JP2009066258A

JP2009066258A - 眼科装置

Info

Publication number: JP2009066258A
Application number: JP2007238952A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Sugino; 裕一杉野
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2009-04-02

Abstract

【課題】マニュアルアライメント操作性を向上させることにより、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。
【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、自動でアライメントを行うオートアライメントに先行し、オートアライメントを開始可能な状態まで手動にて装置本体４を移動させるマニュアルアライメント操作を行う操作ノブ５を設け、操作ノブ５は、検者による把持状態で移動要求方向に設定角度まで傾倒するとアライメント駆動機構を動作させる電気信号を出力し、検者がノブから手を離すと駆動中立位置まで自己復帰する自己復帰型とした。
【選択図】図４

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に関する。

従来、操作ノブ（「ジョイスティック」ともいう。）を備えた眼科装置としては、マニュアルアライメント時、検者による操作ノブの把持状態で移動要求方向に傾けると、移動情報を電気信号として出力し、電気信号により判断される傾倒方向と傾倒量にしたがって架台が移動するように駆動制御されるものが知られている（例えば、特許文献１）。
特許第３６７６０５３号公報

しかしながら、従来の眼科装置にあっては、操作ノブとして、ノブに対する傾倒操作を検者が止めた後、ノブから手を離しても傾倒状態のまま維持する構成のものが採用されているため、所望量だけ架台が移動したことを確認すると、検者は操作ノブを駆動中立位置まで戻す操作を必要とする等、操作ノブに対するマニュアルアライメント操作が煩雑になる、という問題があった。

さらに、検者による操作ノブの傾倒角度を決める操作や駆動中立位置まで戻す操作は微妙な操作であり、例えば、傾倒角度が大き過ぎて過剰に移動した分を逆方向に戻す操作が必要であったり、駆動中立位置まで戻したつもりでも傾倒角度がついたままであったり、というように、マニュアルアライメント操作性が低く、未熟な検者の場合には、マニュアルアライメント操作に多大な時間を要する、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、マニュアルアライメント操作性を向上させることにより、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、
前記自動でアライメントを行うオートアライメントに先行し、オートアライメントを開始可能な状態まで手動にて前記装置本体を移動させるマニュアルアライメント操作を行う操作ノブを設け、
前記操作ノブは、検者による把持状態で移動要求方向に設定角度まで傾倒するとアライメント駆動機構を動作させる電気信号を出力し、検者がノブから手を離すと駆動中立位置まで自己復帰する自己復帰型であることを特徴とする。

よって、本発明の眼科装置にあっては、マニュアルアライメント操作を行う際、検者により操作ノブを把持した状態で移動要求方向に設定角度まで傾倒すると、アライメント駆動機構を動作させる電気信号が出力される。そして、検者が操作ノブから手を離すと、戻し操作を要することなく、操作ノブは駆動中立位置まで自己復帰する。
したがって、マニュアルアライメント操作を行う際、検者は操作ノブを駆動中立位置まで戻す操作を必要とせず、マニュアルアライメント操作が簡単になる。また、操作ノブの傾倒角度を移動量に合わせた角度としたり、操作ノブを駆動中立位置まで戻したり、という微妙な操作を検者に強いることがなく、マニュアルアライメント操作性が向上する。さらに、操作ノブを、アライメント駆動機構の動作開始と動作終了を決める電気信号を出力する操作手段として用いることで、迅速にマニュアルアライメント操作を終了し、オートアライメントを加えたアライメント完了までの時間を短時間にすることができる。
そして、検者のマニュアルアライメント操作負担を軽減することができるし、迅速なアライメント完了により、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。
加えて、マニュアルアライメント操作性が向上することで、マニュアルアライメントに続き開始されるオートアライメント駆動制御の開始タイミングが迅速となり、オートアライメントへ切り替えるのが非効率的であること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、マニュアルアライメント操作性を向上させることにより、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の回転操作部材５ａへの回転操作により駆動されるほか、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の傾倒操作により駆動されるほか、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操作ノブを示す図で、(a)は正面図を示し、(b)はノブ上端部斜視図を示す。
実施例１の操作ノブ５は、図４(a)に示すように、マニュアルアライメント操作時、装置本体４を左右方向や前後方向に移動させたい場合、検者による接触状態で移動要求方向に傾倒し、ノブを角度θだけ傾倒した後、ノブから手を離すと駆動中立位置Ｎ（架台３に対し垂直な位置）まで自己復帰する自己復帰機能を有する。なお、自己復帰機構としては、例えば、ゲーム機のリモートコントローラの操作ノブ等に用いられるような、スプリングやゴム弾性等を用いて自己復帰する周知の機構が用いられる。そして、操作ノブ５の把持部分外周位置に操作ノブ接触センサ８２を設定し、ノブ上端部５ｂに左右方向の回転軸Ｌを中心として前後方向に回転操作可能な回転操作部材５ａを設けている。

