JP3827117B2 - 眼科装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼を観察または撮影する時に被検者の頭部の高さ位置を固定するための眼科装置用顎台装置を備えた眼科装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼科装置には眼底撮影装置（眼底カメラ）や角膜細胞観察・撮影装置など、被検眼の被検部位を観察又は／及び撮影するための装置がある。かかる装置においては観察・撮影光学系と被検眼との位置合わせが重要である。この位置合わせのためには、被検者の頭部が眼科装置に対して所定の位置に固定されるように頭部を支持する必要がある。そのために多くの眼科装置には額当や顎台が装備されている。特に顎台は頭部の高さ位置を調整・固定させる役割を担う。従来の顎台では、顎当部が、垂直方向に伸延した支柱に支えられ、ハンドルを回転させることによりヘリコイドの作用によって顎台が上下動する。検者は、額当ての支柱に付された印（被検眼高さマーク）と被検者の被検眼の位置を見ながら顎当部の高さを概略的に調整する。次に被検者は、顎当部・額当に頭部を固定する。これにより、頭部が仮の位置に位置決めされる。次に検者は、眼科装置の前眼部観察光学系が撮像した被検眼前眼部像をモニター画面で見ながら、被検眼の位置がその後のアライメント操作に支障のない位置であるかどうかを判断する。アライメントとは、観察・撮影光学系の光軸を被検眼に対して正確に位置合わせすることである。概略的に高さ調整がされただけの顎当部に頭部を固定しても、多くの場合、被検眼はアライメント操作を支障なく行えるような位置にはない。そこで、検者が被検者に指示することによって被検眼を誘導したり、また、検者の詳細な操作によって顎当部高さを微調整する。このような手順によって、アライメント操作を支障なく行えるような位置に被検者の頭部を設定し、検者の判断によって以後のアライメント操作に移行する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の顎台では、顎当部の高さ位置が最終的に設定されるまでに検者の操作・判断を多く必要としていた。また、最終的な高さ位置に顎当部が設定されるまでに多くの時間を要していた。
【０００４】
一方、観察・撮影光学系の位置を自動的に微調整して、その観察・撮影光学系の光軸を被検眼に対して正確に位置合わせ（アライメント）する、自動アライメント装置を備えた眼科装置が提案されている（例えば、特開平７−８８０８６号公報参照）。これは、アライメント指標投影手段で被検眼にアライメント指標を投影し、被検眼からのアライメント指標の反射像を前眼部観察光学系で観察しながら、観察・撮影光学系の位置を微調整してアライメントを行うものである。また、かかるアライメント装置によりアライメントがなされる前に、被検眼の位置を所定の範囲に誘導する予備アライメント装置も提案されている（例えば、特公平４−３０２９１号、特開平６−１１４００６号公報参照）。このような、アライメント装置と予備アライメント装置を備えた眼科装置であっても、予備アライメント完了後に素早く被検者の頭部の位置を固定しないと、その後の自動アライメントに支障を来す。予備アライメント完了後に頭部が大きく動くと、アライメント装置の前眼部観察光学系がアライメント指標反射像を捕らえられなくなるからである。予備アライメント完了後に素早く被検者の頭部の位置を固定するには、予備アライメントで設定されるであろう顎当部の高さ近くに予め顎当部を待機させておくことも考えられるが、それでは被検者が予備アライメントを行うときの邪魔になる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、顎当部の高さ位置設定に際して検者の操作・判断を不要として頭部の高さ位置を素早く固定しうる顎台装置を備えた眼科装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る眼科装置は、被検者の顎が当接される顎当部と、ラック部を有し、該顎当部の少なくとも高さ位置を変更可能に支持する支持部と、該ラック部とかみ合い、回動自在である小歯車と、該顎当部を上方に付勢する付勢手段と、該顎当部の高さ位置を固定する固定手段と、被検眼に指標光を投影する指標投影手段と、テレビカメラを有し、被検眼の前眼部を観察する前眼部観察光学系と、該固定手段を制御可能な制御手段とを備え、該顎当部は、該被検者が顎を当接させた状態で頭部を下降させることにより押し下げることができ、該制御手段は、該テレビカメラからの画像信号に基づき、該前眼部観察光学系の視角に、該指標光の角膜反射像が入ったことを検出すると、該固定手段を作動させ、該固定手段が作動することにより、該小歯車が固定されて該顎当部の高さ位置が固定される（請求項１）。
【０００７】
この眼科装置の使用に際しては、まず、被検者は顎を顎当部に当接させたままで頭部の高さを調整する。顎当部の高さは頭部の上下動に追随して変動する。そして、頭部が所定の高さ位置に導かれると、固定手段を動作させ、顎当部をその高さ位置に固定する。この装置によると、顎当部の高さ位置設定に際し、検者の操作・判断は不要となり、素早く顎当部の高さ位置が固定される。
【０００８】
また、前記課題を解決するため、本発明に係るもう一つの眼科装置は、被検者の顎が当接される顎当部と、ラック部を有し、該顎当部の少なくとも高さ位置を変更可能に支持する支持部と、該ラック部とかみ合い、回動自在である小歯車と、該顎当部を上方に付勢する付勢手段と、該顎当部の高さ位置を固定する固定手段と、被検眼に指標光を投影する指標投影手段と、テレビカメラを有し、被検眼の前眼部を観察する前眼部観察光学系と、該テレビカメラが撮像した画像を表示するモニタ表示器と、該固定手段を作動する操作スイッチとを備え、該顎当部は、該被検者が顎を当接させた状態で頭部を下降させることにより押し下げることができ、該操作スイッチが操作されて、該固定手段が作動することにより、該小歯車が固定されて該顎当部の高さ位置が固定される（請求項２）。
【０００９】
この眼科装置の使用に際しては、まず、被検者は顎を顎当部に当接させたままで頭部の高さを調整する。顎当部の高さは頭部の上下動に追随して変動する。そして、頭部が所定の高さ位置に導かれると、人手によって固定手段を動作させ、顎当部をその高さ位置に固定することができる。この装置によっても、顎当部の高さ位置設定に際し、素早く顎当部の高さ位置が固定される。
【００１０】
上記眼科装置において、該指標光がアライメント指標光であり、該指標投影手段が、被検眼に該アライメント指標光を投影するアライメント指標投影手段であり、該被検眼からの該アライメント指標光の反射像を該前眼部観察光学系で観察してアライメントを行うアライメント装置と、該アライメント装置によりアライメントがなされる前に、該反射像が該前眼部観察光学系により観察できる位置に被検眼を誘導する予備アライメント装置とを備えてもよい。（請求項３）。
【００１１】
また、上記眼科装置において、該指標光がアライメント指標光であり、該指標投影手段が、被検眼に該アライメント指標光を投影するアライメント指標投影手段であり、該被検眼からの該アライメント指標光の反射像を該前眼部観察光学系で観察してアライメントを行うアライメント装置と、該アライメント装置によりアライメントがなされる前に、該反射像が該前眼部観察光学系により観察できる位置に被検眼を誘導する予備アライメント装置とを備え、該制御手段は、該予備アライメント装置による予備アライメント完了後、該アライメント装置によるアライメント開始前に、該固定手段を作動させてもよい（請求項４）。
【００１３】
これらの眼科装置によれば、予備アライメント完了後に素早く頭部をその時の高さ位置に安定して支持することができる。よって、予備アライメント完了した後に、アライメント装置の前眼部観察光学系の視角からアライメント指標反射像が外れてしまうようなことがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図７に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、眼科装置の一つである角膜細胞撮影装置１の斜観図である。この角膜細胞撮影装置１には額当３１と顎台装置４０が設けられている。被検者はこれらに額と顎を当接させ、頭部の位置を固定する。角膜細胞撮影装置１のハウジングには孔部３２が設けられている。ハウジング内部に設けられた撮影系は、この孔部３２を通して被検眼Ｅを観察・撮影する。
