JP5787292B2 - 眼科装置 - Google Patents

Description

この発明は、被検眼に対して前後及び上下に移動可能な検眼部を備えた眼科装置に関する。

従来から、被検眼に対して測定部を前後及び上下に移動させてアライメントを行い、この後に被検眼を測定する眼科装置が知られている（特許文献１参照）。

かかる眼科装置は、眼底を観察や撮影する観察・撮影光学系と、被検眼に対する観察・撮影光学系のアライメントを検出するアライメント検出手段と、被検眼の瞬きを検出する瞬き検出手段などとを備えている。

このような眼科装置は、アライメント検出手段でアライメント完了を検出した後、瞬き検出手段が瞬きを検出していないとき観察・撮影光学系で眼底を撮影するものである。

特許第４５５７３５９号公報

ところで、瞬き検出手段を備えるとともにオートアライメントでアライメントを行う眼科装置が提案されており、このような眼科装置では、オートアライメント中に瞬き検出手段が瞬きを検出すると測定部の移動を停止させ、瞬きを検出しなくなったとき再度測定部を移動させてアライメントを行うようになっている。このため、測定時間が長くなってしまう問題があった。

この発明の目的は、測定時間を短くすることのできる眼科装置を提供することにある。

請求項１の発明は、被検眼に対して前後及び上下に移動可能な且つ被検眼の検査または測定を行う検眼部と、この検眼部を前後及び上下に移動させる移動手段と、前記被検眼に対する検眼部の位置を測定する位置検出手段と、前記被検眼の瞬きを検出する瞬き検出手段と、前記位置検出手段が測定した測定位置と前記被検眼に対するアライメント完了位置とに基づいて前記移動手段を制御する制御手段とを備え、前記位置検出手段は一定時間の間隔毎に前記検眼部の位置を測定し、前記瞬き検出手段が瞬きを検出していないとき、前記制御手段はその測定結果に基づいて移動手段を制御することにより検眼部を前記アライメント完了位置に向けて移動させていく眼科装置であって、
前記制御手段は、前記瞬き検出手段が瞬きを検出したとき、この瞬きを検出した直前の前記位置検出手段の測定データに基づいて前記移動手段を制御して検眼部を移動させることを特徴とする。

この発明によれば、瞬き検出手段が瞬きを検出していても測定部を移動させるので、測定時間を短縮することができる。

（Ａ）は、この発明に係る眼科装置の外観図を示した左側面図、（Ｂ）は正面図である。 （Ａ）は表示部を検眼部の上に載せた状態を示した眼科装置の左側面図、（Ｂ）は正面図である。 図１に示す眼科装置の右側面図である。 眼科装置の光学系の配置を示した平面図である。 眼科装置の光学系の配置を示した側面図である。 眼科装置の制御系の構成を示したブロック図である。 眼科装置の制御系の動作を示したフロー図である。 眼科装置の表示部に表示される前眼部像を示した説明図である。

以下、この発明に係る眼科装置の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。

図１ないし図３において、１は眼科装置である。この眼科装置１は、基台Ｋの上に設けられたベース部２と、検眼部（測定部）３と、顎受部４と、表示部１０とから概略構成されている。その顎受部４にはこれと一体に額受部５が設けられている。

検眼部３の内部には、破線で示すように眼圧測定系２００が設けられている。

検眼部３は、被検眼に対して上下左右前後方向に駆動される。すなわち、検眼部３は顎受部４に固定された被検者の顔に対して上下左右前後方向に移動可能となっている。

表示部１０には、測定や検査の際に被検者の前眼部が表示される。

この表示部１０は、図１ないし図３に示すように、所望の位置へ自由に移動させることができるようになっている。また、表示部１０の画面にはタッチパネル３０２(図６参照)が貼着されており、タッチパネル３０２をタッチすることにより、被検眼に対して検眼部３を前後方向や上下方向に移動させることができる他に、各種の操作が行えるようになっている。
［眼圧測定系］
眼圧測定系２００は、図４及び図５に示すように、前眼部観察光学系２１０と、ＸＹアライメント視標投影光学系２２０と、固視標投影光学系２３０と、ＸＹアライメント検出光学系２４０と、角膜変形検出光学系２５０と、スリット投影光学系２６０と、Ｚアライメント受光光学系２７０と、Ｚアライメント投影光学系２８０とを有している。

