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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-19
(45)【発行日】2024-07-29
(54)【発明の名称】眼科装置
(51)【国際特許分類】
   A61B 3/14 20060101AFI20240722BHJP
   A61B 3/10 20060101ALI20240722BHJP
【FI】
A61B3/14
A61B3/10
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2020160798
(22)【出願日】2020-09-25
(65)【公開番号】P2022053907
(43)【公開日】2022-04-06
【審査請求日】2023-08-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000220343
【氏名又は名称】株式会社トプコン
(74)【代理人】
【識別番号】240000327
【弁護士】
【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】森口 祥聖
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 幸夫
【審査官】冨永 昌彦
(56)【参考文献】
【文献】特開2007-275442(JP,A)
【文献】特開2012-045083(JP,A)
【文献】国際公開第2018/153905(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 3/00 - 3/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検眼の情報を取得する取得光学系と、
前記被検眼を中心とする回転方向における上下左右に前記取得光学系を傾ける角度変更機構と、を備え、
前記角度変更機構は、前記取得光学系を上下に振ることのできる俯仰機構と、前記俯仰機構を左右に振ることのできる首振り機構と、を有し、
前記首振り機構は、架台に固定された支持アームと、前記支持アームに対して回転可能とされた水平回転部と、を有し、
前記俯仰機構は、前記水平回転部に固定されて湾曲された2つの湾曲アームと、前記湾曲アームに沿って移動可能とされたガイド機構と、を有し、前記ガイド機構が前記取得光学系に取り付けられていることを特徴とする眼科装置。
【請求項2】
前記支持アームでは、アライメント目標位置を通る中心軸を有する回転軸部が設けられ、
前記水平回転部は、前記回転軸部に対して回転可能に取り付けられ、
2つの前記湾曲アームは、前記アライメント目標位置を中心とする回転方向に沿って湾曲されていることを特徴とする請求項1に記載の眼科装置。
【請求項3】
2つの前記湾曲アームは、左右方向で前記取得光学系を挟む位置に配置されてい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。
【請求項4】
2つの前記湾曲アームは、左右方向で対称とされていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の眼科装置。
【請求項5】
2つの前記湾曲アームは、架渡部が架け渡されて一体化されていることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、眼科装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、被検眼の眼情報を取得する取得光学系が設けられた眼科装置が知られている。
【0003】
このような眼科装置は、取得光学系が、被検眼を中心とする回転方向における上下左右に振ることを可能しているものがある(例えば、特許文献1参照)。この従来の眼科装置は、取得光学系が角度変更機構に支持されており、その角度変更機構が、取得光学系を上下に振ることのできる俯仰機構と、その俯仰機構を左右に振ることのできる首振り機構と、を有する。その首振り機構は、架台に固定された支持アームと、その支持アームに対して回転可能とされた水平回転部と、を有する。そして、俯仰機構は、その水平回転部に固定されて湾曲された板状とされた湾曲アームと、その湾曲アームに沿って移動可能とされたガイド部材と、を有し、そのガイド部材が取得光学系に取り付けられている。これにより、従来の眼科装置は、湾曲アームを左右の任意の位置に振りつつその湾曲アームに沿って取得光学系を移動させることで、被検眼に対して取得光学系を任意の角度とすることができ、任意の角度における被検眼の眼情報を取得できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2006-26097号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、従来の眼科装置では、取得光学系を1つの板状の湾曲アームで支えているので、小さな衝撃であっても取得光学系が振動する虞がある。すると、従来の眼科装置は、取得光学系の振動に起因して、被検眼の眼情報を適切に取得できなくなる虞がある。
