JP4689061B2

JP4689061B2 - 眼科機器

Info

Publication number: JP4689061B2
Application number: JP2001058737A
Authority: JP
Inventors: 俊文正木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2021-03-02
Also published as: JP2002253513A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動的に被検眼と測定ヘッドのアライメントを合わせ、アライメントずれが所定範囲内になったときに自動的に測定を行う非接触式眼圧計等の眼科機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被検眼と測定ヘッドのアライメントを自動的に合わせ、アライメントずれが所定範囲内になったときに自動的に測定を行う非接触式眼圧計が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来例では、被検眼の固視が悪い場合にはアライメント合わせに時間が掛かって、なかなか測定が開始できないことがあり、そのために被検者の負担が大きくなるという問題点がある。また、アライメントずれが所定範囲外にあるときに、測定開始スイッチを押して強制的に測定を行う場合には、アライメントのずれの大きさに拘らず測定を行うことになるために、測定エラー等が生じて無駄な測定を行ってしまうという問題点がある。
【０００４】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、固視の悪い被検眼に対しても迅速に測定できる眼科機器を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、信頼度の低い無駄な測定を防止し得る眼科機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
また、本発明に係る眼科機器は、被検眼と測定ヘッドのアライメントずれ量を検出するアライメント検出手段と、前記アライメントずれ量を基に前記測定ヘッドの位置を移動する駆動手段と、自動的に被検眼との位置合わせを行い前記アライメント検出手段により検出したアライメントずれ量が第１の許容範囲内であるときに測定を行う制御手段と、測定開始の入力手段と、自動位置合わせを行っている最中に前記入力手段の入力により強制的に測定を行う際に前記アライメントずれ量が前記第１の許容範囲よりも広い第２の許容範囲を越える場合には測定を禁止する禁止手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は実施例のオートアライメント眼圧計の断面図を示し、左右動フレーム１には案内軸２及び送りねじ３が水平に並べて取り付けられており、左右動フレーム１の側面には左右駆動モータ４が固定されている。左右動フレーム１上には、上下動フレーム５が載置されており、上下動フレーム５の下部に固定された軸受６と雌ねじ軸受７が、それぞれ左右動フレーム１の案内軸２と送りねじ３に嵌合され、上下動フレーム５を水平方向に移動できるようになっている。
【０００９】
上下動フレーム５には案内軸８及び送りねじ９が垂直方向に立設されており、上下動フレーム５の下部には上下駆動モータ１０が固定され、上下駆動モータ１０は送りねじ９の一方の端部に直結している。また、案内軸８と送りねじ９は、前後動フレーム１１に固定された図示しない軸受と雌ねじ軸受１２にそれぞれ嵌合され、前後動フレーム１１を昇降できるようになっている。前後動フレーム１１には案内軸１３及び送りねじ１４が設置されており、送りねじ１４の一方の端部に前後駆動モータ１５が直結され、前後駆動モータ１５は前後動フレーム１１に固定されている。
【００１０】
前後動フレーム１１の案内軸１３と送りねじ１４は、それぞれ眼圧測定部１６に固定された図示しない軸受けと雌ねじ軸受けに嵌合しており、前後駆動モータ１５の回動により送りねじ１４が回転し、眼圧測定部１６が案内軸１３に沿って前後方向に移動可能とされている。このようにして、被検眼Ｅに対して眼圧測定部１６を前後、上下、左右方向に三次元的に自在に移動する機構が構成されている。
【００１１】
また、眼圧測定部１６の側面に図示しない空気流入部の接合部１７が取り付けられ、この接合部１７にはフレキシブル管を介して空気吹き付けのための空気発生部が連結されている。そして、空気発生部はロータリソレノイド、ピストン、ピストン移動用アーム、シリンダから成り、ロ―タリソレノイドの回転によってピストンを水平移動し、シリンダ内の空気をフレキシブル管、接合部１７を通して眼圧測定部１６に送り込むようになっている。
