瞳上の２箇所に形成させ
る機能を有する。

なおスリツト２６の幅及び長さは、第１図のノ
ブ３７，３８により又ランプ２４の光量はノブ２
３によつてそれぞれ調節できるように構成されて
いる。上述したスリツト像形成用の光学系と同じ
筐体２２にレーザー光投光用の光学系２１が配置
される。フアイバ４１を通過したレーザー光はプ
リズム４２で直角に曲げられた後変倍レンズ４
３、レンズ４４を経てプリズム３１で反射され、
その後スリツト像形成用の光学系と同軸に合成さ
れレンズ３０ｂ、ミラー３５ａ及びコンタクトレ
ンズを経て網膜３４上の１点に照射され、その点
を熱凝固させる。レーザーのスポツト径は第１図
のノブ４５を回転させ変倍レンズ４３を移動させ
ることにより約50μｍ〜１mmの範囲で変化させる
ことができる。

一方、観察部の光学系５０を支持する筐体５２
並びに筐体２２は基板５３（第１図）に取り付け
られており、この基板５３は操作部材１２の回転
部材１２ａを調節することにより上下される。ま
た筐体５２と筐体２２は軸Ａを中心に互いに回動
することができるので、各光学系２０，２１，５
０は上下移動並びに回動移動を行なうことができ
る。観察部の光学系５０は対物レンズ５５、変倍
レンズ５６、安全フイルタ６１、結像レンズ５
７、正立プリズム５８並びに接眼レンズ５１から
構成され、眼球内に形成されたスリツト像並びに
レーザー光点を観察することができる。スリツト
像並びにレーザー光点はノブ６０を調節すること
により変倍レンズ５６を移動させ、拡大ないし縮
少観察することができる。安全フイルタ６１は照
射部位、角膜などで反射されたレーザー光線を遮
光し、観察者の眼を保護するもので、レーザー光
源４０から強いレーザー光が作動される直前に、
自動的に光学系に挿入されるものである。

第４図、第５図には操作部材１２の構造が詳細
に図示されている。操作レバー１２ｃは半球状部
１２ｄを有し、そこに植設されたピン１２ｅが円
筒部材７１の穴７１ａに、また下方端１２ｆがＬ
字型レバー７０の切欠部７０ａに嵌合するように
筐体内に配置される。Ｌ字型レバー７０のピン７
０ｂは筐体に固定されたコ字型ブロツク７２の穴
７２ａを通過してピニオンギヤ７３に固定される
ので、操作レバー１２ｃを第５図でＸ線で示した
方向に回動させると、Ｌ字型レバー７０はピン７
０ｂを中心に回動し、ピニオンギヤ７３を回動さ
せ、それと噛み合つたクラウンギヤ７４を回動さ
せる。このクラウンギヤ７４の回動によりホルダ
７５に保持されたＸポテンシヨメータ７６の軸７
６ａを回動させることができるので、操作レバー
１２ｃのＸ方向への回動をＸポテンシヨメータ７
６の端子７６ｂを介して電気信号に変換すること
ができる。

また円筒部材７１の軸７１ｂにはピニオンギヤ
７７が固定され、このピニオンギヤ７７とＹポテ
ンシヨメータの軸７８ａに固定されたクラウンギ
ヤ７９が噛み合うので操作レバー１２ｃをＸと垂
直なＹ方向へ移動させると、Ｌ字型レバー７０は
切欠部７０ａで規制される範囲内で１２ｇを中心
に回動しそれによつてＹポテンシヨメータ７８の
軸７８ａを回動させ、操作レバー１２ｃのＹ方向
への移動を端子７８ｂを介して電気信号に変換す
ることができる。これらＸ、Ｙポテンシヨメータ
７６，７８が前記第２部材をXY方向に電気的制
御する制御手段である。

なお８１は板ばねでブロツク８０により操作レ
バー１２ｃを左側に付勢させる弾性部材である。

第６図〜第８図には、操作レバーの移動を電気
信号に変換し、その目標値にミラー３５ａの位置
を制御する機械的、電気的構成が図示されてい
る。

第６図、第７図において中央のミラー３５ａは
ミラーレバー９０、連動軸９１を介してヘリコイ
ドねじ９２ａを設けたギヤ９２に連結される。ギ
ヤ９２ｂはＹ方向駆動モータ（減速機付きDCモ
ータ）９３のピニオン９３ａと噛み合い、ギヤ９
２の下方軸９２ｂは、他端に磁石９４ｂを支持し
軸９４ａを中心に回動する検知レバー９４の一端
に当接する。Ｙ方向駆動モータ９３が回動すると
ヘリコイドねじ９２ａが筐体９５に対して上下に
移動するので、連動軸９１が上下し、それにより
ミラー３５ａは軸９６を中心にＹで示したように
回動する。この回動量に対応して検知レバー９４
が軸９４ａを中心に回動するので、磁石９４ｂが
ホール素子９７に対して移動し、ミラー３５ａの
回動量を間接的に検知する。