マニュアルアライメント操作時、図４(a)に示すように、操作ノブ５を傾倒させることでノブ傾きをノブ傾倒位置センサ８５からのセンサ信号により検出すると、ノブ傾倒方向を判断し、傾倒方向に判断にしたがって左右方向アライメント駆動機構と前後方向アライメント駆動機構を駆動する。

マニュアルアライメント操作時、図４(b)に示すように、回転操作部材５ａを前方向に回転させることで前方向回転であることを回転センサ８７からのセンサ信号により検出すると、上下方向アライメント駆動機構を駆動し、装置本体４を上方向に移動させる。また、図４(b)に示すように、回転操作部材５ａを後方向に回転させることで後方向回転であることを回転センサ８６からのセンサ信号により検出すると、上下方向アライメント駆動機構を駆動し、装置本体４を下方向に移動させる。そして、回転操作部材５ａは、図４(b)に示すように、それ自体が撮影シャッターを兼用し、上から下へと押し込むことで撮影スイッチ８８が入ると、被検眼Ｅの撮影を行う。

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側面図である。図６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５及び図６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７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、撮影スイッチ８８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と、被検者検出センサ８３と、圧平検出受光センサ５２と、チャンバー内圧センサ８４と、ノブ傾倒位置センサ８５と、回転センサ８７と、他のセンサ・スイッチ類８９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。

前記被検者検出センサ８３は、装置本体４の前に被検者が存在することを検出する手段であり、例えば、図１(b)に示すように、被検者の頭部を支持する受台１のうち、受台１に被検者が頭部を支持すると被検者が接触する受台１の前面位置に設定される。

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。

前記ノブ傾倒位置センサ８５は、図４(a)に示すように、操作ノブ５の下端部位置に設定され、操作ノブ５を傾倒し傾倒角度が設定角度θを超えると、傾倒方向に応じて傾倒方向を識別できるセンサ信号を出力する。
このノブ傾倒位置センサ８５としては、例えば、操作ノブ５を任意の方向に傾倒させると、非接触磁界検出方式により傾倒方向に応じた座標データを出力すると共に、操作ノブ５から手を離すと、内蔵されたスプリングにより自動的に駆動中立位置Ｎに自己復帰させるポインティングデバイス等が用いられる。

前記回転センサ８７は、図４(b)に示すように、操作ノブ５の内部に設定され、回転数と回転方向を識別できるセンサ信号を出力する。
この回転センサ８７としては、例えば、発光素子と受光素子を有し、回転操作部材５ａと共に回転する円盤に設けられた小孔やスリット孔等を光が透過するときと、光が遮断されるときとでON/OFFのパルス信号を出力するセンサが用いられる。回転操作部材５ａの回転速度は、パルス数をカウントすることで測定され、回転操作部材５ａの回転方向は、前方向回転と後方向回転とで、パルス波形特性を異ならせることで判断する。

