JP6239872B2 - 眼科装置及び眼科装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は眼科医院等で使用される眼科装置及びその制御方法に関するものである。

眼科機器として、被検眼の眼底撮影を行う眼底カメラが知られている。
眼底カメラは眼底を撮影するにあたり、被検眼に対して撮影部を所定の位置にアライメントすることが必要である。このアライメントを行うために、眼底カメラに対してジョイスティック等のアライメント操作部材を設け、アライメント操作部材を操作（傾倒・回転等）することで撮影部を上下前後左右方向に移動させるものが広く知られている。

一般的に眼底カメラのアライメント操作部材は、左右眼の切り替え時のように粗い位置合わせで良い場合には撮影部を大きく動かす粗動動作を行う。また、被検眼に対して細かい位置合わせを要する場合には、撮影部を小さく動かす微動動作を行うことの出来る機構となっている。

特許文献１には、被検眼と撮影部との間のアライメントずれ量に応じて、アライメント操作部材の単位操作量当たりの撮影部移動量を変更する構成が開示されている。アライメントずれ量は、被検眼の前眼部像中に設定された照準スケールＳの中心と被検眼角膜より得られるアライメント視標像Ｔの位置とのずれより求めている。当該構成では、アライメントずれ量が大きい場合には撮影部を大きく移動させ、アライメントずれ量が小さい場合には撮影部を小さく移動させることでアライメント操作性の向上を図っている。

特開２００１−０３７７２２号公報

しかしながら、特許文献１に開示される構成においては、被検眼と撮影部とのアライメントずれ量が検知できない場合が考慮されていない。アライメントずれ量が検知できない場合とは、具体的には、瞬き、開瞼不足、小瞳孔等のように、被検眼より得られるべき視標像Ｔが検出できていない場合である。

このように被検眼位置を検出できない場合には、当然操作部材へのフィードバックを行う事ができず、操作性の向上は見込めない。即ち、従来はアライメントに際して被検眼の位置の検出を行なうことが必須であり、この検出の適否或いはこれに要する時間により、操作感における違和感が生じる可能性が高かった。

本発明は以上の状況に鑑みて為されたものであって、被検眼の位置ずれを求めなくとも操作精度を向上し、快適な操作感が得られる眼科装置及びその制御方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る眼科装置は、
被検眼の検査情報を取得するための検眼部と、
前記被検眼の保持位置を定める支持部材を有する土台部と、
前記土台部に対する前記検眼部の移動を操作する操作部と、
前記操作部から入力された操作量に応じて、前記検眼部を移動する移動手段と、
前記土台部に対する前記検眼部の位置を検知する検知手段と、
前記被検眼と前記検眼部の位置関係を検出する被検眼位置検出手段と、
前記検眼部と前記土台部との相対位置より規定した複数の領域を設定する設定手段と、
前記検知手段の検知結果及び前記被検眼位置検出手段の検出結果に基づいて前記操作量に対応した前記検眼部の移動に関する量を変更する制御手段と、を有し、
前記被検眼位置検出手段により前記位置関係の検出ができない場合に、前記制御手段は、前記検知手段が検知した前記検眼部の位置と、前記検眼部が位置する前記設定手段が設定した領域と、に応じて前記操作量に応じた前記検眼部の移動に関する量を制御することを特徴とする。

本発明によれば、被検眼の位置ずれを求めなくとも操作精度を向上し、快適な操作感が得られる眼科装置及びその制御方法の提供が可能となる。

本発明の実施例１に係る眼底カメラ全体図である。 図１に示す眼底カメラのアライメント操作部材の斜視図である。 アライメント操作部材の傾倒姿勢と検眼部の状態との関係を示す図である。 図１に示す眼底カメラにおける撮影部光学系の構成を示す図である。 図１に示す眼底カメラにおける電気ブロック図である。 実施例１における検眼部の速度・移動量エリアの分類を示す図である。 図６に例示するエリア毎の速度・移動量を各々示す図である。

［実施例１］
本発明に係る一実施例である眼科機器として、本発明を適応した眼底カメラの詳細を図１乃至図７に基づいて説明する。
なお、本発明の一実施形態に係る眼科装置は、被検眼の検査情報を取得するための検眼部と、被検眼の保持位置を定める支持部材を有する土台部と、操作量に応じて土台部に対して検眼部の移動を操作する操作部と、操作部からの入力された操作量に応じて、検眼部を移動する移動手段と、土台部に対する検眼部の位置を検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて操作量に対応した検眼部の移動に関する量を制御する制御手段と、を有する。これにより、検眼部である撮影部７の位置に応じて、アライメントが快適に行えるように操作量当たりの速度、移動量が切り替わる。例えば被検眼近傍では、繊細な操作が必要となるため、操作量当たりの速度、移動量が小さくなる。それにより、操作精度の向上が期待できる。また、逆に被検眼遠方等、大きな位置移動が必要な場合には操作量当たりの速度、移動量が大きくなるため、撮影に要する、操作時間の短縮が期待できる。このため、被検眼の位置ずれを求めなくとも操作精度を向上し、快適な操作感が得られる。