また、Ｙ方向駆動モータ９３と同様なＸ方向駆
動モータ９８が設けられ、そのピニオン９８ａが
レバー９９の歯部９９ａと噛み合うことによりレ
バー９９は筐体９５の軸受を中心に回動し、それ
によりミラー３５ａはそれに固定された回動軸１
０１を中心にＸで示した方向に回動することがで
きる。この回動量はレバー９９の他端により設け
られた磁石９９ｂがホール素子１０２に対して移
動することにより間接的に検知することができ
る。

操作レバー１２ｃのＸ方向移動量はＸポテンシ
ヨメータ７６を介して検知され、Ｘポテンシヨメ
ータ７６からの信号は、増幅器１１０を介して制
御部１１１のＡ／Ｄコンバータ１１２に入力され
デジタル信号に変換される。またミラー３５ａの
Ｘ方向への移動量はホール素子１０２を介して検
知され、その信号は増幅器１１３を介して同様に
Ａ／Ｄコンバータに入力されデジタル信号に変換
される。Ａ／Ｄコンバータ１１２にはメモリ１１
４が接続され操作レバー１２ｃの移動量に対応し
た目標値信号並びにホール素子１０２により検出
されたミラー３５ａの位置信号が常時格納され
る。両信号に偏差がある場合にはCPU（中央演算
装置）１１６から制御信号がドライバ１１７に入
力され、Ｘ方向駆動モータ９８を介してミラー３
５ａを偏差がなくなるまで回動させる。

第８図にはＸ方向の制御系統が図示されていな
いがＹ方向の制御系統も同様な構成である。

一方、昇降機構及びスライド機構の概略を第１
０図に示す。第１０図は簡略化して示してある
が、第１図〜第７図と同一部分又は相当する部分
には同一符号を付しその説明を省略する。

操作部材１２の外枠を構成する回転部材１２ａ
の下端はスライド板１１の内側においてユニバー
ザルジヨイント１１０を介して筐体１１１と連結
されている。

また、前述したＸポテンシヨメータ７６、Ｙポ
テンシヨメータ７８等を収容した筐体１１２の下
端には軸１１３が連設されている。

この軸１１３の途中には球体１１４が摺動自在
に嵌合されており、この球体１１４はスライド板
１１の下枠１１ａの一部を構成する球面軸受け１
１５に回動自在に軸承されている。

操作レバー１２ｃのXY方向を保持する筐体１
１２の回転を規制するためキー１１４ａが球体１
１４に固着されている。

キーの一端は軸１１３と、他端は球面軸受１１
５にそれぞれ摺動自在に嵌装されている。

また、軸１１３の下端は基台１０上に接する球
面受け座１１３ａとなつており、この球面受け座
１１３ａと前記球体１１４との間にはスプリング
１１６が弾装されており、軸１１３を常時下方に
押圧している。

一方、前記筒体１１１は軸受け１１７を介して
球面軸受１１５の外側に回転自在に嵌合されてお
り、筒体１１１の外側にはギヤ１１１ａが形成さ
れている。

このギヤ１１１ａは同じくスライド板１１の下
枠１１ａから突設された軸１１８に回転自在に軸
承されたアイドルギヤ１１９と噛合している。

ギヤ１１９は下枠１１ａから突設された支持枠
１２０に軸受け１２１を介して回転自在に軸承さ
れたギヤ１２２と噛合している。

このギヤ１２２の中心部には雌ねじ１２２ａが
形成されており、ここには基板５３の下面から突
設されたねじ軸５３ａが螺合されている。

一方、下枠１１ａからは軸１２３が突設されて
いる。この軸が前述したＡ軸である。

この軸１２３には基板５３が筒状部５３ａを介
して昇降自在に嵌合されており、この軸１２３に
巻装された状態で基板５３と下枠１１ａとの間に
はバランススプリング１２４が弾装されている。

