JP7524014B2 - Ophthalmic Equipment - Google Patents
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Description
本開示は、眼科装置に関する。 This disclosure relates to an ophthalmic device.
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。 Conventionally, ophthalmic devices equipped with an acquisition optical system for acquiring ocular information of a subject's eye have been known.
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。 In some of such ophthalmic devices, the acquisition optical system can be swung up and down and left and right in the rotation direction centered on the subject's eye (see, for example, Patent Document 1). In this conventional ophthalmic device, the acquisition optical system is supported by an angle change mechanism, which has a tilt mechanism that can swing the acquisition optical system up and down and a swing mechanism that can swing the tilt mechanism left and right. The swing mechanism has a support arm fixed to the stand and a horizontal rotation unit that can rotate with respect to the support arm. The tilt mechanism has a curved arm that is fixed to the horizontal rotation unit and has a curved plate-like shape, and a guide member that can move along the curved arm, and the guide member is attached to the acquisition optical system. As a result, the conventional ophthalmic device can set the acquisition optical system to an arbitrary angle with respect to the subject's eye by moving the acquisition optical system along the curved arm while swinging the curved arm to an arbitrary position left and right, and can acquire eye information of the subject's eye at an arbitrary angle.
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。 However, in conventional ophthalmic devices, the acquisition optical system is supported by a single curved plate-shaped arm, so even a small impact can cause the acquisition optical system to vibrate. As a result, conventional ophthalmic devices may not be able to properly acquire eye information about the subject's eye due to the vibration of the acquisition optical system.
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。 The present disclosure has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide an ophthalmic device that can suppress the occurrence of vibrations in an acquisition optical system that is capable of moving up and down in a rotational direction around the subject's eye.
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。 In order to solve the above-mentioned problems, the ophthalmic device disclosed herein includes an acquisition optical system that acquires information about the subject's eye, and an angle change mechanism that tilts the acquisition optical system up, down, left, and right in a rotational direction centered on the subject's eye. The angle change mechanism includes a tilt mechanism that can tilt the acquisition optical system up and down, and a swivel mechanism that can swing the tilt mechanism left and right. The swivel mechanism includes a support arm fixed to a stand and a horizontal rotation unit that can rotate relative to the support arm. The tilt mechanism includes two curved arms that are fixed to the horizontal rotation unit and curved, and a guide mechanism that can move along the curved arms, and the guide mechanism is attached to the acquisition optical system.
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。 The ophthalmic device disclosed herein can suppress vibrations in the acquisition optical system, which is capable of moving up and down in a rotational direction around the subject's eye.
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。 Below, an example 1 of an ophthalmic device 10 as an embodiment of the ophthalmic device according to the present disclosure will be described with reference to Figs. 1 to 6. In Figs. 1 and 3, the acquisition optical system 19 is simplified and shown by a dashed line to facilitate understanding of the configuration of the ophthalmic device 10. In Fig. 3, the state in which the optical axis O of the acquisition optical system 19 is tilted downward by being tilted by the tilt mechanism 41 is shown with an arrow. Furthermore, in Figs. 4 to 6, the main body 18 is simplified and shown by an imaginary line to facilitate understanding of the configuration of the tilt mechanism 41. In addition, in Fig. 5, the left guide mechanism 44L and the angle adjustment mechanism 45 are omitted to facilitate understanding of the configuration of the tilt mechanism 41. In Fig. 6, the right support plate 46 is omitted in the right guide mechanism 44 to facilitate understanding of the positional relationship between the guide wheel 47 and the right curved arm 42R.
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。 The ophthalmic device 10 according to the present disclosure acquires ocular information of the subject's eye E. In the following, the left-right direction as viewed from the subject is indicated by arrow X, the up-down direction (vertical direction) is indicated by arrow Y, and the direction perpendicular to the left-right and up-down directions is indicated by arrow Z as the front-rear direction of the main body unit 18 (the subject side is the front side).
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。 The ophthalmic device 10 of Example 1 is a fundus camera and can acquire a fundus image as ocular information of the subject eye E. As shown in FIG. 1, the ophthalmic device 10 includes a base 11 and a platform 12 that is mounted on the base 11 so as to be movable in the front-back, left-right, and up-down directions (horizontal directions) and up-down directions. A joystick 13 is provided on the platform 12. The platform 12 is moved forward-backward, left-right, and up-down on the base 11 by operating the joystick 13. An operation button 13a is provided on the tip of the joystick 13, and pressing this button is an operation for capturing a fundus image.
