JP2011245028A - 眼科撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 故障に強く、メンテナンス性が高いチルト機構を持つ眼科撮影装置を提供する。
【解決手段】 撮像光学系が内蔵された装置本体を備え、被検者眼の所定部位を撮影する眼科撮影装置において、被検者眼に向かって延長する撮像光学系の撮影光軸上のある点を中心とする円弧形状を持つガイド部材と、装置本体に回転可能に取り付けられガイド部材に沿って移動される移動部材と、ガイド部材に形成された回転軸と移動部材とを連結する連結部材と、連結部材を回転駆動させる駆動部と、を有し、連結部材の回転により回転軸に対して前記移動部材を移動させることによりガイド部材に沿って装置本体を上下方向にチルトさせるチルト機構を備える。
【選択図】 図３

Description

被検者眼の所定部位を撮影する眼科撮影装置に関する。

眼底カメラ等の眼底撮影装置において、周辺部の観察・撮影を行うために、対物レンズの光軸上における被検者眼瞳孔近傍を回転中心として上下方向に装置本体を俯仰させるチルト機構が用いられている（例えば、特許文献１）。

例えば、円弧状のガイドアームの下面にラックを設け、装置本体に設けられたギアをモーターによって回転させることにより、装置本体を電動でチルトさせる機構が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、滑車とワイヤーを利用した重量バランス機構により、装置の位置を固定可能とする装置が開示されている。

特開２００６−３２５９３６号公報 特開２００７−２７５４４２号公報

しかしながら、上記ギアにより装置本体をチルトさせる機構の場合、ギア部分に装置本体の加重が集中するため、チルト機構が劣化しやすいことが考えられる。また、重量バランス機構は、重量変化への対応が困難であり、部品変更時の調整が難しく、部品交換などでは専用冶具などで装置の固定が必要となる場合があり、メンテナンス性にかける。

本発明は、上記問題点を鑑み、故障に強く、メンテナンス性が高いチルト機構を持つ眼科撮影装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１） 撮像光学系が内蔵された装置本体を備え、被検者眼の所定部位を撮影する眼科撮影装置において、被検者眼に向かって延長する前記撮像光学系の撮影光軸上のある点を中心とする円弧形状を持つガイド部材と、前記装置本体に回転可能に取り付けられガイド部材に沿って移動される移動部材と、前記ガイド部材に形成された回転軸と前記移動部材とを連結する連結部材と、前記連結部材を回転駆動させる駆動部と、を有し、前記連結部材の回転により前記回転軸に対して前記移動部材を移動させることにより前記ガイド部材に沿って前記装置本体を上下方向にチルトさせるチルト機構を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科装置において、前記連結部材は、前記回転軸を中心に傾斜可能に取り付けられたシャフトであり、前記駆動部は、前記シャフトを軸中心又は前記回転軸を中心に回転させる駆動部であって、前記移動部材は、前記装置本体に回転可能に取り付けられ、前記シャフトに対し前記シャフトの軸方向に移動可能に連結された移動部材であって、前記チルト機構は、前記駆動部の駆動による前記シャフトの回転により前記ガイド部材に沿って前記装置本体を上下方向にチルトさせることを特徴とする。
（３） （２）の眼科装置において、前記駆動部は、前記ガイド部材における前記回転軸に設けられていることを特徴とする。
（４） （３）の眼科装置において、前記シャフトは、送りネジ軸であって、前記移動部材は、前記送りネジ軸に嵌まり合うナット部を備え、前記送りネジ軸の軸中心を中心とする回転により移動されることを特徴とする。

本発明によれば、故障に強く、メンテナンス性が高いチルト機構となる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る眼科撮影装置の外観構成図である。なお、以下の説明では、被検眼の眼底を撮影する眼底カメラを例にとって説明する。

眼底カメラは、基台１と、基台１に対して左右方向（Ｘ方向）及び前後（作動距離）方向（Ｚ方向）に移動可能な移動台２と、散瞳型タイプの光学系を収納する撮影部（装置本体）３と、被検者の顔を支持するために基台１に固設された顔支持ユニット５と、が設けられている。また、撮影部３は、移動台２に設けられた電動駆動のＹ駆動部６により被検者眼Ｅに対して上下方向（Ｙ方向）に移動される。

また、移動台２には、操作部材（ジョイスティック４）が設けられている。ジョイスティック４が操作されると、移動台２が基台１上をＸＺ方向に摺動される。また、回転ノブ４ａが回転されることにより、Ｙ駆動部６が駆動し、撮影部３がＹ方向に移動される。また、ジョイスティック頂部には手動操作によるトリガ信号を発するためのスイッチ４ｂが備えられている。

