JP2009066133A - 眼科装置および眼科装置を用いたオートアライメント方法 - Google Patents

Abstract

【課題】煩わしいスイッチ操作やメニュー設定等を検者に強いることなく、オートアライメント駆動制御へ迅速に自動移行することにより、検者及び被検者双方の負担を軽減することができると共に、装置の持つオートアライメント機能を有効に活用することができる眼科装置および眼科装置を用いたオートアライメント方法を提供すること。
【解決手段】オートアライメント機能付きの非接触式眼圧計Ｓにおいて、検者が操作ノブ５に触れていることを検出する手段（ステップＳ２）と、操作ノブ５に検者が触れていることを検出すると、マニュアルアライメントを行いつつ、アライメント視標の検出に成功したか否かというオートアライメント開始条件の判断を開始する手段（ステップＳ３〜ステップＳ７）と、オートアライメント開始条件が成立すると、オートアライメント駆動制御を開始する手段（ステップＳ８〜ステップＳ１８）と、を備えた。
【選択図】図７

Description

本発明は、眼科検査するための光学系を装置本体に備え、装置本体と被検眼との三次元方向の相対位置関係を正規位置とするアライメントを自動で行うことが可能なオートアライメント機能付きの眼科装置および眼科装置を用いたオートアライメント方法に関する。

従来、眼科装置としては、検者が操作ノブに触れていることを検出すると「MANUAL」と表示し、表示にしたがってマニュアルアライメントを開始し、粗アライメントを終了すると「AUTO START OK」と表示し、表示にしたがってオートアライメント開始スイッチをONにするスイッチ操作を行うと「AUTO」と表示し、装置本体を装置ベースに対して三次元方向にアクチュエータ駆動させることにより、アライメント視標を正規位置とするオートアライメント駆動制御を開始するものが知られている（例えば、特許文献１の図１０を参照）。
特開平９−２２４９１２号公報

しかしながら、従来の眼科装置にあっては、マニュアルアライメントにより粗アライメントを終了すると「AUTO START OK」と表示し、表示にしたがってオートアライメント開始スイッチをONにするスイッチ操作を行うことでオートアライメント駆動制御を開始するものであるため、眼科検査時、マニュアルアライメントからオートアライメントへ移行する際、オートアライメント開始スイッチに対するスイッチ操作を行う必要があるというように、煩わしいスイッチ操作を検者に強いる、という問題があった。

さらに、マニュアルアライメントを開始してから粗アライメントを終了するまでに操作の不慣れ等によりもたつくと、粗アライメントの終了までに長い時間を要する。しかも、粗アライメントの終了した後、「AUTO START OK」との表示を見てオートアライメント開始スイッチをON操作することでオートアライメントが開始される。このため、眼科検査時、操作慣れした熟練の検者ではない限り、迅速にオートアライメントを開始することができない、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、煩わしいスイッチ操作を検者に強いることなく、オートアライメント駆動制御へ迅速に自動移行することにより、検者及び被検者双方の負担を軽減することができると共に、装置の持つオートアライメント機能を有効に活用することができる眼科装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、眼科検査するための光学系を装置本体に備え、前記装置本体と被検眼との三次元方向の相対位置関係を正規位置とするアライメントを自動で行うことが可能なオートアライメント機能付きの眼科装置において、
検者が操作ノブに触れていることを検出する操作ノブ接触検出手段と、
前記操作ノブに検者が触れていることを検出すると、操作ノブに対する手動操作によるマニュアルアライメントを行いつつ、アライメント視標の検出に成功したか否かというオートアライメント開始条件の判断を開始するオートアライメント開始条件判断手段と、
オートアライメント開始条件が成立すると、前記装置本体を装置ベースに対して三次元方向にアクチュエータ駆動させることにより、アライメント視標を正規位置とするオートアライメント駆動制御を開始するオートアライメント駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

よって、本発明の眼科装置にあっては、オートアライメント開始条件判断手段において、操作ノブに検者が触れていることを操作ノブ接触検出手段により検出すると、操作ノブに対する手動操作によるマニュアルアライメントを行いつつ、アライメント視標の検出に成功したか否かというオートアライメント開始条件の判断が開始される。そして、オートアライメント開始条件が成立すると、オートアライメント駆動制御手段において、装置本体を装置ベースに対して三次元方向にアクチュエータ駆動させることにより、アライメント視標を正規位置とするオートアライメント駆動制御が開始される。
このように、検者が操作ノブに触れるという行動によりマニュアルアライメント操作意図を適切に把握し、かつ、迅速にオートアライメント開始条件の判断が開始され、オートアライメント開始条件の成立により自動的にオートアライメント駆動制御に入る。この迅速なオートアライメント駆動制御の開始により、検者の判断負担や操作負担を軽減することができるし、目を見開いたままでの被検者の待ち時間が短縮され、被検者の待ち負担を軽減することができる。
さらに、オートアライメント開始条件が成立すると、自動的にオートアライメント駆動制御が開始されることで、条件判断やスイッチ操作の煩わしさにより、装置に備わっているオートアライメント機能を使わないということが解消され、装置の持つオートアライメント機能を有効に活用することができることができる。
この結果、煩わしいスイッチ操作を検者に強いることなく、オートアライメント駆動制御へ迅速に自動移行することにより、検者及び被検者双方の負担を軽減することができると共に、装置の持つオートアライメント機能を有効に活用することができる。

以下、本発明の眼科装置および眼科装置を用いたオートアライメント方法を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の非接触式眼圧計（眼科装置の一例）を示す図であり、(a)は非接触式眼圧計の正面図を示し、(b)は非接触式眼圧計の側面図を示す。

実施例１の非接触式眼圧計Ｓは、被検者の頭部を支持する受台１を有する装置ベース２と、装置ベース２の上部に設けられて前後左右方向に移動可能な架台３と、架台３の上部に設けられて前後左右上下方向に移動可能な装置本体４と、を備えている。ここでは、非接触式眼圧計Ｓの前後方向をＺ方向とし、左右方向をＸ方向とし、上下方向をＹ方向とする。

前記架台３には、撮影ボタン５ａを有する操作ノブ５と、液晶表示画面等によるモニタ６と、各種の操作スイッチ群７とが設けられている。架台３は検者が操作ノブ５を操作することにより装置ベース２に対して移動し、これに伴い装置本体４も前後左右方向に移動する。また、装置本体４の前面には、被検者の被検眼と対向するようにノズル部８が設けられている。

図２は実施例１の非接触式眼圧計におけるアライメント駆動機構を示す概略側面図である。図３は実施例１の非接触式眼圧計におけるアライメント駆動機構を示す概略平面図である。

実施例１の非接触式眼圧計Ｓには、マニュアルアライメントやオートアライメントを行うため、装置本体４を三次元方向に移動させるアライメント駆動機構が設けられている。このアライメント駆動機構は、図２及び図３に示すように、上下アライメント駆動機構と、左右アライメント駆動機構と、前後アライメント駆動機構により構成されている。

前記上下アライメント駆動機構は、架台３に設けられたＹアライメントモータ１０４と、架台３に上下に移動可能に保持された支柱１０５とによって構成されている。Ｙアライメントモータ１０４と支柱１０５は、図示しないピニオン及びラックにより結合されている。支柱１０５は、Ｙアライメントモータ１０４によって上下に移動し、支柱１０５の上端にはテーブル１０６が設けられている。