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。 The base 11 is provided with a support 14 extending in the vertical direction. The support 14 is provided with a chin rest 15, a forehead rest 16, and an external fixation light 17. The chin rest 15 and the forehead rest 16 fix the position of the subject's (patient's) face, i.e., the subject's eye E, relative to the main body 18 (acquisition optical system 19) described below during measurement. The chin rest 15 is where the subject places his or her chin, and the forehead rest 16 is where the subject places his or her forehead, and each can be moved vertically relative to the base 11. The external fixation light 17 is a light source for fixating the subject's eye E (fixing the line of sight). In this ophthalmic device 10, the subject places his or her chin on the chin rest 15 while facing the main body 18 with his or her forehead in contact with the forehead rest 16, and the external fixation light 17 is appropriately turned on to examine, observe, photograph, etc. the subject's eye E.
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。 A main body 18 (head unit) is provided on the stand 12. The main body 18 houses the acquisition optical system 19 and the control unit 21 (see FIG. 2), and is supported on the stand 12 via an angle change mechanism 30. The angle change mechanism 30 allows the main body 18 to swing up, down, left, and right on the stand 12, making it possible to change the observation position and photographing position of the fundus of the examined eye by the acquisition optical system 19 housed therein. In the following, swinging the main body 18 (acquisition optical system 19) up and down is referred to as "tilting and lowering," and swinging it left and right is referred to as "swivel." The configuration of this angle change mechanism 30 will be described later.
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。 The main body 18 is provided with an objective lens section 18a and an eyepiece lens section 18b. The objective lens section 18a is configured by housing an objective lens of the acquisition optical system 19 in a lens barrel, and is positioned opposite the subject's eye E. The eyepiece lens section 18b is configured by housing an eyepiece of the acquisition optical system 19 in a lens barrel, and is where the examiner observes the subject's eye E, etc.
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。 A still camera 22 and an imaging device 23 are removably connected to the main body 18. The still camera 22 captures still images of the fundus of the subject's eye E through the acquisition optical system 19. Depending on the purpose of the examination, the still camera 22 may be a digital camera equipped with a CCD (Charge Coupled Device), a film camera (e.g., 35 mm), an instant camera, or the like. The imaging device 23 captures moving images of the fundus through the acquisition optical system 19, and may be a television camera, or the like. When the still camera 22 or imaging device 23 is of a digital imaging type, the captured image data can be stored in a recording medium in the ophthalmic apparatus 10 or in an image recording device such as an external computer.
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。 The main body 18 is provided with a monitor 24 on the examiner side. This monitor 24 displays the moving image (signal thereof) acquired by the imaging device 23, and can display the fundus image of the subject's eye E. The monitor 24 is preferably thin and lightweight, and as an example, is configured as a liquid crystal display device (LCD monitor) with a touch panel display screen. The monitor 24 of Example 1 displays an XY coordinate system with the center of the screen as the origin superimposed on the fundus image, and displays the coordinate value corresponding to the position where the screen is touched. In addition, under the control of the control unit 21, the monitor 24 appropriately displays the fundus image of the subject's eye E based on the image data from the acquisition optical system 19, and software keys as the operation unit 25.
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。 The operation unit 25 allows the examiner or subject to operate the ophthalmic apparatus 10, i.e., the chin rest 15 and the acquisition optical system 19, and to control the operation and settings. The operation unit 25 is composed of the joystick 13, the operation button 13a at the tip of the joystick 13, and software keys displayed on the monitor 24. The software keys enable the execution of various operations, such as alignment with the subject's eye E, setting various examination conditions, and adjusting the display screen. The operation unit 25 may also have various buttons provided around the operation lever or the monitor 24, and may be composed of an input device such as a keyboard or a mouse.
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。 The acquisition optical system 19 housed in the main body 18 constitutes a fundus camera that captures images of the fundus, and includes an illumination optical system that illuminates the fundus Ef of the subject's eye E (see FIG. 3) and an imaging optical system for observing and photographing the illuminated fundus Ef. The illumination optical system, for example, forms a ring-shaped light-transmitting portion image of the observation illumination light on the pupil, thereby enabling observation of the fundus Ef using a fundus reflection image from the subject's eye E based on the image. In addition, when photographing the fundus, the illumination optical system flashes a xenon lamp to illuminate the fundus Ef. In addition, in the case of fluorescence photography, the illumination optical system is capable of switching exciter filters depending on whether FAG photography or ICG photography is being performed, and in the case of color photography, both exciter filters are retracted from the optical path.
