JP2013248383A - 眼科装置、眼科装置の制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被検者の肢体が挟まれている状態で、可動台をさらに近づけることを防止すること。
【解決手段】被検者の被検眼を検査する検査手段を移動可能な可動手段と、可動手段を駆動する駆動力を発生させる駆動力発生手段と、可動手段に外力がかかった場合には、可動手段に伝達している前記駆動力を低減する駆動力伝達手段とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、被検眼に対して位置合わせを行って検査などを行う眼科装置、眼科装置の制御方法、プログラムに関するものである。

眼科装置には、被検眼と装置の距離を検出し、装置が所定の距離よりも被検眼に接近しないようにする接近防止手段を備えるものが良く知られている。具体的には、検査手段と被検眼の相対的な位置合わせを行う際に、検査手段が載置される可動台を前後方向に移動させながら固定台との相対的な位置を検出し、検査手段が被検眼に異常接近することを防止するために、検出結果に基づいて移動規制手段を作動させる構成が、特許文献１に開示されている。ここで、非接触眼圧測定装置の場合、検査手段が被検眼に対して１０ｍｍ程度の距離まで接近する。この場合、上記異常接近を検知できる範囲は、被検眼から１０ｍｍ程度の範囲である。

特開平０８−１２６６０８号公報

ところで、可動台を被検者に近づけた場合に、被検者の手等の肢体が固定台と可動台とに挟まれる可能性がある。このとき、被検者の肢体が挟まれている状態で、可動台をさらに近づけることを防止する必要がある。

前記課題を解決するため、本発明は、被検者の被検眼を検査する検査手段と、前記検査手段を移動可能な可動手段と、前記可動手段を駆動する駆動力を発生させる駆動力発生手段と、前記可動手段に外力がかかった場合には、前記可動手段に伝達している前記駆動力を低減する駆動力伝達手段とを有することを特徴とする。

本発明にかかる眼科装置によれば、可動手段と眼科装置の他の部分との間に被検者の肢体が挟まれた場合に可動手段にかかる外力によって、可動手段に伝達する駆動力を低減させることができる。これにより、被検者の肢体が挟まれている状態で、可動手段をさらに近づけることを防止することができる。

本発明の実施形態にかかる眼科装置の構成を模式的に示す側面図である。 本発明の実施形態にかかる眼科装置に設けられる駆動機構の構成を模式的に示す斜視図である。 駆動ユニットに設けられる遊星歯車機構の構成及び動作を説明するための斜視図である。 駆動ユニットが第一の駆動列を介して駆動力を伝達する状態を模式的に示す斜視図である。 駆動ユニットが第二の駆動列を介して駆動力を伝達する状態を模式的に示す斜視図である。 駆動ユニットが第一の駆動列を介して駆動力を伝達する状態であって、サンギアが回転しないように固定されている状態を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施形態にかかる眼科装置の切換手段の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態にかかる眼科装置の動作を示すフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（眼科装置の構成）
まず、本実施形態にかかる眼科装置１の全体的な構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる眼科装置１の構成を模式的に示す側面図である。図１中の矢印Ａは、検者（操作者）が位置する側を示し、矢印Ｂは、被検者が位置する側を示す。

眼科装置１は、固定台（ベース）１００と、Ｘ可動台１０２と、Ｙ可動台１０６と、可動手段としてのＺ可動台１０７と、検査手段としての測定ユニット１１０とを有する。

Ｘ可動台１０２は、固定台１００に対して、被検者から見て左右方向（この方向をＸ軸方向とする）に移動可能な構成を有する。固定台１００とＸ可動台１０２との間には、駆動力発生手段としてのモータ１０３とこのモータ１０３によって駆動する駆動ユニット（図略）が設けられている。そして、Ｘ可動台１０２は、モータ１０３が発生させる駆動力によってＸ軸方向に移動する。

Ｙ可動台１０６は、固定台１００に対して、被検者から見て上下方向（この方向をＹ軸方向とする）に移動可能な構成を有する。Ｙ可動台１０６とＸ可動台１０２との間には、駆動力発生手段としてのモータ１０４とこのモータ１０４によって駆動する駆動ユニット（図略）が設けられる。そして、Ｙ可動台１０６は、モータ１０４の駆動力によってＹ軸方向に移動する。

可動手段としてのＺ可動台１０７は、固定台１００に対して、被検者から見て前後方向（この方向をＺ軸方向とする）に移動可能な構成を有する。Ｚ可動台１０７とＹ可動台１０６との間には、駆動力発生手段としてのモータ１０８およびこのモータ１０８の駆動力によって駆動する駆動ユニット２００を含む駆動機構２が設けられる。駆動ユニット２００は、モータ１０８が発生させる駆動力を、Ｚ可動台１０７をＺ軸方向に移動させる駆動力に変換する。そして、Ｚ可動台１０７は、モータ１０８の駆動力によってＺ軸方向に移動する。駆動機構２の構成は次のとおりである。駆動機構２は、駆動力発生手段としてのモータ１０８と、駆動ユニット２００と、送りねじ２０８と、ナット２０９とを有する。モータ１０８と駆動ユニット２００はＺ可動台１０７に設けられる。駆動力発生手段としてのモータ１０８は、駆動力（回転動力）を発生させる。駆動ユニット２００は、モータ１０８が発生させた駆動力を送りねじ２０８に伝達する。なお、駆動ユニット２００は、遊星歯車機構３００（詳細は後述）を有している。駆動ユニット２００は、モータ１０８が発生させた駆動力を、遊星歯車機構３００を介して送りねじ２０８に伝達することと、遊星歯車機構３００を介さずに送りねじ２０８に伝達することができる。送りねじ２０８は、その軸線がＺ軸方向に平行となる姿勢でＺ可動台１０７に回転可能に支持される。そして、送りねじ２０８は、モータ１０８から駆動ユニット２００を介して伝達される駆動力によって回転する。ナット２０９は、送りねじ２０８に係合するとともにＹ可動台１０６に結合される。そして、ナット２０９は、送りねじ２０８が回転すると送りねじ２０８上をＺ軸方向に移動する。したがって、送りねじ２０８が回転すると、Ｚ可動台１０７がナット２０９とともにＺ軸方向に移動する。

