JP3710601B2 - 眼科装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、オートアライメント可能な眼科装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の眼科装置としては、眼屈折力測定装置、角膜形状測定装置、角膜内皮細胞撮影装置、眼圧計等が知られている。この種の眼科装置では、被検眼と装置本体との位置合せ(アライメント)を行うことが必要がある。最近では、ジョイステック(コントロールレバー)で概略のアライメントを行い、その後の微妙なアライメントはオートアライメントで行うタイプの眼科装置も考え出されている。しかも、この様なタイプの眼科装置では、装置本体の被検眼に対するアライメント状態やアライメントすべき方向をモニタ画面等の表示装置に表示させる様にすることも考えられている。
【0003】
さらに、上述の様な眼科装置のうち、オートアライメント調整が可能な範囲(オートアライメント可能エリア)に装置本体が位置した場合、ディスプレイ上にバー表示等を行うことにより、検者にオートアライメントが開始されたことを報知するものが知られている(特開平8−10225号)。検者は、この表示を見ることによりこれ以上コントロールレバーを操作する必要がないことを知ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし特開平8−10225号のものは、オートアライメント調整が可能な範囲に入った場合に(即ち、当該範囲に入った後に)、その旨を報知するものであった。そのため、検者のコントロールレバーの操作速度及び検者の反応速度(前述のバー表示等が出たことに気がついてから、ジョイスティックの操作を止めるまでの時間)によっては、ジョイスティックを動かしすぎて、その結果オートアライメント可能エリアを通過してしまう問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、アライメント作業をより短時間で行うことができる眼科装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1の発明は、被検眼を撮影又は観察するための光学系を含む光学系収納部と、該光学系収納部を前記被検眼に対しアライメントするためのレバーと、前記被検眼に対する前記光学系収納部の位置を検出するアライメント検出手段と、前記光学系収納部を前後・左右・上下に駆動する駆動手段と、前記レバーの操作により前記光学系収納部を前記被検眼側に対してアライメント操作することにより、前記光学系収納部の前記被検眼に対する位置がオートアライメント可能な範囲に入ったのを前記アライメント検出手段により検出した場合に、前記アライメント検出手段の出力に基づいて前記駆動手段を作動制御し、前記光学系収納部を前後・左右・上下に駆動制御して前記被検眼に対してオートアライメント制御させる制御回路と、前記アライメント検出手段からの検出信号を基に前記アライメントに関する情報を表示させて検者に知らせる画面とを備えた眼科装置において、前記制御回路は、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向の距離がオートアライメント可能な範囲に入る直前の位置にあるのを前記アライメント検出手段により検出したときに、前記画面の前記情報の表示を変更させる眼科装置としたことを特徴とする。
また、請求項2において前記制御回路は、前記画面に被検眼前眼部像を表示させ、前記光学系収納部の前後方向への移動方向を知らせる情報を前記画面に表示させると共に、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向の距離がオートアライメント可能な範囲に入る直前の位置にあるのを前記アライメント検出手段により検出したときに、前記画面の前記情報の表示を消去した後、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向の距離がオートアライメント可能範囲に入ったときに、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向へのアライメント状態を長さの変化で表示させるバーを前記被検眼前眼部像に重ねて前記画面に表示させることを特徴とする。
【0007】
また、請求項3の発明は、前記報知手段による情報の変更がされる位置が、操作レバーの操作速度及び人間の反応速度を考慮して決定されることを特徴とする。
【0008】
更に、請求項4の発明は、操作レバーの操作速度を検知する操作速度検知手段と、該操作速度検知手段の検知結果に基づき前記情報が変更される位置を変更することを特徴とする。
【0009】
請求項5の発明は、前記情報の変更は、前記所定範囲にないことを示す表示を消去するものであることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【0011】
図1〜図7はこの発明に係る眼科装置としての角膜内皮細胞撮影装置の一例を示す概略斜視図である。
【0012】
[器械的構成]
図3において、100は電源が内蔵された固定ベース、Bは固定ベース100上に装着された撮影装置本体である。この撮影装置本体Bは、固定ベース100上に配設された可動ベースB1(架台)と、可動ベースB1上に配設されたアライメント機構収納ケース又はアライメント機構収納カバーであるアライメント機構収納部B2と、アライメント機構収納部B2上に配置された光学系収納部カバー又は光学系収納部ケースである光学系収納部B3を有する。