【0006】
本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、被検眼を中心とする回転方向に沿う上下への移動が可能とされた取得光学系に振動が生じることを抑えることのできる眼科装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記した課題を解決するために、本開示の眼科装置は、被検眼の情報を取得する取得光学系と、前記被検眼を中心とする回転方向における上下左右に前記取得光学系を傾ける角度変更機構と、を備え、前記角度変更機構は、前記取得光学系を上下に振ることのできる俯仰機構と、前記俯仰機構を左右に振ることのできる首振り機構と、を有し、前記首振り機構は、架台に固定された支持アームと、前記支持アームに対して回転可能とされた水平回転部と、を有し、前記俯仰機構は、前記水平回転部に固定されて湾曲された2つの湾曲アームと、前記湾曲アームに沿って移動可能とされたガイド機構と、を有し、前記ガイド機構が前記取得光学系に取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本開示の眼科装置によれば、被検眼を中心とする回転方向に沿う上下への移動が可能とされた取得光学系に振動が生じることを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本開示に係る眼科装置の一例としての実施例1の眼科装置の全体構成を示す説明図である。
図2】眼科装置における制御系の構成を示すブロック図である。
図3】眼科装置における角度変更機構の構成を示す説明図である。
図4】角度変更機構における俯仰機構が本体部(取得光学系)を支持する構成を左側の湾曲アーム(角度調整機構)側から見た様子示す説明図である。
図5】俯仰機構が本体部を支持する構成を右側の湾曲アーム側から見た様子示す説明図である。
図6】右側のガイド機構のガイド輪部と右側の湾曲アームとの位置関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本開示に係る眼科装置の一実施形態としての眼科装置10の実施例1について図1から図6を参照しつつ説明する。なお、図1図3では、眼科装置10の構成の理解を容易とするために、取得光学系19を簡略化しつつ破線で示している。また、図3では、俯仰機構41により俯仰されることで取得光学系19の光軸Oを下側に傾けた様子を矢印とともに示している。さらに、図4から図6では、俯仰機構41の構成の理解を容易とするために、本体部18を簡略化しつつ想像線で示している。加えて、図5は、俯仰機構41の構成の理解を容易とするために、左側のガイド機構44Lおよび角度調整機構45を省略して示している。図6は、右側のガイド機構44において、ガイド輪部47と右側の湾曲アーム42Rとの位置関係の理解を容易とするために、右側の支持板部46を省略して示している。
【実施例1】
【0011】
本開示に係る眼科装置10は、被検眼Eの眼情報を取得するものである。以下では、被検者から見て、左右方向を矢印Xで示し、上下方向(鉛直方向)を矢印Yで示し、左右方向および上下方向と直交する方向を本体部18の前後方向(被検者側を前側とする)として矢印Zで示す。
【0012】
実施例1の眼科装置10は、眼底カメラとされており、被検眼Eの眼情報として眼底像を取得できる。この眼科装置10は、図1に示すように、ベース11と、このベース11上で前後左右方向(水平方向)と上下方向とに移動可能に搭載された架台12と、を備える。架台12には、ジョイスティック13が設置されている。架台12は、ジョイスティック13が操作されることにより、ベース11上において前後左右上下に移動される。ジョイスティック13の先端部には、操作ボタン13aが配置されており、これを押すことが眼底像を撮像する操作となる。
【0013】
ベース11には、上下方向に伸びる支柱14が設けられている。その支柱14には、顎受部15と額当部16と外部固視灯17とが設けられている。顎受部15と額当部16とは、測定時に後述する本体部18(取得光学系19)に対する被検者(患者)の顔すなわち被検眼Eの位置を固定する。その顎受部15は、被検者が顎を載せる箇所となり、額当部16は、被検者が額を宛がう箇所となり、それぞれベース11に対して上下方向に移動可能とされる。外部固視灯17は、被検眼Eを固視(視線を固定)させるための光源である。この眼科装置10では、被検者が額当部16に額を当接させつつ顎受部15に顎を載せて本体部18に対峙した状態で、外部固視灯17が適宜されて被検眼Eの検査、観察、撮影等を行うものとされている。
【0014】