Ｚ可動台１０７には、測定ユニット１１０が設けられている。測定ユニット１１０は、Ｚ可動台１０７が移動すると、Ｚ可動台１０７とともにＺ軸方向に（すなわち、被検者の被検眼に接近する方向と遠ざかる方向に）移動する。測定ユニット１１０は、被検眼に光束を投影して被検眼を検査できる。たとえば、測定ユニット１１０は、非接触で被検眼の眼圧を測定できる。なお、測定ユニット１１０が測定できる項目は、被検眼の眼圧に限定されるものではない。

測定ユニット１１０には、報知手段としてのモニタ１１６が設けられる。モニタ１１６には、タッチパネル式の液晶表示装置などといった表示装置が適用できる。そして、モニタ１１６は、撮像した被検眼の画像や、測定ユニット１１０を操作や設定するためのメニューや、その他の所定の情報を表示できる。モニタ１１６が表示する所定の情報としては、測定ユニット１１０やＺ可動台１０７に移動を妨げる外力が掛かっていることを検者に知らせるための情報（警告）が含まれる（後述）。

Ｚ可動台１０７とＹ可動台１０６との間には、位置検出手段としての位置検出器１１５が設けられる。位置検出器１１５は、測定ユニット１１０やＺ可動台１０７のＺ方向位置（Ｚ可動台１０７と固定台１００および顎受け台１１２とのＺ方向の距離、測定ユニット１１０と被検眼との距離）を、Ｚ可動台１０７のＺ軸方向の可動範囲の全体にわたって検出できる。位置検出手段としての位置検出器１１５には、抵抗値の変化によって変位量を検出する変位計や、レーザーによって変位量を検出する変位計などが適用できる。
さらに、固定台１００には、顎受け台１１２と、顎受け台１１２を駆動する顎受け台駆動機構１１３と、ジョイスティック１０１とが設けられる。顎受け台１１２は、検眼時において被検者の顎を載せる台である。顎受け台１１２は、顎受け台駆動機構１１３の駆動力によって、固定台１００に対して上下方向（Ｙ軸方向）に移動可能である。ジョイスティック１０１は、Ｘ可動台１０２とＹ可動台１０６とＺ可動台１０７の操作のために使用される操作部材である。ジョイスティック１０１には、釦１１７が設けられる。

（駆動ユニットの構成）
次に、本実施形態にかかる眼科装置１に設けられた駆動機構２の駆動ユニット２００の構成について、図２と図３を参照して説明する。ここで、図２は、駆動ユニット２００の構成を模式的に示す斜視図である。また、図３（ａ）は、駆動ユニット２００に含まれる遊星歯車機構３００の構成を模式的に示す斜視図である。また、図３（ｂ）は、遊星歯車機構３００により、動力がサンギア３０２に伝達される状態を模式的に示す斜視図である。また、図３（ｃ）は、遊星歯車機構３００により、動力が内歯ギア３０１に伝達されて、送りねじへの駆動が遮断された状態を模式的に示す斜視図である。

駆動ユニット２００は、ピニオンギア２０１と、１ｓｔギア２０２と、切替手段としての第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４と、遊星歯車機構３００と、第一のアイドラギア２０５と、第二のアイドラギア２０６とを有する。遊星歯車機構は、歯車列を有する歯車機構の一種である。歯車機構には、たとえば、遊星歯車機構のほかに、減速装置や変速装置や差動歯車機構などがあり、減速や変速や動力の分配などに用いられている。本実施形態に適用される遊星歯車機構３００は、サンギア３０２と、複数の遊星ギア３０３と、内歯ギア３０１と、キャリア３０５（遊星枠）と、キャリアギア３０４とを有する。

一般的な遊星歯車機構は、サンギアと、サンギアに噛合する複数の遊星ギアと、複数の遊星ギアに噛合する内歯ギアを有する。サンギアと内歯ギアとは同心に配設されるとともに、サンギアと内歯ギアとの間に遊星ギアが配設される。遊星歯車機構は、たとえば、サンギアと遊星ギアと内歯ギアのいずれかに回転動力を入力し、他のいずれかから回転動力を出力させることによって、減速機構として用いられる。また、遊星歯車機構は、たとえば、サンギアと遊星ギアと内歯ギアのいずれかに回転動力を入力し、他の２つから回転動力を出力させることによって、回転動力分配機構として用いられる。回転動力分配機構として用いられる場合には、回転動力を出力する２つのギアの回転速度は、それぞれにかかる負荷に応じて自動的に変化する。そして、回転動力を出力する一方のギアが固定された場合であっても、回転動力を出力する他方のギアおよび回転動力が入力されるギアは回転を継続できる。