【0013】
また、可動ベースB1は、コントロールレバー102を前後左右に傾動操作することにより、固定ベース100に対して前後方向(Z方向)及び左右方向(X方向)に移動可能に構成されている。なお、コントロールレバー102の頂部には、マニュアル操作による撮影のときに用いられる撮影スイッチ103が設けられる。
【0014】
また、コントロールレバー102は、その軸線回りに回転可能な回転部102’を有しており、この回転部102’は基準位置を中心として左右両方向に各40度程度回転可能に構成されている。その回転方向は、ロータリーエンコーダー(不図示)により検知され、この検知結果に基づきモーター104(後述)が制御される。これにより、光学収納部B3が上下方向(Y方向)に移動される。即ち、本実施形態においては、コントロールレバー102の手動操作に基づくY方向に駆動機構が、後述するオートアライメント用のY方向駆動機構に兼用されている。但し、両駆動機構を別個に設けることも勿論可能である。なお、ロータリーエンコーダーの検知結果に基づき顎受け400を上下駆動するように構成してもよい。
【0015】
更に、上述のアライメント機構収納部B2内には、被検眼が所定の範囲内に入ったときに開始されるオートアライメント調整に用いられるアライメント駆動機構I(駆動手段)が配設されている。このアライメント機構Iは、Y方向駆動機構、X方向駆動機構、Z方向駆動機構から構成されている。
【0016】
このY方向駆動機構は、図4に示したように、可動ベースB1の上部に固定したモータ104(昇降駆動手段)と、可動ベースB1に上下方向(Y方向)に移動可能(昇降可能すなわち上下動可能)に保持された支柱105を有する。しかも、このモータ104と支柱105とは図示を略すピニオン・ラック結合され、支柱105はモータ104によって上下(昇降)されるようになっている。この支柱105の上端にはテーブル106が固定されている。
【0017】
X方向駆動機構は、テーブル106上に固定された支柱107及びモータ108(横駆動手段)を有すると共に、支柱107の上端に左右方向(X方向)に摺動可能に保持されたテーブル109を有する。また、横動機構は、図4,図5に示すように、テーブル109の後端に設けられたラック110と、モータ108の出力軸に設けられたピニオン111を有する。しかも、このピニオン111はラック110に噛み合わされている。
【0018】
また、Z方向駆動機構は、図4に示したように、テーブル109の上部に固定されたモータ112及び支柱113を有すると共に、このモータ112の出力軸に設けたピニオン114、及び支柱113上に配設された光学系収納部B3のケース115を有する。この光学系収納部B3は、このケース115と、このケース115内に内蔵された角膜内皮細胞観察撮影用光学系116と、光学系収納部B3の制御回路200を有する。このケース116は前後方向に摺動可能に保持されている。しかも、ケース115の側部にはラック117が設けられていて、このラック117はピニオン114と噛合されている。
【0019】
モータ104,108,112は後述する角膜内皮細胞観察撮影用光学系116の光検出面の検出出力に基づき光学系収納部B3を駆動する駆動手段を構成している。即ち、モータ104は被検眼Eに対する光学系収納部B3のY方向のアライメントを自動的に行うために用いられ、モータ108は被検眼Eに対する光学系収納部B3のX方向のアライメントを自動的に行うために用いられ、モータ112は被検眼Eに対する光学系収納部B3のZ方向のアライメントを自動的に行うために用いられる。これらは後述するXYアライメント検出センサー4´にアライメント指標光の反射光が入射しており、且つ後述のモード切換スイッチ301で「オート」の選択がされた場合に作動可能となる。このモータ104,108,112には、位置制御が可能なステッピングモータ即ちパルスモータが用いられている。
【0020】
[光学系]
上述の角膜内皮細胞観察撮影用光学系116は、図1,図5に示した前眼部観察光学系1と、この前眼部観察光学系1の両側に位置させた照明光学系28及び観察撮影光学系29を備えている。
【0021】
<前眼部観察光学系>
この前眼部観察光学系1は、ハーフミラー2、対物レンズ3、ハーフミラー4、CCD5(撮像手段)等から大略構成されている。
【0022】
図1中、O1は前眼部観察光学系1の光軸、7,7は被検眼Eの前眼部を照明する前眼部照明光源、図2中、8はアライメント指標光投影手段としてのアライメント光投影光学系である。尚、ハーフミラー2はアライメント光投影光学系8の一部を構成している。
【0023】
しかも、このアライメント光学系8を用いてのアライメント時には、前眼部照明光源7,7を点灯させて被検眼Eの前眼部を照明すると、被検眼Eの前眼部からの反射光束がハーフミラー2、対物レンズ3、ハーフミラー4を介してCCD5で受光され、CCD5に被検眼Eの前眼部像が結像される。
【0024】
<アライメント光投影光学系>
アライメント光学系8は、図2に示すように、アライメント用光源9、ピンホール板10、投影レンズ11、絞り12、ハーフミラー13を有する。ピンホール板10は投影レンズ11の焦点に配置されている。このアライメント用光源9からの光の一部は、ピンホール板10を透過してアライメント指標光(アライメント光束)となった後に、投影レンズ11により平行光束とされる。このアライメント指標光の一部は、ハーフミラー13で反射された後、ハーフミラー2で反射されて角膜Cに導かれる(投影される)。
【0025】
<固視標投影光学系>