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。 The imaging optical system guides the reflected light from the subject's eye E illuminated by the illumination optical system onto the imaging medium of the still camera 22 or onto the imaging element of the imaging device 23, thereby enabling observation and imaging of the fundus Ef. The control unit 21 displays data from the imaging element of the imaging device 23 on the monitor 24, enabling observation of the fundus image of the subject's eye E.
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。 2, the control unit 21 comprehensively controls the operation of the ophthalmic device 10 in response to operations on the operation unit 25, etc., as appropriate, by expanding the program stored in the storage unit 26 or the built-in internal memory 21a onto, for example, a RAM (Random Access Memory). In the first embodiment, the internal memory 21a is composed of a RAM or the like, and the storage unit 26 is composed of a ROM (Read Only Memory) or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM) or the like. In addition to the above-mentioned configuration, the ophthalmic device 10 is appropriately provided with a printer that prints out the measurement results in response to a measurement completion signal or an instruction from the measurer, an output unit that outputs the measurement results to an external memory or a server, and an audio output unit that notifies the operation status, etc. The control unit 21 may be provided inside the base 11 or the stand 12, etc.
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。 The control unit 21 is connected to the light source of the measurement optical system in the acquisition optical system 19, the light source of the alignment optical system, and sensors, etc., and controls them appropriately, and is also connected to the operating parts of the optical systems required for measurement in the acquisition optical system 19 and drives (including moving) them appropriately. In addition, the joystick 13 (operation button 13a), monitor 24, memory unit 26, platform position sensor 27, swivel sensor 28, and elevation sensor 29 are connected to the control unit 21. In the ophthalmic device 10, power is supplied from a commercial power source to the control unit 21, and the control unit 21 supplies power to each of the above connected parts.
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。 As shown in FIG. 3, the platform position sensor 27 detects that the platform 12 is at a predetermined position in the front-rear direction on the base 11, and outputs a signal to the control unit 21. The platform position sensor 27 has a platform-side contact 27a fixedly arranged on the side of the platform 12, and a base-side contact 27b fixedly arranged on the side of the base 11. When the joystick 13 is tilted forward in the front-rear direction and the platform 12 moves forward to reach a predetermined position, the platform position sensor 27 detects that the platform 12 has been moved to the predetermined position by the platform-side contact 27a and the base-side contact 27b coming into contact and being electrically connected.
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。 The swivel sensor 28 detects that the main body 18 (acquisition optical system 19) is located at the swivel reference position (center position) and outputs a signal to the control unit 21. The swivel reference position is the center of the rotatable range of the horizontal rotation unit 35, which has the central axis 34a as the center of rotation, in the swivel mechanism 31 (see FIG. 3, etc.) of the angle change mechanism 30 described later. The swivel sensor 28 has an arm side sensor unit 28a provided on the upper surface near the other end of the support arm 33 described later, and a rotation side sensor unit 28b provided on the lower surface of the horizontal rotation unit 35. The arm side sensor unit 28a is located at a position corresponding to the swivel reference position. The arm side sensor unit 28a and the rotation side sensor unit 28b output a signal indicating that they approach each other when they approach each other, and may be either a contact type sensor or a non-contact type sensor. When the rotation side sensor part 28b is positioned above the arm side sensor part 28a, the swivel sensor 28 detects that the main body part 18 has been moved to the swivel reference position.
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。 The elevation sensor 29 detects that the main body 18 (acquisition optical system 19) is located at the elevation reference position (center position) and outputs a signal to the control unit 21. The elevation reference position is the center of the movable range of the guide mechanism 44 on the curved arm 42 with the central axis 42a as the center of rotation in the elevation mechanism 41 of the angle change mechanism 30 described later. The elevation reference position in Example 1 is a position where the optical axis O of the acquisition optical system 19 housed in the main body 18 is horizontal. The elevation sensor 29 has an arm-side sensor unit 29a provided on the curved arm 42 and a body-side sensor unit 29b provided on the underside of the horizontal rotation unit 35. The arm-side sensor unit 29a is located at a position corresponding to the elevation reference position. When the arm-side sensor unit 29a and the body-side sensor unit 29b approach each other, they output a signal indicating that they are close to each other, and may be contact-type or non-contact-type sensors. The elevation sensor 29 detects that the main body 18 has been moved to the elevation reference position when the arm-side sensor unit 29a and the main body-side sensor unit 29b are positioned opposite each other.