本発明の実施形態に適用される遊星歯車機構３００においては、サンギア３０２および複数の遊星ギア３０３には外歯ギアが適用される。そして、サンギア３０２と内歯ギア３０１とが同軸に配置されるとともに、サンギア３０２と内歯ギア３０１との間に複数の遊星ギア３０３が配設される。複数の遊星ギア３０３は、キャリア３０５によってそれぞれ回転可能でかつサンギア３０２の周囲を公転可能に支持される。そして、サンギア３０２と複数の遊星ギア３０３とが噛合するとともに、複数の遊星ギア３０３と内歯ギア３０１とが噛合する。このため、キャリア３０５を介して遊星ギア３０３に伝達（入力）された回転動力は、サンギア３０２と内歯ギア３０１に分配される。ここで、内歯ギア３０１およびサンギア３０２が無負荷であれば、内歯ギア３０１およびサンギア３０２は、遊星ギア３０３の公転（キャリア３０５の回転）と一体に回転する。内歯ギア３０１が無負荷で、サンギア３０２に負荷がかかっている場合には、サンギア３０２は負荷に応じた減速比で回転する。サンギア３０２が固定された場合には、遊星ギア３０３に伝達（入力）された回転動力は内歯ギア３０１に伝達され、内歯ギア３０１および遊星ギア３０３の回転は継続できる。なお、駆動ユニット２００に含まれる遊星歯車機構３００には、従来公知の一般的な遊星歯車機構が適用できる。したがって、遊星歯車機構３００の詳細な説明は省略する。

ピニオンギア２０１には、モータ１０８の駆動力が伝達される。ピニオンギア２０１は、１ｓｔギア２０２に駆動力を伝達可能に噛合する。

第一のクラッチ２０３は、１ｓｔギア２０２と第一のアイドラギア２０５とに係合する。そして、第一のクラッチ２０３は、１ｓｔギア２０２と第一のアイドラギア２０５との間で駆動力の伝達を断続する。具体的には、第一のクラッチ２０３がＯＮの状態であると、モータ１０８の駆動力は、１ｓｔギア２０２から第二のクラッチ２０４を介して第一のアイドラギア２０５に伝達される。一方、第一のクラッチ２０３がＯＦＦの状態であると、モータ１０８の駆動力は、第一のアイドラギア２０５に伝達されない。

第二のクラッチ２０４は、１ｓｔギア２０２と遊星歯車機構３００のキャリアギア３０４と係合し、１ｓｔギア２０２とキャリアギア３０４との間で駆動力の伝達を断続する。具体的には、第二のクラッチ２０４がＯＮの状態であると、モータ１０８の駆動力は、１ｓｔギア２０２から第二のクラッチ２０４を介してキャリアギア３０４に伝達される。一方、第二のクラッチ２０４がＯＦＦの状態であると、モータ１０８の駆動力は、キャリアギア３０４に伝達されない。

第一のアイドラギア２０５は、第二のアイドラギア２０６にモータ１０８の駆動力を伝達可能に噛合する。第二のアイドラギア２０６は、遊星歯車機構３００のサンギア３０２にモータ１０８の駆動力を伝達可能に噛合する。遊星歯車機構３００のサンギア３０２は、送りねじギア２０７を介して、送りねじ２０８にモータ１０８の駆動力を伝達可能に結合する。

（第１及び第２の駆動力伝達手段）
次に、本実施形態にかかる眼科装置１に設けられた駆動機構２の第１及び第２の駆動力伝達手段の動作について、図４〜図６を参照し、第一のクラッチ２０３と第二のクラッチ２０４の状態ごとに分けて説明する。

第一のクラッチ２０３がＯＮの状態であり、第二のクラッチ２０４がＯＦＦの状態での駆動機構２の動作は、次のとおりである。図４は、第一のクラッチ２０３がＯＮの状態であり、第二のクラッチ２０４がＯＦＦの状態での駆動機構２の動作を模式的に示す斜視図である。図４中の矢印Ｃは、モータ１０８の駆動力の伝達経路（駆動列）を示す。また、他の符号が付されていない矢印は、それぞれのギアの回転を模式的に示す。矢印が付されていないギアはモータ１０８の駆動力が伝達されないギアであることを示す（図５と図６も同様とする）。

モータ１０８の駆動力は、まず、ピニオンギア２０１と１ｓｔギア２０２とを介して、第一のクラッチ２０３と第二のクラッチ２０４に伝達される。第一のクラッチ２０３がＯＮの状態であると、モータ１０８の駆動力は、第一のクラッチ２０３から、第一のアイドラギア２０５と、第二のアイドラギア２０６と、サンギア３０２と、送りねじギア２０７とを介して送りねじ２０８に伝達される。そして、送りねじ２０８の回転によってナット２０９がＺ軸方向に移動し、Ｚ可動台１０７がナット２０９の移動にともなってＺ軸方向に移動する。このように、駆動ユニット２００は、第一のアイドラギア２０５と第二のアイドラギア２０６とを含み、これらを介してモータ１０８の駆動力を送りねじ２０８に伝達する第一の駆動力伝達手段を有する。なお、本明細書において、第一の駆動力伝達手段を第一の駆動列と呼ぶ場合もある。このとき、第二のクラッチ２０４がＯＦＦの状態であるため、モータ１０８の駆動力は、キャリアギア３０４と遊星ギア３０３には伝達されない。

第一のクラッチ２０３がＯＦＦの状態であり、第二のクラッチ２０４がＯＮの状態での駆動機構２の動作は、次のとおりである。図５は、第一のクラッチ２０３がＯＦＦの状態であり、第二のクラッチ２０４がＯＮの状態での駆動機構２の動作を模式的に示す斜視図である。図５中の矢印Ｄは、モータ１０８の駆動力の伝達経路（駆動列）を示す。