前記左右アライメント駆動機構は、テーブル１０６上に設けられた支柱１０７及びＸアライメントモータ１０８と、支柱１０７の上端に左右に摺動可能に保持されたテーブル１０９と、テーブル１０９の一端に設けられたラック１１０と、Ｘアライメントモータ１０８の出力軸に設けられてラック１１０に噛合するピニオン１１１と、によって構成されている。

前記前後アライメント駆動機構は、テーブルｌ０９の上部に設けられたＺアライメントモータ１１２及び支柱１１３と、Ｚアライメントモータ１１２の出力軸に設けられたピニオン１１４と、支柱１１３の上部に設けられ、装置本体４の基体をなすケース１１５と、によって構成されている。ケース１１５は、前後に摺動可能に保持されるとともに装置本体４の筐体に覆われ、ケース１１５の側部にはラック１１６が設けられ、ラック１１６はピニオン１１４と噛合している。

前記Ｙアライメントモータ１０４は、操作ノブ５のノブ中心軸周りの回転操作に応じて駆動されるほか、後述するコントロールユニット８０から出力される制御信号によっても駆動され、装置本体４のＹ方向のアライメントを行うために用いられる。Ｘアライメントモータ１０８，Ｚアライメントモータ１１２は、操作ノブ５の傾倒操作に応じて駆動されるほか、コントロールユニット８０から出力される制御信号によって駆動される。また、Ｘアライメントモータ１０８は、装置本体４のＸ方向のアライメントを行うために用いられる。Ｚアライメントモー夕１１２は、装置本体４のＺ方向のアライメントを行うために用いられる。なお、各アライメントモータ１０４，１０８，１１２としては、位置制御が可能な例えばステッピングモータ（パルスモータ）が用いられている。

図４は実施例１の非接触式眼圧計における圧縮空気噴射構造を含む光学系を示す側面図である。図５は実施例１の非接触式眼圧計における圧縮空気噴射構造を含む光学系を示す平面図である。

前記ケース１１５の内部には、図４及び図５に示すように、前眼部観察光学系１０と、ＸＹアライメント指標投影光学系２０と、固視標投影光学系３０と、ＸＹアライメント検出光学系４０と、角膜変形量検出光学系５０と、Ｚアライメント指標投影光学系６０と、Ｚアライメント検出光学系７０と、が設けられている。

前記前眼部観察光学系１０は、被検眼Ｅの前眼部を観察するための光学系である。
この前眼部観察光学系１０は、被検眼Ｅの左右に位置して前眼部を直接照明する前眼部照明光源１１ａ，１１ｂと、ノズル部８に設けられて眼圧測定時に被検眼Ｅに空気を吹き付ける気流吹付けノズル１２と、前眼部窓ガラス１３と、チャンバー窓ガラス１４と、ハーフミラー１５と、対物レンズ１６と、ハーフミラー１７，１８と、ＣＣＤ１９を有する。これらは光軸Ｏ₁上に配置されている。
気流吹付けノズル１２は、ピストン１２ａが設けられたシリンダ１２ｂに接続され、ピストン１２ａが、ピストンソレノイド１２ｃに駆動されることによって角膜Ｃに空気を吹き付けるようになっている。
この前眼部照明光源１１ａ，１１ｂによって照明された被検眼Ｅの前眼部像は、気流吹付けノズル１２の外部を通過し、前眼部窓ガラス１３、チャンバー窓ガラス１４、ハーフミラー１５を透過し、対物レンズ１６により集束されつつハーフミラー１７，１８を透過してＣＣＤ１９上に形成される。

前記ＸＹアライメント指標投影光学系２０は、ＸＹ方向（左右上下方向）のアライメント検出及び角膜変形量検出のための指標光（ＸＹアライメント指標光）を被検眼Ｅの角膜Ｃに正面から投影する光学系である。
このＸＹアライメント指標投影光学系２０は、ＸＹアライメント検出と圧平検出を兼ねる赤外光を出射するＸＹアライメント用光源２１と、集光レンズ２２と、開口絞り２３と、ピンホール板２４と、ダイクロイックミラー２５と、投影レンズ２６と、ハーフミラー１５と、チャンバー窓ガラス１４と、気流吹付けノズル１２を有する。前記投影レンズ２６は、ピンホール板２４に焦点が一致するように光路上に配置されている。

前記固視標投影光学系３０は、被検眼Ｅに固視標を提示する光学系である。
この固視標投影光学系３０は、可視光を出射する固視標用光源３１と、ピンホール板３２と、ダイクロイックミラー２５と、投影レンズ２６と、ハーフミラー１５と、チャンバー窓ガラス１４と、気流吹付けノズル１２を有する。
この固視標用光源３１から出射された固視標光は、ピンホール板３２、ダイクロイックミラー２５を経て、投影レンズ２６により平行光束となってハーフミラー１５で反射された後に、チャンバー窓ガラス１４を透過し、気流吹付けノズル１２の内部を通過して被検眼Ｅに導かれる。そして、被検者がその固視標を固視目標として注視することにより、被検者の視線（すなわち被検眼Ｅ）が固定される。

前記ＸＹアライメント検出光学系４０は、ＸＹアライメント指標光の角膜Ｃによる反射光を受光して装置本体４と角膜ＣのＸＹ方向の位置関係を検出する光学系である。
このＸＹアライメント検出光学系４０は、気流吹付けノズル１２と、チャンバー窓ガラス１４と、ハーフミラー１５と、対物レンズ１６と、ハーフミラー１７，１８と、ＸＹアライメント輝点位置センサ４１を有する。前記ＸＹアライメント輝点位置センサ４１としては、ＰＳＤ（Position Sensitive Detector：半導体位置検出素子）センサのようなスポット状の輝点位置が検出可能な受光センサが用いられている。

前記角膜変形量検出光学系５０は、ＸＹアライメント指標光の角膜Ｃによる反射光を受光して角膜Ｃの圧平変形量を検出する光学系である。
この角膜変形量検出光学系５０には、前記ＸＹアライメント検出光学系４０のハーフミラー１７によって反射された一部の光束が導かれ、ピンホール板５１を通過して圧平検出受光センサ５２に導かれる。この圧平検出受光センサ５２としては、フォトダイオードのような光量検出可能な受光センサが用いられている。

前記Ｚアライメント指標投影光学系６０は、Ｚ方向（前後方向）のアライメント検出のための指標光（Ｚアライメント指標光）を角膜Ｃに斜め方向から投影する光学系である。
このＺアライメント指標投影光学系６０は、赤外光を出射するＺアライメント用光源６１と、集光レンズ６２と、開口絞り６３と、ピンホール板６４と、投影レンズ６５を有する。これらは光軸Ｏ₂上に配置されている。投影レンズ６５は、ピンホール板６４に焦点が一致するように光路上に配置されている。

前記Ｚアライメント検出光学系７０は、Ｚアライメント指標光の角膜Ｃによる反射光を前眼部観察光学系１０の光軸Ｏ₁に関し対称な方向から受光して装置本体４と角膜ＣのＺ方向の位置関係を検出する光学系である。
このＺアライメント検出光学系７０は、結像レンズ７１と、Ｙ方向にパワーを持つシリンドリカルレンズ７２と、Ｚアライメント輝点位置センサ７３を有する。これらは光軸Ｏ₃上に配置されている。Ｚアライメント輝点位置センサ７３としては、ラインセンサやＰＳＤセンサのような輝点位置検出が可能な受光センサが用いられている。

図６は実施例１の非接触式眼圧計においてオートアライメント駆動制御処理や眼圧測定のための演算処理を行うコントロールユニット８０とその入出力系を示す制御ブロック図である。

