JP5165325B2

JP5165325B2 - 眼科装置

Info

Publication number: JP5165325B2
Application number: JP2007256935A
Authority: JP
Inventors: 哲之三輪
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2007-09-29
Filing date: 2007-09-29
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2027-09-29
Also published as: JP2009082513A

Description

本発明は、被検眼の検査又は測定を行う眼科装置に関する。

被検眼の検査又は測定を行うための検眼部を持ち、被検眼に対する検眼部のアライメント調整が必要な眼科装置として、例えば、非接触式眼圧計やオートレフ等が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような眼科装置では、アライメント完了時に開瞼状態を検出し、被検眼の瞼が十分に開いていない場合、検者の手によって被検者の瞼を持ち上げることにより開瞼の補助が行われる。
特開平９−１４９８８４号公報

ところで、上記のように一旦アライメントが完了した後、開瞼の補助作業を行う場合、検者は、開瞼作業をしやすいようにジョイスティック等を操作して検眼部を一旦後退させ、検眼部と被検眼との距離を確保してから、被検者の瞼を持ち上げる必要がある。また、開瞼動作の完了後は、ジョイスティック等を操作して検眼部を前進させ、被検眼と検眼部とのアライメントを再調整する必要がある。このような作業は、検者にとって手間であり、また、測定時間の長期化につながる。

本発明は、上記問題点を鑑み、被検者に対する開瞼作業を効率よく行うことができる眼科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）被検眼を検査・測定するための検眼部を持つ眼科装置において、被検眼に対してアライメント指標を投影するアライメント指標投影光学系と、該アライメント指標光学系により被検眼に投影された前記アライメント指標を検出するアライメント指標検出光学系と、該アライメント指標検出光学系による検出結果に基づいて前記検眼部を移動させ被検眼に対して所定の位置関係とするための駆動制御手段と、該駆動制御手段により前記検眼部が前記所定の位置関係とされた状態で、被検眼に対して光を投光し、その反射光を受光することにより、被検眼の開瞼状態を光学的に検出する開瞼検出手段と、を備え、前記駆動制御手段は、該開瞼検出手段の検出結果に基づいて開瞼状態が不十分であるとされたときに，前記開瞼検出手段による開瞼検出が可能な範囲内において前記検眼部を後退させるとともに、該検眼部の後退後において前記開瞼検出手段の検出結果に基づいて開瞼状態が十分であるとされた場合は前記検眼部を再び前記所定の位置関係に合わせる制御を行うことを特徴とする。
（２）（１）の眼科装置において、前記駆動制御手段は、前記開瞼検出手段による開瞼検出と前記アライメント指標検出光学系によるアライメント指標検出が可能な範囲内において前記検眼部を後退させることを特徴とする。
（３）（２）の眼科装置において、前記アライメント指標投影光学系は、被検眼に対して複数のアライメント指標を投影するアライメント指標投影光学系であって、前記アライメント指標投影光学系によって投影される前記複数のアライメント指標のうち、少なくとも一つは被検眼角膜中心部より上側に投影されるように，他のアライメント指標は前記角膜中心部及び／または該中心部より下側に投影されるように構成され、前記開瞼検出手段は前記被検眼角膜中心部より上側に投影されるアライメント指標の検出結果を用いて被検眼の開瞼状態を検出し、前記駆動制御手段は前記被検眼角膜中心部より上側に投影されるアライメント指標が検出されなくとも前記他のアライメント指標の検出結果に基づいて前記検眼部を駆動制御することを特徴とする。
（４）被検眼を検査・測定するための検眼部を持つ眼科装置において、被検眼に対して複数のアライメント指標を投影するアライメント指標投影光学系と、該アライメント指標光学系により被検眼に投影された前記アライメント指標を検出するアライメント指標検出光学系と、前記検眼部を被検眼に対して移動させる移動手段と、被検眼に対して光を投光し、その反射光を受光することにより、被検眼の開瞼状態を光学的に検出する開瞼検出手段と、前記アライメント指標検出光学系による検出結果に基づいて前記移動手段を用いて被検眼と前記検眼部とを所定の位置関係に合わせるための制御手段であって，前記アライメント指標検出光学系によるアライメント指標検出可能な範囲内において、前記開瞼検出手段の検出結果に基づいて開瞼状態が不十分であるとされた場合は前記アライメント指標検出光学系による検出結果に基づく前記検眼部の移動制御を行わず被検眼の開瞼状態を報知する一方、前記開瞼検出手段の検出結果に基づいて開瞼状態が十分であるとされた場合は前記アライメント指標検出光学系による検出結果に基づく前記検眼部の移動制御を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、被検者に対する開瞼作業を効率よく行うことができる。