【００１６】
図２は、この角膜細胞撮影装置１の撮影系３の構成を示す構成図である。撮影系３は角膜細胞撮影装置１の機枠２に配設されている。機枠２は図示しない駆動装置によって角膜細胞撮影装置１のフレームに対して移動する。すなわち、被検眼Ｅに対して近接・離隔するＺ方向、並びに、このＺ方向に垂直で互いに直交するＸ方向、Ｙ方向に移動する。
【００１７】
撮影系３は、被検眼Ｅの前眼部をその斜め前方からスリット光によって照明するための照明光学系４と、被検眼Ｅの前眼部表面で反射された前記スリット光によって角膜内皮細胞を撮影するための撮影光学系５と、被検眼Ｅの前眼部を観察する前眼部観察光学系３５と、被検眼Ｅの前眼部に向けて撮影光軸位置合わせ（アライメント）のためのアライメント指標光を正面から投影し、且つその角膜反射光を撮像するためのアライメント光学系６と、撮影光学系５の焦点を被撮影部位たる角膜内皮に一致させるための合焦光学系７とを含んでいる。
【００１８】
照明光学系４は、前眼部照明用光源としてのストロボ放電管８を有し、そこからの可視光をスリット９に通し、このスリット光を投影レンズ１０によって被検眼Ｅの角膜に収束させるものである。本実施形態では照明光学系４の光路にその途中から後述の合焦光学系７の光路を同一にするため、光路途中にハーフミラー１１を介在させている。このハーフミラー１１は可視光である照明光は透過し、赤外光である後述の合焦検出用光は反射するものである。
【００１９】
撮影光学系５は、角膜細胞組織を撮影するためのテレビカメラ１２を有し、被検眼Ｅの角膜で反射された前記スリット光を対物レンズ１３、ミラー１４および結像レンズ１５を通したうえで前記テレビカメラ１２に導くものである。本実施形態では撮影光学系５の光路が後述の合焦光学系とほとんど同一にしているため、途中で光路を分岐するためのハーフミラー１６を介在させている。このハーフミラー１６は可視光である照明光は反射し、赤外光である後述の合焦検出用光は透過するものである。
【００２０】
前眼部観察光学系３５は、テレビカメラ１２と前眼部撮影レンズ２４とで構成され、テレビカメラ１２によってハーフミラー１６、前眼部撮影レンズ２４、ビームスプリッター２３を介して被検眼Ｅの前眼部像を観察するものである。
【００２１】
アライメント光学系６は、アライメント指標光の光源としての発光ダイオード１７を有し、この発光ダイオード１７からの近赤外光をミラー１８、１９、集光レンズ２０、２１、ハーフミラー２２およびビームスプリッター２３によって平行化するとともに前眼部観察光学系３５の光軸に沿わせて被検眼Ｅの前眼部にその正面から照射するものであり、さらに、前記アライメント指標光の被検眼Ｅ頂点における反射像（プルキンエ像）は、前記ビームスプリッター２３、前眼部撮影レンズ２４およびハーフミラー１６を透過させてテレビカメラ１２に送られる。前記ハーフミラー２２は近可視光である前記アライメント指標光を反射し、可視光である後述の固視指標光を透過するものである。
【００２２】
そして、テレビカメラ１２の受光面１２ａで結像した画像による受像信号は図外のモニタ表示器に光点として表示される。このモニタ表示器ではその画面中心に撮影光学系５の光軸が設定されている。アライメントは、図示しない制御装置からの信号により、前記光点が画面中心近傍の狭い範囲に入るように機枠２がＸ、Ｙ方向に移動させられることによってなされる。この機枠の移動は、前記駆動装置が制御装置によって制御されることによってなされる。
【００２３】
なお、アライメント光学系６には被検眼Ｅの光軸を一定方向に定めるための固視灯としての発光ダイオード２５も配設されており、この固視灯２５からの固視指標光は前記ハーフミラー２２を透過してアライメント光学系６の光路に沿って被検眼Ｅに至るようにされている。
【００２４】
合焦光学系７は、合焦用光源としての照明ランプ２６と合焦検出用受光素子２７とを有しており、照明ランプ２６から集光レンズ２８を透過してくる赤外光を前記ハーフミラー１１によって照明光学系４の光路に沿わせてスリット光化して被検眼Ｅに照射し、その前眼部表面における反射光を前記撮影光学系５の光路に沿って前記合焦検出用受光素子２７に至らせるものである。その際、前眼部表面反射光は撮影光学系５の光路に沿って前記ハーフミラー１６に至り、これを透過して合焦検出用受光素子２７に受光される。
【００２５】
前記照明光学系４と合焦光学系７とは互いに、合焦検出用の前記スリット光が前記合焦検出用受光素子２７の受光点にちょうど入射するように反射される反射点が、照明光学系４におけるスリット光の収束点となるように構成されている。
【００２６】
そして、機枠２をＺ方向に移動させ、スリット光が合焦検出用受光素子２７に受光された（合焦がなされた）ことによる信号によって機枠２のＺ方向移動が停止させられる。この合焦動作は前記アライメント動作と並行してもよく、また、アライメントが完了した後になされてもよい。
【００２７】
前記アライメント光学系６において、その光路における集光レンズ２１の被検眼Ｅ側に開口部材（以下、照門という）２９が配設されている。照門２９は、被検者が固視灯２５を見た場合、固視灯２５より僅かに大きく見える開口部が形成されたものである。この場合の固視灯２５は照門２９に対するいわば照星となる。予備アライメント装置は、この照門２９と、固視灯２５から被検眼Ｅに至る光学系とで構成されている。
【００２８】
被検者が照門２９を通して固視灯２５を見た場合、固視灯２５がちょうど照門２９に一致するように被検眼が位置するため、アライメント光学系６の光軸と被検眼Ｅの角膜頂点とが近接する状態となる。よって、アライメント指標光の角膜反射像が、前眼部像を撮像しているテレビカメラ１２で受像できるようになる。よって、被検者が照門２９を通して固視灯２５を見ることができる位置に被検眼Ｅが誘導された状態、すなわち、予備アライメントが完了した状態から、引き続きアライメントを行うようにするとよい。
【００２９】
前記照門２９は、たとえば同心円状に配設した液晶パターンの切り換え表示等によってその開口部が拡大および収縮するように構成することも可能である。このように構成することにより、被検眼を一定位置且つ一定の方向に誘導することがさらに容易になる。
【００３０】
また、前記照門２９は固視灯２５から被検眼Ｅにいたる光軸上に固設される必要はなく、たとえば、光学系によって照門を合成投影するか、または照門を光軸上に進入および退避しうるように構成することも可能である。そうすることにより、装置の構成上の自由度が増し、開口部の拡大、収縮がさらに容易になる。
【００３１】
前記開口部とは、実際に空間が形成されたものの他、上述のごとく空間的には閉止されていて光の全波長域が透過しうる小径の部分が形成されたものであってもよい。したがって、たとえば、透明な合成樹脂またはガラスなどに光を透過せしめる部分（前記小径孔に相当）を除いてその周囲に印刷などによって光不透過部や後述の光学フィルター部を形成したものなども採用しうる。
【００３２】
図３は、顎台装置４０の構成を示す構成図である。また、図４はこの顎台装置４０の構造を詳細に示すための図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図、（ｃ）は図３の矢印Ｃの方向からみた側面図である。
【００３３】
顎台装置４０は主に、顎当部４１と、摺動機構４２と、電磁クラッチ４３と、軸受装置４４と、当板４５と、コイルバネ４９とで構成されている。電磁クラッチ４３と、軸受装置４４は、角膜細胞撮影装置１のフレーム３３に固定されている。また、摺動機構４２は外筒４２ａとこの外筒４２ａの内部において上下方向に摺動可能に設けられた内筒４２ｂとで構成されている。この摺動機構４２が請求項にいう支持部に相当する。外筒４２ａはその下端が取付板４６を介してフレーム３３に固定されている。顎当部４１は内筒４２ｂの上端に固定されている。顎当部４１の上面には２つのくぼみ４１ａ、４１ｂが形成されているが、これは被検眼Ｅが左目である場合と右眼である場合のそれぞれの場合に対応して、顎を当接させる箇所を設けたものである。つまり、被検眼が左目である場合は顎をくぼみ４１ａに、被検眼Ｅが右目である場合は顎をくぼみ４１ｂに当接させるのである。取付板４６には、その下方に当板４５がスペーサ４７を介して設けられている。コイルバネ４９は内筒４２ｂと当板４５との間に介在し、当板４５に対して内筒４２ｂを上方に付勢している。棒状体４８は伸縮するコイルバネ４９の案内用に設けられたものであり、その下端が当板４５に固着されている。