架台12上には、本体部18(ヘッド部)が設けられている。本体部18は、取得光学系19や制御部21(図2参照)を収容するもので、角度変更機構30を介して架台12に支持されている。本体部18は、角度変更機構30により、架台12上において上下左右に振ることが可能とされ、収容する取得光学系19による被検眼眼底の観察位置、撮影位置の変更が可能とされている。以下では、本体部18(取得光学系19)を上下方向に振ることを「俯仰」と言い、左右方向に振ることを「首振り」と言う。この角度変更機構30の構成については後述する。
【0015】
本体部18には、対物レンズ部18aと接眼レンズ部18bとが設けられている。対物レンズ部18aは、取得光学系19の対物レンズが鏡筒に収容されて構成され、被検眼Eに対向して配置される。接眼レンズ部18bは、取得光学系19の接眼レンズが鏡筒に収容されて構成され、検者が被検眼Eの観察等を行う箇所となる。
【0016】
また、本体部18には、スチルカメラ22と撮像装置23とが取り外し可能に接続されている。スチルカメラ22は、取得光学系19を経て被検眼Eの眼底の静止画像を撮影する。このスチルカメラ22は、検査の目的等に応じて、CCD(Charge Coupled Device)を搭載したデジタルカメラ、(例えば35mmの)フィルムカメラ、インスタントカメラ等が用いられる。撮像装置23は、取得光学系19を経て眼底の動画像等を撮影するもので、テレビカメラ等が用いられる。そして、スチルカメラ22や撮像装置23は、デジタル撮像方式のものを用いた場合、眼科装置10における記録媒体や外部に設けられたコンピュータ等の画像記録装置等で取得した画像データを保存できる。
【0017】
本体部18では、検者側にモニタ24が設けられている。このモニタ24は、撮像装置23により取得した動画像(その信号)を表示するもので、被検眼Eの眼底像を表示できる。モニタ24は、薄型で軽量であることが好ましく、一例として液晶表示装置(LCDモニタ)で構成してタッチパネル式の表示画面とされている。実施例1のモニタ24は、その画面中央を原点とするXY座標系が眼底像に重ねて表示され、画面に触れた位置に対応する座標値が表示される。また、モニタ24には、制御部21の制御下で、取得光学系19からの画像データに基づく被検眼Eの眼底の画像や、操作部25としてのソフトウェアキー等が適宜表示される。
【0018】
その操作部25は、検者や被検者が眼科装置10すなわち顎受部15や取得光学系19の動作や設定等を操作するものである。操作部25は、ジョイスティック13や、その先端に設けられた操作ボタン13aや、モニタ24に表示されたソフトウェアキー等で構成される。そのソフトウェアキーは、被検眼Eに対するアライメント、各種検査条件の設定、および表示画面の調整等の各種動作の実行操作を可能とする。なお、操作部25は、操作レバーの周辺やモニタ24の周辺に設けられた各種のボタンを併せて有していてもよく、例えばキーボード、マウス等の入力装置で構成されていてもよい。
【0019】
本体部18に収容された取得光学系19は、眼底の画像を撮影する眼底カメラを構成するものであり、被検眼Eの眼底Ef(図3参照)を照明する照明光学系や、照明された眼底Efを観察し撮影するための撮影光学系を有する。その照明光学系は、例えば、瞳孔上に観察照明光のリング透光部像を形成することで、それに基づく被検眼Eからの眼底反射像を用いた眼底Efの観察を可能とする。また、照明光学系は、眼底撮影時には、キセノンランプをフラッシュ発光させて、眼底Efを照明する。そして、照明光学系は、蛍光撮影の場合には、FAG撮影かICG撮影かに応じてエキサイタフィルタを切り換えることが可能とされるとともに、カラー撮影の場合には、両エキサイタフィルタを光路上から退避させる。
【0020】
撮影光学系は、照明光学系により照明された被検眼Eからの反射光を、スチルカメラ22の撮影媒体上や撮像装置23の撮像素子上に導くことで、眼底Efの観察や撮影を可能とする。制御部21は、撮像装置23の撮像素子からのデータをモニタ24に表示させることで、被検眼Eの眼底像の観察を可能とする。
【0021】
制御部21は、図2に示すように、記憶部26または内蔵する内部メモリ21aに記憶したプログラムを例えばRAM(Random Access Memory)上に展開することにより、適宜操作部25に対する操作等に応じて、眼科装置10の動作を統括的に制御する。実施例1では、内部メモリ21aは、RAM等で構成され、記憶部26は、ROM(Read Only Memory)やEEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等で構成される。眼科装置10では、上記した構成の他に、測定完了信号や測定者からの指示に応じて測定結果を印字するプリンタや、測定結果を外部メモリやサーバーに出力する出力部や、動作の状況等を報知する音声出力部が適宜設けられる。なお、制御部21は、ベース11や架台12の内部等に設けられていてもよい。
【0022】