モータ１０８の駆動力は、まず、ピニオンギア２０１と１ｓｔギア２０２とを介して、第一のクラッチ２０３と第二のクラッチ２０４に伝達される。第二のクラッチ２０４がＯＮの状態であると、モータ１０８の駆動力は、図３（ｂ）に示す通り、第二のクラッチ２０４から、キャリアギア３０４と、遊星ギア３０３と、サンギア３０２と、送りねじギア２０７とを介して送りねじ２０８に伝達される。そして、送りねじ２０８が回転すると、ナット２０９がＺ軸方向に移動し、Ｚ可動台１０７は、ナット２０９の移動にともなってＺ軸方向に移動する。このように、駆動ユニット２００は、キャリアギア３０４と遊星ギア３０３とを含み、これらを介してモータ１０８の駆動力をサンギア３０２に伝達する第二の駆動力伝達手段を有する。なお、本明細書において、第二の駆動力伝達手段を第二の駆動列と呼ぶ場合もある。このとき、第一のクラッチ２０３がＯＦＦの状態であるため、モータ１０８の駆動力は、第一のアイドラギア２０５と第二のアイドラギア２０６には伝達されない。

第一のクラッチ２０３がＯＦＦの状態であり、第二のクラッチ２０４がＯＮの状態である状態において、サンギア３０２が回転しないように固定された場合の駆動機構２の動作は、次のとおりである。図６は、第一のクラッチ２０３がＯＦＦの状態であり、第二のクラッチ２０４がＯＮの状態である状態において、サンギア３０２が回転しないように固定された場合の駆動機構２の動作を模式的に示す斜視図である。図６中の矢印Ｅは、モータ１０８の駆動力の伝達経路を模式的に示す。

サンギア３０２は、送りねじギア２０７を介して送りねじ２０８に結合している。このため、Ｚ可動台１０７に外力が掛かって移動が停止した場合には、サンギア３０２が回転しないように固定される。
そうすると、遊星歯車機構は回転動力分配機構として回転動力を内歯ギア３０１に伝達する。その具体的な動作については次に述べる。
図３（ｃ）に示すように、サンギア３０２が固定ギアとなるため、キャリアギア３０４に伝達されたモータ１０８の駆動力は、キャリアギア３０４と結合されているキャリア３０５に伝達され、さらに遊星ギア３０３に入力された回転動力は内歯ギア３０１へ伝達される。その時、内歯ギア３０１は、被動ギアと噛合していないため、他に駆動力を伝達することなく空転する。したがって、外力が掛かってＺ可動台１０７が停止した場合（移動が妨げられた場合）には、モータ１０８の駆動力は内歯ギア３０１に伝達される。この結果、Ｚ可動台１０７への駆動力の伝達が切断される（Ｚ可動台１０７へ伝達される駆動力が低減される）。

以上のように、駆動ユニット２００は、モータ１０８の駆動力を送りねじ２０８に伝達する第一の駆動力伝達手段と第二の駆動力伝達手段とを有する。そして、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４が、第一の駆動列と第二の駆動列とを切替える（切替手段として機能する）。なお、第二の駆動力伝達手段は、可動台に外力がかかった場合に、可動台に伝達している駆動力を低減するように構成されていれば良く、全ての駆動力を伝達しないように構成する必要はない。また、第二の駆動力伝達手段は、例えば、検者が触れただけでも可動台が駆動されなくなる場合がある。このため、後述するように、第一の駆動力伝達手段と併用することが好ましい。以上より、本発明の目的を達成するためには、第二の駆動力伝達手段があれば良く、第一の駆動力伝達手段はなくても良い。

（眼科装置のシステム構成）
次に、眼科装置１のシステム構成と全体的な動作について、図７を参照して説明する。図７は、眼科装置１のシステム構成を模式的に示すブロック図である。

眼科装置１は、移動方向検出手段としてのモータ検出部４０３と、信号処理部４００とをさらに有する。

移動方向検出手段としてのモータ検出部４０３は、モータ１０８の回転数と回転方向を検出する。モータ検出部４０３には、公知の各種回転計が適用できる。そして、モータ検出部４０３は、モータ１０８の回転方向からＺ可動台１０７の移動方向を検出できる。

信号処理部４００は、眼科装置１の全体の制御を行う。信号処理部４００は、演算部４０１と、記憶部４０２とを有する。信号処理部４００には、演算ユニット（ＣＰＵ）と記憶媒体とを有するコンピュータが適用される。この記憶媒体には、眼科装置１を制御するためのコンピュータプログラムが格納されている。そして、演算ユニット（ＣＰＵ）がこのコンピュータプログラムを記憶媒体から読み出して実行することにより、以下に説明する眼科装置１の制御が実現する。また、この記憶媒体には、眼科装置１の制御に用いられる各種設定や情報が格納されている。演算ユニット（ＣＰＵ）は、コンピュータプログラムを実行する際に、この各種設定や情報を適宜読み出して使用する。

演算部４０１は、ジョイスティック１０１の操作と釦１１７の操作を検出し、検出結果に応じてモータ１０３，１０４，１０８を制御する。したがって、検者は、ジョイスティック１０１を操作することによって、測定ユニット１１０のアライメント調整などといった、測定ユニット１１０の位置合わせ行うことができる。検者がジョイスティック１０１を操作して行う測定ユニット１１０の位置合わせを、マニュアルアライメントと称する。また、信号処理部４００は、ジョイスティック１０１に設けられる釦１１７が押下されたことを検出すると、測定ユニット１１０のアライメント調整を自動で実行することができる。自動で実行される測定ユニット１１０の位置合わせを、オートアライメントと称する。

演算部４０１は、モータ検出部４０３によるモータ１０８の回転数および回転方向の検出結果と、位置検出器１１５によるＺ可動台１０７の位置の検出結果を受信する。そして、演算部４０１は、モータ検出部４０３による検出結果と位置検出器１１５による検出結果とに基づいて、Ｚ可動台１０７に移動を妨げる（または移動を停止させる）外力が掛かっているか否かを判定する（後述）。