【００３４】
内筒４２ｂの側面には上下方向に伸延するラック５０ａが形成されている。そして、外筒４２ａに形成された切欠部４２ｅ（図４（ｃ）参照）からこのラック５０ａの一部が露出している。電磁クラッチ４３は、フレーム３３に固定された取付部４３ａと、この取付部４３ａに固定された摩擦板４３ｂと、この摩擦板４３ｂを貫通して軸受４３ｃで一端を軸支されて摩擦板４３ｂに対して回動自在に設けられた貫通軸４３ｄと、この貫通軸４３ｄに固定された摩擦板４３ｅとを備えている。貫通軸４３ｄの他端は軸受装置４４で軸支されている。この電磁クラッチ４３は、通電されていない状態では２つの摩擦板４３ｂ、４３ｅは接触しておらず、よって貫通軸４３ｄは回動自在である。しかし、電磁クラッチ４３に通電がされると、電磁力によって貫通軸４３ｄが図４（ｂ）において右方向に駆動され、２つの摩擦板４３ｂ、４３ｅの摩擦面同士が圧接してクランプ状態となる。よって貫通軸４３ｄは回動不能となる。また、貫通軸４３ｄの中央部には小歯車５０ｂが固定されている。この小歯車５０ｂは、ラック５０ａの切欠部４２ｅから露出した部分とかみ合っている。また、内筒４２ｂの側面にはピン４２ｃが突設されており、このピン４２ｃの先端が外筒４２ａに上下方向に形成された長孔４２ｄから突出している。このピン４２ｃと長孔４２ｄによって、内筒４２ｂの外筒４２ａに対する回動と上下方向の摺動範囲が規制される。
【００３５】
次にこの角膜細胞撮影装置１において顎台装置４０がどのように使用されるかを具体的に説明する。顎当部４１に被検者の頭部が載っていない状態では、顎当部４１は図４に示されるような高い位置にある。しかし、この状態でコイルバネ４９の弾発力は、顎当部４１と内筒４２ｂの総重量とほぼ釣り合っており、小さな力で顎当部４１を押し下げることができる。被検者はまず、顎当部４１の上面のくぼみ４１ａ、４１ｂの一方に自らの顎を当接させ、被検眼Ｅの高さが孔部３２の高さ位置になるまで顎当部４１を押し下げる。このときは電磁クラッチ４３には通電はされていない。よって、顎当部４１を押し下げると、内筒４２ｂが下がり、ラック５０ａとかみ合っている小歯車５０ｂが回転し、摩擦板４３ｅも回転する。そして、被検者は固視灯２５を視認できる位置を、自らの頭部を上下動させながら探すのである。被検者は照門２９の開口部を介して固視灯２５を見なければならない。よって、被検者が固視灯２５を視認したときの被検眼Ｅの位置は、前眼部観察光学系３５の光軸の近辺にあり、前眼部観察光学系３５の視角にアライメント視標光の角膜反射像が入っている。テレビカメラ１２の画像信号は図外の制御装置に送出される。この制御装置は、前眼部観察光学系３５の視角に角膜反射像が入ったことを検出すると、予備アライメントが完了したものとみなして、電磁クラッチ４３に通電させる。すると電磁クラッチ４３の摩擦板４３ｂ、４３ｅ同士が圧接し、貫通軸４３ｄは回動できなくなる。ラック５０ａと小歯車５０ｂとはかみ合っているので、貫通軸４３ｄが回動不能の状態になると内筒４２ｂもその高さ位置から上下方向に変動できなくなる。これによって顎当部４１がそのときの高さ位置に固定され、被検者の頭部が安定した状態で支持される。ここでは電磁クラッチ４３が請求項にいう固定手段に相当する。そして、この状態でアライメント装置による自動アライメントが開始される。アライメント装置とは前眼部観察光学系３５、アライメント光学系６、前記駆動装置などから構成される装置である。予備アライメントの完了後、顎当部４１の高さ位置が瞬時に固定されるので、予備アライメント完了時の位置に頭部を固定したままで、自動アライメントを開始することができる。そして、自動アライメントと、合焦光学系７による合焦とがなされ、撮影光学系５による被検眼の角膜細胞の撮影が完了すると、電磁クラッチ４３への電力供給が停止されてクランプが解除される。
【００３６】
なお、上記実施形態では、予備アライメントの完了を制御装置が検知して、制御装置が固定手段たる電磁クラッチ４３を起動させるようにしている。しかし、制御装置によって固定手段（電磁クラッチ４３）を起動させるのではなく、人手によって固定手段を起動するようにしてもよい。具体的には、例えば、固定手段起動用の操作スイッチを設けるようにしてもよい。テレビカメラ１２が撮像する前眼部の画像はモニタ表示器に表示されるので、角膜細胞撮影装置１の操作者はその表示を見ながら予備アライメント完了を判断し、操作スイッチの操作により固定手段を起動させるのである。
【００３７】
図５は、顎台装置のもう一つの実施形態を示す構成図である。また、図６はこの顎台装置６０の構造を詳細に示すための縦断面図である。この顎台装置６０は、図１のような角膜細胞撮影装置に適用されており、この角膜細胞撮影装置の撮影系の構成は図２のものと同様である。この顎台装置６０は、主に、顎当部６１と、接触検知部７０と、摺動機構６２と、駆動機構６６と、図外の制御装置とで構成されている。顎当部６１は、接触検知部７０に軸７０ａで軸支されている。この顎当部６１の上面には、図３、図４の顎当部４１と同様に、２つのくぼみ６１ａ、６１ｂが形成されている。接触検知部７０の基部７０ｂには２つのマイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄが固設されており、顎当部６１はこのマイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄの作動子の弾発力によって水平状態に維持されている。２つのマイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄは顎当部６１の２つのくぼみ６１ａ、６１ｂに対応する位置に設けられている。摺動機構６２は、外筒６２ａと、この外筒６２ａの内部において上下方向に摺動可能に設けられた内筒６２ｂとで構成されている。外筒６２ａはその下端が角膜細胞撮影装置のフレーム７３に固定されている。内筒６２ｂの上端には接触検知部７０の基部７０ｂが固定されている。駆動機構６６は、モータ６６ａと、このモータ６６ａの軸に連結されて回転数を減速させる減速装置６６ｂと、２枚のギヤ６６ｃ、６６ｄからなるギヤ機構と、ギヤ６６ｄに固定され外周に雄ネジが形成されたネジ軸６６ｅと、内筒６２ｂの内周面に固定されネジ軸６６ｅと螺合するナット６６ｆとで構成されている。このネジ軸６６ｅとナット６６ｆとで送りネジ機構が構成されている。減速装置６６ｂの下端はフレーム７３に固定されており、モータ６６ａの回転はこの減速装置６６ｂとギヤ機構を介してネジ軸６６ｅに伝えられる。よって、モータ６６ａの回転を制御することによって、内筒６２ｂを上下動させることができる。モータ６６ａは制御装置によって制御される。内筒６２ｂの側面には外方に向かってピン６２ｃが突設されている。このピン６２ｃの先端は、外筒６２ａに上下方向に形成された長孔６２ｆから突出している。このピン６２ｃと長孔６２ｆによって、内筒６２ｂの外筒６２ａに対する回動が規制されている。また、外筒６２ａの周辺には上下２箇所にフォトカプラ６２ｄ、６２ｅが固定されており、ピン６２ｃとフォトカプラ６２ｄ、６２ｅによって、内筒６２ｂの外筒６２ａに対する上下方向の摺動範囲が規制される。すなわち、内筒６２ｂの高さ位置は、ピン６２ｃの高さがフォトカプラ６２ｄの高さに一致するような位置と、ピン６２ｃの高さがフォトカプラ６２ｅの高さに一致するような位置との間に制限される。フォトカプラ６２ｄ、６２ｅの間にピン６２ｃが入ると、フォトカプラ６２ｄ、６２ｅはこれを検知し、フォトカプラ６２ｄ、６２ｅから検知信号が制御装置に送出され、制御装置がモータ６６ａの回転を停止させて、内筒６２ｂの動きを停止させるのである。
【００３８】