［全体構成］
図１に本実施形態に係る眼科装置の外観概略図を示す。なお、本実施形態では、被検眼の検査・測定をするための検眼部を持つ眼科装置の一つである非接触式眼圧計を例にとって説明する。１は基台であり、基台１には被検眼を固定するための顎台２が固設されている。３は本体部、４は後述する光学系を収納した測定部であり、５は本体部３と測定部４を移動するためのジョイスティックである。ここで、ジョイスティック５が操作されると本体部３は基台１の水平面上を前後方向（Ｚ方向）及び左右方向（Ｘ方向）に摺動（移動）される。また、ジョイスティック５に設けられた回転ノブ５ａが回転操作されると測定部４は後述するＹ軸モータの駆動により本体部３に対して上下方向（Ｙ方向）に移動する。

また、測定部４は本体部３に対して左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｚ方向）にも移動する。これらの移動はジョイスティック５によらず、後述する制御回路によって駆動制御されるＸ軸モ−タ及びＺ軸モ−タにより行われる。

６は圧縮気体を被検眼に向けて噴出するためのノズルである。測定部４の被検者側にはノズル６を中心にして被検眼の角膜周辺にアライメント指標を投影する４個の光源７ａ〜７ｄが配置されている。本体部３の側部にはノズル６が被検眼に接近できる移動限界を規制するためのツマミ８が配置されている。また、本体部３のジョイスティック５側（検者側）には、観察用のＴＶモニタが備えられている。

［光学系］
図２は装置のアライメント光学系の要部構成図であり、上から見たときの図である。なお、非接触式眼圧計は被検眼角膜に圧縮した気体を吹き付けて所定の形状に変形させ、直接あるいは間接的に検出されたその時の気体圧に基づいて、被検眼の眼圧を測定するものであるが、この測定機構自体の説明は本発明とは関係が薄いことから省略する。詳細については本出願人による特開平４−２９７２２６号を参照されたい。

（観察光学系）１０は観察光学系であり、Ｌ１はその光軸を示す。観察光学系１０は上下左右方向の第１及び第２アライメント用の指標（後述する）を検出する指標検出光学系を兼ねる。観察光学系１０の光路上には角膜変形用の気体を噴出するノズル６がガラス板８ａ，８ｂに保持されて配置され、その軸と光軸Ｌ１は一致している。光軸Ｌ１上には、ビームスプリッタ１１、対物レンズ１２、ビームスプリッタ１４、フィルタ１５、二次元撮像素子１６が配置されている。フィルタ１５は、第１及び第２アライメント指標光学系（後述する）とレチクル投影光学系の光束（波長９５０ｎｍ）を透過し、可視光及び距離指標投影光学系（後述する）の光束（波長８００ｎｍ）に対して不透過の特性を持っており、二次元撮像素子１６に不必要なノイズ光が混入することを防止する。二次元撮像素子１６に撮像される前眼部像及び指標像はＴＶモニタ１７に映出され、検者はこれを観察する。

（レチクル投影光学系）２０はレチクル投影光学系２０を示す。２１は波長９５０ｎｍの赤外光を出射するレチクル投影用光源、２２は円環状のマークが形成されたレチクル板、２３は投影レンズである。レチクル投影用光源２１に照明されたレチクル板２２上のレチクルは、投影レンズ２３、ビームスプリッタ１４、フィルタ１５を介して二次元撮像素子１６に受像される。（固視光学系）固視光学系２５は、可視光を発する光源２６、固視標板２７、投影レンズ２８を持つ。光源２６の点灯により固視標板２７を出射した光束は、投影レンズ２８、ビームスプリッタ１４、対物レンズ１２、ビームスプリッタ１１を介し、ノズル６を通り被検眼に入射する。

（第１アライメント指標投影光学系）３０は第１アライメント指標投影光学系を示す。３１は中央指標投影用光源、３２は投影レンズである。光源３１は波長９５０ｎｍの赤外光を出射する。光源３１を出射した赤外光束は投影レンズ３２によって平行光束とされた後、ビームスプリッタ１１によって反射され、光軸Ｌ１に沿ってノズル６内を通過して被検眼角膜Ｅｃに照射される。角膜Ｅｃで鏡面反射する光束は光源３１の虚像である第１アライメント指標ｉ１を形成する。第１アライメント指標ｉ１の光束は、二次元撮像素子１６上に第１アライメント指標ｉ１の像を形成する。

