JP2002369799A

JP2002369799A - 眼科装置

Info

Publication number: JP2002369799A
Application number: JP2001180322A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Maeda; 康雄前田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-24

Abstract

(57)【要約】【課題】測定ユニットを電動駆動する場合でも操作性
を向上させる。【解決手段】操作桿４１の内部に操作桿軸４４を回転
自在に支持し、操作桿軸４４には上端にボタン４９を備
えた軸４７を嵌合する。軸４７の下端は操作桿４１の回
転角度と軸４７の軸方向移動とを検知するロータリエン
コーダ５４と連結する。操作桿４１の前後方向への傾倒
に伴って回転する回転軸７１をケース５３に回転自在に
支持する。回転軸７１とケース５３との間に、操作桿４
１を傾倒状態に維持する摩擦力を与える。回転軸７１に
は操作桿４１の傾倒角度を出力する第１のポテンシオメ
ータ７５を連結する。回転軸７１の外周面には、操作桿
４１の傾きを所定の範囲に戻す捻りコイルばね７８を配
置する。操作桿４１の左右方向への傾倒に伴って回転す
る回転軸、その回転角度を出力する第２のポテンシオメ
ータ、操作桿４１の傾きを所定の範囲に戻す捻りコイル
ばねも同様に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検眼と検眼部を
ジョイスティック機構によりアライメントして被検眼の
検査、観察、撮影などを行う眼科装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の多くの眼科装置は、被オ
ペレータの顔を固定する顔受けを備えた基台と、この基
台の上を前後及び左右方向に摺動する摺動台と、この摺
動台の上で上下方向に移動する検眼部と、この検眼部を
駆動する際に操作するジョイスティックとから成り、検
眼部をジョイスティックにより機械的に駆動する機械式
となっている。オペレータがジョイスティックを傾倒し
た際に、検眼部は摺動台と共に前後及び左右方向に移動
し、ジョイスティックを回転した際に上下方向に移動す
ることにより、被検眼と検眼部の光軸合わせやピント合
わせが可能となっている。

【０００３】この際に、ジョイスティックは基台との接
触点を中心に傾倒し、ジョイスティックの回転力はねじ
機構などを介して検眼部に伝達する。そして、ジョイス
ティックは検眼部を前後及び左右方向に微細に駆動する
微動操作と、検眼部を前後及び左右方向に粗く駆動する
粗動操作とが可能となっている。これにより、検眼部を
被検眼に細かく位置合わせすることや、検眼部を片眼か
ら他眼に大きく駆動することが可能となっている。

【０００４】近年、検眼部を電気的な構造で駆動する電
動式の眼科装置が、例えば特開平８−１２６６１１号公
報、特開平８−１２６６１１号公報などに提案されてい
る。これらの眼科装置は、検眼部を駆動モータ、ねじ送
り機構などにより駆動するようになっていて、検眼部の
移動方向、移動量及び移動速度をマウス、トラックボー
ル、ローラなどにより指示するようになっている。

【０００５】即ち、特開平８−１２６６１１号公報の眼
科装置は、トラックボールを掌で前後及び左右方向に転
がすことにより、トラックボールの移動方向と回転速度
を検出し、この検出した信号を駆動モータに送出し、駆
動モータの出力をねじ送り機構を介して検眼部に伝達
し、検眼部を前後及び左右方向に駆動している。そし
て、ローラを前後方向に転がすことにより、ローラの回
転方向と回転速度を検出し、この検出した信号を駆動モ
ータに送出し、駆動モータの出力を検眼部に伝達して検
眼部を上下方向に駆動している。

【０００６】また、特開平８−１２６６１１号公報の眼
科装置は、トラックボールの代りにジョイスティックの
傾倒角度を検出するための検出手段を備え、この検出手
段により検出した信号を駆動モータに送出し、駆動モー
タの出力を検眼部に伝達している。この際に、この眼科
装置は検眼部の移動速度をジョイスティックの傾倒角度
から一律に制御している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、トラックボ
ールとローラを備えた眼科装置は、従前のジョイスティ
ックをトラックボールとローラに代えただけであるの
で、ジョイスティックの操作に慣れたオペレータに違和
感を与えることが多い。また、トラックボールとローラ
を離して配置しているので、それらを片手で同時に操作
することが困難で、操作性が悪くなっている。

【０００８】一方、ジョイスティックの傾倒角度を検出
する検出手段を備えた眼科装置は、検眼部の移動速度を
ジョイスティックの傾倒角度から一律に制御するので、
機械式のジョイスティックでは可能であった微動操作と
粗動操作が不可能となり、同様に操作性が悪くなってい
る。

【０００９】このような微動操作と粗動操作を電動式の
眼科装置で実現するためには、微動操作においてオペレ
ータがジョイスティックから手を離した際に、ジョイス
ティックがその位置に停止し、粗動操作においてオペレ
ータがジョイスティックから手を離した際に、ジョイス
ティックが元の位置に戻って検眼部の駆動を停止するよ
うに構成する必要性がある。

【００１０】特開平６−３４２６１７号公報には、上述
の必要性に応えた眼科装置が開示されている。この眼科
装置は、傾倒したジョイスティックの姿勢を摩擦力によ
り維持する操作モードと、ジョイスティックを中立位置
である垂直状態にばね力により復帰させる操作モードと
を有し、これらの操作モードは微動操作又は粗動操作に
対応させて切換えるようになっている。

【００１１】しかし、この眼科装置は操作モードを微動
操作又は粗動操作に対応させて切換えるという面倒な操
作を必要とし、特に機械式のジョイスティックを備えた
眼科装置との比較において操作性が悪くなっている。