図１は本発明の実施例１を説明する眼底カメラ全体図である。
本眼底カメラは、土台部１、顎受け部２、駆動手段３、アライメント操作部材４、フォーカス操作部材５、表示部６、及び撮影部７を有する。顎受け部２は、土台部１に対して上下動（紙面上下方向）可能に支持されて、被検者の顎を支持する。土台部１は、本実施例では固定基台１として以下述べられ、被検眼の保持位置を定める支持部材としての顎受け部２等を有するものとして定義される。駆動手段３は固定基台１に設けられ、撮影部７等の移動手段の一例として示される。駆動手段３内には、検眼部と位置を検知する検知手段の一例であるＸ軸位置センサＳ１、Ｚ軸位置センサＳ２、及びＹ軸位置センサＳ３が配置される。アライメント操作部材４は、操作部と、操作量検出手段とを兼ねる。また、アライメント操作部材４及びフォーカス操作部材５は、駆動手段３に取り付けられる。被検眼を撮像する撮影部７は、被検眼の撮像及び観察を行なうために被検眼の画像を得る検眼部の一例である。表示部６は、撮影部７に固定されて該撮影部７が得た被検眼画像等を表示する。

検者はアライメント操作部材４を操作することにより、駆動手段３の駆動方向、駆動量、駆動速度を指示し、撮影部７と被検眼Ｅとのアライメントが出来るようになっている。アライメント操作部材４は、その操作量に応じて土台部１に対し検眼部の位置或いは移動を操作する操作部として機能する。駆動手段３は、後述するように撮影部７を左右方向（図中紙面に垂直な方向であって被検眼Ｅの眼幅方向）であるＸ方向、前後方向（図中左右方向であって、被検眼Ｅへ接近、離間する方向）であるＺ方向、上下方向（図中の上下方向）であるＹ方向に移動させるため、それぞれの軸に対応した駆動機構を有している。該駆動手段３はアライメント操作部材４からの入力に応じて検眼部の位置を移動する。また、検者がフォーカス操作部材５を操作したときには、その停止位置がフォーカス操作部材位置センサＳ４によって検出される。

尚、本実施例中では表示部６を撮影部７に設けているが、該表示部６を固定基台１に設けても良い。

［Ｘ軸］
駆動手段３は、撮影部７をＸ方向に駆動する構成として、固定基台１に対してＸ方向に移動可能であるＸフレーム３０を有する。駆動手段３に含まれるＸ方向の駆動機構は、Ｘ軸駆動モータＭ１、送りねじ、及びナットを有する。Ｘ軸駆動モータＭ１は、固定基台１上に固定される。Ｘ軸駆動モータＭ１のモータ出力軸には不図示の送りねじが連結され、Ｘフレーム３０に固定された不図示のナットが該送りねじ上をＸ方向に移動する。これら構成により、Ｘ軸駆動モータＭ１の回転により、送りねじ、ナットを介してＸフレーム３０がＸ方向に移動する。Ｘ軸位置センサＳ１は、Ｘフレーム３０の停止位置を検出する。

［Ｚ軸］
駆動手段３は、撮影部７をＺ方向に駆動する構成として、固定基台１に対してＺ方向に移動可能であるＺフレーム３１を有する。Ｘフレーム３０に対してＺフレーム３１はＺ方向に移動可能である。Ｚ方向の駆動機構は、Ｚ軸駆動モータＭ２、Ｚ送りねじ３２、及びＺナット３３を有する。Ｚ軸駆動モータＭ２は、Ｘフレーム３０上に固定される。Ｚ軸駆動モータＭ２のモータ出力軸にはＺ送りねじ３２が連結され、Ｚフレーム３１に固定されたＺナット３３がＺ送りねじ３２上をＺ方向に移動する。Ｚ軸駆動モータＭ２の回転により、Ｚ送りねじ３２、Ｚナット３３を介してＺフレーム３１がＺ方向に移動する。Ｚ軸位置センサＳ２は、Ｚフレーム３１の停止位置を検出する。

［Ｙ軸］
駆動手段３は、撮影部７をＹ方向に駆動する構成として、固定基台１に対してＹ方向に移動可能であるＹフレーム３４を有する。Ｚフレーム３１に対してＹフレーム３４はＹ方向に移動可能である。Ｙ方向の駆動機構は、Ｙ軸駆動モータＭ３、Ｙ送りねじ３５、及びＹナット３６を有する。Ｙ軸駆動モータＭ３は、Ｙフレーム３４上に固定される。Ｙ軸駆動モータＭ３のモータ出力軸にはＹ送りねじ３５が連結され、Ｙフレーム３４に固定されたＹナット３６がＹ送りねじ３５上をＹ方向に移動する。Ｙ軸駆動モータＭ３の回転により、Ｙ送りねじ３５、Ｙナット３６を介してＹフレーム３４がＹ方向に移動する。Ｙ軸位置センサＳ３は、Ｙフレーム３４の停止位置を検出する。

［アライメント操作部材］
図２は本発明の実施例１を説明するアライメント操作部材の一例であるジョイスティックの斜視図である。
アライメント操作部材４は、操作桿４０、回転ダイアル４１、前眼観察補助レンズ操作スイッチ４２、撮影スイッチ４３、Ｘ方向アライメント操作量検出センサＳ５、Ｚ方向アライメント操作量検出センサＳ６を有する。操作桿４０は、撮影部７をＸ、Ｚ方向へ移動させるための傾倒操作を行う。回転ダイアル４１は、撮影部７をＹ方向へ移動させるための回転操作を行う。さらに、操作桿４０と同軸となるよう配置された回転ダイアル４１の内部には、Ｙ方向アライメント操作量検出センサＳ７が配されている。