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。 Next, the configuration of the angle change mechanism 30 will be described. The angle change mechanism 30 tilts and swivels the main body 18 on the stand 12, and can change the angle of the optical axis O of the acquisition optical system 19 housed in the main body 18 relative to the optical axis OE of the subject's eye E. The angle change mechanism 30 includes a swivel mechanism 31 and an elevation mechanism 41. The swivel mechanism 31 is capable of swinging the elevation mechanism 41 left and right, and allows the main body 18, i.e., the acquisition optical system 19, to rotate in the horizontal direction, i.e., to swivel, via the elevation mechanism 41. The elevation mechanism 41 allows the main body 18, i.e., the acquisition optical system 19, to rotate in the vertical direction, i.e., to tilt and swivel.
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。 The swivel mechanism 31 has a base 32, a support arm 33, a rotating shaft 34, and a horizontal rotating section 35. The base 32 is fixed onto the stand 12. The support arm 33 is rod-shaped extending in the front-to-rear direction, with one end on the rear side in the front-to-rear direction fixed onto the base 32 and the other end located on the front side in the front-to-rear direction and at the top in the vertical direction. The rotating shaft 34 is provided on the other end of the support arm 33, and is cylindrical extending in the vertical direction.
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。 As shown in Figs. 4 and 5, the horizontal rotation unit 35 has a base portion 35a and a pair of mounting portions 35b. The base portion 35a has a bearing hole 35c extending in the vertical direction. The bearing hole 35c is a hole that rotatably receives the rotation shaft portion 34. When the rotation shaft portion 34 is inserted into the bearing hole 35c, the horizontal rotation unit 35 can rotate relative to the support arm 33 around the central axis 34a (see Fig. 3) of the rotation shaft portion 34 extending in the vertical direction. A rotation stopper is provided between the horizontal rotation unit 35 and the rotation shaft portion 34, and the range in which the horizontal rotation unit 35 can rotate relative to the support arm 33 is limited. The rotation stopper is provided at a position that provides an equal angular range in both the left and right rotation directions around the swing reference position (center position) detected by the swing sensor 28.
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。 Therefore, by aligning the horizontal position of the central axis 34a (its extension) with the pupil center Ep of the subject's eye E, the swivel mechanism 31 can rotate the support arm 33 and the tilt mechanism 41 horizontally around the pupil center Ep (see Figure 3).
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。 As shown in Figures 3 to 6, the elevation mechanism 41 has a curved arm 42, a bridge section 43, a guide mechanism 44, and an angle adjustment mechanism 45. The curved arms 42 guide the movement of the elevation mechanism 41, and in Example 1, they are provided in pairs on the left and right. In the following, when describing them individually, the one located on the left side as seen by the subject will be referred to as curved arm 42L, and the one located on the right side will be referred to as curved arm 42R, and will be simply referred to as curved arm 42 except when describing them individually. The same applies to the guide mechanism 44.
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。 The curved arms 42 are of the same shape and are arranged in a symmetrical positional relationship in the left-right direction (symmetrical with respect to a vertical plane perpendicular to the left-right direction). In the first embodiment, each curved arm 42 is formed by bending a plate-like member, and is an arc with a center of curvature at a central axis 42a (see FIG. 3) extending in the left-right direction set on an extension line of the central axis 34a. The lower ends of each curved arm 42 are attached to a pair of mounting parts 35b of the horizontal rotation part 35, and draw an arc that extends upward in the vertical direction from the mounting parts 35b toward the rear side in the front-to-back direction. Therefore, each curved arm 42 can be positioned to draw an arc with the pupil center Ep as the center of curvature by aligning the position of the central axis 42a on a plane perpendicular to the horizontal direction with the pupil center Ep of the subject's eye E.
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。 The bridge portion 43 is a plate-shaped member that spans the vicinity of the upper ends of both curved arms 42 in the left-right direction. As long as the bridge portion 43 is fixed to both curved arms 42, it may be integral with both curved arms 42 or may be a separate body. The bridge portion 43 cooperates with both curved arms 42 and the horizontal rotation portion 35 to form a rectangular frame. Note that the position, size, etc. of the bridge portion 43 may be set appropriately as long as it spans both curved arms 42, and is not limited to the configuration of Example 1.
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。 The guide mechanisms 44 allow the main body 18 to move along each curved arm 42, and are provided in pairs corresponding to each curved arm 42. Each guide mechanism 44 has a support plate 46 and multiple guide wheels 47. Each support plate 46 is a plate-shaped member provided along the corresponding curved arm 42, rotatably supports each guide wheel 47, and is fixed to the main body 18.