【００１２】また、特開平７−１１７８７５号公報に
も、上述の必要性に応えたポインティングデバイスが開
示されている。このポインティングデバイスは、スライ
ダの可動範囲の途中からスライダを弾性部材に接触さ
せ、その弾性力でスライダを元の位置に復帰させる構造
になっている。そして、弾性部材の弾性力が作用しない
範囲においてスライダから手を離した際には、スライダ
がその位置で停止し、弾性部材の弾性力が作用する範囲
においてスライダから手を離した際には、スライダは弾
性部材の弾性力が作用する手前の位置に復帰するように
なっている。

【００１３】しかし、このポインティングデバイスは、
検眼部をジョイスティックにより機械的に前後、左右及
び上下方向に駆動する制御を、別のスイッチ又は指示部
材を用いて行う必要があるので、上述の特開平６−３４
２６１７号公報の眼科装置と同様に、機械式のジョイス
ティックを備えた眼科装置との比較において操作性が悪
くなっている。

【００１４】本発明の目的は、上述の従来の改良であ
り、検眼部である測定ユニットを電動駆動する場合でも
操作性を向上させ得る眼科装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に係る本発明は、眼を測定するための光学系
を備えた測定ユニットと、該測定ユニットを操作するた
めの操作桿を備えたジョイスティック機構とを有し、前
記操作桿の傾倒方向と傾倒角度を検出して前記測定ユニ
ットを駆動する眼科装置であって、前記ジョイスティッ
ク機構は、前記操作桿を任意の方向に傾倒可能に支持す
る支持機構と、前記操作桿の傾倒状態を所定の傾倒角度
までは摩擦力により支持する摩擦機構と、前記操作桿を
前記所定の傾倒角度以上に傾倒させたときに前記摩擦力
に抗して前記操作桿を前記所定の角度に復帰させるよう
に付勢する付勢機構とを有することを特徴とする眼科装
置である。

【００１６】請求項２に係る本発明は、前記ジョイステ
ィック機構は前記操作桿を回転可能に支持する軸と、該
軸の回転角度を検出するセンサとを有することを特徴と
する請求項１に記載の眼科装置である。

【００１７】請求項３に係る本発明は、前記操作桿の上
端部にプッシュスイッチを配置し、前記操作桿を握った
手で前記プッシュスイッチを押圧することを可能とした
ことを特徴とする請求項２に記載の眼科装置である。

【００１８】請求項４に係る本発明は、前記プッシュス
イッチは前記軸に接合し、前記プッシュスイッチを手で
押圧した際に前記軸が軸線方向に移動して接点を切換え
ることを特徴とする請求項３に記載の眼科装置である。

【００１９】請求項５に係る本発明は、前記ジョイステ
ィックジョイ機構は中空軸を有し、前記軸は前記中空軸
に回転自在かつ軸線方向に摺動自在に嵌合すると共に、
前記センサと前記接点に接合したことを特徴とする請求
項４に記載の眼科装置である。

【００２０】請求項６に係る本発明は、前記ジョイステ
ィック機構の検出によって前記測定ユニットを制御する
コントローラを有し、該コントローラは、前記操作桿の
傾倒角度が前記所定の傾倒角度よりも小さいときは前記
測定ユニットの位置制御を行い、前記操作桿の傾倒角度
が前記所定の傾倒角度よりも大きいときは前記測定ユニ
ットの速度制御を行うことを特徴とする請求項１に記載
の眼科装置である。

【００２１】請求項７に係る本発明は、前記コントロー
ラは、前記操作桿の前記傾倒角度が前記所定の傾倒角度
以上になったときに、前記操作桿の回転操作に伴う出力
と前記プッシュスイッチの押圧操作に伴う出力を無効と
することを特徴とする請求項３に記載の眼科装置であ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施の形態に基づ
いて詳細に説明する。図１は第１の実施の形態の構成図
であり、この第１の実施の形態の眼科装置は被検眼Ｅの
検査、観察、撮影などを行うことが可能となっている。
構成部材の大部分を収容する外装カバー１を有してい
る。この外装カバー１の被オペレータ側の上部には、被
オペレータの額を当接させる額当て部材２が設けられ、
その下部には被オペレータの顎を受ける顎受け台３が設
けられている。また外装カバー１には、図２に示すよう
に外装カバー１の内部を覗き込むための窓４Ｌ、４Ｒ
と、被オペレータの鼻を接触させないようにする陥没部
１ａとが設けられている。そして、外装カバー１の内部
には、測定ユニット５が被検眼Ｅに対して三次元的に位
置合わせ可能に設けられている。

【００２３】なお、測定ユニット５は被検眼Ｅの眼屈折
力や角膜形状を測定するための光学系、被検眼Ｅの前眼
部を撮影して後述のモニタに表示する光学系などを有し
ている。しかし、測定ユニット５の構成は本発明の主旨
に直接関係しないので、その説明は省略する。

【００２４】測定ユニット５の底面には、送りナット付
きのジョイント部材６が設けられている。ジョイント部
材６には送りねじ７が水平方向に向けてに螺合されてお
り、送りねじ７はステージ８に支持されている。ステー
ジ８には送りねじ７を回転駆動するための駆動モータ９
が取り付けられており、駆動モータ９の出力軸９ａは送
りねじ７の一端７ａにカップリング１０を介して連結さ
れている。