（第２アライメント指標投影光学系）第２アライメント指標投影光学系７は４個の光源７ａ〜７ｄを持つ（図１参照）。光源７ａと７ｂ及び光源７ｃと７ｄは、それぞれ光軸Ｌ１を挟んで同じ高さ距離に配置され、指標の光学的距離を同一にしている。光源７ａ〜７ｄは第１アライメント指標投影光学系の光源と同じ波長９５０ｎｍの赤外光を出射する。光源７ａ、７ｂからの光は被検眼の角膜周辺に向けて斜め上方向から照射され、光源７ａ、７ｂの虚像である指標ｉ２、ｉ３を形成する。また、光源７ａ、７ｂは瞼の開き具合を検出する（後述する）ための光源を兼ねている。光源７ｃ、７ｄからの光は被検眼の角膜周辺に向けて斜め下方向から照射され、光源７ｃ、７ｄの虚像である指標ｉ４、ｉ５を形成する。光源７ａ〜７ｄは被検眼前眼部を照明する照明用光源を兼ねている。

すなわち、第２アライメント指標投影光学系７は、複数のアライメント指標を被検眼に対して投影し、少なくとも一つが被検眼角膜中心部より上側に投影されるように（指標ｉ２、指標ｉ３），他のアライメント指標は前記角膜中心部及び／または該中心部より下側に投影されるように（指標ｉ１、指標ｉ４、指標５）構成されている。

４個の指標ｉ２、ｉ３、ｉ４、ｉ５の光束は観察光学系１０を介して二次元撮像素子１６に入射し、二次元撮像素子１６の撮像素子上に像を形成する。

（距離指標投影光学系）５０は距離指標投影光学系であり、Ｌ２はその光軸を示す。光軸Ｌ２は光軸Ｌ１に対して傾斜して設けられ、ノズル６から所定の作動距離離れた位置で両光軸は交差する。５１は光源７ａ〜７ｄ及び光源３１と異なる波長８００ｎｍの光を出射する距離指標投影用の光源であり、５２は投影レンズである。

光源５１を出射した光は投影レンズ５２によって平行光束とされ、光軸Ｌ２に沿って角膜Ｅｃに照射される。角膜Ｅｃで鏡面反射した光束は光源５１の虚像である指標ｉ６を形成する。

（距離指標検出光学系）６０は距離指標検出光学系であり、Ｌ３はその光軸を示す。光軸Ｌ３と光軸Ｌ２は光軸Ｌ１に対して対称な軸であり、光軸Ｌ３と光軸Ｌ２の両光軸は光軸Ｌ１上で交差する。光軸Ｌ３上には受光レンズ６１、フィルタ６２、一次元検出素子６３が配置されている。フィルタ６２は、光源５１から出射される波長８００ｎｍの光束を透過し、光源７ａ〜７ｄおよび光源３１から出射される９５０ｎｍの光束に対して不透過の特性を持ち、一次元検出素子６３にノイズ光が入射することを防止する。

指標ｉ６を形成する光源５１の角膜反射光束は、受光レンズ６１、フィルタ６２を介し一次元検出素子６３に入射する。被検眼が観察光軸Ｌ１の軸方向（前後方向）に移動すると、指標ｉ６の像も一次元検出素子６３の検出方向に移動するため、一次元検出素子６３上における指標ｉ６の像の偏位から被検眼の位置が検出される。

［制御系］
図３に装置の制御系の要部構成図を示す。７０は制御回路、７１は画像処理回路、７２は距離指標の検出処理回路である。７４〜７６は本体部３に対して測定部４を駆動させるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸モータ、７７〜７９は各モータの駆動回路である。８０は測定系、８１は文字情報や図形等を生成する表示回路、８２は合成回路である。８３はアライメントモ−ド切換スイッチであり、アライメントを指標検出に基づいて装置が行うオ−トアライメントにするか、検者によるジョイスティック５のみの操作で行うかを選択する。８４は測定開始の信号を入力する測定スイッチである。８６は記憶部としてのメモリである。

また、制御回路７０には、本体部３に対する測定部４のＺ方向における相対位置を検出するＺ方向位置検出機構８５が接続されている。制御回路７０は、検出機構８５からの検出信号に基づいて、Ｚ方向における測定部４の現在位置、又は所定位置からの測定部４の移動量、等の移動情報を検出できる。なお、Ｚ方向位置検出機構８５の具体的な構成としては、測定部４の移動可能範囲における所定の基準位置（例えば、最も検者側の位置）に基準位置検知部（例えば、フォトセンサ）を設け、検知部からの検知信号が出力される基準位置に対する相対位置をポテンショメータ等により求めるような構成が考えられる。

