JP2015000234A - 眼科装置、その制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 眼科装置のアライメントにおいて手動ジョイスティックの操作と比較して差異の小さい眼科装置用の電動ジョイスティックを提供する。
【解決手段】 被検眼の一部を撮影又は計測する検眼手段と、被検眼に対して検眼手段を移動させるための駆動手段と、任意の方向に傾倒可能である操作桿と、を有する眼科装置に、操作桿の非傾倒位置から傾倒された際の傾倒角度が所定角度を超えて傾倒された場合に、操作桿に加えられる操作力応ずる検出量を検出する検出手段と、検出手段による検出量に応じて駆動手段を駆動する制御手段と、を配する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、眼科装置に関し、特にジョイスティックにより被検眼及び検査部をアライメントして、被検眼を検査、観察及び撮影する眼科装置、その制御方法、及びプログラムに関する。

眼科装置の多くは、被検者の顔を固定する顔受けを備えたベース部と、被検眼の観察及び撮影、測定などを行う検査部と、ベース部に対して検査部を前後、左右、上下方向に移動するステージ部とを有する。そして、ステージ部を駆動するために操作するジョイスティック機構を備える。眼科装置で用いられるジョイスティックは、被検眼とのアライメント時に必要な微動操作と左右眼を切り替える時に必要な粗動操作との両機能を有することが必要になる。

従来の眼科装置は、ジョイスティックとステージ部とを機械的にリンクさせた手動ステージが多く、検査部をジョイスティック（以下、手動ジョイスティックと称する）により機械的に駆動していた。手動ジョイスティックは、操作桿の下部に配置された半球状の支持部材と装置土台部側に置かれた摩擦板との接点を動作支点とし、検者が操作桿を傾けることにより検査部が移動する方式が公知である。操作桿は中立点を中心とした全方向に傾倒可能であり、その傾倒角度と方向により、検査部を自由に移動させることが可能となる。被検眼と検査部の位置合わせを行う際に検眼部を微動させる必要がある場合、検者は操作桿を傾ける角度（以下、傾倒角度と称する）を調節することで、検眼部を移動させ被検眼とのアライメントを行う。また、左右眼の切換えを行う場合、検者は移動させたい方向にジョイスティックを押し込むことで、操作桿の指示部材を摩擦板の上で滑らせることができ、容易に粗動操作を達成することができる。

一方、近年ではオートアライメント等の利点から、モータ等で駆動される電動ステージを備えた眼科装置が増加している。電動ステージは、従来のジョイスティック機構のように機械的なリンクで動かすことはできない。そのため、電動ステージ部への駆動指示入力装置として、電気信号による制御を行える電動ジョイスティックが設けられている。このような電動ステージと電動ジョイスティックを備えた眼科装置では、操作桿が傾倒される際の操作速度を検出することで、電動ジョイスティックの操作性を向上させた眼科装置が公知である。特許文献１に例示されるこのような眼科装置では、操作桿が傾倒される際の操作速度を検出可能とし、その操作速度の大きさに応じて検査部の移動量を変化させる制御機構を有する。また当該眼科装置では、操作桿が傾倒限界まで傾倒された場合には、傾倒角度が限界位置まで傾倒されたことを検知し、検査部を粗動させている。

特開２００９−５６２４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の眼科装置では、速度調整スイッチにより粗動速度を変更する構成となっており、手動ジョイスティックを操作して検査部を駆動する場合と比較して差異が大きい。即ち、手動ジョイスティックでは操作桿を押し込む力の調整に応じて検査部の速度を連続的に調整可能であるのに対し、電動ジョイスティックにおける速度調整スイッチでは断続的な速度調整となる。つまり、手動ジョイスティックと電動ジョイスティックではその操作方法と操作による検査部の挙動の違いのため、検者に異なる操作感覚を与えてしまう。このため、電動ジョイスティックを使用した眼科装置では、操作方法と操作による検査部の挙動に関して手動ジョイスティックに近づけること、換言すれば手動ジョイスティックの操作特性にその操作特性を近づける等、電動ジョイスティックの操作性に向上が望まれている。