前眼部観察光学系２１０は、図４に示すように、検眼部３（図１参照）の前面に設けた前眼部照明光源２１１と、前眼部窓ガラス２１３と、気流吹付ノズル２１２と、チャンバガラス２１４と、ハーフミラー２１５と、対物レンズ２１６と、ハーフミラー２１７,２１８と、ＣＣＤなどのイメージセンサ（受光手段）２１９とを有している。気流吹付ノズル２１２はエア噴出装置３１０（図６参照）によって圧縮された空気を被検眼Ｅに向けて吹き付ける。

ＸＹアライメント視標投影光学系２２０は、図５に示すように、赤外光を射出するアライメント光源２２１と、集光レンズ２２２と、開口絞り２２３と、ピンホール板２２４と、ダイクロイックミラー２２５と、投影レンズ２２６と、ハーフミラー２１５と、チャンバガラス２１４と、気流吹付ノズル２１２とを有している。ダイクロイックミラー２２５は赤外光を反射させ、可視光を透過させる。

固視標投影光学系２３０は、固視標光源（報知手段）２３１と、ピンホール板２３２と、ダイクロイックミラー２２５と、投影レンズ２２６と、ハーフミラー２１５と、チャンバガラス２１４と、気流吹付ノズル２１２とを有している。

ＸＹアライメント検出光学系２４０は、気流吹付ノズル２１２と、チャンバガラス２１４と、ハーフミラー２１５と、対物レンズ２１６と、ハーフミラー２１７,２１８と、受光センサ２４１とを有している。受光センサ（エリアセンサ）２４１は結像点の位置検出が可能なポジションセンサなどで構成される。

角膜変形検出光学系２５０は、気流吹付ノズル２１２と、チャンバガラス２１４と、ハーフミラー２１５と、対物レンズ２１６と、ハーフミラー２１７と、ピンホール板２５１と、受光センサ２５２とを有している。

スリット投影光学系２６０は、図４に示すように赤外光を射出するスリット光源２６１と、集光レンズ２６２と、スリット２６３と、矩形開口絞り２６４と、ハーフミラー２８５と、投影レンズ２６５とを有している。

Ｚアライメント受光光学系２７０は、結像レンズ２７１と、ラインセンサ２７２とを有している。

Ｚアライメント投影光学系２８０は、赤外光を射出するアライメント光源２８１と、集光レンズ２８２と、開口絞り２８３と、ピンホール板２８４と、ハーフミラー２８５と、投影レンズ２６５とを有している。
［制御系］
図６は眼科装置１の制御系の構成を示したブロック図であり、２１９は前眼部像が結像されるイメージセンサであり、このイメージセンサ上に結像された前眼部像は表示部１０に表示される。４００は検眼部３のＸ方向（被検眼Ｅに対して左右方向）へ移動させるパルスモータであるＸモータ（移動手段）、４０１は検眼部３をＹ方向（被検眼Ｅに対して上下方向）へ移動させるパルスモータであるＹモータ（移動手段）、４０２は検眼部３をＺ方向（被検眼Ｅに対して前後方向）へ移動させるパルスモータであるＺモータ（移動手段）である。

３０４はタッチパネル３０２の操作に基づいて各種の測定モードの設定や各光源２１１,２２１,２３１,２６１,２８１の点灯を制御したり、エア噴出装置３１０の駆動を制御したりする演算制御装置（制御手段）である。演算制御装置３０４は、エア噴出装置３１０によって噴出されるエアパルスの圧力と受光センサ２５２の受光量等に基づいて眼圧を求めたりする。