画像処理回路７１は二次元撮像素子１６からの撮影像に対して画像処理を施し、その処理結果を制御回路７０に入力する。制御回路７０はその入力信号により、指標像の位置情報、被検眼の開瞼状態などを得る。

また、制御回路７０は検出処理回路７２を介して入力される一次元検出素子６３からの信号により、被検眼Ｅに対する前後方向の偏位情報を得る。制御回路７０が得た偏位情報は表示回路８１に送られ、表示回路８１はその情報に基づき距離マ−クの図形信号とＴＶモニタ１７上における位置信号を発生させる。表示回路８１からの出力信号は合成回路８２により二次元撮像素子１６からの映像信号と合成され、ＴＶモニタ１７上に出力される。

図４はＸＹ方向が適正な状態にアライメントされたときのＴＶモニタ１７上に表示される画面例を示した図である。ＸＹ方向が適正な状態にアライメントされた状態では、第２アライメント指標投影光学系７により角膜周辺に形成された４つの指標像ｉ20、ｉ30、ｉ40、ｉ50と、第１アライメント指標投影光学系３０により角膜中心付近に形成された指標像ｉ10が映出される。４１はレチクル像を示す。４２は距離マ−クを示し、距離マ−ク４２は被検眼の角膜とノズル６との距離に対応してレチクル像４１の上下をリアルタイムに移動し、角膜が適正作動距離にあるとレチクル像４１に重なる。

以上のような構成を備える非接触式眼圧計において、以下にその動作を説明する。ここではオ−トアライメントを選択したときのアライメント動作を中心に説明する。

検者は顎台２を使って被検眼を固定させ、被検眼には固視標を固視させる。測定の準備ができたら、検者はＴＶモニタ１７を観察しながらジョイスティック５等を操作し被検眼に対する測定部４を粗くアライメントする。粗アライメントは、第１及び第２アライメント指標投影光学系により形成される指標像の少なくとも１つがＴＶモニタ１７上に現れるようにする。

指標像が検出されると、ジョイスティック５の操作を停止する（必要によっては停止を指示するメッセ−ジを表示したり、またはジョイスティックの動きを拘束する手段を作用させても良い）。

次に、制御回路７０は、二次元撮像素子１６及び一次元検出素子６３による検出結果に基づいて測定部４を移動させ被検眼に対して所定の位置関係とするためにＸ軸モ−タ７４及びＹ軸モ−タ７５及びＺ軸モータ７６を駆動制御する（自動アライメント制御）。また、制御回路２０は、自動アライメントによって測定部４が所定の位置関係とされた状態で被検眼の開瞼状態を検出する。この場合、制御回路７０は、被検眼角膜中心部より上側に投影されるアライメント指標（指標ｉ２、指標ｉ３）の検出結果を用いて被検眼の開瞼状態を検出し、被検眼角膜中心部より上側に投影されるアライメント指標が検出されなくとも他のアライメント指標（指標ｉ１、指標ｉ４、指標５）の検出結果に基づいて測定部４を駆動制御する。

より具体的には、制御回路７０は、指標像の数と位置関係に基づいて、指標像ｉ10が第２の許容範囲内に入るように、Ｘ軸モ−タ７４及びＹ軸モ−タ７５を駆動して測定部４を移動させる。この場合、角膜周辺部に形成されるアライメント指標ｉ20、ｉ30、ｉ40、ｉ50のいずれか１つを検出し、その指標像が基準位置（観察光学系の光軸）に向かうように測定部４を移動させたり、アライメント指標ｉ20、ｉ30、ｉ40、ｉ50のいずれか２つを検出し、その位置関係からアライメントずれの方向を検出することにより測定部４を移動させることにより、ＸＹ方向におけるアライメント検出範囲を広く確保することができる（なお、指標像の数と位置関係に基づく上下左右方向のアライメント検出については、詳しくは、特開平１０−７１１２２号公報を参考にされたい）。このようにして、ＴＶモニタ１７の画面上では、指標像ｉ10がレチクル像４１内に入るようになる。

指標像ｉ10が第２の許容範囲内に入ると、制御回路７０はＸＹ方向の駆動を停止して作動距離の適否を判定する。距離指標投影光学系による指標ｉ６の光束が一次元検出素子６３に入射する状態になると、制御回路７０は一次元検出素子６３からの信号に基づいてＺ方向のずれ情報を得て、このずれ情報に基づきＺ軸モータ７６を駆動して測定部４を前後移動する。また、ＴＶモニタ１７上には距離マ−ク４２が表示され、測定部４の前後移動に伴ってレチクル像４１の上下をリアルタイムに移動する（距離マ−ク４２が表示されていないときは、ジョイスティック５が操作可能な状態になり、検者はレチクル像４１内の指標像ｉ10のピントが合う方向に前後調整を行う）。