本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであって、従来構成である手動ジョイスティックに類似した操作感が得られる電動ジョイスティックを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る眼科装置は、被検眼を検眼する検眼手段と、
前記被検眼に対して前記検眼手段を移動させるための駆動手段と、
任意の方向に傾倒可能である操作桿と、
前記操作桿の非傾倒位置から傾倒された際の傾倒角度が所定角度を超えて傾倒された場合に、前記操作桿に加えられる操作力に対応する検出量を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出量に応じて前記駆動手段を駆動する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明に係る眼科装置においては、粗動操作時において検者が操作桿を傾倒しようとする操作力を検出可能である。検出された操作力を用いて検査部の速度制御を行うことで、検者は操作桿を押し込む力を調整することで検査部の移動速度を変更することができ、電動ジョイスティックであっても従来構成である手動ジョイスティックに類似した操作感を得ることが可能となる。

本発明の一実施例に係る眼科装置の全体構成を示す概略図である。 図１に示す眼科装置に配されたジョイスティックの外観の斜視図である。 図２に示すジョイスティック断面図である。 ジョイスティックにより生成される操作力を説明する図である。 本発明の一実施例に係る眼科装置のシステムブロック図である。 ジョイスティックにより生成される操作力の検出原理を示す図である。 検査部で行なわれる制御を示すフローチャートである。 ジョイスティックの傾倒角度に応じた制御の内容を示す図である。 ジョイスティックの傾倒操作力に応じた制御の内容を示す図である。

以下に、本発明の実施例について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［構成］
図１は、本発明の実施例１に係る眼科装置１の全体構成を示す概略図である。

［全体構成］
眼科装置１は、主要な構成として、被検者の顔を支持する顔受け部２を有するベース３と、ベース３上に設けられた駆動部４と、駆動部４上に取り付けられた検査部５と、操作部材である電動ジョイスティック６を備える。

［３軸ステージ］
駆動部４は、ベース３に対して検査部５をｘ、ｙ、ｚの３軸方向に駆動する３軸ステージとして構築され、被検眼に対して検眼手段を移動させる駆動手段として機能している。図１において、フレーム７はベース３に対して左右方向（図の紙面方向、以下ｘ軸方向）に移動可能である。ｘ軸方向の駆動機構は、ベース３上に固定されたｘ軸駆動モータ８と、該モータのモータ出力軸に連結された送りねじ（不図示）と、送りねじ上をｘ軸方向に移動可能でありフレーム７に固定されたナット（不図示）と、を備える。フレーム７動作時では、システム制御部３２（図５参照）からの回転信号に応じてｘ軸駆動モータ８が動作し、ｘ軸駆動モータ８により送りねじが回転され、ナットを介したこの回転動作によりフレーム７がｘ軸方向に移動する。

また同様に、フレーム９はフレーム７に対して上下方向（紙面上下方向、以下ｙ軸方向）に移動可能である。ｙ軸方向の駆動機構は、フレーム７上に固定されたｙ軸駆動モータ１０と、該モータのモータ出力軸に連結された送りねじ１１と、送りねじ上をｙ軸方向に移動可能でありフレーム９に固定されたナット１２と、を備える。フレーム９の動作時では、システム制御部３２からの回転信号に応じてｙ軸駆動モータ１０が動作し、ｙ軸駆動モータ１０により送りねじ１１が回転され、ナット１２を介したこの回転動作によりフレーム９がｙ軸方向に移動する。