前記ドライバ８０ｂ，８０ｃ，８０ｄからの出力系としては、図７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７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８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Ｓ１での被検者不在判断、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、装置本体４の前に被検者が存在しているか否かを判断し、YESの場合（被検者存在）はステップＳ２へ移行し、NOの場合（被検者不在）はステップＳ１での判断を繰り返す。

ステップＳ２では、ステップＳ１での被検者検出との判断に続き、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Ｓ８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、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Ｓ４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Ｓ４では、ステップＳ３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Ｓ５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Ｓ５では、ステップＳ４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Ｓ６へ移行し、NOの場合はステップＳ８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Ｓ６では、ステップＳ５での輝点検出の成功判断に続き、モニタ６を見ている検者から容易に視認できるように、「オートアライメント可」とモニタ表示する指令を出力し、ステップＳ７へ移行する。なお、モニタ６の画面には、「オートアライメント可」という表示以外に、「操作ノブから手を離したらオートアライメントが開始されます。」といった表示、あるいは、輝点の位置判断に基づき、「どの方向にアライメント操作したら正規位置に近づきます。」といった操作方向のガイド表示を併せて行っても良い。

ステップＳ７では、ステップＳ６での「オートアライメント可」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Ｓ９へ移行し、NOの場合（操作ノブ接触）はステップＳ８へ移行する。

ステップＳ８では、ステップＳ５での輝点検出不成功の判断、あるいは、ステップＳ７での操作ノブ接触であるとの判断に続き、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。なお、マニュアルアライメント操作制御については後述する。

ステップＳ９では、ステップＳ７での操作ノブ非接触との判断、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Ｓ１０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Ｓ１０では、ステップＳ９での精密範囲NGであるとの判断に続き、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Ｓ１５での輝点ズレ量測定不可との判断、あるいは、ステップＳ１７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での粗アライメントによるモータ駆動指令値により、あるいは、ステップＳ１４での精密アライメントによる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Ｓ９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へ移行する。

ステップＳ１４では、ステップＳ９での精密範囲OKであるとの判断に続き、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Ｓ１５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Ｓ１５では、ステップＳ１４での精密アライメントによるモータ駆動指令値の演算に続き、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Ｓ１６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Ｓ１６では、ステップＳ１５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Ｓ１７へ移行する。

ステップＳ１７では、ステップＳ１６での輝点ズレ量の測定に続き、測定したＸＹＺ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Ｓ１８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Ｓ１８では、ステップＳ１７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、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Ｓ９〜ステップＳ１７は、オートアライメント駆動制御手段に相当する。

図９は実施例１のコントロールユニット８０にて実行されるマニュアルアライメント操作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（マニュアルアライメント操作制御手段）。

ステップＳ２１では、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Ｓ２２へ移行し、NOの場合（操作ノブ非接触）はエンドへ移行する。
すなわち、マニュアルアライメント操作制御処理は、操作ノブ５へ検者が接触しているあいだ実行されることになる。

ステップＳ２２では、ステップＳ２１での操作ノブ接触であるとの判断に続き、操作ノブ５の回転操作部材５ａが回転しているか否かを判断し、YESの場合（回転操作部材の回転中）はステップＳ３０へ移行し、NOの場合（回転操作部材の停止中）はステップＳ２３へ移行する。なお、回転操作部材５ａの回転判断は、回転センサ８７から変化するセンサ信号の入力有無により行う。

ステップＳ２３では、ステップＳ２２での回転操作部材５ａが停止中であるとの判断に続き、操作ノブ５を傾倒しているか否かを判断し、YESの場合（ノブ傾倒操作中）はステップＳ２４へ移行し、NOの場合（ノブ傾倒非操作中）はステップＳ２９へ移行する。
なお、操作ノブ５の傾倒判断は、ノブ傾倒位置センサ８５からのセンサ信号の入力有無により行う。