さらに、演算部４０１は、位置検出器１１５の検出結果に基づいて、測定ユニット１１０と被検眼のＺ方向距離が閾値以下であるか否か（測定ユニット１１０が被検眼から近いか遠いか）を判定する。閾値は、あらかじめ記憶部４０２に記憶されている。なお、演算部４０１は、あらかじめ記憶部４０２に記憶される閾値の初期値を用いる構成のほか、検者によって任意に設定や選択された閾値を用いる構成であってもよい。

Ｚ可動台１０７と被検眼との距離が閾値より大きい場合には、演算部４０１は、第一のクラッチ２０３にＯＮ信号を送信し、第二のクラッチ２０４にＯＦＦ信号を送信する。そうすると、第一のクラッチ２０３はモータ１０８の駆動力を伝達するＯＮの状態に移行し、第二のクラッチ２０４はモータ１０８の駆動力を伝達しないＯＦＦの状態に移行する。この結果、モータ１０８の駆動力は、第一のアイドラギア２０５および第二のアイドラギア２０６（すなわち、第一の駆動列）を介して送りねじ２０８に伝達され、Ｚ可動台１０７が移動する（図４参照）。

一方、Ｚ可動台１０７と被検眼との距離が閾値以下である場合には、演算部４０１は、第一のクラッチ２０３にＯＦＦ信号を送信し、第二のクラッチ２０４にＯＮ信号を送信する。そうすると、第一のクラッチ２０３はＯＦＦの状態に移行し、第二のクラッチ２０４はＯＮの状態に移行する。この結果、モータ１０８の駆動力は、キャリアギア３０４および遊星ギア３０３（第二の駆動列）を介して送りねじ２０８に伝達され、Ｚ可動台１０７が移動する（図５参照）。

このように、測定ユニット１１０が顎受け台１１２および固定台１００からＺ方向に関して遠い場合には、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４は、駆動ユニット２００を、第一の駆動列を介して駆動力を伝達する状態に切替える。この状態では、モータ１０８の駆動力は、遊星歯車機構３００のキャリアギア３０４および遊星ギア３０３を介さずに送りねじ２０８に伝達される。一方、測定ユニット１１０が顎受け台１１２および固定台１００に接近している場合には、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４は、駆動ユニット２００を、第二の駆動列を介して駆動力を伝達する状態に切替える。このような構成によって、測定ユニット１１０が顎受け台１１２および固定台１００に接近した場合にのみ、測定ユニット１１０と顎受け台１１２および固定台１００によって被検者の肢体などが挟まれたか否かを検知する（後述）。

なお、測定ユニット１１０が被検眼から遠いか否かは、測定ユニット１１０と被検眼のＺ方向距離が閾値以下であるか否かによって判定される。この閾値は、測定ユニット１１０やＺ可動台１０７や固定台１００などの具体的な構成に応じて適宜設定される。

（Ｚ軸方向に移動する際の駆動ユニットの動作フロー）
次に、眼科装置１の駆動ユニット２００がＺ可動台１０７をＺ軸方向に移動させる動作の流れについて、図８のフローチャートを参照し、実際の検眼のフローに沿って説明する。図８は、Ｚ可動台１０７がＺ軸方向に移動する際の眼科装置１の動作および処理を示すフローチャートである。

ステップＳ８０１において、信号処理部４００の演算部４０１は、Ｚ可動台１０７の駆動を開始する。演算部４０１は、Ｚ可動台１０７をＺ軸方向に移動させるためのジョイスティック１０１の操作を検出すると、モータ１０８を駆動する。これによって、測定ユニット１１０は、Ｚ可動台１０７とともにＺ軸方向の移動を開始する。そして、ステップＳ８０２に移行する。

ステップＳ８０２においては、演算部４０１は、モータ検出部４０３が検出したＺ可動台１０７の移動方向が、被検眼に接近する方向であるか被検眼から遠ざかる方向であるかを判定する。そして、被検眼に接近する方向である場合にはステップＳ８０３に移行し、被検眼から遠ざかる方向である場合にはステップＳ８１０に移行する。

ステップＳ８０３〜ステップＳ８０９は、Ｚ可動台１０７が被検眼に接近する方向に移動している場合の処理および動作であり、たとえば検眼の開始前に実行される動作および処理である。検者は、検眼の開始前に、被検者が顔を顎受け台１１２に載せた状態で、被検眼の前眼部がモニタ１１６に表示されるように、顎受け台１１２のＹ軸方向位置を調整する。次いで、検者は、被検眼の位置が、測定のための正しい位置に位置合わせを行う。この位置合わせには、検者の操作に基づいて、Ｚ可動台１０７が被検眼に接近するようにＺ方向に移動する動作および処理が含まれる。この位置合わせは、オートアライメントであってもよく、マニュアルアライメントであってもよい。ここでは、マニュアルアライメントによる位置合わせの例を示す。本発明の実施形態では、眼科装置１として非接触式眼圧計を示す。非接触式眼圧計は、検眼時における測定ユニット１１０と被検眼との距離が１０ｍｍ程度と小さい。そこで、検者は、検眼前においては、測定ユニット１１０を被検眼から遠い位置に待機させておき、検眼時において、被検者が顎受け台１１２に顔を載せてから測定ユニット１１０を被検眼に対してＺ軸方向に接近させる。また、本発明の実施形態においては、眼科装置１が非接触式眼圧計である構成を示すが、その他の眼科装置であっても、可動部と固定部との間に被検者の肢体などが挟まれる可能性がある装置であれば適用可能である。