さらに、フレーム１３はフレーム９に対して前後方向（紙面左右方向、以下ｚ軸方向）に移動可能である。ｚ軸方向の駆動機構は、フレーム１３上に固定されたｚ軸駆動モータ１４と、該モータのモータ出力軸に連結された送りねじ１５と、送りねじ上をｚ軸方向に移動可能でありフレーム９に固定されたナット１６を備える。フレーム１３の動作時では、システム制御部３２からの回転信号に応じてｚ軸駆動モータ１４が動作し、ｚ軸駆動モータ１４により送りねじ１５が回転され、ナット１６を介したこの回転動作によりフレーム１３がｚ軸方向に移動する。

以上の各軸の駆動原理により、検査部５はｘｙｚ軸それぞれ独立に駆動可能である。また、各軸のモータ（ｘ軸駆動モータ８、ｙ軸駆動モータ１０、ｚ軸駆動モータ１４）の動作量は、ジョイスティック６からの後述の入力信号に基づいてシステム制御部３２により決定される。

なお、本実施形態では、ジョイスティック６から得られた電気信号に基づき、検査部５がｙ軸方向に駆動する構成となっている。しかし、本発明は、検査部５の左右前後方向の２次元平面内を電気的に駆動する点に特徴があり、上下方向については電気駆動方式に限定されない。そのため、上下方向の駆動についてベルト伝動機構に代表される機械駆動方式の構成を有する眼科装置であっても、本発明は有効である。

［検査部］
フレーム１３上には測定を行うための検査部５が固定されている。検査部５は被検眼の一部を撮影又は計測する検眼手段として機能する。なお、検査部５の検査内容はこれら撮影又は計測等、被検眼に関する種々の眼特性を得るための検眼或いは検眼操作として総称される。例えば無散瞳式の眼底カメラの場合、検査部内部には観察時に被検眼を照射する観察光源と撮影時の撮影光源を有する眼底照明光学系、被検眼からの反射光を不図示の撮像素子に結像するための観察撮影光学系などが配される。この例では、眼底照明光学系によって照明された被検眼からの反射光は、観察撮影光学系を経て撮像素子に結像され、眼底像は表示部材であるモニタ１７に映出され、あるいは静止画として不図示の画像メモリに保存される。なお、本実施例では無散瞳式眼底カメラを例としているが、本発明が適用される眼科装置はこれに限定されず、ＯＣＴ装置、ＡＯ−ＳＬＯ装置等、眼科検査において用いられる種々の眼科装置に対しても適用することが可能である。

［ジョイスティック］
図２は、図１に示す実施例で用いられる、任意の方向に傾倒可能な操作桿を包含する電動ジョイスティック６の斜視図である。なお、以下で述べる傾倒角度θは図４に示されるように操作桿１８の非傾倒位置である中立位置からの傾き角度（傾倒角度）に対応する。また、操作力は検者が操作桿１８を傾倒させるために該操作棹１８に付勢する力である。電動ジョイスティック６は、操作桿１８と、測定開始スイッチ１９と、機能切換えスイッチ２０と、回転ダイアル２１と、軸受ベース２２と、傾倒角度検出部２３ａ、２３ｂと、操作力検出部２４ａ〜２４ｄと、スライドピン２５、２６と、を備える。傾倒角度検出部２３ａ、２３ｂは、操作桿の傾倒角度を検出する検出部（手段）として機能し、操作力検出部２４ａ〜２４ｄは、操作桿が傾倒される操作力を検出する検出部（手段）として機能する。スライドピン２５、２６は、操作桿の傾倒に連動して水平方向に移動する。ここで、スライドピン２５、スライドピン２６はそれぞれ傾倒角度検出部２３a、２３bの入力軸と接合されている。また操作力検出部２４a、２４bは、スライドピン２５が水平移動してその移動範囲端に達すると、スライドピン２５によって押圧されるように設置されている。同様に、操作力検出部２４c、２４dはスライドピン２６の移動範囲端において当接、押圧されるように設置されている。なお、検出部の詳細な説明は後述する。