制御部21は、取得光学系19における測定用の光学系の光源やアライメント用の光学系の光源およびセンサ等が接続されて適宜それらを制御するとともに、取得光学系19における測定に必要な光学系の動作部が接続されて適宜それらを駆動(移動も含む)させる。また、制御部21には、ジョイスティック13(操作ボタン13a)とモニタ24と記憶部26と架台位置センサ27と首振りセンサ28と俯仰センサ29とが接続されている。眼科装置10では、商用電源から制御部21に電力が供給され、制御部21が上記の接続された各部に電力を供給する。
【0023】
架台位置センサ27は、図3に示すように、架台12がベース11上において前後方向の所定位置にあることを検出し、その信号を制御部21に出力する。架台位置センサ27は、架台12の側面に固定配置された架台側接点27aと、ベース11の側面に固定配置されたベース側接点27bと、を有する。架台位置センサ27は、ジョイスティック13が前後方向の前側に倒され、架台12が前側に移動して所定位置に達すると、架台側接点27aとベース側接点27bとが接触して電気的に接続されることで、架台12が所定位置に移動されたことを検出する。
【0024】
首振りセンサ28は、本体部18(取得光学系19)が首振り基準位置(センター位置)に位置していることを検出し、その信号を制御部21に出力する。その首振り基準位置は、角度変更機構30の後述する首振り機構31(図3等参照)において、中心軸34aを回転中心とする水平回転部35の回転可能な範囲の中心としている。首振りセンサ28は、後述する支持アーム33の他端近傍の上面に設けられたアーム側センサ部28aと、水平回転部35の下面に設けられた回転側センサ部28bと、を有する。アーム側センサ部28aは、首振り基準位置に対応する位置としている。アーム側センサ部28aと回転側センサ部28bとは、互いに接近すると、その旨を示す信号を出力するもので、接触型のセンサでも非接触型のセンサでもよい。首振りセンサ28は、アーム側センサ部28a上に回転側センサ部28bが位置する位置関係とされると、本体部18が首振り基準位置に移動されたことを検出する。
【0025】
俯仰センサ29は、本体部18(取得光学系19)が俯仰基準位置(センター位置)に位置していることを検出し、その信号を制御部21に出力する。その俯仰基準位置は、角度変更機構30の後述する俯仰機構41において、中心軸線42aを回転中心とする湾曲アーム42上でのガイド機構44の移動可能な範囲の中心としている。実施例1の俯仰基準位置は、本体部18が収容する取得光学系19の光軸Oを水平にする位置としている。俯仰センサ29は、湾曲アーム42に設けられたアーム側センサ部29aと、水平回転部35の下面に設けられた本体側センサ部29bと、を有する。アーム側センサ部29aは、俯仰基準位置に対応する位置としている。アーム側センサ部29aと本体側センサ部29bとは、互いに接近すると、その旨を示す信号を出力するもので、接触型のセンサでも非接触型のセンサでもよい。俯仰センサ29は、アーム側センサ部29aと本体側センサ部29bとが対向する位置関係とされると、本体部18が俯仰基準位置に移動されたことを検出する。
【0026】
次に、角度変更機構30の構成について説明する。角度変更機構30は、架台12上において、本体部18を俯仰動作および首振り動作をさせるもので、本体部18に収容する取得光学系19の光軸Oの、被検眼Eの光軸OEに対する角度を変化させることができる。角度変更機構30は、首振り機構31と俯仰機構41とを備える。首振り機構31は、俯仰機構41を左右に振ることが可能とされており、俯仰機構41を介して本体部18すなわち取得光学系19を水平方向に回転可能すなわち首振りを可能とする。俯仰機構41は、本体部18すなわち取得光学系19を、上下方向に回転可能すなわち俯仰を可能とする。
【0027】
首振り機構31は、基部32と支持アーム33と回転軸部34と水平回転部35とを有する。基部32は、架台12上に固定されている。支持アーム33は、前後方向にのびる棒状とされ、前後方向の後側となる一端が基部32上に固定され、他端が前後方向の前側で上下方向の上側に位置されている。回転軸部34は、支持アーム33の他端上に設けており、上下方向にのびる円柱状としている。
【0028】
水平回転部35は、図4図5に示すように、基台部分35aと一対の取付部分35bとを有する。基台部分35aには、上下方向にのびる軸受穴35cが設けられている。軸受穴35cは、回転軸部34を回転可能に受け入れる穴とされている。水平回転部35は、軸受穴35cに回転軸部34が挿入されることで、その回転軸部34の上下方向にのびる中心軸34a(図3参照)を回転中心として、支持アーム33に対して回転可能とされる。この水平回転部35は、回転軸部34との間に回転ストッパが設けられており、支持アーム33に対する回転可能な範囲が制限されている。回転ストッパは、首振りセンサ28が検出する首振り基準位置(センター位置)を中心として左右双方の回転方向に等しい角度範囲とする位置に設けられている。