ステップＳ８０３においては、演算部４０１は、位置検出器１１５の検出結果と、記憶部４０２にあらかじめ記憶される閾値とに基づいて、測定ユニット１１０と被検眼との距離が閾値以下であるか否かを判定する。そして、この距離が閾値以下でない場合（測定ユニット１１０が被検眼から遠い場合）には、ステップＳ８０４に移行する。一方、閾値以下である場合（測定ユニット１１０が被検眼に近い場合）にはステップＳ８０５に移行する。

ステップＳ８０４においては、演算部４０１は、第一のクラッチ２０３にＯＮ信号を送信し、第二のクラッチ２０４にＯＦＦ信号を送信する。したがって、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４は、駆動ユニット２００を、第一の駆動列を介してモータ１０８の駆動力を伝達する状態に切替える。なお、駆動ユニット２００が既にこの状態に切替わっている場合には、この状態を維持する。そして、測定ユニット１１０と被検者（被検眼）との距離が閾値以下であると判定されるまで、ステップＳ８０３とステップＳ８０４を繰り返す。測定ユニット１１０と被検眼との距離が閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ８０５に移行する。

ステップＳ８０５においては、演算部４０１は、第一のクラッチ２０３にＯＦＦ信号を送信し、第二のクラッチ２０４にＯＮ信号を送信する。したがって、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４は、駆動ユニット２００を、第二の駆動列を介してモータ１０８の駆動力を伝達する状態に切替える。

検眼の開始前においては、測定ユニット１１０は、被検眼から遠い位置（少なくとも閾値よりも大きい距離）にある。この状態では、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４は、駆動ユニット２００を、第一の駆動列を介してモータ１０８の駆動力を伝達する状態に切替える（またはこの状態を維持する）。そして、測定ユニット１１０およびＺ可動台１０７がそのままＺ方向に沿って被検眼に接近する方向に移動を続けると、測定ユニット１１０と被検眼との距離が閾値以下になる。この距離が閾値以下になった場合には、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４は、駆動ユニット２００を、第二の駆動列を介してモータ１０８の駆動力を伝達する状態に切替える。そして、ステップＳ８０６に移行する。

ステップＳ８０６においては、演算部４０１は、測定ユニット１１０またはＺ可動台１０７に、それらのＺ軸方向の移動を妨げる（または移動を停止させる）外力が掛かっているか否かを判定する。

外力が掛かっているか否かの判定方法は、次のとおりである。検眼の開始前においては、測定ユニット１１０は、被検眼から遠い位置にある。そして、検者は、被検者が手などを測定ユニット１１０と顎受け台１１２および固定台１００との間に置いていることに気付かずに、測定ユニット１１０を被検眼に近づく方向に移動させる操作を行う可能性がある。この場合には、測定ユニット１１０が被検者（被検眼）に接近する方向に移動することによって、測定ユニット１１０と顎受け台１１２または固定台１００との間に被検者の手などが挟まるおそれがある。測定ユニット１１０と顎受け台１１２や固定台１００との間に被検者の手などが挟まると、測定ユニット１１０およびＺ可動台１０７は、それ以上は被検者に接近する方向に移動できない。このため、ナット２０９が移動できず、送りねじ２０８およびサンギア３０２の回転が停止する。そうすると、モータ１０８の駆動力は、遊星歯車機構３００の内歯ギア３０１に伝達され、サンギア３０２には伝達されない（図６参照）。モータ１０８の駆動力が正常にサンギア３０２に伝達されている場合には、モータ１０８の回転数と、Ｚ可動台１０７の変位量とは比例関係にある。一方、内歯ギア３０１がモータ１０８の駆動力によって回転している場合には、モータ１０８の回転数とＺ可動台１０７の変位量との関係は、前記比例関係ではなくなる。そこで、演算部４０１は、モータ検出部４０３の検出結果と位置検出器１１５の検出結果とに基づいて、モータ１０８の回転数とＺ可動台１０７の変位量が比例関係にあるか否かを検出する。そして、演算部４０１は、モータ１０８の回転数とＺ可動台１０７の変位量が比例関係にない場合には、測定ユニット１１０とＺ可動台１０７に、移動を妨げる（または移動を停止させる）外力が掛かっていると判定する。

なお、先行技術として挙げた文献に開示してあるような測定ユニットと被検眼の位置を検出する手段を用いて異常接近を防止する手段では、このような挟まりを検知することは困難である。

測定ユニット１１０とＺ可動台１０７に外力が掛かっていると判定された場合には、ステップＳ８０７に移行する。一方、測定ユニット１１０とＺ可動台１０７に外力が掛かっていないと判定された場合には、ステップＳ８１１に移行する。

ステップＳ８０７においては、表示制御手段の一例である演算部４０１がモニタ１１６を制御し、モニタ１１６は、測定ユニット１１０とＺ可動台１０７に外力が掛かっていることを報知（警告）する表示を行う。そしてステップＳ８０８に移行する。ステップＳ８０８においては、演算部４０１は、モータ１０８の回転を停止する。なお、ステップＳ８０７とステップＳ８０８の順序は逆であってもよく、同時であってもよい。そして、ステップＳ８０９に移行する。

ステップＳ８０９においては、演算部４０１は、測定ユニット１１０とＺ可動台１０７に外力が掛かっている状態にあるか否かを判定する。判定方法は、ステップＳ８０６と同じである。外力が掛っていると判定された場合には、図３（ｃ）の通り、遊星歯車機構３００は回転動力分配機構として働き、回転動力は内歯ギア３０１に伝達されて空転されるため、測定ユニット１１０は停止あるいは減速する。そして、外力が掛かっていないと判定されるまでステップＳ８０９を繰り返す。ステップＳ８０９において外力が掛かっていないと判定された場合には、ステップＳ８１１に移行する。