検者が操作桿４０を図中ＬＲ方向に傾倒操作することで、Ｘ方向アライメント操作量検出センサＳ５により操作桿４０の傾倒方向と傾倒角度が操作量として検出される。この操作量に応じて、撮影部７がＸ方向に移動する。同様に、ＦＢ方向に傾倒操作することで、Ｚ方向アライメント操作量検出センサＳ６により操作桿４０の傾倒方向と傾倒角度が操作量として検出される。この操作量に応じて、撮影部７がＺ方向に移動する。また、検者が回転ダイアル４１をＵＤ方向に回転操作することで、Ｙ方向アライメント操作量検出センサＳ７により回転方向と単位時間当たり回転角が検出され、撮影部７がＹ方向に移動する。

図３は操作桿４０のＸ方向への傾倒角度θに対するアライメント操作部材４の姿勢を示す図（ａ）〜（ｅ）と、傾倒角度θとＸ方向アライメント操作量検出センサＳ５の出力である抵抗値Ｒとの関係を示す図（ｆ）と、その時の撮影部７の動きを示した図（ｇ）〜（ｋ）である。

ここでそれぞれの傾倒角度は、例えばθ１は−２５゜、θ２は−２０゜、θ０は０゜、θ３は＋２０゜、θ４は＋２５゜である。そして、抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ０、Ｒ３、Ｒ４は傾倒角度θ１、θ２、θ０、θ３、θ４にそれぞれ対応している。

操作桿４０が抵抗値Ｒ２〜Ｒ３に対応する傾倒角度θ２〜θ３（−２０°〜＋２０°）にある領域では、操作桿４０の傾倒角度は保持される。このとき図５に記載のシステム制御部１００は、操作桿４０の傾倒角度に伴って変化するＸ方向アライメント操作量検出センサＳ５の出力を基に、Ｘ軸駆動モータＭ１の駆動を位置制御にする。すなわち、撮影部７を小さく移動させる微動動作が可能となる。

一方、操作桿４０が抵抗値Ｒ１〜Ｒ２に対応する傾倒角度θ１〜θ２（−２５°〜−２０°）と、抵抗値Ｒ３〜Ｒ４に対応する傾倒角度θ３〜θ４（＋２０°〜＋２５°）にある領域では、操作桿４０の傾倒角度は所定角度θ２もしくはθ３に復帰する。このときシステム制御部１００は操作桿４０の傾倒角度に伴って変化するＸ方向アライメント操作量検出センサＳ５の出力を基に、Ｘ軸駆動モータＭ１の駆動を速度制御にする。すなわち、撮影部７を大きく移動させる粗動動作が可能となる。

［光学系］
図４は本発明の実施例１を説明する撮影部光学系構成図である。
撮影部７は、撮影光源部Ｏ１、観察光源部Ｏ２、照明光学系Ｏ３、撮影／照明光学系Ｏ４、撮影光学系Ｏ５、内部固視灯部Ｏ６を有する。撮影光源部Ｏ１または観察光源部Ｏ２によって射出された光束が照明光学系Ｏ３、撮影／照明光学系Ｏ４を経て被検眼Ｅを照明し、その像は撮影／照明光学系Ｏ４、撮影光学系Ｏ５を経て撮像素子に結像される。

撮影光源部Ｏ１は以下の構成である。撮影光源７０は、ガラス管の中にＸｅを封入し電圧を印加することで発光し、撮影時に眼底像を記録するために十分な強度の白色光を得ることが可能である。撮影コンデンサレンズ７１は、一般的な球面レンズである。撮影リングスリット７２は、環状の開口を持った平板である。撮影水晶体バッフル７３は、これも環状の開口を持った平板である。撮影光源７０から射出された光束は、撮影コンデンサレンズ７１によって眼底に向けて集光され、撮影リングスリット７２によって前眼部を通過する際の光束形状を環状となるよう成形する。また、撮影水晶体バッフル７３によって、被検眼水晶体へ投影される光束を制限し、眼底像に不要な被検眼の水晶体からの反射光が写りこむことを防いでいる。

観察光源部Ｏ２は以下の構成である。観察光源７４は、ハロゲンランプやＬＥＤなど連続発光可能な光源であり素子の特性や光学フィルタによって赤外光を発光する。観察コンデンサレンズ７５は、一般的な球面レンズである。観察リングスリット７６は、環状の開口を持った平板である。観察水晶体バッフル７７は、これも環状の開口を持った平板である。これらは撮影光源部Ｏ１と光源の種類が異なるだけであり、観察コンデンサレンズ７５で集光し、観察リングスリット７６で前眼部での光束の形状を整え、観察水晶体バッフル７７で眼底像への水晶体からの反射光の写りこみを防いでいる。

照明光学系Ｏ３にて撮影光源部Ｏ１、観察光源部Ｏ２で作られた光束をリレーするとともに、眼底像の焦点合わせのための指標像を造りこむ。ダイクロイックミラー７８は、赤外光を透過、可視光を反射する。撮影光源部Ｏ１で作られた可視光による光束は反射して、観察光源部Ｏ２で作られた赤外光による光束は透過して照明光学系Ｏ３に導光される。第１の照明リレーレンズ７９、及び第２の照明リレーレンズ８１によって、リング照明は被検眼Ｅに結像される。