【００２５】ステージ８の下面には、送りナット部１１
ａを有するジョイント部材１１が上下方向に向けて固定
され、送りナット部１１ａには送りねじ１２が螺合され
ている。ジョイント部材１１はステージ１３に上下動自
在に嵌合され、送りねじ１２はステージ８とステージ１
３の間に支持されている。ステージ１３には送りねじ１
２を回転駆動するための駆動モータ１４が取り付けられ
おり、駆動モータ１４の出力軸１４ａは送りねじ１２の
一端１２ａとカップリング１５によって連結されてい
る。

【００２６】ジョイント部材１１とステージ１３の間の
間隙には、測定ユニット５、ステージ８、ジョイント部
材１１などの重量による駆動モータ１４への負荷を軽減
するための圧縮ばね１６が配置されている。ステージ８
の下面にはガイド捧１７が垂設されており、このガイド
棒１７はステージ１３の一部に設けられたガイド溝部１
３ａに嵌入され、駆動モータ１４の作動による測定ユニ
ット５やステージ８の回転が防止されている。

【００２７】ステージ１３の下方には、測定ユニット５
を左右方向に駆動するために用いられるステージ１８が
接続されている。ステージ１８の下面にはガイド棒１
９、２０を嵌合するための案内部１８ａ、１８ｂと、送
りねじ２１を螺合するための送りナット部１８ｃとが設
けられている。ガイド棒１９、２０と送りねじ２１は被
検眼Ｅの眼幅方向に平行とされ、基台２２の取付部２２
ａに固定されている。基台２２の取付部２２ａには送り
ねじ２１を回転駆動するための後述の駆動モータ２３が
配置され、この駆動モータ２３の出力軸も送りねじ２１
の一端にカップリングを介して連結されている。

【００２８】顎受け台３の下面には、顎受け支柱２４が
一体に設けられており、その下部は外装カバー１の内部
に配置されている。顎受け支柱２４の内部にはねじ孔２
４ａが形成され、このねじ孔２４ａにはねじ棒２５が螺
合されている。ねじ棒２５を回転駆動するための駆動モ
ータ２６は、基台２２の側面に取付板２７を介して取り
付けられ、駆動モータ２６の出力軸２６ａはねじ棒２５
の下端部２５ａとカップリング２８を介して連結されて
いる。

【００２９】外装カバー１のオペレータ側には、モニタ
ケース３１の下部が支軸３１ａを介して矢印方向に回転
自在に支持されている。モニタケース３１の内部には液
晶モニタ等のモニタ３２が格納され、モニタケース３１
を回転することによりオペレータに見易い位置に設定可
能とされている。モニタ３２には被検眼Ｅの前眼部像が
横方向に例えば約１６ｍｍの範囲で表示されると共に、
被検眼Ｅの前眼部像や、測定結果、頂間距離、自動／手
動などの測定条件が表示されるようになっている。

【００３０】外装カバー１の内部における基台２２の下
方には、電力を供給するための電源３３と、測定結果を
印字するためのプリンタ３４とが配置されている。外装
カバー１の内部における基台２２の上方には、各スイッ
チ、デバイスの信号などを制御するためのコントローラ
３５が設けられている。そして、外装カバー１のモニタ
３２の下方には、操作パネル３６とジョイスティック機
構３７が設置されている。

【００３１】図３は操作パネル３６の部分平面図であ
り、操作パネル３６には被検眼Ｅの測定結果をプリンタ
３４に出力する際に使用されるプリントスイッチ３６ａ
と、顎受け台３を上昇させる際に使用されるスイッチ３
６ｂと、顎受け台３を下降させる際に使用されるスイッ
チ３６ｃとが設けられている。

【００３２】図４はジョイスティック機構３７の斜視図
であり、ジョイスティック機構３７は測定ユニット５の
駆動方向、駆動量、駆動速度を指示し、測定ユニット５
を三次元方向に駆動するように構成されている。即ち、
オペレータがジョイスティック機構３７の操作桿４１を
Ｆ・Ｂ（前後）方向に傾倒した際に測定ユニット５が被
検眼Ｅに対して接近・離間し、操作桿４１をＬ・Ｒ（左
右）方向に傾倒した際には測定ユニット５が被検眼Ｅの
眼幅方向に移動し、操作桿４１をＵ・Ｄ（左右回り）方
向に回転した際には測定ユニット５が上下方向に移動す
るようになっている。

【００３３】図５は図４のジョイスティック機構３７を
Ｌ・Ｒ方向に切断した断面図、図６はＦ・Ｂ方向に切断
した断面図である。操作桿４１は中空とされ、操作桿４
１の内部にはベアリング４２の外輪が止め輪４３により
固定されている。ベアリング４２の内輪には中空の操作
桿軸４４の上部が嵌合され、ベアリング４２と操作桿軸
４４はスペーサ４５を介して止め輪４６により固定され
ている。これにより、操作桿４１は操作桿軸４４に対し
て回転自在とされている。

【００３４】操作桿軸４４には軸４７が上下動及び回転
自在に嵌合されており、この軸４７の上端にはフランジ
４８を有するボタン４９が接合され、このボタン４９は
操作桿４１の上部開口４１ａから上方に突出されてい
る。前述の止め輪４６の上方においてコイルばね５０が
軸４７の外側に填め込まれ、コイルばね５０の上端部
は、軸４７に取り付けられた止め輪５１により押さえら
れている。これにより、軸４７が上方に付勢され、ボタ
ン４９が操作桿４１の上部開口４１ａから突出するよう
に付勢されている。

【００３５】なお、ボタン４９は、被検眼Ｅに対する測
定ユニット５の位置合わせとピント合わせを完了した後
において、被検眼Ｅの測定と撮影を開始する際に押圧さ
れるキートップとされている。