Ｚ方向が適正な状態になると、制御回路７０は測定部４の前後移動を停止し、今度は指標像ｉ10が第１の許容範囲内にあるか否かを判定する。範囲外のときは第１の許容範囲内に入るように、測定部４をＸＹ方向に所定の時間微調整移動させる。このときの移動速度は先程のＸＹ方向の移動の場合（第２の許容範囲にもってくる場合）より遅い速度で行う。これにより指標像ｉ10が第１の許容範囲を通り過ぎたりしないようにして、ＸＹ方向の微調整アライメントを容易に行うことができる。

指標像ｉ10が第１の許容範囲内に入り、ＸＹ方向のアライメント状態が適正になると、瞼の開き具合の適否判定を行う。この判定は、被検眼角膜の上側周辺に形成される指標像ｉ20又はｉ30の少なくともいずれか一方が所定のエリア内に検出され、その光量出力レベルが所定以上の値であるかにより行う。瞼の開き具合が十分でないと、光源７ａ及び７ｂから出射した光束は像を結ぶことなく、瞼の表面で乱反射されるので、指標ｉ2 又はｉ3 の光束は二次元撮像素子１６上で大きく広がって入射する。したがって、所定のエリア内での光量出力が所定レベル以上あるか否かにより瞼の開き具合を検出することができる。このような開瞼状態の検出により、制御回路７０は、被検眼の開瞼具合が測定に十分な開瞼であるか否かを判別可能となる。なお、瞼の開き具合の検出は、本出願人による特願平７−３３７９０９号と基本的に同じであるので、詳しくはこれを参照されたい。

ここで、測定に十分な開瞼であると判断されると、制御回路７０は、測定を開始するトリガ信号を自動的に発して測定系８０を作動させ、測定を実行して測定結果を得る。

一方、開瞼状態が不十分であると判断されると、制御回路７０は測定開始のトリガ信号を発せず、表示回路９４、合成回路９５を介してモニタ６に被検者に十分な開瞼を行う旨のメッセージを表示すると共に、Ｚ軸モータ７６を駆動して開瞼状態の検出が可能な範囲内において測定部４を後退させる。この場合、制御回路７０は、眼瞼下垂等の被検眼で瞼が連続して下がっている状態を検出するべく、開瞼が十分でない状態が所定時間以上（例えば、０．５ｓ以上）続いたときに、前述のような表示と測定部４の後退動作を行うようにしてもよい。また、制御回路７０は、速いタイミングで被検眼の瞬きが連続して続いている状態を検出するべく、開瞼が十分でないと判断された状態が所定時間（例えば、１秒間）内に所定回数以上（例えば、３回）あったときに、前述のような表示と測定部４の後退動作を行うようにしてもよい。なお、測定部４の後退時において、制御回路７０は、前述のようなＸＹ方向における自動アライメントを作動させておいてもよい。

この場合、開瞼状態の検出が可能な範囲内における所定の後退位置に測定部４が位置されるように測定部４が後退される。ここで、開瞼状態の検出が可能な範囲を求める場合、開瞼された被検眼と測定部４とのアライメント完了位置から、測定部４を徐々に後退させていき、指標像ｉ２０又はｉ３０による光量出力が開瞼判別用に設定された所定以上の値となる範囲を予め実験により求める。なお、この移動範囲より後方に測定部４が移動される場合、指標像ｉ２０又はｉ３０がぼけてしまい所定以上の光量出力が得られなくなる。このようにしてアライメント完了位置からの後方への移動可能範囲が得られたら、アライメント完了位置から測定部４を後退させる移動距離Ｄ１（例えば、アライメント完了位置（被検眼とノズル６の先端との距離が約１１ｍｍの位置）から後方に４ｍｍの位置）、又は本体部３に対する測定部４の所定の移動位置Ｐ１（例えば、本体部３に対する測定部４の後方における移動リミットより１ｍｍ前方の位置）を設定し、これらを所定の後退位置としてメモリ８６に記憶しておく。