電動ジョイスティック６は、駆動部４の駆動方向、駆動量、駆動速度を駆動指示し、検査部５を３次元方向へ移動させるように構成されている。検者が各種操作を行うための部材である操作桿１８を双方向矢印ＬＲの方向に傾倒させた際には、検査部５が被検眼の眼幅方向（ｘ軸方向）に移動する。検者が双方向矢印ＦＢ方向に操作桿１８を傾倒させた際には、検査部５が被検眼へ接近又は離間する方向（ｚ軸方向）へ移動する。また、検者が双方向矢印ＵＤ方向に回転ダイアル２１を回転操作した際には、検査部５が上下方向（ｙ軸方向）に移動するようになっている。操作桿１８の上方には測定開始スイッチ１９が配置されており、測定開始スイッチ１９が押圧されることで検査、観察、撮影、およびオートアライメントが開始する。また、機能切換えスイッチ２０は眼科装置に構成される複数操作モードの切換えに使用される。例えば、眼底カメラでは被検眼の前眼観察状態から眼底観察状態へ観察モードを切換えるために使用される。これにより、検者は、アライメントから測定までをジョイスティック６の操作のみで行うことができる。

図３は、図２に示される電動ジョイスティック６を双方向矢印ＬＲの方向に切断した場合の断面図である。図３において、操作桿軸２７の所定位置には中心球３０が固定され、下方には移動部２８が配置される。また、操作桿軸２７の下端側には中空部が形成されている。移動部２８の中心軸は操作桿軸２７に嵌合しており、移動部２８は操作桿軸２７に対して操作桿軸２７の方向にスライド可能である。また、移動部２８の中心軸の下方には、中央部分に凹形状を有する凹部２８ａが形成された円盤形状が形成されている。移動部２８の下方には、軸受ベース２２と接合した操作力生成部２９が設けられている。操作力生成部２９には、中心球３０の曲率中心を中心とした略球面２９ａが形成されており、その中央部には凸形状を有する凸部２９ｂを有する復帰部材が形成されている。操作桿軸２７と移動部２８との間には、弾性部材である圧縮ばね３１が設けられている。圧縮ばね３１は、圧縮されることにより付勢力を生成し、この付勢力によって中心球３０を軸受ベース２２に付勢する。また同時に、移動部２８を操作力生成部２９、特に球面２９ａ及び凸部２９ｂに対して付勢している。

ここで、図４を参照して、操作桿１８が傾倒操作された場合のジョイスティック６の動作を説明する。図４は、図３同様にジョイスティック６を双方向矢印ＲＬ方向に切断した時の断面図である。

図４（ａ）は、操作桿１８の中立状態を示す。図４（ｂ）は、操作桿１８が図４（ａ）の中立位置から所定角度θ１まで傾倒した状態を示す。図４（ｃ）は、操作桿１８が中立位置から所定角度θ２まで傾倒した状態を示す。ここで、所定角度θ１は傾倒保持領域の最大傾倒角度であり、所定角度θ２は傾倒復帰領域の最大傾倒角度である。

まず、傾倒保持領域内（傾倒角度がθ０からθ１までの間）で操作桿１８が傾倒された場合について説明する。傾倒保持領域では、圧縮ばね３１によって移動部２８が操作力生成部２９の略球面２９ａに付勢されている。このとき、移動部２８と操作力生成部２９との間に摩擦力が発生し、この摩擦力により操作桿１８の傾倒角度を保持することができる。また、操作力生成部２９の略球面２９ａは傾倒中心を中心とする曲率で形成されているため、傾倒保持領域内では任意の方向へ動かしても圧縮ばね３１が伸縮することがない。このため、操作桿１８の操作方向に依らず一定の摩擦力を生成することができ、これにより操作力を任意の方向に対して一定に保持することができる。