ステップＳ２４では、ステップＳ２３でのノブ傾倒操作中であるとの判断に続き、ノブ傾倒操作の継続時間をあらわすタイマー値Ｔを、Ｔ＋１の式により加算し、ステップＳ２５へ移行する。

ステップＳ２５では、ステップＳ２４でのＴ＝Ｔ＋１の加算処理に続き、ノブ傾倒位置センサ８５からのセンサ信号に基づき、操作ノブ５の傾倒方向を判断し、ステップＳ２６へ移行する。

ステップＳ２６では、ステップＳ２５での操作ノブ５の傾倒方向判断に続き、ノブ傾倒操作の継続時間をあらわすタイマー値Ｔが、設定タイマー値Ｔo以上であるか否かを判断し、NOの場合（Ｔ＜Ｔo）はステップＳ２７へ移行し、YESの場合（Ｔ≧Ｔo）はステップＳ２８へ移行する。
ここで、「設定タイマー値Ｔo」としては、検者がある程度大きな移動量を要求する場合に操作ノブ５を傾倒位置にて止める時間（例えば、１秒）に設定する。

ステップＳ２７では、ステップＳ２６でのＴ＜Ｔoとの判断に続き、操作ノブ５の傾倒方向に装置本体４が微動するようにＸアライメントモータ１０８とＺアライメントモータ１１２に対し駆動指令を出力し、ステップＳ２１へ戻る。

ステップＳ２８では、ステップＳ２６でのＴ≧Ｔoとの判断に続き、操作ノブ５の傾倒方向に装置本体４が粗動するようにＸアライメントモータ１０８とＺアライメントモータ１１２に対し駆動指令を出力し、ステップＳ２１へ戻る。
なお、「微動」とは、精密アライメントに適するように、単位時間当たりの装置本体４の移動量が小さいモータ駆動をいい、「粗動」とは、精密アライメントに適するように、単位時間当たりの装置本体４の移動量が大きいモータ駆動をいう。

ステップＳ２９では、ステップＳ２３での操作ノブ５が傾いていなく駆動中立位置であるとの判断に続き、タイマー値Ｔを、Ｔ＝０の初期値にリセットし、ステップＳ２１へ戻る。

ステップＳ３０では、ステップＳ２２での回転操作部材５ａが回転中であるとの判断に続き、回転操作部材５ａの回転方向を回転センサ８７からのセンサ信号に基づき判断し、前方向回転の場合はステップＳ３１へ移行し、後方向回転の場合はステップＳ３３へ移行する。

ステップＳ３１では、ステップＳ３９での回転操作部材５ａが前方向回転であるとの判断に続き、回転操作部材５ａの前方向回転速度が設定速度以上であるか否かを判断し、YESの場合はステップＳ３２へ移行し、NOの場合はステップＳ２１へ戻る。

ステップＳ３２では、ステップＳ３１での回転操作部材５ａの前方向回転速度が設定速度以上であるとの判断に続き、上方向に装置本体４が移動するようにＹアライメントモータ１０８に対し駆動指令を出力し、ステップＳ２１へ戻る。

ステップＳ３３では、ステップＳ３０での回転操作部材５ａが後方向回転であるとの判断に続き、回転操作部材５ａの後方向回転速度が設定速度以上であるか否かを判断し、YESの場合はステップＳ３４へ移行し、NOの場合はステップＳ２１へ戻る。

ステップＳ３４では、ステップＳ３３での回転操作部材５ａの後方向回転速度が設定速度以上であるとの判断に続き、下方向に装置本体４が移動するようにＹアライメントモータ１０８に対し駆動指令を出力し、ステップＳ２１へ戻る。