従つて、基板５３はバランススプリング１２４
によつて常時上方へ押圧されている。

そして、筒状部５３ａに観察部光学系５０の筐
体５２及びスリツト像用光学系２０の筐体２１が
回転自在に軸承されている。

軸１２４の上端部には抜け止め１２５が筒先部
５３ａに固定されている。

また、基板５３がスライド板１１に固定された
キー５３ｂによつて昇降を案内される。

次に、上述した構造のもとにおけるスライド板
１１のスライド動作及び光学系の昇降動作につい
て説明する。

スライド板１１をXY方向へスライドさせたい
場合には、操作部材１２を握つて目的とする方向
へ傾斜させるように押せば、ユニバーサルジヨイ
ント１１０を介して操作部材１２が自由に傾動さ
れる。

この時、軸１１３は球面受け座１１３ａを介し
て、基台１０に接しているため、この部分を支点
として軸１１３が回動されるが、１１３の途中は
球体１１４に摺動自在に嵌合しているため、球面
軸受け１１５を介して下枠１１ａ及びこれと一体
のスライド板１１が操作部材１２の傾動した方向
へ移動され、基板５３を介して光学系も移動され
る。

この傾動作業と共に操作レバー１２ｃを操作す
れば、前述したようにレーザー光点を移動させる
ことができる。

一方、光学系の高さを変えたい場合には、操作
部材１２が任意の角度にある時、回転部材１２ａ
を回転させるとユニバーサルジヨンイント１１０
を介して筒体１１１が回転される。

この結果１１１ａ，１１９，１２２が回転さ
れ、ギヤ１２２の回転方向によつてこれに螺合さ
れているねじ軸５３ａが昇降し、基板５３が昇降
され、光学系も昇降される。

上述したような構造によつてスライド板のXY
方向の移動及び光学系の昇降が可能となる。

次にこのように構成された装置の動作について
説明する。まず、被検者はあごをあご台１４に、
またひたいをひたい当て１５に当て固視灯１６の
ランプ１６ａを固視して不動の姿勢をとる。続い
てスリツト像形成用光学系２０のランプ２４を点
灯してスリツト２６の像３４′を被検者の眼３３
の例えば網膜３４上に形成する。スリツト像３
４′は遮光板３６によりその中心部の光束が遮光
されるのでミラー３５の主に上下ミラー３５ｂ，
３５ｃにより反射されスリツト像が結像される。
この場合、偏角プリズム２７によりスリツト光が
有効にミラー３５ｂ，３５ｃに達するようにされ
る。またスリツト像の光量はランプ光量調節ノブ
２３を調節することにより、またスリツトの幅及
び長さは、それぞれ調節ノブ３７，３８を調節す
ることにより調節することができる。

なお上述したスリツト像形成において、スリツ
ト像が目的とする位置よりずれている場合には、
操作部材１２を操作することによりスライド板１
１並びに筐体２２、基板５３をＸ、Ｙ、Ｚ軸に移
動させ、また各光学系２０，２１，５０をそれぞ
れ軸Ａに関し相対的に回動させることによりスリ
ツト像を目的とする部位に結像させる。

このように結像されたスリツト像３４′は観察
部の対物レンズ５５、変倍レンズ５６、結像レン
ズ５７、正立プリズム５８、接眼レンズ５１を介
して観察することができる。このようにして凝固
すべき部位を定めた後レーザー光源４０を作動
し、レーザー光を投光する。レーザー光はフアイ
バ４１を通りプリズム４２、変倍レンズ４３、レ
ンズ４４、プリズム３１、レンズ３０ｂを経て中
央のミラー３５ａで反射され網膜３４上に点状に
結像され、その部位を熱凝固させる。なお、この
場合観察者の眼を保護するために観察部の光学系
に安全フイルタ６１を挿入し、反射されたレーザ
ー光線を有効に遮光するようにする。

またレーザー光点を移動させる場合には、操作
部材１２の操作レバー１２ｃを介して中央のミラ
ー３５ａを上下、左右、すなわちＸ、Ｙ方向にス
キヤンしてレザー光点を移動させる。

例えば、第５図において操作レバー１２ｃをＸ
方向に移動させると（第９図ステツプS1）、ピニ
オンギヤ７３、クラウンギヤ７４の噛み合いを介
してＸポテンシヨメータ７６の軸７６ａが回転
し、操作レバー１２ｃの位置データがアナログ信
号として端子７６ｂから取り出される。このアナ
ログ信号は増幅器１１０から（第８図）で増幅さ
れた後Ａ／Ｄコンバータ１１２によりデジタル信
号に変換された後メモリ１１４に格納される。操
作レバー１２ｃの位置データは常時メモリに格納
されているので、上述した操作レバー１２ｃの操
作により操作前の位置データと異なつた位置デー
タが制御部１１１に送り込まれ、演算比較器１１
５において両データの差（その大きさと符号）が
演算される（ステツプS2）。