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。 Each guide wheel portion 47 is wheel-shaped and can move along each edge 42b of the corresponding curved arm 42 by abutting against each edge 42b. At least three guide wheel portions 47 are provided for a single curved arm 42, with at least one on at least one of the upper and lower sides in the vertical direction and at least two on the other, so that they are sandwiched between the curved arms 42. Therefore, each guide wheel portion 47 can move along the curved arm 42, and the guide mechanism 44 can be moved in a rotational direction around the central axis 42a.
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。 The guide mechanism 44 is provided with a movement stopper. This movement stopper limits the movable range of the guide mechanism 44 on each curved arm 42. In the first embodiment, a convex portion is provided on the side of each curved arm 42, and the convex portion contacts the guide mechanism 44 to limit the movement of the guide mechanism 44 on each curved arm 42. The movement stopper is provided at a position that has an equal angular range in both the up and down rotation directions centered on the elevation reference position (center position) detected by the elevation sensor 29. This allows the guide mechanism 44 to move the main body 18 (acquisition optical system 19) within a predetermined range in the rotation direction centered on the central axis 42a of each curved arm 42. Note that the movement stopper is not limited to the configuration of the first embodiment, and the configuration and rotation range may be appropriately set as long as it limits the movable range of the guide mechanism 44 on each curved arm 42.
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。 The angle adjustment mechanism 45 is operated to adjust the position of the guide mechanism 44 in the direction along the curved arm 42 of the main body 18, i.e., the position of the guide mechanism 44 on the curved arm 42. The angle adjustment mechanism 45 can adjust the angle of the optical axis O of the acquisition optical system 19 on the main body 18 in the vertical plane relative to the optical axis OE of the subject's eye E. As shown in FIG. 4, the angle adjustment mechanism 45 of Example 1 is provided on the left curved arm 42L, and has a cylindrical case 51 and an operating knob 52.
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。 The cylindrical case 51 is attached to the main body 18 via a plate (not shown). The cylindrical case 51 is provided with a moving part that moves the guide mechanism 44 along the curved arm 42, and a fixing part that fixes the guide mechanism 44 at a position on the curved arm 42 to which it has been moved by the moving part. The moving part has a rack fixed to the curved arm 42 and a pinion that meshes with the rack. The rack has gear teeth on a surface that is curved along the curvature of the curved arm 42. The pinion is rotatably provided with respect to the plate, and is fixed to an operating shaft provided on the operating knob 52.
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。 One end of a spiral spring is attached to the operating shaft. The other end of the spiral spring is fixed to the cylindrical case 51, and exerts a force in the rotational direction on the operating shaft (operating knob 52) that moves the main body 18 upward. By rotating the operating knob 52, this moving part can change the position of the pinion relative to the rack, and can change the position of the main body 18 on the curved arm 42. In addition, the moving part is assisted in moving the main body 18 upward by the action of the spiral spring, making the movement of the main body 18 smoother.
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。 The fixed part has a brake lever 53. The brake lever 53 is plate-shaped with one end protruding from the cylindrical case 51. The brake lever 53 changes the state of the brake ring surrounding the operating shaft to which the operating knob 52 is fixed, and in the normal state, the brake ring tightens and fixes the operating shaft, and when the protruding end is displaced, the brake ring releases the tightening of the operating shaft. Therefore, in the normal state, the fixed part fixes the operating shaft (operating knob 52), i.e., the pinion, thereby fixing the position of the main body part 18 on the curved arm 42. In addition, when the brake lever 53 is operated and released, the fixed part allows the operating shaft (pinion) to rotate, thereby allowing the main body part 18 to move on the curved arm 42 by the moving part.
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。
Next, a process of acquiring a fundus image as ocular information of the subject's eye E using the ophthalmic apparatus 10 will be described.