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の開始条件判断と開始報知作用」、「オートアライメント駆動制御作用」、「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、操作ノブを傾ける操作を行うことにより、モニタに映った被検眼像と輝点を見ながら左右方向（Ｘ方向）と前後方向（Ｚ方向）についてのアライメント調整を行い、Ｘアライメント調整やＺアライメント調整を止めるときは傾けている操作ノブを元の駆動中立位置まで戻す。検者は操作ノブ外周の操作リングに対する回転操作より、モニタに映った被検眼像と輝点を見ながら上下方向（Ｙ方向）のＹアライメント調整を行う。また、このようなＸＹＺアライメント調整操作を繰り返すことで、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明瞭なＸＹアライメント輝点が存在することを検者の目視により確認し、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、マニュアルアライメント操作において、Ｘアライメント調整やＺアライメント調整の際には、所望の移動量に合わせた傾倒角度に操作ノブを傾ける必要があるし、傾けている操作ノブを元の駆動中立位置まで必ず戻す操作を要する。また、Ｙアライメント調整の際には、操作ノブの外周位置に設けられた操作リングに対して右方向または左方向の回転操作を要し、例えば、Ｘ，Ｚアライメント調整からＺアライメント調整へ移行する場合、ノブを手で握っている状態から指先にて操作リングに触れるように手の位置を変えてＺアライメント調整へ移行する必要があるし、また、逆の場合も検者の手の位置を変える必要がある。
上記のように、マニュアルアライメント操作性が低いという問題を有するため、眼科検査時、操作慣れした熟練の検者ではない限り、迅速にマニュアルアライメント操作を終了することができないし、その結果として、オートアライメントを開始も遅れることになる。

すなわち、眼科装置自体にオートアライメント機能を備えていても、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、装置のマニュアルアライメント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、現状の操作ノブによるマニュアルアライメント操作性は煩雑であり改善の余地がある点に着目した。この着目点にしたがって、操作ノブとして、検者がノブから手を離すと駆動中立位置まで自己復帰する自己復帰型操作ノブを採用した。

［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５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１０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１０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１１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８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Ｓ１の被検者検出条件と、ステップＳ２の操作ノブ接触条件が成立し、図８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Ｓ８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Ｓ５での輝点検出が成功すると、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ５からステップＳ６へと進み、ステップＳ６において、モニタ６を見ている検者から容易に視認できるように、「オートアライメント可」とモニタ表示する指令が出力され、次のステップＳ７において、検者が操作ノブ５から手を離していると判断されると、自動的にオートアライメント駆動制御が開始される。なお、検者が操作ノブ５を握っている間は、マニュアルアライメントの操作意図があると判断し、ステップＳ７からステップＳ８へ進み、ステップＳ３へ戻って上記動作が繰り返されることになる。

ステップＳ５での輝点検出成功は、モニタ６の画面上に前眼部照明光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１２に示すように、被検眼Ｅの前眼部像Ｅ’と前眼部照明光による輝点FL,FLとがモニタ６の画面Ｇ上に表示される。

［マニュアルアライメント操作制御作用］
上記のように、検者が操作ノブ５に接触した時点から操作ノブ５から手を離した時点まで操作ノブ５を用いたマニュアルアライメント操作制御が実行される。

まず、装置本体４を左右方向や前後方向への移動を意図し、検者が移動要求方向に操作ノブ５を角度θだけ傾けると、操作ノブ５の傾きをノブ傾倒位置センサ８５からのセンサ信号により検出し、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ２３→ステップＳ２４→ステップＳ２５へと進む。そして、ステップＳ２５にて、センサ信号に基づいて操作ノブ５の傾倒方向が判断され、次のステップＳ２６にて、タイマー値Ｔが設定タイマー値Ｔo未満であると判断されると、ステップＳ２７へ進む。ステップＳ２７では、傾倒方向に判断にしたがってＸアライメントモータ１０８への駆動指令、あるいは、前後方向アライメント駆動機構のＺアライメントモータ１１２への駆動指令によりアライメント微動調整が行われる。