このハーフミラー13は固視標投影光学系14の一部を構成している。この固視標投影光学系14は、固視標光源17、ピンホール板18を有する。この固視標光源17には、固視標としての発光ダイオードが用いられている。
【0026】
この固視標投影光学系14からの固視標光はハーフミラー13、ハーフミラー2を介して被検眼Eに導かれ、固視標が被検眼Eに提示される。アライメント調整は、被検者に固視標を固視させつつ行われる。
【0027】
<XYアライメント検出手段>
上述のようにアライメント用光源9から被検眼Eの角膜Cに向けて投影されたアライメント光束は、角膜Cの表面で反射されて、角膜頂点Pと角膜曲率中心O3との間の中間位置に虚像を形成する。この角膜Cから反射されたアライメント光束すなわち反射アライメント光束の一部は、ハーフミラー2を透過して対物レンズ3により収束され、この収束途中でハーフミラー4によって2つの成分に分離される。
【0028】
そして、ハーフミラー4により反射された光束はXYアライメント検出手段としてのXYアライメント検出センサー4´(第2の受光手段)に導かれる。このXYアライメント検出センサー4´はアライメント指標光の反射光が結像する光検出面4´aを有する。このXYアライメント検出センサー4´には、X,Y方向の位置を検出可能なPSDセンサー或はエリアCCD等を用いることができる。
【0029】
一方、ハーフミラー4を通過した光束は、CCD5に導かれて結像され、CCD5に輝点像を形成させる。
【0030】
<アライメントパターン投影光学系>
アライメントパターン投影光学系21は、図1に示すように、アライメントパターン用光源22、アライメントパターン板23、投影レンズ24から概略なっている。アライメントパターン板23には円環状パターン(図示せず)が形成されている。ハーフミラー4は、アライメントパターン投影光学系21からの光束をCCD5側へ向けて反射させ、CCD5に円環状パターン像を形成する。このCCD5からの映像信号は、制御回路200を介してモニターテレビ90の画面90aに被検眼像E´と共に円環状パターン像93,94を映し出す。この円環状パターン像93内はオート撮影可能エリア、円環状パターン像93,94間はオートアライメント可能エリアM1となる。
【0031】
ここで、「オートアライメント可能エリアM1」とは、XYアライメント検出センサー4´にアライメント投影光学系の反射光が入射し、オートアライメントのためのモータ104,108,112が作動可能な状態になったことを示すエリアであり、「オート撮影可能エリアM2」とはオートアライメントにより被検眼Eと器械本体Bの相対的な位置が適性となり、撮影が可能となったことを示すエリアである。なお、「オート撮影可能エリアM2」とはマニュアルによるアライメントにより被検眼Eと器械本体Bの相対的な位置が適性となり、撮影が可能(適正位置)となったことを示すエリアでもある。
【0032】
<照明光学系>
この照明光学系28は、被検眼Eの角膜Cに向けて斜め方向から照明光束を照射するものである。この照明光学系28は、観察用の照明光源30、集光レンズ31、赤外フィルター31´、撮影用の照明光源32、集光レンズ33、スリット板34、投光レンズ35及びダイクロイックミラー37を有する。しかも、このダイクロイックミラー37は赤外フィルター31´とスリット板34との間に配設されている。上述の照明光源30には赤外発光LEDが用いられ、照明光源32にはキセノンランプが用いられる。また、スリット板34には細長い長方形状のスリット36が形成されている。
【0033】
そして、照明光源30からの赤外光束は集光レンズ33,赤外フィルター31´及びスリット36を通過して投光レンズ35に導かれ、照明光源32からの照明光はダイクロイックミラー37を介して投光レンズ35に導かれる。しかも、アライメントが完了した状態では、スリット板34と角膜Cとは投光レンズ35に関してほぼ共役であり、角膜Cにはスリット光束が照射される。このスリット光束は、一部が角膜Cを表面から内部に向かって横切る一方、残りが角膜Cの表面で反射する様になっている。
【0034】
<観察撮影光学系>
また、観察撮影光学系29は、2枚のレンズ40、40´から構成される対物レンズ群、ハーフミラー41、マスク42、ミラー44、リレーレンズ45、ミラー46、ラインセンサー47(Zアライメント検出手段)から大略構成されている。このラインセンサー47は、多数の受光素子をライン状に配列したもので、Z方向(器械の光軸方向)のアライメント(Zアライメント)のために設けられている。また、ラインセンサー47の各受光素子は、光検出面47aで光を受光すると、アドレス(番地)に対応して検出信号を出力する。尚、撮影装置本体Bの被検眼に対するアライメントが完了した状態では、マスク42と角膜Cとは対物レンズ40、40´に関してほぼ共役である。
【0035】
しかも、上述のように、被検眼Eの角膜からの反射は、対物レンズ40,40´を介してハーフミラー41に案内されて、一部が透過し、残りが反射される。そして、ハーフミラー41を通過した反射光はマスク42に導かれ、角膜Cからの反射像がマスク42の配設位置に形成される。なお、マスク42は角膜内皮細胞像を形成する以外の余分の反射光を遮光する役割を果たす。角膜内皮細胞像を形成する反射光はミラー44、リレーレンズ45を介してミラー46に導かれ、反射されて、CCD5に結像される。ミラー46は前眼部観察光束の妨げとならない位置に配置され物面側の傾斜角θと同じ角度をもってCCD5に入射する様になっている。
【0036】
<Zアライメント検出系>
