JPH08280627A - 眼科装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 正確なアライメントが可能で、構造が単純な
ジョイスティック機構を備えた眼科装置を提供する。 【構成】 被検眼を測定するための測定手段が搭載され
た移動台と、固定基台に対して水平移動するために該移
動台に傾倒不能に設けられた操作杆と、被検眼と測定手
段とのアライメント状態を検出する検出手段と、該検出
手段による検出結果に基づいてアライメントの適否を判
定する判定手段と、該判定手段によりアライメント状態
が所定の許容範囲にあると判定されたときに前記測定手
段による測定開始を指令する制御手段と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検眼を検査測定する
眼科装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】眼屈折力測定装置や角膜形状測定装置等
の眼科装置としては、据え置きタイプのものが多い。こ
のタイプの装置における被検眼に対しての位置合わせ機
構としては、ジョイスティックと呼ばれる操作杆によ
り、測定部を備える移動台を基台に対して移動させるジ
ョイスティック機構のものが一般的である。従来、この
ジョイスティック機構は、図６に示す構造のものが知ら
れている。操作杆１００に挿通した軸１０１の下方には
球面部１０２及び下端部１０３が形成されている。球面
部１０２は球軸受１０４に保持され、操作杆１００は球
面部１０２の中心を支点として旋回可能であり、操作杆
１００の旋回により下端部１０３は摺動板１０５を揺動
する。基台１０６には摺動板１０５と接する摩擦板１０
７が貼り付けされており、摺動板１０５が摩擦板１０７
を揺動することにより測定部を備える移動台１０８の水
平方向の微動が実現される。また、測定部を備える移動
台を基台に対して移動させる機構のものには、装置を移
動するときに移動台を固定するストッパ機構が設けらて
いる。従来のストッパ機構は、ネジによる回転でゴム製
ストッパにより固定するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなジョイス
ティック機構は操作性に優れ、正確なアライメントがで
きるという利点がある。しかし、その構造が複雑なので
部品点数が多く、コスト高になるという欠点があった。
また、ネジによる回転式のストッパ機構も部品点数が多
く、コスト高であるという欠点があった。本発明は、上
記従来装置の欠点に鑑み、正確なアライメントが可能
で、構造が単純なジョイスティック機構を備えた眼科装
置を提供することを技術課題とする。

【課題を解決する手段】

【０００４】本発明は、上記課題を解決するために、次
のような構成を備えている。 （１） 被検眼を測定するための測定手段が搭載された
移動台と、固定基台に対して水平移動するために該移動
台に傾倒不能に設けられた操作杆と、被検眼と測定手段
とのアライメント状態を検出する検出手段と、該検出手
段による検出結果に基づいてアライメントの適否を判定
する判定手段と、該判定手段によりアライメント状態が
所定の許容範囲にあると判定されたときに前記測定手段
による測定開始を指令する制御手段と、を有することを
特徴とする。

【０００５】（２） （１）の眼科装置において、さら
に前記固定基台に対する前記移動台の動きを固定するた
めに、前記移動台と前記固定基台のいずれか一方に凸部
材を設け、他方に該凸部材に嵌合する嵌合部材を設けた
ことを特徴とする。

【０００６】（３） （２）の嵌合部材は、ボ−ルキャ
ッチであることを特徴とする眼科装置。

【０００７】（４） 被検眼を測定するための測定手段
が搭載された移動台と、固定基台に対して水平移動する
ための操作杆とを有する眼科装置において、被検眼と測
定手段とのアライメント状態を検知する検知手段と、前
記移動台と前記固定基台のいずれか一方に設けられた凸
部材と他方に該凸部材に嵌合する嵌合部材を持つ前記移
動台の固定手段と、を備えることを特徴とする。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 ［外観構成］図１は実施例である角膜形状測定装置の外
観略図である。１は基台であり、基台１には被検者の頭
部を固定するための頭部支持部２が固設されている。３
はジョイスティック４の操作により基台１上を移動する
移動台である。５は測定や観察のための光学系、制御や
演算のための電気系を収納した測定部であり、測定部５
は移動台３に上下動可能に保持された上下動軸６上に搭
載され、ジョイスティック４の回転ノブ４ａを回転操作
により上下動する。なお、本実施例の測定部５は上下動
軸６に固着された接続部材７と着脱自在であり、接続部
材７から取り外して図示なきバッテリを接続することに
より、手持ち型の角膜形状測定装置としても使用できる
になっている。測定部５には被検眼を観察するための観
察窓１０、測定結果等を表示する液晶の表示器１１、プ
リントスイッチやパラメ−タ設定スイッチ等の操作スイ
ッチ群１２が配置されている。８は測定部５による測定
デ−タを印字出力するプリンタであり、９は装置に電源
を供給するＡＣアダプタである。