【0029】
このため、首振り機構31は、中心軸34a(その延長線)の水平方向での位置を被検眼Eの瞳孔中心Epに合わせることで、その瞳孔中心Ep(図3参照)を中心として支持アーム33や俯仰機構41を水平方向に回転させることができる。
【0030】
俯仰機構41は、図3から図6に示すように、湾曲アーム42と架渡部43とガイド機構44と角度調整機構45とを有する。湾曲アーム42は、俯仰機構41における移動を案内するものであり、実施例1では左右で対を為して設けられている。以下では、個別に述べる際には、被験者から見て、左側に位置するものを湾曲アーム42Lとするとともに、右側に位置するものを湾曲アーム42Rとし、個別に述べる時を除くと単に湾曲アーム42とする。このことは、ガイド機構44でも同様とする。
【0031】
両湾曲アーム42は、互いに等しい形状とされるとともに、左右方向で対称(左右方向に直交する鉛直面に関して対称)な位置関係で配置されている。各湾曲アーム42は、実施例1では板状の部材が湾曲されて形成されており、それぞれ中心軸34aの延長線上に設定された左右方向にのびる中心軸線42a(図3参照)を曲率中心とする円弧とされている。各湾曲アーム42は、下端が水平回転部35の一対の取付部分35bにそれぞれ取り付けられており、その取付部分35bから前後方向の後側へ向かうに連れて上下方向の上側にのびる円弧を描いている。このため、各湾曲アーム42は、水平方向に直交する面上での中心軸線42aの位置を被検眼Eの瞳孔中心Epに合わせることで、その瞳孔中心Epを曲率中心とする円弧を描く位置関係にできる。
【0032】
架渡部43は、板状の部材とし、両湾曲アーム42の上端近傍を左右方向に架け渡している。架渡部43は、両湾曲アーム42に固定されていれば、両湾曲アーム42と一体とされていてもよく、別体とされていてもよい。架渡部43は、両湾曲アーム42および水平回転部35と協働して、矩形状の枠を形成する。なお、架渡部43は、両湾曲アーム42を架け渡すものであれば、位置や大きさ等は適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。
【0033】
ガイド機構44は、本体部18を各湾曲アーム42に沿って移動可能とするものであり、各湾曲アーム42に対応して対を為して設けられている。各ガイド機構44は、支持板部46と複数のガイド輪部47とを有する。各支持板部46は、対応する湾曲アーム42に沿って設けられた板状の部材であり、各ガイド輪部47を回転可能に支持するとともに本体部18に固定される。
【0034】
各ガイド輪部47は、車輪状とされており、対応する湾曲アーム42の各端縁42bに当接されることで、各端縁42b上に沿って移動可能とされている。各ガイド輪部47は、単一の湾曲アーム42に対して少なくとも3つ設けられ、上下方向の上側と下側との少なくとも一方に少なくとも1つ、他方に少なくとも2つ配置することで、湾曲アーム42に挟む位置関係とされている。このため、各ガイド輪部47は、湾曲アーム42に沿って移動することができ、中心軸線42aを回転中心とする回転方向にガイド機構44を移動させることができる。
【0035】
ガイド機構44では、移動ストッパが設けられている。この移動ストッパは、各湾曲アーム42上でのガイド機構44の移動可能な範囲を制限するもので、実施例1では、各湾曲アーム42の側面に凸状部を設けており、その凸状部がガイド機構44に接触することで各湾曲アーム42上でのガイド機構44の移動を制限する。移動ストッパは、俯仰センサ29が検出する俯仰基準位置(センター位置)を中心として上下双方の回転方向に等しい角度範囲とする位置に設けられている。これにより、ガイド機構44は、各湾曲アーム42の中心軸線42aを回転中心とする回転方向へと、所定の範囲内で本体部18(取得光学系19)を移動させることができる。なお、移動ストッパは、各湾曲アーム42上でのガイド機構44の移動可能な範囲を制限するものであれば、構成や回転範囲は適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。
【0036】
角度調整機構45は、ガイド機構44による本体部18の湾曲アーム42に沿う方向での位置、すなわち湾曲アーム42上でのガイド機構44の位置の調整のために操作されるものである。角度調整機構45は、本体部18に取得光学系19の光軸Oの被検眼Eの光軸OEに対する鉛直面上での角度の調整を行うことができる。実施例1の角度調整機構45は、図4に示すように、左側の湾曲アーム42Lに設けられ、円筒ケース51と操作ツマミ52とを有する。
【0037】