また、上記直線移動機構に加えて、本装置には、電動機を有し眼Ｅに対して撮影部３を上下方向にチルトさせる自動チルト機構１０が設けられている。そして、チルトスイッチ７が操作されると、自動チルト機構１０が駆動され、スイッチの操作方向に応じて撮影部３が上下方向に俯仰される。なお、本実施例における自動チルト機構１０は、実際には、カバーで覆われている。

図２は、自動チルト機構１０の詳細について説明する図である。自動チルト機構１０は、ガイド孔１１ａを持ち円弧形状を持つガイド部材１１と、回転軸２９を中心に傾斜可能に取り付けられたシャフト２６（例えば、ネジ軸）と、シャフト２６に連結されシャフト２６の軸中心にシャフト２６を回転させるための駆動部２４（例えば、モーター）と、撮影部３に回転可能に取り付けられ，シャフト２６に対しシャフト２６の軸方向に移動可能に連結され、かつ、ガイド孔１１ａによってガイドされる移動部材２２、とを有する。

そして、自動チルト機構１０は、駆動部２４の駆動によるシャフト２６の回転により移動部材２２を移動させることにより、ガイド部材１１に沿って撮影部３を上下方向にチルトさせる。

次に、自動チルト機構１０の具体例を詳細に説明する。アーム保持部１４がＹ駆動部６に取り付けられ、そして、アーム保持部１４には、アーム１２を介して円弧状ガイド部材１１（以下、ガイド部材と記載する）が設けられている。

ガイド部材１１の円弧半径は、撮影部３から眼Ｅに向かって延長する撮影光軸Ｌ１上の所定点Ｏを回転中心に設定されている。すなわち、ガイド部材１１の形状は、点Ｏを中心とした円の円周上に沿った形状に設定されている。なお、ガイド部材１１には、円弧状のガイド孔１１ａが形成されている。

そして、撮影部３の側面に設けられたガイドプーリー１６を介して、撮影部３は、ガイド部材１１に支持されている。これにより、ガイドプーリー１６がガイド部材１１に沿って移動し、撮影部３が点Ｏを回転中心としてチルトする。なお、眼Ｅへのアライメントにより点Ｏが眼Ｅの瞳孔中心に置かれると、撮影部３は瞳孔中心を中心にチルトされる。

４つのガイドプーリー１６の内、２つのガイドプーリー１６ａ、１６ｄは、プーリー調整板２１を介して、撮影部３に固定されており、プーリー調整板２１により自由度を持つように設けられている。他のガイドプーリー１６ｂ、１６ｃは、撮影部３に直接取り付けられている。ガイド部材１１の両側の円弧面１８は、Ｖ字型溝が形成されており、ガイドプーリー１６の外周面１９はＶ字山型の形状となっている。そして、ガイド部材１１のＶ字型溝に沿って、ガイドプーリー１６のＶ字山型が摺動する。

ガイド部材１１の下部には、図示なきベアリングを介してモーター（チルト駆動部）２４が回転可能に取り付けられている。なお、ベアリングの外輪側は、ガイド部材１１に固定されており、また、ベアリングの内輪側には、ガイド部材１１の下部に形成された回転軸２９を介して駆動部２４が固定されている。

駆動部２４には、撮影部３に対し斜め上方に向かって延びるシャフト２６が直結されている。シャフト２６の外周には、ネジ溝が形成されており、シャフト２６の先には、軸受けとして移動部材２２（例えば、ナット）が嵌まりあっている。この場合、駆動部２４とシャフト２６は、歯車を介して連結されるようにしてもよい。

移動部材２２は、図示なきベアリングを介して撮影部３に回転可能に取り付けられている。なお、ベアリングの外輪側は撮影部３に固定されており、ベアリングの内輪側には、ナット固定軸３０を介して移動部材２２が固定されている。従って、駆動部２４が回転すると、移動部材２２がシャフト２６上を移動するにともなって、移動部材２２が固定された撮影部３も移動をする（詳細は後述する）。

また、移動部材２２と撮影部３の間には、ガイド部材１１が介在されている。そして、移動部材２２は、ガイド部材１１に形成された円弧状のガイド孔１１ａに沿って移動される。この場合、ナット固定軸３０がガイド孔１１ａを挿通する。