尚、受光光学系は、2枚のレンズ40、40´からなる対物レンズ群及びハーフミラー41から構成されている。そして、被検眼Eの角膜からの反射は、対物レンズ40,40´を介してハーフミラー41に案内されて、一部が透過し、残りが反射されてラインセンサ47に案内される様になっている。
【0037】
更に、ラインセンサー47の各受光素子は、光を受光すると、アドレス(番地)に対応して検出信号を出力する。このラインセンサー47からの出力(検出信号)は検出回路47´に入力される。
【0038】
この検出回路47´は、ラインセンサー47の出力信号のピーク値(角膜内皮細胞からの反射光のピーク値)がラインセンサー47の所定番地と一致したとき、即ちラインセンサー47の所定番地から出力されたピーク信号(検出信号)を受けると、Zアライメント完了信号を出力して、このZアライメント完了信号を演算制御回路201に入力する様になっている。この演算制御回路201は、検出回路47´からのアライメント完了信号を受けると、発光制御回路202を介して撮影光源32を発光制御する様になっている。
【0039】
<光路切換手段>
この光路切換手段は、リレーレンズ45とミラー46との間の光路途中(観察撮影系の光路途中)に図6のソレノイド48aで挿脱可能に設けられた遮光板48、ハーフミラー4とCCD5との間の光路途中(前眼部観察系の光路途中)に図3のソレノイド49aで挿脱可能に設けられた遮光板49を有する。
【0040】
そして、アライメント操作を始める時点では遮光板48を観察撮影系の光路途中に挿入させると共に、遮光板49は前眼部観察系の光路途中から退避させる様になっている。
【0041】
また、演算制御回路201は、アライメント輝点像95が撮影可能エリアM2に入ると、ソレノイド49aを作動制御して遮光板49を光路途中に挿入させると共に、ソレノイド48aを作動制御して遮光板48を光路途中から退避させるようになっている。これにより、被検眼Eの前眼部が観察状態から角膜内皮細胞撮影状態に切り替わるようになっている。
【0042】
<制御回路200>
この制御回路200は、演算制御回路201と、ドライバ104a,108a,112aとから構成される。
【0043】
演算制御回路201には、CCD5,検出回路47´、情報記録再生装置210、メモリ211、撮影スイッチ103、モード切換スイッチ301、ソレノイド48a,49a、XYアライメント検出センサ4´、オートアライメント開始スイッチ300、ドライバ104a,108a,112a、発光制御回路202、モニターテレビ90が接続されている。
【0044】
演算制御回路201には、CCD5,検出回路47´,情報記録再生装置210、メモリ211、撮影スイッチ103、モード切換スイッチ301、XYアライメント検出センサ4´、オートアライメント開始スイッチ300等からの信号が入力される。演算制御回路201には、これら入力される種々の信号を処理し、これらの信号に基づき種々の制御を行う。その制御の詳細は、後述の「作用」の説明において明らかにされる。
【0045】
また、演算制御回路201は、発光制御回路202を作動制御して、前眼部照明光源7,7、アライメント用光源9、固視標光源17、アライメントパターン用光源22、照明光源30,32等を発光制御する様になっている。
【0046】
また、演算制御回路201には、撮影した角膜内皮細胞を記録する情報記録再生装置210と、メモリ211が接続されていると共に、オートアライメント開始スイッチ300と、オートアライメント/マニュアルアライメント切換手段としてのモード切換スイッチ301が設けられている。
【0047】
[作用]
次に、この様な構成の角膜内皮細胞撮影装置の作用を他の設定条件と共に説明する。
【0048】
図示しない電源がONされると、演算制御回路201は、発光制御回路202を介して固視標投影光学系14の固視標光源17,アライメントパターン光源225,9,30を点灯させる。しかも、この際、演算制御回路201は、図1に示したアライメントパターン用光源22及び図2に示したアライメント用光源9を点灯させると共に、照明光源30を点灯させる。なお、この時点では、演算制御回路201により、遮光板48が観察撮影系の光路途中に挿入させられていると共に、遮光板49が前眼部観察系の光路途中から退避させられている。この固視標光源17からの固視標光は、ハーフミラー13、ハーフミラー2を介して被検眼Eに投影され、被検眼Eに提示させられる。
【0049】
また、前眼部照明光源7,7が点灯させられ被検眼Eの前眼部を照明すると、被検眼Eの前眼部からの反射光束がハーフミラー2、対物レンズ3、ハーフミラー4を介してCCD5で受光され、CCD5に被検眼Eの前眼部像が結像される。そして、モニターテレビ90の画面90aには、演算制御回路201によりCCD5からの映像信号による被検眼Eの前眼部像E´が図3の如くリアルタイムで映し出される様になっている。
【0050】
この際、アライメントパターン用光源22の光は、アライメントパターン板23の円環状パターンを投影レンズ24,ハーフミラー4を介してCCD5に円環状パターン像を形成させる。そして、モニターテレビ90の画面90aには、演算制御回路201によりCCD5からの映像信号による円環状パターン像93,94が被検眼Eの前眼部像E´と共に図3の如く同時に映し出される。
【0051】
一方、アライメント用光源9からの光は、ピンホール板10を透過してアライメント指標光(アライメント光束)となった後に、投影レンズ11により平行光束とされ、ハーフミラー13で反射された後、ハーフミラー2で反射されて角膜Cに導かれた後、角膜Cで反射してハーフミラー2、対物レンズ3、ハーフミラー4を介してCCD5で受光される。そして、モニターテレビ90の画面90aには、演算制御回路201によりCCD5からの映像信号による輝点像95が被検眼Eの前眼部像E´及び円環状パターン像93,94と同時に映し出されることになる。