次に、操作桿１８が傾倒復帰領域まで傾倒された場合について説明する。検者が操作桿１８を傾倒復帰領域まで傾倒させると、移動部２８の凹部２８ａの外周に形成された斜面が、操作力生成部２９の復帰部（凸部）２９ｂに接触する（図４（ｂ）参照）。検者がさらに操作桿１８を傾倒させると、移動部２８はその斜面から受ける力の操作桿軸２７の軸方向成分によって軸方向（図４（ｂ）の右斜め上方）へ移動する（図４（ｃ）参照）。このとき圧縮ばね３１が圧縮される。この際、圧縮ばね３１を縮まった分に対応するだけの操作力が必要となるため、検者は傾倒復帰領域まで操作したことを認識することができる。このとき検者が操作桿１８から手を離すと、復帰力によって操作桿１８は図４（ｂ）に示される所定角度θ１まで復帰することになる。圧縮ばね３１は操作桿１８の傾倒角度に比例して伸縮されるため、圧縮ばね３１が生成する復帰力も図４に示すように操作桿の傾倒角度に比例したものとなる。

以上の構成は、本実施例における、所定角度と傾倒角度との差に応じて操作桿１８を所定角度に復帰させる復帰力を操作桿１８に付勢する復帰力生成手段を構成する。該復帰力生成手段は、操作桿１８と接続された移動部２８が当接する当接面である操作力生成部２９と当接し、且つ該移動部２８が凸部２９ｂに乗り上げることによって操作桿１８を所定角度、或いは所定角度範囲内に戻そうとする復帰力を生成している。換言すれば、移動部２８は操作桿１８の端部に対して操作桿軸２７の軸方向に移動可能に接続され、前述した当接面である操作力生成部２９は操作桿１８の操作中心である中心球３０の中心をその中心として移動部２８と摺動可能に当接する球面２９ａを有する。そして、復帰力生成手段は、操作桿１８と移動部２８とを離間させる方向に付勢して移動部２８を球面２９ａに押圧する弾性部材３１により、凸部２９ｂと移動部２８とを当接させて復帰力を生成する。

以上、操作桿１８はその傾倒角度に応じて図４に示すような摩擦力や復帰力の反力を生成するが、検者はこの反力に対して操作力を加えることで操作桿１８の傾倒角度を変更することができる。

［システム制御部］
図５は、眼科装置１のシステムブロック図を示す。

眼科装置１は、システム制御部３２によって制御されることで被検眼を検査する眼科装置として機能する。システム制御部３２には、ジョイスティック６と各種センサ３３、各種操作スイッチ３４から構成される入力部と、モニタ１７、測定用光源３５、ｘ軸駆動モータ８、ｙ軸駆動モータ１０、ｚ軸駆動モータ１４、各種モータ３６から構成される出力部、及びメモリ３７が接続されている。システム制御部３２では、これら各種入力信号の検知、入力された信号の解析、各種出力の制御などを行う。

各種センサ入力部３３は、駆動部の移動限界を検出するリミットセンサ等である。各種操作スイッチ３４は、検者が装置の各種設定を行うためのスイッチである。測定用光源３５は、被検眼Ｅを観察及び撮影するために照明する光源である。各種モータ３６は顔受け部２の高さ調整、検査部５の内部に構成された光学系を駆動するために用いるモータである。メモリ３７は、各種データの書き込み、読み出しが可能なメモリである。

［作用］
次に、検者がジョイスティック６を操作した時の検査部５の制御方法について詳細に説明する。

図６（ａ）は中立位置での操作桿内部の構成である回転中心軸３８、溝部３９、スライドピン２５、傾倒角度検出部２３ａ、及び操作力検出部２４ａ、２４ｂ各々の位置関係を示している。検者が操作桿１８をｘ軸方向に傾倒すると、図６（ｂ）に示すように操作桿内部に構成されている操作桿軸２７も回転中心軸３８を中心にして傾倒される。これに伴い、操作桿軸２７に設けられ溝部３９に嵌合されているスライドピン２５がｘ軸方向に水平移動される。スライドピン２５は傾倒角度検出部２３aの入力軸に連結されているため、操作桿の傾倒に伴って傾倒角度検出部２３aの入力が変化し、操作量を検出することが可能となる。なお、本実施例では傾倒角度検出部２３aを直動型のポテンショメータとし、その抵抗値を不図示のA/D変換器を通してシステム制御部３２へ出力することで、操作桿１８の傾倒角度を検出する。ただし、傾倒角度検出部２３aはロータリエンコーダ等の光センサや磁気センサを用いて検出してもよい。