前記コントロールユニット８０は、演算制御回路８０ａと、Ｘアライメントモータ１０８を駆動するドライバ８０ｂと、Ｙアライメントモータ１０４を駆動するドライバ８０ｃと、Ｚアライメントモータ１１２を駆動するドライバ８０ｄと、を備えている。

前記演算制御回路８０ａへの入力系としては、図６に示すように、メインスイッチ８１と、ＣＣＤ１９と、撮影ボタン５ａと、ＸＹアライメント輝点位置センサ４１と、Ｚアライメント輝点位置センサ７３と、操作ノブ接触センサ８２（操作ノブ接触検出手段）と、圧平検出受光センサ５２と、チャンバー内圧センサ８４と、他のセンサ・スイッチ類８５と、を備えている。

前記メインスイッチ８１は、非接触式眼圧計により検査を行う際、イニシャライズ処理等を行うためにON操作される検査開始スイッチである。

前記操作ノブ接触センサ８２は、検者が操作ノブ５に触れていることを検出する手段であり、図１(a),(b)に示すように、操作ノブ５のうち、検者が把持する外周位置に設けられる。この操作ノブ接触センサ８２としては、例えば、静電容量検知型のタッチセンサ等が用いられる。

前記チャンバー内圧センサ８４は、気流吹付けノズル１２へ通じるチャンバー内の気圧変化を検出するセンサである。このチャンバー内圧情報は、眼圧測定情報として用いられる。

前記ドライバ８０ｂ，８０ｃ，８０ｄからの出力系としては、図６に示すように、Ｘアライメントモータ１０８と、Ｙアライメントモータ１０４と、Ｚアライメントモータ１１２と、が設けられている。また、演算制御回路８０ａからの出力系としては、図６に示すように、ピストンソレノイド１２ｃと、モニタ６と、発光制御回路８６と、が設けられている。さらに、発光制御回路８６からの出力系としては、図６に示すように、前眼部照明光源１１ａ，１１ｂと、ＸＹアライメント用光源２１と、固視標用光源３１と、Ｚアライメント用光源６１と、が設けられている。

図７は実施例１のコントロールユニット８０にて実行されるオートアライメント駆動制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、このフローチャートは、メインスイッチ８１をONにすることで開始される。

ステップＳ１では、フローチャートの開始、あるいは、ステップＳ２での操作ノブ非接触判断に続き、被検者検出センサ８３からのセンサ信号に基づき、「アライメント非実行中」であることをモニタ６に表示し、ステップＳ２へ移行する（アライメントフェーズ報知手段）。
ここで、アライメントフェーズ報知は、図１０〜図１２に示すように、アライメントフェーズ毎の点灯表示枠９１，９２，９３，９４，９５をモニタ画像中に列設し、「アライメント非実行中」、「マニュアルアライメント中」、「粗アライメント中」、「精密アライメント中」、「眼科検査中」というアライメントフェーズの進行にしたがって、各点灯表示枠９１，９２，９３，９４，９５の点灯数を増してゆくことにより検者に報知する。
例えば、「アライメント非実行中」の場合は、点灯表示枠９１のみを点灯し、「マニュアルアライメント中」の場合は、点灯表示枠９１の点灯に点灯表示枠９２の点灯を加えて表示する。なお、点灯表示枠９１と点灯表示枠９２，９３，９４，９５は、点灯表示色を異ならせている。

ステップＳ２では、ステップＳ１での「アライメント非実行中」であるとの表示に続き、操作ノブ接触センサ８２からのセンサ信号に基づき、検者が操作ノブ５に触れているか否かを判断し、YESの場合（操作ノブ接触）はステップＳ３へ移行し、NOの場合（操作ノブ非接触）はステップＳ１へ戻る。

ステップＳ３では、ステップＳ２での操作ノブ接触との判断、あるいは、ステップＳ７でのマニュアルアライメント、あるいは、ステップＳ１３でのマニュアルアライメントに続き、「マニュアルアライメント中」であることをモニタ６に表示し、ステップＳ４へ移行する（アライメントフェーズ報知手段）。

ステップＳ４では、ステップＳ３での「マニュアルアライメント中」であるとの表示に続き、前眼部照明光源１１ａ，１１ｂを点灯、あるいは、点灯を維持し、モニタ６から非検者の前眼部画像を取り込み、ステップＳ５へ移行する。なお、モニタ画像は、ＣＣＤ１９からの前眼部画像信号に基づき演算制御回路８０ａにて生成される。

ステップＳ５では、ステップＳ４での前眼部照明および画像取り込みに続き、モニタ６に映し出された前眼部画像内に存在する前眼部照明光（アライメント視標）による輝点の検出動作を行い、ステップＳ６へ移行する。なお、輝点検出動作は、例えば、前眼部画像の光量分布を得る画像処理により行われる。

ステップＳ６では、ステップＳ５での輝点検出に続き、前眼部照明光による少なくとも１個の輝点が前眼部画像内に存在することで、輝点検出に成功したか否かを判断し、YESの場合はステップＳ８へ移行し、NOの場合はステップＳ７へ移行する。なお、輝点検出の成功は、例えば、前眼部画像の光量分布特性を解析し、前眼部照明光領域に相当する高い光量部分が特性中に存在することにより行われる。

ステップＳ７では、ステップＳ５での輝点検出不成功の判断に続き、検者が操作ノブ５に対して手動操作するマニュアルアライメントを実行し、ステップＳ３へ戻る。

ステップＳ８では、ステップＳ６での輝点検出成功の判断、あるいは、ステップＳ１２でのモータ駆動に続き、正規位置からのＸＹアライメント輝点の乖離量（以下、「輝点ズレ量」という。）が、予め設定された精密範囲から外れているか否かを判断し、精密範囲から外れている場合（精密範囲NG）にはステップＳ９へ移行し、精密範囲内である場合（精密範囲OK）にはステップＳ１４へ移行する。ここで、精密範囲は、アライメント輝点を正規位置に収束させるには、精密アライメントが要求される領域であり、正規位置の近傍領域に設定される。なお、この精密範囲は、例えば、特開平９−２２４９１２号公報等において、オートアライメントを開始する領域と一致する。

ステップＳ９では、ステップＳ８での精密範囲NGであるとの判断に続き、「粗アライメント中」であることをモニタ６に表示し、ステップＳ１０へ移行する（アライメントフェーズ報知手段）。

ステップＳ１０では、ステップＳ９での「粗アライメント中」であるとの表示に続き、モータ駆動速度が速く位置精度が低い粗アライメントによるモータ駆動指令値を演算し、ステップＳ１１へ移行する。
なお、このオートアライメント駆動制御での粗アライメントは、例えば、特開平９−２２４９１２号公報等において、マニュアルアライメントによる粗アライメントに代えて行われる。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０での粗アライメントによるモータ駆動指令値の演算、あるいは、ステップＳ１６での輝点ズレ量測定不可との判断、あるいは、ステップＳ１８での輝点ズレ量＞アライメント完了しきい値との判断に続き、操作ノブ接触センサ８２からのセンサ信号に基づき、検者が操作ノブ５から手を離しているか否かを判断し、YESの場合（操作ノブ非接触）はステップＳ１２へ移行し、NOの場合（操作ノブ接触）はステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ１２では、ステップＳ１１での操作ノブ非接触であるとの判断に続き、ステップＳ１０で演算されたモータ駆動指令値により、または、ステップＳ１５で演算されたモータ駆動指令値により各アライメントモータ１０８，１０４，１１２を駆動し、ステップＳ８へ戻る。