【0052】
また、照明光源30からの赤外光束は、集光レンズ33,赤外フィルター31´及びスリット36及び投光レンズ35を介して被検眼Eの角膜Cにスリット光束として投影された後、角膜Cで反射して、対物レンズ40、40´により集光されてハーフミラー41に導かれ、このハーフミラー41により反射されてラインセンサ47に導かれる。
【0053】
この様に演算制御回路201は、図示しない電源をONさせると、アライメントのための準備をして、以下のアライメント制御のルーチンをスタートさせる。
【0054】
ステップS1
本ステップでは、アライメントモードがマニュアルであるかオートであるかが判断される。即ち、本ステップでは、オート/マニュアル切換手段としてのモード切換スイッチ301によるモード切換がMANUAL(手動)であるか否かが判断されるが、通常はモード切換スイッチ301によるモードがAUTO(自動)になっているので、スタート前に予めモード切換スイッチ301をマニュアル側にしていない場合には、AUTO(自動)モードであるとしてステップS2に移行する。スイッチ301が「マニュアル」側となっている場合には、ステップS10へ移行する。
【0055】
ステップS2
ステップS2では、演算制御回路201は、モニターテレビ90の画面90aに「AUTO」の表示をさせて、オートアライメントモードを選択されたことを検者に知らせて、ステップS3に移行する。
【0056】
ステップS3
この状態で、上述した様にコントロールレバー102を軸線回りに回動操作することにより、被検眼と光学系収納部B3とを相対的に上下方向に移動操作する。一方、コントロールレバー102を左右に傾動操作して、可動ベース101を左右に移動操作する。この様なアライメント操作を被検眼Eの前眼部を観察しながら行って、アライメント輝点95がオートアライメント可能エリアM1に入るようにする。そして、アライメント輝点95がオートアライメント可能エリアM1に入るとステップS4に移行する。
【0057】
なお、本実施の形態では、アライメント輝点95がオートアライメント可能エリアM1に入った場合(換言すればXY方向に関する粗アライメントが完了した場合)であっても、ただちにXY方向に関するオートアライメントは実行されない。後述するZ方向に関する粗アライメントが完了した場合に、はじめてXYZ全方向のオートアライメントが実行される。ただし、Z方向の粗アライメントが完了しないうちにXY方向のオートアライメントを開始しても差し支えない。
【0058】
ステップS4
このステップでは、コントロールレバー102を前後に傾動操作して、可動ベースBを固定ベース100に対して前後に移動されることにより、Z方向の位置を調整する。そして、ラインセンサ47の出力に基づき、被検眼の作動距離が、
1.手動操作の範囲
2.オートアライメント可能な範囲S1に入る直前
3.オートアライメント可能範囲S1内
のいずれの位置にあるかが判断される。そして、手動操作の範囲である場合にはステップS5に移行し、オートアライメント可能範囲S1に入る直前であればステップS6に移行し、オートアライメント可能範囲S1内にあればステップS7に移行する。
【0059】
ステップS5
このステップでは、モニターテレビ90の画面90aに可動ベース101の移動すべき方向の表示をさせて、ステップS3に戻りループする。
【0060】
即ち、本ステップで演算制御回路201は、被検眼Eから遠い側から可動ベース101及び光学式測定部を被検眼Eに向けて移動させて、光学式測定部の被検眼に対するアライメントを行う場合、図8(a)の(i)に示した様に「FORWARD」の表示及び実線によるバー500を被検眼前眼部像E´に重ねて画面90aに表示させるか、図8(b)の(i)に示した様に太い実線によるバー501を被検眼前眼部像E´に重ねて画面90aに表示させ、ステップS3に戻りループする。
【0061】
一方、本ステップで演算制御回路201は、被検眼Eに近い側から可動ベース101及び光学式測定部を被検眼Eから離反する方向に向けて移動させて、光学式測定部の被検眼に対するアライメントを行う場合、図9(a)の(i)に示した様に「TOO CLOSE」の表示及び破線によるバー600を被検眼前眼部像E´に重ねて画面90aに表示させるか、図9(b)の(i)に示した様に太い破線によるバー601を被検眼前眼部像E´に重ねて画面90aに表示させ、ステップS3に戻りループする。
【0062】
ステップS6
このステップで演算制御回路201は、被検眼Eから遠い側から可動ベース101及び光学式測定部を被検眼Eに向けて移動させて、光学式測定部の被検眼に対するアライメントを行う場合、モニターテレビ90の画面90aに図8(a)の(i)又は図8(b)の(i)の如く表示されていた「FORWARD」やバー500,501等の移動方向の表示を図8(a)の(ii),図8(b)の(ii)の如く消去して、ステップS3に戻りループする。
【0063】
一方、本ステップで演算制御回路201は、被検眼Eから近い側から可動ベース101及び光学式測定部を被検眼Eから離反する方向に向けて移動させて、光学式測定部の被検眼に対するアライメントを行う場合、モニターテレビ90の画面90aに図9(a)の(i)又は図9(b)の(i)の如く表示されていた「FORWARD」やバー500,501等の移動方向の表示を図9(a)の(ii),図9(b)の(ii)の如く消去して、ステップS3に戻りループする。
【0064】