【００３６】図７は図５のＡ−Ａ線に沿った断面図であ
り、ボタン４９の下面の近傍において、軸４７に廻り止
め棒５２が貫通されている。廻り止め棒５２の両端部
は、操作桿４１の内周面に設けられた対向溝４１ｂにそ
れぞれ嵌合され、操作桿４１の回転は廻り止め棒５２を
介して軸４７に伝達され、軸４７が回転駆動されるよう
になっている。そして、ボタン４９が押下された際に、
廻り止め棒５２は対向溝４１ｂに沿って下方に移動する
ようになっている。

【００３７】軸４７の下端部は基台２２の上面に固定さ
れたケース５３の内部に配置され、軸４７の下端部には
ロータリエンコーダ５４が連結されている。このロータ
リエンコーダ５４は、ケース５３に固定された取付板５
５の下面に座金５６とナット５７により固定されてい
る。この際に、軸４７の下端部はロータリエンコーダ５
４の入力軸５４ａに止めねじ５８、５９と軸継ぎ手６０
により連結されている。そして、操作桿軸４４の下端部
にはスリーブ６１がねじ６２により固定され、スリーブ
６１は取付板５５にねじ６３により固定されている。

【００３８】ロータリエンコーダ５４は操作桿４１の
Ｄ、Ｕ方向への回転角度、即ち入力軸５４ａの回転角度
を検出する機能と、ボタン４９の操作、即ち入力軸５４
ａの軸方向への移動によりオン／オフするスイッチ機能
とを備えた検出デバイスとされている。従って、ロータ
リエンコーダ５４は操作桿軸４４に対して回転する軸４
７の回転角度を検出し、軸４７はボタン４９の操作によ
り操作桿軸４４の内部を上下動してロータリエンコーダ
５４のスイッチをオン／オフすることが可能となってい
る。なお、ロータリエンコーダ５４には、角度を非接触
で光学的に検出する方式や、抵抗値変化を利用して検出
する方式など、多様な形態を採用することができる。

【００３９】ケース５３の内部におけるスリーブ６１の
上方には、回転軸７１が水平に配置されている。この回
転軸７１には、操作桿軸４４を挿通する孔７１ａが形成
されている。回転軸７１の両端はケース５３に回転自在
に支持され、ケース５３から外方に突出した回転軸７１
の一端には止め輪７２が取り付けられ、回転軸７１の他
端に設けられたフランジ部７１ｂはケース５３に押し付
けられている。これにより、回転軸７１はケース５３か
ら外れないようにされている上に、ケース５３との間に
適切な摩擦力を発生するようにされている。そして、回
転軸７１の孔７１ａの内部において、図６に示すように
操作桿軸４４にピン７３、７４が取り付けられている。
これにより、操作桿４１がＦ・Ｂ方向（紙面と直交する
方向）に傾倒した際に、回転軸７１が同方向に回転駆動
されるようになっている。

【００４０】再び図５に示すように、回転軸７１のフラ
ンジ部７１ｂ側には、操作桿４１のＦ・Ｂ方向への傾倒
角度を出力するための第１のポテンシオメータ７５が連
結されている。第１のポテンシオメータ７５はケース５
３にナット７６により固定され、第１のポテンシオメー
タ７５の入力軸７５ａは回転軸７１に設けられた嵌合孔
７１ｃに嵌合され、それらは止めねじ７７により固定さ
れている。回転軸７１のフランジ部７１ｂの外周面に
は、捻りコイルばね７８が配置されていている。この捻
りコイルばね７８の一端はケース５３の突起５３ａに掛
止可能とされ、他端は回転軸７１に固定されたばね押し
板７９のアクチュエータ部７９ａに掛止可能とされてい
る。

【００４１】第１のポテンシオメータ７５はロータリエ
ンコーダ５４とは異なり、回転軸７１の回転角度のみを
検出し、回転角度の変化を抵抗値の変化として出力する
ようになっている。即ち、第１のポテンシオメータ７５
はケース５３に固定されているので、操作桿４１のＦ・
Ｂ方向への傾倒角度を回転軸７１の回転角度として検出
するようになっている。

【００４２】図６に主として示すように、ケース５３の
内部における回転軸７１の上方には、回転板８１が水平
に配置されており、この回転板８１には操作桿軸４４を
傾倒可能に挿通する孔８１ａが形成されている。回転板
８１の一端に設けられた支軸８１ｂはケース５３に回転
自在に支持され、回転板８１の他端には回転軸８２がね
じ８３により連結され、回転軸８２はケース５３に回転
自在に支持されている。回転軸８２は上述の回転軸７１
のフランジ部７１ｂ側と同様な形状とされ、回転板８１
の回転に伴って回転軸８２も回転するようになってい
る。そして、回転軸８２にはフランジ部８２ａが設けら
れており、、回転板８１と回転軸８２はケース５３との
間に適切な摩擦力を発生させるようにねじ８３により連
結されている。

【００４３】回転軸８２には、操作桿４１のＬ・Ｒ方向
への傾倒角度を出力するための第２のポテンシオメータ
８４が連結されている。この第２のポテンシオメータ８
４はケース５３にナット８５により固定され、第２のポ
テンシオメータ８４の入力軸８４ａは回転軸８２に設け
られた嵌合孔８２ｂに嵌合され、それらは止めねじ８６
により固定されている。回転軸８２のフランジ８２ａの
外周面には捻りコイルばね８７が配置され、この捻りコ
イルばね８７の一端はケース５３の他の突起５３ｂに掛
止可能とされ、他端は回転軸８２に固定されたばね押し
板８８のアクチュエータ部８８ａに掛止可能とされてい
る。