スプリットユニット８０は、フォーカス指標を投影するためのフォーカス指標光源８０ａ、光源を分割するためのプリズム８０ｂ、及びフォーカス指標の外形を示すフォーカス指標マスク８０ｃを有する。また、該スプリットユニット８０は、これら構成を観察時に照明光学系Ｏ３に進入し図中矢印方向に移動することでフォーカス指標を光軸方向にシフト移動させる移動機構と、撮影時に照明光学系Ｏ３から退避させる進退機構とを更に有する。スプリットシフト駆動モータＭ８、及びスプリット位置センサＳ８は、スプリットユニット８０をシフト駆動してフォーカス指標の焦点を合わせ、かつ、その停止位置を検出する。また、スプリット進退駆動モータＭ９は、スプリットユニット８０を照明光学系Ｏ３に対して進退させる。スプリット進退駆動モータＭ９は、眼底観察時に照明光学系Ｏ３内にスプリットユニット８０を進入させ、観察像の中にスプリット指標を投影し、撮影時に照明光学系Ｏ３からスプリットユニット８０を退避させ、撮影像の中にフォーカス指標が写りこむことが無いように制御される。８２は角膜バッフルであり、眼底像に不要な被検眼の角膜からの反射光の写りこみを防いでいる。

撮影／照明光学系Ｏ４は被検眼Ｅに対して照明光束を投影するとともに、被検眼反射光束を導出する。穴あきミラー８３は、外周部がミラー、中央部が穴となっている。照明光学系Ｏ３から導かれた光束はミラー部分で反射して、対物レンズ８４を介して被検眼Ｅを照明する。被検眼Ｅからの反射光束は対物レンズ８４を戻り、穴あきミラー８３の中央部の穴を通って撮影光学系Ｏ５に導出される。

撮影光学系Ｏ５は被検眼眼底像の焦点調節を行った上で撮像素子に結像する。倍率拡大用の前眼観察補助レンズ８５は、前眼観察時には前眼観察補助レンズ駆動モータＭ１０により撮影光学系Ｏ５内に進入し、眼底観察時には撮影光学系Ｏ５から退避する。尚、前眼観察補助レンズは不図示の強度遠視用視度補正レンズと共用しても良い。

フォーカスレンズ８６は撮影光束の焦点調節を行うためのレンズで、図中矢印方向に移動することで焦点調節を行う。フォーカスレンズ駆動モータＭ１１、及びフォーカスレンズ位置センサＳ１１は、フォーカスレンズ８６を駆動して焦点を合わせると共に、その停止位置を検出する。撮像素子８７は、撮影光を光電変換する。撮像素子８７で得られた電気信号は、デジタルデータとすべく画像処理部８８によってＡ−Ｄ変換され、赤外観察時には、表示部６に表示され、撮影後には、不図示の記録媒体に記録される。

内部固視灯部Ｏ６はハーフミラー８９によって撮影光学系Ｏ５から光路が分割され、その光路に対して内部固視灯ユニット９０が対向している。内部固視灯ユニット９０は複数のＬＥＤによって構成され、検者が選択した固視部に対応した位置のＬＥＤを点灯させる。被検者が点灯したＬＥＤを固視することで、検者は所望の向きの眼底像を得ることができる。

［制御系］
図５は本発明の実施例１を説明する電気ブロック図である。
実施例１における眼底カメラはシステム制御部１００によって以下の全ての動作が制御されている。電源スイッチ１０１は眼底カメラの電源状態を選択するスイッチである。ＸＹＺモータ駆動回路１０２は、Ｘ軸駆動モータＭ１、Ｚ軸駆動モータＭ２、及びＹ軸駆動モータＭ３を駆動させる。これらモータは、Ｘ方向アライメント操作量検出センサＳ５、Ｚ方向アライメント操作量検出センサＳ６、及びＹ方向アライメント操作量検出センサＳ７の出力に対応した位置に撮影部７が移動するように制御される。

Ｍ１０駆動回路１０５は、前眼観察補助レンズ操作スイッチ４２の操作により、前眼観察補助レンズ８５が撮影光学系Ｏ５に対して進退するよう前眼観察補助レンズ駆動モータＭ１０を駆動させる。また、撮影部７が検者側へ大きく移動したことをＺ軸位置センサＳ２が検出した際にも、前眼観察補助レンズ８５が撮影光学系Ｏ５に対して進入するよう前眼観察補助レンズ駆動モータＭ１０を駆動させる。Ｍ８駆動回路１０３は、フォーカス操作部材位置センサＳ４の出力に対応した位置にスプリットユニット８０が移動するように、スプリットシフト駆動モータＭ８を駆動させる。Ｍ９駆動回路１０４は、撮影前後にスプリットユニット８０が照明光学系Ｏ３に対して進退するよう、スプリット進退駆動モータＭ９を駆動させる。Ｍ１１駆動回路１０６はＭ８駆動回路１０３同様、フォーカス操作部材位置センサＳ４の出力に対応した位置にフォーカスレンズ８６が移動するように、フォーカスレンズ駆動モータＭ１１を駆動させる。撮影光源制御回路１０７は、撮影前に撮影光源７０を発光するためのエネルギを充電し、撮影時に充電した電気エネルギを放電し、撮影光源７０を発光させる。

［単位操作量に対する撮影部位置・速度制御］
ここで、本特許の特徴であるアライメント操作部材４での操作に対する撮影部７の位置・速度制御について図６、図７を用いて説明する。なお、後述する位置制御及び速度制御の配分は一例であって、後述する設定された領域に応じてこれらを独立して或いは併用して用いることが可能である。これら制御を適宜用いることにより、眼科機器としての利便性の向上も見込まれる。従って、被検眼の移動量及び移動速度が移動に関する量として例示される。