ステップＳ１３では、ステップＳ１１での操作ノブ接触であるとの判断に続き、実行されているオートアライメント駆動制御を停止し、オートアライメント駆動制御から検者が操作ノブ５に対する手動操作でアライメントするマニュアルアライメントに切り替え、ステップＳ３へ戻る。

ステップＳ１４では、ステップＳ８での精密範囲OKであるとの判断に続き、「精密アライメント中」であることをモニタ６に表示し、ステップＳ１５へ移行する（アライメントフェーズ報知手段）。

ステップＳ１５では、ステップＳ１４での「精密アライメント中」であるとの表示に続き、モータ駆動速度が遅く位置精度が高い精密アライメントによるモータ駆動指令値を演算し、ステップＳ１６へ移行する。
このオートアライメント駆動制御での精密アライメントは、例えば、特開平９−２２４９１２号公報等におけるオートアライメント駆動制御での微アライメントと一致する。

ステップＳ１６では、ステップＳ１５での精密アライメントに続き、輝点ズレ量の測定が可能であるか否かを判断し、YESの場合（輝点ズレ量測定可）はステップＳ１７へ移行し、NOの場合（輝点ズレ量測定不可）はステップＳ１１へ移行する。

ステップＳ１７では、ステップＳ１６での輝点ズレ量測定可との判断に続き、ＸＹアライメント輝点とＺアライメント輝点の正規位置からの乖離量である輝点ズレ量を測定し、ステップＳ１８へ移行する。

ステップＳ１８では、ステップＳ１７での輝点ズレ量の測定に続き、測定した輝点ズレ量がアライメント完了しきい値以下であるか否かを判断し、YESの場合（輝点ズレ量≦アライメント完了しきい値）はステップＳ１９へ移行し、NOの場合（輝点ズレ量＞アライメント完了しきい値）はステップＳ１１へ移行する。
ここで、アライメント完了しきい値は、眼圧測定誤差を許容誤差範囲内に小さく抑えるために、ゼロに近い小さな値に設定される。

ステップＳ１９では、ステップＳ１８での輝点ズレ量≦アライメント完了しきい値との判断に続き、「眼科検査中」であることをモニタ６に表示し、ステップＳ２０へ移行する（アライメントフェーズ報知手段）。

ステップＳ２０では、ステップＳ１９での「眼科検査中」であるとの表示に続き、直ちにノズル部８から空気を噴射して被検眼Ｅの角膜Ｃを圧平し、角膜Ｃが一定の形状に変形したときのチャンバー内圧から被検眼Ｅの眼圧値を測定する眼圧測定を実行する。

なお、ステップＳ２は、操作ノブ検出手段及び操作ノブ検出手順に相当する。ステップＳ４〜ステップＳ７は、オートアライメント開始条件判断手段及びオートアライメント開始条件判断手順に相当する。ステップＳ８〜ステップＳ１８（ステップＳ９，１３，１４を除く。）は、オートアライメント駆動制御手段及びオートアライメント駆動制御手順に相当する。ステップＳ１，ステップＳ３，ステップＳ９，ステップＳ１４，ステップＳ１９は、アライメントフェーズ報知手段に相当する。

次に、作用を説明する。
まず、「アライメント技術について」の説明を行い、続いて、実施例１の非接触式眼圧計Ｓにおける作用を、「アライメント輝点の位置検出作用」、「オートアライメント開始条件判断作用」、「オートアライメント駆動制御作用」、「アライメントフェーズ報知作用」、「眼圧測定作用」に分けて説明する。

［アライメント技術について］
従来から、非接触式眼圧計、眼屈折力測定装置、角膜内皮細胞撮影装置等の眼科装置においては、被検眼とのアライメント状態を自動的に調整するためのオートアライメント機構が設けられている。このような眼科装置は、例えば、設置面上に載置されるベースと、このベース上を前後左右方向に移動可能で操作ノブ（「ジョイスティック」ともいう。）により手動で移動制御される架台と、この架台に対して三次元方向に移動可能でアライメントずれ量の検出機構及び駆動機構により移動制御される装置本体とを備えている。

また、この種の眼科装置では、まず測定に適した作動距離（例えば、非接触式眼圧計では11mm程度）よりも数mm程度後方に装置本体を位置させ、モニタに映った被検眼像を見ながら上下方向（Ｙ方向）及び左右方向（Ｘ方向）についてのＸＹアライメントを行い、この後方位置でのＸＹアライメントが完了した後、装置本体を徐々に被検眼に近づけ、前後方向（Ｚ方向）についてのＺアライメントを完了させるように検者を誘導する。このような手順でアライメントを行う方法を「ＸＹ前置法」という。

このＸＹ前置法は、アライメント操作を容易かつ安全に行うことができるという理由のほか、Ｚ方向についてのＺアライメントズレ量の検出機構の検出精度が、ＸＹ方向についてのＸＹアライメントズレ量の大きさに比例して低下するため、ＸＹ方向についてのＸＹアライメントを先に行う方が迅速にアライメントを完了させることができるという理由により広く採用されている。

ここで、「ＸＹアライメント」とは、被検眼角膜の装置本体に対する左右上下方向（ＸＹ軸による二次元座標系）の位置関係をいう。また、「Ｚアライメント」とは、被検眼角膜の装置本体に対する前後方向（Ｚ軸による一次元座標系）の位置関係をいう。さらに、「アライメント」とは、被検眼角膜の装置本体に対する左右上下方向と前後方向の位置関係を正規位置に調整することをいう。

そして、「オートアライメント」は、被検眼に対し正面から光を投影し、被検眼角膜による反射光を受光し、二次元センサ上の輝点の移動としてＸＹアライメント輝点位置を検出する。被検眼に対し斜めから光を投影し、被検眼角膜による反射光を受光し、一次元センサの輝点の移動としてＺアライメント輝点位置を検出する。そして、これらの検出信号に基づいて、装置本体を三次元方向に駆動制御し、自動的に被検眼角膜の装置本体に対する左右上下方向と前後方向の位置関係を正規位置に調整することで行われる。

そこで、モード切替スイッチやオートアライメント開始スイッチ等を用い、オートアライメントを行う従来の眼科装置での検査手順を説明する。
まず、被検者の顔を額当てと顎受けにより固定し、被検眼により固視標投影系による固視標を注視してもらう。この状態で、検者は操作ノブを把持して手動操作することにより、モニタに映った被検眼像を見ながら上下方向（Ｙ方向）及び左右方向（Ｘ方向）についてのＸＹアライメントを行い、前後方向（Ｚ方向）についてのＺアライメントを行う。そして、モニタ画面上に表示されている前眼部画像の精密範囲内にアライメント用光源からの輝点が存在することを検者の目視により確認すると、モード切替スイッチによるオートアライメントモード選択操作、あるいは、オートアライメント開始スイッチへのON操作によりオートアライメントを開始する。

しかしながら、従来の眼科装置による検査手順の場合、精密範囲内にアライメント用光源からの輝点が存在するまでマニュアルアライメントにより行うため、検者のもたつき等によりアライメント操作時間として長時間を要する。また、マニュアルアライメントとオートアライメントの切り替えは、検者がスイッチ操作や装置メニュー等の設定により行うため、操作性に劣る。また、オートアライメントを開始するためのスイッチ操作に先行し、適切なオートアライメント開始判断を検者に要求するものであるため、外乱光や周囲の状況により判断誤りする可能性がある。これらの理由により、眼科検査時、操作慣れした熟練の検者ではない限り、迅速にオートアライメントを開始することができない。