【００４４】ここで、オペレータが操作桿４１を手で握
って傾倒させ、その傾倒角度が２０゜以内であるうちに
操作桿４１から手を離した場合には、回転軸７１、回転
板８１及び回転軸８２とケース５３との間の摩擦力は、
操作桿４１を傾倒した位置に保持するようになってい
る。そして、オペレータが操作桿４１を２０゜を超えて
傾倒させて操作桿４１から手を離した場合には、捻りコ
イルばね７８、８７が操作桿４１を２０゜の位置に戻す
ようになっている。

【００４５】例えば、図８（ａ）〜図８（ｃ）は捻りコ
イルばね７８とばね押し板７９を回転軸７１の軸線の方
向から見た状態を示しており、図８（ａ）はオペレータ
が操作桿４１を傾倒させず、操作桿軸４４が垂直な位置
にある状態を示している。

【００４６】図８（ｂ）はオペレータが操作桿４１をＦ
方向に傾倒させ、操作桿軸４４の傾倒角度θ１を２０°
とした状態を示している。操作桿軸４４の傾倒角度θ１
が０〜２０゜にある間は、ケース５３の突起５３ａが捻
りコイルばね７８を広がらないように押さえ付けるが、
ばね押し板７９のアクチュエータ部７９ａは捻りコイル
ばね７８に接触しない。従って、回転軸７１とケース５
３の間の摩擦力は、操作桿軸４４を傾倒した状態に維持
する。

【００４７】図８（ｃ）はオペレータが操作桿４１をＦ
方向に更に傾倒させ、操作桿軸４４の傾倒角度θ２を例
えば３５゜にした状態を示している。操作桿軸４４の傾
倒角度θ２が２０゜を超えると、回転軸７１の回転に伴
ってばね押し板７９のアクチュエータ部７９ａが捻りコ
イルばね７８にトルクを加えながら回転する。この状態
で、オペレータが操作桿４１から手を離すと、捻りコイ
ルばね７８の弾発力が操作桿４１を図８（ｂ）に示す状
態に戻す。

【００４８】この際に、傾倒角度θ１はばね押し板７９
のアクチュエータ部７９ａとケース５３の突起５３ａと
の位置関係により決まるので、それらの位置関係は予め
決めることができる。従って、この第１の実施の形態で
は、オペレータが操作桿４１を傾倒させた後にそれから
手を離した場合に、回転軸７１とケース５３の間の摩擦
力により操作桿４１を傾倒した状態に維持する範囲と、
捻りコイルばね７８の弾発力により操作桿４１を傾倒角
度θ１まで戻す範囲とを設定することができる。

【００４９】なお、操作桿４１をＬ・Ｒ方向に傾倒させ
た場合も、Ｆ・Ｂ方向に傾倒させた場合と同様となる。

【００５０】図９はコントローラ３５と各デバイスの関
係を示す電気回路のブロック構成図であり、コントロー
ラ３５には、マイクロプロセッサやプログラムを格納し
たＲＯＭ、周辺機器のインタフェイスなどが含まれてい
る。コントローラ３５には測定ユニット５、駆動モータ
９、１４、２３、２６、モニタ３２、プリンタ３４、操
作パネル３６などが接続されている。駆動モータ９、１
４、２３、２６は、図示しないモータドライバを介して
コントローラ３５に接続されている。測定ユニット５内
に設けられた被検眼Ｅの前眼部を観察するための撮像素
子からの映像信号が、モニタ３２へのキャラクタやマー
クを合成処理するように、測定ユニット５とモニタ３２
はコントローラ３５に接続されている。

【００５１】ロータリエンコーダ５４はＡ／Ｄ変換器９
１を介してコントローラ３５に接続され、その出力によ
り駆動モータ１４が制御され、ボタン４９の出力により
測定ユニット５の測定が開始されるようになっている。
第１のポテンシオメータ７５はＡ／Ｄ変換器９２を介し
てコントローラ３５に接続され、その出力により駆動モ
ータ９が制御されるようになっている。第２のポテンシ
オメータ８４はＡ／Ｄ変換器９３を介してコントローラ
３５に接続され、その出力結果から駆動モータ２３が制
御されるようになっている。

【００５２】そしてコントローラ３５には、操作桿４１
が後述する速度制御の範囲に傾倒した場合に、ボタン４
９の押下を検出するロータリエンコーダ５４の出力を無
視して測定ユニット５の測定動作を規制する測定規制手
段と、操作桿４１の回転角度を検出するロータリエンコ
ーダ５４の出力を無視して測定ユニット５の移動を規制
する移動規制手段とが含まれている。

【００５３】図１０は操作桿４１のＦ・Ｂ方向への傾倒
角度θに対する第１のポテンシオメータ７５の出力であ
る抵抗値Ｒの関係を示すグラフ図である。抵抗値Ｒ１、
Ｒ２、Ｒ０、Ｒ３、Ｒ４は傾倒角度−３５゜、−２０
゜、０゜、＋２０゜、＋３５゜にそれぞれ対応し、抵抗
値Ｒ２〜Ｒ３に対応する傾倒角度−２０°〜＋２０°に
おいては、操作桿４１の傾倒角度θに対する測定ユニッ
ト５の移動を位置制御にするようなっている。また、抵
抗値Ｒ１〜Ｒ２に対応する傾倒角度−３５°〜−２０°
と、抵抗値Ｒ３〜Ｒ４に対応する傾倒角度＋２０°〜＋
３５°においては、操作桿４１の傾倒角度θに対する測
定ユニット５の移動を速度制御にするようになってい
る。