一方、移動量を確保するために操作ノブ５の傾倒状態を所定時間維持していることで、ステップＳ２６にて、タイマー値Ｔが設定タイマー値Ｔo以上であると判断されると、ステップＳ２８へ進む。ステップＳ２８では、傾倒方向に判断にしたがってＸアライメントモータ１０８への駆動指令、あるいは、前後方向アライメント駆動機構のＺアライメントモータ１１２への駆動指令によりアライメント粗動調整が行われる。

このように、操作ノブ５をモータ駆動のための電気信号出力手段として用い、Ｘアライメントモータ１０８とＺアライメントモータ１１２の駆動により架台３をＸ方向やＺ方向に移動させるようにしたため、架台３を検者の操作力により移動する場合に比べ、迅速で、かつ、精度の高いアライメント調整を行うことができる。

その後、意図する移動量だけ動いたことを確認し、検者が操作ノブ５から手を離すと、操作ノブ５は、駆動中立位置Ｎ（架台３に対し垂直な位置）まで自己復帰する。
このように、操作ノブ５を自己復帰型としたため、検者による操作ノブの戻し操作力を要しないし、また、操作ノブの戻し過ぎや戻し足らずにより、架台３が検者の所望位置に停止することがないといったことも避けることができる。

マニュアルアライメント操作時、検者が操作ノブ５を握ったままで回転操作部材５ａを前方向に設定速度以上により回転させると、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ３０→ステップＳ３１→ステップＳ３２へと進み、ステップＳ３２にて、上方向に装置本体４が移動するようにＹアライメントモータ１０４に対し駆動指令が出力される。
一方、回転操作部材５ａを後方向に設定速度以上により回転させると、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→ステップＳ２２→ステップＳ３０→ステップＳ３３→ステップＳ３４へと進み、ステップＳ３４にて、下方向に装置本体４が移動するようにＹアライメントモータ１０４に対し駆動指令が出力される。

このように、装置本体４を上下動させたい場合には、検者が操作ノブ５を握ったままで回転操作部材５ａを前方向または後方向に回転させるだけで良い。しかも、操作回転部材５ａの回転方向により、装置本体４の上方向移動と装置本体４の下方向移動を切り替えることができる。

そして、上記マニュアルアライメント操作制御を繰り返すことにより、輝点検出を成功し、検者が操作ノブ５から手を離したら、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ２１→エンドへと進み、マニュアルアライメント操作制御を終了する。

［オートアライメント駆動制御作用］
オートアライメント開始条件成立との判断に基づく「オートアライメント可」とのモニタ表示にしたがって、検者が操作ノブ５から手を離すと、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ７から、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。

すなわち、オートアライメント開始条件が成立したことを判断した後、検者が操作ノブ５に触れていないことにより、検者がオートアライメント駆動制御への移行を意図していると判断し、自動的にオートアライメント駆動制御を開始することで、スイッチ操作を要することなく、オートアライメント駆動制御を実行することができる。

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８のフローチャートにおいて、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８のフローチャートにおいて、ステップＳ９→ステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７→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１３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１３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Ｓ１７において、ＸＹＺ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８のフローチャートにおいて、ステップＳ１７からステップＳ１８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１４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８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Ｓ８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８のフローチャートにおいて、ステップＳ１４→ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７→ステップＳ１１→ステップＳ１３→ステップＳ３〜ステップＳ８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８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Ｓ１４→ステップＳ１１→ステップＳ１３→ステップＳ３〜ステップＳ８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、オートアライメント駆動制御から操作ノブ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。

［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、前記自動でアライメントを行うオートアライメントに先行し、オートアライメントを開始可能な状態まで手動にて前記装置本体４を移動させるマニュアルアライメント操作を行う操作ノブ５を設け、前記操作ノブ５は、検者による把持状態で移動要求方向に設定角度まで傾倒するとアライメント駆動機構を動作させる電気信号を出力し、検者がノブから手を離すと駆動中立位置まで自己復帰する自己復帰型であるため、マニュアルアライメント操作性を向上させることにより、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。