ステップＳ８１１においては、演算部４０１は、モータ１０８の駆動を継続（再開）する。そして、ステップＳ８１２に移行する。

ステップＳ８１２においては、演算部４０１は、測定ユニット１１０が所定の位置に到達したか否かを判定する。所定の位置に到達したと判定された場合にはステップＳ８１３に移行し、モータ１０８の駆動を終了する。所定の位置に到達していないと判定された場合には、ステップＳ８０２に戻ってステップＳ８０２以下の処理を繰り返す。

なお、ここでいう所定の距離とは、測定ユニット１１０が被検眼の検眼を行う際の被検眼との距離である。この所定の距離も、記憶部４０２にあらかじめ記憶されている。

ステップＳ８０２に戻って説明する。ステップＳ８０２において、Ｚ可動台１０７が被検者（被検眼）から遠ざかる方向に移動していると判定された場合には、ステップＳ８１０に移行する。

ステップＳ８１０においては、演算部４０１は、第一のクラッチ２０３にＯＮ信号を送信し、第二のクラッチ２０４にＯＦＦ信号を送信する。したがって、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４は、駆動ユニット２００を、第一の駆動列を介してモータ１０８の駆動力を伝達する状態に切替える。そして、ステップＳ８１１に移行する。

ステップＳ８１１においては、演算部４０１は、モータ１０８の駆動を継続する。そして、ステップＳ８１２に移行する。ステップＳ８１２においては、演算部４０１は、測定ユニット１１０が所定の位置に到達したか否かを判定する。所定の位置に到達したと判定された場合にはステップＳ８１３に移行し、モータ１０８の駆動を終了する。所定の位置に到達していないと判定された場合には、ステップＳ８０２に戻ってステップＳ８０２以下の処理を繰り返す。ここでいう所定の距離とは、測定ユニット１１０が被検眼から遠い位置（少なくとも、閾値よりも大きい距離）である。この所定の距離も、記憶部４０２にあらかじめ記憶されている。

検眼が終了すると、検者は次の被検者の検眼のために、測定ユニット１１０を被検眼からＺ方向に関して遠い位置まで移動させる。この場合には、被検者または検者の肢体が顎受け台１１２と測定ユニット１１０に挟まるおそれが少ない。そこで、Ｚ可動台１０７が被検眼から遠ざかる方向に移動していると判定された場合には、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４は、駆動ユニット２００を、第一の駆動列を介してモータ１０８の駆動力を伝達する状態に切替える。この場合には、測定ユニット１１０やＺ可動台１０７に外力が掛かっても、演算部４０１は、モータ１０８の駆動を停止しない。たとえば、検者は、検眼が終了後に、モニタ１１６上でタッチパネル押下などの操作をしながらＺ可動台１０７を移動させることがある。この場合、駆動ユニット２００が第二の駆動列を介して駆動力を伝達する状態に切替わると、演算部４０１は、検者がモニタ１１６などに加える力（たとえば、タッチパネルとタッチする力）を、移動を妨げる外力であると誤判定するおそれがある。そこで、Ｚ可動台１０７が被検眼から遠ざかる方向に移動していると判定された場合には、第一のクラッチ２０３および第二のクラッチ２０４は、駆動ユニット２００を、第一の駆動列を介してモータ１０８の駆動力を伝達する状態に切替える。これにより、前記のような誤判定を防止できる。

以上、本実施形態について詳細に説明したが、本実施形態は、本実施するにあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、本実施形態においては、眼科装置が非接触式眼圧計である構成を示したが、眼科装置の種類は限定されるものではない。本発明は、被検眼の所定の項目を測定でき、被検眼に接近する方向と遠ざかる方向に移動可能な可動部を有する眼科装置であれば、適用可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
また、本実施形態においては、遊星歯車機構３００を用いることで、外力が働いたときの駆動切替えを行ったが、駆動源としてＤＣモータを使用して、ＤＣモータに流れる電流を監視することで外力が働いたことを検知して駆動を切り替えることも可能である。
ＤＣモータは負荷が変動すると流れる電流も変動する特性があることがよく知られており、その特性を利用してＤＣモータを外力検知センサとして用いることができる。
例えば、測定ユニット１１０が被検者から離れている位置から測定を開始すると、被検眼に対して測定ユニット１１０の位置合わせを行うが、Ｚ可動台１０７の移動開始直後の立ち上がり時間が経過すると、Ｚ可動台１０７の移動速度は略一定になり、ＤＣモータへ流れる電流も略一定になる。その後も本体制御部（不図示）からの信号により、略一定の速度で移動しようとしているにもかかわらず外力が働いたときには、ＤＣモータへ流れる電流が増大する。本体制御部は、増大した電流値があらかじめ本体に記憶した閾値よりも高いときには、外力が働いたと認識し、ＤＣモータへの電流を遮断して駆動が停止する。そして、本体制御部は、表示制御手段の一例として、モニタ１１６に、外力による停止である旨の警告を表示させる。
このような外力検知制御は、モータ駆動直後や停止直前のように負荷変動が大きい場合や、位置合わせを行っていて、モータ回転数の変動が大きい場合には適用できない。そのため、モータを使用した外力検知を行う範囲は、ＤＣモータが回転を開始してモータ回転数が略一定になる時点から被検眼から測定ユニット１１０までの距離があらかじめ本体に記憶された閾値よりも小さくならない範囲となる。
また、マニュアルアライメントの場合には、Ｚ可動台１０７の移動速度があらかじめ本体に記憶された時間以上、略一定速度になったときには、Ｚ可動台１０７の移動速度は略一定速度であると判断して、モータによる外力検知を行う。