【００５４】図１１は操作桿４１のＦ・Ｂ方向への傾倒
角度θに対する測定ユニット５の前後方向への移動量ｙ
を示すグラフ図である。操作桿４１が直立しているとき
の傾倒角度θを０゜としている。オペレータが操作桿４
１を傾倒角度−２０°〜＋２０°の範囲に維持した際に
は、コントローラ３５は測定ユニット５を傾倒角度０゜
からの傾倒角度θに比例して−６ｍｍ〜＋６ｍｍの範囲
で駆動するように駆動モータ９を制御する。

【００５５】図１２は操作桿４１のＦ・Ｂ方向への傾倒
角度θに対する測定ユニット５の前後方向への移動速度
Ｖｙを示すグラフ図である。オペレータが傾倒角度θを
−２０°を超えて−３５°に至らない範囲に維持した際
に、コントローラ３５は測定ユニット５を操作桿４１の
傾倒方向に毎秒１５ｍｍの速度で駆動するように駆動モ
ータ９を制御する。同様に、傾倒角度θを＋２０°を超
えて＋３５°に至らない範囲に維持した際には、コント
ローラ３５は測定ユニット５を操作桿４１の傾倒方向に
毎秒１５ｍｍの速度で駆動するように駆動モータ９を制
御する。

【００５６】図１３はモニタ３２上の被検眼Ｅの前眼部
像の説明図である。モニタ３２は被検眼中心Ｔｃとアラ
イメントマークＭが僅かしか離れていない状態を表示し
ている。測定ユニット５をＬ・Ｒ方向にアライメントす
る際には、オペレータはモニタ３２を監視しながら、被
検眼中心ＴｃをアライメントマークＭの中に入れるよう
操作桿４１を操作する。ここでは、被検眼中心Ｔｃとア
ライメントマークＭが僅かしか離れていないので、オペ
レータは精密なアライメントを行おうとする。従って、
被検眼中心Ｔｃを操作桿４１の傾倒角度θに比例して移
動させるほうが、被検眼中心Ｔｃを移動させ過ぎた場合
に、移動させ過ぎた距離だけ戻すように操作桿４１の傾
倒角度θを戻せばよいので操作性が向上する。

【００５７】図１４に示すように、被検眼中心Ｔｃとア
ライメントマークＭが大きく離れている場合には、オペ
レータは被検眼中心ＴｃをアライメントマークＭの近傍
まで迅速に移動させたいので、操作桿４１を捻りコイル
ばね７８の弾発力に抗して２０゜以上に傾倒し続ける。
これにより、測定ユニット５は毎秒１５ｍｍの一定速度
で操作桿４１の傾倒方向に移動し、迅速な位置合わせが
可能となる。そして、オペレータは被検眼中心Ｔｃが図
１３に示すようにアライメントマークＭの近傍に接近し
た後に操作桿４１に加える力を減らす。これにより、操
作桿４１は捻りコイルばね７８の弾発力により傾倒角度
θが２０°になる位置に戻り、速度制御が位置制御に切
換わり、精密なアライメントを行うことが可能となる。

【００５８】一方、測定ユニット５をＦ・Ｂ方向にアラ
イメントする際には、測定ユニット５をＬ・Ｒ方向にア
ライメントする際と同様になる。即ち、測定ユニット５
が既にベストピント位置の近傍にあって精密なピント調
整を行う際には、操作桿４１を摩擦力が作用する−２０
°〜＋２０°の範囲に傾倒させて位置制御を行う。ま
た、ピントが大きくずれている場合には、操作桿４１を
捻りコイルばね８７の弾発力に抗して２０°以上に傾倒
させて速度制御を行う。

【００５９】なお、操作桿４１をＵ・Ｄ方向に回転して
測定ユニット５を上下動させる場合には、被オペレータ
が替わっても被検眼Ｅの上下方向の位置はあまり変化し
ないので、位置制御と速度制御を切り換える必要はな
い。しかし、操作桿４１を速度制御の範囲まで傾倒させ
場合には、操作桿４１に捻りコイルばね７８、８７のば
ね力が作用し、オペレータはばね力に抗して操作桿４１
の姿勢を維持しようとするので、操作桿４１を誤って回
転させる可能性がある。従って、上述したように速度制
御の範囲で測定ユニット５の移動を規制する手段、即ち
操作桿４１の回転角度を検出するロータリエンコーダ５
４の出力を無効として測定ユニット５の上下動を規制す
る移動規制手段をコントローラ３５に含める必要があ
る。

【００６０】同様に、操作桿４１を速度制御の範囲まで
傾倒させた際にボタン４９を誤って操作する可能性もあ
る。従って、上述したように速度制御の範囲で測定ユニ
ット５の測定動作を規制する手段、即ちボタン４９の押
下を検出するロータリエンコーダ５４の出力を無効とし
て測定ユニット５の余計な測定動作を規制する測定規制
手段をコントローラ３５に含める必要がある。

【００６１】この第１の実施の形態では、操作桿４１を
傾倒させることにより測定ユニット５を前後左右方向に
駆動することができると共に、操作桿４１を回転させる
ことにより測定ユニット５を上下方向に駆動することが
できるので、オペレータは片手で精密なアライメントを
迅速に実施することができると共に、アライメントを完
了した後にボタン４９を押下するだけで測定を開始する
ことができる。

【００６２】また、操作桿軸４４の内部に軸４７を回転
自在かつ上下動自在に設け、軸４７の下端部にロータリ
エンコーダ５４の入力軸５４ａを接続しただけであるの
で、構成が簡素となり、回転部分に頻繁に生ずる検出部
品のケーブルが捻れることはない。