次に角膜細胞撮影装置の使用状態を説明しながら、この顎台装置６０の作用を具体的に説明する。当初、顎当部６１は、可動高さ範囲の最も下の位置にある。この位置は、ピン６２ｃがフォトカプラ６２ｄの間に入るような位置である。このとき顎当部６１には被検者の顎が接触しておらず、顎当部６１は図６に示されるような水平状態にある。この状態で被検者は角膜細胞撮影装置のハウジングに形成された孔部を右目又は左目で覗き込み、照門２９を介して固視灯２５を視認できる位置を自らの頭部を上下動させながら探す。このとき顎当部６１は、可動高さ範囲の最も下の位置に待機しているので、被検者が頭部位置を調整するときの邪魔にはならない。そして、被検者が固視灯２５を視認できる状態になると、前眼部観察光学系３５の視角にアライメント視標光の角膜反射像が入る。テレビカメラ１２の画像信号は制御装置に送出されている。制御装置は、テレビカメラ１２の画像信号に基づき、前眼部観察光学系３５の視角に角膜反射像が入ったことを検出すると、予備アライメントが完了したものとみなして、モータ６６ａを回転させる。これにより内筒６２ｂが上昇し、顎当部６１も上昇する。そして、顎当部６１の上面に被検者の顎が接触すると、２つのマイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄのうちの一方の作動子が押圧される。マイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄは制御装置に接続されている。制御装置はマイクロスイッチの作動を検知すると、モータ６６ａの端子を短絡させて回転を止める。すると、顎によって押圧されても顎当部６１は下降できない状態になる。ネジ軸６６ｅとナット６６ｆによる送りネジ機構の逆転止の作用や減速装置６６ｂの抵抗に加え、端子の短絡によるモータ６６ａの抵抗が作用するからである。すなわち、送りネジ機構と、減速装置６６ｂと、端子が短絡したモータ６６ａとが、顎当部６１の高さ位置を固定するための固定手段として機能している。これによって顎当部６１がそのときの高さ位置に固定され、被検者の頭部の高さ位置が固定され安定した状態になる。そして、この状態でアライメント装置によるアライメントが開始される。予備アライメントの完了が制御装置によって検知されると、すぐに顎当部６１が上昇して、頭部をその時の高さ位置に固定する。このように、予備アライメント完了時の位置に頭部を固定したままで、自動アライメントをすることができる。そして、自動アライメントと、合焦光学系７による合焦とがなされ、撮影光学系５による被検眼の角膜細胞の撮影が完了すると、モータ６６ａが回転し、顎当部６１は初期の待機位置に戻る。
【００３９】
なお、上記の顎台装置６０では、駆動機構６６を構成する部材が、顎当部６１の高さ位置を固定するための固定手段として機能したが、例えば電磁クラッチのような、駆動機構とは独立した固定手段を設けるようにしてもよい。
【００４０】
図７は、接触検出装置のもう一つの例を示す縦断面図である。図６の接触検出部は、マイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄ等によって構成されていたが、図７のようにタッチセンサ８２ａ、８２ｂで構成してもよい。顎当部８１は内筒６２ｂの上端に直接固定されており、タッチセンサ８２ａ、８２ｂは顎当部８１のくぼみの表面部に埋め込まれている。タッチセンサ８２ａ、８２ｂは制御装置に接続されているので、制御装置は、顎当部８１に被検者の顎が接触したことを知ることができる。
【００４１】
なお、上記では予備アライメント装置として、照門２９を用いるものを示したが、予備アライメント装置としては、アライメント指標の角膜反射像が前眼部観察光学系により観察できる位置に被検眼を誘導するようなものであれば、どのようなものを用いても良い。例えば、特公平４−３０２９１号公報に開示されたような、被検眼の前眼部から射出した光がほぼ平行光束として被検眼に戻るように反射光学系を眼科機器の光軸と一致させて被検眼の前方に配置することにより、被検者自身が自己眼の位置合わせを行うようなものを用いても良い。また、特開平６−１１４００６号公報に開示されたような、内面を鏡面研磨した管部材越しに被検者が固視標光源を観察して光源像のけられがない状態に自己アライメントするようなものを用いても良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本願発明の眼科装置によると、被検者が自らの被検眼の位置を光学系に合わせることによって設定される頭部位置に顎当部を合わせて行くことになるので、顎当部の高さ位置設定に際して検者の操作・判断は不要となり、顎当部を最終的な高さ位置に素早く設定できる。
【００４３】
また、本願発明の眼科装置によると、予備アライメント完了後に素早く頭部をその時の高さ位置に固定することができ、予備アライメント完了した後にアライメント装置の前眼部観察光学系の視角からアライメント指標反射像が外れてしまうようなことがない。また、被検者が予備アライメントを行うに際して、顎当部が邪魔になることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】角膜細胞撮影装置の斜観図である。
【図２】角膜細胞撮影装置の撮影系の構成を示す構成図である。
【図３】顎台装置の構成図である。
【図４】顎台装置の構造を詳細に示すための図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図、（ｃ）は図３の矢印Ｃの方向からみた側面図である。
【図５】顎台装置のもう一つの実施形態を示す構成図である。
【図６】顎台装置の縦断面図である。
【図７】接触検出装置のもう一つの例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 角膜細胞撮影装置
２ 機枠
３ 撮影系
４ 照明光学系
５ 撮影光学系
６ アライメント光学系
７ 合焦光学系
８ ストロボ放電管
９ スリット
１０ 投影レンズ
１１ ハーフミラー
１２ テレビカメラ
１３ 対物レンズ
１４ ミラー
１５ 結像レンズ
１６ ハーフミラー
１７ 発光ダイオード
１８、１９ ミラー
１２ａ 受光面
２０、２１ 集光レンズ
２２ ハーフミラー
２３ ビームスプリッター
２４ 前眼部撮影レンズ
２５ 発光ダイオード（固視灯）
２６ 照明ランプ
２７ 合焦検出用受光素子
２８ 集光レンズ
２９ 照門
３１ 額当
３２ 孔部
３３ フレーム
３５ 前眼部観察光学系
４０ 顎台装置
４１ 顎当部
４１ａ、４１ｂ くぼみ
４２ 摺動機構
４２ａ 外筒
４２ｂ 内筒
４２ｃ ピン
４２ｄ 長孔
４２ｅ 切欠部
４３ 電磁クラッチ
４３ａ 取付部
４３ｂ 摩擦板
４３ｃ 軸受
４３ｄ 貫通軸
４３ｅ 摩擦板
４４ 軸受装置
４５ 当板
４６ 取付板
４７ スペーサ
４８ 棒状体
４９ コイルバネ
５０ａ ラック
５０ｂ 小歯車
６０ 顎台装置
６１ 顎当部
６１ａ、６１ｂ くぼみ
６２ 摺動機構
６２ａ 外筒
６２ｂ 内筒
６２ｃ ピン
６２ｄ、６２ｅ フォトカプラ
６２ｆ 長孔
６６ 駆動機構
６６ａ モータ
６６ｂ 減速装置
６６ｃ ギヤ
６６ｄ ギヤ
６６ｅ ネジ軸
６６ｆ ナット
７０ 接触検知部
７０ａ 軸
７０ｂ 基部
７０ｃ、７０ｄ マイクロスイッチ
７３ フレーム
８１ 顎当部
８２ａ、８２ｂ タッチセンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼を観察または撮影する時に被検者の頭部の高さ位置を固定するための眼科装置用顎台装置を備えた眼科装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼科装置には眼底撮影装置（眼底カメラ）や角膜細胞観察・撮影装置など、被検眼の被検部位を観察又は／及び撮影するための装置がある。かかる装置においては観察・撮影光学系と被検眼との位置合わせが重要である。この位置合わせのためには、被検者の頭部が眼科装置に対して所定の位置に固定されるように頭部を支持する必要がある。そのために多くの眼科装置には額当や顎台が装備されている。特に顎台は頭部の高さ位置を調整・固定させる役割を担う。従来の顎台では、顎当部が、垂直方向に伸延した支柱に支えられ、ハンドルを回転させることによりヘリコイドの作用によって顎台が上下動する。検者は、額当ての支柱に付された印（被検眼高さマーク）と被検者の被検眼の位置を見ながら顎当部の高さを概略的に調整する。次に被検者は、顎当部・額当に頭部を固定する。これにより、頭部が仮の位置に位置決めされる。次に検者は、眼科装置の前眼部観察光学系が撮像した被検眼前眼部像をモニター画面で見ながら、被検眼の位置がその後のアライメント操作に支障のない位置であるかどうかを判断する。アライメントとは、観察・撮影光学系の光軸を被検眼に対して正確に位置合わせすることである。概略的に高さ調整がされただけの顎当部に頭部を固定しても、多くの場合、被検眼はアライメント操作を支障なく行えるような位置にはない。そこで、検者が被検者に指示することによって被検眼を誘導したり、また、検者の詳細な操作によって顎当部高さを微調整する。このような手順によって、アライメント操作を支障なく行えるような位置に被検者の頭部を設定し、検者の判断によって以後のアライメント操作に移行する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の顎台では、顎当部の高さ位置が最終的に設定されるまでに検者の操作・判断を多く必要としていた。また、最終的な高さ位置に顎当部が設定されるまでに多くの時間を要していた。