In the ophthalmic device 10, first, the face of the subject is fixed using the chin rest 15 and the forehead rest 16, and the position of the subject's eye E is fixed. Then, the main body 18, i.e., the acquisition optical system 19 housed therein, is aligned (so-called alignment) with respect to the subject's eye E. Specifically, as shown in FIG. 3, the joystick 13 is operated to move the main body 18 up and down and left and right to align the optical axis O of the acquisition optical system 19 with the optical axis OE of the subject's eye E, and the joystick 13 is operated back and forth to align the horizontal position of the central axis 34a (its extension line) of the rotating shaft 34 with the pupil position of the subject's eye E. As a result, the optical axis O of the acquisition optical system 19 and the central axis 34a of the rotating shaft 34 are arranged so as to be perpendicular to each other at the pupil center Ep of the subject's eye E. At this time, the main body 18 is in the reference position in the angle changing mechanism 30, i.e., the swing mechanism 31 is set to the swing reference position and the tilt mechanism 41 is set to the tilt reference position. Therefore, the main body 18 can be swung by the swivel mechanism 31 in an equal angular range to the left and right around the pupil center Ep by the angle change mechanism 30, and can be tilted up and down in an equal angular range by the tilt mechanism 41. Therefore, in the ophthalmic device 10, the position where the central axis 34a of the rotation shaft portion 34 of the swivel mechanism 31 and the central axis 42a of the curved arm 42 of the tilt mechanism 41 intersect becomes the alignment target position Pa. Then, in the ophthalmic device 10, the alignment target position Pa is matched with the pupil center Ep of the subject's eye E by alignment, and thus the main body 18 (acquisition optical system 19) can be swung and tilted up and down around the pupil center Ep as the rotation center. In addition, the ophthalmic apparatus 10 is aligned so that the alignment target position Pa coincides with the rotation point of the subject's eye E, thereby enabling the main body 18 (acquisition optical system 19) to swivel and tilt around the rotation point as the center of rotation.
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。 When the alignment is complete, the examiner operates the operation unit 25 as appropriate to observe the anterior segment of the subject's eye E. The control unit 21 operates each part of the acquisition optical system 19 in response to the operation of the operation unit 25 to illuminate the subject's eye E, acquires the reflected light of the illumination light from the anterior segment with the imaging device 23, and displays the acquired image on the monitor 24. The examiner can observe various parts of the anterior segment by tilting or swinging the main body unit 18 using the angle change mechanism 30.
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。 The examiner also operates the operation unit 25 appropriately to set the main body unit 18 to the swing reference position and the tilt reference position, and then transitions from the anterior segment observation state to the fundus observation state. The examiner can recognize that the body unit 18 is in the swing reference position by detection from the swing sensor 28, and can recognize that the body unit 18 is in the tilt reference position by detection from the tilt sensor 29. At this time, the control unit 21 transitions the acquisition optical system 19 from the anterior segment image capturing state to the fundus image capturing state in response to the operation of the operation unit 25, and the display on the monitor 24 switches from the image of the anterior segment to the image of the fundus. Therefore, when transitioning from anterior segment observation to fundus observation (pushing), the examiner only needs to tilt the joystick 13 straight forward, so that even if the examiner is not skilled in examinations using a fundus camera, the push-in operation can be easily performed. The examiner can then perform fundus observation on the monitor 24 and image the area of interest of the fundus Ef by appropriately pressing the operation button 13a of the joystick 13.
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。 Here, in conventional ophthalmic devices, the elevation mechanism of the angle change mechanism is provided with only one curved plate-shaped arm. For this reason, even a small impact, such as when the subject's face is placed between the chin rest and forehead rest, can cause vibrations in the main body (acquisition optical system), which can interfere with proper imaging using a still camera or imaging device. In particular, since it takes several seconds to acquire a fundus image, the image is prone to being affected by blurring due to vibrations.
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。 In contrast, the ophthalmic device 10 has two plate-shaped curved arms 42 in the tilt mechanism 41 of the angle change mechanism 30. Therefore, the ophthalmic device 10 supports the main body 18 (acquisition optical system 19) with two curved arms 42 via the guide mechanism 44, so that the support rigidity of the main body 18 can be increased. This is not simply because the number of curved arms 42 is two and rigidity is increased, but because the main body 18 (acquisition optical system 19) is supported by two curved arms 42, the resonant frequency (natural frequency) of the support configuration can be increased, and the difference from the vibration frequency that may occur in the ophthalmic device 10 due to impact can be increased. This is due to the following. First, the applicant focused on the fact that in the above-mentioned conventional ophthalmic device, low-frequency, large-amplitude vibration components affect the shooting results. Then, the applicant decided to increase the number of curved arms of the tilt mechanism of the conventional ophthalmic device to increase the cross-sectional area of the rigid body in order to suppress the influence of vibration on the shooting results while minimizing the change in the configuration of the tilt mechanism. As a result, the applicant found that the natural frequency of the ophthalmic device 10 (tilt mechanism 41) can be significantly shifted to the high frequency side, and the natural frequency can be significantly separated from the frequency that may occur in the ophthalmic device 10 due to impact. The applicant confirmed through 3D CAD simulation that the natural frequency of the ophthalmic device 10 (tilt mechanism 41) can be significantly shifted to the high frequency side by increasing the number of curved arms and increasing the cross-sectional area of the rigid body. As a result, even when an impact is applied to the ophthalmic device 10, the main body 18 (acquisition optical system 19) can be prevented from vibrating, and the still camera 22 and the imaging device 23 can appropriately capture images. In addition, the ophthalmic device 10 can effectively improve the rigidity of the main body (tilt mechanism 41) by simple modifications without impairing the functions and performance of conventional ophthalmic devices, and can be realized at low cost.