なお、撮影部３の内部に設けられた撮影光学系の各部材、ジョイスティック４、チルトスイッチ７、駆動部２４は、撮影部３に内蔵された図示なき制御部によって制御される。

以上のような構成を備える装置において、その動作について説明する。図３は自動チルト機構１０の動作について説明する図である。

具体的には、検者により、チルトスイッチ７が操作されると、駆動部２４に駆動信号が出力され、駆動部２４の回転軸が回転駆動される。そして、駆動部２４の駆動により、シャフト２６が軸中心に対して回転する。これにより、移動部材２２は、撮影部３に対して回転しながらシャフト２６上を移動すると共に、ガイド孔１１ａに沿って移動される。これにより、移動部材２２と連結された撮影部３は、ガイド部材１１により案内され、上下方向にチルトされる。

例えば、チルトスイッチ７ａが操作されると、駆動部２４が正回転され、移動部材２２が駆動部２４から遠ざかる方向に移動される。これにより、撮影部３は、ガイド部材１１により案内され、Ａ方向へとチルトする（図３（ａ）から図３（ｂ）参照）。

また、チルトスイッチ７ｂが操作されると、駆動部２４が逆回転され、移動部材２２が駆動部２４へ近づく方向に移動される。これにより、撮影部３は、Ｂ方向へとチルトされる（図３（ｂ）から図３（ａ）参照）。なお、撮影終了後、撮影部３は、チルトした位置より初期位置に戻される。本実施例における初期位置は、撮影光軸Ｌ１が水平方向となる位置に設定されている。

ここで、本実施例におけるチルト機構について説明する。駆動部２４の回転により、移動部材２２は、シャフト２６に合わせて直線移動をするが、撮影部３は、点Ｏを中心にチルトする。すなわち、チルト機構１０は、シャフト２６の傾きを修正し、移動部材２２の直線移動を撮影部３のチルト方向への移動に変換する。これは、撮影部３がチルトする際に、移動部材２２と撮影部３を繋いでいるベアリングが回転し、その回転運動がシャフト２６を介して駆動部２４に伝達され、駆動部２４と繋がるベアリングを回転させているためである。すなわち、移動部材２２及び駆動部２４と繋がる各ベアリングを回転させながら、チルト方向に移動する際に変化するシャフト２６の傾きを修正し、シャフト２６を回転させることで、ナット位置が変化し、撮影部３がチルトする。

本機構は、点Ｏを中心とする円上の２つの点（Ａ、Ｂ）があり、ある一方の点Ａ（例えば、駆動部２４）を固定して他方の点Ｂ（例えば、移動部材２２）を円に沿って動かす場合、これらを結ぶ軸（例えば、シャフト２６）の角度が変化する原理を利用している。この場合、点Ａから見ると、軸は、点Ａを中心に回転しており、Ｂ点から見ると、軸は、Ｂ点を中心に回転している構造となる。

以上のような構成によれば、撮影部３がチルトする際に、シャフト２６全体によって撮影部３の自重が支えられるため、ギアによるチルト機構に対して、チルト機構の劣化を軽減できる。さらに、ギアのバックラッシュによる撮影部３の位置ずれが軽減され、再調整が不要となるため、検者が所望する位置での撮影が容易となる。また、モーターの移動がベアリングによる回転だけですむため、制御回路とモーターを繋ぐ接続ケーブル等の移動量も少なくなり、ケーブルの縺れ等による断線を回避することが可能となる。

なお、本実施例においては、駆動部２４を固定し、移動部材２２を移動するものとしたが、ナットとモーターの位置関係を逆にしてもかまわない。この場合、駆動部２４の移動にともなって、ネジ軸２４が突き出してくるため、装置の大型化に繋がる。そのため、本実施例の方が装置の省スペース化に有利である。

また、上記構成に限るものではなく、シャフト２６及び駆動部２４がガイド部材１１と撮影部３との間に配置されたものであってもよい。この場合、固定軸３０の上端がガイド孔１１に案内されるような構成とすればよい。

なお、自動チルト機構１０について、ガイド部材１１の下部に形成された回転軸（固定軸２９）を中心に傾斜可能に取り付けられモーターによって駆動されるシャフトと、シャフトに連結されシャフトを軸中心又は回転軸を中心に回転させるためのモーターと、シャフトに連結され，シャフトの回転により軸方向に移動され，かつ，ガイド孔１１ａによってガイドされる移動部材であって、撮影部３に回転可能に取り付けられた移動部材と、を備える構成であれば、これに限るものではない。