【０００４】
一方、観察・撮影光学系の位置を自動的に微調整して、その観察・撮影光学系の光軸を被検眼に対して正確に位置合わせ（アライメント）する、自動アライメント装置を備えた眼科装置が提案されている（例えば、特開平７−８８０８６号公報参照）。これは、アライメント指標投影手段で被検眼にアライメント指標を投影し、被検眼からのアライメント指標の反射像を前眼部観察光学系で観察しながら、観察・撮影光学系の位置を微調整してアライメントを行うものである。また、かかるアライメント装置によりアライメントがなされる前に、被検眼の位置を所定の範囲に誘導する予備アライメント装置も提案されている（例えば、特公平４−３０２９１号、特開平６−１１４００６号公報参照）。このような、アライメント装置と予備アライメント装置を備えた眼科装置であっても、予備アライメント完了後に素早く被検者の頭部の位置を固定しないと、その後の自動アライメントに支障を来す。予備アライメント完了後に頭部が大きく動くと、アライメント装置の前眼部観察光学系がアライメント指標反射像を捕らえられなくなるからである。予備アライメント完了後に素早く被検者の頭部の位置を固定するには、予備アライメントで設定されるであろう顎当部の高さ近くに予め顎当部を待機させておくことも考えられるが、それでは被検者が予備アライメントを行うときの邪魔になる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、顎当部の高さ位置設定に際して検者の操作・判断を不要として頭部の高さ位置を素早く固定しうる顎台装置を備えた眼科装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明に係る眼科装置は、被検者の顎が当接される顎当部と、ラック部を有し、該顎当部の少なくとも高さ位置を変更可能に支持する支持部と、該ラック部とかみ合い、回動自在である小歯車と、該顎当部を上方に付勢する付勢手段と、該顎当部の高さ位置を固定する固定手段と、被検眼に指標光を投影する指標投影手段と、テレビカメラを有し、被検眼の前眼部を観察する前眼部観察光学系と、該固定手段を制御可能な制御手段とを備え、該顎当部は、該被検者が顎を当接させた状態で頭部を下降させることにより押し下げることができ、該制御手段は、該テレビカメラからの画像信号に基づき、該前眼部観察光学系の視角に、該指標光の角膜反射像が入ったことを検出すると、該固定手段を作動させ、該固定手段が作動することにより、該小歯車が固定されて該顎当部の高さ位置が固定される（請求項１）。
【０００７】
この眼科装置の使用に際しては、まず、被検者は顎を顎当部に当接させたままで頭部の高さを調整する。顎当部の高さは頭部の上下動に追随して変動する。そして、頭部が所定の高さ位置に導かれると、固定手段を動作させ、顎当部をその高さ位置に固定する。この装置によると、顎当部の高さ位置設定に際し、検者の操作・判断は不要となり、素早く顎当部の高さ位置が固定される。
【０００８】
また、前記課題を解決するため、本発明に係るもう一つの眼科装置は、被検者の顎が当接される顎当部と、ラック部を有し、該顎当部の少なくとも高さ位置を変更可能に支持する支持部と、該ラック部とかみ合い、回動自在である小歯車と、該顎当部を上方に付勢する付勢手段と、該顎当部の高さ位置を固定する固定手段と、被検眼に指標光を投影する指標投影手段と、テレビカメラを有し、被検眼の前眼部を観察する前眼部観察光学系と、該テレビカメラが撮像した画像を表示するモニタ表示器と、該固定手段を作動する操作スイッチとを備え、該顎当部は、該被検者が顎を当接させた状態で頭部を下降させることにより押し下げることができ、該操作スイッチが操作されて、該固定手段が作動することにより、該小歯車が固定されて該顎当部の高さ位置が固定される（請求項２）。
【０００９】
この眼科装置の使用に際しては、まず、被検者は顎を顎当部に当接させたままで頭部の高さを調整する。顎当部の高さは頭部の上下動に追随して変動する。そして、頭部が所定の高さ位置に導かれると、人手によって固定手段を動作させ、顎当部をその高さ位置に固定することができる。この装置によっても、顎当部の高さ位置設定に際し、素早く顎当部の高さ位置が固定される。
【００１０】
上記眼科装置において、該指標光がアライメント指標光であり、該指標投影手段が、被検眼に該アライメント指標光を投影するアライメント指標投影手段であり、該被検眼からの該アライメント指標光の反射像を該前眼部観察光学系で観察してアライメントを行うアライメント装置と、該アライメント装置によりアライメントがなされる前に、該反射像が該前眼部観察光学系により観察できる位置に被検眼を誘導する予備アライメント装置とを備えてもよい。（請求項３）。
【００１１】
また、上記眼科装置において、該指標光がアライメント指標光であり、該指標投影手段が、被検眼に該アライメント指標光を投影するアライメント指標投影手段であり、該被検眼からの該アライメント指標光の反射像を該前眼部観察光学系で観察してアライメントを行うアライメント装置と、該アライメント装置によりアライメントがなされる前に、該反射像が該前眼部観察光学系により観察できる位置に被検眼を誘導する予備アライメント装置とを備え、該制御手段は、該予備アライメント装置による予備アライメント完了後、該アライメント装置によるアライメント開始前に、該固定手段を作動させてもよい（請求項４）。
【００１３】
これらの眼科装置によれば、予備アライメント完了後に素早く頭部をその時の高さ位置に安定して支持することができる。よって、予備アライメント完了した後に、アライメント装置の前眼部観察光学系の視角からアライメント指標反射像が外れてしまうようなことがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図７に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、眼科装置の一つである角膜細胞撮影装置１の斜観図である。この角膜細胞撮影装置１には額当３１と顎台装置４０が設けられている。被検者はこれらに額と顎を当接させ、頭部の位置を固定する。角膜細胞撮影装置１のハウジングには孔部３２が設けられている。ハウジング内部に設けられた撮影系は、この孔部３２を通して被検眼Ｅを観察・撮影する。
【００１６】
図２は、この角膜細胞撮影装置１の撮影系３の構成を示す構成図である。撮影系３は角膜細胞撮影装置１の機枠２に配設されている。機枠２は図示しない駆動装置によって角膜細胞撮影装置１のフレームに対して移動する。すなわち、被検眼Ｅに対して近接・離隔するＺ方向、並びに、このＺ方向に垂直で互いに直交するＸ方向、Ｙ方向に移動する。
【００１７】
撮影系３は、被検眼Ｅの前眼部をその斜め前方からスリット光によって照明するための照明光学系４と、被検眼Ｅの前眼部表面で反射された前記スリット光によって角膜内皮細胞を撮影するための撮影光学系５と、被検眼Ｅの前眼部を観察する前眼部観察光学系３５と、被検眼Ｅの前眼部に向けて撮影光軸位置合わせ（アライメント）のためのアライメント指標光を正面から投影し、且つその角膜反射光を撮像するためのアライメント光学系６と、撮影光学系５の焦点を被撮影部位たる角膜内皮に一致させるための合焦光学系７とを含んでいる。
【００１８】
照明光学系４は、前眼部照明用光源としてのストロボ放電管８を有し、そこからの可視光をスリット９に通し、このスリット光を投影レンズ１０によって被検眼Ｅの角膜に収束させるものである。本実施形態では照明光学系４の光路にその途中から後述の合焦光学系７の光路を同一にするため、光路途中にハーフミラー１１を介在させている。このハーフミラー１１は可視光である照明光は透過し、赤外光である後述の合焦検出用光は反射するものである。