図６は本発明の実施例１における速度・移動量のエリア分類を示す。
図６（ａ）はＸＺ座標系におけるエリア分類を示す。
撮影部７が、Ｘ座標において、最も被検眼右眼方向に寄った場合、かつＺ座標において最も被検眼に寄った場合をＸＺ座標系における原点（０，０）とする。撮影部７はその位置からＸ座標Ｘlim、Ｚ座標Ｚlimまで駆動可能である。Ｘlim、Ｚlim、及び後述するＹlimは、本発明における駆動可能範囲限界である境界に対応する。ここで顎受け部２の中心はＸ座標のＸlim/2の位置にある。なお、本実施例１においては、Ｘlim=105mm、Ｚlim=70mmと設定してある。また、撮影部７のＸＺ座標系における位置はＸ軸位置センサＳ１、及びＺ軸位置センサＳ２で検知している。

また、実施例１では、ＸＺ座標（０，０）〜（Ｘlim，Ｚlim）の駆動可能範囲をエリアＡ１〜Ａ７の７エリアに分類している。各エリアではアライメント操作部材４の操作量、すなわち操作桿４０の傾倒角度に対する撮影部７の速度、移動量が異なる。

まずはエリアＡ１〜Ａ７が示す範囲について説明する。各エリアでの操作に対する速度、移動量については後述する。被検眼遠方エリアＡ１はＺ座標Ｚh〜Ｚlimの範囲から、後述の被検眼左眼側駆動限界近傍エリアＡ５、被検眼遠方駆動限界近傍エリアＡ６、及び被検眼右眼側駆動限界近傍エリアＡ７を除いた範囲である。実施例においてＺh=Ｚlim/2である。被検眼遠方エリアＡ１では撮影部７と被検眼が離れた位置にある事が予想されるため、単位操作量に対する撮影部７の駆動速度、移動量を最大に設定している。

ラフアライメントエリアＡ２は、Ｚ座標０〜Ｚhの範囲から後述のファインアライメントエリアＡ３、被検眼左眼側駆動限界近傍エリアＡ５、及び被検眼右眼側駆動限界近傍エリアＡ７を除いた範囲である。ラフアライメントエリアＡ２に撮影部７がある場合、操作者は撮影部７と被検眼Ｅとの位置合わせを大まかに行う、ラフアライメントを行っている事が予想される。そのため、単位操作量に対する撮影部７の駆動速度、移動量を被検眼遠方エリアＡ１に対して小さく設定している。

ファインアライメントエリアＡ３は、Ｘ座標が座標ＸlもしくはＸrを中心とした幅Ｘeの範囲内であり、かつＺ座標が０〜Ｚeである範囲から、後述の被検眼近傍駆動限界近傍エリアＡ４を除いた範囲である。ここでＸl、Ｘr、Ｘeは、複数人の顎と眼の位置関係から統計的に算出された数値であり、被検者が顎受け部２に顎を置いた場合、その瞳孔位置が左眼であればＸl、右眼であればＸrを中心としたＸeの範囲にほぼ入る値を設定している。このＸl及びＸrは、ファインアライメントによりアライメントが完了すると想定される位置でもあり、本発明においてアライメント完了が予想される検眼部の基準位置として扱われる。当該基準位置は、前述したように予め算出された統計値であり検眼部（撮影部７）と土台部（固定基台１）との相対位置より定められる。また、ファインアライメントエリアＡ３は基準位置を含む或いはこれを基準とした所定範囲からなる領域として設定手段により設定される。

実施例１においてＸl、Ｘrは駆動可能範囲中心に対して対象に配置しており、Ｘl、Ｘr間距離は65mmである。またＸeは75mm、Ｚeは30mmに設定している。ファインアライメントエリアＡ３に撮影部７がある場合、操作者は、撮影部７と被検眼Ｅとの位置合わせの微調整行う、ファインアライメントを行っている事が予想される。そこで単位操作量に対する撮影部７の速度、移動量をラフアライメントエリアＡ２に対してさらに小さく設定している。或いは、より簡易に、検眼部がファインアライメントエリアＡ３にある時には、移動に関する量を、検眼部がファインアライメントエリアＡ３の外にある時より小さくすれば良い。

被検眼近傍駆動限界近傍エリアＡ４は、Ｚ座標０〜Ｌxzの所定幅の範囲である。撮影部７の駆動限界近傍であるこの範囲では、駆動限界方向、すなわち被検者側への、操作に対する駆動が制限される。これは、撮影部７が高速で駆動限界端に至る事による、駆動機構への損傷を防止する事を目的としている。

同じく被検眼左眼側駆動限界近傍エリアＡ５はＸ座標Ｘlim-ＬxzからＸlimの範囲であり、被検者から向かって左方向、即ち駆動可能範囲限界に向かう方向への、操作に対する駆動である移動に関する量が制限される。

同じく被検眼遠方側駆動限界近傍エリアＡ６はＺ座標Ｚlim-ＬxzからＺlimの範囲であり、被検者から離間する方向への、操作に対する駆動が制限される。

同じく被検眼右眼側駆動限界近傍エリアＡ７はＸ座標０〜Ｌxzの範囲であり、被検者から向かって右方向への、操作に対する駆動が制限される。

実施例１において、駆動限界に対する各駆動限界近傍エリア範囲を決める寸法Ｌxzは5mmと設定している。

図６（ｂ）はＹ座標系におけるエリア分類を示す。
撮影部７がＹ座標において、最も下にある場合をＹ座標系における原点０とする。撮影部７はその位置から相対的にＹ座標Ｙlimまで駆動可能である。実施例１においてＹlim=7mmである。また撮影部７のＹ座標系における位置は、Ｙ軸位置センサＳ３で検知している。