【００１２】
眼圧測定部１６の内部においては、被検眼Ｅに対向する光路Ｏ１上にノズル２０が配置され、ノズル２０の外側の前後に２枚のレンズ２１、２２、その後方にダイクロイックミラー２３、図２に示すようなマスク２４及びプリズム２５ａ、２５ｂ、レンズ２６、撮像素子２７が順次に配列されている。また、ダイクロイックミラー２３の入射方向の光路Ｏ２上には、レンズ２８、ハーフミラー２９、ダイクロイックミラー３０、投影レンズ３１、測定用光源３２が配列され、ハーフミラー２９の反射方向にアパーチャ３３、角膜変形検出系の受光部である受光素子３４が配置され、ダイクロイックミラー３０の入射方向に固視ＬＥＤ光源３５が配置されている。
【００１３】
図３は電気制御部の構成図を示し、システムの制御を行うＭＰＵ４０が設けられており、撮像素子２７の出力はＡ／Ｄ変換器４１を介してＭＰＵ４０及び画像メモリ４２に接続され、画像メモリ４２はＭＰＵ４０に接続されている。受光素子３４と眼圧測定部１６の空気室内の圧力を検出する圧力センサ４３の出力は、Ａ／Ｄ変換器４４を介してＭＰＵ４０に接続されている。また、ＭＰＵ４０の出力はモータ駆動回路４５を介して、左右駆動モータ４、上下駆動モータ１０、前後駆動モータ１５に接続されて、各モータ４、１０、１５の回転方向や駆動速度を制御する機能を有し、また駆動回路４６を介して測定用光源３２、固視ＬＥＤ光源３５に接続されて、各光源３２、３５のオン・オフ及び光量の制御機能を有し、更にロータリソレノイド４７に接続されてその駆動制御を行う機能を有する。
【００１４】
先ず、被検者は眼圧測定部１６の前に着座し、固視標投影光学系を通して固視ＬＥＤ光源３５を固視する。固視ＬＥＤ光源３５からの光束は、ダイクロイックミラー３０で反射され、ハーフミラー２９を透過しレンズ２８を介してノズル２０内を通り被検眼Ｅに導かれる。
【００１５】
観察光学系においては、被検眼Ｅの観察像はノズル２０の外側のレンズ２１、レンズ２２を通って、ダイクロイックミラー２３を透過し、マスク２４の中央の開口部を通り、レンズ２６を経て撮像素子２７に導かれ、図示しないディスプレイに表示される。検者はこのディスプレイの映像を見ながらトラックボール等を操作して、眼圧測定部１６の観察光学系の撮像素子２７に被検眼Ｅを撮像するように、前後、上下、左右駆動モータ４、１０、１５を駆動して概略のアライメントを行う。
【００１６】
アライメント投影光学系においては、測定用光源３２からの光束は、投影レンズ３１、ダイクロイックミラー３０、ハーフミラー２９を透過し、レンズ２８、ダイクロイックミラー２３を介してノズル２０内に照射され、被検眼Ｅに向かう。
【００１７】
アライメント受光光学系においては、光学系の一部が観察光学系と共用されており、被検眼Ｅの角膜で反射された光束は、レンズ２１、レンズ２２を通って、ダイクロイックミラー２３を一部透過し、マスク２４を介して、測定用光源３２の波長光のみ透過するプリズム２５ａ、２５ｂに入射して２光束に分離され、一方の光束は左側のプリズム２５ａにより下方に屈折され、他方の光束は右側のプリズム２５ｂにより上方に屈折される。
【００１８】
これによって、適正作動距離においては測定用光源３２のスポット像は、撮像素子２７上の中心付近に垂直線上に並ぶに２輝点として結像する。この２輝点のそれぞれは作動距離が前後にずれると、適正作動距離での輝点位置を基準にしてそれぞれ別の左右方向に相対移動する。また、被検眼Ｅに対して眼圧測定部１６が上下左右方向に移動すると、２輝点は共にそのずれ量に応じて上下左右方向にその相対位置を変えずに移動する。
【００１９】
観察光学系及びアライメント光学系の受光部である撮像素子２７の出力は、画像合成回路を介して図示しないディスプレイに送られる。画像合成回路は眼圧測定結果やアライメント指標を表示するために、キャラクタ合成信号をＭＰＵ４０から受けており、観察映像と合成してディスプレイに表示する。また、アライメント検出処理される観察映像は、画像をデジタル化するＡ／Ｄ変換器４１を介して画像メモリ４２に送られる。画像メモリ４２に記憶された画像はＭＰＵ４０に取り込みまれ、アライメント位置検出の処理が行われる。
【００２０】
被検眼Ｅの角膜上にアライメント輝点が映った状態で、オートアライメントを開始するキー入力を行うと、アライメント輝点の位置が検出され、そのずれ量に応じてＭＰＵ４０の制御信号がモータ駆動回路４５へ送られ、前後、上下、左右駆動モータ４、１０、１５が駆動される。このようにして、アライメント光学系を使用したオートアライメントのフィードバック制御が行われ、被検眼Ｅに対する適正アライメント位置に正確に合うように、眼圧測定部１６が移動し適正な位置に設定される。なお、これらモータ４、１０、１５の駆動は、被検眼Ｅが観察光学系やアライメント光学系で検知できない場合には、トラックボールやマウス又はキー入力の操作によっても駆動することができる。