この演算結果により偏差信号がドライバ１１７
に入力されＸ方向駆動モータ９８が駆動され、
（ステツプS3）レバー９９が軸１１０を中心に回
動し連動軸９１、ミラーレバー９０、ミラー３５
ａ、軸１０１がＸ方向に回動し、レーザー光点を
Ｘ方向、すなわち左右方向にスキヤンする。この
場合ミラー３５ａの位置データはホール素子によ
り常時メモリ１１４により格納されているので、
ミラー駆動前の位置データと偏差信号に基づき演
算比較器により目標値に対応して新しい駆動モー
タの位置データが求められており、駆動モータが
この新しい位置データに対応した位置に達するま
で駆動が続けられる（ステツプS4、S5）。

Ｙ方向へのレザー光点の移動も同様であり、操
作レバー１２ｃのＹ方向への操作により、Ｙポテ
ンシヨメーター７８から目標値が発生し、ホール
素子９７から得られるミラー３５ａの位置データ
との比較に基づきＹ方向駆動モータ９３を駆動し
連動軸９１を介してミラー３５ａを軸９６を中心
に回動させる。この駆動は、ミラー３５ａが目標
データに達するまで行なわれる。

なお上述した実施例において、ミラーは反射手
段であればよく、全反射ミラーやハーフミラー、
プリズム面等を含むものである。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の制御
レバー装置によれば、基台に対してXY方向に摺
動自在な第１の部材のXY方向の移動を機械的に
制御するための操作部材であつて、前記基台上に
接する球面受け座を支点としてXY方向に回動自
在に設けられ、前記第１の部材と連結される操作
部材と、前記第１の部材上に支持された第２の部
材のXY方向の動作を電気的に制御するための電
気的制御手段であつて、前記操作部材内で該操作
部材の長手方向に沿つて上下２段に直列的に配置
された２個の電気的制御手段と、該電気的制御手
段を操作するため前記操作部材の上部にXY方向
に回動自在に設けられた操作レバーと、前記操作
部材内に設けられた複数のギヤから構成され、前
記操作レバーのＸ方向の回動とＹ方向の回動をそ
れぞれ前記２個の電気的制御手段の一方と他方に
伝達する伝動機構を有する構成を採用したので、
第１の部材のXY方向の移動の制御と、第２の部
材のXY方向の動作の制御のための操作を片手で
行なえ、操作性を向上できる。

また操作部材、電気的制御手段、操作レバー、
及び伝動機構からなる制御レバー装置全体を一体
的にコンパクトにまとめ、しかも直径を小さくで
き、この点でも操作性を向上できるという優れた
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置全体の構成を示す外観
図、第２図、第３図はそれぞれ光学系の配置を示
す断面図及び斜視図、第４図、第５図はそれぞれ
操作部材の構成を示す破断断面図及び分解斜視
図、第６図、第７図はそれぞれミラー走査系を示
す断面図及び斜視図、第８図は制御部の構成を示
すブロツク図、第９図は制御の流れを示すフロー
チヤート図、第１０図はスライド機構を説明する
縦断側面図である。 １２……操作部材、１２ａ……回転部材、１２
ｃ……操作レバー、３５ａ〜３５ｃ……ミラー、
７６……Ｘポテンシヨメータ、７８……Ｙポテン
シヨメータ、９３……Ｙ方向駆動モータ、９８…
…Ｘ方向駆動モータ、１１３……軸、１１３ａ…
…球面受け座、１１４……球体、１１５……球面
軸受け。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基台に対してXY方向に摺動自在な第１の部
   材のXY方向の移動を機械的に制御するための操
   作部材であつて、前記基台上に接する球面受け座
   を支点としてXY方向に回動自在に設けられ、前
   記第１の部材と連結される操作部材と、 前記第１の部材上に支持された第２の部材の
   XY方向の動作を電気的に制御するための電気的
   制御手段であつて、前記操作部材内で該操作部材
   の長手方向に沿つて上下２段に直列的に配置され
   た２個の電気的制御手段と、 該電気的制御手段を操作するため前記操作部材
   の上部にXY方向に回動自在に設けられた操作レ
   バーと、 前記操作部材内に設けられた複数のギヤから構
   成され、前記操作レバーのＸ方向の回動とＹ方向
   の回動をそれぞれ前記２個の電気的制御手段の一
   方と他方に伝達する伝動機構を有することを特徴
   とする制御レバー装置。