ここで、制御回路７０は、測定部４の後退動作が開始され、メモリ８６に記憶された所定の後退位置まで測定部４が後退されたことがＺ方向位置検出機構８５からの検出信号に基づいて検出されると、測定部４の後退動作を停止させるべく、Ｚ軸モータ７６の駆動を停止させる。これにより、検者による開瞼作業を容易に行うことができる程度に、被検眼と測定部４との間の作動距離が確保される。なお、上記のように測定部４を後退させる場合、本体部３に対する測定部４の後方移動限界位置に達してしまい作動距離が不足する可能性が考えられるが、最初のアライメントの際にＺ方向の自動アライメントを作動させると、Ｚ方向の移動可能範囲における前方のリミット付近まで測定部４が移動される（例えば、Ｚ方向の移動可能範囲が８ｍｍの場合、前方の移動限界位置から約２ｍｍの位置まで移動される）ため、後退距離が不足する可能性は少ない。

次に、制御回路７０は、測定部４が後退された後において、開瞼検出により開瞼状態が十分であるとされた場合は測定部４を再び所定の位置関係に合わせる制御を行う。より具体的には、被検眼角膜の上側周辺に形成される指標像ｉ20又はｉ30の少なくともいずれか一方が所定のエリア内に検出され、その光量出力レベルが所定以上の値となったことが検出されると、制御回路７０は、開瞼状態が十分であると判断し、Ｚ軸モータ７６を駆動して測定部４を前進させると共に、開瞼動作が十分である旨を音声又はモニタ等により報知する。この場合、制御回路７０は、眼瞼下垂等の被検眼で瞼が連続して下がっている状態が検者の開瞼動作によって解除されたことを検出するべく、開瞼が十分でない状態が所定時間以上（例えば、０．５ｓ以上）続いた状態が解除され、開瞼状態が十分であると判断されたときに、測定部４の前進動作と報知を行うようにしてもよい。また、制御回路７０は、速いタイミングで被検眼の瞬きが連続して続いている状態が検者の開瞼動作によって解除されたことを検出するべく、開瞼が十分でないと判断された状態が所定時間（例えば、１秒間）内に所定回数以上（例えば、３回）ある状態が解除され、開瞼状態が十分であると判断されたときに、測定部４の前進動作と報知を行うようにしてもよい。また、制御回路２０は、開瞼状態が十分な状態が所定時間（例えば、０．５ｓ）以上続いたときに、測定部４の前進動作と報知を行うようにしてもよい。

ここで、測定部４が前進され、制御回路７０は、距離指標投影光学系５０による指標ｉ６の光束が一次元検出素子６３に入射された状態になると、一次元検出素子６３からの信号に基づいてＺ方向のずれ情報を得て、このずれ情報に基づきＺ軸モータ７６を駆動して測定部４を前後移動する。また、制御回路７０は、引き続き、指標像ｉ10が第１の許容範囲内に入るように、Ｘ軸モ−タ７４及びＹ軸モ−タ７５を駆動して測定部４を移動させる。

そして、被検眼に対する測定部４のＸＹＺ方向におけるアライメントが適正と判断されると、制御回路７０は、測定を開始するトリガ信号を自動的に発して測定系８０を作動させ、測定を実行して測定結果を得る。

以上のような構成とすれば、被検眼の開瞼が測定に不十分な場合に、検者の手による開瞼作業を容易に行うことができると共に、開瞼作業完了後の測定をスムーズに行うことが可能となる。

なお、以上の説明においては、摺動機構による本体部３の移動と駆動機構（Ｚ軸モータ８５）による測定部４の移動によって被検眼に対して測定部４が相対的に前後方向に移動されるものとしたが、駆動機構のみ（例えば、本体部３に対して測定部４を移動させる駆動機構）で前後のアライメント調整をする装置であっても、本発明の適用は可能である。なお、駆動機構のみで測定部４をＺ方向に移動させる構成の場合、Ｚ方向における移動可能範囲を大きく確保する必要がある。また、上記構成に限るものではなく、測定部４の筐体に対してノズル６がＺ方向に相対的に移動される移動機構を設け、前述のように開瞼が不十分であるとされたときに、測定部４の筐体に対してノズル６を後退させ、後退後に開瞼が十分であるとされた場合は測定部４の筐体に対してノズル６を前進させるようにしてもよい。

また、以上の説明においては、第２アライメント指標投影光学系７によって投影されるアライメント指標を開瞼状態の検出用の指標として兼用するものとしたが、これに限るものではなく、アライメント指標投影光学系とは別に、被検眼の開瞼状態検出用の指標を被検眼の角膜中心部より上側に投影することにより開瞼状態を検出するようにしてもよい。