円筒ケース51は、図示を略すプレート板を介して本体部18に取り付けられている。この円筒ケース51には、ガイド機構44を湾曲アーム42に沿って移動させる移動部と、移動部により移動された湾曲アーム42上の位置でガイド機構44を固定する固定部と、が設けられている。移動部は、湾曲アーム42に固定されたラックと、そのラックに噛み合わせられるピニオンと、を有する。そのラックには、湾曲アーム42の曲率に沿って湾曲された面にギア歯が設けられている。ピニオンは、プレート板に対して回転可能に設けられるとともに、操作ツマミ52に設けられた操作軸に固定されている。
【0038】
その操作軸には、渦巻きバネの一端が取り付けられている。その渦巻きバネは、他端が円筒ケース51に固定されており、操作軸(操作ツマミ52)に対して本体部18を上方に移動させる回転方向への力を作用させている。この移動部は、操作ツマミ52を回転することでラックに対するピニオンの位置を変化させることができ、湾曲アーム42上における本体部18の位置を変化させることができる。また、移動部は、渦巻きバネの作用により、本体部18を上方に移動させることが補助されるので、本体部18の移動を円滑なものにできる。
【0039】
固定部は、ブレーキレバー53を有する。ブレーキレバー53は、円筒ケース51から一端が突出された板状とされている。ブレーキレバー53は、操作ツマミ52が固定された操作軸を取り巻くブレーキリングの態様を変化させるものとされ、通常の状態ではブレーキリングが操作軸を締め付け固定させ、突出された一端が変位されると、ブレーキリングによる操作軸の締め付けを解除させる。このため、固定部は、通常の状態では操作軸(操作ツマミ52)すなわちピニオンを固定することで、湾曲アーム42上における本体部18の位置を固定する。また、固定部は、ブレーキレバー53が操作されて解除の状態とされると、操作軸(ピニオン)の回転を可能とすることで、移動部による湾曲アーム42上での本体部18の移動を可能とする。
【0040】
次に、眼科装置10を用いて、被検眼Eの眼情報としての眼底像を取得する様子について説明する。
眼科装置10では、先ず、顎受部15と額当部16とを用いて被検者の顔を固定し、被検眼Eの位置を固定する。その後、その被検眼Eに対する本体部18すなわちそこに収容した取得光学系19の位置合わせ(所謂アライメント)を行う。具体的には、図3に示すように、ジョイスティック13を操作して本体部18を上下および左右に移動させて、取得光学系19の光軸Oを被検眼Eの光軸OEに合わせるとともに、ジョイスティック13を前後に操作して、回転軸部34の中心軸34a(その延長線)の水平方向での位置を被検眼Eの瞳孔位置に合わせる。これにより、取得光学系19の光軸Oと回転軸部34の中心軸34aとが、被検眼Eの瞳孔中心Epにて直交するように配置される。このとき、本体部18は、角度変更機構30における基準位置、すなわち首振り機構31が首振り基準位置とされているとともに俯仰機構41が俯仰基準位置とされている。このため、本体部18は、角度変更機構30により、瞳孔中心Epを中心として、首振り機構31により左右に等しい角度範囲で首振り動作が可能とされるとともに、俯仰機構41により上下に等しい角度範囲で俯仰動作が可能とされる。このことから、眼科装置10では、首振り機構31の回転軸部34の中心軸34aと俯仰機構41の湾曲アーム42の中心軸線42aとが交わる位置がアライメント目標位置Paとなる。そして、眼科装置10は、アライメントによりアライメント目標位置Paが被検眼Eの瞳孔中心Epに一致されることで、瞳孔中心Epを回転中心として本体部18(取得光学系19)の首振り動作および俯仰動作が可能となる。また、眼科装置10は、アライメントによりアライメント目標位置Paが被検眼Eの回旋点に一致されることで、回旋点を回転中心として本体部18(取得光学系19)の首振り動作および俯仰動作が可能となる。
【0041】
検者は、アライメントが完了したら、操作部25を適宜操作して、被検眼Eの前眼部観察を行う。制御部21は、操作部25への操作に応じて取得光学系19の各部を動作させて、被検眼Eを照明するとともに、その照明光の前眼部からの反射光を撮像装置23で取得し、その取得した画像をモニタ24に表示させる。検者は、角度変更機構30により本体部18の俯仰や首振りを行うことで、前眼部の様々な部分を観察できる。
【0042】
また、検者は、操作部25を適宜操作して、本体部18を首振り基準位置とするとともに俯仰基準位置とした後、前眼部観察状態から眼底観察状態に移行させる。検者は、首振りセンサ28からの検出により首振り基準位置であることを把握でき、俯仰センサ29からの検出により俯仰基準位置であることを把握できる。このとき、制御部21は、操作部25への操作に応じて、取得光学系19を前眼部像撮影状態から眼底撮影状態へと移行させ、モニタ24の表示が前眼部の画像から眼底の画像へと切り替える。このため、検者は、前眼部観察から眼底観察に移行する(追い込む)際、ジョイスティック13を真っ直ぐ前方に傾倒させるだけでよいので、眼底カメラを用いた検査に熟練していない場合でも、追い込み操作を容易に行うことができる。そして、検者は、モニタ24で眼底観察を行い、適宜ジョイスティック13の操作ボタン13aを押すことで眼底Efの注目部位を撮像できる。