【００１９】
撮影光学系５は、角膜細胞組織を撮影するためのテレビカメラ１２を有し、被検眼Ｅの角膜で反射された前記スリット光を対物レンズ１３、ミラー１４および結像レンズ１５を通したうえで前記テレビカメラ１２に導くものである。本実施形態では撮影光学系５の光路が後述の合焦光学系とほとんど同一にしているため、途中で光路を分岐するためのハーフミラー１６を介在させている。このハーフミラー１６は可視光である照明光は反射し、赤外光である後述の合焦検出用光は透過するものである。
【００２０】
前眼部観察光学系３５は、テレビカメラ１２と前眼部撮影レンズ２４とで構成され、テレビカメラ１２によってハーフミラー１６、前眼部撮影レンズ２４、ビームスプリッター２３を介して被検眼Ｅの前眼部像を観察するものである。
【００２１】
アライメント光学系６は、アライメント指標光の光源としての発光ダイオード１７を有し、この発光ダイオード１７からの近赤外光をミラー１８、１９、集光レンズ２０、２１、ハーフミラー２２およびビームスプリッター２３によって平行化するとともに前眼部観察光学系３５の光軸に沿わせて被検眼Ｅの前眼部にその正面から照射するものであり、さらに、前記アライメント指標光の被検眼Ｅ頂点における反射像（プルキンエ像）は、前記ビームスプリッター２３、前眼部撮影レンズ２４およびハーフミラー１６を透過させてテレビカメラ１２に送られる。前記ハーフミラー２２は近可視光である前記アライメント指標光を反射し、可視光である後述の固視指標光を透過するものである。
【００２２】
そして、テレビカメラ１２の受光面１２ａで結像した画像による受像信号は図外のモニタ表示器に光点として表示される。このモニタ表示器ではその画面中心に撮影光学系５の光軸が設定されている。アライメントは、図示しない制御装置からの信号により、前記光点が画面中心近傍の狭い範囲に入るように機枠２がＸ、Ｙ方向に移動させられることによってなされる。この機枠の移動は、前記駆動装置が制御装置によって制御されることによってなされる。
【００２３】
なお、アライメント光学系６には被検眼Ｅの光軸を一定方向に定めるための固視灯としての発光ダイオード２５も配設されており、この固視灯２５からの固視指標光は前記ハーフミラー２２を透過してアライメント光学系６の光路に沿って被検眼Ｅに至るようにされている。
【００２４】
合焦光学系７は、合焦用光源としての照明ランプ２６と合焦検出用受光素子２７とを有しており、照明ランプ２６から集光レンズ２８を透過してくる赤外光を前記ハーフミラー１１によって照明光学系４の光路に沿わせてスリット光化して被検眼Ｅに照射し、その前眼部表面における反射光を前記撮影光学系５の光路に沿って前記合焦検出用受光素子２７に至らせるものである。その際、前眼部表面反射光は撮影光学系５の光路に沿って前記ハーフミラー１６に至り、これを透過して合焦検出用受光素子２７に受光される。
【００２５】
前記照明光学系４と合焦光学系７とは互いに、合焦検出用の前記スリット光が前記合焦検出用受光素子２７の受光点にちょうど入射するように反射される反射点が、照明光学系４におけるスリット光の収束点となるように構成されている。
【００２６】
そして、機枠２をＺ方向に移動させ、スリット光が合焦検出用受光素子２７に受光された（合焦がなされた）ことによる信号によって機枠２のＺ方向移動が停止させられる。この合焦動作は前記アライメント動作と並行してもよく、また、アライメントが完了した後になされてもよい。
【００２７】
前記アライメント光学系６において、その光路における集光レンズ２１の被検眼Ｅ側に開口部材（以下、照門という）２９が配設されている。照門２９は、被検者が固視灯２５を見た場合、固視灯２５より僅かに大きく見える開口部が形成されたものである。この場合の固視灯２５は照門２９に対するいわば照星となる。予備アライメント装置は、この照門２９と、固視灯２５から被検眼Ｅに至る光学系とで構成されている。
【００２８】
被検者が照門２９を通して固視灯２５を見た場合、固視灯２５がちょうど照門２９に一致するように被検眼が位置するため、アライメント光学系６の光軸と被検眼Ｅの角膜頂点とが近接する状態となる。よって、アライメント指標光の角膜反射像が、前眼部像を撮像しているテレビカメラ１２で受像できるようになる。よって、被検者が照門２９を通して固視灯２５を見ることができる位置に被検眼Ｅが誘導された状態、すなわち、予備アライメントが完了した状態から、引き続きアライメントを行うようにするとよい。
【００２９】
前記照門２９は、たとえば同心円状に配設した液晶パターンの切り換え表示等によってその開口部が拡大および収縮するように構成することも可能である。このように構成することにより、被検眼を一定位置且つ一定の方向に誘導することがさらに容易になる。
【００３０】
また、前記照門２９は固視灯２５から被検眼Ｅにいたる光軸上に固設される必要はなく、たとえば、光学系によって照門を合成投影するか、または照門を光軸上に進入および退避しうるように構成することも可能である。そうすることにより、装置の構成上の自由度が増し、開口部の拡大、収縮がさらに容易になる。
【００３１】
前記開口部とは、実際に空間が形成されたものの他、上述のごとく空間的には閉止されていて光の全波長域が透過しうる小径の部分が形成されたものであってもよい。したがって、たとえば、透明な合成樹脂またはガラスなどに光を透過せしめる部分（前記小径孔に相当）を除いてその周囲に印刷などによって光不透過部や後述の光学フィルター部を形成したものなども採用しうる。
【００３２】
図３は、顎台装置４０の構成を示す構成図である。また、図４はこの顎台装置４０の構造を詳細に示すための図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図、（ｃ）は図３の矢印Ｃの方向からみた側面図である。
【００３３】
顎台装置４０は主に、顎当部４１と、摺動機構４２と、電磁クラッチ４３と、軸受装置４４と、当板４５と、コイルバネ４９とで構成されている。電磁クラッチ４３と、軸受装置４４は、角膜細胞撮影装置１のフレーム３３に固定されている。また、摺動機構４２は外筒４２ａとこの外筒４２ａの内部において上下方向に摺動可能に設けられた内筒４２ｂとで構成されている。この摺動機構４２が請求項にいう支持部に相当する。外筒４２ａはその下端が取付板４６を介してフレーム３３に固定されている。顎当部４１は内筒４２ｂの上端に固定されている。顎当部４１の上面には２つのくぼみ４１ａ、４１ｂが形成されているが、これは被検眼Ｅが左目である場合と右眼である場合のそれぞれの場合に対応して、顎を当接させる箇所を設けたものである。つまり、被検眼が左目である場合は顎をくぼみ４１ａに、被検眼Ｅが右目である場合は顎をくぼみ４１ｂに当接させるのである。取付板４６には、その下方に当板４５がスペーサ４７を介して設けられている。コイルバネ４９は内筒４２ｂと当板４５との間に介在し、当板４５に対して内筒４２ｂを上方に付勢している。棒状体４８は伸縮するコイルバネ４９の案内用に設けられたものであり、その下端が当板４５に固着されている。
【００３４】
内筒４２ｂの側面には上下方向に伸延するラック５０ａが形成されている。そして、外筒４２ａに形成された切欠部４２ｅ（図４（ｃ）参照）からこのラック５０ａの一部が露出している。電磁クラッチ４３は、フレーム３３に固定された取付部４３ａと、この取付部４３ａに固定された摩擦板４３ｂと、この摩擦板４３ｂを貫通して軸受４３ｃで一端を軸支されて摩擦板４３ｂに対して回動自在に設けられた貫通軸４３ｄと、この貫通軸４３ｄに固定された摩擦板４３ｅとを備えている。貫通軸４３ｄの他端は軸受装置４４で軸支されている。この電磁クラッチ４３は、通電されていない状態では２つの摩擦板４３ｂ、４３ｅは接触しておらず、よって貫通軸４３ｄは回動自在である。しかし、電磁クラッチ４３に通電がされると、電磁力によって貫通軸４３ｄが図４（ｂ）において右方向に駆動され、２つの摩擦板４３ｂ、４３ｅの摩擦面同士が圧接してクランプ状態となる。よって貫通軸４３ｄは回動不能となる。また、貫通軸４３ｄの中央部には小歯車５０ｂが固定されている。この小歯車５０ｂは、ラック５０ａの切欠部４２ｅから露出した部分とかみ合っている。また、内筒４２ｂの側面にはピン４２ｃが突設されており、このピン４２ｃの先端が外筒４２ａに上下方向に形成された長孔４２ｄから突出している。このピン４２ｃと長孔４２ｄによって、内筒４２ｂの外筒４２ａに対する回動と上下方向の摺動範囲が規制される。