この様な表示の消去により、可動テーブル101及び光学式測定部がオートアライメント可能範囲の直前まで移動させられたことを検者が確認できる。
【0065】
そして、検者が移動方向の表示の消去を視認したときに、コントロールレバー102の操作停止の動作を行った場合、検者は直ちにコントロールレバー102を停止させることができない。即ち、検者が移動方向の表示の消去を視認してからコントロールレバー102が実際に停止するまでには、検者の反応速度のために多少時間がかかる。故に、移動方向の表示の消去のタイミングを、検者の反応速度を考慮して、コントロールレバー102の操作が実際に停止して時には、光学式測定部が被検眼Eに対してオートアライメント可能範囲S1、即ち輝点像95がオートアライメント可能範囲S1内に入るように設定しておけばよい。
【0066】
従って、この様に設定しておくことで、検者が移動方向の表示の消去を視認したときにコントロールレバー102の操作停止の動作を行うと、コントロールレバー102が実際に停止されたときには、光学式測定部がオートアライメント可能範囲S1に、即ち輝点像95がオートアライメント可能エリアM1に入ることになる。
【0067】
ステップS7
そして、ステップS4で輝点像95がオートアライメント可能エリアM1に入り、本ステップに移行すると、上述の様にXYアライメント検出センサー4´によるアライメント検出が可能な状態となり、オートアライメントを実行する共に、画面90aに図8(a)の(iii)のバー500又は図8(b)の(iii)のバー501の表示、或は、画面90aに図9(a)の(iii)のバー600又は図9(b)の(iii)のバー601の表示をさせる。
【0068】
即ち、このステップにおいて、演算制御回路201は、アライメント輝点95がオートアライメント可能エリアM1に入ると、画面90aに図8(a)の(iii)のバー500又は図8(b)の(iii)のバー501の表示、或は、画面90aに図9(a)の(iii)のバー600又は図9(b)の(iii)のバー601の表示をさせる一方、XYアライメント検出センサー4´の出力に基づき、ドライバー104a,108a,112aを介してモータ104,108,112を駆動制御する。
【0069】
そして、演算制御回路201は、XYアライメント検出センサー4´の検出信号から、アライメント輝点像95がオート撮影可能エリアM2の中心に向うように、モータ104,108を駆動制御して、光学系収納部B3をXY方向に移動制御すると共に、ラインセンサー47の所定番地の受光素子からの出力信号が得られる方向にモータ112を駆動制御して光学系収納部B3を前後方向に移動制御する。
【0070】
この際、演算制御回路201は、輝点像95がオート撮影可能範囲S2に近付くに従って、図8(a)の(iii)のバー500又は図8(b)の(iii)のバー501の表示、或は、図9(a)の(iii)のバー600又は図9(b)の(iii)のバー601の表示を徐々に短くする。
【0071】
このステップでは、この様にオートアライメント動作を開始して、ステップS8に移行する。
【0072】
ステップS8
被検者によっては、アライメント輝点像95がオート撮影可能エリアM2内に入っても、顔を大きく動かして、アライメント輝点像95がオート撮影可能エリアM2から外れたり、ラインセンサ47やXYアライメント検出センサー4´からの信号がなくなる場合がある。
【0073】
従って、このステップS8においては、
「(1).アライメント輝点像95がオート撮影可能エリアM2内に所定時間内に入ったか否か、
(2).ラインセンサー47の所定番地に対応する受光素子からの検出信号が検出回路47´に入力されて、検出回路47´からZアライメント完了信号が所定時間内に演算制御回路201に入力されたか否か、及び
(3).XYアライメント検出センサー4´からの信号があるか否か」
等が演算制御回路201201により判断される。
【0074】
そして、上述のモータ104,108,112の作動制御により、アライメント輝点像95がオート撮影可能エリアM2内に所定時間内に入ると共に、ラインセンサー47の所定番地に対応する受光素子からの検出信号が検出回路47´に入力されて、検出回路47´からZアライメント完了信号が所定時間内に演算制御回路201に入力されると、演算制御回路201はアライメント完了と判断して、ステップS9に移行する。
【0075】
そして、輝点像95がオート撮影可能範囲S2に入ると、図8(a)の(iv)又は図8(b)の(iv)の如くバー500又はバー501の表示が短くなり、或は、図9(a)の(iv)又は図9(b)の(iv)の如くバー600又はバー601の表示が短くなる。
【0076】
また、演算制御回路201は、アライメント輝点像95がオート撮影可能エリアM2内に入らないか、或は検出回路47´からZアライメント完了信号が入力されない場合、ステップS7に移行してループする。
【0077】
ステップS9
本ステップでは、演算制御回路201は、ソレノイド49aを作動制御して遮光板49を光路途中に挿入させると共に、ソレノイド48aを作動制御して遮光板48を光路途中から退避させて、被検眼Eの前眼部の観察状態から角膜内皮細胞観察撮影状態に光路を切り替える。
【0078】
そして、前眼部照明光源7,7、アライメントパターン用光源22、アライメント用光源9及び照明光源30を消灯して、照明光源32を発光制御回路を介して点灯させる。
【0079】