【０００９】［各部の構成］次に実施例の装置の主要な
各部の構成を説明する。 （光学系）図２は測定部１に配置される光学系の概略配
置を示す図である。検者眼は対物レンズ２１を介して被
検眼２０を拡大観察する。２２は照準用マ−ク板、２３
は照明光源であり、照明光源２３の点灯により照準用マ
−ク板２２を通過した照準マ−クの光束は、ビ−ムスプ
リッタ２４で反射され検者眼に向かう。検者は観察窓か
ら拡大観察される被検眼２０の前眼部像に照準マ−クを
重ねて観察し、アライメントを行う。２５は固視標用光
源、２６はスポット開口を持つ固視標板、２７は凹レン
ズである。２８は後述する指標検出光学系の光軸と固視
標の投影光軸を同軸にするダイクロイックミラ−、２９
は結像レンズである。光源２５に照明された固視標板２
６は、凹レンズ２７、結像レンズ２９によりダイクロイ
ックミラ−２８及びビ−ムスプリッタ２４を介して被検
眼眼底に投影され、被検眼２０は固視標板２６を固視す
ることができる。

【００１０】３０は指標投影光学系であり、観察光軸を
中心とする同一円周上に４５度間隔に８組配置され、そ
の投影光軸は観察光軸に対して所定の角度をなしてい
る。８組の指標投影光学系の中には、９０度間隔に配置
された４組の角膜形状測定用の光学系３０ａ〜３０ｄ
（３０ｃ，３０ｄは図示せず）があり、これは近赤外域
の光を発するＬＥＤ等の光源３１、スポット絞り３２お
よびスポット絞り３２を無限遠におくためのコリメ−タ
レンズ３３からなる。角膜形状測定用の光学系３０ａ〜
３０ｄは作動距離検出のための光学系としても使用さ
れ、作動距離検出用の光学系は無限光束を投影する光学
系３０ａ〜３０ｄと、光源３１及びスポット絞り３２か
らなる有限光束を投影する光学系３０ｅ〜ｈ（図示せ
ず）から構成される。指標検出光学系は、ビ−ムスプリ
ッタ２４、結像レンズ２９、テレセントリック絞り３
４、及び２次元位置検出素子３５を備える。テレセント
リック絞り３４は結像レンズ２９の焦点位置に配置され
ている。２次元位置検出素子３５は結像レンズ２９に対
して角膜反射像が形成される虹彩近傍とは共役な位置に
配置され、指標投影光学系３０による角膜反射像を検出
する。３６は観察光軸を中心とする同一円周上に３０度
間隔に配置されているＬＥＤである。各ＬＥＤ３６の角
膜反射像の全体はマイヤリングとしての機能を果たす。
また、ＬＥＤ３６は前眼部の照明も兼ねる。

【００１１】（ジョイスティック機構）図３はジョイス
ティックによる移動機構を説明するための断面図であ
り、図４はそのＡ−Ａ断面図である。移動機構は上下動
機構と水平移動機構に別けて説明する。上下動機構は、
移動台３のプレ−ト４０に立設されたジョイスティック
支持棒４１と、ジョイスティック支持棒４１に対して回
転自在な軸受４２と、軸受４２の上方部に固着された回
転ノブ４ａと、軸受４２の下方部に固着されたギヤ４３
と、プレ−ト４０に立設された測定部側支持棒４４と、
支持棒４４に対して回転自在で送りナットが取り付けら
れた筒４６と、筒４６の送りナットのネジに噛合する送
りネジを持つ上下動軸７と、筒４６の下方部に固着され
たギヤ４８と、ギヤ４８及びギヤ４３の間にかけられた
ベルト４９とから構成される。回転ノブ４ａを回転する
とその回転は、ギヤ４３、ベルト４９、ギヤ４８を介し
て筒４６に伝達され、筒４６が回転することにより上下
動軸６を上下移動させて測定部５が上下動する。