本実施例ではＹ座標０〜Ｙlimの駆動可能範囲をエリアＡ８〜Ａ１１の４エリアに分類している。各エリアではアライメント操作部材４の操作量、すなわち回転ダイアル４１の回転量に対する撮影部７の移動量が異なる。まずはエリアＡ８〜Ａ１１が示す範囲について説明する。各エリアでの操作に対する移動量については後述する。

高さラフアライメントエリアＡ８は駆動可能全範囲から、後述の高さファインアライメントエリアＡ９、下側駆動限界近傍エリアＡ１０、及び上側駆動限界近傍エリアＡ１１を除いた範囲である。高さラフアライメントエリアＡ８に撮影部７がある場合、操作者は撮影部７と被検眼Ｅとの位置合わせを大まかに行うラフアライメントを行っている事が予想されるため、単位操作量に対する撮影部７の移動量を最大に設定している。

高さファインアライメントエリアＡ９は、Ｙ座標Ｙhを中心とした幅Ｙeの範囲である。ここでＹh=Ｙlim/2である。Ｙhは複数人の顎と眼の位置関係から算出された、顎に対する眼の高さの平均値であり、被検者が顎受け部２に顎を置いた場合、統計的に被検眼瞳孔位置がＹhを中心とした幅Ｙeの範囲にほぼ入るように設定されている。即ち、先のＸlやＸrと同様に、Ｙhは検眼部と土台部との相対位置より定められる、高さ方向における基準位置となる。実施例１において、Ｙhと顎受け部２面の顎を乗せる面とのＹ座標への投影距離を、13mmと設定している。またＹeは3mmである。

高さファインアライメントエリアＡ９に撮影部７がある場合、操作者は、撮影部７と被検眼Ｅとの位置合わせの微調整行う、ファインアライメントを行っている事が予想される。そこで単位操作量に対する撮影部７の移動量を、高さラフアライメントエリアＡ８に対して小さく設定している。

下側駆動限界近傍エリアＡ１０は、Ｙ座標０〜Ｌyの範囲であり、前述の駆動限界近傍エリアと同様に、撮影部７を下降させる操作に対する駆動が制限される。
上側駆動限界近傍エリアＡ１１は、Ｙ座標ＹlimからＬyの所定幅の範囲であり、撮影部７を上昇させる操作に対する駆動が制限される。なお、本実施例ではＬxz、Ｌy共に同じ所定幅を規定する値としたが、検査内容、眼科機器の要請に応じて、これらに差を設けることも可能である。

以上の複数のエリアは、検眼部と土台部１との相対位置により規定される複数の領域であって、これら領域の設定はシステム制御部１００において設定手段として機能するモジュール領域により実行される。また、検眼部の移動速度或いは移動量等の移動に関する量はアライメント操作部材の操作量に応じて制御されるが、その対応は検眼部が位置するところの設定手段が設定した領域に応じて、変更される。また、この領域に応じた操作量-移動に関する位置の制御は、システム制御部１００において制御手段として機能するモジュール領域により実行される。

ここで、図７を用いて、前述のエリアＡ１〜Ａ１１における、操作量に対する撮影部７の速度、移動量について説明する。

図７（ａ）はＸＺ座標系における、操作量に対する速度、移動量の制御を表した図である。
まず駆動制御の説明にあたり、被検眼遠方エリアＡ１における、単位操作量に対する、撮影部７の駆動速度、移動量について説明する。図３で説明の通り、操作桿４０の傾倒量が０°〜２０°の範囲では位置制御、傾倒量２０°〜２５°の範囲では速度制御で撮影部７の位置を変更する。位置制御では傾倒角度に比例して移動し、傾倒角度２０°で移動量は最大値であるＰmaxとなる。また、操作桿４０の傾倒角度２０°〜２３°の範囲では、撮影部７の駆動制御は速度制御となり、撮影部７は速度Ｖiniで移動する。操作桿４０の傾倒角度２３°〜２５°の場合、撮影部７は速度Ｖmaxで駆動する。

ラフアライメントエリアＡ２においては、操作桿４０の傾倒角度に対する移動量、速度を被検眼遠方エリアＡ１の８０％に設定している。

ファインアライメントエリアＡ３においては、操作桿４０の傾倒角度に対する移動量を被検眼遠方エリアＡ１の６０％に、速度を４０％に設定している。

各駆動限界近傍エリアＡ４〜Ａ７においては、駆動限界方向に撮影部７を駆動させようとする操作に対して、操作桿４０の傾倒角度に対する移動量を被検眼遠方エリアＡ１の６０％に設定している。また、速度制御を行おうとする操作は受けつけず、駆動限界方向に操作桿４０を２０°以上傾倒させても、傾倒角度２０°分移動した後、撮影部７は停止する。また、駆動限界以外の方向に撮影部７を駆動させようとする操作に対しては、隣接するその他エリア速度、移動量に準じて駆動を行う。

図７（ｂ）はＹ座標系における、操作量に対する速度、移動量の制御を表した図である。
まず駆動制御の説明にあたり、高さラフアライメントエリアＡ８における、操作に対する移動量について説明する。撮影部７は回転ダイアル４１の回転量に比例して、上昇、下降される。回転ダイアル１回転当たりの撮影部７の移動量はＰrotである。

高さファインアライメントエリアＡ９においては、回転ダイアル４１の回転量に対する移動量を、高さラフアライメントエリアＡ８の６０％に設定している。

下側駆動限界近傍エリアＡ１０、上側駆動限界近傍エリアＡ１１においては、駆動限界方向に撮影部７を駆動させようとする操作に対して、回転ダイアル４１の回転量に対する移動量を高さラフアライメントエリアＡ８の３０％に設定している。駆動限界と逆方向に撮影部７を駆動させようとする操作に対しては、高さラフアライメントエリアＡ８と同じ移動量で駆動が行われる。