これにより、照明光源32からの照明光は、ダイクロイックミラー37,スリット板34,投光レンズ35を介して被検眼Eの角膜Cに投影され、角膜Cを表面から内部に向かって透過して、角膜内皮細胞(図示せず)の指定した位置で反射される。この角膜内皮細胞からの反射光は、2枚のレンズ40、40´から構成される対物レンズ群、ハーフミラー41、マスク42、ミラー44、リレーレンズ45、ミラー46を介してCCD5に角膜内皮細胞像を結像させ、角膜内皮細胞の撮影が行われる。
【0080】
そして、演算制御回路201は、モニターテレビ90の画面90aにCCD5からの映像信号による角膜内皮細胞像(図示せず)を映し出させる。
【0081】
また、この撮影された角膜内皮細胞像は、角膜Cの撮影した位置の情報と共に情報記録・再生装置210に記録される。
【0082】
この様に角膜内皮細胞の撮影が行われると、ステップS5に移行し角膜内皮細胞の撮影を終了する。
【0083】
ステップS10
ステップS1から本ステップに移行すると、演算制御回路201はモニターテレビ90の画面90aに「MANUAL」と表示させる。一方、演算制御回路201は、コントロールレバー102の操作により、可動ベース101を前後・左右・上下に移動操作されるとステップS11に移行させる。
【0084】
ステップS11
このステップでは、アライメント輝点像95がオート撮影可能エリアM2内に入ったか否か、及び、ラインセンサー47の所定番地に対応する受光素子からの検出信号が検出回路47´に入力されて、検出回路47´からZアライメント完了信号が所定時間内に演算制御回路201に入力されたか否かが判断される。
【0085】
そして、コントロールレバー102の操作により、アライメント輝点像95がオート撮影可能エリアM2内に入ると共に、ラインセンサー47の所定番地に対応する受光素子からの検出信号が検出回路47´に入力されて、検出回路47´からZアライメント完了信号が所定時間内に演算制御回路201に入力されると、演算制御回路201はアライメント完了と判断して、アライメント完了信号を出力しステップS9に移行する。
【0086】
また、演算制御回路201は、アライメント完了していないと判断した場合には、ステップS10に戻りループする。
【0087】
従って、このステップS10,11をループしている間に、コントロールレバー102によるアライメント作業を行う。即ち、上述した様にコントロールレバー102を軸線回りに所定角度だけ時計回り方向及び反時計回り方向に回動操作することにより、被検眼と光学系収納部B3とを相対的に上下方向に移動操作する。一方、コントロールレバー102を前後・左右に傾動操作して、可動ベースB1を前後・左右に移動操作する。
【0088】
そして、演算制御回路201は、ステップS11でアライメント完了信号を受けると、ステップS9に移行して被検眼角膜の撮影を行う。
【0089】
(第二実施例)
図10は、本発明の第二実施例を示すものである。
【0090】
本実施例は、検者が異なると操作レバーの操作速度が異なることを考慮し、このような個人差により操作の具合が異ならないようにしたものである。
【0091】
このため、本実施例は、コントロールレバー102の操作速度を検知する速度センサーSを、第一実施例の構成に加えた。この速度センサーSの出力は演算制御回路201に入力される。演算制御回路201は、速度センサSからの出力に基づき、前述の「FORWARD」「TOO CLOSE」等の表示を消去するタイミングを演算する。
【0092】
これにより、速度センサーSにより検知された速度が速い場合には、「FORWARD」等の表示を消去するタイミングが早まる。逆に、速度センサーSにより検知された速度が遅い場合には、「FORWARD」等の表示を消去するタイミングが遅くなる。従って、慎重にコントロールレバー102を操作する検者と乱暴にコントロールレバー102を操作する検者との間で、操作の具合が同等となるので、より一層アライメント調整が容易になる。
【0093】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明は、被検眼を撮影又は観察するための光学系を含む光学系収納部と、該光学系収納部を前記被検眼に対しアライメントするためのレバーと、前記被検眼に対する前記光学系収納部の位置を検出するアライメント検出手段と、前記光学系収納部を前後・左右・上下に駆動する駆動手段と、前記レバーの操作により前記光学系収納部を前記被検眼側に対してアライメント操作することにより、前記光学系収納部の前記被検眼に対する位置がオートアライメント可能な範囲に入ったのを前記アライメント検出手段により検出した場合に、前記アライメント検出手段の出力に基づいて前記駆動手段を作動制御し、前記光学系収納部を前後・左右・上下に駆動制御して前記被検眼に対してオートアライメント制御させる制御回路と、前記アライメント検出手段からの検出信号を基に前記アライメントに関する情報を表示させて検者に知らせる画面とを備えた眼科装置において、前記制御回路は、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向の距離がオートアライメント可能な範囲に入る直前の位置にあるのを前記アライメント検出手段により検出したときに、前記画面の前記情報の表示を変更させる構成としたので、アライメント作業をより短時間で行うことができる。