ｚ軸方向に操作桿１８が傾倒された場合は、スライドピン２６と傾倒角度検出部２３bを用いて上述のｘ軸方向と同様に傾倒角度の検出が行われるため、その詳細な説明は省略する。以上のように構成された傾倒角度検出部２３ａ及び傾倒角度検出部２３bを用いることにより、操作桿１８の任意方向の傾倒の状態をｘ軸成分とｚ軸成分のそれぞれの軸方向の抵抗値として得ることができる。この抵抗値をシステム制御部３２で読み取ることで、操作桿１８の傾倒方向とその角度を一意に検出することができる。

図６（ｃ）は、操作桿１８の傾倒角度をさらに大きくした場合を示している。操作桿１８が中立位置から傾倒されスライドピン２５が所定距離だけ移動すると、スライドピン２５は移動方向に対して垂直に配置された操作力検出部２４aに接触する。このとき、検者が操作桿１８の傾倒角度をさらに大きくする方向に操作を加えると、その操作力Fに応じて操作力検出部２４aは強く押圧され、検者が操作力Fを弱めると操作力検出部２４aが押圧される力も弱まる。したがって、操作力検出部２４aとして圧力センサ等を配し、操作力検出手段とすることで、検者が操作桿１８を傾倒しようとする力に対応した圧力を検出することが可能となる。即ち、操作力検出部２４ａは、操作桿１８を所定の角度に復帰させようとする復帰力に抗して操作桿１８に加えられる操作力Ｆを検出量として求めている。この場合、検出部として機能する操作力検出部２４ａは、操作桿１８により押圧力を受ける圧力センサにより構築されるが、後述するように操作桿の傾倒角度から算出する等、その他のパラメータより該操作力を求めることとしても良い。また、この場合検出部が得る検出量は、操作力に対応する。

以上のように傾倒角度及び操作力の検出手段を配置し、操作桿１８の傾倒角度と操作力を検出することで、操作桿１８になされた操作に応じた検査部５の制御を行う。なお、本実施例では上述のようにｘ軸とｚ軸で同様の検出方法を用いているが、検査部５の制御においてもｘ軸とｚ軸で同様の方法で行うことが可能である。したがって、以下の制御方法の説明においては、理解を容易にするためにｘ軸に関してのみ記述する。

図７は、操作桿１８に対する傾倒操作が行われて検査部５が駆動されるまでにシステム制御部３２が行う制御を示したフローチャートである。検者が被検眼Eと検査部５とのアライメントを行うために操作桿１８をｘ軸方向に傾倒すると、傾倒角度検出部２３aの出力値はシステム制御部３２に送られ操作桿１８の傾倒角度が検出される（ステップS０１）。続いてステップS０２において、検出された傾倒角度を所定角度と比較し、その大小を判定する。ここでは、所定角度は、傾倒保持領域の最大傾倒角度に対応する。

傾倒角度が所定角度以下の場合はステップS０３に進み、検出部２３aによって検出された操作桿１８の傾倒角度に応じた検査部５の移動量を算出する。検出部２３aによって検出された傾倒角度は、システム制御部３２において図８に示すような関係で検査部５のｘ軸方向の移動量に換算され、検査部５の移動量が算出される。図８は、操作桿１８の傾倒角度と検査部５のｘ軸方向の移動量との対応関係の一例を示している。システム制御部３２は、算出された移動量分だけ検査部５が移動するようにｘ軸駆動モータ８を回転させる（ステップS０４）。システム制御部３２は、以上のステップを繰り返すことで操作桿１８の傾倒角度に応じて検査部５の位置制御を行うことができ、検査部５を微動させて被検眼に精度良くアライメントすることが可能となる。