すなわち、オートアライメント機能を備えた装置でありながらも、使い勝手の面から見れば、充分に満足できるものではなく、例えば、未熟の検者であっても自然な操作感によりオートアライメント機能を使いこなせるように、装置の操作性をより向上したい。さらに、検者の熟練度に左右されることなく、オートアライメントを円滑に動作させ、オートアライメントによる安定した調整精度を確保したい、という要求がある。

本発明者は、オートアライメント機能を備えた眼科装置の問題点や要求に対し、迅速にオートアライメントを開始するために熟練した検者が行っている検査手順に着目した。
この着目点にしたがって、操作ノブへの接触によりマニュアルアライメントを開始し、マニュアルアライメントを行いつつオートアライメント開始条件判断を行い、オートアライメント開始条件が成立すると、直ちにオートアライメント駆動制御を開始する手段を採用した。

［アライメント輝点の位置検出作用］
オートアライメントの入力情報として用いられるアライメント用光源２１，６１からのアライメント輝点の位置検出作用を説明する。

ＸＹアライメント用光源２１から出射された赤外光は、図４に示すように、集光レンズ２２により集束されつつ開口絞り２３を通過して、ピンホール板２４に導かれる。ピンホール板２４を通過した光束は、ダイクロイックミラー２５で反射され、投影レンズ２６により平行光束となってハーフミラー１５で反射された後に、チャンバー窓ガラス１４を透過して気流吹付けノズル１２の内部を通過する。そして、図８に示すように、ＸＹアライメント視標光Ｋを形成する。ＸＹアライメント視標光Ｋは、図８に示すように、角膜Ｃの頂点Ｐと角膜Ｃの曲率中心の中間位置に輝点像Ｒを形成するようにして角膜表面Ｔで反射される。なお、開口絞り２３は、投影レンズ２６に関して角膜頂点Ｐと共役な位置に設けられている。

そして、ＸＹアライメント視標投影光学系２０により角膜Ｃに投影され、角膜表面Ｔで反射された光束は、気流吹付けノズル１２の内部を通過してチャンバー窓ガラス１４及びハーフミラー１５を透過し、対物レンズ１６により集束されつつその一部がハーフミラー１７を透過し、さらにその一部がハーフミラー１８で反射される。ハーフミラー１８で反射された光束は、ＸＹアライメント輝点位置センサ４１上に輝点像を形成する。演算制御回路８０ａは、ＸＹアライメント輝点位置センサ４１の出力に基づいて輝点像の光量重心位置を求め、装置本体４と角膜ＣのＸＹ方向の位置関係を演算する。この演算によって、ＸＹアライメント輝点の位置が検出される。

Ｚアライメント用光源６１から出射された赤外光は、集光レンズ６２により集光されつつ開口絞り６３を通過して、ピンホール板６４に導かれる。ピンホール板６４を通過した光束は、投影レンズ６５により平行光束となって角膜Ｃに導かれる。平行光束は、図９に示すように、輝点像Ｑを形成するようにして角膜表面Ｔにおいて反射される。なお、開口絞り６３は投影レンズ６５に関して角膜Ｃの頂点Ｐと共役な位置に設けられている。

Ｚアライメント指標投影光学系６０によって投影されたＺアライメント指標光の角膜表面Ｔにおける反射光束は、結像レンズ７１によって集束されつつシリンドリカルレンズ７２を介してＺアライメント輝点位置センサ７３上に輝点像Ｑ’を形成する。このＺアライメント輝点位置センサ７３の出力は、演算制御回路８０ａに入力される。演算制御回路８０ａは、Ｚアライメント輝点位置センサ７３の出力に基づいて輝点像の光量重心位置を求め、装置本体４と角膜ＣのＺ方向の位置関係を演算する。この演算によって、Ｚアライメント輝点の位置が検出される。

［オートアライメントの開始条件判断と開始報知作用］
実施例１の非接触式眼圧計Ｓで被検者の眼圧を測定する場合、まず、被検者の顔を受台１の額当てと顎受けにより固定し、被検眼Ｅにより固視標投影系による固視標を注視してもらう。この状態で、検者は操作ノブ５から手を離していると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２を繰り返す流れとなる。

その後、検者が操作ノブ５を把持すると、ステップＳ２の操作ノブ接触条件が成立し、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６へと進む。そして、検者が操作ノブ５を把持しただけで、前眼部照明光源１１ａ，１１ｂによる輝点をモニタ６の画面上で１個も検出できないと、輝点検出不成功として、ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れが繰り返され、検者は、装置本体４を被検眼Ｅに対しほぼ正対し、少なくとも前眼部照明光源１１ａ，１１ｂによる輝点をモニタ６の画面上で１個検出する位置までマニュアルアライメントを行う。そして、ステップＳ６での輝点検出が成功すると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ６からステップＳ８へと進み、オートアライメント駆動制御が開始される。

ここで、ステップＳ６での輝点検出成功は、モニタ６の画面上に前眼部照明光源１１ａ，１１ｂによる輝点が少なくとも１個検出されることで判断される。すなわち、前眼部観察光学系１０のハーフミラー１８を透過した角膜Ｃによる反射光束は、ＣＣＤ１９上に前眼部照明光源１１ａ，１１ｂによる輝点を形成する。そして、ＣＣＤ１９は、演算制御回路８０ａを介してモニタ６に画像信号を出力し、例えば、図１０に示すように、被検眼Ｅの前眼部像Ｅ’と前眼部照明光源１１ａ，１１ｂによる輝点FL,FLを、モニタ６の画面Ｇ上に表示する。

［オートアライメント駆動制御作用］
ステップＳ６において輝点検出成功であると判断されると、マニュアルアライメントの継続意図を持って検者が操作ノブ５を握りしめていない限り、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ６から、ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進み、自動的に「粗アライメント」によるオートアライメント駆動制御が開始される。
そして、アライメント指標光による輝点が精密範囲に入っていなく、操作ノブ５から手を離している状態が維持される限り、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む流れが繰り返され、モータ駆動速度が速く位置精度が低い粗アライメントが実行される。

したがって、オートアライメントによる粗アライメントの実行により、マニュアルアライメントによって粗アライメントを行う場合に比べ、迅速、かつ、精度良く、アライメント指標光による輝点を精密範囲に入れて粗アライメントを終了させることができる。

次に、粗アライメントの実行により、アライメント指標光による輝点が精密範囲に入ると、輝点ズレ量が測定可である限り、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ８→ステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７→ステップＳ１８→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む流れが繰り返され、モータ駆動速度が遅く位置精度が高い精密アライメントが実行される。
ここで、アライメント指標光による輝点が精密範囲に入るとは、例えば、図１１に示すように、モニタ６の画面Ｇ上において、ＸＹ方向の粗アライメントにより、輝点Ｒ’２が、図１１の仮想線位置から正規位置ＣＭの方向に向かって進み、正規位置ＣＭからは外れているが、精密範囲Ｈ内に表示され、かつ、Ｚ方向の粗アライメントによるピント合わせ動作により、ＸＹアライメント指標光による輝点Ｒ’２がモニタ画面上で明瞭に表示される状態をいう。
このように、オートアライメント駆動制御において、粗アライメントの実行により、ＸＹアライメント指標光による輝点Ｒ’２を、応答良く正規位置ＣＭに近づけ、かつ、精密アライメントの実行により、ＸＹアライメント指標光による輝点Ｒ’２を、精度良く正規位置ＣＭに一致させるアライメントを行うことができる。