【００３５】
次にこの角膜細胞撮影装置１において顎台装置４０がどのように使用されるかを具体的に説明する。顎当部４１に被検者の頭部が載っていない状態では、顎当部４１は図４に示されるような高い位置にある。しかし、この状態でコイルバネ４９の弾発力は、顎当部４１と内筒４２ｂの総重量とほぼ釣り合っており、小さな力で顎当部４１を押し下げることができる。被検者はまず、顎当部４１の上面のくぼみ４１ａ、４１ｂの一方に自らの顎を当接させ、被検眼Ｅの高さが孔部３２の高さ位置になるまで顎当部４１を押し下げる。このときは電磁クラッチ４３には通電はされていない。よって、顎当部４１を押し下げると、内筒４２ｂが下がり、ラック５０ａとかみ合っている小歯車５０ｂが回転し、摩擦板４３ｅも回転する。そして、被検者は固視灯２５を視認できる位置を、自らの頭部を上下動させながら探すのである。被検者は照門２９の開口部を介して固視灯２５を見なければならない。よって、被検者が固視灯２５を視認したときの被検眼Ｅの位置は、前眼部観察光学系３５の光軸の近辺にあり、前眼部観察光学系３５の視角にアライメント視標光の角膜反射像が入っている。テレビカメラ１２の画像信号は図外の制御装置に送出される。この制御装置は、前眼部観察光学系３５の視角に角膜反射像が入ったことを検出すると、予備アライメントが完了したものとみなして、電磁クラッチ４３に通電させる。すると電磁クラッチ４３の摩擦板４３ｂ、４３ｅ同士が圧接し、貫通軸４３ｄは回動できなくなる。ラック５０ａと小歯車５０ｂとはかみ合っているので、貫通軸４３ｄが回動不能の状態になると内筒４２ｂもその高さ位置から上下方向に変動できなくなる。これによって顎当部４１がそのときの高さ位置に固定され、被検者の頭部が安定した状態で支持される。ここでは電磁クラッチ４３が請求項にいう固定手段に相当する。そして、この状態でアライメント装置による自動アライメントが開始される。アライメント装置とは前眼部観察光学系３５、アライメント光学系６、前記駆動装置などから構成される装置である。予備アライメントの完了後、顎当部４１の高さ位置が瞬時に固定されるので、予備アライメント完了時の位置に頭部を固定したままで、自動アライメントを開始することができる。そして、自動アライメントと、合焦光学系７による合焦とがなされ、撮影光学系５による被検眼の角膜細胞の撮影が完了すると、電磁クラッチ４３への電力供給が停止されてクランプが解除される。
【００３６】
なお、上記実施形態では、予備アライメントの完了を制御装置が検知して、制御装置が固定手段たる電磁クラッチ４３を起動させるようにしている。しかし、制御装置によって固定手段（電磁クラッチ４３）を起動させるのではなく、人手によって固定手段を起動するようにしてもよい。具体的には、例えば、固定手段起動用の操作スイッチを設けるようにしてもよい。テレビカメラ１２が撮像する前眼部の画像はモニタ表示器に表示されるので、角膜細胞撮影装置１の操作者はその表示を見ながら予備アライメント完了を判断し、操作スイッチの操作により固定手段を起動させるのである。
【００３７】
図５は、顎台装置のもう一つの実施形態を示す構成図である。また、図６はこの顎台装置６０の構造を詳細に示すための縦断面図である。この顎台装置６０は、図１のような角膜細胞撮影装置に適用されており、この角膜細胞撮影装置の撮影系の構成は図２のものと同様である。この顎台装置６０は、主に、顎当部６１と、接触検知部７０と、摺動機構６２と、駆動機構６６と、図外の制御装置とで構成されている。顎当部６１は、接触検知部７０に軸７０ａで軸支されている。この顎当部６１の上面には、図３、図４の顎当部４１と同様に、２つのくぼみ６１ａ、６１ｂが形成されている。接触検知部７０の基部７０ｂには２つのマイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄが固設されており、顎当部６１はこのマイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄの作動子の弾発力によって水平状態に維持されている。２つのマイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄは顎当部６１の２つのくぼみ６１ａ、６１ｂに対応する位置に設けられている。摺動機構６２は、外筒６２ａと、この外筒６２ａの内部において上下方向に摺動可能に設けられた内筒６２ｂとで構成されている。外筒６２ａはその下端が角膜細胞撮影装置のフレーム７３に固定されている。内筒６２ｂの上端には接触検知部７０の基部７０ｂが固定されている。駆動機構６６は、モータ６６ａと、このモータ６６ａの軸に連結されて回転数を減速させる減速装置６６ｂと、２枚のギヤ６６ｃ、６６ｄからなるギヤ機構と、ギヤ６６ｄに固定され外周に雄ネジが形成されたネジ軸６６ｅと、内筒６２ｂの内周面に固定されネジ軸６６ｅと螺合するナット６６ｆとで構成されている。このネジ軸６６ｅとナット６６ｆとで送りネジ機構が構成されている。減速装置６６ｂの下端はフレーム７３に固定されており、モータ６６ａの回転はこの減速装置６６ｂとギヤ機構を介してネジ軸６６ｅに伝えられる。よって、モータ６６ａの回転を制御することによって、内筒６２ｂを上下動させることができる。モータ６６ａは制御装置によって制御される。内筒６２ｂの側面には外方に向かってピン６２ｃが突設されている。このピン６２ｃの先端は、外筒６２ａに上下方向に形成された長孔６２ｆから突出している。このピン６２ｃと長孔６２ｆによって、内筒６２ｂの外筒６２ａに対する回動が規制されている。また、外筒６２ａの周辺には上下２箇所にフォトカプラ６２ｄ、６２ｅが固定されており、ピン６２ｃとフォトカプラ６２ｄ、６２ｅによって、内筒６２ｂの外筒６２ａに対する上下方向の摺動範囲が規制される。すなわち、内筒６２ｂの高さ位置は、ピン６２ｃの高さがフォトカプラ６２ｄの高さに一致するような位置と、ピン６２ｃの高さがフォトカプラ６２ｅの高さに一致するような位置との間に制限される。フォトカプラ６２ｄ、６２ｅの間にピン６２ｃが入ると、フォトカプラ６２ｄ、６２ｅはこれを検知し、フォトカプラ６２ｄ、６２ｅから検知信号が制御装置に送出され、制御装置がモータ６６ａの回転を停止させて、内筒６２ｂの動きを停止させるのである。
【００３８】
次に角膜細胞撮影装置の使用状態を説明しながら、この顎台装置６０の作用を具体的に説明する。当初、顎当部６１は、可動高さ範囲の最も下の位置にある。この位置は、ピン６２ｃがフォトカプラ６２ｄの間に入るような位置である。このとき顎当部６１には被検者の顎が接触しておらず、顎当部６１は図６に示されるような水平状態にある。この状態で被検者は角膜細胞撮影装置のハウジングに形成された孔部を右目又は左目で覗き込み、照門２９を介して固視灯２５を視認できる位置を自らの頭部を上下動させながら探す。このとき顎当部６１は、可動高さ範囲の最も下の位置に待機しているので、被検者が頭部位置を調整するときの邪魔にはならない。そして、被検者が固視灯２５を視認できる状態になると、前眼部観察光学系３５の視角にアライメント視標光の角膜反射像が入る。テレビカメラ１２の画像信号は制御装置に送出されている。制御装置は、テレビカメラ１２の画像信号に基づき、前眼部観察光学系３５の視角に角膜反射像が入ったことを検出すると、予備アライメントが完了したものとみなして、モータ６６ａを回転させる。これにより内筒６２ｂが上昇し、顎当部６１も上昇する。そして、顎当部６１の上面に被検者の顎が接触すると、２つのマイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄのうちの一方の作動子が押圧される。マイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄは制御装置に接続されている。制御装置はマイクロスイッチの作動を検知すると、モータ６６ａの端子を短絡させて回転を止める。すると、顎によって押圧されても顎当部６１は下降できない状態になる。ネジ軸６６ｅとナット６６ｆによる送りネジ機構の逆転止の作用や減速装置６６ｂの抵抗に加え、端子の短絡によるモータ６６ａの抵抗が作用するからである。すなわち、送りネジ機構と、減速装置６６ｂと、端子が短絡したモータ６６ａとが、顎当部６１の高さ位置を固定するための固定手段として機能している。これによって顎当部６１がそのときの高さ位置に固定され、被検者の頭部の高さ位置が固定され安定した状態になる。そして、この状態でアライメント装置によるアライメントが開始される。予備アライメントの完了が制御装置によって検知されると、すぐに顎当部６１が上昇して、頭部をその時の高さ位置に固定する。このように、予備アライメント完了時の位置に頭部を固定したままで、自動アライメントをすることができる。そして、自動アライメントと、合焦光学系７による合焦とがなされ、撮影光学系５による被検眼の角膜細胞の撮影が完了すると、モータ６６ａが回転し、顎当部６１は初期の待機位置に戻る。