【００６３】更に、速度制御の範囲にある場合に測定ユ
ニット５の移動を規制する移動規制手段と、測定ユニッ
ト５の測定を規制する測定規制手段をコントローラ３５
に含めたので、操作桿４１を誤って回転したりボタン４
９を誤って押下したりしても、測定ユニット５が余計な
測定を開始したり、上下方向に移動したりすることはな
い。

【００６４】図１５は第２の実施の形態のジョイスティ
ック機構３７’の断面図、図１６は図１５のＢ−Ｂ線に
沿った断面図であり、第１の実施の形態のジョイスティ
ック機構３７と同様な機能を有して第２の実施の形態に
おいて引用しない部品は、符号を付さずに説明を省略す
る。この第２の実施の形態では、第１の実施の形態の捻
りコイルばね７８、８７の代りに、操作桿４１の傾倒角
度θを所定の範囲に戻す手段が設けられている。

【００６５】ケース１０１の上面には、８本の突起１０
１ａ〜１０１ｈが上方に向けて設けられている。突起１
０１ａ、１０１ｂ、突起１０１ｃ、１０１ｄ、突起１０
１ｅ、１０１ｆ、突起１０１ｇ、１０１ｈは、それぞれ
同一円周上に等間隔で設けられている。そして、これら
の突起１０１ａ、１０１ｂの間、突起１０１ｃ、１０１
ｄの間、突起１０１ｅ、１０１ｆの間、突起１０１ｇ、
１０１ｈの間には、共働して円環状を形成する４枚のス
ライド板１０２ａ〜１０２ｄがそれぞれ配置され、スラ
イド板１０２ａ〜１０２ｄの内周側の切欠部には突起１
０１ａ〜１０１ｈがそれぞれ係合され、スライド板１０
２ａ〜１０２ｄの円周方向への移動は突起１０１ａ〜１
０１ｈにより規制されている。

【００６６】スライド板１０２ａ〜１０２ｄの外周側の
切欠部には４個のばね部材１０３ａ〜１０３ｄがそれぞ
れ配置され、隣接するスライド板１０２ａ〜１０２ｄは
ばね部材１０３ａ〜１０３ｄにより連結されている。突
起１０１ａ〜１０１ｈの上部は、スライド板１０２ａ〜
１０２ｄの上下方向への移動を制止する押さえ板１０４
の孔に加締められている。そして、スライド板１０２ａ
〜１０２ｄの上面には、円環状のスライドカバー１０５
が配置されている。スライドカバー１０５の内周縁には
下方に突出するフランジ状の係合部１０５ａが設けら
れ、この係合部１０５ａはスライド板１０２ａ〜１０２
ｄの内周縁に当接されていて、ばね部材１０３ａ〜１０
３ｄの力による釣合いにより中央に位置付けられてい
る。

【００６７】そして、操作桿４１が２０゜傾倒した際に
操作桿軸４４がスライドカバー１０５に接触するように
構成され、操作桿軸４４がスライドカバー１０５に接触
するまでが位置制御とされ、操作桿軸４４がスライドカ
バー１０５に接触した後が速度制御とされている。

【００６８】図１７、図１８は図１５、図１６にそれぞ
れ対応し、操作桿４１が２０°を超えて傾倒した状態を
示している。操作桿４１が２０゜を超えて傾倒すると、
操作桿軸４４はスライドカバー１０５の内周縁に接触
し、スライドカバー１０５を傾倒方向に移動させる。こ
れにより、スライドカバー１０５の係止部１０５ａが４
個のスライド板１０２ａ〜１０２ｄのうちの１つ、即ち
係止部１０５ａが当接した例えばスライド板１０２ａを
押圧する。このとき、スライド板１０２ａは押圧された
方向に移動しようとするが、スライド板１０２ａの両側
のばね部材１０３ａ、１０３ｄがスライド板１０２ａの
移動を抑制するように作用する。これにより、スライド
板１０２ａはスライドカバー１０５を介して操作桿軸４
４に作用し、第１の実施の形態の捻りコイルばね７８、
８７と同様に操作桿４１を所定の傾倒角度θに戻す。

【００６９】なお、上述の第１、第２の実施の形態で
は、操作桿４１の傾倒角度θが−２０°〜＋２０゜の範
囲にある場合に位置制御を行い、傾倒角度θが−２０°
又は＋２０゜を超えた場合に速度制御を行うようにした
が、位置制御と速度制御を切り換える傾倒角度θは目的
に応じて適宜に設定することができる。

【００７０】また、位置制御を行う際に傾倒角度θが−
２０°〜＋２０゜の範囲にある場合測定ユニット５の移
動距離ｙが操作桿４１の傾倒角度θに比例するようにし
たが、必ずしも比例するようにする必要はない。例え
ば、同様な範囲でより精密なアライメントが必要となる
中心部近傍にあっては、操作桿４１の傾倒角度θが１°
変化する毎に測定ユニット５が細かく、例えば０.１ｍ
ｍ移動するように設定することができる。また、操作桿
４１の傾倒角度θが１５°〜２０°の範囲にある場合に
は、傾倒角度θが１゜変化する毎に測定ユニット５が大
きく、例えば０.３ｍｍ移動するように設定することが
できる。更に、傾倒角度θが０°から変化する場合に
は、測定ユニット５の移動量を非線形に変化させるよう
に設定することもできる。