また、演算制御装置３０４は、受光センサ２４１上の結像点の位置から被検眼Ｅに対する検眼部３のＸ,Ｙ方向の位置と、ラインセンサ２７２上の輝点像Ｑ（図４参照）の位置からＺ方向の位置とを一定時間の間隔毎に求めていく位置検出手段３０４Ａの機能と、一定時間毎に得られるＸ,Ｙ,Ｚ方向の位置情報から瞬きを検出する瞬き検出手段３０４Ｂの機能とを有している。
［動 作］
次に、上記のように構成される眼科装置１の動作を図７に示すフロー図を参照しながら説明する。

先ず、図示しない電源スイッチを投入する。この電源スイッチの投入により前眼部照明光源２１１が点灯し、被検眼Ｅの前眼部が照明される。

眼圧を測定する場合、表示部のタッチパネル３０２を操作して眼圧測定モードを設定する。

前眼部照明光源２１１によって照明された被検眼Ｅの前眼部像は、気流吹付ノズル２１２の内外を通り、前眼部窓ガラス２１３、チャンバガラス２１４、ハーフミラー２１５を透過し、対物レンズ２１６により集束されつつハーフミラー２１７，２１８を透過してイメージセンサ２１９上に形成される。そして、表示部１０に図８に示すように前眼部像Ｅｆが表示される。

一方、ＸＹアライメント視標投影光学系２２０のアライメント光源２２１やＺアライメント投影光学系２８０のアライメント光源２８１や固視標投影光学系２３０の固視標光源２３１が点灯され、この固視標光源２３１の光がピンホール板２３２、ダイクロイックミラー２２５、投影レンズ２２６、ハーフミラー２１５、チャンバガラス２１４、ノズル２１２内を通って被検眼Ｅの眼底Ｅｒに投影され、被検眼Ｅが固視される。また、図４に示すＺアライメント投影光学系２８０のアライメント光源２８１から赤外光が射出され、この赤外光が集光レンズ２８２に集光されて開口絞り２８３に到達する。開口絞り２８３を通過した赤外光の一部はピンホール板２８４を通過し、ハーフミラー２８５により反射され、投影レンズ２６５により角膜Ｅｃに投影される。

この赤外光は角膜Ｅｃで反射され、この反射された反射光は結像レンズ２７１により集光されてラインセンサ２７２の受光面に輝点像Ｑを形成する。この輝点像Ｑに基づいて、角膜Ｅｃに対する検眼部３のＺ方向（前後方向）の位置を求めることができることになる。

検者は、表示部１０に表示される前眼部像Ｅｆを観察しながらタッチパネル３０２を操作して大まかなアライメントを行う。すなわち、前眼部像Ｅｆの瞳孔Ｅａが画面のほぼ中心部にくるように、タッチパネル３０２のタッチ部３０２ａ,３０２ｂをタッチ操作する。この操作により、演算制御装置３０４はＸ,Ｙモータ４００,４０１を駆動させて検眼部３を左右上下に移動させる。

大まかなアライメントが行われると、図５に示すＸＹアライメント視標投影光学系２２０のアライメント光源２２１から射出された赤外光は、集光レンズ２２２により集束されつつ開口絞り２２３を通過し、ピンホール板２２４に導かれる。そして、ピンホール板２２４を通過した光束は、ダイクロイックミラー２２５で反射され、投影レンズ２２６によって平行光束となってハーフミラー２１５で反射された後に、チャンバガラス２１４を透過して気流吹付ノズル２１２の内部を通過し、ＸＹアライメント指標光を形成して角膜Ｅｃに投影する。

このＸＹアライメント指標光は角膜Ｅｃの表面で反射され、この反射光束は、ノズル２１２の内部を通りチャンバガラス２１４、ハーフミラー２１５を透過し、対物レンズ２１６により集束されつつハーフミラー２１７でその一部が透過し、ハーフミラー２１８でその一部が反射される。ハーフミラー２１８で反射された光束は、受光センサ２４１上に輝点像Ｔ1を形成する。