以上のような構成の眼底カメラによれば、検眼部である撮影部７の位置に応じて、アライメントが快適に行えるように操作量当たりの速度、移動量が切り替わる。例えば被検眼近傍では、繊細な操作が必要となるため、操作量当たりの速度、移動量が小さくなる。それにより、操作精度の向上が期待できる。また、逆に被検眼遠方等、大きな位置移動が必要な場合には操作量当たりの速度、移動量が大きくなるため、撮影に要する、操作時間の短縮が期待できる。従って、被検眼位置の検出の適否にかかわらず、安定して快適な操作感を実現することができる。

［実施例２］
基本的な構成は実施例１と同じである。差異として図５に示す画像処理部８８は被検眼Ｅの瞳孔を画像上から検出する機能を備えている。システム制御部１００は画像処理部８８による瞳孔位置検出結果に応じて、操作量に対する速度、位置制御量を変更する。

瞳孔を検出した場合、操作者が被検眼Ｅに対して大まかに撮影部７位置を合わせるラフアライメントを行っていると判定し、撮影部７の位置によらず、操作量に対する速度、移動量を、実施例１におけるラフアライメントエリアＡ２同様とする。すなわち、被検眼遠方エリアＡ１における速度、移動量の８０％とする。

瞳孔が検出されない場合には、実施例１と同様、撮影部７の位置検知結果応じて、操作量当たりの速度、移動量を変更させる。

また、本実施例では瞳孔位置のみを検出しているが、被検眼位置と撮影部位置の位置ずれを検出し、位置ずれ量に応じて単位操作量当たりの位置制御に関する量を変更する構成とし、位置ずれ量が検出できない場合に、撮影部７の位置検知結果応じて、操作量当たりの速度、移動量を変更させる装置でもよい。

設定手段の設定する領域としては、検眼部と土台部とのラフアライメントを行なうための移動に関する量が制御手段により制御される領域であるラフアライメントエリアを含む。本実施例の場合、制御手段は、検眼部が被検眼の所定の画像を得る操作を行った結果に応じて、検眼部がラフアライメントエリアにあると判定する。なお、このような判定は、システム制御部１００において当該判定を行なう手段として機能するモジュール領域により実行される。

或いは、被検眼と検眼部の位置関係を検出する被検眼位置検出手段からの出力、及び検眼ユニット位置検知手段からの出力に応じて移動に関する量を変更し、位置関係の検出ができない場合に、検知手段からの出力に応じて移動に関する量を変更することとしても良い。

以上のような構成の眼底カメラによれば、実施例１に加えて観察画像情報を元に、眼底カメラと被検眼の位置関係情報を得ることができ、操作量に対する速度、移動量を決定するため、実施例１に述べた効果の向上が期待できる。また、被検者がいない。画像取得範囲に被検眼がない、瞬き、開瞼不足、小瞳孔等被検眼が検出できない等、被検眼位置が検出できない場合おいても実施例１と同様に快適な操作感を実現することができる。

［実施例３］
基本的な構成は実施例１と同じである。差異として、操作者が被検者を判別するＩＤ、名前等の被検者情報を入力可能な、図示にない被検者情報入力部を備えている。操作者が撮影前に被検者情報を入力した場合、システム制御部１００は、撮影完了時に、撮影時の撮影部７の位置を被検者情報と共に、図示にない記録部に記録する。

過去に被検者情報を記録した被検者に対する撮影を再度行おうとする場合、操作者は被検者情報を図示にない記録部から呼び出す事ができる。ここで、システム制御部１００は前回撮影時の撮影部７位置を参照し、この被検者の撮影時に限り図６のＸr、Ｘl、Ｙhの座標をこの被検者に最適化する。すなわち、直近に実行された右眼撮影時の撮影部７のＸ座標を、Ｘrに代入する。また、同様に直近に実行された左眼撮影時の撮影部７のＸ座標を、Ｘlに代入する。また直近に実行された撮影時の撮影部７のＹ座標をＹhに代入する。

即ち、被検眼の検査情報を得た際の検眼ユニット位置を検知する検知手段の出力を位置情報として記録する記録手段として機能するモジュール領域をシステム制御部１００に配し、該記録手段の記録した位置情報に応じて設定手段により設定される領域を変更させることが好ましい。また、この場合制御手段は、記録手段の記録した位置情報と検知手段からの出力とに応じて、移動に関する量を変更することがより好ましい。

以上のような構成の眼底カメラによれば、個々の被検眼位置に最適化されたエリア分類に応じて、操作量に対する速度、移動量が切り替わる。それにより、顎に対する眼の位置が平均から外れる被検者においても、実施例１と同様に快適な操作性を得ることが可能となる。

なお、以上述べた実施例において、アライメント操作部材としてジョイスティックを用いる場合について述べているが、本発明は当該態様に限定されない。即ち、ジョイスティックと同様に用いられる、所謂トラックボール、マウス等をアライメント操作部材として用いることも可能である。また、眼科機器として眼底カメラを例示しているが、アライメントに際してジョイスティック等のマニュアル操作部材を用いた種々の眼科機器に対しても、本発明は適用可能である。具体的には、所謂ＯＣＴ、トノメータ、パキメータ、レフラクトメータ、ケラトメータ等にも適用可能である。従って、検眼部が被検眼から得る情報としてはアライメント用の画像を含め種々の画像が含まれており、検査情報として定義されることが望ましい。

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（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理についても本発明の一形態を構成する。