(2) マニュアルアライメント操作時、前記操作ノブ５に対する手動操作により出力される電気信号に基づき、アライメント駆動機構を駆動させることで、前記装置本体４と被検眼Ｅのマニュアルアライメントを行うマニュアルアライメント操作制御手段（図９）を設け、前記マニュアルアライメント操作制御手段（図９）は、前記操作ノブ５を傾倒させることによる電気信号を入力すると（ステップＳ２３でYES）、電気信号入力時間を計測し（ステップＳ２４）、電気信号入力時間計測値が設定時間以下であると（ステップＳ２６でNO）、左右・前後方向へのアライメント微動指令をアライメント駆動機構に出力し（ステップＳ２７）、電気信号入力時間計測値が設定時間を超えると（ステップＳ２６でYES）、左右・前後方向のアライメント粗動指令をアライメント駆動機構に出力する（ステップＳ２８）ため、未熟な検者にとっては傾倒量や傾倒角度の大小よりも扱いやすい操作ノブ５の傾倒時間のコントロールにより、大きな移動量を短時間にて得る粗動と、微妙な移動量により精密調整する微動による左右・前後方向のマニュアルアライメント操作を行うことができる。

(3) 前記操作ノブ５は、ノブ上端部５ｂに左右方向の回転軸を中心として前後方向に回転操作可能な回転操作部材５ａを設け、前記マニュアルアライメント操作制御手段（図９）は、前記回転操作部材５ａを回転させることによる電気信号を入力すると（ステップＳ２２でYES）、前記回転操作部材５ａの回転方向を判別し（ステップＳ３０）、判別した回転方向に応じて上方向駆動指令と下方向駆動指令を上下方向アライメント駆動機構に対し出力する（ステップＳ３１〜ステップＳ３４）ため、ノブの周囲に設けた回転操作リングに対する回転で装置本体を上下動させる場合のように傾倒操作を行うノブ把持状態から検者の手の位置を変えることなく、操作ノブ５を把持した状態のままで容易に上下動方向のマニュアルアライメント操作を行うことができる。

(4) 前記回転操作部材５ａは、それ自体が撮影シャッターを兼用し、押し込むことで被検眼Ｅの撮影を行うため、撮影シャッターをノブに別途設ける場合に比べ、操作ノブ５に付設される部品点数を削減することができる。

(5) 前記マニュアルアライメント操作制御手段（図９）は、前記操作ノブ５に対する検者の接触検出中にてマニュアルアライメント操作制御を実行し、前記操作ノブ５から手を離すと（ステップＳ７でYES）、マニュアルアライメント操作制御を停止し、検出されたアライメント視標位置情報に基づき、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Ｓ９〜ステップＳ１７）を設けたため、操作ノブ５から手を離すことでオートアライメントの開始が判断されると、直ちにオートアライメント駆動制御が開始され、マニュアルアライメントの操作性向上と併せて、迅速にアライメントを完了することができる。

以上、本発明の眼科装置を実施例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、被検者検出手段として、被検者の接触により存在を検出する被検者センサの例を示し、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、赤外線レーザー光等を用いた非接触タイプのセンサを用いて被検者の存在と検者の存在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、オートアライメント開始報知手段として、モニタの画面上にオートアライメントが可能であることを知らせる表示を行う例を示した。しかし、モニタの画面表示と、音声による報知と、ランプの点灯や点滅による報知等のうち、１つや複数の組み合わせにより知らせるようにしても良い。