また、ハーフミラー２１８を透過した反射光束はイメージセンサ２１９の受光面に輝点像Ｔ２を形成する。この輝点像Ｔ２により、図８に示すように表示部１０に前眼部像Ｅｆ上に輝点像Ｔが表示される。

検者は、表示部１０に表示される瞳孔像Ｅａの中心部へ輝点像Ｔが移動するように、再度タッチパネル３０２のタッチ部３０２ａ,３０２ｂをタッチ操作する。この操作により、演算制御装置３０４がＸ,Ｙモータ４００,４０１を駆動し、検眼部３が左右上下に移動する。

また、表示部１０には角膜Ｅｃに対する検眼部３のＺ方向（前後方向）を示すスケール(図示せず)と、このスケール上における検眼部３の位置を示す検眼部マーク(図示せず)と、そのスケール上におけるＺ方向のアライメント領域を示すアライメントマーク(図示せず)が表示され、検眼部マークがアライメントマークに入るようにタッチパネル３０２のタッチ部(図示せず)をタッチ操作する。この操作により、演算制御装置３０４がＺモータ４０２を駆動し、検眼部３が前後に移動することになる。

輝点像Ｔが瞳孔像Ｅａの所定領域内に入り、すなわち、輝点像Ｔ１が精密アライメント領域内に入り、さらに、上記のスケール上の検眼部マークがアライメントマーク内に入ると、アライメント光源２８１が消灯され、スリット投影光学系２６０のスリット光源２６１が点灯されて赤外光を射出し、この赤外光が集光レンズ２６２により集光されてスリット２６３に導かれ、スリット２６３を通過した赤外光（スリット光束Ｌ）は矩形開口絞り２６４、ハーフミラー２８５を通過し、投影レンズ２６５により角膜Ｅｃに投影される。角膜Ｅｃに投影されたスリット光束Ｌは角膜で反射される。

スリット光束Ｌの角膜反射光は、結像レンズ２７１により集光されてラインセンサ２７２上に結像される。このラインセンサ２７２の光量分布のピーク値とラインセンサ２７２の基準位置（Ｚアライメント完了位置）との差から検眼部３のＺ方向の位置を精密に求めることができることになる。

そして、演算制御装置３０４は、図７に示すフロー図の処理フローにしたがって各処理を実行していく。この実施例では、例えば３３msec毎に検眼部３のＸ,Ｙ,Ｚの位置を測定し、検眼部３の移動方向と移動速度を求めてＸ,Ｙ,Ｚモータ４００〜４０２を駆動制御することにより、検眼部３を求めた移動速度で移動方向へ移動させていくものである。

ステップ１では、受光センサ２４１による輝点像Ｔ1の検出結果に基づいて角膜Ｅｃに対する検眼部３のＸＹ方向の位置を演算制御装置３０４が演算して求める。また、演算制御装置３０４は、ラインセンサ２７２の受光面に形成される輝点像Ｑに基づいて、角膜Ｅｃに対する検眼部３のＺ方向の位置を求める。

すなわち、ステップ１では、被検眼Ｅの角膜Ｅｃに対する検眼部３のＸ,Ｙ,Ｚの位置を測定するものである。

ステップ２では、被検者は瞬きをしているか否かが判断される。この判断は、例えばＸ,Ｙ,Ｚの位置の測定エラーが発生した場合や測定したＸ,Ｙ,Ｚの位置と前回測定したＸ,Ｙ,Ｚの位置との差が所定以上大きい場合を瞬きをしていると判断する。

ステップ２でイエスと判断されると、すなわち瞬きしていると判断されるとステップ５へ進み、ノーと判断されれるとステップ３へ進む。

ステップ３では、ステップ１で測定したＸ,Ｙ,Ｚの位置に基づいてアライメント完了しているか否かが判断され、ノーと判断された場合、ステップ６へ進む。

ステップ６では、ステップ１で求めた測定データに基づいて検眼部３の移動方向と移動速度を演算制御装置３０４が求めるとともに、ＸＹＺモータ４００〜４０２を制御して検眼部３をその移動方向へ求めた移動速度で移動させる。そして、ステップ１へ戻る。