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。 In addition, in the ophthalmic device 10, the bridge portion 43 spans both curved arms 42 in the left-right direction, so the support rigidity of the main body portion 18 by both curved arms 42 can be further increased, and vibration of the main body portion 18 can be more effectively suppressed. In particular, in the ophthalmic device 10, the bridge portion 43 spans the vicinity of the upper ends of both curved arms 42 in the left-right direction, so the bridge portion 43, both curved arms 42, and the horizontal rotation portion 35 can form a rectangular frame, and the support rigidity of the main body portion 18 can be further increased.
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。 The ophthalmic device 10 of the first embodiment of the ophthalmic device according to the present disclosure can achieve the following effects.
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。 In the ophthalmic device 10, the angle change mechanism 30 has a tilt mechanism 41 that swings the acquisition optical system 19 up and down, and a swing mechanism 31 that swings the tilt mechanism 41 left and right, and the swing mechanism 31 has a support arm 33 fixed to the stand 12 and a horizontal rotation unit 35 that can rotate relative to the support arm 33. In the ophthalmic device 10, the tilt mechanism 41 has two curved arms 42 that are fixed to the horizontal rotation unit 35 and curved, and a guide mechanism 44 that can move along the curved arms 42, and the guide mechanism 44 is attached to the acquisition optical system 19. Therefore, the ophthalmic device 10 can increase the support rigidity of the acquisition optical system 19 compared to conventional ophthalmic devices that support the acquisition optical system 19 with one curved arm, and can suppress vibration of the acquisition optical system 19 even when an impact is applied, and can acquire information of the subject eye E by the acquisition optical system 19.
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。 In addition, the ophthalmic device 10 has a rotating shaft unit 34 having a central axis 34a passing through the alignment target position Pa on the support arm 33, a horizontal rotating unit 35 is rotatably attached to the rotating shaft unit 34, and two curved arms 42 are curved along a rotation direction centered on the alignment target position Pa. Therefore, by aligning the alignment target position Pa with the pupil center Ep of the subject's eye E, the ophthalmic device 10 can swivel and tilt the acquisition optical system 19 around the pupil center Ep, and obtain information on various parts of the subject's eye E. In addition, by aligning the alignment target position Pa with the rotation point of the subject's eye E, the ophthalmic device 10 can swivel and tilt the acquisition optical system 19 around the rotation point, and obtain information on various parts of the subject's eye E.
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。 Furthermore, the ophthalmic device 10 has two curved arms 42 positioned so as to sandwich the acquisition optical system 19 in the left-right direction. This allows the ophthalmic device 10 to more stably support the acquisition optical system 19, and also makes assembly and maintenance easier.
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。 The two curved arms 42 of the ophthalmic device 10 are symmetrical in the left-right direction. This allows the ophthalmic device 10 to support the acquisition optical system 19 in a balanced manner on the left and right, and the acquisition optical system 19 can be tilted up and down stably.
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。 In the ophthalmic device 10, the bridge section 43 is bridged across the two curved arms 42, so that the two curved arms 42 are integrated. Therefore, the ophthalmic device 10 can further increase the support rigidity of the acquisition optical system 19 by the two curved arms 42, and can more effectively suppress vibration of the acquisition optical system 19.
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。 Therefore, in the ophthalmic device 10 as one embodiment of the ophthalmic device according to the present disclosure, it is possible to suppress vibrations in the acquisition optical system 19, which is capable of moving up and down in a rotational direction around the subject's eye E.
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。 The ophthalmic device of the present disclosure has been described above based on Example 1, but the specific configuration is not limited to Example 1, and design changes and additions are permitted as long as they do not deviate from the gist of the invention according to each claim in the scope of the claims.