また、請求項2において前記制御回路は、前記画面に被検眼前眼部像を表示させ、前記光学系収納部の前後方向への移動方向を知らせる情報を前記画面に表示させると共に、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向の距離がオートアライメント可能な範囲に入る直前の位置にあるのを前記アライメント検出手段により検出したときに、前記画面の前記情報の表示を消去した後、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向の距離がオートアライメント可能範囲に入ったときに、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向へのアライメント状態を長さの変化で表示させるバーを前記被検眼前眼部像に重ねて前記画面に表示させる構成としたので、アライメント作業をより短時間で行うことができる。
【0094】
また、請求項3の発明は、前記報知手段による情報の変更がされる位置が、操作レバーの操作速度及び人間の反応速度を考慮して決定される構成としたので、情報が変更されたのを確認したときに操作レバーの停止操作をすることにより、装置本体の作動距離を所定範囲内に確実にいれることができる。
【0095】
更に、請求項4の発明は、操作レバーの操作速度を検知する操作速度検知手段と、該操作速度検知手段の検知結果に基づき前記情報が変更される位置を変更する構成としたので、情報が変更されたのを確認したときに操作レバーの停止操作をすることにより、装置本体の作動距離を所定範囲内により確実にいれることができる。
【0096】
請求項5の発明は、前記情報の変更は、前記所定範囲にないことを示す表示を消去するものである構成としたので、操作レバーの停止操作タイミングを確実に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の眼科撮影装置の実施例としての角膜内皮細胞観察撮影装置を示す光学系の説明図である。
【図2】本発明に係わるアライメント光学系を示す図である。
【図3】図1,図2に示した光学系を備える角膜内皮細胞撮影装置の斜視図である。
【図4】図3に示した角膜内皮細胞撮影装置のアライメント機構の説明図である。
【図5】図4の部分平面図である。
【図6】図1に示した角膜内皮細胞観察撮影装置の制御回路図である。
【図7】図1〜図6に示した角膜内皮細胞撮影装置のフローチャートである。
【図8】(a),(b)は、図3に示したモニターテレビの表示画面への表示例を示す説明図である。
【図9】(a),(b)は、図3に示したモニターテレビの表示画面への表示例を示す説明図である。
【図10】この発明にかかる眼科装置の第二実施例を示す制御回路図である。
【符号の説明】
5…CCD(撮影手段)
8…アライメント光投影光学系
28…照明光学系
47…ラインセンサー(Zアライメント検出手段,作動距離検出手段)
47a…光検出面
90…モニターテレビ
90a…画面
101…可動ベース
102…コントロールレバー(ジョイスティック,操作レバー)
104…モータ(電動駆動手段)
200…制御回路(制御手段)
201…演算制御回路(情報表示制御手段)
302…センサー(検知手段)
B…装置本体
E…被検眼
Claims (5)
- 被検眼を撮影又は観察するための光学系を含む光学系収納部と、該光学系収納部を前記被検眼に対しアライメントするためのレバーと、前記被検眼に対する前記光学系収納部の位置を検出するアライメント検出手段と、前記光学系収納部を前後・左右・上下に駆動する駆動手段と、前記レバーの操作により前記光学系収納部を前記被検眼側に対してアライメント操作することにより、前記光学系収納部の前記被検眼に対する位置がオートアライメント可能な範囲に入ったのを前記アライメント検出手段により検出した場合に、前記アライメント検出手段の出力に基づいて前記駆動手段を作動制御し、前記光学系収納部を前後・左右・上下に駆動制御して前記被検眼に対してオートアライメント制御させる制御回路と、前記アライメント検出手段からの検出信号を基に前記アライメントに関する情報を表示させて検者に知らせる画面とを備えた眼科装置において、
前記制御回路は、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向の距離がオートアライメント可能な範囲に入る直前の位置にあるのを前記アライメント検出手段により検出したときに、前記画面の前記情報の表示を変更させることを特徴とする眼科装置。 - 前記制御回路は、前記画面に被検眼前眼部像を表示させ、前記光学系収納部の前後方向への移動方向を知らせる情報を前記画面に表示させると共に、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向の距離がオートアライメント可能な範囲に入る直前の位置にあるのを前記アライメント検出手段により検出したときに、前記画面の前記情報の表示を消去した後、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向の距離がオートアライメント可能範囲に入ったときに、前記光学系収納部の前記被検眼に対する前後方向へのアライメント状態を長さの変化で表示させるバーを前記被検眼前眼部像に重ねて前記画面に表示させることを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
- 前記報知手段による情報の変更がされる位置は、操作レバーの操作速度及び人間の反応速度を考慮して決定される請求項1又は2に記載の眼科装置。
- 操作レバーの操作速度を検知する操作速度検知手段と、該操作速度検知手段の検知結果に基づき前記情報が変更される位置を変更する請求項3に記載の眼科装置。
- 前記情報の変更は、前記所定範囲にないことを示す表示を消去するものである請求項1に記載の眼科装置。
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