ステップ２で、瞬きをしていると判断されてステップ５へ進むと、ステップ５では、前回測定した測定データに基づいて求めた移動方向と移動速度で検眼部３を移動させ続ける。そして、ステップ１へ戻る。

瞼が開くまで、ステップ１とステップ２とステップ５の処理が繰り返し行われることになる。この場合のステップ５の処理は、瞬きをしていると判断される直前のデータを用いて検眼部３を移動させる。

瞼が開くと、ステップ２でノーと判断されて、ステップ３へ進み、アライメントが完了するまで、ステップ１〜ステップ３,ステップ６の処理動作が繰り返し行われる。

アライメントが完了すると、ステップ３でイエスと判断されてステップ４へ進む。

ステップ４では、アライメントが完了しているので、検眼部３の移動を停止させて測定を実行する。すなわち、演算制御装置３０４はエア噴出装置３１０を駆動させて眼圧測定を行う。

上記のように、瞬きが行われた場合、検眼部３を停止させずに、ステップ５で前回測定した測定データ（瞬きをしていると判断される直前のデータ）に基づいて検眼部３を移動させ続けるので、アライメント完了まで長時間要してしまうことがなく、このため測定時間を短くすることができる。

ところで、瞼が開いた瞬間では瞳孔も上に引き上げられて下降しきらない不安定な状態となるので、瞬きを検知してステップ５へ移行した場合、次以後のループでステップ２からステップ３へ進んだとき（つまり瞼が開いた瞬間）、ステップ６では、瞼が開いた瞬間から所定時間だけ検眼部３のＹ方向への移動を停止させるようにしてもよい。

また、ステップ５で検眼部３を移動させている最中に、アライメント完了が見込まれたきには、検眼部３の移動を停止させてもよい。また、瞬きした状態が約２秒以上継続した場合には、瞼が下がっている状態と判断してアライメントの実行を即時に停止するようにしてもよい。

上記実施例では、眼圧計について説明したが、アライメントを必要とする他の眼科装置であってもよい。また、検眼部３の前後方向の移動をタッチパネルの操作で行うようになっているが、ジョイスティック（操作手段）や他の操作部（操作手段）の操作で行うようにしてもよい。

この発明は、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

１ 眼科装置
３ 検眼部
３０４ 演算制御装置（制御手段）
３０４Ａ 位置検出手段
３０４Ｂ 瞬き検出手段
４００ Ｘモータ（移動手段）
４０１ Ｙモータ（移動手段）
４０２ Ｚモータ（移動手段）

Claims (3)

1. 被検眼に対して前後及び上下に移動可能な且つ被検眼の検査または測定を行う検眼部と、この検眼部を前後及び上下に移動させる移動手段と、前記被検眼に対する検眼部の位置を測定する位置検出手段と、前記被検眼の瞬きを検出する瞬き検出手段と、前記位置検出手段が測定した測定位置と前記被検眼に対するアライメント完了位置とに基づいて前記移動手段を制御する制御手段とを備え、前記位置検出手段は一定時間の間隔毎に前記検眼部の位置を測定し、前記瞬き検出手段が瞬きを検出していないとき、前記制御手段はその測定結果に基づいて移動手段を制御することにより検眼部を前記アライメント完了位置に向けて移動させていく眼科装置であって、
   前記制御手段は、前記瞬き検出手段が瞬きを検出したとき、この瞬きを検出した直前の前記位置検出手段の測定データに基づいて前記移動手段を制御して検眼部を移動させることを特徴とする眼科装置。
2. 前記瞬き検出手段が瞬きを検出したとき、この検出したときから所定時間だけ、前記検眼部の上下方向の移動を停止させることを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記検眼部は、瞬きを検出した直前の測定データに基づいて移動されている際、この移動でアライメント完了位置に移動された見込みがある場合、検眼部の移動を停止させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眼科装置。