また、以上の説明においては、開瞼状態の検出が可能な範囲において測定部４を後退させるものとしたが、開瞼状態とアライメント指標の検出が可能な範囲において測定部４を後退させるようにしてもよい。このようにすれば、検者による開瞼動作の完了後、すぐに自動アライメントを開始することができるので、測定をスムーズに行うことができる。この場合、上記のように被検眼に複数の指標を投影し、開瞼状態の検出に用いられる指標が検出されなくとも、他の指標によるアライメント検出ができるものが好ましい。この場合、測定部４を後退させる際に所定の後退位置を設定せず、測定部４が後退されアライメント指標による光量出力レベルが所定値となったときに、後退動作を停止させるようにしてもよい。

また、以上の説明においては、被検眼に投影されたアライメント指標を検出することにより被検眼に対する測定部４のアライメント状態を検出する構成としたが、これに限るものではなく、所定の前眼部照明によって照明された被検眼前眼部像を二次元撮像素子により撮像し、その撮像画像に基づいて被検眼に対する測定部４のアライメント状態を検出するようにしてもよい。この場合、例えば、得られた前眼部画像から画像処理により被検眼の瞳孔中心位置を検出し、検出された瞳孔中心位置と観察光軸とのずれ量に基づいてアライメント状態を検出するようなことが考えられる。

なお、以上の説明においては、二次元撮像素子１６からの撮像信号に基づいて被検眼の開瞼状態が不十分であると判断された場合に、被検眼と測定部４との間のスペースを確保するための測定部４の後退動作を行うような構成としたが、これに限るものではなく、測定部４と被検眼との間に検者の指が位置されたことを検知する検知部を設け、その検知部によって被検者の手が検知されたら、所定の後退位置に測定部４を後退移動させるようにしてもよい。

より具体的には、例えば、測定部４（ノズル６の先端）と対象物（被検眼又は検者の指）との距離を計測する測距センサを測定部４の筐体部に設けた構成が挙げられる。そして、制御回路７０は、測距センサからの計測結果を判定し、所定の許容範囲（例えば、被検眼と測定部４の適性作動距離ＷＤ＝１１ｍｍより小さい約８ｍｍ）以下であるときに、測定部４と被検眼との間に検者の指が位置されたと判断し、測定部４を後退させる。この場合、測距センサとして、前述の距離指標投影光学系５０及び距離指標検出光学系６０を用いるようにしてもよい。

このようにすれば、被検眼の開瞼動作を行う検者の意志を直接的に検知できるため、不必要に測定部４が所定の後退位置に後退されるのを防ぐことができる。

なお、以上の説明において、被検眼と検者の指の違いを判別するために、被検眼に対する測定部４のラフなアライメント（精密なアライメントでもよい）がなされていることを条件に、測定部４を後退させるようにしてもよい。これは、被検眼に対する測定部４のアライメントがある程度なされていれば、被検眼と測定部４との距離が大きく接近する可能性は低く、測定部４に大きく接近する対象物として、被検者の手の可能性が高いことに基づく。これにより、検者の開瞼動作と被検眼に対する測定部４の接近とを判別できる。なお、被検眼と測定部４との接近と判別された場合、測定部４の移動を停止させるか、もしくは所定のアライメント位置に復帰させる動作を行えばよい。この場合、例えば、二次元撮像素子１６によって撮像される撮像画像において指標像ｉ１０、ｉ４０、ｉ５０の３つが検出されているか否かでラフなアライメントの完了を検知するようなことが考えられる。

なお、検者の手を検知する構成としては、上記構成に限るものではなく、二次元撮像素子１６からの撮像信号に基づいて前眼部画像の中に検者の指が含まれたことを画像処理（例えば、検者の指を所定のパターンマッチングにより抽出する、又は検者の爪による前眼部照明光の散乱反射を検出する、等）により検知するようにしてもよい。また、被検眼と測定部４との間に配置される障害物の画像を撮影する撮影部を設け、撮影部の出力により検者の手を画像処理により検知するようにしてもよい。

なお、以上の説明における二次元撮像素子１６からの撮像信号に基づいて検者による開瞼動作の完了を検出し、これに基づいてＺ軸モータ７６を駆動させて測定部４を前進させる制御は、前述の測定部４の所定の後退位置への移動後に限らず適用可能である。例えば、アライメント動作が開始され被検眼に対して測定部４が近づいていくときに前述の開瞼状態の検出によって開瞼が不十分であると判断された場合、制御回路７０は、アライメント検出結果に基づく測定部４の自動アライメント制御を行わず、被検眼の開瞼状態を報知する（表示、音、等）ようなことが考えられる。より具体的には、被検眼に対するアライメントが開始され、被検眼に向かって測定部４が前進されていく場合、制御回路７０は、開瞼が不十分であると判断すると、測定部４の前進動作を停止する（例えば、測定部４の移動停止、測定部４の後退、等）と共に、開瞼状態が不十分である旨をモニタ１７に表示して検者に報知する。この場合、モニタ１７による報知を受けて、検者による被検眼の開瞼動作を行われるので、制御回路７０は、開瞼状態が十分である（開瞼動作の完了）と判断された場合、測定部４の前進動作を再開させる。