実施例１では、モニタの画面上にオートアライメントが可能であることを知らせる表示を行った後、操作ノブの非接触を検出することによって、自動的にオートアライメント駆動制御を開始する例を示した。しかし、モニタの画面上にオートアライメントが可能であることを知らせる表示を行った後、オートアライメント開始スイッチへのスイッチ操作によりオートアライメント駆動制御を開始する例としても良いし、操作ノブの非接触検出とスイッチ操作の何れか一方が成立することにより、オートアライメント駆動制御を開始する例としても良い。

要するに、自動でアライメントを行うオートアライメントに先行し、オートアライメントを開始可能な状態まで手動にて装置本体を移動させるマニュアルアライメント操作を行う操作ノブを設け、操作ノブは、検者による把持状態で移動要求方向に設定角度まで傾倒するとアライメント駆動機構を動作させる電気信号を出力し、検者がノブから手を離すと駆動中立位置まで自己復帰する自己復帰型であれば、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操作ノブを示す図で、(a)は正面図を示し、(b)はノブ上端部斜視図を示す。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。実施例１のコントロールユニット８０にて実行されるマニュアルアライメント操作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
５ａ回転操作部材
６モニタ
１０前眼部観察光学系
１１ａ，１１ｂ前眼部照明光源
１９ＣＣＤ
２０ＸＹアライメント指標投影光学系
２１ＸＹ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
４０ＸＹアライメント検出光学系
４１ＸＹアライメント輝点位置センサ
５０角膜変形量検出光学系
６０Ｚアライメント指標投影光学系
６１Ｚアライメント用光源
７０Ｚアライメント検出光学系
７３Ｚ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
８３被検者検出センサ
８５ノブ傾倒位置センサ
８７回転センサ
８８撮影スイッチ
１０４Ｙアライメントモータ
１０８Ｘアライメントモータ
１１２Ｚアライメントモータ

Claims

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、
前記自動でアライメントを行うオートアライメントに先行し、オートアライメントを開始可能な状態まで手動にて前記装置本体を移動させるマニュアルアライメント操作を行う操作ノブを設け、
前記操作ノブは、検者による把持状態で移動要求方向に設定角度まで傾倒するとアライメント駆動機構を動作させる電気信号を出力し、検者がノブから手を離すと駆動中立位置まで自己復帰する自己復帰型であることを特徴とする眼科装置。
請求項１に記載された眼科装置において、
マニュアルアライメント操作時、前記操作ノブに対する手動操作により出力される電気信号に基づき、アライメント駆動機構を駆動させることで、前記装置本体と被検眼のマニュアルアライメントを行うマニュアルアライメント操作制御手段を設け、
前記マニュアルアライメント操作制御手段は、前記操作ノブを傾倒させることによる電気信号を入力すると、電気信号入力時間を計測し、電気信号入力時間計測値が設定時間以下であると、左右・前後方向へのアライメント微動指令をアライメント駆動機構に出力し、電気信号入力時間計測値が設定時間を超えると、左右・前後方向のアライメント粗動指令をアライメント駆動機構に出力することを特徴とする眼科装置。
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、
前記操作ノブは、ノブ上端部に左右方向の回転軸を中心として前後方向に回転操作可能な回転操作部材を設け、
前記マニュアルアライメント操作制御手段は、前記回転操作部材を回転させることによる電気信号を入力すると、前記回転操作部材の回転方向を判別し、判別した回転方向に応じて上方向駆動指令と下方向駆動指令を上下方向アライメント駆動機構に対し出力することを特徴とする眼科装置。
請求項３に記載された眼科装置において、
前記回転操作部材は、それ自体が撮影シャッターを兼用し、押し込むことで被検眼の撮影を行うことを特徴とする眼科装置。
請求項２乃至請求項４の何れか１項に記載された眼科装置において、
前記マニュアルアライメント操作制御手段は、前記操作ノブに対する検者の接触検出中にてマニュアルアライメント操作制御を実行し、
前記操作ノブから手を離すと、マニュアルアライメント操作制御を停止し、検出されたアライメント視標位置情報に基づき、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を設けたことを特徴とする眼科装置。