【００１２】水平移動機構は、基台１のベ−ス５０に２
つのスライドレ−ル５１を介して前後方向（被検眼に対
して）へ移動可能に保持される下基板５２と、下基板５
２に２つのスライドレ−ル５３を介して左右方向へ移動
可能に保持される上基板５４と、上基板５４と移動台３
のプレ−ト４０とを連結する支基５５と、から構成され
る。この構成により、移動台３は基台１に対して前後左
右それぞれ独立して移動可能であり、検者はジョイステ
ィック４を持って移動操作することにより移動台３上の
測定部５の水平移動が実現できる。

【００１３】（被検眼左右検知機構）図３及び図４にお
いて、５６は取付け板５７によりプレ−ト４０に取り付
けられたマイクロスイッチであり、５８は下基板５２に
取り付けられたガイド板である。移動台３に固着された
プレ−ト４０の左右方向の移動に伴い、マイクロスイッ
チ５６も下基板５２に対して左右方向（図４上の上下方
向）に移動する。図４に示すように、マイクロスイッチ
５６は左右方向のほぼ中央位置を境にして左方向（図４
上の下方向）に移動すると、その接触子がガイド板５８
に当接するようになり通電される。頭部支持部２に固定
される被検者の左右中心は基台１の左右中心にほぼ相応
するので、左右に移動するマイクロスイッチ５６のＯＮ
／ＯＦＦ信号により、被検眼の左右が検知される。

【００１４】（ストッパ機構）図３及び図４において、
６０は取付け板６１を介して基台１のベ−ス５０に固着
されたボ−ルキャッチであり、６２は上基板５４に固着
された凸部材である。ボ−ルキャッチ６０は、凹部材６
０ａに保持される２つの剛球６０ｂと、その剛球６０ｂ
をそれぞれ内側方向に付勢するバネ６０ｃと、バネ６０
ｃの付勢力を調整する調整ネジ６０ｄとから構成され
る。このストッパ機構は、装置を他の場所へ持ち運び移
動する場合等、基台１に対する移動台３の移動を固定し
たいときに使用する。固定は、ジョイスティック４を操
作して移動台３を基台１の左右ほぼ中央に位置させた
後、手前側（検者側）に引くことにより、ストッパ機構
の凸部材６２をボ−ルキャッチ６０に勘合させる。移動
台３の固定を解除するときは、ジョイスティック４を持
って奥側（被検者側）に押す。凸部材６２はボ−ルキャ
ッチ６０から外れ、移動台３は水平移動可能となる。な
お、このストッパ機構の凸部材６２及びボ−ルキャッチ
６０は市販品を使用することができるので、装置の製造
コストを安価にすることができる。

【００１５】（電気系）図５は装置の電気系の要部ブロ
ック図である。７０は測定部１に内臓されたマイクロコ
ンピュ−タである。マイクロコンピュ−タ７０は装置全
体を制御するとともに、検出処理回路７１により所定の
処理が施されて入力される２次元位置検出素子３５から
の検出信号に基づいて所定の演算処理を行い、アライメ
ントの適否の判定及び角膜形状の算出を行う。マイクロ
コンピュ−タ７０にはその装置特有の定数等を記憶する
不揮発性メモリ７２、表示器１１の表示回路７３、ブザ
−７４の駆動回路７４ａ、各光源を駆動する駆動回路７
５〜７８、ＡＣアダプタ９から電源供給を受けるための
電源用接点７９ａ，７９ｂ、入出力回路８０を経て信号
通信用接点８１ａ，８１ｂが接続される。 ８２ａ，８
２ｂは電源用接点７９ａ，７９ｂに対応するように接続
部材７に設けられた接点であり、ＡＣアダプタ９に接続
される。８３ａ，８３ｂは信号通信用接点８１ａ，８１
ｂに対応するように接続部材７に設けられた接点であ
り、入出力回路８４と接続され、マイクロスイッチ５
６、プリンタ８との信号通信がなされる。