一方、操作桿１８がｘ軸方向にさらに傾倒され、ステップ０２において傾倒角度が所定角度より大きくなり、これを超えた場合には、ステップS０５へ進む。ステップS０５では、検出部２４a又は検出部２４bによって検者が操作桿１８を傾倒しようとする操作力Fが検出される。検出部２４a及び２４bによって検出された操作力の信号はシステム制御部３２に送られ、ステップS０６として図９に示すように操作力に比例して検査部５の移動速度を決定する。ここで、図９は操作力検出部２４ａ、２４ｂにより検出された操作力Ｆと、これに対応する検査部５の移動速度Ｖのとの対応関係の一例を示している。本例では比例させた場合を例示しているが、操作力Ｆの大きさに応じて比例させる係数を変化させて検査部移動速度を算出する等、検出量に応じて適宜移動速度を制御することとしても良い。システム制御部３２は決定された速度で検査部５が移動するようにｘ軸駆動モータ８を制御する（ステップS０４）。ただし、検査部５を移動させる駆動モータには回転速度に上限があり、また過度に高速移動を行うことは安全性の上でも好ましくないため、移動速度には上限値を設けている。以上の制御を行うことで、検査部５を大きく粗動させるために操作桿１８を大きく傾けた場合にも、その傾倒する力の強弱によって検査部５の移動する速度を調整することができる。

また、上述のような制御を行うと、検者は被検眼Eに対して検査部５を正確にアライメントしたい場合には、操作桿１８の傾倒角度を調整し、左右眼を切換えるなど検査部５を大きく粗動させたい場合には操作桿１８を大きく傾倒させ、さらにその操作力を調整することで検査部５の移動速度を調整することができる。したがって、検者は操作桿１８を傾倒するだけで検査部の微動と粗動を制御することができるため、従来よりも操作性の良い電動ジョイスティックを実現することができる。即ち、本実施例によれば、操作桿１８を傾倒する操作に関して、その傾倒角度のみでなく検者が操作桿１８を傾倒しようとする操作力も検出可能である。検出された操作力を用いて検査部５の速度制御を行うことで、検査部５を粗動させる場合にも操作桿１８の傾倒動作のみでその移動速度を調整することができ、操作性が向上する。

従って、本実施形態によれば、操作桿が傾倒限界に達するまでの操作速度を参照して粗動時の移動速度が決定されて粗動中その変更ができず、速度調整スイッチを設けることで粗動時の移動速度を調整する特許文献２に例示される従来構成に対し、より向上された操作性を提供することが可能となる。

実施例１では操作桿１８を傾倒する操作力を検出するために、スライドピンの移動方向の両端に圧力センサを設置した。実施例２では、実施例１で説明した電動ジョイスティック６の構成において、圧力センサを設置することなく操作力を検出する方法を説明する。

電動ジョイスティックは、図３で説明したとおり操作桿１８の下部に操作力生成部２９を有している。この操作力生成部２９では、操作桿１８の傾倒角度を保持するための摩擦力と、所定角度以上において操作桿１８を中立方向に復帰させるための復帰力が生成される。したがって、操作桿１８がある傾倒角度に傾倒されている場合には、これら摩擦力や復帰力に対応した操作力が検者によって操作桿１８に加えられていることとなる。図４を用いて説明したように、復帰力は操作桿１８の傾倒が及ぼす圧縮ばね３１の伸縮によって発生し、操作桿１８の傾倒角度に比例して変化する。したがって、復帰力生成部２９によって生成された復帰力は、操作桿１８の傾倒角度から算出することが可能であり、操作桿１８に加えられた操作力として検査部５の制御に用いることができる。この場合、所定角度からの傾倒角度の増分に応じて検出量である操作力Ｆと算出する操作は、システム制御３２において算出手段として機能するモジュール領域により実行される。