図４は本発明の変容例について示す図である。本変容例のチルト機構１０には、回転軸３９を中心に傾斜可能に取り付けられたシャフト３６と、回転軸３９を中心にシャフト３６を回転させるための駆動部３４と、備える。図４のチルト機構１０は、回転軸３９を中心に傾斜可能に取り付けられたシャフト３６（ネジ溝はない）と、シャフト３６の下端と連結され回転軸３９を中心にシャフト３６を回転させる駆動部３４と、ガイド部材１１を介して撮影部３に回転可能に取り付けられたボールブッシュ３２と、を備える。なお、ボールブッシュ３２の中心孔にはシャフト３６が軸受けされ、ボールブッシュ３２は、シャフト３６上を移動可能である。

この場合、モーター３４の駆動によりシャフト３６が回転軸３９を中心に回転される。これにより、シャフト３６の傾斜角度が変更されると、ボールブッシュ３２は、撮影部３に対して回転しながらシャフト３６上を移動すると共に、ガイド孔１１ａに沿って移動される。これにより、ボールブッシュ３２に連結された撮影部３は、ガイド部材１１により案内され、上下方向にチルトされる。

例えば、チルトスイッチ７ａが操作されると、モーター３４が正回転され、ボールブッシュ３２が回転軸３９から遠ざかる方向に移動される。これにより、撮影部３は、ガイド部材１１により案内され、Ａ方向へとチルトする（図４（ａ）から図４（ｂ）参照）。

また、チルトスイッチ７ｂが操作されると、モーター３４が逆回転され、ボールブッシュ３２が回転軸３９へ近づく方向に移動される。これにより、撮影部３は、ガイド部材１１により案内され、Ｂ方向へとチルトされる（図４（ｂ）から図４（ａ）参照）。

なお、本実施例においては、眼科機器として眼底カメラを例に説明したが、これに限られるものではない。例えば、眼底にレーザーを照射する装置、細隙灯顕微鏡、網膜内部の断層像を撮影する装置等にも用いることが可能である。

なお、本実施例においては、チルトスイッチ７を基台１設ける構成としたがこれに限らない。例えば、モニタ上のタッチパネルで操作可能にしてもよいし。撮影部３にチルトスイッチを設けてもかまわない。

なお、本実施例において、スイング機構を設けるようにしてもよい。さらに、スイング機構についても、モーターにより駆動されるような構成としてもよい。

本実施形態に係る眼科撮影装置の外観構成図である。 自動チルト機構の構成の詳細について説明する図である。 自動チルト機構の動作について説明する図である。 本発明の変容例について示す図である。

１ 基台
２ 移動台
３ 撮影部
４ ジョイティック
５ 顔支持ユニット５
６ 駆動部
７ チルトスイッチ
１１ 円弧状ガイド部材
１２ アーム
１４ アーム保持部
１６ ガイドプーリー
２１ プーリー調整版
２２ ナット
２４ モーター
２６ シャフト
２９ モーター固定軸

Claims (4)

1. 撮像光学系が内蔵された装置本体を備え、被検者眼の所定部位を撮影する眼科撮影装置において、
   被検者眼に向かって延長する前記撮像光学系の撮影光軸上のある点を中心とする円弧形状を持つガイド部材と、
   前記装置本体に回転可能に取り付けられガイド部材に沿って移動される移動部材と、
   前記ガイド部材に形成された回転軸と前記移動部材とを連結する連結部材と、
   前記連結部材を回転駆動させる駆動部と、を有し、
   前記連結部材の回転により前記回転軸に対して前記移動部材を移動させることにより前記ガイド部材に沿って前記装置本体を上下方向にチルトさせるチルト機構を備えることを特徴とする眼科撮影装置。
2. 請求項１の眼科装置において、
   前記連結部材は、前記回転軸を中心に傾斜可能に取り付けられたシャフトであり、
   前記駆動部は、前記シャフトを軸中心又は前記回転軸を中心に回転させる駆動部であって、
   前記移動部材は、前記装置本体に回転可能に取り付けられ、前記シャフトに対し前記シャフトの軸方向に移動可能に連結された移動部材であって、
   前記チルト機構は、前記駆動部の駆動による前記シャフトの回転により前記ガイド部材に沿って前記装置本体を上下方向にチルトさせることを特徴とする眼科装置。
3. 請求項２の眼科装置において、
   前記駆動部は、前記ガイド部材における前記回転軸に設けられていることを特徴とする眼科撮影装置。
4. 請求項３の眼科装置において、
   前記シャフトは、送りネジ軸であって、
   前記移動部材は、前記送りネジ軸に嵌まり合うナット部を備え、前記送りネジ軸の軸中心を中心とする回転により移動されることを特徴とする眼科撮影装置。

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