【００１６】以上のような構成の装置において、その動
作を説明する。ＡＣアダプタ９に配置される図示なきパ
ワ−スイッチをＯＮにすると、電源用接点８２、７９を
介してマイクロコンピュ−タ７０に電源が供給される。
この段階ではマイクロコンピュ−タ７０は他の電気回路
への電源供給を行わず、測定動作を停止させている。ジ
ョイスティック４を操作して移動台３が左右方向に移動
すると、この移動によりマイクロスイッチ５６は左右の
切換わり検知し、その検知信号はマイクロコンピュ−タ
７０に入力される。マイクロコンピュ−タ７０はマイク
ロスイッチ５６からの信号入力を受けると、表示回路を
介して表示器１１を駆動するとともに、他の測定系回路
に電源を供給して装置を測定動作可能状態（以下、測定
モ−ドという）に移行させる。測定モ−ドに入ったら、
検者は測定部５の観察窓１０を覗いて被検眼の前眼部像
を観察しながら、アライメント調整を行う。アライメン
ト調整は照準マ−クが前眼部像と所定の関係になるよう
に、ジョイスティック４の操作により移動台３とともに
測定部５を左右前後に移動し、回転ノブ４ａの回転操作
により測定部１を上下して行う。

【００１７】マイクロコンピュ−タ７０は検者の移動操
作によるアライメント調整の適否を判定する。上下左右
方向のアライメント適否は、指標投影光学系（３０ａ〜
３０２ｈ）の内、対向する１組の角膜反射像の中心と測
定光軸とのずれを比較することにより判定する。前後方
向（以下、作動距離という）の適否判定は、無限遠の指
標投影光学系３０ａ〜３０ｄ及び有限遠の指標投影光学
系３０ｅ〜３０ｈにより形成される角膜反射像の像高さ
を比較することによりなされる。これは、無限遠光源と
有限遠光源とにより角膜反射像を形成した場合、作動距
離が変化しても無限遠光源による角膜反射像の像高さは
変化しないが、有限遠光源による角膜反射像の像高さは
変化するという特性を利用するものである。この詳細は
本出願人による特願平４−２２４８９６号（発明の名称
「アライメント検出装置」）に記されているので、これ
を参照されたい。同じ投影光軸を持つ光源のときは各１
個の指標像が得られれば、作動距離の適否を判断できる
が、本実施例では、マイクロコンピュ−タにより無限遠
の指標投影光学系（３０ａ〜３０ｄ）の角膜反射像を結
ぶ楕円形状と、有限遠の指標投影光学系（３０ｅ〜３０
ｈ）の角膜反射像を結ぶ楕円形状のそれぞれを求め、各
楕円の所定経線方向（一定の角度のものでもよいし、乱
視軸方向という決め方でもよい）の位置を取り出し、そ
の高低を比較する。

【００１８】両像高さが所定の許容範囲で一致し、かつ
角膜反射像の中心と測定光軸とが所定の許容範囲で一致
すると、マイクロコンピュ−タ７０は像高さが一致した
時の指標投影光学系（３０ａ〜３０ｄ）の角膜反射像の
位置から角膜形状を算出する。角膜形状の算出には特願
昭５９−２０７５３９号（発明の名称「角膜形状測定装
置」特公平１−１９８９６号）に記載されるように最低
３点の指標像が検出されれば、角膜形状を算出できる。
測定結果は表示器１１に表示される。このように装置は
アライメント調整の適否を判定し、アライメント状態が
所定の許容範囲にあれば自動的に測定結果を算出するの
で、基台１に対する測定部５の移動は前述のジョイステ
ィック機構による粗動でも正確なアライメント状態での
測定が行える。

【００１９】片眼の角膜形状算出の測定は、予め設定さ
れた所定回数続けて実行され（片眼の測定回数の設定
は、パラメ−タ設定スイッチで変更設定可能である）、
測定回数と得られた測定デ−タは不揮発性メモリ７２に
記憶される。マイクロコンピュ−タ７０は記憶された測
定デ−タの平均値と標準偏差を求め、標準偏差が所定値
以内（例えば±０．０５ｍｍ以内）であれば正常に測定
が完了したと判定する。標準偏差が所定値から外れてい
る場合は、固視ずれ等の影響による異常デ−タがあると
判定し、さらに続けて測定を行う。そして、一番大きく
外れたデ−タを除いて、同様な標準偏差の判定を行い、
所定値以内になるまで追加測定を行う。所定数の測定デ
−タが得られる前に、途中で測定が中断（被検眼からの
角膜反射像が得られなくなる）された場合は、マイクロ
コンピュ−タ７０は所定時間経過後に測定モ−ドを解除
する。標準偏差が所定値以内でかつ所定数の測定デ−タ
が得られると、マイクロコンピュ−タ７０は各電気素子
への電源供給をカットして、測定モ−ドを解除する。測
定モ−ドの解除により、観察窓１０から観察されていた
照準マ−ク及びマイヤリング像は消えるので、これによ
り検者は片眼の測定が完了したことを知ることができ
る。