そして、ステップＳ１８において、ＸＹＺ全ての方向の輝点ズレ量がアライメント完了しきい値以下であると判断されると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１８からステップＳ１９→ステップＳ２０へ進み、眼圧測定が行われる。これによって、アライメントが完了した後、被検眼Ｅが固視微動等により動くことによる測定誤差影響を受けないうちに、即座に空気を被検眼Ｅの角膜Ｃに吹き付けての眼圧測定が行われる。
ここで、ＸＹアライメント指標光による輝点ズレ量がアライメント完了しきい値以下であるとは、例えば、図１２に示すように、ＸＹアライメント指標光の輝点Ｒ’２が、モニタ６の画面Ｇ上において、正規位置ＣＭとほぼ一致していて、かつ、Ｚ方向の輝点ズレ量がアライメント完了しきい値以下である状態をいう。

なお、粗アライメントの実行中に検者が操作ノブ５に接触した場合には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１３→ステップＳ３〜ステップＳ７へと進む。また、精密アライメントの実行中に検者が操作ノブ５に接触した場合には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７→ステップＳ１８→ステップＳ１１→ステップＳ１３→ステップＳ３〜ステップＳ７へと進む。さらに、精密アライメントの途中であって、輝点ズレ量の測定不可のとき、検者が操作ノブ５に接触した場合には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ８→ステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１１→ステップＳ１３→ステップＳ３〜ステップＳ７へと進む。
そして、いずれの場合も、ステップＳ１３において、オートアライメント駆動制御を停止し、操作ノブ５により検者が手動でアライメントするマニュアルアライメントに切り替えられる。すなわち、オートアライメント駆動制御中に操作ノブ５に検者が触れることにより、検者のマニュアルアライメントを行いたいという意図を判断し、検者の意図を優先、言い換えると、オートアライメントよりもマニュアルアライメントを優先し、オートアライメントからマニュアルアライメントへの切り替えが行われる。

また、操作ノブ５への接触情報を検者のマニュアルアライメント意図情報とし、マニュアルアライメント範囲とオートアライメント範囲が異なるアライメントパターンを得ることができる。つまり、「粗アライメント中」の表示に基づき操作ノブ５から手を離すと、操作ノブ５への接触から前眼部照明光による輝点検出までをマニュアルアライメント範囲とし、粗アライメントと精密アライメントによりアライメントが完了するまでをオートアライメント範囲とする第１のパターンとなる。また、「精密アライメント中」の表示となるまで操作ノブ５から手を離さないと、操作ノブ５への接触から粗アライメントまでをマニュアルアライメント範囲とし、精密アライメントによりアライメントが完了するまでをオートアライメント範囲とする第２のパターンとなる。さらに、「精密アライメント中」の表示となっても操作ノブ５から手を離さないと、操作ノブ５への接触から精密アライメントによりアライメントが完了するまでをマニュアルアライメント範囲とする第３のパターンとなる。そして、未熟な検者は第１のパターンを選択し、熟練した検者は第２のパターンや第３のパターンを選択するというように、アライメントパターン選択の自由度を持たせることで、検者の熟練度にかかわらず、迅速にアライメントを完了することができる。

［アライメントフェーズ報知作用］
操作ノブ５に検者が触れていない場合には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２へと進む流れが繰り返され、ステップＳ１において「アライメント非実行中」であることを、モニタ表示により検者に対し報知する。

そして、操作ノブ５に検者が触れていることを検出すると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ２から、ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７へと進み、輝点検出が成功するまで、ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れが繰り返される。そして、この間、ステップＳ３において、「マニュアルアライメント中」であることを、モニタ表示により検者に対し報知する。

そして、ステップＳ６のオートアライメント開始条件が成立すると、検出したアライメント視標の位置情報に基づき、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ６からステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む流れが繰り返される。そして、この間、ステップＳ９において、「粗アライメント中」であることを、モニタ表示により検者に対し報知する。

さらに、輝点が精密範囲に入ると、輝点ズレ量がアライメント完了しきい値以下になるまで、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ８→ステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７→ステップＳ１８へと進む流れが繰り返される。そして、この間、ステップＳ１４において、「精密アライメント中」であることを、モニタ表示により検者に対し報知する。

そして、ステップＳ１８でのオートアライメント完了条件が成立すると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１８からステップＳ１９→ステップＳ２０へと進み、ステップＳ１９において、「眼圧検査中」であることを、モニタ表示により検者に対し報知する。

上記のように、アライメントフェーズが変わる毎に、順次、「アライメント非実行中」、「マニュアルアライメント中」、「粗アライメント中」、「精密アライメント中」、「眼科検査中」とモニタ表示を行うことにより、眼科検査時、検者はアライメントの各フェーズのうち、どのフェーズが現在実行されているかを知ることができるし、「マニュアルアライメント中」との表示にしたがってマニュアルアライメント操作を行うことで、操作性を向上させることができる。

実施例１では、図１０〜図１２に示すように、アライメントフェーズ毎の点灯表示枠９１，９２，９３，９４，９５をモニタ画像中に列設し、「アライメント非実行中」、「マニュアルアライメント中」、「粗アライメント中」、「精密アライメント中」、「眼科検査中」というアライメントフェーズの進行にしたがって、各点灯表示枠９１，９２，９３，９４，９５の点灯数を増してゆくことにより検者に報知するようにしている。

したがって、例えば、「アライメント非実行中」の場合は、点灯表示枠９１のみが点灯され、「マニュアルアライメント中」の場合は、点灯表示枠９１の点灯に点灯表示枠９２の点灯を加えて表示される。このように、アライメントフェーズをモニタ画面上に表示されている文字を読み取ることなく、点灯表示部の長さの長短により、簡単にアライメントの進行状況を認識できる。

［眼圧測定作用］
ＸＹアライメント視標投影光学系２０により角膜Ｃに投影され、角膜表面Ｔで反射された光束は、気流吹付けノズル１２の内部を通過してチャンバー窓ガラス１４及びハーフミラー１５を透過し、対物レンズ１６により集束されつつその一部が、ハーフミラー１７によって反射された一部の光束は、角膜変形量検出光学系５０に導かれ、ピンホール板５１を通過して圧平検出受光センサ５２に導かれる。この圧平検出受光センサ５２としては、フォトダイオードのような光量検出可能な受光センサが用いられている。

眼圧測定は、ＸＹＺ全てのアライメントの合致が確認されると、ピストンソレノイド１２ｃを駆動し、被検眼Ｅの角膜Ｃに気流吹付けノズル１２から空気を噴射する。この際、圧平検出系の圧平検出受光センサ５２に入射する光量と、チャンバー内圧センサ８４による内部気圧の時間的な変化を記憶する。

圧平検出系は、被検眼角膜Ｃが平面に圧平した際に圧平検出受光センサ５２に入射する光量が最大になるように構成されている。このため、被検眼Ｅの角膜Ｃに空気を噴射すると、被検眼Ｅの角膜Ｃの圧平にしたがって圧平検出受光センサ５２に入射する光量は増加し、平面になった時点で最大となる。さらに、圧平が進み、被検眼Ｅの角膜Ｃが凹面になると、再び光量は減少する。