【００７１】そして、操作桿４１の傾倒角度θが２０°
を超える範囲においては、測定ユニット５が傾倒方向に
一定の速度で移動するように制御したが、同様な範囲に
おける角度の増分に対して速度が増加するように制御す
ることもできる。例えば、傾倒角度θが２５°である場
合には、測定ユニット５が徐々に移動するように制御
し、傾倒角度θが３５°である場合には、測定ユニット
５が最大速度で移動するように制御することもできる。

【００７２】

【発明の効果】請求項１に係る眼科装置は、摩擦機構が
操作桿の傾倒状態を維持している間は測定ユニットの位
置制御を行い、付勢機構が操作桿を付勢している間は測
定ユニットの速度制御を行うように構成することを可能
とする。従って、測定ユニットを伝動駆動する場合で
も、測定ユニットの微駆動と粗駆動を行うことができ、
操作性を向上させることができる。

【００７３】請求項２に係る眼科装置は、機械式の操作
桿と同様な操作環境を提供して片手だけで操作すること
を可能とし、操作性を更に向上させることができる。

【００７４】請求項３に係る眼科装置は、プッシュスイ
ッチを手で押すだけで測定を開始することを可能とし、
操作性を更に向上させることができる。請求項４に係る
眼科装置は、機械式の操作桿と同様に測定ユニットを精
密に駆動することを可能とし、操作性を更に向上させる
ことができる。

【００７５】請求項５に係る眼科装置は、簡素な構造と
することができる上に、操作桿の回転角度や接点の切換
わりを検出するための電気素子のケーブルが捻じれると
いう従来の問題を解消することができる。

【００７６】請求項６に係る眼科装置は、測定ユニット
を電動駆動する場合でも測定ユニットの微駆動と粗駆動
を行うことを可能とし、操作性を向上させることができ
る。

【００７７】請求項７に係る眼科装置は、測定ユニット
を電動駆動する場合でも誤作動を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態の断面図である。

【図２】外装カバーの接眼部の正面図である。

【図３】操作パネルの部分平面図である。

【図４】ジョイスティック機構の斜視図である。

【図５】図４のＦ・Ｂ方向に沿った断面図である。

【図６】図４のＬ・Ｒ方向に沿った断面図である。

【図７】図５のＡ−Ａ線に沿った断面図である

【図８】捻りコイルばねとばね押し板の作用説明図であ
る。

【図９】電気回路のブロック構成図である。

【図１０】操作桿の傾倒角度とポテンシオメータの抵抗
値の関係のグラフ図である。

【図１１】操作桿の傾倒角度と測定ユニットの移動距離
の関係のグラフ図である。

【図１２】操作桿の傾倒角度と測定ユニットの移動速度
の関係のグラフ図である。

【図１３】モニタ上の被検眼中心とアライメントマーク
の接近状態の説明図である。

【図１４】モニタ上の被検眼中心とアライメントマーク
の離間状態の説明図である。

【図１５】第２の実施の形態のジョイスティック機構の
断面図である。

【図１６】図１５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図１７】図１５に対応する作用説明図である。

【図１８】図１６に対応する作用説明図である。

【符号の説明】

５測定ユニット７、１２、２１送りねじ９、１４、３６駆動モータ３５コントローラ３７、３７’ ジョイスティック機構４１操作桿４４操作桿軸４７軸４９ボタン５３ケース５４ロータリエンコーダ７１、８２回転軸７５、８４ポテンシオメータ７８、８７捻りコイルばね７９、８８ばね押し板８１回転板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】眼を測定するための光学系を備えた測定
ユニットと、該測定ユニットを操作するための操作桿を
備えたジョイスティック機構とを有し、前記操作桿の傾
倒方向と傾倒角度を検出して前記測定ユニットを駆動す
る眼科装置であって、前記ジョイスティック機構は、前
記操作桿を任意の方向に傾倒可能に支持する支持機構
と、前記操作桿の傾倒状態を所定の傾倒角度までは摩擦
力により支持する摩擦機構と、前記操作桿を前記所定の
傾倒角度以上に傾倒させたときに前記摩擦力に抗して前
記操作桿を前記所定の角度に復帰させるように付勢する
付勢機構とを有することを特徴とする眼科装置。
【請求項２】前記ジョイスティック機構は前記操作桿
を回転可能に支持する軸と、該軸の回転角度を検出する
センサとを有することを特徴とする請求項１に記載の眼
科装置。
【請求項３】前記操作桿の上端部にプッシュスイッチ
を配置し、前記操作桿を握った手で前記プッシュスイッ
チを押圧することを可能としたことを特徴とする請求項
２に記載の眼科装置。
【請求項４】前記プッシュスイッチは前記軸に接合
し、前記プッシュスイッチを手で押圧した際に前記軸が
軸線方向に移動して接点を切換えることを特徴とする請
求項３に記載の眼科装置。
【請求項５】前記ジョイスティックジョイ機構は中空
軸を有し、前記軸は前記中空軸に回転自在かつ軸線方向
に摺動自在に嵌合すると共に、前記センサと前記接点に
接合したことを特徴とする請求項４に記載の眼科装置。
【請求項６】前記ジョイスティック機構の検出によっ
て前記測定ユニットを制御するコントローラを有し、該
コントローラは、前記操作桿の傾倒角度が前記所定の傾
倒角度よりも小さいときは前記測定ユニットの位置制御
を行い、前記操作桿の傾倒角度が前記所定の傾倒角度よ
りも大きいときは前記測定ユニットの速度制御を行うこ
とを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【請求項７】前記コントローラは、前記操作桿の前記
傾倒角度が前記所定の傾倒角度以上になったときに、前
記操作桿の回転操作に伴う出力と前記プッシュスイッチ
の押圧操作に伴う出力を無効とすることを特徴とする請
求項３に記載の眼科装置。