以上の検出方法を用いると、実施例１と比較して、圧力センサ等の操作力検出用センサを必要としないことから、より簡単な構成で操作桿１８を用いた検査部５の粗動制御を行うことが可能である。

（その他の実施例）
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（又は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。

４：駆動部
５：検査部
６：電動ジョイスティック
１８：操作桿
２３：操作桿傾倒角度検出部
２４：操作桿操作力検出部
３２：システム制御部

Claims (14)

1. 被検眼を検眼する検眼手段と、
   前記被検眼に対して前記検眼手段を移動させるための駆動手段と、
   任意の方向に傾倒可能である操作桿と、
   前記操作桿の非傾倒位置から傾倒された際の傾倒角度が所定角度を超えて傾倒された場合に、前記操作棹に加えられる操作力に対応する検出量を検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出量に応じて前記駆動手段を駆動する制御手段と、
   を有することを特徴とする眼科装置。
2. 前記検出手段が検出する検出量は、前記所定角度と前記傾倒角度との差に応じて前記操作桿に加えられる前記操作力であることを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記制御手段は、前記検出量に応じて前記駆動手段の移動速度を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科装置。
4. 前記傾倒角度が前記所定角度以下の場合に前記検出量とは異なる第二の検出量を検出する第二の検出手段を有し、
   前記制御手段は、前記傾倒角度が前記所定角度以下の場合には前記第二の検出手段により検出された検出量に応じて前記駆動手段を駆動する請求項１乃至３の何れか一項に記載の眼科装置。
5. 前記第二の検出手段は前記傾倒角度を検出する手段であって、前記第二の検出量は前記傾倒角度であることを特徴とする請求項４に記載の眼科装置。
6. 前記制御装置は、前記傾倒角度が前記所定角度以下の場合に、前記第二の検出量に応じて前記駆動手段の移動量を制御することを特徴とする請求項４又は５に記載の眼科装置。
7. 前記検出手段は前記操作桿により押圧力を受ける圧力センサを有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の眼科装置。
8. 前記検出手段は、前記所定角度からの傾倒角度の増分に応じて前記検出量を算出する算出手段を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の眼科装置。
9. 前記所定角度と前記傾倒角度との差に応じて前記操作桿を前記所定角度に復帰させる復帰力を前記操作桿に付勢する復帰力生成手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の眼科装置。
10. 前記復帰力生成手段は、前記操作桿と接続された移動部と、前記操作桿が操作される際に前記移動部が当接する当接面と、を有し、
    前記当接面に配された凸部に前記移動部が乗り上げることにより前記復帰力が生成されることを特徴とする請求項９に記載の眼科装置。
11. 前記移動部は、前記操作桿の端部に対して前記操作桿の軸方向に移動可能に接続され、
    前記当接面は、前記操作桿の操作中心を中心として前記移動部と摺動可能に当接する球面を有し、
    前記復帰力生成手段は、前記操作桿と前記移動部を離間させる方向に付勢して前記移動部を前記球面に押圧する弾性部材により、前記凸部と前記移動部とを当接させて前記復帰力を生成することを特徴とする請求項１０に記載の眼科装置。
12. 操作桿の非傾倒位置から傾倒された際の傾倒角度が所定角度を超えて傾倒された場合に、前記操作棹に加えられる操作力に対応する検出量を検出手段により検出し、
    前記検出量に応じて被検眼を検眼する検眼手段を移動させる駆動手段の駆動速度を制御する、工程を有することを特徴とする眼科装置の制御方法。
13. 前記傾倒角度が前記所定角度以下の場合に前記傾倒角度に応じた前記検眼手段の移動量を算出し、
    前記駆動手段により前記移動量、前記検眼手段を駆動する、工程を有する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又は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ことを特徴とするプログラム。

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