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。 For example, in Example 1, the acquisition optical system 19 having the above-mentioned configuration is used. However, the acquisition unit of the present disclosure can be applied as long as it has an acquisition optical system capable of acquiring information on the subject's eye E, and is not limited to the configuration of Example 1. As an example, such an acquisition optical system can be configured by using, alone or in combination, the following in addition to the fundus camera of Example 1: a tomography device (OCT) that captures a tomographic image of the retina, a specular microscope that captures an image of the corneal endothelium, a refractometer or wavefront sensor that measures refractive power including spherical power, cylindrical power, and cylindrical axis angle, a keratometer that measures the corneal shape, a tonometer that measures intraocular pressure, etc.
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。 In addition, in Example 1, the two curved arms 42 are configured symmetrically in the left-right direction. However, as long as the acquisition optical system 19 (main body 18) is supported by the two curved arms 42 via the guide mechanism 44 so that it can be tilted up and down around the alignment target position Pa, the configuration is not limited to that of Example 1. As such an example, for example, the two curved arms may have different radii of curvature, or a link mechanism or the like may be used in which at least one of the arms is not curved along the rotational direction around the alignment target position Pa, and the configuration is not limited to that of Example 1.
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。 Furthermore, in Example 1, the two curved arms 42 are arranged at positions sandwiching the acquisition optical system 19 (main body 18) in the left-right direction. However, as long as the acquisition optical system 19 (main body 18) can be supported so as to be tiltable up and down around the alignment target position Pa, at least one of the curved arms 42 may pass through the inside of the acquisition optical system 19 (main body 18) or may have another configuration, and is not limited to the configuration of Example 1.
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。 In Example 1, a bridge section 43 is provided by bridging the vicinity of the upper ends of the two curved arms 42 in the left-right direction. However, the position at which the bridge section 43 is provided can be set appropriately, and the bridge section 43 does not need to be provided, and is not limited to the configuration of Example 1. This is because, due to the configuration of the acquisition optical system 19 (main body section 18), there is a risk that the various parts housed therein will interfere with the bridge section when tilting up and down around the alignment target position Pa, and therefore it is necessary to determine the position and presence or absence of the bridge section from this perspective.
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。 In the first embodiment, the platform 12 is movable in the front-back, left-right, up-down directions on the base 11, and the platform 12 is tilted and swung by the angle change mechanism 30, so that the acquisition optical system 19 (main body 18) can be moved (displaced) in five directions (five axes). However, as long as the acquisition optical system 19 (main body 18) can be tilted and swung by the angle change mechanism 30, the configuration and directions for movement (displacement) can be set appropriately, and are not limited to the configuration of the first embodiment. For example, the number of directions for movement (displacement) may be increased. As an example of this, a configuration for rotating the acquisition optical system 19 around its optical axis O within the main body 18 is added, so that the acquisition optical system 19 can be moved (displaced) in six directions (six axes). With such a configuration, the weight of the main body 18 increases, and there is a risk that the above-mentioned vibrations may occur more easily in conventional ophthalmic devices. However, in the ophthalmic device disclosed herein, the tilt mechanism 41 supports the acquisition optical system 19 (main body 18) with two curved arms 42, so even if the weight increases in this way, the support rigidity of the acquisition optical system 19 can be increased compared to conventional ophthalmic devices, and vibrations can be suppressed.
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
REFERENCE SIGNS LIST 10 Ophthalmic apparatus 12 Stand 19 Acquisition optical system 30 Angle change mechanism 31 Swing mechanism 33 Support arm 34 Rotation shaft section 34a Central shaft 35 Horizontal rotation section 41 Tilt mechanism 42 Curved arm 43 Bridge section 44 Guide mechanism E Subject's eye Pa Alignment target position
Claims (5)
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。 an acquisition optical system for acquiring information of a subject's eye;
an angle changing mechanism that tilts the acquisition optical system up, down, left, and right in a rotation direction around the subject's eye,
the angle change mechanism includes a tilt mechanism that can tilt the acquisition optical system up and down, and a swing mechanism that can swing the tilt mechanism left and right,
The oscillating mechanism includes a support arm fixed to a base and a horizontal rotation unit rotatable relative to the support arm,
An ophthalmic device characterized in that the tilt mechanism has two curved arms fixed to the horizontal rotation portion and curved, and a guide mechanism movable along the curved arms, and the guide mechanism is attached to the acquisition optical system.
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。 The support arm is provided with a rotation shaft portion having a central axis passing through an alignment target position,
the horizontal rotation unit is rotatably attached to the rotation shaft unit,
The ophthalmic apparatus according to claim 1 , wherein the two curved arms are curved along a rotation direction centered on the alignment target position.
5. The ophthalmologic apparatus according to claim 1, wherein the two curved arms are integrated with each other via a bridge portion.
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