【0043】
ここで、従来の眼科装置は、角度変更機構の俯仰機構において、板状の湾曲アームが1つだけ設けられている。このため、従来の眼科装置は、例えば、顎受部と額当部とに被検者の顔が宛がわれる際等のように小さな衝撃が加わっても、本体部(取得光学系)に振動が生じて、スチルカメラや撮像装置による適切な撮影の妨げとなる虞がある。特に、眼底像の取得には、数秒程度の時間を要するので、振動によるブレの影響が生じ易い。
【0044】
これに対して、眼科装置10は、角度変更機構30の俯仰機構41において、板状の湾曲アーム42を2つ設けている。このため、眼科装置10は、ガイド機構44を介して2つの湾曲アーム42で本体部18(取得光学系19)を支えているので、本体部18の支持剛性を高めることができる。これは、単純に湾曲アーム42を2つとして剛性を高めただけではなく、2つの湾曲アーム42で本体部18(取得光学系19)を支える構成とすることにより、その支持構成における共振周波数(固有振動数)を大きくすることができ、衝撃により眼科装置10に生じ得る振動数との差異を大きくできることにもよる。これは、以下のことによる。先ず、出願人は、上記した従来の眼科装置において、低周波で大振幅の振動成分が撮影結果に影響を与えている点に着眼した。そして、出願人は、俯仰機構の構成の変更を最小限に抑えつつ振動による撮影結果への影響を抑制するために、従来の眼科装置の俯仰機構の湾曲アームの数を増やして剛体の断面積を増加させることとした。これにより、出願人は、眼科装置10(俯仰機構41)における固有振動数を大幅に高周波側にシフトすることができ、衝撃により眼科装置10に生じ得る振動数から固有振動数を有意に遠ざけられることを見出した。そして、出願人は、3D CADのシミュレーションにより、湾曲アームの数を増やして剛体の断面積を増加させることにより、眼科装置10(俯仰機構41)における固有振動数を大幅に高周波側にシフトできることを確認した。これにより、眼科装置10は、衝撃が加わった場合であっても、本体部18(取得光学系19)が振動することを抑制でき、スチルカメラ22や撮像装置23により適切に撮影させることができる。また、眼科装置10は、従来の眼科装置が有する機能や性能を損なうことなく、本体(俯仰機構41)の剛性を簡易な変更により効果的に向上させることができ、低コストで実現することができる。
【0045】
また、眼科装置10は、架渡部43が両湾曲アーム42を左右方向に架け渡しているので、両湾曲アーム42による本体部18の支持剛性をさらに高めることができ、本体部18の振動をより効果的に抑制できる。特に、眼科装置10は、架渡部43が両湾曲アーム42の上端近傍を左右方向に架け渡しているので、架渡部43と両湾曲アーム42と水平回転部35とで矩形状の枠を形成することができ、本体部18の支持剛性をさらに高めることができる。
【0046】
本開示に係る眼科装置の実施例1の眼科装置10は、以下の各作用効果を得ることができる。
【0047】
眼科装置10は、角度変更機構30が、取得光学系19を上下に振る俯仰機構41と、俯仰機構41を左右に振る首振り機構31と、を有し、首振り機構31が、架台12に固定された支持アーム33と、そこに対して回転可能とされた水平回転部35と、を有する。そして、眼科装置10は、俯仰機構41が、水平回転部35に固定されて湾曲された2つの湾曲アーム42と、湾曲アーム42に沿って移動可能とされたガイド機構44と、を有し、ガイド機構44を取得光学系19に取り付けている。このため、眼科装置10は、1つの湾曲アームで支える従来の眼科装置と比較して取得光学系19の支持剛性を高めることができ、衝撃が加わった場合であっても取得光学系19の振動を抑制することができ、取得光学系19により被検眼Eの情報を取得できる。
【0048】
また、眼科装置10は、支持アーム33にアライメント目標位置Paを通る中心軸34aを有する回転軸部34を設け、水平回転部35を回転軸部34に対して回転可能に取り付け、2つの湾曲アーム42をアライメント目標位置Paを中心とする回転方向に沿って湾曲させている。このため、眼科装置10は、アライメント目標位置Paを被検眼Eの瞳孔中心Epに合わせることで、瞳孔中心Epを中心として取得光学系19を首振りおよび俯仰させることができ、被検眼Eの様々な箇所の情報を取得できる。また、眼科装置10は、アライメント目標位置Paを被検眼Eの回旋点に合わせることで、回旋点を中心として取得光学系19を首振りおよび俯仰させることができ、被検眼Eの様々な箇所の情報を取得できる。
【0049】
さらに、眼科装置10は、2つの湾曲アーム42を、左右方向で取得光学系19を挟む位置に配置している。このため、眼科装置10は、取得光学系19をより安定して支持できるとともに、組み付け作業やメンテナンス作業を容易なものにできる。
【0050】
眼科装置10は、2つの湾曲アーム42が、左右方向で対称とされている。このため、眼科装置10は、左右でバランスよく取得光学系19を支持することができ、取得光学系19の俯仰の動作を安定して行うことができる。