したがって、時間的に変化する光量の重心位置を検出し、このときのチャンバー内圧値を求める。ここで、チャンバー内圧と被検眼Ｅの角膜Ｃに噴射している空気の圧力には、一定の相関関係があるため、チャンバー内圧値から被検眼眼圧値を得ることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の非接触式眼圧計Ｓにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 眼科検査するための光学系を装置本体４に備え、前記装置本体４と被検眼Ｅとの三次元方向の相対位置関係を正規位置とするアライメントを自動で行うことが可能なオートアライメント機能付きの非接触式眼圧計Ｓにおいて、検者が操作ノブ５に触れていることを検出する操作ノブ接触検出手段（ステップＳ２）と、前記操作ノブ５に検者が触れていることを検出すると（ステップＳ２でYES）、操作ノブ５に対する手動操作によるマニュアルアライメントを行いつつ（ステップＳ７）、アライメント視標の検出に成功したか否かというオートアライメント開始条件の判断を開始するオートアライメント開始条件判断手段（ステップＳ４〜ステップＳ６）と、オートアライメント開始条件が成立すると（ステップＳ６でYES）、前記装置本体４を装置ベース２に対して三次元方向にアクチュエータ駆動させることにより、アライメント視標を正規位置とするオートアライメント駆動制御を開始するオートアライメント駆動制御手段（ステップＳ８〜ステップＳ１８）と、を備えたため、煩わしいスイッチ操作やメニュー設定等を検者に強いることなく、オートアライメント駆動制御へ迅速に自動移行することにより、検者及び被検者双方の負担を軽減することができると共に、非接触式眼圧計Ｓの持つオートアライメント機能を有効に活用することができる。

(2) 前記操作ノブ５に検者が触れていない場合には（ステップＳ２でNO）、アライメント非実行中であることを検者に報知し（ステップＳ１）、前記操作ノブ５に検者が触れていることを検出すると（ステップＳ２でYES）、オートアライメント開始条件の判断を伴うマニュアルアライメント中であることを検者に報知し（ステップＳ３）、オートアライメント開始条件が成立すると（ステップＳ６でYES）、オートアライメント中であることを検者に報知し（ステップＳ９，ステップＳ１４）、オートアライメントを完了すると（ステップＳ１８でYES）、眼科検査中であることを検者に報知する（ステップＳ１９）アライメントフェーズ報知手段を設けたため、アライメントの各フェーズを検者が認識することができると共に、オートアライメント駆動制御を迅速に開始するためのマニュアルアライメント指針を得ることができる。

(3) 前記オートアライメント開始条件判断手段は、被検眼Ｅの前眼部画像を取り込み（ステップＳ４）、前記装置本体４から被検者の前眼部に向かって照射される前眼部照明光による輝点が、前眼部画像を映し出すモニタ６の画像領域内に少なくとも１個存在することによりオートアライメント開始条件を判断する（ステップＳ５及びステップＳ６）ため、マニュアルアライメントにより精密範囲までの調整を行う場合に比べ、迅速かつ簡単にマニュアルアライメントを終了することができ、マニュアルアライメントを終了すると直ちにオートアライメント駆動制御を開始することができる。

(4) 前記オートアライメント駆動制御手段は、正規位置からの輝点乖離量が、予め設定された精密範囲より外れていると（ステップＳ８でNG）、モータ駆動速度が速く位置精度が低い粗アライメント制御を実行し（ステップＳ１０）、正規位置からの輝点乖離量が、予め設定された精密範囲内に入ると（ステップＳ８でOK）、モータ駆動速度が遅く位置精度が高い精密アライメント制御を実行する（ステップＳ１５）ため、粗アライメント制御により短時間で、かつ、精密アライメント制御により精度良く、オートアライメントを完了させることができる。

(5) 前記アライメントフェーズ報知手段は、オートアライメント中の報知として、粗アライメント中の報知（ステップＳ１０）と精密アライメント中の報知（ステップＳ１４）に細分化するため、オートアライメント駆動制御中であっても、粗アライメント中であるのか精密アライメント中であるのかによるオートアライメント進行状況を検者が知ることができる。

(6) 前記アライメントフェーズ報知手段は、アライメントフェーズ毎の点灯表示枠９１，９２，９３，９４，９５をモニタ画像中に列設し、「アライメント非実行中」、「マニュアルアライメント中」、「粗アライメント中」、「精密アライメント中」、「眼科検査中」というアライメントフェーズの進行にしたがって、各点灯表示枠９１，９２，９３，９４，９５の点灯数を増してゆくことにより検者に報知するため、モニタ画面に表示された文字等を読む必要なく、検者は点灯表示領域の長さ認識により容易にアライメントフェーズの進行を把握することができる。

(7) 前記オートアライメント駆動制御手段は、オートアライメント駆動制御を開始した後、検者が操作ノブ５に触れたことを検出すると（ステップＳ１１でNO）、オートアライメント駆動制御を停止し、検者が操作ノブ５に対して手動操作するマニュアルアライメントに切り替える（ステップＳ１３）ため、オートアライメント駆動制御中に検者が操作ノブ５に触れたことにより、検者がマニュアルアライメントへ移行する意図があると判断され、この場合、オートアライメント駆動制御に優先し、自動的にマニュアルアライメントを開始することができる。

(8) 眼科検査するための光学系を装置本体４に備え、前記装置本体４と被検眼Ｅとの三次元方向の相対位置関係を正規位置とするアライメントを自動で行うことが可能なオートアライメント機能付きの非接触式眼圧計Ｓを用いたオートアライメント方法において、検者が操作ノブ５に触れていることを検出する操作ノブ接触検出手順（ステップＳ２）と、前記操作ノブ５に検者が触れていることを検出すると（ステップＳ２でYES）、操作ノブ５に対する手動操作によるマニュアルアライメントを行いつつ（ステップＳ７）、アライメント視標の検出に成功したか否かというオートアライメント開始条件の判断を開始するオートアライメント開始条件判断手順（ステップＳ４〜ステップＳ６）と、オートアライメント開始条件が成立すると（ステップＳ６でYES）、前記装置本体４を装置ベース２に対して三次元方向にアクチュエータ駆動させることにより、アライメント視標を正規位置とするオートアライメント駆動制御を開始するオートアライメント駆動制御手順（ステップＳ８〜ステップＳ１８）と、を備えたため、煩わしいスイッチ操作やメニュー設定等を検者に強いることなく、オートアライメント駆動制御へ迅速に自動移行することにより、検者及び被検者双方の負担を軽減することができると共に、非接触式眼圧計Ｓの持つオートアライメント機能を有効に活用するオートアライメント方法を提供することができる。

以上、本発明の眼科装置および眼科装置を用いたオートアライメント方法を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、操作ノブ接触検出手段として、検者の接触を検出する操作ノブ接触センサの例を示したが、操作ノブを検者が握ると入るスイッチ等を用いて検者によるノブ接触を検出するようにしても良い。

実施例１では、オートアライメント開始条件判断手段として、前眼部照明光による輝点が前眼部画像を映し出すモニタの画像領域内に少なくとも１個存在することによりオートアライメント開始条件を判断する例を示した。しかし、例えば、ＣＣＤ等の画素領域にアライメント用光源による輝点画像信号が存在することによりオートアライメント開始条件を判断しても良い。さらに、正規位置からの輝点ズレ量のしきい値を設定しておき、正規位置からの輝点ズレ量がしきい値内（オートアライメントによる駆動制御範囲内）に存在することでオートアライメント開始条件を判断する例であっても良い。

実施例１では、アライメントフェーズ報知手段として、アライメントフェーズ毎の点灯表示枠をモニタ画像中に列設する例を示した。しかし、モニタの画面上に文字や図案等を表示しても良いし、点灯表示枠と文字・図案表示を組み合わせても良いし、さらに、これらに音声を組み合わせて報知するようにしても良い。