また、以上の説明においては、検者の手によって開瞼動作が行われたが、所定の開瞼機構によって被検眼の開瞼動作がなされるような場合においても、本発明の適用は可能である。なお、開瞼機構としては、例えば、本出願人による特願２００７−１７３５２８号（発明の名称：検眼用開瞼具）を参考にされたい。

本実施形態に係る眼科装置の外観概略図である装置のアライメント光学系の要部構成図であり、上から見たときの図である。装置の制御系の要部構成図を示す。ＸＹ方向が適正な状態にアライメントされたときのＴＶモニタ上に表示される画面例を示した図である。

符号の説明

４測定部
７第２アライメント指標投影光学系
７ａ〜７ｄ光源
１０観察光学系
１６二次元撮像素子
３０第１アライメント指標投影光学系
３１光源
７０制御回路
７４Ｘ軸モータ
７５Ｙ軸モータ
７６Ｚ軸モータ
８５Ｚ方向位置検出機構

Claims

被検眼を検査・測定するための検眼部を持つ眼科装置において、
被検眼に対してアライメント指標を投影するアライメント指標投影光学系と、
該アライメント指標光学系により被検眼に投影された前記アライメント指標を検出するアライメント指標検出光学系と、
該アライメント指標検出光学系による検出結果に基づいて前記検眼部を移動させ被検眼に対して所定の位置関係とするための駆動制御手段と、
該駆動制御手段により前記検眼部が前記所定の位置関係とされた状態で、被検眼に対して光を投光し、その反射光を受光することにより、被検眼の開瞼状態を光学的に検出する開瞼検出手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、該開瞼検出手段の検出結果に基づいて開瞼状態が不十分であるとされたときに，前記開瞼検出手段による開瞼検出が可能な範囲内において前記検眼部を後退させるとともに、該検眼部の後退後において前記開瞼検出手段の検出結果に基づいて開瞼状態が十分であるとされた場合は前記検眼部を再び前記所定の位置関係に合わせる制御を行うことを特徴とする眼科装置。
請求項１の眼科装置において、
前記駆動制御手段は、前記開瞼検出手段による開瞼検出と前記アライメント指標検出光学系によるアライメント指標検出が可能な範囲内において前記検眼部を後退させることを特徴とする眼科装置。
請求項２の眼科装置において、
前記アライメント指標投影光学系は、被検眼に対して複数のアライメント指標を投影するアライメント指標投影光学系であって、
前記アライメント指標投影光学系によって投影される前記複数のアライメント指標のうち、少なくとも一つは被検眼角膜中心部より上側に投影されるように，他のアライメント指標は前記角膜中心部及び／または該中心部より下側に投影されるように構成され、前記開瞼検出手段は前記被検眼角膜中心部より上側に投影されるアライメント指標の検出結果を用いて被検眼の開瞼状態を検出し、前記駆動制御手段は前記被検眼角膜中心部より上側に投影されるアライメント指標が検出されなくとも前記他のアライメント指標の検出結果に基づいて前記検眼部を駆動制御することを特徴とする眼科装置。
被検眼を検査・測定するための検眼部を持つ眼科装置において、
被検眼に対して複数のアライメント指標を投影するアライメント指標投影光学系と、
該アライメント指標光学系により被検眼に投影された前記アライメント指標を検出するアライメント指標検出光学系と、
前記検眼部を被検眼に対して移動させる移動手段と、
被検眼に対して光を投光し、その反射光を受光することにより、被検眼の開瞼状態を光学的に検出する開瞼検出手段と、
前記アライメント指標検出光学系による検出結果に基づいて前記移動手段を用いて被検眼と前記検眼部とを所定の位置関係に合わせるための制御手段であって，前記アライメント指標検出光学系によるアライメント指標検出可能な範囲内において、前記開瞼検出手段の検出結果に基づいて開瞼状態が不十分であるとされた場合は前記アライメント指標検出光学系による検出結果に基づく前記検眼部の移動制御を行わず被検眼の開瞼状態を報知する一方、前記開瞼検出手段の検出結果に基づいて開瞼状態が十分であるとされた場合は前記アライメント指標検出光学系による検出結果に基づく前記検眼部の移動制御を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする眼科装置。