【００２１】
このようにして、アライメントのずれ量が所定の範囲内の適正アライメント状態になったときに、ＭＰＵ４０から駆動回路４６にトリガ信号が発生され、自動的にロータリソレノイド４７が駆動する。これによって、空気発生部から空気室に空気が送り込まれ、ノズル２０から角膜へ空気が吹き付けられる。
【００２２】
角膜変形検出系の投影光学系はアライメント投影光学系と共用され、測定用光源３２から出射した光束は、投影レンズ３１、ダイクロイックミラー３０、ハーフミラー２９を透過し、レンズ２８を介してノズル２０内に照射され、被検眼Ｅへ向かう。吹き付けられた空気で角膜が変形し、角膜反射光束がレンズ２１、レンズ２２を通って、ダイクロイックミラー２３で一部が反射され、更にハーフミラー２９で一部が反射され、アパーチャ３３を通って受光素子３４に導かれる。この所定変形状態での受光素子３４の出力はパルス状となり、そのピーク時の空気室内の圧力を圧力センサ４３により測定して、圧力センサ４３と受光素子３４で光電変換された信号は、Ａ／Ｄ変換器４４でデジタル化され、ＭＰＵ４０に送られ眼圧に換算される。
【００２３】
このとき、被検眼Ｅの固視が悪く適正アライメント位置に合わない場合には、オートアライメント開始からの時間に応じて、図４に示すように適正アライメント位置の範囲を広くすることにより、固視の悪い被検眼Ｅに対してもオートアライメントによる自動測定を行うことができる。
【００２４】
また、固視が非常に悪く、適正アライメント位置の範囲を広くしてもオートアライメントによる自動測定が不可能な被検眼Ｅに対しては、通常は測定開始スイッチを押し、オートアライメントを中断して強制的に測定を行うが、このときのアライメントずれが大き過ぎると、測定を行っても測定エラーになって無駄な測定を行うことになる。このために、測定開始スイッチが押されたときのアライメント位置が強制測定を行うための所定範囲に入っているか否かを判断し、所定範囲に入っていない場合には測定を行わないようにする。
【００２５】
なお、オートアライメント開始からの時間に応じて、適正アライメント位置の範囲を広くせずに一定にしておき、固視の悪い被検眼Ｅに対して測定開始スイッチを押し、オートアライメントを中断して強制的に測定を行う場合には、測定開始スイッチが押されたときのアライメント位置が強制測定を行うための所定範囲に入っているか否かを判断し、所定範囲に入っていない場合には測定を行わない構成としてもよい。
【００２６】
また、本発明は眼圧計のみならず、眼底カメラや眼屈折計等の他の眼科機器にも利用可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る眼科機器は、測定ヘッドの移動開始からの時間に応じて、アライメントずれの許容範囲を変化させることにより、固視の悪い被検眼に対しても迅速な測定を行うことができ、被検者の負担を減らすことができる。
【００２８】
また、本発明に係る眼科機器は、オートアライメント中に被検眼の固視が悪くてアライメントずれが所定範囲に収まらないために、測定開始スイッチを押して強制的に測定を行ったときに、アライメントずれが所定値より大きい場合には測定を禁止するようにしたことにより、測定エラー等の無駄な測定を防止することができ、被検者の負担を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の眼圧測定部の断面図である。
【図２】マスク及びプリズムの正面図である。
【図３】電気制御部のブロック回路の構成図である。
【図４】アライメントずれの許容範囲のグラフ図である。
【符号の説明】
１、５、１１可動フレーム
４、１０、１５モータ
１６眼圧測定部
２０ノズル
２４マスク
２５ａ、２５ｂプリズム
２７撮像素子
３２測定用光源
３４受光素子
３５固視灯
４０ＭＰＵ
４２画像メモリ
４３圧力センサ
４７ソレノイド

Claims

被検眼と測定ヘッドのアライメントずれ量を検出するアライメント検出手段と、前記アライメントずれ量を基に前記測定ヘッドの位置を移動する駆動手段と、自動的に被検眼との位置合わせを行い前記アライメント検出手段により検出したアライメントずれ量が第１の許容範囲内であるときに測定を行う制御手段と、測定開始の入力手段と、自動位置合わせを行っている最中に前記入力手段の入力により強制的に測定を行う際に前記アライメントずれ量が前記第１の許容範囲よりも広い第２の許容範囲を越える場合には測定を禁止する禁止手段とを有することを特徴とする眼科機器。