また、本実施形態においては、眼科装置１が、位置検出部として位置検出器１１５を有し、位置検出器１１５が、検眼部としての測定ユニット１１０と被検眼との距離を検出する構成を示したが、このような構成でなくてもよい。たとえば、位置検出器１１５は、単に測定ユニット１１０の位置を検出し、演算部４０１が、位置検出器１１５の検出結果に基づいて、測定ユニット１１０と被検眼との距離を検出（算出）する構成であってもよい。すなわち、位置検出器１１５と演算部４０１とが協働して位置検出部として機能する構成であってもよい。このように、各部は、単一のハードウェアによって実現される構成であってもよく、複数のハードウェアによって実現される構成であってもよい。

なお、本実施形態は、被検眼の所定の項目を測定でき、被検眼に接近する方向と遠ざかる方向に移動可能な可動部を有する眼科装置に有効な技術である。そして、本発明によれば、可動部と固定部とに被検者や検者の肢体などが挟まったことを検出できる。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラムを記憶したコンピュータ読取り可能な記憶媒体は本発明を構成することになる。

１：眼科装置、１００：固定台（ベース）、１０１：ジョイスティック、１０２：Ｘ可動台、１０７：Ｚ可動台、１０８：モータ、１１０：測定ユニット、１１６：モニタ、２００：駆動ユニット、２０３：第一のクラッチ、２０４：第二のクラッチ、２０８：送りねじ、３００：遊星歯車機構

Claims (14)

1. 被検者の被検眼を検査する検査手段と、
   前記検査手段を移動可能な可動手段と、
   前記可動手段を駆動する駆動力を発生させる駆動力発生手段と、
   前記可動手段に外力がかかった場合には、前記可動手段に伝達している前記駆動力を低減する駆動力伝達手段と、
   を有することを特徴とする眼科装置。
2. 前記駆動力伝達手段が、前記可動手段に外力が掛かっていない場合には前記駆動力を前記可動手段に伝達し、前記可動手段に外力がかかった場合には前記駆動力を前記可動手段に伝達しないことを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記可動手段に前記駆動力を伝達する第一の駆動力伝達手段と、
   前記被検眼に対する前記可動手段の状態に応じて、前記第一の駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段である第二の駆動力伝達手段とを切り替える切替手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の眼科装置。
4. 前記可動手段が前記被検眼に対して近づけて且つ前記被検眼と前記可動手段との距離が閾値以下の場合には、前記切替手段により前記第一の駆動力伝達手段から切り替えられた前記第二の駆動力伝達手段により前記駆動力を前記可動手段に伝達することを特徴とする請求項３に記載の眼科装置。
5. 前記切替手段は、第一のクラッチと第二のクラッチとを切り替えることにより、前記第一の駆動力伝達手段と前記第二の駆動力伝達手段とを切り替え、
   前記第二の駆動力伝達手段は、キャリアギアを有し、
   前記第二のクラッチがＯＮの状態である場合には前記駆動力は前記キャリアギアに伝達され、前記第二のクラッチがＯＦＦの状態である場合には前記駆動力は前記キャリアギアに伝達されないことを特徴とする請求項３または４に記載の眼科装置。
6. 前記第二の駆動力伝達手段は、前記駆動力発生手段から前記駆動力が伝達される遊星ギアと、前記遊星ギアに噛合し且つ前記可動手段に前記駆動力を伝達するサンギアとを含む遊星歯車機構を有し、
   前記第二のクラッチがＯＮの状態である場合には前記サンギアが回転しないように固定されることを特徴とする請求項５に記載の眼科装置。
7. 前記可動手段が前記被検眼に対して遠ざかる場合には、前記切替手段が前記第二の駆動力伝達手段から前記第一の駆動力伝達手段に切り替えて、該第一の駆動力伝達手段が前記駆動力を前記可動手段に伝達することを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載の眼科装置。
8. 前記可動手段の移動方向を検出する移動方向検出手段と、
   前記可動手段と前記被検眼との距離を検出する位置検出手段と、
   を更に有し、
   前記切替手段は、前記移動方向検出手段により検出された前記可動手段の移動方向が前記被検眼に近づく方向であり、かつ、前記位置検出手段により検出された前記可動手段と前記被検眼との距離が閾値以下である場合には、前記第二の駆動力伝達手段に切替えることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の眼科装置。
9. 前記切替手段は、前記移動方向検出手段により検出された前記可動手段の移動方向が前記被検眼に近づく方向であり、かつ、前記位置検出手段により検出された前記可動手段と前記被検眼との距離が閾値より大きい場合には、前記第一の駆動力伝達手段に切替えることを特徴とする請求項８に記載の眼科装置。
10. 前記切替手段は、前記移動方向検出手段により検出された前記可動手段の移動方向が前記被検眼から遠ざかる方向である場合には、前記第一の駆動力伝達手段に切替えることを特徴とする請求項８または９に記載の眼科装置。
11. 前記可動手段に外力がかかった場合には、前記低減が前記外力によって生じた旨の警告を表示手段に表示させる表示制御手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の眼科装置。
12. 被検者の被検眼を検査する検査手段を移動可能な可動手段を駆動する駆動力を発生させる工程と、
    前記可動手段に外力がかかった場合には、前記可動手段に伝達している前記駆動力を低減する工程と、
    を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。
13. 前記可動手段に外力が掛かっていない場合には前記駆動力を前記可動手段に伝達する工程を更に有し、
    前記低減する工程において、前記可動手段に外力がかかった場合には前記駆動力を前記可動手段に伝達しないことを特徴とする請求項１２に記載の眼科装置の制御方法。
14. 請求項１２または１３に記載の眼科装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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