要するに、検者が操作ノブに触れていることを検出する手段と、操作ノブに検者が触れていることを検出すると、操作ノブに対する手動操作によるマニュアルアライメントを行いつつ、アライメント視標の検出に成功したか否かというオートアライメント開始条件の判断を開始する手段と、オートアライメント開始条件が成立すると、装置本体を装置ベースに対して三次元方向にアクチュエータ駆動させることにより、アライメント視標を正規位置とするオートアライメント駆動制御を開始する手段と、を備えたものであれば、実施例１に限られることはない。

実施例１では、非接触式眼圧計（ノンコンタクトタイプトノメータ）を眼科装置の一例として適用する例を示したが、角膜内皮細胞を撮影・記録するスペキュラーマイクロスコープや、遠視度数・近視度数・乱視度数を測定するオートレフラクトメータや、オートレフラクトメータの機能に加えて波面収差測定機能を持つウェーブフロントアナライザ等の眼科装置に対しても適用することができる。要するに、眼科検査するための光学系を装置本体に備え、装置本体と被検眼との三次元方向の相対位置関係を正規位置とするアライメントを自動で行うことが可能なオートアライメント機能付きの眼科装置であれば適用できる。

実施例１の非接触式眼圧計（眼科装置の一例）を示す図であり、(a)は非接触式眼圧計の正面図を示し、(b)は非接触式眼圧計の側面図を示す。 実施例１の非接触式眼圧計におけるアライメント駆動機構を示す概略側面図である。 実施例１の非接触式眼圧計におけるアライメント駆動機構を示す概略平面図である。 実施例１の非接触式眼圧計における圧縮空気噴射構造を含む光学系を示す側面図である。 実施例１の非接触式眼圧計における圧縮空気噴射構造を含む光学系を示す平面図である。 実施例１の非接触式眼圧計においてオートアライメント駆動制御処理や眼圧測定のための演算処理を行うコントロールユニット８０とその入出力系を示す制御ブロック図である。 実施例１のコントロールユニット８０にて実行されるオートアライメント駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。 被検眼の角膜に正面方向から投影されたＸＹアライメント用視標光の反射について示す説明図である。 被検眼の角膜に斜め方向から投影されたＺアライメント用視標光の反射について示す説明図である。 オートアライメント開始条件が成立した時のモニタ画面の表示一例を示す図である。 オートアライメント駆動制御で精密アライメント制御を行う時のモニタ画面の表示一例を示す図である。 オートアライメントが完了した時のモニタ画面の表示一例を示す図である。

符号の説明

Ｓ 非接触式眼圧計（眼科装置の一例）
１ 受台
２ 装置ベース
３ 架台
４ 装置本体
５ 操作ノブ
６ モニタ
１０ 前眼部観察光学系
１１ａ，１１ｂ 前眼部照明光源
１９ ＣＣＤ
２０ ＸＹアライメント指標投影光学系
２１ ＸＹアライメント用光源
３０ 固視標投影光学系
３１ 固視標用光源
４０ ＸＹアライメント検出光学系
４１ ＸＹアライメント輝点位置センサ
５０ 角膜変形量検出光学系
６０ Ｚアライメント指標投影光学系
６１ Ｚアライメント用光源
７０ Ｚアライメント検出光学系
７３ Ｚアライメント輝点位置センサ
８０ コントロールユニット
８０ａ 演算制御回路
８１ メインスイッチ
８２ 操作ノブ接触センサ（操作ノブ接触検出手段）
１０４ Ｙアライメントモータ
１０８ Ｘアライメントモータ
１１２ Ｚアライメントモータ

Claims (8)

1. 眼科検査するための光学系を装置本体に備え、前記装置本体と被検眼との三次元方向の相対位置関係を正規位置とするアライメントを自動で行うことが可能なオートアライメント機能付きの眼科装置において、
   検者が操作ノブに触れていることを検出する操作ノブ接触検出手段と、
   前記操作ノブに検者が触れていることを検出すると、操作ノブに対する手動操作によるマニュアルアライメントを行いつつ、アライメント視標の検出に成功したか否かというオートアライメント開始条件の判断を開始するオートアライメント開始条件判断手段と、
   オートアライメント開始条件が成立すると、前記装置本体を装置ベースに対して三次元方向にアクチュエータ駆動させることにより、アライメント視標を正規位置とするオートアライメント駆動制御を開始するオートアライメント駆動制御手段と、
   を備えたことを特徴とする眼科装置。
2. 請求項１に記載された眼科装置において、
   前記操作ノブに検者が触れていない場合には、アライメント非実行中であることを検者に報知し、前記操作ノブに検者が触れていることを検出すると、オートアライメント開始条件の判断を伴うマニュアルアライメント中であることを検者に報知し、オートアライメント開始条件が成立すると、オートアライメント中であることを検者に報知し、オートアライメントを完了すると、眼科検査中であることを検者に報知するアライメントフェーズ報知手段を設けたことを特徴とする眼科装置。
3. 請求項１または請求項２に記載された眼科装置において、
   前記オートアライメント開始条件判断手段は、被検眼の前眼部画像を取り込み、前記装置本体から被検者の前眼部に向かって照射される前眼部照明光による輝点が、前眼部画像を映し出すモニタの画像領域内に少なくとも１個存在することによりオートアライメント開始条件を判断することを特徴とする眼科装置。
4. 請求項３に記載された眼科装置において、
   前記オートアライメント駆動制御手段は、正規位置からの輝点乖離量が、予め設定された精密範囲より外れていると、アクチュエータ駆動速度が速く位置精度が低い粗アライメント制御を実行し、正規位置からの輝点乖離量が、予め設定された精密範囲内に入ると、アクチュエータ駆動速度が遅く位置精度が高い精密アライメント制御を実行することを特徴とする眼科装置。
5. 請求項４に記載された眼科装置において、
   前記アライメントフェーズ報知手段は、オートアライメント中の報知として、粗アライメント中の報知と精密アライメント中の報知に細分化することを特徴とする眼科装置。
6. 請求項５に記載された眼科装置において、
   前記アライメントフェーズ報知手段は、アライメントフェーズ毎の点灯表示枠をモニタ画像中に列設し、「アライメント非実行中」、「マニュアルアライメント中」、「粗アライメント中」、「精密アライメント中」、「眼科検査中」というアライメントフェーズの進行にしたがって、各点灯表示枠の点灯数を増してゆくことにより検者に報知することを特徴とする眼科装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載された眼科装置において、
   前記オートアライメント駆動制御手段は、オートアライメント駆動制御を開始した後、検者が操作ノブに触れたことを検出すると、オートアライメント駆動制御を停止し、操作ノブに対する手動操作によるマニュアルアライメントに切り替えることを特徴とする眼科装置。
8. 眼科検査するための光学系を装置本体に備え、前記装置本体と被検眼との三次元方向の相対位置関係を正規位置とするアライメントを自動で行う眼科装置を用いたオートアライメント方法において、
   検者が操作ノブに触れていることを検出する操作ノブ接触検出手順と、
   前記操作ノブに検者が触れていることを検出すると、操作ノブに対する手動操作によるマニュアルアライメントを行いつつ、アライメント視標の検出に成功したか否かというオートアライメント開始条件の判断を開始するオートアライメント開始条件判断手順と、
   オートアライメント開始条件が成立すると、前記装置本体を装置ベースに対して三次元方向にアクチュエータ駆動させることにより、アライメント視標を正規位置とするオートアライメント駆動制御を開始するオートアライメント駆動制御手順と、
   を備えたことを特徴とする眼科装置を用いたオートアライメント方法。

Images