Ｅ：被検眼
３：駆動手段
４：アライメント操作部材
７：撮影部
４０：操作桿
４１：回転ダイアル
１００：システム制御部
１０２：ＸＹＺモータ駆動回路
Ｍ１：Ｘ軸駆動モータ
Ｍ２：Ｚ軸駆動モータ
Ｍ３：Ｙ軸駆動モータ
Ｓ１：Ｘ軸位置センサ
Ｓ２：Ｚ軸位置センサ
Ｓ３：Ｙ軸位置センサ
Ｓ５：Ｘ方向アライメント操作量検出センサ
Ｓ６：Ｙ方向アライメント操作量検出センサ
Ｓ７：Ｚ方向アライメント操作量検出センサ
Ａ１：被検眼遠方エリア
Ａ２：ラフアライメントエリア
Ａ３：ファインアライメントエリア
Ａ４：被検眼近傍駆動限界近傍エリア
Ａ５：被検眼左眼側駆動限界近傍エリア
Ａ６：被検眼遠方駆動限界近傍エリア
Ａ７：被検眼右眼側駆動限界近傍エリア
Ａ８：高さラフアライメントエリア
Ａ９：高さファインアライメントエリア
Ａ１０：下側駆動限界近傍エリア
Ａ１１：上側駆動限界近傍エリア

Claims (11)

1. 被検眼の検査情報を取得するための検眼部と、
   前記被検眼の保持位置を定める支持部材を有する土台部と、
   前記土台部に対する前記検眼部の移動を操作する操作部と、
   前記操作部から入力された操作量に応じて、前記検眼部を移動する移動手段と、
   前記土台部に対する前記検眼部の位置を検知する検知手段と、
   前記被検眼と前記検眼部の位置関係を検出する被検眼位置検出手段と、
   前記検眼部と前記土台部との相対位置より規定した複数の領域を設定する設定手段と、
   前記検知手段の検知結果及び前記被検眼位置検出手段の検出結果に基づいて前記操作量に対応した前記検眼部の移動に関する量を変更する制御手段と、を有し、
   前記被検眼位置検出手段により前記位置関係の検出ができない場合に、前記制御手段は、前記検知手段が検知した前記検眼部の位置と、前記検眼部が位置する前記設定手段が設定した領域と、に応じて前記操作量に応じた前記検眼部の移動に関する量を制御することを特徴とする眼科装置。
2. 前記検眼部と前記土台部との相対位置より規定した複数の領域は、前記被検眼に対して接近又は離間する方向であるＺ方向、及び前記Ｚ方向に垂直であって前記被検眼における左眼と右眼とが並ぶ方向であるＸ方向により定義される面内の領域であることを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記検眼部と前記土台部との相対位置より規定した複数の領域は、前記土台部に対して前記検眼部が接近又は離間する方向であるＹ方向における領域であることを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
4. 前記設定手段の設定する領域は、アライメント完了が予想される前記検眼部の基準位置を含んだ所定の範囲からなる領域であるファインアライメントエリアを含み、
   前記制御手段は、前記検眼部が前記ファインアライメントエリアにある時に、前記検眼部の移動に関する量を、前記検眼部が前記ファインアライメントエリアの外にある時より小さくする、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の眼科装置。
5. 前記設定手段の設定する領域は、前記検眼部と前記土台部とのラフアライメントを行なうための前記検眼部の移動に関する量が前記制御手段により制御される領域であるラフアライメントエリアを含み、
   前記制御手段は、前記検眼部が前記被検眼の所定の画像を得る操作を行った結果に応じて、前記検眼部が前記ラフアライメントエリアにあると判定する手段を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の眼科装置。
6. 前記被検眼の前記検査情報を得た際の前記検知手段の出力を位置情報として記録する記録手段を有し、
   前記制御手段は、前記記録手段の記録した前記位置情報に応じて前記設定手段により設定される領域を変更させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の眼科装置。
7. 前記設定手段は前記検眼部の駆動可能範囲限界から所定幅の範囲を駆動限界近傍エリアとして設定し、
   前記制御手段は、前記駆動限界近傍エリアにおいて前記駆動可能範囲限界に向かう方向では前記検眼部の移動に関する量を制限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. 前記制御手段は、前記検知手段が前記検眼部の位置を前記被検眼に近いと検知した場合には、前記検眼部の位置を前記被検眼に遠いと検知した場合に比較して前記検眼部の移動に関する量を小さくすることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の眼科装置。
9. 前記検眼部の移動に関する量は前記検眼部の移動量、又は前記検眼部を移動する際の移動速度であ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. 被検眼の検査情報を取得するための検眼部について、前記被検眼の保持位置を定める支持部材を有する土台部に対する位置を検知する検知工程と、
    前記被検眼と前記検眼部の位置関係を検出する検出工程と、
    前記検眼部と前記土台部との相対位置に基づいて前記検眼部の移動する範囲を複数の領域に設定する設定工程と、
    操作部の操作量に応じて前記土台部に対する前記検眼部の移動を操作する操作工程と、
    前記検知工程における検知結果又は前記検出工程における検出結果に基づいて前記操作量に対応した前記検眼部の移動に関する量を変更する制御工程と、を含み、
    前記検出工程において前記位置関係の検出ができない場合に、前記制御工程において、前記検知工程において検知した前記検眼部の位置と、前記検眼部が位置する前記設定工程において設定した領域と、に応じて前記操作量に応じた前記検眼部の移動に関する量を制御することを特徴とする眼科装置の制御方法。
11. 請求項１０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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