【0051】
眼科装置10は、2つの湾曲アーム42に架渡部43が架け渡されることで、両湾曲アーム42が一体化されている。このため、眼科装置10は、両湾曲アーム42による取得光学系19の支持剛性をさらに高めることができ、取得光学系19の振動をより効果的に抑制できる。
【0052】
したがって、本開示に係る眼科装置の一実施例としての眼科装置10では、被検眼Eを中心とする回転方向に沿う上下への移動が可能とされた取得光学系19に振動が生じることを抑えることができる。
【0053】
以上、本開示の眼科装置を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例1に限られるものではなく、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。
【0054】
例えば、実施例1では、上記した構成の取得光学系19を用いている。しかしながら、本開示の取得部は、被検眼Eの情報を取得可能な取得光学系を有するものであれば適用することができ、実施例1の構成に限定されない。このような取得光学系は、一例として、実施例1の眼底カメラの他に、網膜の断層画像を撮影する断層撮影装置(OCT)、角膜内皮画像を撮影するスペキュラマイクロスコープ、球面度数、乱視度数および乱視軸角度等を含む屈折力を測定するレフラクトメータや波面センサ、角膜形状を測定するケラトメータ、眼圧を測定するトノメータ等が、単独でまたは複数組み合わされて構成できる。
【0055】
また、実施例1では、2つの湾曲アーム42を左右方向で対称な構成としている。しかしながら、ガイド機構44を介して2つの湾曲アーム42によりアライメント目標位置Paを中心とする俯仰可能に取得光学系19(本体部18)を支持するものであればよく、実施例1の構成に限定されない。このような例としては、例えば、2つの湾曲アームの互いの曲率半径を異なるものとしてもよく、少なくとも一方をアライメント目標位置Paを中心とする回転方向に沿って湾曲されていないリンク機構等を用いたものとしてもよく、実施例1の構成に限定されない。
【0056】
さらに、実施例1では、2つの湾曲アーム42が左右方向で取得光学系19(本体部18)を挟む位置に配置されている。しかしながら、アライメント目標位置Paを中心とする俯仰可能に取得光学系19(本体部18)を支持するものであれば、少なくとも一方の湾曲アーム42が取得光学系19(本体部18)内を通るものとしてもよく、他の構成でもよく、実施例1の構成に限定されない。
【0057】
実施例1では、2つの湾曲アーム42の上端近傍を左右方向に架け渡して架渡部43を設けている。しかしながら、架渡部43を設ける位置は適宜設定すればよく、また架渡部43を設けなくてもよく、実施例1の構成に限定されない。これは、取得光学系19(本体部18)の構成により、その内部に収容する各部がアライメント目標位置Paを中心とする俯仰の動作の際に架渡部と干渉する虞があるため、その観点から架渡部の位置や有無を判断する必要があることによる。
【0058】
実施例1では、ベース11上において架台12が前後左右上下方向に移動可能とするとともに、その架台12上で角度変更機構30により俯仰や首振りが可能とすることで、取得光学系19(本体部18)を5つの方向(5軸)に移動(変位)可能としている。しかしながら、取得光学系19(本体部18)は、角度変更機構30により俯仰と首振りとが可能とされていれば、移動(変位)可能とする構成やその方向は適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。例えば、移動(変位)可能とする方向を増やすものとしてもよい。この一例として、本体部18内において、取得光学系19をその光軸Oを回転中心として回転可能な構成を追加して、6つの方向(6軸)に移動(変位)可能とすることがあげられる。このような構成とすると、本体部18の重量が増加することとなり、従来の眼科装置では上記した振動がより生じ易くなる虞がある。しかしながら、本開示の眼科装置では、俯仰機構41が2つの湾曲アーム42で取得光学系19(本体部18)を支持しているので、このように重量が増加した場合であっても従来の眼科装置と比較して取得光学系19の支持剛性を高めることができるので、振動が生じることを抑制できる。
【符号の説明】
【0059】
10 眼科装置 12 架台 19 取得光学系 30 角度変更機構 31 首振り機構 33 支持アーム 34 回転軸部 34a 中心軸 35 水平回転部 41 俯仰機構 42 湾曲アーム 43 架渡部 44 ガイド機構 E 被検眼 Pa アライメント目標位置
図1
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図3
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図5
図6