【００３９】
なお、上記の顎台装置６０では、駆動機構６６を構成する部材が、顎当部６１の高さ位置を固定するための固定手段として機能したが、例えば電磁クラッチのような、駆動機構とは独立した固定手段を設けるようにしてもよい。
【００４０】
図７は、接触検出装置のもう一つの例を示す縦断面図である。図６の接触検出部は、マイクロスイッチ７０ｃ、７０ｄ等によって構成されていたが、図７のようにタッチセンサ８２ａ、８２ｂで構成してもよい。顎当部８１は内筒６２ｂの上端に直接固定されており、タッチセンサ８２ａ、８２ｂは顎当部８１のくぼみの表面部に埋め込まれている。タッチセンサ８２ａ、８２ｂは制御装置に接続されているので、制御装置は、顎当部８１に被検者の顎が接触したことを知ることができる。
【００４１】
なお、上記では予備アライメント装置として、照門２９を用いるものを示したが、予備アライメント装置としては、アライメント指標の角膜反射像が前眼部観察光学系により観察できる位置に被検眼を誘導するようなものであれば、どのようなものを用いても良い。例えば、特公平４−３０２９１号公報に開示されたような、被検眼の前眼部から射出した光がほぼ平行光束として被検眼に戻るように反射光学系を眼科機器の光軸と一致させて被検眼の前方に配置することにより、被検者自身が自己眼の位置合わせを行うようなものを用いても良い。また、特開平６−１１４００６号公報に開示されたような、内面を鏡面研磨した管部材越しに被検者が固視標光源を観察して光源像のけられがない状態に自己アライメントするようなものを用いても良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本願発明の眼科装置によると、被検者が自らの被検眼の位置を光学系に合わせることによって設定される頭部位置に顎当部を合わせて行くことになるので、顎当部の高さ位置設定に際して検者の操作・判断は不要となり、顎当部を最終的な高さ位置に素早く設定できる。
【００４３】
また、本願発明の眼科装置によると、予備アライメント完了後に素早く頭部をその時の高さ位置に固定することができ、予備アライメント完了した後にアライメント装置の前眼部観察光学系の視角からアライメント指標反射像が外れてしまうようなことがない。また、被検者が予備アライメントを行うに際して、顎当部が邪魔になることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】角膜細胞撮影装置の斜観図である。
【図２】角膜細胞撮影装置の撮影系の構成を示す構成図である。
【図３】顎台装置の構成図である。
【図４】顎台装置の構造を詳細に示すための図であり、（ａ）は図３のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図、（ｃ）は図３の矢印Ｃの方向からみた側面図である。
【図５】顎台装置のもう一つの実施形態を示す構成図である。
【図６】顎台装置の縦断面図である。
【図７】接触検出装置のもう一つの例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 角膜細胞撮影装置
２ 機枠
３ 撮影系
４ 照明光学系
５ 撮影光学系
６ アライメント光学系
７ 合焦光学系
８ ストロボ放電管
９ スリット
１０ 投影レンズ
１１ ハーフミラー
１２ テレビカメラ
１３ 対物レンズ
１４ ミラー
１５ 結像レンズ
１６ ハーフミラー
１７ 発光ダイオード
１８、１９ ミラー
１２ａ 受光面
２０、２１ 集光レンズ
２２ ハーフミラー
２３ ビームスプリッター
２４ 前眼部撮影レンズ
２５ 発光ダイオード（固視灯）
２６ 照明ランプ
２７ 合焦検出用受光素子
２８ 集光レンズ
２９ 照門
３１ 額当
３２ 孔部
３３ フレーム
３５ 前眼部観察光学系
４０ 顎台装置
４１ 顎当部
４１ａ、４１ｂ くぼみ
４２ 摺動機構
４２ａ 外筒
４２ｂ 内筒
４２ｃ ピン
４２ｄ 長孔
４２ｅ 切欠部
４３ 電磁クラッチ
４３ａ 取付部
４３ｂ 摩擦板
４３ｃ 軸受
４３ｄ 貫通軸
４３ｅ 摩擦板
４４ 軸受装置
４５ 当板
４６ 取付板
４７ スペーサ
４８ 棒状体
４９ コイルバネ
５０ａ ラック
５０ｂ 小歯車
６０ 顎台装置
６１ 顎当部
６１ａ、６１ｂ くぼみ
６２ 摺動機構
６２ａ 外筒
６２ｂ 内筒
６２ｃ ピン
６２ｄ、６２ｅ フォトカプラ
６２ｆ 長孔
６６ 駆動機構
６６ａ モータ
６６ｂ 減速装置
６６ｃ ギヤ
６６ｄ ギヤ
６６ｅ ネジ軸
６６ｆ ナット
７０ 接触検知部
７０ａ 軸
７０ｂ 基部
７０ｃ、７０ｄ マイクロスイッチ
７３ フレーム
８１ 顎当部
８２ａ、８２ｂ タッチセンサ
Claims (4)
- 被検者の顎が当接される顎当部と、
ラック部を有し、該顎当部の少なくとも高さ位置を変更可能に支持する支持部と、
該ラック部とかみ合い、回動自在である小歯車と、
該顎当部を上方に付勢する付勢手段と、
該顎当部の高さ位置を固定する固定手段と、
被検眼に指標光を投影する指標投影手段と、
テレビカメラを有し、被検眼の前眼部を観察する前眼部観察光学系と、
該固定手段を制御可能な制御手段とを備え、
該顎当部は、該被検者が顎を当接させた状態で頭部を下降させることにより押し下げることができ、
該制御手段は、該テレビカメラからの画像信号に基づき、該前眼部観察光学系の視角に、該指標光の角膜反射像が入ったことを検出すると、該固定手段を作動させ、
該固定手段が作動することにより、該小歯車が固定されて該顎当部の高さ位置が固定される眼科装置。 - 被検者の顎が当接される顎当部と、
ラック部を有し、該顎当部の少なくとも高さ位置を変更可能に支持する支持部と、
該ラック部とかみ合い、回動自在である小歯車と、
該顎当部を上方に付勢する付勢手段と、
該顎当部の高さ位置を固定する固定手段と、
被検眼に指標光を投影する指標投影手段と、
テレビカメラを有し、被検眼の前眼部を観察する前眼部観察光学系と、
該テレビカメラが撮像した画像を表示するモニタ表示器と、
該固定手段を作動する操作スイッチとを備え、
該顎当部は、該被検者が顎を当接させた状態で頭部を下降させることにより押し下げることができ、
該操作スイッチが操作されて、該固定手段が作動することにより、該小歯車が固定されて該顎当部の高さ位置が固定される眼科装置。 - 該指標光がアライメント指標光であり、該指標投影手段が、被検眼に該アライメント指標光を投影するアライメント指標投影手段であり、
該被検眼からの該アライメント指標光の反射像を該前眼部観察光学系で観察してアライメントを行うアライメント装置と、
該アライメント装置によりアライメントがなされる前に、該反射像が該前眼部観察光学系により観察できる位置に被検眼を誘導する予備アライメント装置とを備えた請求項１または２記載の眼科装置。 - 該指標光がアライメント指標光であり、該指標投影手段が、被検眼に該アライメント指標光を投影するアライメント指標投影手段であり、
該被検眼からの該アライメント指標光の反射像を該前眼部観察光学系で観察してアライメントを行うアライメント装置と、
該アライメント装置によりアライメントがなされる前に、該反射像が該前眼部観察光学系により観察できる位置に被検眼を誘導する予備アライメント装置とを備え、
該制御手段は、該予備アライメント装置による予備アライメント完了後、該アライメント装置によるアライメント開始前に、該固定手段を作動させる請求項１記載の眼科装置。
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