【００２０】もう片方の眼を測定するために、移動台３
とともに測定部５を横方向に移動すると、マイクロスイ
ッチ５６は左右の切換りを検知し、マイクロコンピュ−
タ７０に信号を送る。マイクロコンピュ−タ７０は再び
カットしていた電源供給を行い、装置を測定モ−ドに復
帰させる。検者がアライメント調整をすることにより、
マイクロコンピュ−タ７０は同様な処理をしてもう片方
の眼の測定デ−タを得る。両眼とも所定標準偏差内でか
つ所定回数以上の測定デ−タが得られると、マイクロコ
ンピュ−タ７０はプリンタ８を駆動して両眼の測定デ−
タをプリント出力する。他のデ−タ処理装置等が接続さ
れている場合は、測定デ−タを転送出力する。大きく外
れたデ−タは前述のようにデ−タ出力の際には取り除か
れるが、必要であれば出力デ−タに識別記号を付けて出
力するようにしても良い。

【００２１】デ−タ出力後所定時間（例えば３分）経過
すると、マイクロコンピュ−タ７０は周辺回路への電源
供給を停止し、表示を消してオフ状態にする。その後、
被検者が交替する等で、移動台３を移動するとマイクロ
スイッチ５６からの信号が得られ、再び測定モ−ドに移
行する。新しい被検眼の測定が完了すると、マイクロコ
ンピュ−タ７０内に記憶された前デ−タは書き替えられ
る。このように、初めにＡＣアダプタ９のパワ−スイッ
チを操作した後は、測定開始からデ−タ出力までの一連
の測定がスイッチ操作をせずに行うことができる。な
お、プリント出力や測定部本体５の電源ＯＦＦは、スイ
ッチ群１２に配置されているスイッチで任意に行っても
良い。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アライメント状態が所定の許容範囲にはいると、自動的
に測定演算処理を動作させるので、ジョイスティック機
構を簡単にすることができ、装置のコストを大幅に低減
できる。また、ストッパ機構も簡単な構成としたので装
置のコストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例である角膜形状測定装置の外観略図であ
る。

【図２】測定部に配置される光学系の概略配置を示す図
である。

【図３】ジョイスティックによる移動機構を説明するた
めの断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】装置の電気系の要部ブロック図である。

【図６】従来のジョイスティック機構を説明する図であ
る

【符号の説明】

１ 基台 ３ 移動台 ４ ジョイスティック ５ 測定部 ３０ 指標投影光学系 ３５ ２次元位置検出素子 ７０ マイクロコンピュ−タ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検眼を測定するための測定手段が搭載
   された移動台と、固定基台に対して水平移動するために
   該移動台に傾倒不能に設けられた操作杆と、被検眼と測
   定手段とのアライメント状態を検出する検出手段と、該
   検出手段による検出結果に基づいてアライメントの適否
   を判定する判定手段と、該判定手段によりアライメント
   状態が所定の許容範囲にあると判定されたときに前記測
   定手段による測定開始を指令する制御手段と、を有する
   ことを特徴とする眼科装置。
2. 【請求項２】 請求項１の眼科装置において、さらに前
   記固定基台に対する前記移動台の動きを固定するため
   に、前記移動台と前記固定基台のいずれか一方に凸部材
   を設け、他方に該凸部材に嵌合する嵌合部材を設けたこ
   とを特徴とする眼科装置。
3. 【請求項３】 請求項２の嵌合部材は、ボ−ルキャッチ
   であることを特徴とする眼科装置。
4. 【請求項４】 被検眼を測定するための測定手段が搭載
   された移動台と、固定基台に対して水平移動するための
   操作杆とを有する眼科装置において、被検眼と測定手段
   とのアライメント状態を検知する検知手段と、前記移動
   台と前記固定基台のいずれか一方に設けられた凸部材と
   他方に該凸部材に嵌合する嵌合部材を持つ前記移動台の
   固定手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。